给水顶管施工方案

第一章工程状况简介（一）工程概况1、工程简介本工程为陈塘庄热电厂煤改气搬迁工程生产备用水源及自来水管线穿越周芦铁路顶管工程。顶管中心线与周芦铁路正交90°，顶程142.5m。管线穿越周芦铁路K21+050处。顶管结构本次顶管管材采纳铁路专用钢筋混凝土管φ3000T12-S，内径3000mm，壁厚280mm，外径3560mm，有效长度2500mm，插口形式为钢承口、钢套环。每根钢筋混凝土管重量约为17t，预控顶力为10517KN。采纳泥水平衡顶管工艺，触变泥浆减阻。3、现场状况施工平面图、立面图、剖面图周芦铁路6m6mK21+050副坑主坑副坑主坑7m8m30.3m112.2m新设计西南环线周芦铁路＋3.75－7.853－3.3－3.4-11.41冠梁3m圈梁双拼工字钢6m钢牛腿9m5、工程重点（1）前期须要与既有设备单位签订平安协议和协作协议，在施工范围内做好既有电力、通信、信号设备的探明、爱护或拆改措施。（2）管道穿越周芦铁路和污水河，做好泥水舱压力限制、地面沉降限制。（3）限制好顶管机的出洞、进洞、基坑开挖和支护、路基注浆等施工项目。水文概况1、水文地质地下水静止水位埋深2.4-3.8m，水位标高为2.39-2.74m，补给方式为大气降水补给。2、工程地质深度30m范围内的地基土属第四系全新统人工填土层、陆相沉积层、沼泽相沉积层和海相沉积层，共分五大层。地层时代地层编号岩性层厚（m)土层承载力KPa渗透性质等级Q4ml①2素填土2.585弱透水Q43al④1粉质粘土2.5140弱透水Q42m⑥1粉质粘土195弱透水⑥2淤泥质粉质粘土3.585弱透水⑥3粉土2130弱透水⑥4淤泥质粘土785弱透水Q41h⑦粉质粘土2125弱透水Q41al⑧1粉质粘土4140弱透水施工组织机构项目经理项目经理夏井如技术负责人李帅施工负责人苏宝国平安负责人阎春浩质检员李俊申技术员布尼施工员于振兴施工员张建喜防护员王学奎平安员陈新立其次章主要项目施工方法施工现场打算进场后马上组织技术人员对施工现场进行复测，核对顶进中线、高程系统是否与图纸相符。并将管道顶进中线、高程与四周建筑物、地下构筑物的相对位置进行复核，看是否满意施工及平安防护须要。施工前，对施工人员进行平安及技术交底，提高施工人员的平安意识和平安员、防护员、带班人员、工班长的业务素养，确保施工平安。施工前同设备管理单位签订施工平安协议，明确平安责任。对顶管范围内地下（各种管线）地上（各电杆、树等）障碍进行调查核实并做好加固爱护工作，在电务部门协作下，施工前把电缆明出，做好防护，并请各专业产权管理单位现场监护方可施工。开工前人工挖探沟探明铁路两侧及基坑背后的管线，实行妥当爱护措施后方可动用机械设备进行工作坑及水泥搅拌桩施工。如发觉管线、电缆与顶管冲突，刚好通知业主单位及设计单位实行措施。重新探测污水河水位标高，与图示尺寸进行比对。施工用电：本工程现场无电源，拟采纳自备发电机发电。进场后自备两台发电机（一台为备用，以保证连续顶进）。组织及调配主要施工人员进场（见主要劳动力支配表）。组织挖掘机、水泥搅拌桩桩机及配套机具进场（见主要施工机具一览表）。主副工作坑进行场地平整、修筑便道。资源配置施工机具支配施工大型机械设备管理严格执行《北京铁路局建设工程大型机械设备平安管理方法（试行）京铁建【2010】28号。主要施工机械设备表序号设备名称单位数量型号规格1载重汽车台150吨2测量用激光经纬仪台1SY27-J2-JDE3离心降水泵台61.5kw4测量协助设备套15吊装绳个25t6吊链个210t7液压千斤顶台4320t8液压油泵套19户口铁套1自制10洞口密封环套1自制11排泥泵套1渣浆泵12起重机台1QY50T13发电机台2120KVA14注浆设备套1LF10015自卸汽车辆216履带式挖掘机台2EX20017电焊机台218水泥搅拌桩机套119回旋钻孔桩机台120泥水平衡顶管机套1DHKTφ36002、劳动力支配工种级别按工程施工阶段投入劳动力状况施工打算顶管阶段收尾工程测量工4人4人2人机械工4人4人2人电焊工6人4人6人电工4人6人4人木工4人2人2人壮工10人10人10人顶管操作工042（三）基坑设计1、平面布置：工作坑位于铁路北侧，平面尺寸为8m×6m，开挖深度13.96m；接收坑位于铁路南侧，平面尺寸为7m×6m，开挖深度9.13m。2、支护结构工作坑采纳φ1000mm灌注桩支护，灌注桩中心距1.2m，长度28m。主坑28根，副坑26根。灌注桩外侧四周设置双排φ700mm的水泥搅拌桩止水帷幕，中心间距为0.45m，长度为20m。3、加固方式灌注桩桩顶设置1.2m×0.8m的冠梁，其下设置双拼40C工字钢框架及斜撑（共设3道，分别设置于桩顶一下3m、6m、9m处）为削减围护结构的侧向位移，减小土压力对支护桩产生的弯矩，超挖至设计钢支撑框架位置下0.3m时，必需刚好设置钢支撑框架。