苏州工业园区顶管工程 施工方案

苏州工业园区顶管工程施工方案目录沉井施工工程概况地质情况工程地点沉井施工工艺主要施工方法工程质量标准管线保护主要施工机械设备材料顶管工程工程概况地质情况施工周期顶管施工的工艺流程工具管选型测量放样顶管设备安装推力的理论计算顶近施工工具管进洞的技术措施减阻泥浆的运用施工用电质量标准及质量保证体系安全、文明施工管理沉井施工工程概况本工程共有顶管工作井和接收井各一座，均位于苏州工业园区内，采用沉井施工，工作井尺寸为9*9米，壁厚750mm，接收井尺寸为9*5米，壁厚600mm。混凝土强度等级为C30，抗渗强度0.6Mpa。顶管工作井为单向顶进，沉井允许最大顶力为6000KN。以下为工作井沉井的主要施工方法。地质情况根据该地区的《地质勘察报告》显示顶管主要位处于灰色粘质粉土层。该土层含云母碎片，夹粉质粘土及薄层粉砂。该土层特点：含水率高；2、重度高；3、孔隙比高；4、渗透系数高工程特点在做沉井是时，需注意周围的官衔和建筑物，在沉井时需注意时刻进行观察，以确保施工安全和施工顺利进行。沉井施工工艺井位测量定位基坑开挖分节高度的确定刃脚支垫刃脚模板支设刃脚钢筋的绑扎刃脚混凝土浇筑及养护井壁模板支设井壁钢筋绑扎井壁砼浇筑及养护刃脚垫架拆除挖土下沉土方吊运测量控制与观测封底五、主要施工方法1、井位测量定位根据图纸要求，定出井位中心点，放出基坑开挖范围，并在四周放出攀线桩。2、基坑开挖根据沉井中心坐标及水准点进行测量放样。基坑开挖深度为原地面下1.5m。考虑到拆除垫层、支模、脚手架操作的需要，基坑四周宽比沉井宽1m，四周挖排水沟、集水井。挖土用1台1m3履带式反铲挖土机挖土，配合人工修破和平整场地，挖出的土方用汽车驳运至弃土场地，基坑按1：1放坡。3、分节高度的确定根据设计要求，沉井分二节制作、一次下沉。一次制作总高度一般不超过短边。依次高度若过大，施工比较困难，下沉时易引起倾斜，本工程沉井尺寸为9*9m，故采取分节浇注，一次下沉。分节高度应保证其稳定性，并使沉井能在自重状态下顺利下沉，其下沉系数K不小于1.15。可按下式计算：K=（Q*B/（L（H-2.5）F+H））>1.15（当H>5m时）式中Q—沉井辎重及附加荷载（t）B—被井壁排除的水重（t）当采取排水下沉B=0H--沉井下沉深度（m）L—沉井外部周长（m）2.5—按摩擦力在深5m时达到最大值，5m以下保持常值F—单位面积摩擦力的平均值R—刃脚反力，当挖空时R=0.6下沉中如遇下沉困难，在井壁与土层2cm—3cm间隙间进行灌水，保证下沉顺利进行。施工顺序是：第一节沉井混凝土浇好后，强度达到75%浇筑第二节混凝土，强度达到100%沉井下沉到设计标高处。4、刃脚支垫（1）刃脚支设模板，有垫架法，半垫架法和无垫架法，本沉井高度比较高、重量重、忍脚踏面面积较小、地基强度较低，根据以往施工经验若采用枕木，枕木不易踌躇，施工时不理想，本沉井电曾采用黄砂基层上加砼垫层浇筑法，垫层只做刃脚及底部隔梁，砼垫层上刷隔离剂，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。（2）砼垫层根据刃脚、井壁厚度、砼垫层宽度定为1.5米，经计算砼垫层标号选用C20；垫层厚度为20cm。（3）砂垫层砂垫层厚度根据沉井重量和垫层底部地基上的承载力计算。经计算采用0.3m厚砂垫层，宽度为1.8m，选用中砂，用平板振动器分层振捣（层厚小于30cm）并洒水，控制干容重>1.6KN，地基应清理整平后铺设砂垫层，使顶面保持在同一水平面上，用水准仪控制其标高在10mm偏差以内，并在其空隙中垫砂夯实。5、模板支设沉井井壁采用定型模板组装，不规则的地方，以及井壁穿对穿螺栓处，军采用非标准木模板。刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除，刃脚上部井壁模板采用钢模板进行循环周转。考虑浇筑速度快，由于是泵送商品砼对模板产生很大的侧压力，用2[8槽钢，以φ16mm对拉螺栓固定，穿螺栓部位用100*100*55mm木模（等以后模板拆除后，用与砼成分相同的水泥砂浆替换），螺栓纵横向间距均为0.75*0.6m，中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊。槽钢用适当支撑顶在外脚手架上保持模板稳定，并利用上一节沉井模板固定下一节沉井模板。外壁支模和混凝土浇筑，在井架外搭设双排钢管脚手架。内壁模板支设，采取在上节沉井预埋铁件的办法焊悬脚手架，随着沉井下沉，而不影响井内挖土，吊运土等作业。对于井壁上预留管道孔，在制作时可保留外层钢筋及浇筑外层砼，内侧用砖临时封堵，待下沉就位后制作接头或顶管顶进时，再凿去，以利下沉时保证沉井的强度。6、钢筋的制作安装钢筋在加工场机械成型，用双轮水平运输，用5T履带吊车进行垂直吊装就位人工绑扎。