人工顶管施工方案

1、目 录1、 编制依据及原则-1-1.1、编制依据-1-1.2、编制原则-1-2 、工程概况-2-2.1、工程简介-2-2.2、环境与地质条件-2-3、施工总体部署 -3-3.1、临时设施安排及施工准备-3-3.2、施工组织机构及施工队伍安排-4-3.3、设备、人员、材料动员周期和安排-4-4、工程施工工艺及施工方案 -7-4.1、固结灌浆施工-7-4.2、工作井、接收井（沉井）施工-9-4.2.1、施工方法-9-4.2.2、沉井施工流程图 -10-4.2.3、沉井测量、质量控制及下沉注意事项和偏差、特殊情况 的处理-15-4.3、人工顶管施工 -18-4.3.1、施工工艺流程 -18-4.3.

2、2、顶管施工方法 -20-4.3.3、顶管施工顶力计算 -20-4.3.4、顶管施工质量标准 -20-4.3.5、地层形变控制与顶管顶进减阻措施 -21-4.3.6、进出洞口的措施 -21-4.4、项管施工过程中应注意的问题 -22-4.5、施工用电方案及作业人员安全措施 -22-4.5.1、负荷计算-23-4.5.2、供电方案-23-4.5.3、顶管施工用电安全-23-4.5.4、通风和排水措施-24-4.5.5、作业人员安全措施-25-5、建筑物及地下管线保护措施-26-5.1、工程施工中需采取的保护措施 -26-5.2、施工过程中地面变形量控制措施 -26-6、质量标准与控制-27-6.

3、1、质量标准 -27-6.2、顶管施工质量控制 -27-6.3、质量保证的技术措施 -27-7、安全生产与文明施工-28-7.1、现场安全管理措施 -28-7.2、安全管理目标 -28-7.2.1、重点部位风险控制-28-7.2.2、处理有毒有害气体的措施-28-7.2.3、井口临边防护措施-29-7.2.4、工作井的上下钢梯-30-7.2.5、其他现场安全管理-30-7.3、文明施工及治安消防 -30-8、雨天施工措施-31-9、应急救援预案 -31-9.1、应急预案的方针与原则 -31-9.2、应急预案工作流程图 -31-9.3、明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施 -32-9.4

4、、应急救援组织架构 -35-9.5、事故报告 -36-9.6、演练 -37-1、 编制依据及原则1.1编制依据1.1.1、新阳北三里西段顶管工程变更施工图；1.1.2、通过阅读图纸及岩土勘察报告等；1.1.3、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程、给水排水管道工程施工及验收规范（gb50268-2008）；、市政排水管渠工程质量检验评定标准（cjj3-90）；、市政道路工程质量检验评定标准（cjj1-90）；、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（cecs137：2002）；、给水排水管道工程施工及验收规范（gb502682008）；、混凝土结构工程施工质量验收规范（gb50

5、2042012）；、模板安全技术规范（jgj162-2008）；、建筑施工模板及作业平台钢管支架构造安全技术规范（db45/t618-2009）；、建筑机械施工安全技术规范（jgj33-2001）；、建筑地基处理技术规范（jgj79-2002）；、建筑基坑支护技术规范（jgjl20-99）；、钢筋焊接及验收规程（jgj18-2003）；、地下工程防水技术规范（gb50108-2001）；、特种作业人员安全技术考核安全管理规则（gb5036-85）；、中华人民共和国住房和城乡建设部关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知，建质200987号；、施工现场临时用电安全技术规范（jgj46-

6、2005）；、建筑结构荷载规范（gb50009-2012）；1.1.4、我单位类似工程的实践和已有的装备。1.2、编制原则1.2.1、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、适用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。1.2.2、始至终对施工现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。1.2.3、推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。1.2.4、采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。1.2.5、实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息优化处置，实现安全

7、、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。坚持技术创新，推广和应用“四新” 成果。1.2.6、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。1.2.7、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。1.2.8、在仔细考察工程实地，认真研究招标文件和有关规定的基础上，针对本合同工程的特点、施工条件，并结合现场实际、上场的机械装备、人员条件，科学合理地组织施工。2、 工程概况2.1、工程简介 本工程为新阳北三里西段k0+430k0+555段雨、污水管工程，全段管线均位于行车道上。据区域地质资料、钻探揭露及现场地质调查，新阳北三里西段k0+430k

