王城北路站地铁顶管工作井支护及顶管施工专项施工方案

洛阳市城市轨道交通2号线一期工程正线土建施工LYGD2-TJ-01标段01工区王城北路站顶管工作坑及人工顶管安全专项施工方案编制：审核：批准：中铁十一局集团有限公司洛阳地铁二号线一期工程土建1标01工区项目经理部二〇一八年五月目录TOC\o"1-2"\h\u10101.编制目的及依据 .编制目的及依据1.1编制目的为保证洛阳市轨道交通2号线一期工程01标段01工区顶管坑基坑开挖和支护工程顺利进行，确保基坑周边道路、建筑物及市政管线不受破坏，做到安全可靠、经济合理、技术指导精准，在认真研究设计文件、结合本工程的特点及地质条件，按照“建质【2009】87号文”和《河南省建筑边坡及深基坑工程管理规定》（豫建【2010】25号文）的要求特编制本安全专项施工方案，主要用于指导洛阳市轨道交通2号线01标段01工区王城北路站顶管坑及人工顶管施工。1.2编制依据（1）依据中铁工程设计咨询集团有限公司，于2017年09月提供的《洛阳市轨道交通2号线一期工程勘察LYGD2-KC-02标段王城北路站（车站主体）岩土工程勘察报告》；（2）依据洛阳城市建设勘察设计院有限公司于2017年12月提供的《洛阳市轨道交通2号线一期工程交通疏解及管线改移》图纸；（3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年局部修订）；（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）；（5）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；（6）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）；（7）《岩土土钉与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）；（8）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）；（9）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；（10）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）；（11）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）；（12）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质〔2009〕87号）；（13）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2012）；（14）《建筑施工土石方工程安全技术规范》（JGJ180-2009）；（15）《河南省基坑工程技术规范》（DBJ41/139-2014）；（16）《河南省建筑与深基坑工程安全管理规定》（豫建〔2010〕25号）；（17）《建设工程施工现场供用电安全规范》（JGJ33-2012）；（18）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；（19）其他现行国家、河南省及洛阳市相关规范、规程；（20）国家安全生产监督管理总局令第69号《有限空间安全作业五条规定》；2.工程概况2.1工程简介王城北路站为洛阳轨道交通2号线一期工程的第二个车站，设计为明挖地下两层岛式车站。车站位于老G310国道与王城北路交叉路口，沿老G310国道东西向设置。王城北路站为地下两层车站，车站标准段宽度为19.5m，总长236.0m，站台宽度11m；站址处地面标高207.70～210.50m，顶板覆土厚度为1.8～4.3m。车站采用明挖顺作法施工，围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑的支护体系。G310国道方向自北向南——王城大道以西，d800雨水管，覆土2.3米；d800污水管，覆土3.3米。王城大道以东d800雨水管，覆土2.4米；d800污水管，覆土4.0米。王城大道方向自西向东——d1000雨水管，覆土2.3米；d800污水管，覆土3.6米；d1000雨水管，覆土约3.3米。其中影响地铁王城北路站雨污水管线情况如下：序号管线名称管径材质埋深(m)管线位置与车站关系改移方式改移后管径1雨水管DN1000砼2.3~3.4王城大道西侧，横穿车站临时+永久DN12002污水管DN800砼3.3~4.0王城大道路中，横穿车站临时+永久DN8003雨水管DN1000砼3.3~4.0王城大道路东，横穿车站临时+永久DN13504雨水管DN800砼2.3老G310国道北，侧穿车站永久DN13505污水管DN800砼3.3老G310国道中，侧穿车站永久DN8006污水管DN500砼3横穿老G310国道，王城大道西侧永久DN800王城北路车站施工前需要将主体施工范围内的雨污水管道进行改移，避让施工基坑，根据管道流向，排入上下游现状管道系统内。新建排水管道采用人工顶管施工。顶管坑为正方形，长宽净宽皆为4.5米；深度为5.58m-12.3m，顶管工作坑支护采用“土钉支护（1.7m）+逆做井法”施工。2.2雨污管线改移概况2.2.1雨水管道改移路由王城大道方向自西向东——d1000雨水管，覆土2.3米；d1000雨水管，覆土约3.3米。王城大道方向自西向东——d1000雨水管上引出、由车站西侧绕行，新建一d1200雨水管，接入王城北路西侧现状d1000雨水管道内，管材为Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，西侧引出点现状雨水管d1000，管底高程206.119m，接入点现状雨水管d1000，管底高程203.96m。（2）王城大道方向自西向东——d1000雨水管上引出、由车站东侧绕行，新建一d1350雨水管，接入王城北路西侧现状d1000雨水管道内，管材为Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，王城北路东侧引出点现状雨水管d1000，管底高程204.52m，接入点现状雨水管d1000，管底高程204.375m。2.2.2污水管道改移路由G310国道方向自北向南——王城大道以西，d800污水管，覆土3.3米，D500污水管，埋深3m。G310国道方向自北向南——王城大道以东d800污水管，覆土4.0米。王城大道方向路中d800污水管，覆土3.6米。（1）自王城北路现状污水管上引出，绕行车站东侧新建一道d800污水管道，排入站体南侧现状污水管内，管材为Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，王城北路引出点现状污水管d800，管底高程205.677m，接入点现状污水管d800，管底高程202.89m。（2）车站体西侧G310北侧人行道上d500污水支管临时改迁至车站主体北侧，排入G310现状d800污水管内，管材为Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，G310北侧人行道引出点现状污水管d500，管底高程206.24m，接入点现状污水管d800，管底高程202.62m。洛阳轨道交通2号线管线工程王城北路站雨污管线改移平面图2.3工程地质及水文条件2.3.1工程地质根据岩土的时代成因、地层岩性及工程特性，本场地55m左右以上地基土属第四系（Q）沉积地层和第三系洛阳组（Nl）,顶管工作坑地层从上到下主要为：①1杂填土（Q4ml）：杂色，可塑，主要成分为粉质黏土、建筑垃圾，表层30～80cm为沥青混凝土路面。层底标高205.88～209.20m，层底埋深1.00～2.60m，层厚1.00～2.60m，平均厚度1.64m。①2素填土（Q4ml）：黄褐色，可塑，主要成分为粉质黏土，含少量建筑垃圾，土质不均匀，主要为路基填土。层底标高204.68～208.65m，层底埋深2.00～3.50m，层厚0.60～1.70m，平均厚度1.07m。⑤23粉质黏土（Q2dl+pl）：黄褐色，硬塑，切面有光泽，干强度高、韧性高，偶见钙质结核，可见铁锰质斑点，局部钙质胶结富集、夹粉土薄层，主要分布于场区地层上部。层底标高200.21～204.71m，层底埋深5.50～8.00m，层厚2.80～5.40m，平均厚度4.14m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为14.2击。⑤24粉质黏土（Q2dl+pl）：棕红色，坚硬，切面有光泽，干强度高、韧性高，含钙质结核，粒径10～40mm，含量10%～30%，可见铁锰质斑点，主要分布于场区地层中上部。层底标高184.20～194.90m，层底埋深14.70～24.80m，层厚1.40～12.70m，平均厚度6.25m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为17.6击。王城北路站地质剖面图2.3.2水文地质（1）地表水：场地附近未发现地表水分布。（2）地下水：本站属黄土丘陵地貌，地下水类型主要为基岩裂隙水，主要赋存于上第三系洛阳组砂岩地层中，上第三系洛阳组泥岩为相对隔水层，勘察深度范围内未见地下水，根据收集资料显示，地下水埋深83.00～85.00m（标高126.0m）。地下水主要接受大气降水补给，排泄方式主要为人工开采及侧向径流。（3）水、土的腐蚀性评价场地附近未发现地表水分布。地下水埋藏深83.0～85.0m（标高126.0m），变幅1.0~3.0m，本车站主体结构底板高程193.04m，地下水位位于车站主体结构底板以下，可不考虑地下水对车站结构物的腐蚀性。2.3.3工作井周边环境（1）YD1/YD9位于王城大道东侧机动车道上，周围无构、建筑物；YD2-YD5位于老G310国道北侧商铺前空地上，无管线影响；YD6-YD8位于老G310国道南侧人行道上，有一电缆沟位于顶管工作坑开挖范围内。（2）YX1/YX8位于王城大道西侧机动车道上，周围无构、建筑物；YX2-YX4位于老G310国道北侧商铺前空地上，无管线影响，为了保证安全施工，需要进行适当的保护和监测。YX5-YX7位于老G310国道南侧人行道上，有一电缆沟位于顶管工作坑开挖范围内。（3）W1/W9位于王城大道路中机动车道上，D600给水管与顶管工作坑位置相冲突，施工时需进行悬吊保护；W2-W5位于老G310国道北侧空地上及园林绿化带上；W6-W8位于老G310国道南侧人行道上，有一电缆沟位于顶管工作坑开挖范围内。（4）W10～W11位于老G310国道北侧商铺前空地上，下穿军用光缆、燃气管线、通信管线下方顶进，最小距离3.8m。2.3.4周边现有交通影响情况YD1、YD9、YX1、YX8、W1、W9位于机动车道上，对交通疏解有一定影响，施工前需交管部门的同意。施工时需增加安全警示标志，提醒行人缓慢通行。2.4施工要求及技术保证条件（1）管线、地形和水文地质的调查

