高运顶管施工方法.doc

第六章 主要施工方法 一、工程测量 、施工前准备开工前做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等。施工测量和精度应符合市政施工及验收技术规程的要求。测量精度1）、导线起讫点应与业主提供的测量成果比较，测量精度应满足要求。即角度闭全差（秒）为n，n为测点数；坐标相对闭合差为1/10000。2）、水准点闭合差为Lmm，l为水准路线长度，以公里计。导线复测1）、当原测的中线主要控制桩由导线控制时，我们根据资料认真搞好导线复测工作。2）、导线复测采用日本拓普康全站仪。仪器使用前应进行检验、校正。3）、原有导线点应进行加密，保证在道路路基及桥梁施工的全过程中，相邻导线点间互相通视。4）、复测导线时，必须和南侧相邻的合同段的导线闭合。5）、对有碍施工的导线点，施工前应加以固定，固定方法可采用交点法或其他的固定方法。所设护桩应牢固可靠，桩位应便于架设测量仪器，并设在施工范围以内。其它控制点也可参考此法固定。中线复测1）、开工前应全面恢复中线并固定路线主要控制桩，加交点、转点、圆曲线的起讫点等。采用坐标法恢复主要控制桩。2）、恢复中线时应注意与结构物中心、相邻施工段的中线闭合，发现问题应及时查明原因，并报现场监理工程师或业主。3）、如发现原设计中线长度丈量错误或需局部改线时，应作断链处理，相应调整纵坡，并在设计图表的相应部位注明断链距离和桩号。校对及增设水准点1）、使用设计单位设置的水准点之前应仔细校核，超出允许误差范围时，应查明原因并及时报告有关部门，水准点闭合差应按市政施工及验收技术规程的规定办理。2）、水准点间距不宜大于1公里，在人工结构物附近、工程量集中及地形复杂地段宜增设临时水准点。临时水准点必须符合精度要求，并与相邻路段水准点闭合。3）、如发现个别水准点受施工影响时，应将其移出影响范围之外，其标高应与原水准点闭合。4）、增设的水准点应设在便于观测的路边或路边稳定的永久性建筑物的牢固处，也可设在埋入土中至少1米深的混凝土木桩上。测量控制网工程平面及高程控制网由业主方提供，此处仅表述布网的一般原理。平面控制网在平面控制网中，选择沿线村镇房屋楼顶平台适当的位置设定几点高位点形成双大地四边形、又三角形、闭合导线组成的控制网。为满足施工需要，在控制网基础上，插入一定数量的平面控制点，所有插入点间稳定可靠并通视良好，不易被破坏且能控制整个施工区域，方便施工。插入网以低于首级网1-2级（以满足施工精度要求为准）的精度施测，并在全桥控制网中严密平差。在以上导线点的基础上，其成果报监理认证，然后以此为依据，进行高位施工测量放样。高程控制网根据施工的精度要求及有关规范规定建立高程控制网，高程的传递按国家三等测量精度施测。为满足工程需要，在首级网的基础上，插入一定数量的水准点，所有插入点必须稳定可靠并不易被破坏，使其能控制整个施工区域，方便施工。陆地水准点按国家三等精度要求施测。测量放样施工放样采用三级管理形式，即在项目部测定的控制点的水准点的前提下，施工单位自行对构造物放样，用规定的书面形式报项目部，然后由项目部（提前一天）报监理。在监理工程师的监理下，由项目部检测，并请监理工程师认证后，才正式进行施工。所有结构的定位，均采用坐标定位的方法。竣工测量整体工程竣工，在平面上中心线每20米测一点，且测定竣工高程，形成竣工测量资料。主要测量仪器计划所有测量仪器在使用前均需到专门检定单位检定，待检验合格后，方可投入使用。经常进行仪器的自检和校正工作。所有测量仪器应定期到专门检定单位检定，坚决不使用超限期仪器。