水泥搅拌桩止水帷幕施工水泥搅拌桩采纳GZB-750深层搅拌机进行施工，配备相应的导向架、灰浆泵、拌浆机、电子监测表等。材料采纳强度等级为32.5R级的一般硅酸盐水泥，浆液严格按设计配方和试验确定的协作比（本段水泥搅拌桩设计理论协作比为288Kg水泥:1600Kg被加固土壤:158Kg拌合用水)。施工前应进行室内试验，已确定水泥搅拌桩的各项参数值，为基坑供应依据。整个制桩过程要保障边喷浆，边搅拌，边提升的连续作业，工艺做到“两喷四搅”。搅拌桩施工流程桩机定位桩机定位预搅下沉预拌提升重复下沉清洗系统移机浆液制备施工工艺：桩机定位：搅拌桩机到达指定桩位后，进行对中，调平。当搅拌桩机调试正常后，启动电机下沉，下沉可用4档，在下沉过程中，应边送浆边钻进。浆液制备：即按设计确定的浆液配方投料，拌制水泥浆。在送浆前必需不停搅拌，防止浆液离析。提升注浆搅拌：待搅拌机下沉到设计深度后，边搅拌边提升，提升速度用2档。重复下沉：当搅拌机提升到设计桩顶标高时，重复下沉搅拌，使浆液与土体搅拌匀称，下沉速度为4档。重复提升：待下沉到设计深度时，边喷浆，边搅拌，边提升。直至提升到地面，限制速度为2档。冲洗系统：冲洗灰浆泵和输浆管系统，直至基本干净，并清除钻头上粘附的软土，检查钻头，如有磨损刚好更换。移到新的桩位，重复以上步骤。钻孔灌注桩施工5.1施工打算熟识图纸及工程勘探资料编制施工组织设计定位、角桩、轴线限制桩按平面布置图布置材料堆场探桩搭设临时设施铺设、架立施工用水电按施工要求堆放材料工艺试桩开工5.2施工测量前的打算工作校对测量仪器：本工程运用的全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺等测量器具都已经国家法定计量部门校验合格，保证测量结果的精确性。依据建筑施工总平面图及其它相关资料进行复核，确保工程定位坐标的精确性，做好坐标限制点、高程原点、资料的交接工作。熟识图纸，参加图纸会审，切实了解结构、建筑等细部的尺寸与相对位置关系。了解各分部分项工程的施工进度支配和施工工艺流程，确定各细部的轴线、标高的放样时间、方法。对施测用协助材料提前进行打算。5.3高程限制将测量偏差限制在规范允许的范围内，刚好精确地为工程供应牢靠的高程基准点，紧密协作施工指导施工。平面高程限制网的施测将轨顶设为水准点＋0.00，采纳双仪高法进行引测。为削减架设水准仪的次数，削减误差的产生，按就近原则四个准点分别限制不同的区域。基准点形式考虑现场状况拟定高程基准点的标识。测量器具配置选用全站仪一台，5m塔尺一把，50m钢卷尺一把，电子经纬仪一台，水准仪一台。测量放线质量要求及保证措施测量仪器测量放线质量要求及保证措施测量仪器打桩施工桩位测放测量员测量限制点测量限制网有关部门鉴定合格在鉴定有效期内运用监理工程师审定合格业主供应测量方格网点有效的书面限制点资料现场实际复测经过测量培训合格测量员持证上岗报监理工程师认可限制网布置与施工现场结合，供应测量限制网布置图，供应测量限制有效数据监理工程师复测合格监理工程师复测合格签字同意施工打桩机机对准桩位桩位测放允许偏差满意设计及规范要求桩位偏差满意设计及规范要求定期检查限制网测量放线流程图5.4施工工艺及技术措施钻孔灌注桩施工工艺主要包括桩位测放、钻孔、清孔、钢筋笼制作、钢筋笼下放、安放导管、灌注混凝土成桩等。5.5测放桩位及高程由测量人员按设计单位所供应的现场坐标点，运用经纬仪，按桩基平面布置图测放各限制点及桩位，桩位测量偏差应在10mm以内。由测量人员测定场地地面高程，由此确定施工桩深及桩顶标高。在施工过程中用水准仪限制工程桩的标高。桩位测放桩位测放桩位检查桩位检查钢筋检验钢筋检验焊接试验埋置护筒焊接试验埋置护筒泥浆护壁钻孔泥浆护壁钻孔钢筋加工钻孔检查清孔合格钢筋加工钻孔检查清孔钢筋笼成型钢筋笼成型商品砼选购 下放钢筋笼否商品砼选购 下放钢筋笼商品砼检验灌注混凝土质量检查合格是商品砼检验灌注混凝土质量检查合格提升导管提升导管灌注成桩灌注成桩养护养护钻孔灌注桩施工工艺流程图5.6埋置钢护筒依据施工状况适当埋置钢护筒，以防止孔口坍塌，护筒顶端高度宜高出地面不少于0.3m，护筒埋深1.0～1.5m，钢护筒底的高程依据场地标高和设计要求确定，护筒的孔口平面位置的偏差不得大于5cm，护筒斜度不得大于1%。5.7钻进成孔（1）钻机就位时，底座应用枕木垫实塞紧，防止钻机发生偏移、倾斜和沉陷。（2）钻台行走钢轨铺设必需平直、稳固。（3）开钻前应进行试成孔，以便核对地质资料，检验钻机设备，施工工艺以及技术要求是否相宜。（4）钻进成孔的冲洗液循环系统采纳反循环方式。