廬江縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網建設工程頂管施工方案

1、環(huán)巢湖地區(qū)生態(tài)保護修復二期項目-廬江縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網建設工程 （白湖鎮(zhèn)、白山鎮(zhèn)、礬山鎮(zhèn)、泥河鎮(zhèn)、龍橋鎮(zhèn)、許橋鎮(zhèn)）頂管專項施工方案編制： 復核： 審批： 安徽國禎集團有限公司二一四年一月五日目 錄1、編制依據(jù)12、工程概況13、施工準備及部署14、主要施工方案24.1沉井施工24.2磚砌倒掛加鋼筋混凝土內襯井施工144.3結構驗算184.4背墻被動土壓力驗算194.4、頂管施工205、保證措施335.1組織措施335.2施工機械保證措施345.3勞動力保證措施355.4質量保證措施365.5環(huán)境保護措施405.6防止水污染措施405.7周邊環(huán)境保護措施416、頂管施工安全文明措施416.1建立健全

2、安全文明保證體系416.2安全生產保證措施436.3管道頂進現(xiàn)場施工安全措施446.5施工機械安全措施466.6料具管理措施476.7頂管工作坑安全防護措施476.8文明施工措施487、季節(jié)性施工措施497.1雨季施工措施497.2雨期施工安全技術措施498、應急預案498.1應急組織機構及職責508.2應急預案清單588.3應急物資661、編制依據(jù)（1）肥西縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網建設工程圖紙（2）給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范（gb50268-2008）（3）給水排水構筑物工程施工及驗收規(guī)范（gb50141-2008）（4）建筑施工手冊（5）給水排水工程頂管技術規(guī)程（cecs 246：2008）2、

3、工程概況本工程屬于環(huán)巢湖地區(qū)生態(tài)保護修復二期項目廬江縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網建設工程（白湖鎮(zhèn)、白山鎮(zhèn)、礬山鎮(zhèn)、泥河鎮(zhèn)、龍橋鎮(zhèn)、許橋鎮(zhèn)污水管網建設項目），包含污水管道和污水截污工程。機械頂管工藝涉及的工作井、接收井采用沉井和人工磚砌倒掛加鋼筋混凝土內襯井，其中工作井98座，接收井104座。d800mm機械頂管10154m。（具體工程概況詳見工程概況說明）。頂管管材采用f型鋼筋砼管。當管道埋深小于6m時，采用級管，當管道埋深大于6m時，采用管。根據(jù)工程設計及施工現(xiàn)場，本工程工作井分為鋼筋混凝土沉井和磚砌倒掛加鋼筋混凝土內襯井。沉井工作坑外徑尺寸為7m，內徑為6m，管壁厚0.5m；接收井外徑尺寸為5.4m，內

4、徑為4.5m，管壁厚0.4m。磚砌倒掛加鋼筋混凝土內襯井工作坑外徑尺寸為7.14m，內徑為6m，接收井外徑尺寸為5.24m，內徑為4.5m3、施工準備及部署3.1施工組織外部協(xié)調完畢后，我項目部將迅速組織人力物力進行現(xiàn)場“三通一平”的施工，對現(xiàn)場道路、現(xiàn)場加工場地進行合理化布置。由于本管線工程工期緊任務重，將實行分段同時施工，各施工隊在項目經理部的統(tǒng)一組織指揮下，分工協(xié)作、緊密配合，確保工程各項管理目標的實現(xiàn)。3.2施工用水現(xiàn)場主要水源為現(xiàn)狀河流，但仍有部分管線經過區(qū)域無水源，考慮到管道頂進需大量用水，結合現(xiàn)場實際情況，施工時可就近引用現(xiàn)狀河流水源或掘井取水。3.3施工用電由于管線在野外施工且

5、點多線長,施工臨時用電我方將配置發(fā)電機組自行發(fā)電。3.4運輸管材、鋼筋、模板等采用汽車運輸，吊車裝卸。商品混凝土采用運輸車運送至澆注點，采用泵送車澆筑。頂管施工產生泥漿采用專用運輸車輛外運處理。3.5安全圍護在沉井施工和頂管期間，對井口四周設安全防護欄，并采用彩鋼瓦對施工場地進行封閉式圍護，圍護面積1520m左右。在圍護四周設立明顯警示標志，在路邊的井，設置夜間警示燈及反光條、反光錐，人員夜間作業(yè)時穿反光背心。4、主要施工方案施工前先做好技術、設備、物資人員方面的準備。放線定位及標高控制點經復核合格，樁位的放樣滿足建筑工程質量驗收規(guī)程中規(guī)定的允許偏差20mm，并設置好護樁和觀測用的控制樁。進行

6、施工技術、安全質量、環(huán)保交底，相關工種人員經培訓并持證上崗。提前準備好機械設備，和管材訂購。4.1沉井施工4.1.1沉井施工工藝放線定位開挖換填分節(jié)預制養(yǎng)護不排水下沉、封底養(yǎng)護底板澆筑頂管4.1.2筑島或基坑開挖沉井采用原有地面下挖基坑，在基坑中預制的方法制作井筒。沉井預制前需對刃腳下采用粗砂換填，并放置枕木，澆c15混凝土墊層?；踊蛑u邊坡比例為1：1，為便于腳手架搭設和基坑排水，井筒外壁工作面寬度不小于2m?；娱_挖深度確定為1.52.0m，在基坑坡腳設置一圈排水溝，均勻布設積水坑，并在底部鋪設反濾層，便于操作過程中排水。自基坑上口向外設坡，將攔截的地面雨水引出。4.1.3地基處理換填粗