对现场管线进行摸查，掌握地下管线资料和水文地质情况，制定管线保护措施，确保施工顺利开展，管线不受破坏。

（2）工程施工前，施工单位应当先核对需排入井资料与设计是否一致。如实测高程与设计院提供的高程不符，请及时和设计单位联系；（3）管线改移对王城大道快速路的影响现场施工前，再次确认管线改移路由及工作坑与王城大道快速路、跨线桥的位置关系，避免管线改移影响后期王城大道快速路的施工。保证施工控制网的精确性，工程施工时设置测量控制网，各控制点均应为永久性的座标桩和水平基准点桩，必要时应设防保护措施，防止破坏，利用测量控制网控制和校正建筑物的轴线、标高等，确保施工质量。现场施工完成后，由方案编制人或者技术负责人对现场施工人员进行方案交底，并不定期巡查，确保按照方案施工。3.施工计划3.1施工进度计划计划于2018年5月15日开始管线改移施工，于2018年8月31日完工，工期计划108天，具体施工计划见附件1王城北路站顶管施工计划横道图。3.2施工材料计划开挖工程的材料主要用于喷锚防护、钢筋网、钢筋混凝土护壁墙及顶管施工等。表3-1雨污管线改移材料计划表序号主要材料名称、规格、型号单位数量进场计划1C35P6混凝土m32000根据现场进度，适时进入2C15混凝土m381.1根据现场进度，适时进入3钢筋Φ22HRB400t42.54基坑开挖前一周5钢筋Φ18HRB400t100.65基坑开挖前一周6钢筋Φ16HRB400t50.3基坑开挖前一周7钢筋Φ14HRB400t32.42基坑开挖前一周8钢筋Φ8HPB400t7.5基坑开挖前一周9钢筋Φ6.5HRB300t3.3基坑开挖前一周10水泥32.5t119.262基坑开挖前一周11碎石5~16mmm3106.565基坑开挖前一周12水m32000基坑开挖前一天13电KW·h10000基坑开挖前一天14砂子中粗m3128.298基坑开挖前三天17预制混凝盖板块29基坑开挖前一周18土钉HRB400Ф20m1014基坑开挖前一周19Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管DN1200雨水管m334.7基坑开挖前一天20Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管DN1350雨水管m269.8基坑开挖前一天21Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管DN800污水管m288基坑开挖前一天22架子管t5基坑开挖前一天23模板m35基坑开挖前一天24方木m310基坑开挖前一天25马道板m35基坑开挖前一天3.3施工设备配置计划根据总体施工进度要求拟分期分批投入土方开挖、支护及顶管施工，主要机械设备详见3-2顶管施工机械配备表。表3-2主要设备配置表序号设备名称规格型号单位数量备注1工具管DN800套42工具管DN1200套23工具管DN1350套24汽车式起重机25t套25注浆系统套26空压机1.8m3台47电焊机400KVA台38液压总站12KW×2套29液压千斤顶320t只610纠偏千斤顶100t只311全站仪套112水准仪套113污水泵7.5KW台214污水泵7.5KW台215绞牙机套216钢筋切割机QJ-40套217钢筋弯曲机WJ-4套218蛙式打夯机HW-60台219插入式振捣器HZX-305台33.4施工劳动力配置计划为了加强现场的管理，在保证工期的情况下拟在本项工程投入以下劳动力，如情况发生变化再进行适当调整。顶管施工人员配备具体见表3-3。表3-3人员配备表序号岗位人数（人）备注1钢筋工10钢筋加工及安装2模板工10模板体系安拆及混凝土浇筑3工长5现场工作协调安排4顶管操作工4操作顶管机5汽车吊司机2装卸管节顶管吊管6机械工2保证设备正常运转7信号工3吊重8操作工20井下接管节，各种管线9膨润土拌浆4膨润土泥浆拌制、压送10汽车司机4弃土外运11夜间值班3警卫小计673.5施工组织机构（1）组织机构为全面实现本工程的目标，我单位本着集中管理、统一指挥、责任明确、精干高效的原则，组建“中铁十一局集团有限公司洛阳地铁二号线一期土建1标01工区项目经理部”，设项目经理一名，项目副经理一名，项目总工一名，安全总监一名，下设工程技术部、安质环保部、机电物资部、计划财务部、综合办公室。针对本分项工程项目组织架构见下图：项目经理项目经理工程技术部机电物质部财务部务部计划合同部部安全环保部综合办公室安全总监总工程师生产副经理作业面图3-1项目组织机构框图（2）人员分工表3-4管理人员配置表序号类别人数主要职责1项目经理1项目主管，协调各项工作2项目书记1负责现场文明施工3项目副经理2负责施工生产、安全及质量4项目总工程师1分管施工技术5预算成本员1项目预算及成本6技术员、测量员8现场技术、测量工作7施工员3安排班组施工，落实安全、质量和进度8质量员2现场质量监督、检查9实验员1试件制作、送检10安全员2现场安全施工监督11材料员1材料购置及验收12机管员（兼）1现场机械设备及用电检查与管理13消防员（兼）1现场消防监督14取样员（兼）1现场取样工作3.6工程重、难点及应对措施（1）个别顶管坑施工场地狭小，施工道路不断行，无法采用大型机械吊运材料和开挖出土。对此，我项目部拟采用“人工+机械开挖”从井中心开始逐层开挖后，使用转头吊机作为出土设备出土，外运土方在夜间进行车，避免车辆高峰时期造成拥堵。（2）逆作井法施工混凝土浇筑困难。为了解决此困难，决定采用上大下小的单向漏斗式模板支撑系统，保证混凝土下料和振捣。（3）逆作井法施工过程中已经浇筑的护壁墙处于悬空状态，易发生滑动下沉，因此当一层护壁墙施工完成且达到设计强度80%后方可开挖下一层土，下一层土方开挖时，墙下土体要分段开挖，同时并观察上部墙体是否下沉，如有下沉，要采用型钢顶撑后加固后再继续开挖。（4）若按照设计图纸工期无法满足合同要求，可采用提高一个标号的早强混凝土，缩短养护时间。3.7施工平面布置钢材堆放、加工场地布置在负二层板上，场地材料分区域码放整齐，且有对应的标示标牌，场地干净整洁，施工场地布置具体见附件2施工场地布置图。4.施工工艺技术4.1技术参数4.1.1工作井技术参数“锚喷支护（1.7m）+逆做井法”进行支护，王城北路站顶管工作坑开挖深度较深，共分两种形式，井壁深度5-10m，10-15m两种。其中顶管井作业图如下图4-1、4-2所示。图4-15-10m顶管工作坑开挖示意图图4-210-15m顶管工作坑开挖示意图（1）顶管坑深基坑设计为4.5×4.5m，深度为5.58m-12.3m，共29座。（2）钢筋土钉采用HRB400级直径20钢筋，坡面加强筋双向布置采用HRB400级直径14钢筋；钢筋网材料为HPB300级（直径6.5mm）钢筋，间距20×20cm布置。井口梁及永久围护结构钢筋采用HRB400级钢筋，永久围护结构钢筋保护层厚度70mm。（3）混凝土永久围护结构混凝土强度等级：垫层C15混凝土，其他均为抗渗等级为P6的C40防水混凝土。（4）土钉墙面层喷射混凝土水泥标号P.C42.5，中砂，石子最大粒径不应大于10mm，水泥、砂、石子的重量比为1：2：2。土钉区域采用挂钢筋网喷混凝土，混凝土强度等级C20，喷射厚度100mm，钢筋网随壁面铺设，钢筋网规格为Φ6.5@200X200，钢筋保护层厚度为30mm，加强筋采用菱形布置。逆作法支护墙，支护墙作为结构主体的一部分。井口圈梁及井底垫层采用C15混凝土，厚100mm，其他均为抗渗等级为P6的C35混凝土。4.1.2顶管技术参数站名管线类型位置长度（m）管道类型顶管坡度备注王城北路站DN1200雨水管YX1-YX250.1Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX2-YX350Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX3-YX442.7Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX4-YX560.3Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX5-YX638.9Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX6-YX750Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YX7-YX842.7Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%DN1350雨水管YD1-YD243Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD2-YD324.7Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD3-YD428Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD4-YD517.4Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD5-YD642.7Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD6-YD733.8Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD7-YD840Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%YD8-YD940.2Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%DN800污水管W1-W238.2Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W2-W325Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W3-W451.7Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W4-W522.8Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W5-W652.4Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W6-W745Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W7-W850Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%W8-W941.1Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管4.5%4.2工作井施工方法王城北路站施工前需要对基坑范围内雨污水管进行改移，采用顶管法施工。改移后管线要与王城大道快速路规划的雨污水管相接，且王城大道快速路规划的雨污水管埋深较深（7.7-10m），工作井开挖深度较深，本工程顶管工作井支护形式为“锚喷支护（1.7m）+逆做井法”，其上1.7m采用放坡锚喷支护，1.7m下采用钢筋混凝土护壁逆作井法支护，工作井最小净尺寸为4.5m×4.5m，最大净尺寸8.5m×8.5m，深度为5.58m-12.3m。王城北路站施工前需要对基坑范围内雨污水管进行改移，采用顶管法施工。改移后管线要与王城大道快速路规划的雨污水管相接，且王城大道快速路规划的雨污水管埋深较深（7.7-10m），工作井开挖深度较深，本工程顶管工作井支护形式为“锚喷支护（1.7m）+逆做井法”，其上1.7m采用放坡锚喷支护，1.7m下采用钢筋混凝土护壁逆作井法支护，工作井最小净尺寸为4.5m×4.5m，最大净尺寸8.5m×8.5m，深度为5.58m-12.3m。4.2.1基坑开挖流程施工准备场地平整人员设备、进场技术方案编制与交底放坡段土方开挖