钻进起先时泵入清水原土自然造浆，当遇易坍塌或缩径地层或返砂不利时，应加入膨润土造浆，提高泥浆质量，以保证孔壁的稳定性。（5）下钻时，当钻头距孔底50～80mm时，应开动泥浆泵，使冲洗液循环二分钟左右，然后开动钻机，渐渐将钻头放到孔底，并适当限制钻进速度。（6）加接钻杆时，应先将钻具稍稍提离孔底，待冲洗液循环1～2分钟后，再拧卸加接钻杆。（7）泥浆池的开挖位置应选在桩位区外，挖池容积和数量以满意施工钻进为准。（8）钻孔应连续操作，不得中途停止。5.8钻孔的检查（1）钻孔完成后，采纳检测仪器进行成孔自检，并报监理单位复检。（2）钻孔应作全深的孔径检查，当发觉钻孔不直、偏斜、孔径减小、椭圆形断面、井壁有探头等，马上实行补救措施，达到合格后方可接着施工。（3）钻孔的允许偏差：平面位置：任何方向在5cm；钻孔直径：不小于桩的设计直径；倾斜度：对垂直井孔为1/100；孔深：不短于设计规定，但超钻深度不得大于50cm。5.9清孔（1）反循环钻进施工的桩孔，到达设计孔深位置后，停钻并将钻头提离孔底50～80mm，空转不进尺，持续进行清孔，采纳换浆法清孔。（2）清孔后，泥浆返出比重应限制在1.15～1.20，孔底沉渣厚度应≤50mm，并有记录。（3）清孔时，应保持钻孔内的水位高出地下水位0.5～1.0m，以防止塌孔。（4）应刚好清除导向槽内沉渣及土块，并将沉渣及土块刚好排出场外。5.10钢筋笼制作及吊放（1）经检验合格后的钢筋应依据其规格、型号分别堆放，并作标识。（2）钢筋笼焊接前，应先进行钢筋调直，钢筋切割，箍筋制作，螺旋筋制作，钢筋清污处理。（3）焊接质量外观检查包括：①焊点处熔化金属匀称。②压入深度符合要求。③焊点无脱落、漏焊、裂纹、明显烧伤等缺陷。（4）钢筋笼制作允许偏差主筋间距±10mm箍筋间距或螺旋筋螺距±20mm钢筋笼直径±10mm钢筋笼长度±100mm（5）为保障爱护层厚度，钢筋笼每4米同一截面四周对称设置混凝土块，确保主筋爱护层厚度。（6）钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避开碰撞孔壁，不得强行下放。（7）钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合下列规定：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土爱护层厚度不应小于50mm，爱护层允许偏差为20mm。（8）钢筋笼下端主筋的端部应稍稍向内收敛，以防止下端钢筋笼在下放时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。5.11商品混凝土选购 及运输本工程采纳商品混凝土，灌注混凝土前，应检查商品混凝土的出厂合格证和出厂试验报告，符合要求方能在工程中运用。5.12灌注成桩（1）采纳水下混凝土灌注，选择导管直径为250mm左右，壁厚≥3mm，应选用连接处经过加强的导管。（2）吊放入孔时，导管丝扣连接，应周正、严密、确保密封良好；导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，损坏钢筋笼。（3）起先灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。（4）灌注前利用球胆作为止水塞，以保证初灌混凝土的质量。灌入足量的首批混凝土，使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，严禁初存量不足就灌入孔内。（5）首批混凝土灌注正常以后，应紧凑、连绵不断地进行，每根桩的浇注时间应按初盘混凝土的初凝时间限制。（6）灌注过程中，导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，而使导管内进浆造成断桩。（7）严格限制最终一次灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高增加50cm，确保灌注后的桩顶在凿除浮浆后达到设计桩顶标高和混凝土质量。（8）钻成孔后的灌注间隔时间不宜过长，否则，灌前应重新测量沉碴是否满意要求。孔内液面不得低于地面0.5m，以防塌孔。5.13钻孔灌注桩施工质量限制项目技术负责人或其指定人员向施工人员进行技术交底，明确技术要求、施工留意事项等。重要部位要添写“技术交底单”交责任人。项目技术负责人对工程材料试验报告进行确认，合格的工程材料通知项目工程部可以运用，不合格的工程材料通知项目选购 部处置。测量放点人员对项目技术负责人供应的桩位坐标及限制点坐标进行检查复核无误后，进行桩位测放并进行标识。技术人员和质检员共同对测放的桩位验收无误后，交甲方代表验收合格，方可开工。