7、砂墊層需根據(jù)地勘報告提供的數(shù)據(jù)進行計算，以22作為沉井持力層（22地基承載力為90kpa）?；炷翂|層寬度計算混凝土墊層寬l=刃腳寬+磚膜底部寬+每邊寬出尺寸:l=（0.6+0.24+0.5+0.22）=1.74m砂墊層寬度計算砂墊層最小寬度b=混凝土墊層寬l+每邊外放尺寸2其中，每邊外放尺寸=砂墊層厚htan（壓力擴散角）=0.60.5=0.3mb=1.7420.3=2.34m砂墊層厚度驗算沉井自重對下臥層的附加應力:沉井自重：g1=121.325=3032.5kng2=91.825=2295.0kn下臥層受力面積s1=3.14(4.62-(3.4-0.24-0.5-0.2-0.4）2）=5

8、3.12pz1=g1/s=3032.5/53.12=57.08kn/pz2=g2/s=2295/35.71=64.27kn/砂墊層及砼墊層對下臥層的壓力pcz1=h=180.6+250.1=13.3kn/下臥層承載力特征值（地勘報告提供的2-2b層的承載力）130 kpa，則：fz=90 kn/pz1+ pcz1=57.08+13.370.38 kn/fz=90 kn/pz1+ pcz1=64.27+13.377.57 kn/砂墊層厚度滿足承載力要求。砂墊層承載力驗算混凝土墊層面積s1=3.14（4.222.162）=40.74s2=3.14（3.321.562）=26.55砂墊層承受荷載為：

9、p1=g1/s1=3032.5/40.74=74.44kn/p2=g2/s2=2295.0/26.55=86.44kn/粗砂墊層分層澆水夯實，每層厚度為2530。4.1.4井筒制作鋼筋混凝土井筒，井壁配筋為雙層豎筋16150，圈筋為內層18150、外層20100。刃腳底模采用磚胎膜表面抹灰，在混凝土墊層和磚胎膜上設一層油氈以隔離刃腳，自刃腳向上分3次澆筑完成，施工縫采用止水鋼板作防水處理。模板采用竹膠板，鋼管彎弧作橫楞，豎楞采用橫楞間密插鋼管，間距不大于200，對拉螺栓控制結構尺寸。在沉井內外分別設雙排腳手架作為工具腳手架，不與沉井模板支撐體系相連，通過沉井頂部模板上空加連桿形成穩(wěn)固的結構，底

10、部在砂墊層上墊模板增加穩(wěn)定性。鋼筋表面應清潔、無損、無油或油脂。無鐵屑也無銹，鋼筋應放在干凈的地方，防止變形。鋼筋下料制作應按下料單加工，并符合gb50204-92的有關規(guī)定，并做好標識。同編號的鋼筋堆放在一起，綁扎前應仔細核對規(guī)格、尺寸，確認無誤后綁扎。綁扎采用22#鉛絲。鋼筋綁扎時，在1m2面積內應設置不少于4根間距控制鋼筋以保證鋼筋間距。鋼筋砼保護層厚度由50*50mm(內埋鉛絲)水泥砂漿墊塊控制、井壁水平筋用主尺控制間距，底板上層筋采用鋼筋馬凳架設。當鋼筋遇300mm以下孔洞時，鋼筋應繞過孔洞，遇300mm以下孔洞時，應截斷鋼筋并與套管加固筋焊牢，預埋鐵件應焊在鋼筋上以免移位。預埋鐵在

11、位置復核后電焊固定牢固，池壁上的預埋鐵緊貼模板，以便于拆模后敲出。預埋套管安裝前，復核在模板上做好的位置標記，割除鋼筋安放預埋套管，檢查完套管位置符合要求后，按照施工圖要求進行洞口加固，加固筋同主筋、套管點焊，并用短鋼筋支撐預埋管，以防止發(fā)生位移，必要時在下部上鉆孔排氣。鋼板止水帶設置在壁板厚度的中點處。在澆筑上一層混凝土前，下層的混凝土先鑿毛，清除表面浮漿皮、浮松石子、然后用水濕潤混凝土面，鋪一層與混凝土同標號的水泥砂漿，厚度為0.01-0.015m然后澆筑上層混凝土。在接高井筒時，利用下面一節(jié)的對拉螺栓支撐上一節(jié)井筒的模板。沉井接高部分的軸線與沉井中軸線應重合，在接高時必須注意混凝土應對稱

12、澆筑，以免沉井刃腳踏面處壓力不均勻使沉井偏斜。制作時只澆筑外壁混凝土，與外壁連接的隔墻和底板處預埋鋼筋，搭接按50%處理。井字梁同刃腳同時澆筑。 平時注意基底排水和井筒垂直度監(jiān)測，澆筑混凝土時應保證均勻布料，并觀測垂直度和標高有無變化。關于鋼筋制作和安裝、混凝土澆筑和養(yǎng)護請見各專項方案。 井筒制作按每100m3及每500 m3留置立方抗壓試塊和抗?jié)B試塊。質量檢查：預埋件、套管位置偏差水平向、垂直向不大于10；井筒半徑允許偏差0.5%，壁厚允許偏差15。下沉安全系數(shù)驗算式中k下沉安全系數(shù)，一般應大于1.151.25； q沉井自重及附加自重（kn）；b被井壁排出的水量（kn），如采用排水下沉時，則

13、b=0；t沉井與土間的摩阻力（kn）。假定摩阻力隨土深而增大，在刃腳處達到最大值，5m以下時保持常值，則t=3.14d(h-2.5)f，此中假定偏于安全。 d沉井外徑（m） h沉井全高（m） h刃腳高度（m）r刃腳反力（kn），如采取將刃腳底面及斜面的土方挖空，則r=0f井壁與土的摩擦系數(shù)采用不排水一次下沉，以下驗算均采用最低處位置的接受井及工作井。接受井：b1g110/241175.3kn；b2g210/241572.5knf值按下表不同地層取加權平均值，據(jù)廠區(qū)內地質勘察報告沉井設計驗算參數(shù)土層編號土層名稱井壁與土體間的摩擦力（kpa）土層承載力（kpa）備 注1素填土/21粉質粘土1211

