機械頂管專項施工方案

1、機械頂管專項施工方案（泥水平衡法）編制人：復核人：審批人：目 錄第一章編制依據(jù)及原則- 1 -一、編制依據(jù)- 1 -二、編制原則- 1 -第二章工程概況- 3 -一、主要工程量- 3 -二、環(huán)境與工程地質條件- 4 -第三章施工部署- 9 -一、施工方案選擇- 9 -二、管理目標- 9 -三、施工組織機構- 9 -四、勞動力組織- 10 -五、施工機械設備組織- 10 -六、主要材料使用計劃- 11 -七、現(xiàn)場平面布置- 11 -第四章主要工程施工方案- 14 -一、施工流向安排及施工工藝流程- 14 -二、施工準備工作- 17 -（一）施工測量- 17 -（二）施工便道- 18 -（三）施工

2、平臺- 18 -（四）臨時用電、用水- 18 -三、管井降水施工- 19 -四、沉井施工- 24 -（一）沉井尺寸設計- 24 -（二）沉井工藝流程- 26 -（三）頂管施工- 29 -（四）排泥水- 44 -（五）檢查井砌筑- 44 -（六）閉水試驗- 44 -（七）竣工清理- 44 -第五章質量管理措施- 45 -一、質量管理目標- 45 -二、質量保證體系- 45 -三、質量管理組織機構- 45 -四、質量管理措施- 45 -五、施工技術管理措施- 47 -六、頂管過程質量控制- 47 -第六章、冬期、雨期施工保證措施- 48 -一、冬期施工保證措施- 48 -二、雨季施工保證措施- 5

3、1 -第七章工期目標與工期保證措施- 52 -一、工期目標- 52 -二、工期保證措施- 53 -第八章安全目標與安全保障措施- 55 -一、安全目標- 55 -二、安全保障措施- 55 -第九章文明施工與環(huán)保措施- 60 -一、文明施工措施- 60 -二、環(huán)境保護措施- 61 -第十章應急救援預案- 62 -一、應急預案的方針與原則- 62 -二、應急預案工作流程圖- 62 -三、應急救援組織架構- 63 -四、事故報告- 64 -五、應急結束- 66 -六、后期處置- 66 -七、宣傳教育- 66 -機械頂管專項施工方案第一章編制依據(jù)及原則一、編制依據(jù)1、*污水工程施工圖設計和*水工程施工

4、圖設計；2、*工程地質勘察報告和*工程地質勘察報告；3、國家現(xiàn)行的施工技術規(guī)范、驗收標準及質量、安全技術規(guī)程，包括：（1）給排水工程頂管技術規(guī)程（CECS 246-2008）； （2）給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（GB502682008）； （3）頂管施工法用鋼筋混凝土排水管（JC/T640-2010）；（4）建筑基坑支護技術規(guī)程（JGJ120-2012）；（5）建筑與市政降水工程技術規(guī)范（JGJT111-1998）（6）地下建筑防水構造（10J301）；（7）地下工程防水技術規(guī)范(GB501082001) 等。4、我單位現(xiàn)有的施工人員、技術力量、機械設備、物資及資金等資源情況。5、我單位對

5、本工程項目現(xiàn)場踏勘和了解的情況和以往類似工程的施工經(jīng)驗。二、編制原則1、安全第一的原則在方案的編制中始終按照技術可靠、措施得力、確保安全的原則確定施工方案。在把安全措施落實到位、確保萬無一失的前提下組織施工。2、優(yōu)質高效的原則加強領導，強化管理，優(yōu)質高效。根據(jù)我們在施工組織設計中明確承諾的質量目標，貫徹執(zhí)行ISO9001 質量體系標準，積極推廣和使用“四新”技術，確保一次性驗收合格和質量目標的實現(xiàn)。施工中強化標準管理，加強內部核算管理，降低工程成本，提高經(jīng)濟效益。3、方案優(yōu)化的原則科學組織，合理安排，優(yōu)化施工方案是工程施工管理的行動指南，在施工方案的編制中，對機械頂管、沉井、井點降水施工等關鍵

6、工序進行多種施工方案的綜合比選。4、確保工期的原則根據(jù)建設單位對本工程的工期要求，編制科學的、合理的、周密的施工方案，合理安排進度，實行網(wǎng)絡控制，搞好工序銜接，實施進度監(jiān)控，特別要抓住重點控制工程，確保實現(xiàn)工期目標，滿足業(yè)主要求。5、科學配置的原則根據(jù)本工程的工程量大小及各項管理目標的要求，在施工組織上，施工要素實行科學配置，選派有施工經(jīng)驗的管理人員，組織專業(yè)化施工隊伍，投入高效先進的施工設備，確保建設資金的周轉使用，選用優(yōu)質材料，確保人、財、物設備的科學合理配置。6、合理布局的原則從合理利用臨時占地、便于施工、搞好環(huán)保、實施文明施工等多角度出發(fā)，合理安排施工現(xiàn)場機械設備及加工場地的布局。第二

7、章工程概況一、主要工程量*本次設計頂管施工段落挖深較大，地下水位位于污水管道設計高程以上，故采用機械頂管施工，井類型分為頂管工作井、頂管接收井、沉管井等三類，為便于下沉施工，本次設計頂管工作井、接收井根據(jù)場地條件均采用鋼筋混凝土圓形沉井結構。由于工作井與接收井布置間距較大（最大179m），為便于后期維護，工作井與接收井之間設置沉管井；沉管井和污水管道管材均為級“F”型接口鋼筋混凝土排水管，主管道采用直徑分別為d1200mm共120米、d1100mm共863.73米、d900mm共405.88米、 d800mm共312米。頂管工作井外徑為9米、內徑7.5米、側墻厚0.6米，支護墻厚0.25米；接