8、0+555段地下水位较高、且水量较为丰富，同时受现场填土淤泥等不良地质条件限制。在顶管施工过程中，松散的填土会发生流砂坍塌等不良地质作用，造成施工进度受阻，因此施工时必须对管道范围先固结灌浆至粘土层下0.5米。因此，在顶管施工前必须先灌浆固结土体改变土质，达到防止管道周边渗水、塌方现象。本工程主要内容为一根d1200mm和一根d800mm，两根顶管中心间距4米，单根总长为125米。工作井与两端接收井的间距为70米和55米，施工完毕后工作井和接收井兼作检查井。2.2、环境与地质条件全段雨、污水管工程均位于行车道上。道路沿线未见地表水径流。道路路面标高为73.8974.19m。第一层为上层滞水，主

9、要赋存于填土及粘土层中，地下水位埋深较浅，水量不大，初见水位高程70.2273.10（埋深0.603.30m），稳定水位标高71.4273.20m（埋深0.5602.10m），地下水的水位、水量、埋深受补给条件影响，随季节变化较大。第二层为孔隙潜水，为本场地主要含水层，主要赋存于中砂及圆砾层中，初见水位高程59.5364.81（埋深8.70014.70m），稳定水位标高60.2365.81m（埋深7.7013.90m），该层地下水具微承压性 ，且厚度较大、透水性较强，水量较丰富，主要由降雨及河流侧向补给，与邕江水有水力联系。3、 施工总体部署3.1、 临时设施安排及施工准备3.1.1、技术准备

10、根据现场监理工程师和设计代表提供的工程定线资料和现场测量标志资料，认真搞好交接桩工作，同时放出用地界限，并对主要构造物具体位置进行放桩，设置控制桩点及临时水准点。3.1.2、临时设施（一）、供电现场在临近小区引入电源，且现场备用50千瓦的柴油发电机组一台，保证现场施工用电。（二）、排污及垃圾处理为达到保护环境、防止污染的目的，施工现场设置临时排污沟渠，设置泥浆池，对施工中产生的污水作集中处理，并对生活及生产垃圾集中堆放，外运处理，最大限度地保证施工区域自然环境不被破坏。（三）、临时用地施工临时用地尽量利用公路征地界内土地。取、弃土场地在设计文件要求，并与地方政府做详细的协商后，在少占地、少破坏

11、、尽量保护当地自然环境和生态平衡的原则下选定具体地点；其它施工场地、办公及生活用地、仓库与料场、用地等就地租用。3.2、 设备、人员、材料动员周期和安排2.1、设备、人员动员周期我单位将在3日内做好人员、设备的动员和安排布署。管理人员3天内到达施工现场，组建项目经理部，与业主取得联系，开展息息相关业务工作；前期施工人员7天内到达施工指定地点，着手临建和施工准备工作；首批投入施工的机械设备10日内到达施工地点，保养维修，做好施工前的准备工作。2.2、设备、人员、材料施工准备过程中，设备、人员、材料依照“先进、足量、精干、合格”的原则，快速、安全运抵现场。施工设备和材料指定厂家或料场，由汽车送至现

12、场。3.3、 施工组织机构及施工队伍安排顶管工程专业化施工程度高，需要有一个精干、高效的施工管理体系，组织指挥工程的施工生产。我公司将组建项目管理部，对该工程实施严格、科学、有效地施工管理。并按业主的部署，在监理公司的管理及政府质量监督部门的监督下，充分发挥施工职能，协调管理好施工现场，全面认真地履行施工合同，优质、高速、低耗。结合我公司质量方针本着“安全第一，质量为主”的思想，确保合格，力争优质工程。本项目经理部采用老、中、青相结合的方式，把老同志的丰富经验、中年同志的稳重干练、年轻同志的开拓进取精神有机结合，形成强有力的项目班子。其项目部主要人员均来自施工生产管理第一线的骨干力量，年富力强