桩机就位后，操作人员首先用经纬仪（或铅锤）调直钻机，技术人员对桩位进行核对，符合规范要求偏差后方可钻进。钢筋笼制作人员应按设计和规范要求进行制作，技术人员进行检查验收后，进行标识。技术负责人、质量检查员随时对钢筋笼制作、钻孔、灌注全过程进行监督检查。终孔后应马上清孔。清孔后，技术人员用标准测锤测量清孔后的孔深及沉渣厚度，验孔合格，符合设计及规范要求后方可灌注混凝土。混凝土灌注，充盈系数大于1.05，成桩完毕后做好记录。严格依据施工规范的要求作好材料试验，钢筋及混凝土按时报送试验，限制桩的材料质量。技术人员对每天完成的基桩应在《桩基平面布置图》上予以标识，以防漏桩。（四）基坑开挖采纳人机协作分步开挖，开挖时采纳先支护后开挖。整体开挖分五步进行。第一步向下开挖1m，开挖后破除桩头施工1.2m×0.8m的冠梁。其次步接着向下开挖3m后马上焊接双拼工字钢圈梁及角撑支撑。双拼工字钢圈梁角撑第三步、第四步开挖深度见图，焊接圈梁及角撑同前一步。3m圈梁双拼工字钢6m钢牛腿9m第五步开挖到基底以上10cm由人工清底至设计标高，基坑开挖后在四周挖设排水沟，坑底填碎石并在角部设集水井，采纳泥浆泵抽水。角撑长度不小于1．7m，全部型钢采纳焊接连接。圈梁与灌注桩之间的缝隙用木楔和钢楔塞紧。（五）基坑平安防护工作坑四周安装护栏，护栏用Ф40mm钢管制作，高度1.2m，立杆与冠梁预埋件焊接坚固。工作坑上下配有梯子，梯子设有扶手，其跨度不大于30cm。工作坑在二步框架处设置二步平台，作业人员戴平安帽从规定通道上下，不得从非通道进行攀登，也不得随意利用吊车臂架等施工设备进行攀登。（六）导轨、后背1、导轨安装工作坑底板施工前，提前进行钢板预埋作为枕铁，导轨选用P43钢轨，用焊接固定在枕铁上。两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下式计算：A=2√(D－h+e)(h－e)式中：A一两导轨内距(㎜)．D一管外径(㎜)；h一轨高(㎜)；e一管外底距枕木面的距离(㎜)导轨及枕铁的安装质量应付符合下列规定：枕铁的高程宜低于管外底高程10～20mm，间距匀称，其铺装纵坡应与管道纵坡一样。两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装坚固，其纵坡与管道设计坡度一样。导轨、高程及内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0～+3mm。2、后背安装后背采纳4m×4m×0.5m的整体式后背，由30#工字钢拼装组成，型钢前部焊接20㎜厚钢面板，后部焊接10mm厚钢板，使之形成整体。后背卧到工作坑底以下500mm，并应与管道顶进方向垂直，与工作坑壁之间的空隙部分用碎石填充并捣实。（七）路基注浆路基注浆加固为防止顶管顶进过程中及顶进后铁路路基发生沉降，需对顶管通过处铁路路基进行注浆加固。水泥砂浆桩是采纳排土桩施工原理，用长螺钻机在桩位点钻至设计深度，在提钻同时，用砂浆泵通过设计在钻头上的活门向孔内压灌制备好的水泥砂浆，用水泥砂浆将孔内土置换后成桩，从而形成桩与桩间土共同作用承受上部荷载的复合地基。施工范围为：自路基底（+2.1m）至-14.95m处，平面范围依据图纸给定范围。1、工艺流程（Ⅰ）多向多轴搅拌水泥砂浆桩进入已整平的场地和测放了桩位的地段打算施钻，施钻程序如下：a）搅拌桩机就位、调平，钻头对准桩位。b）搅拌下沉：启动搅拌机，使其钻杆沿导向架向下搅拌切土，此时多轴上的叶片同时正反向旋转搅拌直到设计深度，桩底应原位搅拌不小于30s。c）搅拌、喷浆提升：多向多轴搅拌桩机钻杆上叶片正反向旋转搅拌提升，同时开启送浆泵向土体喷水泥砂浆至设计桩头标高，桩头应原位搅拌不小于2min。d）重复搅拌下沉至设计深度。e）重复搅拌、喷浆，提升钻头到设计标高，f）搅拌完毕，关闭机械，完成单根多向多轴搅拌水泥砂浆桩的施工2、工艺流程（Ⅱ）桩位放样桩位放样钻机就位钻机就位按设计协作比配置水泥砂浆检查、调整钻机按设计协作比配置水泥砂浆检查、调整钻机正循环钻进至设计深度正循环钻进至设计深度打开注浆泵打开注浆泵反循环提钻并喷水泥浆液反循环提钻并喷水泥浆液至设计桩顶标高至设计桩顶标高重复搅拌至设计深度重复搅拌至设计深度提钻喷浆至地表提钻喷浆至地表结束成桩施工下一根桩结束成桩施工下一根桩3、施工参数的确定依据设计要求及场地的地质条件，选择有代表性的地段进行成桩工艺性试验，经现场成桩试验水泥砂浆桩的施工参数如下：3.1、依据该地段的工程地质勘察资料及施工设计图的布置要求，水泥砂浆桩施工土层，施工桩长为17.05m。3.2、水泥砂浆桩的直径为Φ500mm，梅花桩布置，间距1.0m。