8、收井外徑為6.8米、內徑5.5米、側墻厚0.5米，支護墻厚0.25米；沉井檢查井外徑為2.86米、內徑2.40米。（一）*1、西側：XW-38XW-48共長863.73m，埋深在9.413.0米之間，根據(jù)設計圖紙本段共設工作井3座（XW-40、XW-44、XW-48），接收井3座（XW-38、XW-42、XW-46），沉管檢查井5座（XW-39、XW-41、XW-43、XW-45、XW-47）2、東側：DW-54DW-58共長185.76m，XW-48DW-56橫向頂管共長126.24m，埋深在9.810.1米之間。根據(jù)設計圖紙本段共設工作井1座（DW-56），接收井2座（DW-54、DW-5

9、8、XW48A），沉管檢查井1座（DW-57）。3、頂管頂進方向、分段頂進長度見下表（二）*1、西側：XW-67XW-73共長526m，埋深在8.712.4米之間；根據(jù)設計圖紙本段共設工作井2座（XW-68、XW-72），接收井3座（XW-70、XW-73、志洋路同期設計井），沉管檢查井3座（XW-67、XW-69、XW-71）。2、*頂管頂進方向及頂進長度見下表*二、環(huán)境與工程地質條件根據(jù)地質報告，本項目處于黃河沖積平原，微地貌為風成砂丘。根據(jù)勘察報告，對地基土按巖性及力學特征分層后，從上到下依次為（耕土、雜填土）、（粉砂、粉土）、粉質粘土、粉砂。（一）*路勘察期間場內地下水初見水位在地面以

10、下2.407.60m，穩(wěn)定水位埋深為在地面以下3.008.20m，平均埋深為在地面下6.32m，地下水位標高為97.90115.36m之間，平均標高109.99m。場地地下水主要受季節(jié)性降水補給，從7月中旬至10月上旬是每年的非水期，每年12月至來年2月為枯水期。水位年變化幅度約2.0m。場地內近3-5年地下水年最高水位埋深約為地面下2.54.5m，抗浮水位約為地面下2.04.0m。*路機械頂管處地下水位位于污水管道設計高程以上，須采取降水措施。（二）*路勘察期間場內地下水初見水位在地面下2.80-8.40m，穩(wěn)定地下水位埋深為在地面以下3.50-9.10m，平均埋深為在地面下6.44m，地下

11、水位標高為101.20-119.04m之間，平均標高105.86m。場地地下水主要受季節(jié)性降水補給，從7月中旬至10月上旬是每年的非水期，每年12月至來年2月為枯水期。水位年變化幅度約2.0m。場地內近3-5年地下水最高水位埋深約為地面下2.50-4.50m。*機械頂管處地下水位位于污水管道設計高程以上，須采取降水措施。（三）*路和*路水位地質剖面圖見附圖- 69 -*路（XW38XW48）水位地質剖面圖*路（DW5458）水位地質剖面圖*（同期設計XW73）水位地質剖面圖第三章施工部署一、施工方案選擇由于當?shù)赝临|類型為粉質粘土、粉砂，且地下水位較高，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，采用泥水平衡法頂管施工比

12、較合適。在工作井下沉至設計標高后，進行封底、底板混凝土澆筑，安裝設備后由工作井向兩側雙向頂進。施工降水擬采用管井降水法進行降水。二、管理目標施工目標的設置，將對整個項目起著指導性的作用，并貫穿整個施工過程。根據(jù)本工程的特點，項目部將著重從工期、質量、安全、文明施工等方面進行工程項目目標的設置。本工程總體目標如下：1、工期目標：日歷數(shù)180天工作井、接收井：2014年10月1日12月20日；頂管施工：2014年11月20日2015年2月10日沉井檢查井：2014年12月1日-2015年3月30日2、質量目標：確保工程施工質量驗收一次性全部合格，做精品道路，確保 “中州杯”（河南省優(yōu)質工程）。3、

13、安全目標：零死亡事故；零重傷事故；零火警事故；零機械及重大交通事故，確保河南省安全文明工地。4、文明施工目標：創(chuàng)文明施工標段，創(chuàng)文明施工項目經(jīng)理部。5、環(huán)境保護目標（1）機構健全，制度明確，措施齊全，執(zhí)行有力。（2）控制揚塵，控制噪音，控制排污，各項指標符合市相關規(guī)定要求。（3）創(chuàng)環(huán)境保護達標標段，創(chuàng)環(huán)境保護先進項目經(jīng)理部。三、施工組織機構*建設項目，機械頂管施工屬于本工程施工中的重點也是難點，為保證工程質量和施工人員安全，項目部高度重視，成立頂管專項施工領導機構，由項目經(jīng)理擔任組長，總工程師和生產(chǎn)經(jīng)理擔任副組長，各部門負責人為成員的領導小組，統(tǒng)一組織、統(tǒng)一指揮，對工程實行“質量、進度、安全、

14、成本、現(xiàn)場管理”五大目標控制，確保工程高速、優(yōu)質、低耗建成。項目部設置的原則是：“精干、高效、統(tǒng)一”。四、勞動力組織考慮到本工程工期緊、工程量大，需投入大量的勞動力和足夠的機械設備才能滿足工程的需要，根據(jù)工程需要隨時增加人力。勞動力計劃表如下：勞動力計劃表工種按工程施工階段投入勞動力情況降水施工沉井施工頂進施工檢查井及竣工清理梅河東路航興路梅河東路航興路梅河東路航興路梅河東路航興路管道工1010101055架子工88模板工1010鋼筋工55砼 工55機械工442222電 工221122維修工2211測量工2222小 工5555551010合計1111505022221515五、施工機械設備組織