13、、精力充沛，而且个人素质高，专业技术水平强。其项目组织结构见附图专业项目负责人工程技术部计划合同部物资机电部质量安全部试验室工程技术组灌浆施工组顶管施工组安装施组材料采购组测量组文明安全施工组顶管工程项目经理部质量机构图专业施工组织机构框图3.3.1、项目部职责代表公司全面履行施工合同，按业主指令，全面组织和指挥施工生产，并对整个施工过程进行管理和协调。按照统一计划、统一管理、统一协调的原则，在施工全过程中，对各职能部门和专业工程进行有力地协调、管理。以保证合同规定的工程质量、施工工期等目标的实现，着重做好下列几方面的综合管理工作：、统一编制施工组织设计和各分部、分项工程的施工方案，将各专业工

14、程置于整个工程的整体作战方案中，便于统一指挥和协调监督。、统一现场平面管理：由于项目专业施工队伍多，必须由项目经理部对现场总平面布置做统一规划、安排和管理，使现场的施工秩序井然有序。、统一施工计划体系：编制多级施工进度网络计划，根据总的工期进度对各个单位工程、按分部分项、分专业的施工进度计划严格控制，确保形象进度和工期。、统一施工现场的施工调度：总包严格按合同规定的进度时间、人员、材料设备的进场情况，进行施工场地的分配、施工的开展、工序接口、交叉作业、安全防护、成品保护及水电、路、临设等施工现场资源的配置和供用，并实施动态管理，保证各专业的有序施工。、统一工程质量保证体系：严格按质量标准体系运

15、作，确保工程符合国家的技术规范和要求。本工程建立以项目总工程师负责的施工技术质量责任制，加强技术质量管理，提高工程技术含量，确保工程质量。、统一现场施工标准，建立安全生产保证体系，确保无重大伤亡事故发生，使整个工地成为标准化文明施工现场。3.2、项目部主要管理人员职责、项目经理：对工程全面负责。在组织工程的施工中，建立工程项目的质量保证体系，明确质量分工，确保资源充分配置，做好质量审核工作，在施工中认真执行施工组织设计，组织质量检查和评定，制定措施，确保施工过程处于受控状态，工程质量达到合同要求，对工程的质量负全面责任。、技术负责人：在项目经理领导下，抓好质量管理的具体工作，实施施工组织设计中

16、制定的各项技术质量措施，实现合同中承诺的工程质量目标，对工程质量负主要责任。负责各分部分项工程的技术交底、质量检查、原材料检验、试验以及等级评定的组织或具体工作，保证过程施工始终处于受控状态。、施工员：协助项目经理指挥施工生产，搞好计划调度和质量管理，与技术负责人一起落实施工组织设计中的各项要求，制定具体实施方案，确保工程质量与目标的实现，对工程质量负重要责任。、质检员：根据工程进度计划合理安排各项工作，组织施工调度，并组织有关人员检查、落实计划完成情况及质量情况。、内业技术员：在技术负责人领导下负责施工过程中的技术和质量管理工作。做好洽商变更的往来和实施，编制施工方案和技术质量措施，把好每个

17、施工环节中的施工技术质量关，提出各种施工合理化建议，负责各种材料进场的资质审查和质量验收，组织新材料，新工艺，新技术的推广和实施。、安全员：负责文明安全施工，安全保卫及管理人员后勤保障工作，负责进场施工人员的安全教育及成品保护工作。、材料、设备管理员：负责施工所需物资的采购、验收、搬运、贮存、防护和发放，并按程序进行标识或记录，以便追溯，对采购及进场材料的和设备的数量、质量、价格负责。根据项目经理部的工作实际，具体明确每个项目管理人员的责、权、利，使全体管理人员有条不紊、忙而有绪地开展工作，从而较大幅度提高项目经理的工作效率，有效促进管理整体实力强化，使项目经理部管理体系有更多的精力和时间来分

18、析运筹各种复杂的管理局面。以已制定的各项目管理制度来指导、督促、规范每个管理人员的工作质量、效率。变“人管理人”“人盯人”为“制度管理人”，做到项目管理“有章可循，执法必严、违章必纠”，赏罚分明的先进管理模式。我公司将积极配合监理单位履行他们的所有权力。我公司将根据合同中明确规定的永久性工程图纸，将施工进度计划，施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。接受监理工程师的验收和检查，并按照监理工程师的要求，予以整改。进入现场使用的成品、半成品、材料等，按规定在使用前进行检测，主动递交检测结果报告。严格执行“上道工序不合格，下道工序不施工”的准则，使监理工程师能顺利开展工作。对可能出现的工作意见