每节井壁竖筋分段绑扎，与上节井壁连接处，伸出插筋，接头错开1/4，并采用焊接连接方法，焊接长度为10cm双面焊。为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距采用开槽口的木卡尺控制，水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。7、混凝土浇筑混凝土采用商品砼，浇筑采用泵车输送浇筑，浇筑采用分层平铺法，每层厚度控制在30cm-50cm两节混凝土的接缝处设凹型水平缝，接缝处应经凿毛及冲洗处理，先铺上与砼内砂浆成分相同的砂浆一层后再浇新砼。混凝土采用自然养护。8、刃脚垫层拆除沉井井壁模板在混凝土强度达到75%即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到100%强度始可拆除破土下沉。在破碎砼垫层之前，应对封底及底板接缝部位混凝土进行处理。破碎砼垫层应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是先将砼垫层底部的砂挖去，使垫层沉，利用空压泵汽锤或人工重镑榔头破碎，刃脚下随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧应夯实筑成小土堤，以承担部分井筒重量，接着破碎另一段，如此逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。9、挖土下沉该沉井采用派水下沉，因此，在沉井下沉时，采用吊机挖土，根据土质情况，采用锅底形挖土自重破土方式。抓斗在井内抓土时，从中间向四周抓土，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.5m左右，在抓斗施工不到的地方，用人工进行挖掘，按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削5—15cm，当土垅挡不住刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平稳下沉。如碰到砂砾石或硬土层，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则需考虑在井壁上加压铁，以增加沉井的重量，使沉井能够顺利下沉。在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5m以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计深度20cm左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。10、土方吊运沉井内挖出的土方，由人工铲入1m3左右的特制铁桶，用吊车垂直运输吊出井外，置于边缘用翻斗汽车运到弃土场堆放。11、测量控制与观测沉井位置的控制，在井外地面设置纵横十字控制桩，水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等份标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。挖土时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm，即应纠正。沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2m时，对下沉与挖土情况应加强观测。下沉倾斜、位移、扭转的预防及纠正沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移、扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。对倾斜产生的可能原因有：⑴刃脚下土质软硬不均；⑵拆刃脚垫架，不对称进行，或未及时回填；⑶挖土不均，使井内土面高低悬殊；⑷刃脚下掏空许多，使沉井不均匀突然下沉；⑸排水下沉，井内一侧出现流砂现象；⑹刃脚局部被大石块或埋设搁住；⑺井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。操作中可针对原因予以预防。如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土，并可在较低的一侧适当回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使片写得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉，如倾斜是由于被大石块或破损污物搁住，可用风镐破碎成小块取出。