15、根據(jù)工程實際情況，充分發(fā)揮機械的作用，需要配備足夠的機械設備和車輛來滿足工程的需要，具體機械配備見下表：機械或設備名稱規(guī)格型號數(shù) 量進場時間挖掘機PC360-74臺2014.11挖掘機PC3004臺2014.11自卸車斯太爾280/K296輛2014.10汽車吊25T4輛2014.10電動打夯機HONDA5.04臺2014.10裝載機ZL504臺2014.10砂漿拌和機UJZ-54臺2014.10抽水機150JC10臺2014.10空壓機W-9/72臺2014.10發(fā)電機TZH-1502臺2014.10壓路機15-18T2臺2014.10插入式震動器ZN708個2014.10電焊機AX320-

16、12臺2014.10鋼筋切斷機GQ62臺2014.10鋼筋彎曲機GW402臺2014.10高壓油泵2臺2014.10千斤頂100噸4臺2014.11千斤頂150噸2臺2014.11千斤頂200噸2臺2014.11高壓灌漿設備4套2014.11頂管機組DN800/900/1100/1200各1套2014.11六、主要材料使用計劃主要材料使用計劃材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量梅河東路航興路鋼筋T234104封底砼C20m3747332底板砼C30m3331147側墻砼C30m3968430支護墻砼C20m312857級“F”型頂管D800m314級“F”型頂管D900m408級“F”型頂管D1100m8

17、66級“F”型頂管D1200m122級“F”型頂管D2400m預埋注漿管D25根3616預埋鋼法蘭厚10mm套94焊接法蘭厚10mm套94橡膠法蘭厚16mm套94壓板1厚10mm個16272壓板2厚10mm個16272七、現(xiàn)場平面布置第四章主要工程施工方案一、施工流向安排及施工工藝流程1、施工流程安排根據(jù)工程特點，梅河東路組織兩個頂管作業(yè)組分別施工直徑800mm和直徑1100mm的頂管施工段，航興路組織兩個頂管作業(yè)組分別施工直徑900mm和直徑1200mm的頂管施工段。由工作井向接收井雙向頂井施工，此段頂進結束后移至下一相鄰段，其后有沉井檢查井組進行檢查井施工及基坑回填。這樣每個作業(yè)組形成流水

18、，各工序交叉作業(yè)，優(yōu)質高效的完成本工程。2、沉井施工工藝流程回填至安裝井蓋框砌筑檢查井清理基底沉井施工設備轉換檢修機頭出洞管道頂進機頭穿墻進洞機頭坑內就位輔助設備安裝頂進設備安裝沉井下沉地面設備安裝頂進施工沉井封底降水及便道修筑測量放線施工準備沉井制作平臺及墊層施工管節(jié)拼裝管節(jié)拼裝檢查井施工自檢、驗收3、頂管施工工藝流程頂管準備頂管掘進機就位棄土場吊機進場頂進設備進場導軌拼裝后座頂板安裝后座千斤頂安裝井內其它設備安裝機頭調試拆除悶板后座頂進工具頭進行試運轉安裝出泥系統(tǒng)測量壓漿出土管段頂進管段拼接頂管掘進機穿墻頂管掘進機推進管段下井軸線高程控制網(wǎng)拌漿配電間供電管節(jié)驗收泥水系統(tǒng)竣工測量穿墻止水安裝

19、二、施工準備工作為保證施工順利進行，我方還應做好以下幾項準備工作：（一）施工測量1 、測量放線在現(xiàn)場交樁的基礎上進行施工放線，布設臨時水準點和管道軸線控制樁。該標段在具體施工放線時，在檢查井處應設置中心樁，必要時應設置控制樁。2、 臨時水準點的設置和要求開工前根據(jù)設計圖紙及監(jiān)理工程師批準的水準點設置臨時水準點，臨時水準點應設置在不受施工干擾的固定構筑物上，并應妥善保護，詳細記錄在測量手冊上。臨時水準點的設置要求：1）臨時水準點，每200m不宜少于1個。2）臨時水準點應與場地周圍的水準點相校核至符合要求。3）施工設置的臨時水準點、管道軸線控制樁、高程樁必須經(jīng)過復核方可使用，并應經(jīng)常校核。4）臨時

20、水準點的設置應與觀測點靠近，不應設置在現(xiàn)場堆料或施工開挖處。5）臨時水準點應設置在交通要道、主要管道和挖填范圍以外，房屋和構筑物壓力影響線以及機械震動范圍以外。3 、管道施工測量1）在兩個施工班組施工的工程銜接處，所設置的臨時水準點應相互測校調整，以防差錯。2）在管中心線和轉折點的適當位置應設置控制樁，控制樁應妥善保護。3）測量時，應對儀器進行檢查調整，對原始記錄作詳細校對。4）施工測量的允許偏差，應符合下表的規(guī)定項 目允許偏差水準測量高程閉合差平地±20L（mm）導線測量方位角閉合差±40n（）導線測量相對閉合差1/3000直接丈量測距兩次較差1/5000（二）施工便道頂