施工准备场地平整人员设备、进场技术方案编制与交底放坡段土方开挖

土钉墙支护

第一层护壁墙开挖

第一层垂直度检查

第一层护壁墙浇筑

第N层开挖

第N层垂直度检查

第N层护壁墙浇筑

人工清理基底

垫层施工，进入下道工序施工

基底验槽

否

否

图4-3逆作法基坑开挖支护工艺流程图逆做井分段施工示意图见图4-4。图4-4逆作法分段开挖示意图4.2.2（1.7m）土钉支护1）施工准备（1）详细了解工程地质、水文资料，针对可能的塌方等事故做出有着有针对性的预案和技术措施。（2）备好出土、运输和弃土条件，确保连续开挖和支护。（3）现场备好钢管、模板、钢筋、商品混凝土等材料，开挖完成一段及时进行该段的围护墙施工，避免开挖面长时间暴露风化，造成土体松弛。（4）对地表进行清理，确定施工边线，采用标准围挡对施工区域进行遮挡，硬化进出场道路和安装车辆清洗设备。2）边坡开挖第一层为放坡开挖（1.7m），为防止开挖时遇到管线，采用人工挖探，挖探深度2m，机械开挖深度1.7m，开挖坡比为1:1，开挖到1.7m深时停止开挖。完成后立即喷锚支护，防止雨水冲刷和风化。3）定位放线由测量人员按设计图纸放出每一个土钉的位置，并用红色油漆喷涂在坡面上。基坑开挖满足1.7m深时，测量人员对边坡的坡比进行检查，检查合格后在坡面上砸入废钢筋并用红油漆标记喷锚混凝土的厚度。用Φ8钢筋按照10×10cm的间排距固定钢筋网片，弯折高度不超过钢筋保护层。钢筋网采用绑扎，搭接长度不少于20cm。如图4-5逆作法上部喷锚区域节点图。图4-5逆作法上部喷锚区域节点图4）成孔使用D80型土钉钻机钻孔，孔径100mm。钻孔完成后使用高压风进行清孔，保证孔底沉渣不超过20mm。孔深不小于设计，如遇障碍物时，可适当调整土钉角度和位置，土钉支护工艺流程。土钉施工工艺流程详见图4-6土钉施工工艺流程图。施工准备施工准备设备人员进场编制方案与交底边坡开挖、人工修整边坡测量放线钻孔与清孔土钉主筋制作及安放搅浆及注浆土钉嵌入和挂网喷射砼图4-6土钉施工工艺流程5）土钉主筋制作及安放主筋按设计长度下料，外端设“L”型的弯钩，间隔2m焊对中支架，防止主筋偏离土钉中心；安放主筋时，将注浆管与主筋捆绑在一起。注浆管距离土钉端部5cm。土钉顶部与加强筋焊接牢固。6）挂网采用φ8单排双向、间距100mm的钢筋网片，钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙3～5cm，相邻网片搭接长度不小于300mm，钢筋网片通过加强筋与土钉连接成一个整体。钢筋网片安装完后，报技术员检查，合格后报质检工程师检查，合格后报监理工程师，验收通过进行喷射混凝土施工。如图4-7逆作法上部喷锚区域土钉和钢筋网布置图。图4-7逆作法上部喷锚区域土钉和钢筋网布置图7）搅浆及注浆使用纯水泥浆体，注浆体材料M30水泥沙浆，水灰比为0.5，浆液要充分搅拌均匀，随拌随用，采用搅拌机造浆，搅拌时间一般在3分钟以上；注浆采用3SNS型高压注浆泵，注浆压力不少于0.4MPa，注浆体强度不低于20MPa。注浆时，将导管缓慢均匀拔出，但出浆口应始终处于孔中浆体表面之下，保证孔中气体能全部排出，在孔口部位设置止浆塞，根据需要补浆，保证土钉锚固体质量。8）喷射混凝土喷混凝土顺序一般“先锚后喷”，土质条件不好时采取“先喷后锚”，喷射作业时，空压机气压0.2～0.5MPa，喷头水压不应小于0.4MPa，喷射距离控制在0.6～1.0m，为保证喷射混凝土厚度达到规定值，在坡壁上垂直打入短钢筋作为厚度控制标志。混凝土的初凝时间和终凝时间分别控制在5min和10min左右，喷射厚度为80～100mm。喷锚施工工艺流程详见图4-8湿喷混凝土施工工艺流程图。水泥水泥砂碎石减水剂水搅拌机搅拌砼运输砼湿喷机压缩空气图4-8湿喷混凝土施工工艺流程施工方法和技术要求：1）放坡开挖时边坡喷锚采用湿喷法施工，钢筋网分片加工、现场安装，湿喷机紧跟开挖作业面喷射混凝土。2）喷射混凝土需掺速凝剂，原材料符合下列规定：水泥：优先选用普通硅酸盐水泥，标号不低于C20，性能符合现行水泥标准。细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率控制在5%～7%。粗骨料：采用卵石或碎石，粒径不大于15mm。水：采用饮用水。速凝剂：使用前做水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝时间不超过5min；终凝时间不超过10min。3）机械安设：喷射机安好调试后，先通水再通风，清通机筒及管路，喷射混凝土前，清扫受喷面，检查基坑尺寸，埋设喷射混凝土厚度的标志，对机具进行试运转。4）操作顺序：喷射时，应先送水后送风，然后进料。根据受喷射面和喷射出的混凝土情况，调节注水量，以易粘着、回弹小和表面呈湿润光泽为度。5）喷射部位顺序：应分段、分片进行，喷射混凝土分片依次自下而上进行。6）上料：要连续上料，经常保持机筒内料满，在料斗口上设一活动15mm孔径筛网，避免超径骨料进入机内。最佳喷射距离与角度：喷头出料口至受喷面距离，视供风压力大小随时调整，一般以0.6-1.0m为宜。喷射料束角度以垂直受喷面为最佳。7）喷射料束运动轨迹：环形旋转水平移动，一圈压半圈，环形旋转直径约0.3m。喷射第二行时，依顺序由第一行起点上方开始，行间搭喷约为2-3cm。8）喷射料旋转速度及一次喷厚：以2秒转动一圈为宜。一次喷射至不附落时的临界状态或所需厚度时，可向前方移动，螺旋状移动一般不小于5cm。9）喷射混凝土厚度较薄，当空气中水份不足时，极易发生早期干缩裂纹，同时所掺入的速凝剂在一定程度上抑制了水泥的水化反应，影响了混凝土的强度发展，为此，喷射混凝土后2小时必须洒水覆盖养护，养护时间不小于14天。并在14天内随时保持表面湿润。4.2.3工作井混凝土护壁逆做法施工4.2.3.1工作井基坑开挖土方开挖按照竖向分层、支护紧跟的原则组织施工。（1）地面以下4m采用人工挖探1m，机械开挖0.8m的方式，人工辅助修边；4m以下采用机械进行取土，人工辅助修边。（2）1.7m以下土方开挖结合逆作结构施工，分层分段开挖。在杂填土每层开挖深度不大于1.0m，在黄土状粉质粘土层，每层开挖深度不大于1.5m，开挖如遇不良土质或有渗漏水时要减小开挖深度。为避免墙体下沉，墙下土体分段开挖，一次开挖总长度不大于基坑周长的一半。施工开挖采用反铲式挖掘机进行挖土，挖土时严禁碰到支护墙，开挖时的边缘控制在支护墙边50cm处为宜，剩余的部分采用人工辅助修边，每层墙底人工挖成10~15度向外倾的斜面，便于下层墙体浇筑时能够浇筑饱满。（4）挖掘机开挖土方时，必须先开挖基坑中心范围，然后再对称挖掘周边泥土，最后人工进行护壁范围的挖除及修整，人工下井去挖前应做好安全可靠的爬梯。（5）当开挖深度超过4m时，采用机械进行取土，人工辅助修边。开挖过程基本与挖掘机开挖相同。（6）机械开挖，严禁扰动基底持力层。应控制开挖深度距基底标高200~400mm时采用人工开挖，然后清至基底设计标高，严禁超开挖，基槽底以上严禁用土虚填。开挖时机械不得碰撞支护结构（7）开挖注意事项①基坑开挖到底部后，采用人工开挖、修平，并经相关单位验槽合格后进行钢筋混凝土底板施工。②基坑土方开挖时，随挖随支护，减少基坑暴露时间。③基坑土方开挖后，当采用逆作法时及时按设计施作围护墙，按设计要求混凝土强度达到设计强度80%时才能拆除模板和脚手架，开始下一层的开挖。④基坑土方开挖分段已进行。⑤基坑土方开挖过程中，加强施工监控量测，随时掌握基坑水平、垂直变形和周边道路沉降等情况，做到信息化指导施工。⑦在挖土过程中，机械臂斗严禁碰撞支护墙。⑧基坑开挖至5m以下，安排专人24小时对基坑进行巡视，确保基坑开挖过程的任何不利因素均能在第一时间得到妥善处理。