19、不一的情况，遵循“先执行监理工程师的指导后予以磋商统一”的原则，在现场质量管理工作中，维护好监理工程师的权威性。按总进度计划制定的各阶段时间控制，组织协调工作会议，检查相应阶段实施的情况，制订、修正、调整实施要求。由我公司的项目经理部经理负责主持施工协调会，每周一进行。会同业主现场代表定期（半月）或不定期地组织对工程节点、工程质量、现场标准化、安全生产、计量状况、工程技术资料、原材料等检查。4、 工程施工工艺及施工方案4.1固结灌浆施工1.1固结灌浆施工工艺流程为：定孔钻孔冲洗灌浆封孔1.2定孔首先对灌浆孔进行孔号编排，进行定点，再由钢卷尺将具体孔位现场标出。因采用人工顶管，对管道周边土质要求

20、较高。因此，固结灌浆孔间距拟定为0.8m0.8m左右。1.3钻孔固结灌浆孔钻孔采用yt28风钻，孔径为110mm，孔位、孔向和孔深应满足要求。钻孔一次成孔。固结灌浆孔深度进入原状的粘土0.5米，孔深平均6.5米。1.4钻孔冲洗固结灌浆孔各孔在灌浆前进行裂隙冲洗。冲洗采用压力水进行冲洗，冲洗水压采用灌浆压力的80%。冲洗时间至回水变清为止。1.5制浆固结灌浆采用纯水泥浆，制浆的水泥用普通硅酸盐水泥，标号不低于po.32.5。搅拌时间高速搅拌机应不少于30s，普通搅拌机应不少于3分钟，从开始备制到用完的时间宜小于4h。浆液温度应保持在540c，低于或超过此标准的应视为废浆。1.6水泥灌浆固结灌浆采

21、用全孔一次灌注；灌浆孔分为两序，按照分序加密的原则进行；先施工i序孔，后施工ii序孔。灌浆方式采用纯压式进行。固结灌浆i序孔压力采用为0.5mpa，ii序孔压力采用0.8 mpa。固结灌浆采用纯水泥浆，灌浆浆液浓度应由稀变浓、逐级变浆，水泥浆液的水灰比比级可采用3:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级。浆液变换标准：灌浆压力保持不变而注入率持续减少，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一级浆液注入量达到300l以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率无改变或改变不明显时，可加浓一级。当注入率大于30l/min时，可视情况越级变浆。每次灌浆前均要用比重计测读浆液比重，符合

22、要求后才能开始进行灌浆。在灌浆过程中，若有冒浆、漏浆，应根据具体情况采用表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇等方法进行处理。有灌浆孔串浆时，若串浆量大且不能并灌时，应封闭被串孔，待灌浆结束后，将被串孔洗净后再补灌。因故中断灌浆时，应及早复灌；时间超过30min时，应将灌浆孔冲洗干净后再灌；若冲洗无效，要求扫孔复灌，复灌采用开灌水灰比，若注入率与中断前相近，可采用中断前水灰比继续灌注。固结灌浆结束标准：固结灌浆在达到设计压力下，当注入率不大于0.4l/min后，继续灌注30min可结束灌浆。1.7封孔封孔采用压力封孔法，待灌浆结束后采用0.5:1的水泥浆进行封孔，当注入率小于0.4l/min持

23、续20min后结束封孔，并将孔口抹平。1.8灌浆质量检查固结灌浆压水检查在灌浆结束后3天进行。检查孔数为总孔数的5%。固结灌浆检查用压水试验，采用单点法，透水率q3lu即为合格，压水结束后采用压力封孔法直接进行封孔，当注入率小于0.4l/min持续30min后结束封孔。固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率应在80以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50，且不集中，灌浆质量可认为合格。4.2、 工作井、接收井（沉井）施工工作井沉井结构形式为距形结构，净空：长7米、宽3.5米；总高度以实际计，壁厚60cm。4.2.1施工方法根据设计图纸的要求以及施工现场的地质情况和周围环境条件，确定沉