21、管作業(yè)施工時需在每個沉井與行車道主線相鄰處修筑一條施工便道，以便于施工機械、材料、設備進入工作平臺（即沉井工作區(qū)）。施工便道上口寬4米，高0.5米，坡度1:1，下口寬5米，用30cm厚磚渣+20cm灰土硬化。（三）施工平臺每個沉井位置需要填筑一個至少30m×25m的工作平臺，用于頂管設備、機械就位、材料存放及沉井的制作等需要。工作平臺用50cm厚磚渣+20cm灰土硬化。 （四）臨時用電、用水因工期緊、工程量大，開工前必須解決好施工用水用電，臨時供電采用埋地線，頂管作業(yè)施工用電由就近變電室接入。（1）梅河東路組織兩個頂管作業(yè)組分別施工直徑800mm和直徑1100mm的頂管施工段，需要D

22、N800型和DN1100型泥水平衡頂管機各一臺，并配備一套150KW的發(fā)電機組，保證施工的連續(xù)性。（2）航興路組織兩個頂管作業(yè)給分別施工直徑900mm和直徑1200mm的頂管施工段。需要DN900型和DN1200型泥水平衡頂管機各一臺，并配備一套150KW的發(fā)電機組，保證施工的連續(xù)性。施工用水就近打井取水，砌筑、生活用水采用從附近居民區(qū)用車輛拉至施工現(xiàn)場。三、管井降水施工根據(jù)勘察資料顯示，場內地下水初見水位在地面下2.47.60m，穩(wěn)定水位埋深為地面下3.08.2m，平均埋深為地面下6.32m，地下水位標高為97.90115.36m，平均標高109.99m。根據(jù)地質報告，梅河東路和航興路機械頂

23、管處地下水位位于污水管道設計高程以上，因降水深度均大于5m，如采用輕型井點降水必須采用多層井點，根據(jù)本項目工作井特點，無法采取多層輕型井點降水方案，因此采用管井井點降水方案，水位最低降至基坑底部以下1m。在實際工程中常常會遇到無壓非完整井的井點系數(shù)。為簡化計算，一般仍用無壓完整井涌水量公式計算，但式中H換成為有效帶深度H0，H0值為經(jīng)驗數(shù)值，可查下表確定。當算得H0大于實際含水層厚度H時，則仍取H值。如下圖所示,計算單井井點涌水量和井點系統(tǒng)的涌水量，確定井點管數(shù)量和間距選擇抽水的類型，規(guī)格和數(shù)量以及進行井點管的布置等?；咏邓畷r綜合滲透系數(shù)，砂層為K=8.0m/d。以梅河東路XW-40工作井為

24、例：（一）按無壓完整井計算涌水量（Q）：1、Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgX0)其中：滲透系數(shù)K=8.0m/d；自然地面標高=116.22；水位線標高=(108.98+110.15)/2=109.565m；基坑底標高=105.282-3.2=102.082m；井點管內水位降落值S=109.565-102.082+1=8.483m；S=109.565-102.082+0.5+1=8.983m；環(huán)形井點所包圍的面積F=3.14*102=314m2；環(huán)形井點系統(tǒng)的假想半徑X0= (F/)1/2=(314/3.14)1/2=10m；S/（S+l）0.20.30.50.8H01.3（S

25、+l）1.5（S+l）1.7（S+l）1.85（S+l）含水層有效高度H0按表求得S/（S+l）=8.983/(8.983+1)=0.9，取1.85；則H0=1.85×（8.983+1）=18.469m；抽水影響半徑=2×8.983×（18.469×8）1/2=218.38m；2、涌水量 Q=1.366K(2H0-S)S/(lgR-lgX0)=1.366×8×(2×18.469-8.983) ×8.983/(lg218.38-lg10)=2049.076m3/d（二）單口井出水量1、q=120rsl×K1

26、/3其中rs:濾水管半徑，取0.2m；l:濾水管進水長度，取5m；K：含水層滲透系數(shù)8.0m/d（m/d）；2、q=120×3.1416×0.2×5×81/3=754(m3/d)3、考慮群井中每個井的出水量相互影響，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，實際的單井出水量遠小于設計計算的出水量，故最終單井出水量確定為q=400m3/d（三）管井數(shù)量1、n=1.1×Q/q其中Q=2049.076m3/d；q=400(m3/d)。2、n=1.1×Q/q=1.1×2049.076/400=5.64(口)3、管井數(shù)量取6口（四）井點管間距D=2r/n其中

27、r=10m。D=2*3.14*10/6=10.46m；取10m因此，整個基坑管井數(shù)量為2*3.14*10/10=6.28(口)，取6口。同理計算其它工作井、接收井及沉管檢查井。4、綜上所述，此工作井管井降水選用直徑400mm的無砂混凝土管，管井深度為25米，井間距為10米，共設置6口井，抽水水泵采用功率1.8kw，揚程為25米，抽水管徑為40mm，排水主管徑采用200mm鋼管，降水時間從第二節(jié)沉井下沉后開始降水，待沉井封底混凝土達到設計強度后方可停止降水。同理其它井每口井均采取間距10米，設置6口管井進行降水。（五）管井降水施工方法1、管井施工工藝流程2、管井施工方法（1）鉆機就位吊移設備，必