14、022a粉砂2218022b粉砂1813023細砂23160接受井：q1g12820.75kn；工作井：q2g23774kn接受井：t13.146.2（11.142.5）16.760.71973.3kn工作井：t23.148.0（11.282.5）16.760.72587.5kn故可靠自重下沉。下沉穩(wěn)定性驗算式中k沉井下沉穩(wěn)定系數(shù)，應小于1 g沉井自重 b地下水浮力，排水下沉時b=0，不排水下沉時取總浮力70 沉井外壁有效摩阻力 其中 ； d0沉井的平均直徑（m）；c 刃腳踏面高度 n 刃腳斜面與井內土體接觸面的水平投影寬度（m） r2沉井內部隔墻和底部下土的支撐力 a1隔墻和底梁的總支撐面積

15、 土的極限承載力,取160kpa接收井： 工作井：封底后抗浮穩(wěn)定性計算封底混凝土均厚取1.6、1.3m，地下水水位5.35m。 接收井：g封底1=3.144.621.324=2073kn；工作井：g封底2=3.146.421.624=4938.8kn；其中：k-抗浮穩(wěn)定性系數(shù)，考慮井壁與側面土體摩擦力，應大于1.25g封底-封底混凝土自重f-地下水浮力f-井外壁土體摩擦力4.1.5井筒下沉下沉前準備下沉前進行結構外觀檢查、評定，檢查砼強度等級、抗?jié)B等級滿足設計要求。沉井下沉前井壁上所有預留孔用鋼板封堵。鋼板焊接角鋼加強肋。沉井刃腳在下沉前應全部鑿毛，以免影響水下砼的堵水效果。將底板等的全部預留

16、鋼筋人工扳彎，其彎曲半徑不得小于0.5m，待沉井下沉到位后施工底板等上部結構時再人工調直。井外壁做下沉高程控制點，并標注高程，作為下沉過程高程控制。在沉井內壁上彈出垂直軸墨線。最近的細格柵在沉井下沉深度的2倍距離之外，下沉應該對該部位沒有影響，但保險起見，在該部位設置沉降觀測點，在沉井下沉過程中同時觀測。下沉前在沉井旁設鋼制沉淀池，使從沉井內取出的水、泥、砂在沉淀池內進行沉淀，并取上層清水回用，沉淀泥砂外運處理。潛水員水下作業(yè)前應充分作好準備工作，以便能及時對下沉情況進行分析和處理。墊層拆除：拆除工作應設專人統(tǒng)一協(xié)調指揮，對稱同步進行，拆除時要加強觀測，防止沉井傾斜。采用吊車將井內拆除的混凝土

17、和磚膜取出。井筒下沉井筒下沉采用不排水下沉挖土，最初利用高壓水槍射出的高壓水泥沖刷土層，使其形成一定稠度的泥漿匯流至集泥坑，然后采用吸泥砂泵，借助水力沖刷將泥砂吸出井外，沉淀處理。當局部有較硬土層，遇有粘性土層時，使噴嘴接近90的角度沖刷立面，將立面底部沖成缺口使之塌落。沖土順序為先中央后四周，并沿刃腳留出土臺，最后對稱分層沖挖，盡量保持沉井受力均勻，不得沖空刃腳面下的土層。后期施工時，使高壓水槍沖入井底，所造成的泥漿量和滲入的水量與水力吸砂泵吸入的泥漿量保持平衡。吸泥砂泵配套安裝潛污泵，并24小時連續(xù)作業(yè)，以保證下沉平穩(wěn)，避免下沉過程中的停滯，給再次下沉造成困難，以保證施工進度。下沉過程中輔

18、以抓斗取土。沉井內取出的水、泥、砂在沉淀池內進行沉淀后，使用污水泵將經過沉淀后的水注入沉井內，泥、砂使用翻斗車運走。相關驗算根據(jù)地勘提供的數(shù)據(jù)進行。下沉允許偏差：高度50，軸線位置水平差：位移值/深度不超過1%，即180。注意事項沉井下沉位置的正確與否，初始階段的下沉質量尤為重要，要特別注意保持其平面位置與垂直度的正確，以免繼續(xù)下沉時不易調整。方法是在初始階段每次取土時的取土高度控制在0.2米左右，當沉井下沉3米左右時進入正常下沉階段。下沉施工中必須執(zhí)行“定位正確、先中后邊、對稱鉆吸、深度均衡”的原則，施工中按“沉多鉆少”的規(guī)律實施。下沉正確掌握井內水位和鍋底土面的標高，井內水位控制在井外地下

19、水位標高以上0.81.0m，低于地下水位可能導致井底涌砂及井外地面坍陷。采用測量技術控制井底面的下沉標高，嚴格控制井體標高并做好一切防超沉的措施。由于沉井所在位置的土質較差，當沉井下沉至設計標高以上4.0米時，要將沉井暫停下沉24小時左右，觀察并記錄沉井自由下沉量，以確定沉井停止取土下沉的高度。當沉井下沉至設計標高以上2.0米時，應適當減慢下沉速度，每天不大于0.5米。鍋底開挖深度應減少，刃腳下掏土應慎重，防止突沉和超沉事故發(fā)生。沉井下沉到位后，采用c25毛石混凝土封底。4.1.6測量、下沉控制和異常情況處理 測量控制a、平面位置控制方法（全站儀檢查）將全站儀架設在井外部地面的中心控制點上檢查