4.2.3.2逆做法钢筋工程井壁深度5-10m，配筋见图4-95-10m顶管工作坑配筋示意图，10-15m时，配筋见图4-105-10m顶管工作坑配筋示意图。图4-95-10m顶管工作坑开挖示意图图4-1010-15m顶管工作坑配筋示意图钢筋加工制作前，要将钢筋加工下料表与设计图及相关文件复核，检查下料表是否符合相关要求。钢筋拟安排在现场的钢筋加工场内加工，断料主要采用断筋机进行。钢筋加工前应除锈、调直，I级圆盘钢利用调直机进行调直、除锈；直条钢筋用铁丝刷、砂盘等除锈。用简易锤击调直机进行调直。竖向钢筋下料时要根据开挖层厚+预留接头长度。钢筋接头采用单面焊接。井口圈梁钢筋安装与第一节井壁同时施工，预留第二节井壁钢筋，其长度满足施工技术规程的要求，受拉主筋的焊接满足施工规范要求，同一断面焊接的数量≤50%，两个焊接断面间距＞30cm，预留出的钢筋均插入土中，预留长度满足焊接长度要求，并确保垂直，第三段、第四段等施工预留参考井口圈梁。井口圈梁配筋图见下图。图4-11井口圈配筋图钢筋安装时先安装架立钢筋，在架立钢筋上使用石笔画出纵横向钢筋间距，然后钢筋将安装到位置并用扎丝绑扎牢靠。钢筋保护层使用预制混凝土块，按照1×1的间排距固定到钢筋上。上下层间竖向钢筋搭接连接或者焊接连接，搭接长度及焊接长度满足规范要求顶管位置及埋深详见排水施工图钢筋遇直径不大于300mm的孔洞时可绕过；遇直径300mm≤D≤1000mm时的孔洞时应切断，同时配置加强钢筋；当遇到1000mm≤D的孔洞时，要在孔洞部位施工暗梁加强，洞口加强配筋及暗梁配筋见下图。图4-12顶管洞口加强措施图4-13顶管洞口墙体暗梁做法4.2.3.3逆做法模板工程1）模板安装（1）本工程工作坑护壁外模采用竹胶板，尺寸为1.2m×2.4m。竖楞使用10×10cm方木，间距20cm。模板之间使用双面胶密封模板缝。在施工缝处设置外八字口，保证混凝土顺利进入仓号。（2）模板支架使用钢管搭设。钢管间排距1.5m，步距1.0m，扫地杆距基础底面0.2m。距离模板2m的位置设置剪刀撑，脚手架底和顶均设置剪刀撑。脚手架操作平台满铺5cm厚马道板，马道板使用铁丝与脚手架绑扎牢固。（3）第一层围护墙以下墙体施工时，模板上端要做成喇叭口形进料口，口缘要高于上一层墙体下端面100mm，立模前要做好模板的定位控制工作，以便于模板安装和校正，具体见下图。图4-14逆做井法模板施工示意图（4）模板每次使用均要涂刷脱模剂，脱模剂采用水乳型，不得使用油漆型，脱模剂不得污染钢筋及砼接槎处。2）模板拆除（1）模板拆除前在每块模板上用漆编号，以免周转使用出现模板混乱，二次支模时损坏量大，影响砼表面的光洁度。（2）模板拆除在能保证砼表面及棱角不受损坏时方可拆除。（3）模板拆除的顺序和方法，遵循先支后拆，以及自上而下的原则。拆模时，严禁用大锺和撬棍硬砸硬撬。（4）拆模时，操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，拆下的模板配件等，严禁执扔，要有人接应传递，按指定地点推放，并做到及时清理，分类堆放整齐，以备使用。（5）模板拆除后混凝土孔、眼的处理：用水冲洗，砼表面湿润后用拌好的石棉及膨胀水泥砂浆堵实，与砼表面压平、压光。4.2.3.4逆作法混凝土工程1）混凝土浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土的初凝时间，同一井段的混凝土连续浇注，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇注完毕。在下次砼浇筑前，先对已浇砼表面进行凿毛、冲洗干净、保持湿润。2）混凝土采用天泵或者地泵入仓。混凝土浇筑时有专人负责补料。混凝土振捣使用φ50振捣棒振捣，振捣过程严格执行快插慢拔的振捣工艺。当振捣时混凝土不再下沉和不再出现大量的气泡为止。3）混凝土入仓前先泵入15～30mm的砼配比相同的水泥砂浆、浇筑细致捣实，使新旧砼紧密结合湿润管路和仓号施工缝，避免混凝土水分过快吸收，造成施工缝混凝土出现离析和蜂窝现象。4）混凝土浇筑24小时候拆除八字口，凿除突出的混凝土，并用同水灰比的水泥砂浆抹平。5）采用覆盖土工布洒水养护方式养护14天。混凝土浇筑过程中每一仓均取三组试件，分别在浇筑完3天、7天和28天做混凝土抗压强度检测，以确定混凝土强度增长曲线，为确定合理的拆模时间提供依据。6）混凝土达到龄期后开始拆除模板和脚手架。脚手架和模板清理出基坑，并码放整齐。对模板表面清理后涂刷隔离剂。模板和脚手架清理完成后开始下一层土方开挖。7）混凝土采用自然养护法，现场制作三组试块。根据设计要求，混凝土抗压强度能达到设计强度的80%左右，如达到则进行下一板墙浇筑。4.3基坑排水、防护4.3.1基坑排水方案基坑开挖过程中，应做好基坑外的排水工作，基坑上口及坡面应做好散水排水工作，及时排出上口及坡面积水。顶部四周0.5H（基坑深度）范围内地面应进行硬化处理，可采用10cm厚C10素混凝土。在坡顶距边缘1m处砌筑宽200mm，高度不小于400mm的挡水砌体。现正逢雨季施工，必须准备充足的抽水设备。顶管坑底部角落处设置0.3m×0.3m集水井一座。图4-15集水井剖面图4.3.2基坑防护①基坑四周设置防护栏杆。②基坑四周设置明显警示标志，防护栏杆立杆涂刷黑黄相间油漆，夜间挂警示红灯。③工人上下工作坑采用爬梯，避免上下时发生坠落，每隔3-4m处，在爬梯上设置一折返休息平台。楼梯出口和出土道路路口设置警示牌。4.4管道工程4.4.1顶管计算4.4.1.1顶管顶力计算王城北路站管道顶进区域内为粉质粘土⑤24，管前挖土能形成土拱，故可采用先挖后顶的方法施工。根据设计各顶管段长度，D1200雨水管最长60.3m，D1350雨水管最长为43m，DN800污水管最长为52.7m，顶力计算按照最大直径D1350mm，计算按照最长60.3m进行计算。D1350mm钢筋混凝土管道外径1.62mm，结合《给水排水管道工程及验收规范》（GB50268-2008）公式：式中：-顶进阻力(kN)-管道外径（m）-管道设计顶进长度（m）-管道外壁与土的单位面积平均摩擦力，《给水排水管道工程及验收规范》b表6.3.4-2中取最大值8kN/m2取8kN/m2顶管迎面阻力-工具管刃角厚度，取0.013m-挤压阻力，取400kN/m2=3.14*（1.62-0.013）*0.013*400=19.38kN=3.14*1.35*60.3*8+19.38=2064.27+19.38=2084kN根据以上计算，选用QYS320单级双作用活塞式液压千斤顶，每个工作井内设置两台使用，每台推力为320t。320t×2×10000/1000=6400KN＞=2084kN。经计算分析，千斤顶推力满足要求。4.4.1.2后背墙稳定性分析承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，应具有足够的强度和刚度，并有足够的安全度。采用“混凝土井壁+枕木”的后座方式，枕木采用规格20×24×300cm，平均长*高2m*2m。最大顶进阻力为2084kN。根据中国非开挖技术协会行业标准《顶管施工技术及验收规范》的计算公式：后背墙允许土抗力为：式中：R－后背墙允许抗力（kN）；B－后背墙的宽度B＝2米；γ－后背土的重力密度，穿越土层为粉质粘土⑤24。根据地质报告数据，粉质粘土的天然重度为19.3kN／m3H－后背墙的高度H＝2米h－后背墙顶端至现况地面高度,取工作坑W4深度=12.3m，最后h＝12.3-2=10.3mKp－被动土压力系数查表得Kp＝3a－安全系数K＝1.5C－后背土的粘聚力，根据地质报告数据，粘聚力C取38KPa经计算：=2*1.5*(0.5*19.3*22*3+19.2*2*10.2*3+2*38*2*3½)=6225.61kN≥P＝2084kN因此后备墙稳定性满足要求。