28、須由持有專業(yè)執(zhí)照的起重人員作業(yè)，嚴禁無證操作，吊移鉆機時由專人指揮。   樁機安裝時要做到三點一線，即鉆桿中心、轉盤中心、樁孔中心在同一鉛垂線上，以保證鉆孔垂直度，轉盤中心同樁孔中心位置偏差10mm。鉆機安裝必須平穩(wěn)、牢固，鉆進中不得有位移，底座應墊實，在鉆進中經(jīng)常檢查。設備安裝就位之后，應精心調平，安裝牢固，作業(yè)之前應先試運轉，以防止成孔或灌注中途發(fā)生機械故障。 所有的機電設備接線要安全可靠，位于運輸?shù)缆飞系碾娎|應埋設管道保護。 各項設備的安裝、使用、搬遷、拆卸和維護保養(yǎng)應按其使用說明書正確操作使用。（2）泥漿制備泥漿制備選用高塑性膨潤土，膨

29、潤土泥漿按下表所列的性能指標進行制備。 制備泥漿的性能指標項次 項目 性能指標 檢驗方法 1比重 1.11.15泥漿比重計 2黏度 2025s漏斗法 3含砂率 6%4pH值 79pH試紙 泥漿護壁應符合下列規(guī)定:施工期間護筒內的泥漿面應高出地下水位，在受水位漲落影響時，泥漿面應高出最高水位。 （3）鉆進成孔循環(huán)系統(tǒng)設置:根據(jù)場地的實際情況，對循環(huán)系統(tǒng)的設置進行合理布局，并要求沖洗液循環(huán)暢通，易于清除鉆渣。循環(huán)池容量不宜小于12m3，沉淀池容量不宜小于8m3，以確保沖洗液正常循環(huán)。開孔鉆進時應先輕壓、慢鉆并控制泵量，進入正常工作狀態(tài)后，逐漸加大轉速和鉆壓。在正式施工前，先進行試成孔。鉆孔作業(yè)要連

30、續(xù)進行，因故停鉆時，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。在鉆進過程中，要注意地層變化，對不同的土層，采用不同的鉆進方法。在硬粘土中鉆進時，用一檔轉速，放松起吊鋼絲繩，自由進尺；在普通粘土、砂粘土中鉆進時，可用二檔、三檔轉速，自由進尺；遇地下水豐富容易坍孔的粉砂土，宜用低檔慢速鉆進，減少鉆頭對粉砂土的攪動，同時要加大泥漿比重和提高水頭，以加強護壁防止塌孔。鉆孔時，必須采取減壓鉆進，即使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重塊重力之和扣除浮力后的80%，這樣可使鉆桿維持豎直狀態(tài)，使鉆頭豎直平穩(wěn)旋轉，避免或減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。達到設計孔深后及時清孔提鉆，清孔時先將鉆頭提離孔底15-20cm，

31、輸入泥漿循環(huán)清孔，并應控制泥漿比重，調節(jié)泥漿性能。以所換新鮮泥漿達到孔內泥漿含砂量逐漸減少至穩(wěn)定不沉淀為度。（4）下管：下管采用懸吊式托盤下管法，管筒在砂層段必須用紗網(wǎng)包封嚴密，以防涌砂。在下濾水管前先下長1.0m沉淀管（砼實壁管），然后再下砼濾水管，上下管之間用竹皮（細竹子）鐵絲綁扎連接。下管時，必須把管中心對準鉆孔中心，嚴禁管壁與孔壁靠在一起。下泵宜用麻（或棕）繩吊裝在井內，下到設計深度，并在井口綁牢。（5）填濾料：下管結束后，應立即在管壁與孔壁之間進行填濾料，圍填時應慢慢用鐵銑從四周填入，并用鋼筋搗實，防止中間出現(xiàn)漏空現(xiàn)象。（6）洗井：采用排污泵或清水泵洗井，洗井標準以井內抽出的水清沏為

32、準。（7）基坑周邊鋪設主干集水管（200mm），將各井抽出的水匯入排水指定地點。主干集水管的坡度（坡向指定地點）為5左右，管道連結牢固、嚴密，防止漏水，以免影響邊坡穩(wěn)定性。3、監(jiān)測、維護（1）利用降水井進行地下水位觀測，降水初期每天觀測12次，。（2）降水期間必須保證降水井點的完好，對降水井進行定期檢查和維護，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保基坑施工安全。（3）降水期間，禁止向管井內投放異物，避免影響抽水效果，并將管井口進行綁扎封閉，保證地面人員安全。（4）降水工作結束后，對全部降水井采用碎石進行回填。四、沉井施工梅河東路共設置4座沉井工作井、5座沉井接收井、沉井檢查井6座，航興路共設置2座沉井工作井、

33、3座沉井接收井、沉井檢查井3座，均采用沉井法施工。 （一）沉井尺寸設計1、本次設計頂管工作井、接收井根據(jù)場地條件均采用鋼筋混凝土圓形沉井結構。2、除沉管井為級“F”型接口預制鋼筋混凝土管外，其余均為現(xiàn)場澆筑，井壁、底板均采用C30混凝土，支擋側墻（支護墻）、封底混凝土用C20混凝土，頂管井主體混凝土抗?jié)B等級為P8；本工程現(xiàn)澆混凝土均采用商品混凝土，鋼筋采用（HPB300）鋼筋、（HRB400）鋼筋。圍擋磚墻采用M10水泥砂漿砌筑MU10灰砂磚。3、在制作工作井及接收井沉井時應分段現(xiàn)澆下沉，根據(jù)側墻高度H值按每3.5米左右一段進行澆筑，下沉到位后再進行下一段的澆筑下沉。沉井示意圖如下圖： 沉井工