20、設在沉井頂部的中心控制線，沉井頂部的中心控制線是在每節(jié)井段砼澆筑前測設到每節(jié)井段上口壁上。b、高程控制方法（水準儀檢查）沉井下沉前，用鋼尺實測各標高控制點的井壁高度，計算該點位的設計高程，下沉中用s3水準儀檢查各點的實際高程，計算出下沉高度和傾斜度。c、垂直度控制方法（垂球法檢查）沉井下沉前，在沉井內壁上彈出垂直軸墨線（以模板控制線分割），上端掛線墜，下端安裝標板。d、沉降觀測與控制挖土中以垂直度觀測為主，通過控制單向井壁垂直度和對稱軸兩側井壁垂直度之差（不大于30mm）來保證沉井的平面位置和刃腳高差（即保證沉井均勻下沉）。沉井下沉中加強平面位置、垂直度和高程（沉降值）的觀測，每班與班中及每次

21、下沉后檢查，接近設計高程時應加強觀測，每2h測量一次，以防超沉，設專人進行觀測并做好記錄，如有傾斜、位移、扭轉，及時通知值班隊長，由值班隊長指揮操作人員糾正，使偏差控制在允許范圍以內。e、鍋底形成觀測沉井下沉到位后，形成鍋底時應用測繩對鍋底的標高進行全面復測，直至滿足設計要求方可進行下道工序。f、地面沉降觀測和出土量統(tǒng)計雖然臨近構筑物距離都在2倍下沉深度之外，仍在井筒下沉過程中，對設在井筒四周的觀測點同時進行沉降觀測，以觀察對四周的影響，同時每日根據(jù)下沉深度計算出的理論出土量和實際出土量進行對比，如實際出土量過大則表明井外有大量土體涌入，則應加強沉降觀測，并提高井內水位，高于地下水位。 沉井下

22、沉速度控制a、加強觀測，每2h一次測量一次，嚴格控制下沉速度，設專人進行觀測并做好記錄。b、控制沉井出土量，在下沉距底面標高2.0m以上時，每天下沉不得超過1.0m，在下沉距底面標高2.0m開始，每天下沉不得超過0.5m。c、沉井下沉過快，可適當增大沉井下沉阻力，在井壁外圍夯填碎石。d、取土從鍋底中心向四周擴展。e、沉井下沉到位后井字梁底土不得掏空，同時因考慮到上部荷載作用，應預留5cm不下沉。 下沉異常情況處理措施 a、沉井下沉傾斜預防措施沉井在第一次下沉前拆除墊層時，先井字梁后刃腳，應分區(qū)、依次對稱，同步地進行，并且及時用砂填夯實。加強沉井過程中的觀測和資料分析，對沉井下沉全過程進行監(jiān)控，

23、發(fā)現(xiàn)傾斜及時糾正。取土應從中間向四周擴展，并且均勻挖土，控制井內土面高差，同時避免刃腳下掏空過多。b、沉井糾偏對于沉井四周土質軟硬不均及挖土不當引起的沉井傾斜糾偏方法有3種。挖土糾偏，即通過調整土的高差及調整沉井刃腳處保留土臺的寬度進行糾偏。射水糾偏，即采用向下沉較慢一側的沉井井筒外部沿外壁四周注射壓力水，以減小土的抗力和井外壁與土之間的摩擦力，促使沉井較高的一側下沉。局部增加荷載糾偏，即在井筒較淺一側增加荷載，促使其下沉。c、沉井下沉過快和突沉預防措施在沉井外壁夯填碎石，加大摩擦力?？刂仆谕粒伒撞荒芡谔?，刃腳下不得掏空。當下沉接近設計標高時，可采取壓密注漿的方法，使其刃腳附近土層密實來阻

24、止沉井下沉過快。注意沉井內外水位的變化，若沉井內水位低于井外水位時易形成流砂，因而要及時進行補水，使其井內水位始終高于井外水位0.8m。d、減阻措施根據(jù)地質情況和前面計算結果，下沉過程應不需要進行減阻。若下沉速度過慢，可在外壁均勻對稱采用高壓水槍進行沖刷。4.1.7沉井封底沉井下沉到距設計高程0.2m時停止井內挖土和抽水，讓其靠自重下沉到設計高程或接近設計高程，再經23天下沉穩(wěn)定，或經觀測在24h內累計下沉量不大于10mm時，即可進行水下混凝土封底施工并在封底混凝土頂面預留插筋，間距為1000梅花形布置。水下砼澆筑時，采用1臺泵車，配備1根300鋼制導管，1.5m3容積的料斗。導管內壁光滑、內

25、徑一致，管接頭要密封良好不漏水，且便于拆裝。1根導管即可滿足封底灌注要求。首灌必須保證導管沒入混凝土中，隨時測控導管沒入深度，探測必須從兩個不同方向進行，以免誤測。每根導管應設球塞，控制砼下沉時井內水從導管擠出，損害砼的質量。水下砼的坍落度應控制在18-20，澆筑過程保持砼管充滿度。水下砼封底的澆筑順序須從低處開始，逐漸向導管周圍擴大。每根導管的砼須連續(xù)澆筑，直到完成不間斷。隨著砼澆筑不斷提升導管，各導管間砼澆筑面平均上升速度不小于0.25m/h，砼面均勻。底混凝土按水下混凝土進行施工，所有凸出設計標高部分須鑿除。在封底混凝土達到設計強度值前，須保持井內外水位相等，以免封底混凝土承受水壓，影響