4.4.1.3钢筋混凝土管道D1350mm（Ⅲ）允许顶力验算分析根据给水排水工程顶管技术规程CECS246：2008式8.1.1［Fdc］=(0.5×∮1×∮2×∮3×fc×Ap)/(Rqd×∮5)式中：［Fdc］允许顶力，N；∮1混凝土材料受压强度折减系数，取0.9；∮2偏心受压强度提高系数，可取1.05；∮3材料脆性系数，可取0.85；∮5混凝土强度标准调整系数，可取0.79fc混凝土受压强度设计值，取14.3×1000KN/㎡Ap管体受力横截面面积，计算得0.63㎡；Rqd顶力分项系数，取S=1.3。D1350mm（Ⅲ）钢筋混凝土管道受面积A=0.63㎡根据国标GB/T11836-2009得知管体裂缝荷载=122KN/m；破坏荷载=183KN/m。则我们去最小值σc=122KN/m。S取最安全系数3.0则管道允许顶力［Fdc］=(0.5×∮1×∮2×∮3×fc×Ap)/(Rqd×∮5)=(0.5×0.9×1.05×0.85×14.3×0.63)/(1.3×0.79)=3523KN＞顶进最大阻力=2084kN所以管体强度满足顶进要求。4.4.2顶管施工4.4.2.1顶管工作井内设备及安装顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。（1）起吊设备下管采用汽车式起重机吊装，工作坑内材料及土方的垂直运输地面采用简易龙门吊吊或转头吊。（2）千斤顶本工程根据顶力计算，并结合实际情况，采用工作顶力为320t活塞式双作用液压千斤顶。千斤顶布置采用单列式，顶力与管壁反作用作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差，千斤顶的着力点作用在管道垂直直径的1/3~1/4处为宜（在管道中心点以下，因为管道下部135°不许超挖，所有管道阻力合力处在这个部位）千斤顶与管子之间采用顶铁传送顶力。（3）顶铁安装顶铁应无歪斜，扭曲现象，必须安装直顺。每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长顶铁，保持顶铁数目最少，从而减少顶铁顶进中的不稳定性问题。在顶进中上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。（4）高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定核动力为31.5Mpa液压油泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。（5）导轨安转严格控制道轨中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。控制道轨顶面高程，其纵坡与管道坡一致。道轨采用固定牢固，道轨必须直顺。严格控制道轨高程和中心位置。如图顶管工作坑设置如图4-16顶管工作坑布置图。图4-16顶管工作坑布置图（6）电力设备设置及安装顶管机械供电电压采用三相四线400/230（V），动力机械的电压标准为380V，工作地段照明和手持电动工具，按照规定选用安全电压供电，其输入电压为220V，根据作业工作面安全要求选用电压，施工作业管道内段照明等，必须使用12V安全变压器配电。4.4.2.2下管及顶进1）引入测量轴线及水准点将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。从地面上方临时水准点引入工作井底部不易碰撞地方，作为顶管高程测量临时水准点。2）下管挖土之前应先下管，并做好以下几项工作：（1）检查管子下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝；端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。检查合格后的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。（2）检查起重设备起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内严禁站人。当距导轨小于50cm时，操作人员方可进前工作。（3）管子就位第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。3）管前挖土（1）管前挖土是控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业，是保证顶进质量及管上构筑物安装的关键。（2）管前挖土的长度控制：①一般是安排一个人挖土。为加快工程进度，每班两个人，轮流开挖。②土方在管内采用电瓶车进行，或用人力斗车进行运输。土方在工作坑进行垂直运输。③在不允许土下沉的顶进地段（如上面有重要建筑物或其它管道），管子周围一律不得超挖。在一般顶管地段，上面允许超挖1.5cm，但在下面135°范围内不得超挖，一定要要保持管壁与土基表面吻合。4）顶进（1）施工前准备工作①工作坑内设备安装完毕，经检验各部分处于良好状态，进行试顶。首先将工具头下到导轨上，就位以后，安装好顶铁，连接好各系统并检查正常后米，校测工具水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整后各项参数后即可正常顶进施工。②工具头采用钢管制作，其外径稍比混凝土管外径偏大cm，制作长度为1米。③在施工过程中，做到斳挖斳顶斳测，加强监控，顶进施工时候，主要利用铁锹，铁铲，风镐在前取土，千斤顶将管道向前顶进，其操作过程如下：④顶铁安装挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作进程，将管子推向一定距离。⑤停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。⑥卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间连接妥当。（2）管道顶进撑子面采用风镐凿进，超挖长度控制在300mm慢慢范围内，如围岩底部超挖过大，可用砂砾填充。（3）测量①测量a）在顶第一节管（工具管）时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过300mm，保证管道入土的正确位置；管道进入土的正确位置后才能正常顶进，测量间隔不宜超过1000mm。b）中心测量：顶进长度在600mm范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量。要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过600mm采用经纬仪测量。c）高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，标高（设两个），测头一节管前端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趁势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。d）激光测量：用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行校正。e）全段顶进完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。②校正（纠偏）顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐得位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。