位移产生的原因多由于倾斜导致的，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向伴随产生一定位移。因此预防唯一应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移，倾斜方法先纠正位移，容纳后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。12、封底当沉井沉到设计标高经2-3d下沉已稳定，或经观测，在8h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。本沉井采取排水封底方法，分两步进行：第一步进行土形整理，使之成锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子作为滤水暗沟，在中部设2个积水井，景深深1—2m，插入直径φ300砼管一节作滤井，四周填以卵石，使井底的水都汇集到积水井中，用水泵排出。使地下水位保持低于井底面30-50cm。刃脚混凝土凿毛处应洗刷干净。然后，在井底对称均匀浇一层混凝土垫层，强度达到30%后，绑钢筋，浇注上层防水混凝土底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚30cm，并捣固密实。混凝土养护14d期间，在封底的积水井中应不间断的抽水，待底板混凝土达到70%强度后，进行第二步，对积水井逐个停止抽水，逐个进行封堵。方法是在抽出井筒水后，立即向滤水井管中灌入早强混凝土，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板相平。六、工程质量标准沉井制作尺寸的允许偏差见下表一。下沉完毕的沉井，允许偏差应符合下表二：表一：沉井制作尺寸的允许偏差项次项目允许偏差1平面尺寸：长、宽曲线部部分半径两对角线差±5%，且不大于50mm±5%，且不大于50mm对角线长的1%2井壁厚度±10mm3井壁垂直度≤1%H表二；下沉完毕的沉井允许偏差：项次项目允许偏差1刃脚平均标高与设计标高的偏差≯1.3%H2底面中心位置偏移≯1%H3底板高程+40mm-60mm注：H为下沉总深度七、管线保护在做沉井施工时，需注意周围的管线和建筑物，在沉井时需注意时刻进行观察，防止管线和建筑物下沉和开裂，以确保施工安全和施工顺利进行。主要施工机械设备与材料序号设备名称及规格数量配套设备1抓斗式履带吊1台2经纬仪1台3水准仪2台4仪架3只53千瓦水泵2只备电机一只6电缆50mm3100米7电箱（立式）1只8拖箱2只9挂箱1只10电焊机1只以上施工机械可视工程进度作适当增加。顶管施工一、工程概况本工程为苏州工业园区取水口管道工程φ2200顶管工程，位于苏州工业园区内，全长356米，为双排管顶进。棺材选用“F”型钢筋砼管，管径为φ2200，均为直线施工，采用泥水平衡顶管施工。二、地质情况根据该地区的《地质勘察报告》显示顶管主要位处于灰色粘质粉土层。该土层含云母碎片，夹粉质粘土及薄层粉砂。该土层特点：含水率高；2、重度高；3、孔隙比高；4、渗透系数高三、施工周期注浆、辅助系统安装 5测量及导轨安装3天主顶、后座、机头拼装、系统安装及调试 联机调试出洞施工1 22天31天41天7推进施工81天 泥水系统安装12—18m/天1天进洞施工10设备转场3天9四、顶管施工的工艺流程工艺流程图：施工开始施工开始测量放样 测量放样测量复核测量复核 NO地面设备安装工作井设备安装 YES地面设备安装工作井设备安装 注浆材料准备出洞准备注浆材料准备出洞准备 排运泥浆排运泥浆 推进推进 测量及方向纠正测量及方向纠正 卸管、接口安装卸管、接口安装 进洞准备进洞准备 取出掘进机、及附带设备取出掘进机、及附带设备 全线测量全线测量 置换浆液、洞口、管缝处理置换浆液、洞口、管缝处理 结束结束 五、工具管选型（1）、本工程选用单刀盘泥水平衡掘进机，该掘进机由二段一绞组成，有利曲线的形成。其优点是自重轻顶进速度快纠偏灵活，对掘进的周围土体的扰动较小，能很好的控制沉降量及对各种管线的影响。（2）、该机型的施工原理是建立在泥水平衡理论基础上的。即：掘进机正面压力与所处的地下水压PWh和土压力P处于平衡状态；泥水排除量与掘进机顶进体积的平衡。该机面板上设有土压力传感器，可精确测量土仓内土压P，从而有效控制路面沉降，在理论上我们可以将P控制在Pa±20Kpa之间，这样就能达到了土压平衡。单刀盘泥水平衡掘进机，其基本工作原理是由机头前大刀盘对土舱内的土体进行切削搅拌，然后利用机头内的水管将土舱内的泥土进行稀释，用泥水管排出。