26、封底效果。水下混凝土達到設計強度后，方可進行井內抽水，抽干后不得有滲水現(xiàn)象，否則應予修補。檢查井底無滲漏，即可施工鋼筋砼底板。井內開始抽水時，井外地下水位必須降至抗浮水位以下。4.2磚砌倒掛加鋼筋混凝土內襯井施工4.2.1施工順序：測量放線定位第一層土方開挖第一層混凝土圈梁澆筑第一層磚砌筑第二層土方開挖支護第二層混凝土圈梁澆筑第二層磚砌筑.最后一層土方開挖支撐最后一層磚砌筑澆筑c30鋼筋混凝土基礎內襯鋼筋混凝土施工混凝土后靠背施工。4.2.2施工方法工作井、接收井采用磚砌倒掛井施工，其上部2m開挖部分采用明砌施工；下部采用磚砌倒掛施工，采用圈梁加固，最少3道圈梁。磚砌倒掛工作井內徑6000mm

27、，井底以上3m范圍內澆筑一圈200mm厚c30鋼筋混凝土內襯墻，最外圍用m10水泥砂漿砌筑mu10燒結煤矸石磚，外徑7140mm，井壁厚370mm，工作井頂部設置一道240mm*300mm的圈梁，明挖2m位置設置一道370mm*300mm的圈梁，工作井內襯墻頂部設置一道340mm*300mm的圈梁，底板為25cm厚c30鋼筋砼底板，井壁每隔2m設置一道50排水孔。接收井內徑4500mm, 井上面2米井壁厚為0.24m,下面井壁厚為0.37m。井壁用m10水泥砂漿砌筑mu10燒結煤矸石實心磚，工作井頂部設置一道240mm*300mm的圈梁，明挖2m位置設置一道370mm*300mm的圈梁，工作井

28、內襯墻頂部設置一道340mm*300mm的圈梁，底板為25cm厚c30鋼筋砼底板，井壁每隔2m設置一道50排水孔。本工程工作井、接收井施工方法一致。具體如下：（1） 根據(jù)定位線沿井壁周圍下部均勻對稱挖土，每次挖土深度不得超過1m，周圍砌好后挖中間部分土方，按順序對稱向下經行施工。根據(jù)圈梁上部標高控制上部的砌體砌筑，上部井身強度達到70%后經行下節(jié)開挖。要求對稱掏挖井壁下方的土層，每次掏挖寬度不大于1200mm、深度不大于1000mm,至設計管內底標高下方300mm為止。依據(jù)土質情況和開挖深度，每2m設置鋼筋混凝土圈梁一道（地質發(fā)生變化可適當加密圈梁，確保結構安全）。開挖上部基坑土方至地下水位以

29、上不小于500mm，將開挖部分按施工要求的大小位置修正尺寸，然后砌筑上部工作井磚砌體；（2） 井壁采用m10砂漿m1o磚迅速砌筑掏挖部分的井身，地面下2m以下范圍內為370mm磚混支護，上部2m為240mm磚砌支護。（3） 上部2m第一次開挖以1:1坡度進行開挖，開挖之后先澆筑鋼筋混凝土圈梁，然后砌筑上部工作井，之后分層向下倒掛工作井，倒掛到井底板以上3m處時，在設置一道鋼筋混凝土圈梁。圈梁鋼筋接頭不得剪斷，鋼筋斷頭處搭接長度不得小于規(guī)范搭接長度，圈梁采用240mm300mm、370mm300mm和340mm300mm的鋼筋混凝土結構，主筋采用14mm，箍筋采用8150mm，保護層為30mm,

30、混凝土強度為c30。（4） 底板厚為250mm，混凝土為c30，同時設置1個500mm500mm的集水坑。（5） 下部鋼筋混凝土內襯施工 a.倒掛井完成后，應對井底下部進行清理。 b.緊接著進行綁扎鋼筋，先綁扎外立14主筋，后綁扎內立主筋，綁扎時鋼筋必須垂直，箍筋綁扎應盡量垂直于主筋，間距0.2m，雙層雙向，鋼筋保護層墊塊隨即綁扎牢固。 c.鋼筋綁扎完成后進行模板支立，模板采用木模板，模板表面光潔，拼縫嚴密、平整，模板安裝前涂刷無色脫模劑，采用機械配合人工進行立模，立模一次到頂，模板底部坐漿或墊實，防止漏漿，安裝位置準確，安裝牢固。 d.鋼筋混凝土井體砼澆搗，所有井體混凝土均采用商品砼，澆筑時

31、由下往上逐層澆筑，每層厚度不超過30cm，振搗采用插入式振搗器，由熟練操作手振搗，砼一次澆筑到位，內襯高3米，厚0.2m。 e.拆模、養(yǎng)護，砼澆筑完成后派專人養(yǎng)護，當達到一定強度后方可拆模，拆模時要小心，注意機械不要碰到井壁。（6） 后靠背(接收井沒有)：對于頂管工作井，內襯鋼筋混凝土施工完畢后，依據(jù)管道走向設置混凝土后背，后背尺寸為1.9m2.0m,厚為0.3m，用c25混凝土澆筑。（7） 出土及排水：采用人工取土，用一絞盤和一個籮筐（吊索須用直徑16mm 的堅韌麻繩或尼龍繩，結扣牢固，有安全制動和吊鉤裝置）從坑中吊土，或采用卷揚機配合三腳架垂直運輸。排水采用集水坑排水，用潛污泵明排。（8）

32、 工作坑、接收坑周邊用粘土分層回填并用夯實擊層層夯實，壓實度0.9。（9）磚砌倒掛井圓周圍允許偏差20mm，墻面垂直度允許100mm。4.3結構驗算鋼筋混凝土沉井無需進行結構簡算，現(xiàn)只需要反向簡算磚砌倒掛加內襯井能使用的最大井深。結構厚度：t=kpd/2fc t為接收井墻厚度m。k為安全系數(shù)一般取1.65。p為（土和地下水對壁的最大側壓力kn/m2）也就是工作坑最深處主動土壓力。fc為設計井結構允許應力kn/m2，一般砼取10n/mm2，磚體取1.9n/mm2。d為挖孔外徑（7140mm）。本工程t=370mm則p=2fct/kd=2*1.9*370/(1.65*7140)=0.119n/mm