常用的方法有以下2种：a）当测量发现偏差在10~20mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧部超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，迫使管道偏差回归。b）当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时候，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一段斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。5）顶管接收后注浆顶管机头吊出接收井后，马上用砖头砌墙，将两头洞门与管节间的间隙封堵。然后在管节预留注浆孔的上部注浆，浆液自上而下从管节底部溢出，对溢出的泥浆进行集中处置。4.4.2.3检查标准顶管工作坑、后背墙、导轨允许偏差表序号项目规定值或允许偏差值（mm）检验频率检验方法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于施工、设计规定每座2用尺量2后背墙垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺水平扭转角0.1%L13导轨内距±2每座1用尺量中心线≤31用经纬仪顶面高程0，+31用水准仪序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线位移D≥800≤50每节1测量并查阅测量记录，有错口时测2点2管内底高程D≥800+20，-40每节1用水准仪测量，有错口时测2点3相邻管间错口D≥800≤20每个接口1用尺量4对顶时管节错口≤30对顶接口1用尺量顶进管道允许偏差值4.4.3顶管常见问题的防治4.4.3.1管道轴线偏差过大1）管道顶进轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。原因分析。（1）地层正面阻力不均匀，使工具管受力不均匀，形成导向偏差。（2）顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移。（3）千斤顶不同步，或千斤顶问顶力相差较大，或安装精度不够，造成顶力合力线偏差。2）预防措施。（1）顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查，设置测力装置，指导纠偏。纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行。（2）采用同种规格的液压千斤顶，使其顶力、行程、速度一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。（3）加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。（4）顶进过程中应随时绘制顶进曲线，指导顶进纠偏工作。4.4.3.2地面沉降与隆起顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响，甚至危及到正常使用和安全。2）原因分析。（1）开挖端面的取土量过多或过少，使工具管（铁板刃脚）推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。（2）管道轴线偏差，或纠偏不当造成的地层土体损失。（3）管道外围环形空隙(工具管外径与管节外径之差)引起的地层上体损失，或顶管完成后未置换泥浆造成的损失。（4）管道接口不严密，造成水土流失。2）防治措施（1）施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道较近的建筑物和其他设施采取相应的加固保护措施。（2）依据油泵压力表读数，掌握顶进压力，保持顶进力与前端土体压力的平衡。（3）严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。（4）严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。4.4.3.3顶力突然增大1）原因分析（1）土层塌方或工具管前端遇障碍物，使阻力增大。（2）管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。（3）顶进设备油的泵、油缸或油路发生故障。（4）顶进施工中因故停顶时间过久，润滑泥浆失水使减阻效果降低。2）防治措施。（1）顶进过程中应严格执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围以内。（2）顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。（3）停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。4.4.3.4钢筋混凝土管道接口渗漏1）原因分析。（1）管节和密封材料质量不符合技术标准或在运输、装卸、安装过程中管节被损坏。（2）管道轴线偏差过大、造成接口错位、间隙不均匀、填充材料不密实。c.接口或止水装置选型不当。2）治理方法：可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理（尽量采用图纸要求的注浆方式）。4.4.3.5钢筋混凝土管节裂缝管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。2）原因分析：（1）管节质量不合格。（2）顶进过程中顶力超过管节的承压强度，或轴线偏差过大，致使管节应力集中而损坏。（3）运输、装卸、码放安装方法不当，造成管节损坏。2）治理方法。认真分析裂缝产生的原因和性质，根据不同受力情况，分别采取不同的治理方法，处理后应能保证结构原有的承载能力和整体性。4.4.3.6顶管前端正面上体坍塌顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，地面有明显塌陷。1）原因分析。（1）前端土层性质发生变化，顶进量过小，没有起到防护和平衡的作用。（2）敞开式顶进时，人工一次挖土量过大。2）预防措施。顶进施工中应采取短开挖、勤顶进的方法，超挖长度不得超过0.3m，并随时注意到土质的变化情况，以便采取相应措施防止坍塌。4.5地下管线保护根据对现状管线的详细调查，以及对结构施工范围有无其他管线的进一步核查，再由结果确定管线的保护措施。4.5.1管线调查（1）施工前期组织专门的管线调查小组，配备管线探测仪进行地下管线探测及调查工作。（2）主动与市政相关管理部门取得联系，收集施工影响范围内的所有管线图纸和管线竣工资料。（3）在施工前对施工范围采用管线探测仪进行核查，再利用人工挖槽进一步明确施工范围有无其他管线通过，以及明确通过管线的各种参数。4.5.2管线保护顶管施工范围内的管线，在结构施工过程中不可避免的会受周围地层变形的影响。过量的地层沉降会导致管线断裂，影响正常使用，严重时将有可能造成灾难性事故的发生。针对上述情况，从控制施工引起的地层变形入手，将管线的被动变形控制在允许范围内。由于管线对沉降影响的敏感性及耐受力因材料、连接方式、接口材料以及施工质量、使用年限的不同有较大差异。因此在施工中须对保护的管线，根据其不同的管线类型适应变形的特性，确定其在地层中的控制标准。