34、作井面剖面圖沉井接收井剖面圖沉井檢查井剖面圖（二）沉井工藝流程工作井和接收井施工順序：放坡開挖至支護墻頂標高澆筑沉井側墻及支護墻下沉至設計標高澆筑封底混凝土及沉井底板在支護墻頂部沿內邊線砌筑圍擋磚墻至自然地面原狀土分層壓實回填基坑待混凝土達到設計強度后進行頂管作業(yè)頂管完成后澆筑內部檢查井-砌筑進人護筒至自然地面。沉管檢查井施工順序：開挖基坑沉管至設計高程切割污水管上半部管材四個方向安裝角鋼臨時支撐將原污水管鋼筋與現(xiàn)澆異形連接管鋼筋綁扎澆筑異形連接管安放蓋板、做進人護筒原土分層回填夯實護筒周圍的土體。1、基坑開挖：根據(jù)現(xiàn)場實際情況，基坑采用機械開挖，先挖深2.5m，其周圍留設2.0米平臺作為工作

35、面，其上可采用1：1放坡。沉井下沉至設計高程后，在支護墻、沿支護墻內邊緣，砌筑370mm厚擋磚墻至自然地面，然后回填基坑。2、工作井和接收井沉井段施工(1)鋼筋綁扎及模板支拆在鋼筋綁扎前，搭設好施工用腳手架（兼作砼澆筑工作平臺），鋼筋綁扎與模板支立應交錯進行，刃腳斜面磚砌粉飾綁扎刃腳鋼筋臨時支立墻身內側模板支立外側模板模板整體加固。模板采用定型鋼模和異形模板拼成大模板，主要對穿螺桿拉撐固定，輔以鋼管支撐，安拆用吊車進行。鋼筋綁扎和搭接應按規(guī)范嚴格執(zhí)行，并參照設計說明和圖紙施工，尤其注意各種預埋件、預留鋼筋的位置、數(shù)量及規(guī)格。(2)混凝土澆筑混凝土澆筑采用商品混凝土，由混凝土泵車澆筑，人工配合入

36、模?；炷寥肽⒁鈱ΨQ澆筑并及時振搗，使上下砼結合成一體。入模振搗用插入式振搗棒進行，為確保振搗質量，采用分層振搗，振搗要充分，保證混凝土密實。工作井和接收井每節(jié)一次澆筑完成；澆筑混凝土時，應有專門的指揮人員，保證連續(xù)、對稱作業(yè)。段與段之間應預留施工縫，施工縫處理嚴格按照有關施工縫處理要求，并應做好施工縫防水處理，墻壁對拉鋼筋頭按照設計要求做防水處理。混凝土澆筑后應及時加強養(yǎng)護，加蓋土工布灑水養(yǎng)生，并確保帶模養(yǎng)護時間。（3）沉井制作必須滿足以下要求平面尺寸長、寬允許偏差+0.5%且小于10cm；兩對角線差允許偏差1%對角線長；井壁厚度允許偏差+1.5cm。3、沉井下沉（1）沉井挖土下沉前，側

37、壁洞口應做井壁封堵。刃角內側與板處設置的凹槽在沉井下沉前必須進行打毛，以利于混凝土的結合，防止周邊結合處滲水。（2）為了控制沉井筒身下沉中筒身的垂直度，應在沉井井筒內壁四面中心對稱彈出垂線，并懸掛垂球，為了控制沉井筒身下沉速度及下沉位置，在內壁外側四周畫出標尺。 （3）當澆筑混凝土強度達到設計強度的70%以上時，開始用PC360-7型長臂挖掘機挖土下沉，下沉過程中注意觀測，不斷糾正偏斜，避免突沉、側沉、當下沉困難時采取配重或灌砂措施。（4）沉井挖土應分層、分塊均勻對稱進行，采用先中央后四周，即先在中部挖約 40-50cm，并逐漸自四周均勻擴挖，至距刃腳 1.0m 處，再分層挖除刃腳內側土臺。（

38、5）沉井下沉過程中，采取統(tǒng)一的挖土順序及挖土速度來控制沉井下沉速度及沉井下沉位置，決不超挖，另外為確保沉井外土體的穩(wěn)定，在井壁外四周填充中粗砂。沉井下沉時，要做到均勻下沉，防止傾斜，并做好下沉測量記錄，下沉到位時，做好定位措施。（6）沉井挖出土方，采用挖掘機挖出井筒外堆放，再用自卸車外運至棄土場。沉井筒身剛開始入土時，由于筒身中心高，容易產(chǎn)生偏斜，操作必須十分謹慎，入土半數(shù)后，可加快下沉速度，為了控制沉井筒體下沉位置，避免超沉，最后1.0m 應放慢下沉速度，同時根據(jù)現(xiàn)場土質情況預留適當?shù)淖猿亮?。沉井筒身自重小，沉井下沉系?shù)可能較小，在沉井挖土下沉中可采取在井壁外側采用灌砂助沉，加大下沉系數(shù)，沉

39、井挖土下沉應連續(xù)進行，中間不宜有較大時間的停歇。（7）沉井筒身下沉過程中，要不斷進行標高觀測，每班至少測量兩次，施工中如發(fā)現(xiàn)沉井筒體偏斜，應及時糾正，可采取井壁外一側射水及上部加重來糾偏，但糾偏中應防止過量及超沉。 （8）沉井下沉完畢后，應符合下列規(guī)定：刃腳平均高程與設計高程的偏差不得超過100mm；刃腳一面軸線位置的偏差不得超過下沉總深度的10%，當下沉總深度小于10m 時，偏差可為100mm；沉井四角中任何兩角的刃腳底面高差，不得超過該兩角水平距離的0.7%，且最大不得超過200mm。4、沉井封底沉井下沉至設計標高，并在設計及規(guī)范規(guī)定的允許偏差范圍內，方可進行封底。封底混凝土澆筑后，在封底