24、井采取分节制作、分次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。4.2.2沉井施工流程图沉井施工现场清理测量放样，确定井位基坑施工砂垫层和素混凝土垫层施工第一、二节沉井制作第一次下沉第三、四节沉井制作第二次下沉沉井干封底底板浇筑沉井施工流程图(1)基坑开挖为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖出。根据设计要求及考虑沉井整体制作的方便可行，基坑底平面尺寸为8.2米4.6米。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力，基坑底部若为松软的土质，必须予以清除，以砂或砂土回填、整平、夯实，防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。基坑开挖用反铲挖土机进行，并辅助人工整平。基坑形成后立即以粗砂分层

25、回填夯实，辅以洒水，用平板振动器或蛙夯密实，以保证填砂的承载力。(2)砂垫层、素混凝土垫层施工混凝土垫层a、混凝土垫层宽度计算b、混凝土垫层厚度式中g0沉井第一次浇筑砼后单位长度的重量，g0=277.17kn/m；rs砂垫层的允许承载力，rs=250kpa；b混凝土垫层宽度；b1踏面宽度，b1=0.3m；h混凝土垫层厚度。经计算可得混凝土垫层厚度为0.40m，混凝土垫层宽度为1.1m。混凝土垫层混凝土强度c20。砂石垫层a、砂垫层厚度；b垫层宽度；此次沉井施工中砂垫层采用满铺的铺设形式。按照上述公式，经计算可知砂垫层厚度为0.52m。砂垫层分两次铺设，第一层厚度为0.30m，第二层厚度为0.2

26、2m。每一层铺设时要浇水，采用平板振捣器振捣密实。 (3)工作井沉井模板施工模板受力分析根据规范，砼入模时模板受侧压力为：k温度校正系数，取1.53；p1倾倒砼产生的水平动压力，取6kn/m2；v砼浇筑速度（m/h）；采用8m3的商品砼车运输，溜槽运送，v取0.42m/h；p=8+241.530.420.5+6=37.8kn/m2模板的选用模板采用钢框竹胶板大模板。模板横带2 8600，竖带248800。模板验算如下：横带验算：横带外径1=4.8cm，内径2=4.0cm。=26.97cm4l=0.8m按五跨连续梁计算：横带承受60cm宽均布荷载作用，如图：q五跨连续梁计算示意图q=37.80.

27、6=22.7kn/cm=0.227kn/m按最不利活载计算，查表得：=0.1190.227802=172.9kncm =15.4=15.5kn/cm2所以强度满足要求。=0.21cmf=l/250 =80/250 =0.32cm可见强度满足要求，刚度也满足要求，故模板设计是合理可靠的。竖带计算：竖带28承受横带248脚手管传递的集中力，按抗剪进行验算，8断面积a=10.24cm2，28的最大间距为80cm，承受最大作用力：kn=18.16kn剪应力=0.9kn/cm2=9.5kn/cm228满足抗剪要求。拉杆计算：拉杆承受的最大拉力nmax=18.16kn。选用16钢筋加工成m16拉杆，m12

28、拉杆允许承受的拉力为24.84kn，大于nmax，故拉杆满足要求。(4)钢筋绑扎及模板支拆在钢筋绑扎前，搭设好施工用脚手架（兼作砼浇筑工作平台），钢筋绑扎与摸板支立应交错进行，刃脚斜面砖砌粉饰绑扎刃脚钢筋临时支立墙身内侧模板支立外侧模板模板整体加固。模板采用普通钢模和异形模板拼成大模板，主要对穿螺杆拉撑固定，辅以钢管支撑，安拆用吊车进行。钢筋绑扎和搭接应按规范严格执行，并参照设计说明和图纸施工，尤其注意各种预埋件、预留钢筋的位置、数量及规格。(5)混凝土浇筑混凝土浇筑采用商品混凝土。坍落度控制在9cm，利用导管导流入模。混凝土入模应注意对称布料并及时振捣，使上下砼结合成一体。入模振捣用插入式振

29、捣棒进行，为确保振捣质量，在模板一侧开一定数量的振捣窗，便于振捣棒入模振捣，浇筑完窗下部分混凝土后，立即封闭。工作井分三次浇筑完成。第一次混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到设计强度后，开始浇筑第二次混凝土，施工缝凿毛，用水冲，再铺一层10mm左右，水灰比0.30.4的水泥砂浆，然后浇筑。浇筑混凝土时，应有专门的指挥人员，保证连续、对称作业。混凝土浇筑后应及时加强养护，加盖草包及湿水润湿，并确保带模养护时间。(6)沉井下沉下沉系数计算稳定系数计算k1沉井下沉系数，一般应大于1.151.25；k2沉井稳定系数；g沉井自重（kn）；r刃脚反力（kn）；tf沉井外壁摩阻力（kn）；b被井壁排出的水重（