3.3、平均每米水泥的掺入量为50～60kg，水灰比（水与水泥的重量比）为0.6：1。3.4、平均每米砂掺入量为20～30kg，灰砂比为1:0.4。3.5、采纳两喷四搅施工工艺，施工依次采纳从线路中心向两侧推动。3.6、钻杆下沉的速度为0.6～1.0m/min。3.7、钻机转度为60r～120r/min。3.8、喷浆量不小于60L/m。3.9、喷浆压力为1.5～2.0Mpa。3.10、配置的灰浆应流淌性好、便于泵送、搅拌。4、施工技术质量要求（1）桩位严格按《水泥砂浆搅拌桩设计图》进行测放，桩位的水平偏差≤50mm，施工过程中随时测量桩的垂直偏差，其垂直度偏差小于1%，可通过测量钻杆的垂直度。（2）施工中施工员（现场技术负责人）及质量检验员要严格按设计要求进行桩的施工和检验桩的施工质量。（3）严格限制灰砂比、水灰比（水：水泥的重量比）为0.6:1。灰浆搅拌应匀称，并进行过滤。喷浆过程中浆液应连续搅动，防止水泥、砂沉淀，喷浆压力应限制在1.5～2.0Mpa范围内。（4）施工中应仔细做好施工记录，记录要精确牢靠，记录的深度误差不得大于5cm，记录的时间误差不得大于5秒钟。（5）钻杆下沉的速度可为0.6～1.0m/min，严格限制喷浆提升的速度，其喷浆提升速度宜为1.0～1.5m/min。（6）搅拌头下沉到设计深度时，应原地旋转10秒钟，待水泥砂浆送至孔底，管道压力达1.5～3.0Mpa时，再旋转上提，以保证桩端质量。（7）对施工的水泥砂浆搅拌桩，要求送浆压力均衡，常规工艺施工的水泥砂浆桩还应进行复搅，以保证桩身的匀称性。（8）在成桩过程中，遇有故障而停止喷浆，停机超过3小时，需拆卸导管清理，其次次喷浆接桩时，其重叠长度不小于1米，接桩间隔时间不能超过24小时，否则重打该桩。（9）依据地质条件的改变状况刚好调整施工工艺参数，以确保桩的施工质量。调整参数前应刚好向业主、监理、设计部门报告，并经同意后调整。（10）水泥砂浆桩在施工完成28天内不得有任何机械在上面行走，28天后按要求进行单桩载荷及复合地基载荷试验检测。检测合格后，方可进行后期施工。4.2、做好施工材料的验收和保管工作。该项工程施工，水泥、砂是主要材料，水泥、砂的质量是保证施工质量的关键。对施工用水泥、砂的选择要严格把关。进场的水泥必需有出厂合格证或出厂水泥检验报告单。水泥的标号及相应的质量必需符合设计要求和有关规范要求。对进场的水泥要做好验收和保管工作，防止淋雨或受潮，影响水泥的质量。4.3、要主动与业主代表、监理亲密协作，虚心接受业主、监理的指导，刚好做好各项资料的签证工作。4.4、依据设计要求主动协作业主做好加固地基质量的检测工作，检测内容包括单桩载荷及复合地基载荷试验。质量检测的方法如下：（1）轻巧触探试验（N10）：成桩后3天内用轻巧触探器钻取桩身加固土体，视察搅拌匀称程度，同时通过探击数推断桩身强度。（2）取芯检测：在成桩28天后在桩径的1/4处用双管单动取样器在桩长范围内取芯，检验桩体完整性和匀称性。（3）静荷载试验：在成桩28天后，随意取总桩数的1‰进行单桩复合地基载荷试验，取总桩数的1‰进行单桩载荷试验。（八）泥水平衡顶管施工方法和技术措施1、泥水平衡顶管形象示意图主要包括：工作坑、接收坑、混凝土管、泥水平衡顶管机、整体式顶进系统、进泥泵、排泥泵、泥水分别器、泥水管道、激光导航系统、遥控室、50T汽车吊。顶管工程力学参数确定顶力计算（d3560砼管顶进140m）顶管机头正面挤压力：F1=π×D2/4×P其中F1--顶管泥水阻力(t)D--顶管外径(m)P--顶管前端压力(t/m2)取13t/m2F1=π×D2/4×P＝129.3T管壁摩擦阻力：F2=S×L×f其中S—顶管外周长(m)L—最长一段顶管长度(m)f—综合摩擦力系数(T/m2)f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。依据有关工程统计资料和本工程的分析，采纳触变泥浆减阻后估算综合摩擦力系数f=0.6T/m2。F2=S×L×f=π×3.56×140×0.6＝939T在考虑一次顶进距离为140m时，顶管总阻力为以上阻力之和：F=F1+F2=1068.3T顶进采纳4台320T千斤顶，按70%核算最大顶力为:4×320×0.7=896t<F(不通过)中继间设置：考虑到顶程较长，从平安角度考虑设置中继间，设置位置为顶进中段即70米处，则最大顶力为F=F1+F2=534T顶进采纳4台320T千斤顶，按70%核算最大顶力为:4×320×0.7=896T>F(通过)管材受力计算管内径d=3000mm，管壁厚度t=280mm，外径D=3560mm，每节管长度2500mm，混凝土强度C45。