40、砼上做防水處理（如果基底承載力很差，需要請設計單位到現(xiàn)場做試點加固處理設計）。 封底砼達到設計強度后，方可進行底板砼澆筑。鋼筋綁扎按設計圖紙進行，與井壁預插鋼筋配合布置。砼澆筑后，用插入式振搗器振搗密實，再用平板振搗器提漿初平，最后人工找平，收面。5、沉井施工完成后，在頂管前應在頂進管道兩側5m范圍內注水灰比0.5：1水泥漿加固周圍土體，深度自沉井側墻刃角至側墻頂，確保井體周圍土體密實，保證頂管安全。（三）頂管施工1、機頭選型由于本工程一次頂進距離較長，為確保工程質量萬無一失，確保絕對工程安全，我公司根據(jù)以往施工經(jīng)驗，采用泥水平衡頂管掘進機。如下圖：本掘進機的優(yōu)點是：   

41、 （1）頂管機、主千斤頂、泥水循環(huán)系統(tǒng)和泥水分離裝置成套化。   （2）帶錐形破碎機的條幅刀盤，能破碎礫石。   （3）該機能適用較軟土壤條件，如粘質土、砂土、淤泥。（4）使用安裝在軌道上的主頂油缸。   （5）該機由一人在地面遙控操縱即可。   （6）可在控制臺上進行電視監(jiān)測及方向控制，精度高。帶有雙光靶方向控制系統(tǒng)，可將方向誤差控制在10mm之內。   （7）使用主千斤頂不間斷便可單獨頂進一節(jié)管子。此機型在現(xiàn)今使用較廣，我們有著成功施工經(jīng)驗、技術成熟、可靠，對土層擾動少的特點，適應于本工程的

42、頂管施工。2、平面布置及井內布置（1）平面布置在工作井范圍內實行全封閉隔離施工并布置以下必要的設施，地面操作室、沉井區(qū)、吊車作業(yè)區(qū)、料場等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職人員進行管理。現(xiàn)場布置及頂進設備的起吊安裝均采用25t汽車吊。在工作井一側，每套機組設置二個泥漿池（觸變泥漿、水泥泥漿各1個），水泥漿池后期用。泥漿池設計成半地下式，長、寬、深為20m*15m*1.5m，結構為磚砌240墻，內表面抹水泥砂漿20mm厚。壓漿泵3臺，其中1臺備用，可調壓。注漿管主管2寸，分支管1.5寸。平面示意圖如下：（2） 井內布置 工作井井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶

43、梯等。（3）出土方案 泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。 在沉井上部砌2座沉淀池（深）。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點，不得污染沿途道路環(huán)境。3、頂力計算本工程頂管單元長度根據(jù)設計圖紙的井室位置、地面運輸和開挖工作坑的條件、頂管需要的頂力、后背與管口可能承受的頂力等因素確定單元長度。本工程土質參數(shù)基本相同，頂力計算根據(jù)給水排水工程頂管技術規(guī)程CECS246:2008分不同管徑和最大頂距進行計算。（1）梅河東路800mm頂力的計算：最大推力計算，采用經(jīng)驗公式，按最

44、大頂距120米計算：F=F1+ Nf=D·fk·L+/4×D2×P上式中F總推力； F1側壁摩阻力；Nf頂管機迎面阻力即端阻力； D管外徑（D=0.816）；fk管外表面綜合磨擦阻力，根據(jù)地質勘察報告，取值0.40T/m2 L頂距（取180米）P控制土壓力；（P=Ko··Ho）Ko靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55Ho地面至掘進機中心的高度，取值9m土的重量，取1.8t/m3F=/4×D2×（Ko··Ho）+D·f·L=3.14/4×0.816×0.816&#

45、215;（0.55×1.9×9）+3.14×0.816×0.4×120=4.92+123.05=127.97T（2）梅河東路1100mm的頂力的計算：計算原理同上，按最大頂距180米計算F=/4×D2×（Ko··Ho）+D·f·L=3.14/4×1.32×1.32×（0.55×1.9×12）+3.14×1.32×0.4×180=12.87+298.58=311.45T因此，梅河東路800mm和1100mm總

46、推力分別為F=127.97t、F=311.45t。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井設計允許承受的最大頂力為（6500KN）650t，分別采用2個100T的千斤頂和2個200T的千斤頂完全滿足要求（本工程頂管采用觸變泥漿，頂力將遠小于理論計算值，因此我們無需增加額外的頂進系統(tǒng)即可滿足要求）。（3）航興路900mm的頂力的計算：計算原理同上，按最大頂距156米計算F=F1+F2 =/4×D2×（Ko··Ho）+D·f·L=3.14/4×0.918×0.918

47、（0.55×1.9×11）+3.14×0.918×0.4×156=7.60+179.87=187.47T（4）航興路1200mm的頂力的計算：計算原理同上，按最大頂距120米計算F=F1+F2 =/4×D2×（Ko··Ho）+D·f·L=3.14/4×1.44×1.44×（0.55×1.9×10）+3.14×1.44×0.4×120=17.02+217.15=234.17T因此，航興路900mm和1200m

48、m總推力分別為F=187.47t、F=234.17t。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井設計允許承受的最大頂力為（3000KN）300t，分別采用2個100T的千斤頂和2個150T的千斤頂完全滿足要求（本工程頂管采用觸變泥漿，頂力將小于理論計算值，因此我們無需增加額外的頂進系統(tǒng)即可滿足要求）。4、出洞方案為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內，防止地下水滲漏和頂管掘進出洞時漏水，并確保壓注的觸變泥漿不流失，在封底及底板澆筑完成后，在洞口澆筑背墻同時預埋安裝注漿鋼管及鋼法蘭，用于安裝橡膠止水圈及止水封板。由于頂進距離長，造成管