30、kn）；由于采用排水下沉，故b取0；本工程沉井的验算的条件为：沉井周长：25.6m；刃脚底面积6.4m2；沉井全高6.5m，分二节制作、二次下沉，第一节高度6m，第二节高度4.80m；第一节沉井自重为15730kn；沉井总重为25370.35kn；井壁摩阻系数为：-1层土为8kpa，但考虑旋喷桩之影响，取10 kpa计算； 5m以上均为10kpa； 刃脚阻力取60kpa。第一节沉井下沉系数验算：k1 = 15730/106.6（6-2.5）10+88.1860= 1.74；第一节沉井的下沉系数满足顺利下沉验算要求。第二节沉井下沉系数验算(不考虑刃脚反力)：k2 = 25370.35/106.6

31、(10.5-2.5)10 =2.97；第二节沉井的下沉系数满足顺利下沉验算要求经计算后可知沉井的下沉系数及稳定系数均满足施工要求。刃脚砖砌斜面底模和砼垫层的凿除砖砌斜面底模和砼垫层的凿除要求均匀、对称、迅速，因此，采用风镐凿除。凿除时用4台风镐对称进行，先凿除砖砌斜面部分，后凿除砼垫层部分，在凿除斜面底模和砼垫层时，沉井即开始下沉。沉井分段下沉本工程中沉井是整个工程的基础，故下沉控制非常重要，一旦发生倾斜就会给后续工序带来困难，故需精心施工，均匀下沉。每次沉井下沉前均要按规范进行沉井下沉计算，需满足下沉系数k1.05。每次下沉前都要注意有关下沉的技术数据，如井壁实际阻力等，供每次下沉系数计算时

32、考虑。a、首次下沉沉井浇筑后，开始首次下沉。沉井下沉必须由专人指挥。初沉采用人工配合机械下沉。初沉是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力，全部重量靠砂层承担，下沉系数很大。沉井重心又高，开挖若不均匀，就可能倾斜位移，刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖，每层厚度25cm，在刃脚沿线全面进行。沉井入土后，挖土应分层、均匀、对称的进行，分层厚以30cm左右一层为宜。井内土面高差一般应控制在0.5m以内，为防止突沉，靠近刃脚处尽可能不掏土，发现沉井倾斜，应及时纠偏，如出现突沉，应分析原因，及时采取措施。b、第二次下沉第二次下沉在沉井最后浇筑后进行。第二次沉井下沉采用长臂钩机挖土，汽车运土。沉井下沉过

33、程中，在做好观测、分析刃脚压力变化、分析挖土深度与沉井下沉量的关系的基础上，确定合理的开挖深度，让沉井缓缓“穿刺”下沉，防止因开挖过深形成突沉，特别是沉井最终接近设计标高时，尽量控制好井底开挖量。沉井下沉至设计标高后，经观测在8小时内累计下沉量不大于100mm，或沉降速率在规范允许范围内时，即可进行沉井封底。（7）沉井封底沉井下沉至设计标高后进行封底。基底处理a、基底面应尽量整平。b、清除浮泥，防止封底砼和基底间渗入有害杂质。c、刃脚与封底砼接触面处的泥污应予清除。d、用块石回填锅底超挖部分。e、用碎石、粗砂找平。砼浇筑采用现场拌制。坍落度控制在9cm，由汽车吊吊至井内，人工浇筑，并及时振捣；

34、（8）底板砼浇筑封底砼达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底砼承受水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行，与井壁预插钢筋配合布置。砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。接收井沉井施工其具体施工方法和工作井相似。4.2.3、沉井测量、质量控制及下沉注意事项和偏差、特殊情况的处理4.2.3.1沉井下沉测量控制(1)在凿除砖砌斜面和砼垫层前，必须在井顶及井壁上画出沉井的纵横中线，中线用于沉井垂直度与位移的监测。(2)凿除斜面底模和砼垫层时，要加强垂直度，下沉量测量，发现倾斜立即纠正。(3)沉井初沉时，每班至少作两次监测，（