端面受力面积s=π×(3.56×3.56-3×3)/4=2.884m2可承受的最大顶力为(平安系数为4)：F=s×5000T/m2/4=3189T>896T（满意要求）；泥水压力核算泥水平衡顶管施工中，为了使挖掘面保持稳定，必需在泥水舱中充溢肯定压力和相对密度在1.2左右的泥水，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，它可以阻挡泥水向挖掘面里面渗透。同时，泥水本身具有肯定压力，可以用来平衡地下水压力和土压力。开挖面的泥水平衡采纳管道外PLC全自动操控台进行限制，其平衡原理是：当进泥和吸泥泵稳定工作后，调整进泥和吸泥的泵量，使泥水舱内保持肯定压力，使其与地下水压力相平衡。泥水压力过大，地面隆起；泥水压力过小，地面沉陷。因此需在顶进前依据土质及地下水位状况设定泥水舱基准面泥浆压力，使其满意如下条件：P≥PW+△P式中：P---泥水舱管道基准面泥浆压力PW---相对于管道基准面地下水压力△P---泥水舱设定高于地下水压力，一般设为20KPaPW=γωh=140KPa即泥水舱基准面泥浆压力P应不小于160Kpa。3、工艺打算吊装系统DHKTФ3000型泥水平衡顶管机，重量约20吨；管材重量约为17吨，依据现场实际支吊车的距离，选用垂直运输吊车为50吨。泥浆系统泥水平衡注入泥浆采纳钢制罐，容积共计18m3，其规格为2×4m和5×1m，共两个，钢罐单个重量为4吨。出泥浆采纳漩流器及振动筛进行出渣。泥浆由离心泵传送。安装好地面泥水泵和排泥泵、工作坑内排泥泵及管线。启动冲洗模式检查泥路循环是否正常；检查电磁流量计Q通过PLC系统对变频调速排泥泵流量限制状况，并作调整；检查压力计C2通过PLC系统对变频调速排泥泵流量限制状况，并作调整。减阻系统管道顶进过程中采纳触变泥浆减小土壤与管线间的摩擦系数，削减顶进阻力。现场设置搅拌罐一台，储存罐两个，每个3m3，单个重量为2吨。触变泥浆管路运用DN50钢管，泥浆通过离心泵送至坑下管道内。顶进起先前做好触变泥浆配比，用搅拌机拌和足量浆液以备运用。机头管管材打算工作采纳泥水平衡机械化顶管工程，要进行管材与机头之间的拉紧联系，所以对管材进行机头管加工处理，及每次入洞前加工四根机头管。初始顶进初始顶进的速度限制主要是机头吃土时，机头克服刀回旋砖产生的扭矩，靠的是机头重量产生的与轨道的摩擦力，吃刀太深扭矩大，机头会旋转。第一节管进洞阶段，刀盘速度限制在10-20mm／min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差限制在±5mm之内，所以速度不要太快。初始顶进泥水限制³／min。此时泥水分两部分流出，一部分由机头外流入集水井，集水井设4寸泥浆泵排入砂水分别装置；另一部分由机头出泥管排入砂水分别装置。³／min，泥水容重r=l.20，泥浆由顶管机出泥管排入砂水分别设备。测量初始顶进1m后，顶进测量起先，每顶进3m做一次中线、高程记录，并刚好向技术负责人汇报，以便实行措施。纠偏顶管机头没有全部进入洞时，在机头中心、高程偏差不大于±20mm，不考虑纠偏，因此时轨道在限制前进方向，另外因机头没有全进管，此时纠偏如实行措施，纠偏没效果反而使第一节管偏离轨道。如中心、高程偏差大于±20mm，要停止顶进，由项目技术负责人主持探讨是否纠偏及纠偏方案，此时纠偏高程时，轨道上管要加配重，纠偏中心时，轨道管两侧要加支撑。机头全部入土后，高程、中心偏差大于±10mm要纠偏，此时纠偏用机头纠偏设备，但应用人工操作、全站仪测量，暂不用自动纠偏装置。初始顶进最终把中心限制在5mm以内，高程限制在10mm以内，为后面的掘进打下好基础。正常顶进时主要参数的确定泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能依据土质改变刚好改变。泥水仓泥浆压力须始终大于水压力。泥水初定参数：泥水比重1.25t／m³泥水仓压力160KPa送泥水流量Q1≤0．66m³／min排泥流量Q2≤0.79rIl3／min机头顶进速度设定100mm／min，如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。流量计设定0．8mm³／min。泥水管理①泥水质量限制密度为了保持开挖面稳定，必需牢靠而快速地形成泥膜，以使压力有效地作用于开挖面。为此，泥水应具有以下特性：泥水密度：为保持开挖面稳定，即把开挖面的变形限制到最小限度，泥水密度应比较高。从理论上讲，泥水密度最好能达到开挖土体的密度。但是，大密度的泥水会引起泥浆泵超负荷运转以及泥水处理困难，而小密度的泥水虽可减轻泥浆泵的负荷。但因泥粒渗走量增加，泥膜形成慢，对开挖面稳定不利、因此，在选定泥水密度时，必需充分考虑土体的地层结构，在保证开挖面稳定的同时也要考虑设备实力。