33、2=119kn/m2井設計段面合理后應對環(huán)向應力（圓形）和徑上應力進行計算。n=pd/2tfc n為接收井環(huán)向應力，其它同上。徑向應力a=p/2fv 在磚砌護壁上產生的n和a應小于磚砌體的抗壓強度設計值fc （n/mm2）1.9n/mm2和水泥砂漿縫的抗剪強度設計值fv（n/mm2）0.18n/mm2。n=0.1197140(2370)1.15n/mm2fc1.9n/mm2a=p/20.119/20.06n/mm21.2。故后背墻被動土壓力滿足設計要求。 4.4.3頂進最大頂力狀態(tài)下后背筋抗拉強度驗算后背鋼筋混凝土內配置16150單層鋼筋網。ny受拉鋼筋的實際抗拉強度 n-拉力(頂力):973

34、1000n a-受拉鋼筋總的截面面積：3.148152=6028.8mmy-受拉鋼筋的抗拉強度設計值:310nmm9736028.8161nmmy4.4、頂管施工施工前的方案準備工作不容不得忽視，全面、詳細的了解管道所在處的地質及其它各種管道、市政設施、構建筑物的情況，認真研究可能會發(fā)生的意外問題，制定出施工對策。勞力組合頂管技術人員的進場時間為：先遣人員在沉井澆筑混凝土前進入現(xiàn)場，以安排頂管與沉井工程的協(xié)調事宜。頂管施工人員在沉井封底時進場，進行頂管施工機具設備的安裝準備。頂管施工結束后，人員隨頂管設備一起撤出。頂管工程一般要求24小時連續(xù)作業(yè)，掘進機每臺配置2個班組輪流作業(yè)。頂進施工班組人

35、員分工表序號人 員數(shù)量職 責 分 工1技術人員1施工技術管理、質量管理、數(shù)據(jù)收集與分析、測量，發(fā)現(xiàn)并解決問題。2班 長1在技術人員指導下指揮、調度勞力、計劃安排、質量控制。3機頭操作員1操作機頭運轉、頂進、讀取測量數(shù)據(jù)、分析偏差趨勢、糾偏、報告頂進數(shù)據(jù)。4控制臺操作員1操作主頂液壓臺、泥漿泵、壓漿泵、機頭聯(lián)絡、調整頂速、泥漿流量等5吊車駕駛員1操作起重機械、安全監(jiān)督。6壓漿工2拌漿、調整注漿量及注漿壓力。7輔助工3接、拆進排泥管、補觸變泥漿、掛鉤等。頂管施工測量 頂管施工測量工作分以下四個方面：頂進前的準備階段測量：工作坑開挖之前對工作坑軸線，距離和引臨時水準點進行復測貫通，頂進前對工作井的方

36、位，高程進行復測，并標定管道中心線，設立臨時水準點。開始頂進的第一節(jié)管必須平穩(wěn)進洞，位置正確。頂進過程中的測量：管道軸線及高程均由激光經緯儀測定，經緯儀架放在工作井的后部，并固定在底板上，頂管機后端裝設激光光靶，操作人員通過觀察激光光點偏移及頂進長度，判斷管道前進的趨勢，及時采取糾偏措施，校正前管段方向。主要是對首節(jié)管進行測量，每天不少于2次。除對首節(jié)管頻繁測量外，每頂進30m50m還對整個頂進管段進行復測，檢查中間管節(jié)有無下沉現(xiàn)象。當管道頂進發(fā)現(xiàn)偏斜誤差時，每頂進一鎬即要測量糾偏一次。地面觀察測量：為檢查地面有無沉陷和隆起，開始頂進前，在地面上選好基線（中心軸線），在慢車道和快車道兩端橫向1

37、0m范圍每設置一水平基點，以保證頂進控制的精度。對通過有地面建筑物的頂段,在其建筑物上選點作為沉降觀測點。工程竣工測量：工程完工后，對過程測量記錄進行認真整理，竣工后在進行一次至二次穩(wěn)定性測量，確認符合規(guī)定標準。（3）頂管設備選擇采用psd-2200泥水平衡頂管掘進機。整套頂管機械由頂管機頭（含糾偏系統(tǒng)）、主千斤頂系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、觸變泥漿系統(tǒng)、承力鋼構件組成，安裝分井內、井外兩部分。泥水平衡頂管掘進機機械頂管頂進剖面圖（4）頂管設備安裝設備安裝流程：整套頂管機械由頂管機頭（含糾偏系統(tǒng)）、主千斤頂系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)、觸變泥漿系統(tǒng)、承力鋼構件組成。設備安裝工藝流程框圖如下頁圖示。安裝導軌：使用裝配式滾

38、輪支架作為導軌，導軌安放在混凝土基礎面上，導軌定位后必須穩(wěn)固、正確，在頂進中承受各種負載時不移位、不變形、不沉降。導軌安放前，先復核管道中心位置。滾輪與管道接觸位置的平行度、等高等參數(shù)由制作時保證，但在安裝時進行復核。滾輪接觸管道位置的標高按管道設計標高設置，在頂進中經常復核調整，確保頂進軸線的精度。導軌設置坡度與設計軸線相同。頂進工作坑的混凝土基礎面的標高為溝底標高減去導軌構造高度和管壁厚度之和（約400mm）。導軌的兩條滾輪接觸線與管節(jié)中心的夾角為60度，由制作和軌道調整共同保證。 設置承壓壁：安裝在工作坑后座墻與主千斤頂之間的鋼結構件。承壓壁承受和傳遞全部頂力，具有足夠的剛度和強度，本工