35、中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。(4)挖土下沉时，视下沉速度，每两班测l-2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。(5)在纠偏过程中要增加监测次数。(6)沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高100mm时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。4.2.3.2质量控制沉井施工质量按国优标准确保优良，质量控制标准如表所示；沉井制作质量项目允许偏差长度0.5%且100mm宽度0.5%且100mm对角线差对角线长1%井壁厚度15mm井壁垂直度1%预埋件、预留孔位移20mm下沉后质量刃脚平均标高100mm水平位移下沉总深度的1%任意两角高差两角水平距离1%

36、且300mm4.2.3.3下沉注意事项(1)沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。(2)下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。(3)下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。(4)当第一次沉井接近预定标高时，应调平沉井，准备接高。此时应特别注意除土部位及深度，防止沉井下沉量过大或产生较大偏斜，增加接高工作的

37、困难。(5)沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。(6)在工作井沉井开始下沉前，在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点，随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取措施，确保附近设施的安全。4.2.3.4施工偏差的处理由于工作井和接收井是本顶管工程的基础，因此在沉井施工过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。(1)倾斜处理沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/1501

38、/200，超过1/200时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧刃脚偏除土，在井壁外侧射水冲刷，井顶施加水平力予以纠偏。(2)水平位移处理纠正位移时，可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜，然后沿倾斜的方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时，再将倾斜纠正或纠至向相反方向倾斜一些，最后调整至使倾斜和位移都在容许偏差范围内为止。(3)沉井位置扭转的纠正在两对角偏除土，在另两对角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐渐纠正其位置。4.2.3.5沉井下沉中特殊情况的处理(1)沉井突沉的处理为了确保施工顺利进行，防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控，产生突沉，在施

39、工前一定要对施工地点进行实地考察，详细了解土质情况，做到心中有数。在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施：沉井下沉速度过快时，首先要放慢挖土速度，始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐“穿刺”下沉。采用井壁外回填，以增强井壁外摩阻力。(2)超沉的处理在刃脚处回填土，垫加石块，增加阻力。向井内灌水，增加沉井所受的浮力。(3)遇障碍物的处理沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。刃脚下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。4

40、.3、人工顶管施工4.3.1、施工工艺流程测量引点工作井施工测量放样龙门吊安装井下导轨安装液压系统等设备安装地面辅助设施安装挖设好第一节管的顶进空间下管顶进挖土顶进测量管节偏差调整顶进速度至第一节管推进结束关闭顶进系统挖土重复以上步骤。4.3.2、人工顶管施工方法顶管方式主要采用手掘式顶管。手掘式顶管是最早发展起来的一种顶管施工的方式，由于具有施工操作简便、设备少、施工成本低、施工进度快等优点，现在仍被许多施工单位采用。从已施工的实例来看，在粘土中采用手掘式顶管工作时，每一个工作坑每天可顶进68m，速度较快。手掘式顶管是一种敞开的顶管工艺，因此要特别注意防止发生有毒、有害气体中毒现象，井内必须

41、采用鼓风机鼓风，以便稀疏井内的空气。另外还要注意防止涌水现象，在施工的过程中，如果发现渗水现象比较明显的地方，这有可能存在涌水，对这样的位置我们一定要特别注意，在旁边准备好防范措施。(一)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。、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。（二）下管、下管前，要严格检查管材，不合格的不能使用。、第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。（三）千斤顶和顶铁的安装千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程拟采用320

42、t 200t液压千斤顶。、千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/41/5处为宜。、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，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。、顶进中，顶铁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。（四）顶进施工工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先将工具头下到导轨上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校

43、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。顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将顶管向前顶进，其操作过程如下：、安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。、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。、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，保证管与管之间的连接安全。、测量：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进

44、2030cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50100cm时，测量一次。中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高经度。一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。、纠偏：当测量发现偏差在1020mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千

45、斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端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。、管前挖土要求：由于实际地质中分化岩需要采用人工配合空压机掘进、施工难度比较大，在一般顶管地段，可超挖管端300500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135度范围内，不得超挖。、接口的处理：由于顶管的管材为f型接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水=1:1:0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿

46、润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。4.3.3、顶管施工顶力计算人工顶管顶力的计算：对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。根据经验公式：p=npo其中：p总顶力 n土质系数。土质系数取值可根据以下两种情况选取：(1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1520。(2)土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取34。取n为20。po为顶进管子自重。顶进的每节管自重约为2.5吨，最长段以50米计，每节管长2米，共要顶进25节管，则po=2.525=62.5吨。则总的顶力为：p=n po=2.062.5=12