一般，泥水密度为1.05～1.30，适用于本工程泥水密度范围应在1.12-1.25g／mm³。②适当含砂量假如泥水向土体过量渗透不仅泥水压力不能有效作用于开挖面，而且会引起土体孔隙水压力上升，有效应力下降，这对开挖面稳定是不利的。因此，对渗透系数大的砂质土、砂砾石层必需实行措施以加速泥膜的形成。在强透水性土质中，泥膜形成的快慢与掺入泥水中砂粒的最大粒径以及含砂量(砂粒重／粘土颗粒重)有亲密关系，这是因为砂粒具有填堵土体孔隙的作用、为了充分发挥这一作用，砂粒的粒径应比土体孔隙大且其含量应适中。③粘度泥水的粘度是另一个主要限制指标。从土颗粒的悬浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，依据泥水处理系统的自造浆实力，随着顶进节数的增加，泥浆越来越浓，粘度也呈直线上升，而粘度的增加并非说明泥浆的质量越来越高，因此，泥水粘度的范围应在20-25S，考虑到粘度的调整有一个过程，应在泥浆粘度为22S时(调整槽粘度)，即可渐渐添加CMC,添加量的多少视粘度下降的趋势而定。④析水量析水量是泥水管理中的一项综合指标。泥水的析水量应小于5％，降低土颗粒和提高泥浆的粘度，是保证析水量合格的主要手段。3)开挖面稳定的推断方法开挖面稳定是泥水平衡顶管顶进施工中最重要的管理项目之一，它干脆影响着顶管施工质量。限制每节掘削量是开挖面稳定的必要保证。①掘削量的限制依据地质状况进行理论掘削量计算：w=V×(1一n)×rW：理论掘削量(m3／Ring)V：砂性土在顶管机断面内所占的体积(m3)n：砂性土的孔隙度(％)r：砂性土的密度W’：实际掘削量(m3／Ring)rs：土的比重Q1：排泥流量(m3／min)p1：排泥密度(kg／m3)Q0：送泥流量(m3／min)p0：送泥密度(kg／m3)t：掘削时间(min)实际掘削量干脆显示在计算机屏幕上，它较真实的反映实际掘削过程中的掘削量。实际掘削量W’(干砂量)与偏差流量△q的关系：偏差流量△q瞬时计算式：△q=Ql一(A·VS+QO)△q：偏差流量(m3／min)A．刀盘面积(m2)VS：顶进速度(m／min)上式变换可得到排泥流量计算式：Q1=(A·VS+Q0)+△q②掘削量的判别方法偏差流量为正值时，顶管机处于“超挖”状态，干砂量比标准值大；偏差流量为负值时，顶管机处于“溢水”状态，干砂量比标准值小。当发觉掘削量过大时，应马上检查泥水密度、粘度和切口水压。在查明缘由后应刚好调整有关参数，确保开挖面稳定。4、顶进操作程序施工前打算全部机械设备交班检查，顶进前，机械工须要进行交接班手续，将记录的设备运转状况表交下一个班组的机械工，并进行口头的设备运转状况交班，刚上班的机械工须要对限制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、顶管机头等进行例行检查。顶管机头刀盘转动：交班和例行检查完毕后，接通电源，将顶管机头的刀盘转动，当设备的参数稳定后，开进出渣浆泵，起先泥浆循环。顶进、调整进出渣浆泵流量达到平衡，使泥水舱基准面泥浆压力保持在设定值，保证地面不隆起不沉陷。泥浆处理系统处理好砂土、装车、外运。采纳泥水平衡式顶管机出泥浆，在顶管机中注入含有肯定泥量的泥浆，通过大刀盘切削顶管机前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统(泥水分别器)处理，泥浆可以反复循环运用，泥水分别器处理好的泥沙用泥浆车装车外运。工期支配及保证序号主要工程项目施工天数1施工打算62混凝土灌注桩133水泥搅拌桩止水帷幕143基坑开挖124水泥砂浆桩105顶进施工7我公司将在保证质量的前提下，合理编写施工进度日支配，严格实行日支配和网络优化，不断订正施工进度误差，保证按期完工。依据我公司的施工阅历，鉴于施工现场实际状况，我公司支配总工期为66天。作为施工单位我公司将紧密地协调各专业工种的协作，并定时、定期召开协调会，依据工程的总进度支配，制订出一套切实可行的进度支配，制订好分期分段的工作支配，做到支配落实、措施落实、人员落实，实行全面的动态管理。后附施工进度横道图第四章平安保证措施（一）平安保证措施一向以来，事故都是由于对平安操作的麻痹性和不重视所引起违章操作而造成的，所以驾驭一些基本的平安学问，提高平安防范意识，最终将“平安生产”养成一种习惯，融入到日常工作的每时每刻是必要的。（1）事故预防事项全部现场施工的员工必需进行岗前培训，有不懂的地方要主动向上级提出，学懂方可上岗，相关主管有责任教会新进员工的岗位操作。搬运和挪用物品要适可而止，不要贪多赶快，避开物品掉落和碰撞致伤。负责检修机器的工作人员要定时检查器械的运作状况。