49、材表面及F型鋼套環(huán)、砂等對橡膠止水圈不可避免的磨損，需經(jīng)常更換橡膠止水圈。因此，我們在洞口里側增加一道橡膠止水圈，當需更換外部橡膠止水法蘭時，洞口內部的橡膠止水圈可防止地下水進入井內。詳見頂管穿墻體止水構造圖5、井內測量以及設備安裝（l）井內測量的方法根據(jù)圖紙坐標使用全站儀分別定出工作井及接收井上A、B點（如上圖），置全站儀于A點，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C。然后，在井底定出任意一點D，置水準儀在D點上，根據(jù)圖紙上A、C點位置的管道中心線高程，定出A和C，點，A，C，直線就是我們要找的頂進軸線。（2） 設備安裝1） 后靠背導軌及后頂?shù)陌惭b軸線確定后先安放后靠背，后靠

50、背后部距離井壁100200mm，調整后靠背前后以及左右方向，應盡量保證后靠背的中心于軸線相重合，調整方法見下圖：在軸線定好后既可安裝導軌以及后頂，先根據(jù)導軌本身的尺寸計算出導軌頂面至軸線的高差h，至水平儀于井下，在井四周作出46個臨水點，保證軸線標高-臨水點高程= h，安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據(jù)軸線調整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導軌軸線方向調整好后再精調導軌的高程，最后支撐導軌至井壁上。引軸線至井底前后兩側A、B兩點，分中后靠背，在后靠背上作一分中點C，開始放置后靠背時盡量使C點在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差

51、不應大于10cm，在后靠背邊緣定出任意等高兩點D、D，測量AD和AD，的距離，只需保證AD的距離約等于AD，的距離既可，誤差不應大于3cm，導軌左右方向確定后既固定下面兩側各一點，后使用線墜調整前后方向既可，最后填塞C15細石混凝土至井壁到后靠背的間隙，后方頂?shù)陌惭b在后靠背的安裝完畢后進行，抄平后頂后，只要保證千斤頂后平面貼實后靠背既可固定。導軌安裝完畢后需在預留洞口內安裝副導軌，副導軌的軸線以及高程均要與主導軌保持一致，此副導軌用于防止機頭進洞后低頭，增高裝置可根據(jù)機頭重量以及增高量選擇枕木，鋼支架或砼墊層。見下圖：2） 洞口止水裝置的安裝：按設計圖紙頂管穿墻止水構造圖進行安裝。3）頂管動力

52、配套安裝每套頂管動力配套如下表：序號設備名稱數(shù)量總功率(kwh)1刀盤電機1222螺旋輸送泵電機15.53糾偏油泵電機144排污泵2155電焊機130    (注：以上所列設備，并不都是同時啟動。)動力電線設置：管內設置二路電纜，按其配套動力負載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用TNS方式，三相五線制移動電線裝接。6、泥水系統(tǒng)的安裝泥漿池應盡量靠近工作井邊，可采用并聯(lián)法，見下圖：泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產(chǎn)生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進入排泥泵引起排泥泵堵塞和損壞。注漿系統(tǒng)應盡量使用螺桿泵以減少脈動現(xiàn)象，漿液應保證攪拌均

53、勻，系統(tǒng)應配置減壓系統(tǒng)，在泵出口處1米外以及機頭注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。設備調試以及土體取樣：頂管下井前應作一次安裝調試，油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進入油管，電路系統(tǒng)應保持干燥，機頭運轉調試各部分動作正常，液壓系統(tǒng)無泄漏。機頭下井后刀盤應離開封門1米左右，放置平穩(wěn)后重測導軌標高，高程誤差不超過5mm，既可開始鑿除磚封門，磚封門應盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用100，L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨既頂機頭，使機頭刀盤貼住前方土體。選擇機頭屬于刀盤可伸縮型，土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓，顯示的土壓力與實際頂進

54、的土壓力存在一個壓力差P，此值一般取15-30T，由于進泥口是衡定的，機頭的土壓控制主要通過頂速來調節(jié)，每次初頂時先調節(jié)好送水壓力，然后打開機內止水閥，轉動刀盤，關閉機內旁道，待流量達到額定值的80%時既可開始頂進，送水壓力可通過機內壓力調節(jié)既可完成。7、 頂進頂進前先檢查頂鐵安裝是否平直,以防頂進時產(chǎn)生偏心荷載。頂進時按以下程序進行：安裝頂鐵開油泵使千斤頂伸出活塞千斤頂伸出活塞額定長度后開閥門回油下管。（1） 頂進方法有被動措施是采用極慢速（5mm/min）和間竭式頂進方式；主動措施是往進水管內添加10%30%細砂來減少粘泥漿。正常情況下，800mm直徑頂管平均每米管長的頂力14KN左右，1200mm直徑頂管平均每米管長的頂力21KN左右。當每米頂力大于14KN或21KN時，就必須注漿減阻降低頂力。頂管宜連續(xù)頂進，暫停時間一般控制在12小時之內。如果停頂時間超過12小時，必須每隔12小時之內至少注漿一次（注漿量為：每平方米管材表面積0.050.01立方米漿液）。并在重新開頂前大量注漿（每平方不小于0.2立方米），才能取得較明顯