47、5吨考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.3倍左右的储备能力，设备顶进应力为1.3125=162.5吨，取总的顶力f=200吨，选用一个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力应为200吨。4.3.4、顶管施工质量标准顶管施工主要质量标准遵循以下几点： (1)顶进不偏移，管节不错口，管底坡度无反坡。(2)顶管接口套环应对正管缝与管端外周，保证密贴。管端垫层粘牢不脱落。(3)管缝填充料和顺，不流淌，橡胶圈安放正确。(4)管节不得有裂缝，不渗水，管内不得有泥土及建筑垃圾。(5)顶管允许偏差： (均为每段一点)。轴线位置50mm管道内底高程d1500+30mm，-40mm相邻管间错口钢筋混凝

48、土管道15%壁厚且不大于20mm对顶时两端错口50mm注：d为管道内径（mm）4.3.5、地层形变控制与顶管顶进减阻措施顶管引起地层形变的主要因素有：工具管开挖面引起的地层损失，工具管纠偏引起的地层损失，工具管后面管道外周空隙填充不足引起的地层变形，管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况，配合测量报表的分析，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。触变泥浆减摩是顶管旅工中减少顶力的一项重要技术措施，在顶进过程中，通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留孔向

49、管节外壁压注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体间的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力，起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套，将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆，该浆液性能稳定，且有良好的触变性，又有一定的稠度(浆液配比见下表)。施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整，使泥浆适应不同土层的特性，起到预期的减摩效果。施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求。浆液配比膨润土水纯碱cms400适量62.5注：此配比为重量比注浆控制：储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管

50、路压送至管道内的压浆总管，并到达连通各压浆孔的软管内，通过控翻压浆孔球阀来控制压浆。注浆压力控制在o.150.25mpa之间，顶进过程可视具体情况灵活调整浆量和压力。注浆量是视具体顶力大小而改变。在地面压浆泵的出口处，装置压力表，便于观察和调节、控制压浆的压力。4.3.6、进出洞口的措施顶管和微型隧道施工中的进出洞口作业是一项很重要的工作，施工中应充分考虑到它的安全性和可靠性。尤其是从工作坑中的出洞开始顶管，如果出洞安全、可靠又顺利，那么可以说顶管施工已成功了一半。许多顶管工程就是失败在进出洞口这两个环节上。顶进前，为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，在工作井内洞口处安装一道

51、环形橡胶止水圈。在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减小顶进阻力的效果。 工程技术人员、施工人员应了解施工现场情况和熟悉洞门附近的地质情况。分析可能出现洞口漏泥、水情况，井内布置一台排污泵，并制定相应的措施。4.3.5.1、管节运输根据本工程施工场地情况，管节由18t吊车卸到指定位置后，再由吊车将地面管节吊运至井下。4.3.5.2、 管节顶进顶管管节采购成品管，对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。生产过程中派专人检验，检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地。运至工地后根据标书要求进行抽验，合格后才能送至工作面使用。人工开挖进洞

52、后的轴线方向的正确与否，对以后管节的顶进将起关键的作用，因此在顶进时，做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键。要严格按实际情况，勤出报表、勤纠偏，每项纠偏角度应保持1020，不得大于1。严格控制超挖造成顶进困难、管节碎裂。在穿越河道时，应放慢顶速，并严格控制注浆压力，防止贯通河床。4.4、 项管施工过程中应注意的问题1顶进过程中油泵操作工，应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增，若发现压力骤然上升，应立即停止顶进，待查明原因后方能继续顶进。2管子的顶进或停止，应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min，即应发出信号给工具管头部的操作人员，引起注意。3顶进过程中，一切操作人员不得在顶铁二侧操作，以防发生崩铁伤人事故。4如顶进不是连续三班作业，在中班下班时，应保持工具管头部有足够多的土塞；若遇土质差，因地下水渗流可能造成塌方时，则应将工具管头部灌满以增大水压力。5管道内的照明电信系统一般应采用低压电，每班顶管前电工要仔细地检查多种线路是否正常，确保安全施工。6工具管中的纠偏千斤顶应绝缘良好