顶进时，油缸推进速度与泥水管排泥水量控制好，使他们在顶进过程中始终保持在一定压力范围之内。六、测量放样测量放样保证精度，采用三测回制。地面测量：必须选择天气晴朗，相对湿度较小的天气进行。（1）两井通视，采用二秒级经纬仪按设计要求放出顶管轴线，在地面设控制桩，通过空导点用二秒级全站仪放出，通过控制桩对轴线复核，复测控制桩时，必须做到三测回以上，用经纬仪时，盘左，盘右要同时测，消除误差。在顶管施工期间必须对控制点进行复测，每顶50cm对控制桩复测一次，轴线测量仪器点每班都需校准。（2）由于地面的建筑物等，那怕是绿化都要保护好从而造成了两井不能通视，无法直接利用井的预留孔中心测出顶进轴线，则采用空导点坐标来测出顶进轴线。井内测量：通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置；同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移监察。每隔6个小时复测一次。C．管道顶进轴线测量在井内设固定的测站，根据设计坡度，经纬仪调好垂直角度，一镜子看关靶上刻度。顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶；顶管掘进机内水平面设置坡度板，测量掘进机的倾斜和旋转。在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进250—300mm测量1次，并记录2次/节管子，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏纠正措施，减少顶进轴线与设计轴线的偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。D．设置对工作井位移与倾斜的监察点，实行不定时监察，随着顶力的增加而增加工作井位移与倾斜的监察测量的频率。七、顶管设备安装把地面上建立的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行复测。工作井内测量放样，精确测放出顶进轴线。安装顶进后靠，顶进后靠的平面应垂直与顶进轴线，后靠与井壁结构砼之间的空隙要用砂浆或砼填塞密实。安装主顶装置和导轨。想将他们大致固定，然后在测量的监测下，精确它们的位置及坡度，直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电电箱、主顶动力箱、控制台等，铺设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全，方便施工。地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有泥浆输送系统、供电系统、管道设备等的安装调试，此外还有管道拼接、管节堆放、临时弃土场的安排以及吊车泊位、安全护栏等的布置。地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管工具管，接通电气、液压等系统，进行出洞前的调试。（a）、出洞的技术措施出洞前，先在洞口处安装止水圈，其作用是防止工具管出洞时正面的水土涌入工作井内，另一个作用是防止顶进施工时的减阻泥浆从此处流失，保证能够形成完整有效的泥浆套。（b）、工具管出洞（1）、将工具管推进至离洞口1m处停止。（2）、在确保安全的情况下，在工作井外侧所顶管道范围内，依次从一侧向另一侧钢板桩。（3）、在确保安全的情况下，用空压机凿除井壁洞口，将凿除物清理完毕。（4）、为防止掘进机出洞时产生叩头现象，可以采用延伸导轨。并将前3节钢砼管与机头做成可调节钢性联接。（5）、推进工具管，直至洞口止水圈能起作用为止，静侯3-4小时，测出静止土压力，结合理论数据，顶出推进土压力控制系数。（6）、继续推进工具管，在安装第一节管前，应将工具管与导轨之间进行限位焊接，以免在主顶缩回后，由于正面土压力的作用将工具管弹回。（7）、缩回主千斤顶，吊放钢管。（8）、割除限位块，前三节与工具管连接用刚性连接后，继续顶进。八、推力的理论计算土压力计算根据地址报告显示：内摩擦角φ=31.3°内聚力c=8.4Kpa重度γ=18.3KpaPO=KO*γ*H=58KpaPa=Ka*γ*H-2C√Ka=27.5KPaPp=KpγH+2C√Kp=319Kpa其中：Po—静止土压力Kpa。Pa—主动土压力KpaPp—被动土压力Kpaγ—土的容重（KN/M3）H—埋深：6.5mKo—静止土压力系数，取0.55Ka—主动土压力系数，tg2（45-φ/2）Kp—被动土压力系数，tg2（45+φ/2）（2）、迎面阻力Fo=πr2Po=23T管壁综合摩阻力F1=（F0L）/COSI/2=462（f0—综合摩阻力取2.5T/M2）F总=FO+F1=485T〈后靠承载力，故不加设中继间〉以上摩阻系数根据经验取值，实际情况根据注浆效果确定。