工作前后都要实行三检，班前、班后检查（操作员）、班中检查（管理），要先检查机器设备的运行是否正常、线路是否平安。机械设备严禁带故障运行、严禁拆掉机器外壳散热运行。不操作不熟识的机械及工具、不操作不是本职工作的机械和用具。机械设备运转时，操作者不得离开工作岗位，的确须要离开或暂停时，均应关闭电源或拔去插头。作业时，有要求配戴防护设备的，要按要求配戴。为了预防事故、保障平安，技术管理员要提示操作人员留意机器上面所采纳的特殊标示，并且要常常巡察是否有员工在违章操作。电气设备发生故障和损坏，应刚好报告，请电工修理，不要擅自拆卸修理。不得运用带故障的机器、设备。管理员一旦发觉有违章操作行为，要马上禁止并要求更正，如发觉有多次违章操作者，一律进行辞退处理。岗位作业处要求贴有《岗位说明书》，内容有器械、工具的操作方法和留意平安的具体事项。发觉有担心全因素存在的要马上上报。全部工作人员都要敬重、支持平安监督、检查人员的工作。（2）事故的处理在日常工作中，一旦出现事故，要做出刚好的处理，具体做到：要刚好上报，禁止员工在现场围观。最大限度地保证现场人员和相关人员的平安，在场员工要主动协作救济。做好受伤人员医疗救援的跟踪工作，协调处理医疗救援单位的相关冲突。做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定。指导生产平安部门平安措施落实和监控工作，削减和避开危急源的事故发生。对事故缘由要彻底查清，整理归档，为事故现场供应有效的操作技术做好技术储备。第五章质量保证措施质量管理目标按铁路施工规范及天津市市政管道施工规范标准执行1、工序验收一次合格2、主要检测项目合格率100％3、全部工序检查项目合格率95％以上4、杜绝质量事故和不合格品的发生质量保证措施保证质量的组织措施建立严密的组织体系(1)在项目经理和项目总工程师的领导下，由专职工程师组成技术质量部负责质量管理工作。施工队设专职质检员，施工班设兼职质检员。(2)技术质量部每周组织一次质量检查，由总工程师组织质量检查，召开工程质量总结分析会。顶进时每班组织质量会议。(3)施工队每天进行施工中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。(4)班组坚持“三检制”，自检合格后，专职质检员进行全面检查验收。然后由项目部质检工程师请监理工程师验收签认。(5)发觉违反施工程序，不按设计图纸、规范、规程施工，运用不符合质量要求的原材料、成品和设备时，各级质检人员有权制止，必要时向主管领导提出暂停施工进行整顿的建议。制定严格的质量制度质量自检制度工前检查：①、设计文件、施工图纸经审核并满意开工须要；②、施工前的工地调查和复测工作已经进行，并符合要求；③、各项技术交底工作已经驾驭运用，特殊作业、关键工序有作业指导书；④、采纳的新技术、机具设备、原材料保证工程质量须要；⑤、施工人员、质量管理人员能保证工程质量要求。施工过程中检查：①、施工测量及放线正确，精度要达到要求；②、依据施工图纸施工，操作方法正确，质量符合验收标准；③、施工原始记录填写完善、记载真实；④、有关保证工程质量的措施和管理制度是否落实；⑤、原材料、成品、半成品按规定提交试验报告，设备有产品合格证和出厂说明书；⑥、工班自检、互检、交接检严格执行，并有交接具体记录；⑦、工程日志簿填写符合实际，真实记录施工。隐藏工程检查制度(1)隐藏工程必需按规定检查合格并签证后才能覆盖。(2)工程检查签证，除执行国家、部门规定外，还执行建设项目的有关规定并与发包人和监理工程师协商，明确职责分工，由指定的质量检查人员办理。(3)隐藏工程未经质量检查人员签认而自行覆盖的，揭盖补验，由此产生的全部损失由施工单位负责。(4)隐藏工程先由项目经理部总工程师组织自检合格后，约请监理工程师进行检查签认，地质不良的基础或暴露时间不宜过长的工程签证后尽快封闭，以免破坏。(5)发觉与设计不符，刚好呈报上级解决，必要时邀请发包人、监理工程师、设计人员共同探讨处理。(6)质量检查人员因故缺席，可托付同级技术人员代检签证，并做好记录。必要时，事后请质量检查人员补签认可。(7)隐藏工程检查证，用蓝黑或黑色墨水填写，字迹工整，数据精确，用词规范，描述具体。质量评定制度(1)凡经检验合格的工程，按规定填写分项、分部和单位工程检查验收表，进行评定，作为考核质量成果和验工计价的凭证；检验不合格的工程，按未完工程处理。(2)项目经理部不定期组织抽查，对不符合验收标准的，予以订正并追查责任。验工签证制度验工计价是限制工程质量的重要手段，未经质量检查或检查不合格的项目，不予计价、拨款，并追究相关责任人的责任。质量奖罚制度制定严格、细致的质量奖罚制度，完善工程质量的激励约束机制。(1)贯彻“精神嘉奖与物质嘉奖”相结合的原则，依据贡献大小实施嘉奖