对受地层变形影响的管线保护关键在于控制好施工过程中地层产生的变形及不均匀沉降，因此确保基坑稳定是施工的重点，应采取以下措施：（1）施工前应调查所有与施工有关联的管线，着重查明管线种类、规格、埋深、材质、接头形式、节长和管线基础等资料。（2）加强施工管线监控，根据不同的管线，建立各类管线的管理基准值，通过监控量测及时掌握管线变形状况，及时加固，确保管线保护管理在可控状态下有效进行。（3）加强地面沉降监测，尤其对沉降敏感的管线要单独布点监测，并及时分析评估施工对管线的影响，根据施工和变位情况调节观测的频率，及时反馈信息指导施工。（4）当施工前预测和施工中监测分析确认某些重要管线可能受到损害时，将根据地面条件、管线埋深条件等采用临时加固、支吊或管下地基注浆等保护方案，并经监理工程师批准后实施。加强与有关管线单位的协同合作，顺利完成对管线的调查与保护工作。5.监控量测5.1监控流程施工期间应对周边环境、基坑进行跟踪监测，实行信息化施工。监测报表须及时反馈支护设计单位及其它有关的单位，以及时采取相应的技术措施，调整施工速率和施工顺序，做到信息化施工。监测须由有资质的单位进行，施工单位应与监测单位密切配合，做好监测元件的安放和保护工作。工作井开挖监控流程见图5-1。收集基本资料现场调查收集基本资料现场调查编制监测方案布置测点监控量测数据采集、分析修正设计或施工方法或继续按原方案施工反馈报告监测与工程施工关系协调图5-1深基坑开挖监控流程图5.2施工监测项目1）基坑坡顶位移主要用于观测坡顶的水平位移及竖向位移，水平和竖向位移共用一组监测点。监测点间距不大于20m。2）地表裂缝宽度。5.3检测频率、报警值、检测时间、控制值检测频率、报警值、检测时间、控制值见表5-1监测项目、报警值、表5-2监测时间、控制值、监测频率。表5-1监测项目、报警值序号监测项目报警值1临时支护坡顶水平位移；变化速率30mm；连续三天3mm/d2临时支护坡顶竖向位移；变化速率30mm；连续三天3mm/d3临时支护周边地表裂缝宽度10mm；持续发展4永久支护坡顶水平位移；变化速率5mm；连续三天1mm/d5永久支护坡顶竖向位移；变化速率5mm；连续三天1mm/d6永久支护周边地表裂缝宽度5mm；持续发展7周边建筑物沉降10mm；持续发展表5-2监测时间、控制值、监测频率基坑等级检测时间控制值监测频率一级开挖深度（m）≤51次/2d5~101次/1d底板浇筑后时间（d）≤71次1d7~141次/2d14~281次/3d＞281次/5d二级开挖深度（m）≤51次/2d5~101次/1d底板浇筑后时间（d）≤71次/2d7~141次/3d14~281次/5d＞281次/10d监测数据应及时整理，对数据做周期分析及相关分析，并根据分析结果及时预测预报坡体变形发展动态。其他未说明的监测要求应按照《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）及《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）的有关规定执行。监测点布置详见下图5-2。图5-2顶管坑基坑监测点平面布置图5.4监测点的埋设及施工监测方法5.4.1道路及地表沉降监测测点布置与埋设在基坑施工时，为了解各个施工对围护外侧土体的扰动影响，沿垂直于基坑主体方向，布设地表沉降点。地表沉降观测点的埋设采用钻孔方法进行埋设，即所设测点应穿透道路表面结构硬壳层，将其埋设在路基层中（通常深度不小于60cm），同时应设置保护套管及盖板，如图5-3所示。图5-3地表沉降观测点埋设示意图（2）测量仪器地表沉降（或隆起）监测使用TrimbleDiNi03数字电子水准仪。（3）测量方法地表沉降（或隆起）监测采用二等水准测量。5.4.2基坑顶水平位移、沉降监测（1）测点布置测点按监测设计图纸布点位置在基坑四周围护结构顶上设置（详见图6-2），布置的原则为：1）测点应尽量布设在基坑圈梁、管桩、锚筋顶部等较为固定的地方，以设置方便，不易损坏，且能真实反映基坑）顶部的侧向变形为原则。2）基坑顶部的水平和竖向位移监测点应沿基坑周边布置，周边中部、阳角处应布置监测点。在基坑井的每边都各1个监测点。水平和竖向位移监测点宜为共用点。（2）测点埋设与保护按照设计要求水平位移与沉降监测点使用同一点，并与相应的基坑水平位移位置对应，具体见监测点点布置图5-4。在基坑上布设监测点，监测点采用埋设观测墩的形式，埋设监测点观测墩的方法如下：首先在基坑边上钻孔，在孔内埋设Φ25钢筋，并浇筑混凝土观测墩，墩顶部埋设强制对中螺栓和棱镜整平钢板。为减少测量误差，缩短设备的架设、对中时间，提高工作效率，采用的如下方法：根据所采用的反射棱镜，定制了如下图所示的对中螺栓代替普通的棱镜对中螺栓，该螺栓的顶部加工成半球形，并刻十字丝，直接把棱镜套在该螺栓上，并可自由转动棱镜。安装该螺栓时必须保证垂直。图5-4基坑顶水平位移测点实景图基准点及工作基点应按规范要求埋设于基坑影响范围之外，稳定可靠的地方，必要时须加盖保护，并设立明显标志；变形监测点的布设须避开基坑护栏、防水矮墙等存在观测障碍的地方，并设立明显标志。（3）观测方法根据基坑施工现场实际条件，水平位移监测采用极坐标法，基坑开挖前一周建立各监测点的初始坐标（不少于3次，取平均值作为初始坐标），基坑开挖后每次测量值与初始值对比得到改点的位移量，并根据该点的在基坑的方位角，确定位移量在垂直于地墙方向的分量。（4）数据处理通过极坐标法测量获得的是位移点在施工测量坐标系下的坐标值，水平位移量是指位移点沿垂直于基坑边线方向的偏移值。（5）竖向位移监测竖向位移监测利用水平位移测点，用水准仪观测。5.5监控量测数据处理及信息反馈为确保监测结果的准确，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有结果，上报监察院测日报表，并按期向施工监理、设计单位提交监测月报，并附上相对应的测点位移，应力或水位时态曲线图，对当月施工情况进行评价并提出施工建议。监测工作流程见图5-5。现场施工现场施工监控量测量测系统的微机信息处理系统量测结果的形象化、具体化经验类比反馈设计施工理论分析是否改变设计、施工甲方规范要求等报送设计监理单位资料调研监测设计量测结果的综合处理及反系统量测结果的综合评价地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议新的设计施工方法调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施地层支护结构安全稳定性判断图5-5监控流程图6.施工安全保证措施加强对安全工作的统一领导，坚持“管生产必须管安全”的领导原则，成立以项目公司统一调度，各工区项目部具体落实的安全管理小组，安全生产管理机构见《安全生产管理机构图》。安全施工管理组织机构见图6-1。项目经理（组长）项目经理（组长）安全生产管理负责人（副组长）专职安全员安质部安全生产小分组施工队专职安全员工程部各工区项目负责人、安全生产管理负责人图6-1安全管理组织机构图6.1组织保证措施为加强管理，确保工程按期保质完成，使各项指令和措施落实到部位和个人，工地建立项目经理部。项目管理层：由工程项目经理部统一组织，协调各部门之间的关系，对施工安排、进度计划、技术管理、质量控制、检测试验、材料设备、安全保障实行全方位管理。项目作业层：由一定的操作技能和操作经验的工人组成，在该项目管理人员领导指挥下，明确责任目标的义务，保质量、保安全完成项目部下达的任务。安全组织机构：建立健全安全生产管理组织机构，成立以项目经理为安全第一责任人，安全副经理、技术负责人为副组长的安全生产领导小组，主管生产的副经理为安全生产直接责任人的安全组织。项目总工程师对劳动保护和安全生产的技术工作负责任。项目部和作业队建立安全生产小组。