根据施工经验，同土质顶管的摩阻系数可以达到0.2甚至更小九、顶进施工顶进措施及注意事项出洞工作结束后，即可进行正常的顶进施工。正常顶进时，先在顶管机头内注入水，注水比例土水为1：6，并且经由小刀盘切削，由管道内泥浆管运送至井边始沉池和终沉池。然后将泥浆外运。一节管节顶进结束后，缩回主千斤顶，拆除洞口处的管线，吊放下一节，然后焊接洞口处的管线，再继续顶进。顶进施工期间，管道内的动力、照明、控制电缆等均应结合中继间的布置分段接入，接头要可靠。管道内的各种管线应分门别类的布置，并固定好，防止松动滑落。在工具管处放置应急照明灯，保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。管道内的设备安装和管线布置，用冲击钻在管壁上凿一个洞，用φ10钢筋做成弯钩固定在管壁上，等施工结束后割除。顶进中还需注意地层扰动，顶进引起的地层形变的主要因素有：工具管开挖面引起的地层损失；工具管赳偏引起的地层损失；工具管后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失；管道在顶进中与地面摩擦而引起的地层扰动；管道接缝中泥水流失而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土厚度及地面建筑物等，配合监测信息的分析，及时调整土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减少对土体的扰动。根据顶进速度，控制出土量和地层变形的信息数据，从而将轴线和地层变形控制在最佳状态。（2）、控制路面沉降机头出洞前在机头出洞口15米处每隔3米设置一个沉降观测点，通过观测沉降点的变化及时调整顶进参数，进一步保证推进土压力的精度，从而有效减少土体的隆沉十、工具管进洞的技术措施为保证工具管能顺利进入接收井预留洞，在离接收井15M左右时要加强对顶进轴线的观测，及时纠正顶进轴线的偏差，保证工具管顺利地按设计轴线进入预留洞。为防止预留洞封门打开后洞口外的水土涌入接收井内，可以考虑在工具管达到接收井前，先对预留洞前的土体进行加固，加固采用压密注浆法。除进行土体加固外，在井内预留洞处装置一道橡胶止水带，以防止工具管进洞时水土涌入井内。工具管进洞后，尽快把工具管和混凝土管节分离，并把管节和工作井的接头做钢性接头。十一、减阻泥浆的运用预进施工中，减阻泥浆的运用是减少顶进阻力的主要措施，顶进时通过管节上的压浆孔，向管道外壁注入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆环套，减小管节外壁和土层间的摩擦力，从而减小顶进时的顶力，泥浆套的好坏，直接关系到减阻的效果。为了做好压浆工作，在工具管尾部环向均匀地布置了四只压浆孔，用于顶进时跟踪注浆。钢管管节上均匀切割布置四只压浆孔，其后每4节管节里有一节管节上有压浆孔，压浆总管用2’’耐压橡胶管，除工具管及随后的三节钢管外，压浆总管上每隔6M装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处，顶进时，工具管尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆，确保能形成完整有效的泥浆环套，钢管管节上的压浆孔是供补压浆用的，补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况确定。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水，不沉淀，不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。触变泥浆的配方和性能指标配方膨润土纯碱掺加剂CMC漏斗粘度（秒）视粘度CP失水量M/终切力（达因/MM3）比重稳定性A浆126。适量36’30.591301.07：30减阻泥浆的拌浆制度要严格按操作规程进行，催化剂，化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，放置一定的时间才能使用，压浆使通过储蓄池处的压浆泵将泥浆压至管道内的压浆总管，然后经由压浆孔压至管壁外，施工中，在压浆泵，工具管尾部等处装有压力表，便于观察，控制和调整压浆压力。在压浆支管处的浆液压力一般应控制略高于土体静止土压力，约为1.1PO。顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特征，一般按管壁空隙的5CM计算理论压浆量，由于泥浆的流失及地下水的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达理论值的4-5倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进情况、地面沉降的要求等做适当的调整。十二、施工用电管道照明管道照明电源电压采用24V，供电线路采用三相五线制，用圆钢（表面平滑）制成挂钩，挂设在电缆架上。敷设导线为橡皮铜芯线3*25*+1*16+1*16。照明电压36V通过安全变压器由380V/24V获得。安全变压器选用BJZ-1KVA-380V/24V。电源侧应有短路保护，其熔丝的额定电流不应大于变压器的额定电源；外壳，铁芯和低压侧的一端或中心点，均应接地。安全变压器放置箱体内。照明灯具选用JZ-60W-24V-螺口灯。第100M挂设2只，每盏灯接一相一零三相轮流跳接。照明灯具之间连接导线采用橡皮铜芯线3*4，连接件采用CZKF2-2与CZKF2-4。场地照明在工作井井口处，管节堆放地及其他需要照明处采取场地照明。场地照明采用投光灯立杆架设。每杆装设投光灯二只，电缆配线。井口照明采用DDG-3500镝灯，在井口装设两只。照明灯具的金属外壳必须作保护接零，单相回路的照明电源线必须经漏电保护器引出，灯具外的接线应做可靠的绝缘包扎。灯具距地面一般不得低于5M，请视场地地情况具体安装。操作规程、保养制度，备齐各类警告牌。场区内施工要注意电力线对人体及机械设备的安全距离，尤其是高压线、起重设备与高压线的安全距离为：10000V电压电源要大于3米；3万5千伏要大于4米；11万伏要大于4.5米；22万伏要大于6米。对总体来讲则安全距离可略缩小。变压器与四周接地要牢固连接，接地电阻〈4Ω。母线要上包，A相——黄色；B相——绿色；C相——红色。过路应有钢管保护措施。顶管的电缆要盘放在架子上。顶管内电缆应离地大于1米高度挂起，决不允许乱放在地上。顶管内照明应采用36V60W白安全灯，6M为一间隔，所有照明变压器为5只。顶管内使用的移动电具，其电源引线不得过长，不得有接头，并有漏电开关保护。顶管内的电缆馈出负荷开关跳闸后，一定要查清原因，排除故障，方可送电。地面照明采用镝灯PDG——3500若干只。配电间应有防电器火灾的消防器材，确保施工用电安全。十三、质量标准及质量保证体系质量标准均遵照招标文件（技术规范）中的有关章节和条款。严格按ISO9001质量体系的要求建立工地的质量体系，认真执行质量程序文件，组织协调各项工作，实行质量监控，进行信息化施工。质量检查的程序采用自检、互检和专检相结合的原则进行。自检既是当一道工序结束后，班组质量员按质量标准对本班组的质量进行检查，填写工序自检单签证，若发现问题，改正后再进行验收。互检为施工队对班组的质量情况进行对照检查，奖优罚劣，可起到督促作用并帮助整改。专检是项目部专职质量员对各道工序按设计文件、施工规范、验收标准进行验收，同时给工程好坏予以评价，对不和部位开示整改通知限期整改。十四、安全、文明施工管理严格执行招标文件中安全生产协议书及治安，消防协议书中所规定的内容，并结合工程特点做到以下几点：管理工作标准化本工程以井下作业为主，工程安全管理上要求“安全第一”的指导思想，必须贯彻在工程施工的始终，切实认真贯彻有关安全生产、文明施工的规章制度，加强对安全生产、文明施工的检查，使管理工作标准化。全基础工作提高安全管理水平，以防为主是本工程安全管理的目标，使每个施工人员树立以“安全第一”、“预防为主”的安全生产意识，根据本工程的施工特点，认真抓好施工现场的“八大纪律”及“三大操作规程”为重点的安全基础工作。二通、三无、五必须二通：施工现场人行道畅通，施工工地沿线单位，公用道路出入口畅通。三无：施工中无管线事故，施工无重大伤亡事故，施工现场周围道路平整无积水。五必须：施工区域必须严格分离，施工现场必须挂牌施工，工地现场材料必须堆放整齐，生活区必须清洁文明，工地现场必须清洁文明，加强以文明施工的思想工作。治安保卫、卫生及管道内排水排风具体措施治安保卫、卫生：严格执行招标文件中的治安保卫、卫生所规定的内容，结和本工程的实际情况加强工地的巡查，特别在夜间值班人员应经常巡查。严禁在更衣室、民工宿舍喝酒、打牌。民工宿舍、更衣室，办公室物品安放整齐规划，建立卫生值日制度，保持室内清洁整齐。管道内排水：在管道内安装一路排水管道，在工作面放一台潜水泵及时抽掉积水。积水抽至排水管内送至工作井，由工作井内泥浆泵抽送至地面排水沟。管道内排风：在管道内安装一路排风管路。消防管理严格执行消防条例的有关规定和执行各级《安全防火规定》。加强现场防火力量及灭火设备，现场设兼职消防员，落实防火责任制。在施工现场仓库、木工间、机焊、配电间、办公室等处配备好足够的消防器材，并要加强管理和保养，以备使用。工程概况