二、供水管道施工方案给水管道开挖根据先深后浅、先下游而上游的施工原则进行施工。施工工艺流程：施工准备、测量放样沟槽开挖管基整平夯实管道铺设分段试验后灌水管桥施工 闭水试验覆土回填顶管施工 倒虹管施工 1、施工准备，测量放样（1）施工前，做好各班组的技术工作，组织各工种负责人熟悉施工图纸，了解施工现场的实际情况，做好职工的安全、质量意识教育。（2）组织施工机械设备进场，并进行检修和试用，确保无故障后，方可投入施工中。（3）组织管材、钢筋、砂石等材料的进场工作，并做好原材料抽检试验工作。（4）2、沟槽开挖管道轴线放好后，可进行基槽开挖，管道开挖方式：埋深在2M以内采用放坡大开挖，沟槽放坡系数在12，管道埋深较深超过2M，采用打钢板桩支护方式开挖。沟槽开挖以机械开挖为主人工为辅的方法施工，对地面高差较大的先用推土机推平后开挖，挖掘机挖土至离槽底0.3m时停止挖掘，由人工配合挖除并清理好槽底。沟槽上口5m以内不得堆土，施工时注意观察土压力变化，台有异常现象及时采取钢板桩或抛石等补救措施。沟槽开挖过程中做好降水工作，保证地下水位降至沟槽底以下0.5m。首先降水再开挖，以避免塌方。沟槽开挖深度超过3m以上，应进行及时支撑，并在沟槽两侧挖出排水沟。在检查井位置处设置集水井，采用水泵排水。基槽开挖好后，应及时组织验收，验收合格后及时进行下道工序施工，尽可能减少凉槽时间，施工时掌握天气变化，基槽严禁泡水。3、管基整平夯实： 管沟开挖后在沟槽内定样桩复核高程，每隔4m设一只样桩，以控制垫层面标高。本工程采用管径为DN1600的PCCP钢筒混凝土管，采用双“O”型密封圈承插连接接口，在管桥接口处采用A、B型转换接头连接。基底土质结实处采用直埋式，对于过淤泥池塘处应挖尽淤泥后，采用砂垫层回填到设计标高后方可铺设，管道基础处于砂质土上，故采用开挖后原土找平。管线的管顶覆土最小不小于1.1m，过鱼塘段覆土深度为塘底以下1.1m。4、管道铺设： 管道分为钢管及PCCP钢筒混凝土管，其制作为：（一）钢管制作：（1）、材质1）.钢管材质采用碳素结构钢，型号采用Q235B镇静钢或相近钢种，其化学成分、力学性能、表面质量和外形尺寸等应符合GB700-88、GB709-88、GB3274-88和GB/T14977-94标准。进行钢管制作前，应再复验制造厂产品检验合格证书，确认钢板符合上述标准后，方能进行卷管制作。2）.钢管的焊接材料应符合下列要求：手工焊接用的焊条，应符合现行国家标准碳钢焊条GB/T5117的要求。选用焊条型号应与钢管管材力学性能相适应；手动焊或自动焊应采用与钢管管材力学性能相适应的焊丝和焊剂。焊丝应符合现行国家标准溶化焊用钢丝GB/T14757的要求；材料强度指标及物理性能指标为：钢材强度指标、钢材物理性能指标、焊缝的强度指标。（2）、管材装卸和堆放1）管材在装卸过程中应轻装轻放，严禁摔跌或撞击。2）装卸时吊索应用柔韧的、较宽的皮带、吊带或绳，不得用钢丝绳或铁链直接接触吊装管材。3）管材的起吊应采用两个吊点起吊，严禁用钢丝绳贯穿心吊。4）管材装卸机具的工作位置和机具的起吊能力应稳定、安全可靠。5）当管材直接放在地下堆放时，地面要平坦，严禁将管材放在尖锐的硬物上，所有堆放的管材需加木楔防止滑动。6）管材堆放和运输时，对管径大于800管道的两端应设米字形支撑。7）管材应按不同型号、规格分别堆放。8）管材堆放时，上下层垫子应对齐，允许的堆放层数列于下表。 管材允许堆放层数 公称内径（mm） 堆放层数 600-900 3 1000-1200 2 大于1400 1（3）、管材运输1）管材应稳定的安放在运输车辆上。