39、程承壓壁的設計承壓能力為6500kn，留有余量1.5倍。工作井在作承壓壁時，將預留的洞口用磚封堵。安裝另一側承壓壁時，可使已完成的管道承受頂力。為使承壓壁受力均勻，在承壓壁與井壁間澆筑找平的混凝土砂漿，砂漿強度m10。承壓壁的平面與頂進軸線相垂直，在頂進中隨時檢查，如發(fā)現(xiàn)傾斜，重新布置，以保證安全。 安裝主頂設備：主頂設備安裝在承壓壁前方，使頂管掘進機和管道向軸線方向頂進的加力組合裝置。由組合千斤頂架、主千斤、油泵站管閥、馬蹄形頂鐵、環(huán)行頂鐵組成。初始頂進時在組合千斤頂架上先安裝四只主千斤頂，供初始頂進時調整頂進方向使用。數(shù)臺千斤頂共同作用，規(guī)格一致，行程同步，每臺千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ淮笥陬~ 定

40、壓力，油路并聯(lián)，每臺千斤頂均配備有獨立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程小于油缸行程的10cm左右。油泵站設置在距離主千斤頂?shù)慕?，油路安裝順直，減少轉角，接頭不漏油，油泵站在井口操作間內工作。安裝完畢后進行試車，在頂進中定時檢查維護。環(huán)行頂鐵外徑與管道直徑一致，利用環(huán)的外部推動管節(jié)。馬蹄形頂鐵符合要求，剛度大，受力后不變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，不脫焊，與導軌的接觸面平整。設備安裝工藝流程圖安裝導軌試 車安裝壓漿泵、攪拌機、儲漿池及管路安裝泥漿管安裝泥漿泵選水源、安置鋼制泥漿池接通電路、油路安裝測量裝置安裝操縱臺、控制柜、主千斤頂油泵機頭吊裝到位安裝排泥閥旁通閥安裝后靠背安裝洞口止水圈放樣頂管

41、掘進機的安裝：頂管機的尺寸和結構符合要求，在地面上對整機作詳細檢查。掘進機用16噸的吊車吊裝。掘進機安放在導軌上后，測定前后端的中心方向偏差和相對高差，作好記錄。調整后使掘進機與各組滾輪均接觸密實，滾輪的受力均勻。對掘進機的電路、水路、泥水管路和操縱設備進行逐一連接，各部件連接牢固，無跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，對各部分分別調試并進行全面的試運行。正常頂進時采用16噸吊車，安放的位置靠近井邊，將附近地基夯實，備有枕木、厚鋼板墊吊車的支腿。（5）施工工藝流程管道頂進前，在工作井內的頂進軸線后方，對稱布置若干只主千斤頂，將需敷設的管節(jié)，放在千斤頂前面的導軌上，主千斤頂推進時，以機頭開路將管節(jié)壓入土中。與頂

42、進相配合，刀盤將切入泥倉中的土體，攪拌成“三性土”后，通過螺旋出土機、土砂泵、管道送出井外。一根管節(jié)被壓入土中后，吊入下一管節(jié)連接，繼續(xù)頂進，反復循環(huán)頂進至預定長度，管道敷設完成。頂進施工工藝流程：頂進施工工藝流程框圖如下圖示。 頂進施工工藝流程圖結 束機頭進洞、拆吊竣工測量最后一節(jié)頂完一節(jié)頂進、測量、記錄、糾偏吊下管節(jié)、接管入泥頂進頂管施工準備機頭進洞（6）出洞前準備階段在臨時工作區(qū)域內，合理布置施工場地，安排好出土運輸、起重機、水泵等位置。管節(jié)堆放處事先清理平整，管節(jié)堆碼排列整齊，在堆放管節(jié)時用專用吊具，吊放動作平穩(wěn)，就位后立即用三角木墊穩(wěn)。每批管節(jié)到工地后，會同監(jiān)理工程師或其代表逐節(jié)檢查

43、管節(jié)質量。a管口是否圓度、端面是否平行度；b注漿孔是否暢通；c管節(jié)端面是否破損等情況；對質量有問題的管節(jié)做好標記，通知廠方及時采取修補、更換措施； 機頭在出洞前通電試車正常，復核導軌位置尺寸，檢查機頭糾偏油缸回零情況及洞口止水圈壓板位置與機頭的間隙是否均勻等。為防止工作井出洞口處的既有管道損壞，必須對工作井出洞口進行壓密注漿加固。注漿加固洞口時，特別注意凝固時間，注漿配合比。合理選擇后達到：洞口土體縫隙被流滿，初凝后能保持短時間不坍塌，機頭可順利推進，注漿“結石”強度低可被刀盤切碎，小粒徑結石進入螺旋出土機泵輸送至坑外。 （7）出洞及正常頂進階段準備好空壓機、風鎬鑿碎磚封門，將機頭頂入洞口后，

44、下設備段連接油管、電纜及泥水管后頂進。分析頂進速度、頂力、機頭土倉內的土側壓力、刀盤扭矩等參數(shù)，頂進速度根據(jù)機頭土倉內的土壓的大小確定，嚴格根據(jù)預定的土倉土壓、刀盤扭矩頂進，禁止機頭超負荷運轉。測量：水平、高程的偏差均同激光經緯儀測定，儀器固定在沉井的底板上，計算機控制的激光接收靶固定在機頭前端，坐標中心在掘進機中軸線上。頂進時激光經緯儀常開啟，機頭操作人員通過觀察計算機顯示屏幕上的激光光斑移動數(shù)據(jù)及頂進的長度分析發(fā)展趨勢，確定采取的糾偏方法。激光經緯儀按規(guī)定的頂進長度或測量時間進行水平、高程的方向校正，高程方向也可使用連通器在頂進時隨時校正。糾偏：采用“校正”“恢復”兩種方式。“校正”方式是