建立安全生产责任制，落实各级管理人员和操作人员的安全职责，实行逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全目标，制定好各自的安全规划，达到全员参加、全面管理的目的，充分体现“安全生产、人人有责”的原则，做到彻底消除事故隐患。6.2制度保证措施（1）例会制度：形成生产例会制度，每月、周、日按时召开计划会和碰头会，研究生产形式和生产保证措施，检查生产计划落实情况，制定进度保证方案和措施。（2）施工奖惩制度：制定进度奖惩办法，形成奖励机制促进一线人员的生产积极性。（3）保障制度：保证资金优先用于施工一线。（4）考核制度：对重要工种的人员进行考核，只有通过考核的人员才能进入施工现场实施作业，从而保证重要工种都是熟练工，保证施工左右速度。（5）施工现场实行责任化管理，横到边，竖到人。6.3项目基本安全措施（1）认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，坚持“谁承包，谁负责”和“管生产必须管安全”的原则。（2）建立以项目经理为第一责任者的安全保证体系。（3）工程实施前，对参与本工程施工的全体职工进行安全生产的宣传教育。（4）工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查。（5）工程实施时，严格按照经审定的施工方案和安全生产措施的要求进行施工。（6）工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。（7）经常保养施工机具，保证其安全装置灵敏可靠，保护罩完好无损。（8）重视个人自我防护，进入工地按规定佩带安全帽，进行高空、深坑作业和特殊工种按规定佩戴防护用品。（9）规划好施工现场的生活、生产设施，合理安排场地内临时设施，做到封闭施工，建立防洪、防火组织，配齐消防设施。（10）靠近施工现场的道路，设置明显警告标志。（11）电气闸箱匹配合理、符合要求，电焊机钢筋加工机械等要搭设防雨棚、架高，防止雨水浸泡。（12）施工现场内临时用电的安装和维修必须由专业电工负责完成，非电工不准拆装电气设备。6.4施工现场安全技术保证措施6.4.1施工安全技术保障措施1）严格执行各种有关安全法规。2）对工人进行岗前三级安全教育,经考试合格后方能上岗。职工调换工种或使用新工具、新设备的要进行岗前岗位安全教育和安全操作的培训。特别加强民工的安全教育(安全意识、防护技能、交通安全、法制教育)。3）严格执行各类机械设备的专人管理和操作制度，搅拌桩机械、旋喷桩机械、挖土、吊运机械操作手、顶进设备操作手作为特殊工种，需要持证上岗，各类机械有安全防护设备，机械设备要定期保养，经常检修，使其处于良好的状态。4）现场材料、机械、临设按施工平面图整齐放置或搭设。施工现场的坑、洞、危险处，工作井、接收井、检查井、开挖沟槽、路口等处设防护设施和明显的警示标志，不准任意移动。在施工区域和生活区域及道路上设置照明系统，保证夜间照明和生活用电。施工区城内按有关规定建立消防责任制，按照有关防火要求布置临设，配备足够数量的消防器材，并设立明显的防火标志。6.4.2安全用电技术保障措施1）施工现场内临时用电的安装和维修必须由专人负责完成，非电工不准拆装电气设备。2）严格执行电气安装、维修技术规程，认真贯彻《施工现场临时用电安全技术规范》。3）操作人员正确使用防护用品（安全带、绝缘鞋、绝缘手套、工作衣等）。4）电工高空作业时，严禁向下抛掷物品，应采用绳子上下传递物品。5）检查、维修配电箱时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“禁止合闸、有人工作”等标志牌。6）高压电气设备和线路上的作业，必须由专业人员操作。7）明挖、不作业地段电压可用220V，潮湿带水作业地段照明电压不得大于36V。8）电气设备和线路的绝缘必须良好，各种电动机械接地，接地电阻不大于4欧姆，电气设备及线路检修时，应先切断电源。6.4.3起重作业安全技术措施1）起重安装作业前清除工地所经道路的障碍物，做到工地整洁、道路畅通。2）吊运机械使用前对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求时才使用。3）起重挂钩工必须掌握统一规定信号、手势的表达，做到正确、洪亮和清楚，作业时必须鸣口哨。4）起重挂钩工必须在上班前严格检查吊运使用的钢丝绳、索具、卸克，发现不符合安全使用规定的索具、卸克立即更换。5）起重挂钩工必须严格执行“十不吊”并遵守“吊物下严禁站人”制度。各种起重机械起吊前，进行试吊。6）起吊时必须按照规定的统一信号发出信号以警示人员及时避让。7）吊运散件必须用索具及箱体，吊运检查安全可靠后，方可进行吊运工作。8）起吊重物时，吊具捆扎牢固，以防滑脱。9）在起吊时，司机认真操作，严禁吊斗撞击工作井内设施，吊机停止作业时，应安全制动，收紧吊钩和钢丝绳。10）夜间施工有充足的照明，遇到暴雨、大风、地面下沉等情况时停止吊运。6.4.4雨季作业安全技术措施1）注意各种媒体提供的天气预报，根据天气的情况合理安排生产。2）暴雨、台风等恶劣天气前后，现场安全小组专门检查临设、棚架、支顶、围护、设备、电器的安全，发现隐患立即整改。3）雨季中设置专门班组，对所有排水管沟、井口进行24小时巡查，及时疏通，确保施工现场排水顺畅。施工现场预备足够的抽水机，随时抽排积水。4）施工现场的大型临时设施，在雨季前应修整加固完毕，保护不漏、不塌、不倒、周围不积水；施工现场的机电设备（配电箱、电焊机等）设有可靠的防护装置；经常检查照明和动力线有无混线、漏电，埋设是否牢靠等，保证雨季中正常供电；不能受台风暴雨袭击的原材料、构件和设备等，应放入室内或设置坚实的基础堆放在较高处，或用棚布遮盖严密。5）雨天尽可能不进行焊接作业，如确实因施工需要进行焊接作业，必须作好防雨措施，如搭设防雨棚或用太阳伞遮雨，作业人员必须穿绝缘鞋。6.4.5基坑安全技术措施（1）在基坑开挖中加强对基坑外水位观测和基坑周围地面及建筑物的监控量测，如周围建筑物地基不均匀沉降和地下管线变形超过警戒值，应立即采取加固措施。（2）在雨季施工必须备足抽水设施，并做好基坑外排水、截水工作。（3）挖掘机开挖土方时，必须先开挖基坑中心范围，然后再对称挖掘周边泥土，最后人工进行护壁范围的挖除及修整，人工下井去挖前应做好安全可靠的爬梯。（4）当开挖深度超过4m时，采用机械进行取土，人工辅助修边。开挖过程基本与挖掘机开挖相同。（5）基坑土方开挖后，当采用逆作法时及时按设计施作围护墙，按设计要求混凝土强度达到设计强度80%时才能拆除模板和脚手架，开始下一层的开挖。（6）基坑土方开挖过程中，加强施工监控量测，随时掌握基坑水平、垂直变形和周边道路沉降等情况，做到信息化指导施工。（7）在挖土过程中，机械臂斗严禁碰撞支护墙。（8）基坑开挖至5m以下，安排专人24小时对基坑进行巡视，确保基坑开挖过程的任何不利因素均能在第一时间得到妥善处理。（9）随时检查支护的变形情况，发现异常情况，先撤离施工人员和设备，等维修完毕后，方可继续开挖；（10）基坑顶部边缘严禁堆置重物，挖掘机或其它机械在坑顶进行挖基作业时，距坑边的安全距离一般不小于1.5m，零星材料及小型具堆放距坑边的安全距离不小于1.5m。（11）吊车、挖掘机司机作业时要提高警惕，严禁碰撞支撑。（12）每班进入工作场地的人员应登记进入，非施工人员进入施工场地必须经过项目施工负责人的批准。6.4.6管内通风及有害气体技术措施顶管施工过程中可能会穿越含有有毒有害气体地层，需要定时监测管内有毒有害气体含量，及时通风换气，确保施工安全。如遇到突发事件，应立即拨打救援电话，并利用鼓风机向管内通风，组织人员进行抢救，现场应配备足够数量的防毒面具，便于进行救援。管内通风措施：短距离采用鼓风机通风，长距离采用压缩空气通风，增大管内通风量。7.施工质量管理措施7.1质量管理措施7.1.1质量保证体系质量保证体系见图7-1。7.1.2质量管理措施1）原材料质量保证措施：（1）赋予质量工程师一票否决权：凡是进入工地的原材料，必须经过质量工程师的检验，凡是质量工程师认为不合格的原材料，一概拒收退货，不准用于工程。（2）在采购订货前就控制好原材料质量：在原材料采购订货前，先看样品和产品说明书，必要时对样品作化验或试验，不合格的原材料不订货，防止伪劣产品进入工地。（3）原材料进库检验：对准备进库的原材料要查明是否有厂家的产品合格证，无合格证的不进库；同时要分次抽验原材料，不合格的坚决退货，杜绝伪劣产品混进仓库。（4）原材料进库保管：对已进库的原材料要分门别类按日期编号，按要求存放保管，把易锈、怕淋、怕晒的材料