×××路位于×××。道路红线宽度为100米，为机非分流的城市快速路。污水管位于道路中心线南侧15.5米，管径为φ1200，平均埋深为6.5～7.0米。顶管工程分二段，第一段从21#井开始，穿越×××向东，在35#井处向南折入泵站至泵站进水闸门井，长度约632米；第二段从51#井开始至52#井结束，主要是穿越×××，长度为120米。

顶管工程工作量：752米管道顶进（φ1200）、6只顶管沉井、2只顶管工作坑。第一章沉井施工沉井施工程序：基坑测量放样è基坑开挖è刃脚垫层施工è立井筒内模和支架è钢筋绑扎è立外模和支架è浇捣混凝土è养护及拆模è封砌预留孔è井点安装及降水è凿除垫层、挖土下沉è沉降观察è铺设碎石及混凝土垫层è绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土è混凝土养护è素土回填。第一节基坑测量放样

根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取2米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

工作井、接收井基坑布置示意见附图。

第二节

基坑开挖

经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。挖土采用1米3的单斗挖掘机，并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。第三节

刃脚垫层施工

刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。1.3.1砂垫层厚度的确定砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算：Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］

根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为60（厘米）。

砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。1.3.2混凝土垫层厚度的确定混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2

根据计算结果，混凝土垫层厚度ｈ为10～15厘米（工作井为15厘米，接收井为10厘米）。

混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。

第四节

立井筒内模和支架

由于顶管沉井高度达8米左右，因此，井身混凝土分三节浇捣，内模同样分三节按装。井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。

刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增加内模的稳定性。第五节钢筋绑扎

钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。

钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。

第六节

立外模和支架

钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。

第七节浇捣混凝土

模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量，采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米左右，保证混凝土不离析。

混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。

混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。井身浇捣混凝土分三段施工：

工作井——总高度为8.43米，分三次浇捣完成，一次下沉。第一次浇捣刃脚部分，高度2.4米，标高－5.73～－3.33米；第二次浇捣高度3米，标高－3.33～－0.33米；第三次全部浇捣完成，浇捣高度3.03米，标高－0.33～＋2.70米。

接收井——总高度为7.85米，分三次浇捣完成，一次下沉。第一次浇捣刃脚部分，高度2.0米，标高－5.15～－3.15米；第二次浇捣高度2.9米，标高－3.15～－0.25米；第三次全部浇捣完成，浇捣高度2.95米，标高－0.25～＋2.70米。

采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凸缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。

在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。第八节

养护及拆模

混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。

在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。第九节封砌预留孔严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。第十节

井点安装及降水为确保沉井平稳下沉，采用排水下沉法施工。用井点抽除地下水，降低地下水位，井点在基坑外周布置，并至少预抽七天后，方可开始挖土。第十一节凿除垫层、挖土下沉

沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后，方可开始挖土下沉。下沉时，应先凿除刃脚下的混凝土垫层及砖砌内模。

挖土工具采用蟹斗挖机挖土吊出井外。沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在1米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。

另外，井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时纠偏，若沉井下沉有困难时应另外想办法，不准大量挖深，造成突沉。

沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。

当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。第十二节沉降观察

沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。

沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除表面浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎石夹砂填实，不得用土填，井内不得有积水，并确保井点的正常工作，不允许发生停泵，同时加强对水位的观测，保证降水要求，地下水位必须距离垫层50cm以下。

底板与刃脚的接触面，必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子，便于新老混凝土的结合。

当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时，方可浇捣底板碎石垫层。第十三节铺设碎石层及C15素混凝土垫层

在铺筑碎石层时，应确保井底内无积水、无流砂、无翻浆等现象。20cm的碎石层应做到平整，无坑塘，必须时应用水平仪抄平，保证碎石层的水平。

碎石层铺筑完成后，即可在其上浇捣素混凝土垫层。在铺筑素混凝土垫层后，应保证表面平整，无地下水上冒现象。第十四节

绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土

在素混凝土垫层完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。钢筋在绑扎时，应保证刃脚钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。

底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。第二章

顶管施工第一节机头选型：

根据地质报告，并结合本公司的施工经验，顶管机头决定采用气压平衡网格（水冲）式机头进行施工。该机头在顶进过程中，通过气压平衡正面土压稳定机头，减少外部土体对周围地面的影响。第二节

顶进设备及顶进工艺2.1主顶：

采用4台200吨／台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1.4米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形。2.2中继间：

在长距离顶进过程中，当顶进阻力超过容许总顶力时，无法一次达到顶进距离时，须设置中继间分段接力顶进。本顶管工程在顶进长度超过100米时，考虑在机头后设置一只中继间，并采用触变泥浆注浆工艺。

中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内。

每只中继间安装10个、每个顶力为30吨的千斤顶，千斤顶沿圆周均匀布置。千斤顶的行程为28厘米，用扁铁制成的紧固件将其固定在前壳体上。钢壳体结构进行精加工，保证其在使用过程中不发生变形。中继间壳体外径与管节外径相同，可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。

当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。2.3接口：

管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软土衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。

橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。

软木衬垫采用多层胶合板（厚度1cm左右），将其夹于前后管节钢套环间，以均匀管节间的相互作用力，减少接口损坏。管道顶通后，管道须作内接口处理，将管节间的胶合板凿至同样深度（深度2～3cm即可），并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。2.4注浆工艺：在长距离（大于100米）管道顶进过程中，必须采用注浆工艺，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力，并填充流失的土体，减少土体变形、沉降和隔水。触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，配合比为1：8。触变泥浆经搅拌后存入储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注入土体形成泥浆套。第三节管道内辅助管道的辅设