45、根據(jù)機頭軸線與設計中心線之間夾角大小，確定是否需要采取糾偏措施。采用“校正”方式時，機頭糾偏角約0.51。“恢復”根據(jù)機頭位置與設計中心線的累計偏差量，確定是否需要采取糾偏措施，這時的糾偏約0.40.7。觸變泥漿潤滑不僅是減小頂力的需要而且是減少地面沉降的保證措施之一。在機頭尾部及管節(jié)的尾部，分別布置一組注漿孔，以后每隔2根管節(jié)（6m）布置一組補漿孔。正常頂進時，注漿或補漿均以控制注漿量為主。壓漿分兩類分別控制：a機頭尾部同步壓漿，以形成原始漿套，填充固有間隙和糾偏間隙，操作為隨頂隨壓、先壓后頂；b沿線及洞口補漿，以補充管道沿線因潤滑原因形成的漿套缺失，該操作在頂進時或停止時均可進行。 （8）

46、進洞及后期收尾工作本部分工作包括：在接收井搭建托架、導軌就位、洞口止水圈安裝、進洞口地基加固、機頭偏差復測、拆除洞口磚封門、機頭進洞并吊運、管道內清理、洞口井壁與混凝土管節(jié)間隙連接處理、拆除井內設備、管道清洗準備交驗。接收井托架是將頂進接收井洞口的頂管掘進機托住，用2根32#槽鋼，按1.2米寬度、掘進機出洞口的標高（低35cm）設置。在接收井的洞口安裝洞口止水圈止水，止水圈有密封性，密封地下水和管道與進洞洞口間隙的注漿漿液。掘進機在距進洞口2530m時，對掘進機進行最后復測，確定掘進機與設計軸線及進洞洞口的相對位置，如果此時偏差不大，可以進行進一步調整、糾偏，同時也為竣工復測積累資料。拆除洞口

47、在掘進機抵進洞口距離0.5m時進行。將封閉洞口的墻上、下部各鑿出二個直徑為50mm 的通孔，檢查土體加固后的強度、漏水情況，確定是否采取補救措施。掘進機破洞進入洞口后，可以加快頂速（此時掘進機不旋轉、不出土），接收井派專人觀察及時與工作井頂進人員聯(lián)系，待掘進機完全停穩(wěn)后，立即將掘進機與管道分離，分離時注意電纜和液壓油路管的接頭。確認完全將掘進機與管道分離后，用吊車輕輕起吊晃動掘進機機頭，使掘進機與管道脫開，再次檢查分離情況，確認后將掘進機吊出井外。 （9）減少土層擾動的保護措施該型頂管掘進機具有能夠精確平衡正面土體側壓力的特點，挖掘正面水土流失所引起的土體沉降較易得到控制。在掘進機后的第一根管

48、節(jié)頂入土體后，即可把頂力、土壓、頂進速度調整到最佳值。頂進軸線偏差后的機頭糾偏運行，會引起橢圓狀的頂進土洞挖掘出的土體比管道的體積稍大即產生超挖，土體在塌陷后使土體擾動大，嚴重時會造成既有混凝土路面塌陷，因此操作人員仔細分析機頭偏差的趨勢，規(guī)定掘進機頂進時的糾偏角度不超過0.4,堅持以小角度糾偏,確保管道偏差控制在30mm范圍內。 （10）頂進減阻措施泥漿減阻為了在頂進過程中減小摩阻，每兩根設置注漿孔，在頂進過程中加觸變泥漿進行減阻。注漿設備：螺桿奈莫泵，攪拌器、注漿管道主管用dn50mm鋼管，分支用dn20mm橡膠管。注漿方法：在工具管的后面連續(xù)放置3根有注漿孔的砼管，以后每隔6米放置一根有

49、注漿孔的管子，頂進時工具管后3根管子上的三組注漿口，隨頂進同步注漿，隨頂隨注，管線后面管道的注漿孔視頂力的大小進行補漿用。注漿操作人員注意：工具管后注漿隨頂隨注，先注后頂?？刂坪米{壓力及注漿量，該頂段注漿壓力不大于0.6mpa，注漿量為0.1m3/米。為防止?jié){液進入工具管前方挖掘面，在距工具管后的第3節(jié)管節(jié)設置注漿孔，并連續(xù)設置23節(jié)注漿管。以后每隔23節(jié)再設置一根注漿管。為減少漿液的流失，在管節(jié)的表面涂刷“石蠟”以減少漿液失水性。 （11）糾偏校正預防措施a.管道軸線偏差防治頂管施工前對地質情況進行認真調查。工程部設專職測量員負責全過程的測量工作，按照測量、糾偏的原則認真操作，頂進過程中隨

50、時繪制頂進曲線，采用同種規(guī)格油壓千斤頂，保持頂力與管道中心線重合。加強施工質量的控制，確保后背不發(fā)生位移，并使后背平整，以保證頂進設備的安裝精度。b.處理方法重新調整千斤頂行程，頂力、頂速或重新調整千斤頂?shù)陌惭b精度。對頂管后背進行加固，預防位移繼續(xù)發(fā)展，并確保后背平整。糾偏前認真分析頂進曲線的發(fā)展趨勢，采取適當?shù)募m偏量，循序漸進。校正方法頂管偏差校正以預防為主，不能等產生明顯超差時再進行校正。逐步由誤差調整到正確，預防誤差積累，糾偏在頂進中采用小角度逐漸進行校正，其校正方法有：a.挖掘校正法：采用在不同部位調整挖土量的辦法，以達到糾偏的目的，這種方法校正誤差范圍一般不大于1020mm。施工中要不斷總