混凝土管内的辅助管道设置于管道内壁，用钢架将其有序地固定在混凝土管壁上。3.1通风设施：

由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。通风设施用一台9米3的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，再进入储气桶，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。3.2电源布置：

在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。3.2.1动力用电

由于管道内的电机采用380V动力电，因此，进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。3.2.2照明用电由于管道内的空气湿度较大，因此，采用36V低压照明电，低压电须通过变压器降压。灯具采用防水防爆灯具，3.2.3施工用电：150KW／h。

屈庄隧道施工工艺一、编制依据：1、局指下发的《石武客运专线SWZQ-8标段隧道施工作业指导书》；2、屈庄隧道设计图（石武客专郑武施图（隧）02）、郑武隧参1-53、相关施工规范及验收标准二、屈庄隧道工程数量及地质情况1、工程数量概况屈庄隧道全长543米，设计为双线隧道，起止里程DK953+245～DK953+788，设计坡度18‰，其中DK953+425～DK954+175段为竖曲线段，其中曲线半径：30000m。隧道开挖断面大，标准要求高，主体结构设计使用寿命100年，防水标准较高本隧道DK953+245～+270、DK953+720～+788段为Ⅴ级明洞段，其中DK953+245～+270段明洞边、仰坡临时防护采用间距1.5*1.5m、长度4.5mφ42小导管注浆支护，小导管梅花形布置；DK953+720～+788段明洞边、仰坡临时支护采用间距1.5*1.5m、长度4mφ22全螺纹砂浆锚杆防护，梅花形布置，喷射混凝土采用10cm后C20网喷混凝土，钢筋网采用φ6，网眼尺寸25*25cm。2、地质情况屈庄隧道位于新安店镇，隧道处于丘陵地带，穿越分水岭，丘陵平缓，呈椭圆形，岩层破碎，坡顶植被稀少，地下水位高，进口附近DK953+290～DK953+310段为断层破碎带，岩体破碎，断层易富水，隧道施工时易塌顶和突水、突泥；隧道进出口段处于山坡坡麓地带，土层、岩层全强风化带厚度相变较大，多为不均匀地基，施工过程中充分考虑其稳定、不均匀沉降等影响，根据实际情况进行临时支护及地基加固措施，且隧道进出口处于易于集水地段，雨季施工容易发生涌水，DK953+605～DK953+788段岩层较破碎，节理裂隙较发育，该段为浅埋段，施工时易塌顶。三、边仰坡开挖与防护洞口工程施工工艺流程框图如下图1所示。临时截排水设施临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖边仰坡防护侧墙、拱圈、(帽檐)钢筋绑扎开挖仰拱、边墙基础仰拱钢筋绑扎、预留与侧墙的连接筋仰拱、边墙基础砼浇筑仰拱填充拱顶防水层及明洞回填仰坡修整浆砌片石骨架施工喷播植草施工砼拌制砼运输侧墙、拱圈、(帽檐)砼整体浇筑立模立模图1洞口工程施工工艺流程框图1.根据设计图纸和施工现场布置，在洞口范围内测量放样边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖洞口土石方。开挖前，先清除边仰坡上的植被、浮土、危石，按照设计位置做好边仰坡的截排水天沟，截水天沟距边仰坡开挖边线不小于5m，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。洞口开挖由外向里，从上至下分层分段开挖，分层开挖高度2.0m，采用随开挖随防护。施工中尽量减少对原有植被的破坏和对洞口的扰动。根据地形条件，土方和强风化岩采用反铲挖掘机挖装，自卸汽车运碴，人工配合清理边仰坡开挖面。石方采取以松动爆破，机械和人工配合清理。为进洞施工方便，洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高，作为进洞的施工平台。2.边仰坡防护边仰坡开挖后及时施做临时防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。（一）Ф42小导管临时防护：在前部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为10mm，间距15cm，呈梅花形布置，顶部成尖锥状，尾长不小于30cm，每2.4m设置一环。用风枪打入，间距按设计要求施工。注浆管的外露端支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。（1）Ф42小导管构造及设计参数：钢管规格：小导管采用采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管制作。在前部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为10mm，间距15cm，呈梅花形布置，顶部成尖锥状，尾长不小于30cm，作为止浆段，间距1.5×1.5m，梅花形布置，垂直坡面施作，注浆采用水泥浆，水泥浆水灰比1：1（重量比）；注浆压力0.5～1.0MPa。（2）Ф