2）待发运的管材应做好管壁的保护，管材发运后应视管径的大小、数量的多少确定。3）管材运输时，应使两根管的管壁保持一定的距离，分别在管底嵌入木楔保护。4）长途运输的管材可采用管套方式装运，套装的管材间应设有衬垫材料，并应相对固定。严禁在运输过程中发生管与管之间、管与其他物体之间的碰装。（4）、管道制作钢管制作：钢管采用螺旋缝埋弧焊钢管，其尺寸、外形、重量技术要求出除注明外应满足低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管（SY/T5037-2000）标准或低压流体输送用焊接钢管（GB/T3091-2001）标准。钢管焊接：钢管采用焊接，应按现场设备、工业设备焊接工程施工及验收规范GB50236-90及给水排水管道工程及验收规范GB50268-2005进行X射线探伤标准中三级标准检验3%，按钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-89进行超声波二级检验2%，检验数量总共为5%。钢管防腐：钢管在外防腐涂装前的除锈等级应严格按照涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88 Sa2-1/2级执行；埋地钢管及其配件的外防腐，采用环氧煤沥青管道漆，涂层间缠绕玻璃布的做法，按照GB50268-97的规定标准执行；（埋地钢管采用：底漆、粘嵌、面漆、玻璃布、面漆、玻璃布、面漆、面漆。厚度0.6mm。顶管段采用环氧玻璃鳞片涂料二道底漆、四道面漆，厚度0.4mm）。非埋地钢管及配件外防腐采用硅丙系列防紫外线防腐层，构成为底漆二道，面漆三道，涂层厚度0.25mm；钢管内防腐采用饮水舱无毒环氧沥青漆，底漆一道、面漆三道，厚度0.2mm。（二）PCCP钢筒混凝土管制作1）PCCP管制作要求符合预应力钢筒混凝土管技术标准GB/T19865-2005的各项规定要求，其承插口为双胶圈形式。2）PCCP管的粗糙系数n值要求小于等于0.0115。3）PCCP管安装前要进行外观检查：承插口有无碰损、椭圆度是否在允许范围内、外保护层有无脱落等。4）PCCP管用的橡胶密封圈材质应符合ZBQ43001-87规定，橡胶密封圈采用无接头密封圈。5）PCCP管及转换接头接口承受最大轴向力不小于100吨。（三）管道安装PCCP 管采用胶圈柔性承插式接口。在沟槽内进行对口时，用葫芦作为对口组合的牵引力，人工拉收葫芦，使插口缓慢均匀的进入承口工作面上。对口到位时，应有专人在管内外检查胶圈到位情况及胶圈环向受压是否均匀。PCCP 管安装工艺及质量要求，按给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）、PCCP 管安装规程（Q/JWP 19.01.002000）及设计文件要求进行。、PCCP 管及橡胶圈外观检查PCCP 管外观检查：管身保护层不能有脱落、空声、裂纹等缺陷；承口工作面上下不能有凹凸缺陷。对检查出有轻微缺陷的，先通知厂家进行修补，凡修补后不能达到设计质量要求的均退回。橡胶圈使用前必须逐个检查，不能有裂口、破损、气泡、大飞边、油类侵蚀现象，变形、扭曲和不符合尺寸的禁用。橡胶圈应保存在阴凉处，远离燃油、汽油和其它易损坏橡胶的物口。、PCCP 管安装方法及技术要求PCCP 管安装采用外拉法。1）工作面清理：粗糙或不干净的工作面将影响柔性胶圈到位，易损坏胶圈，造成密封不严。下管前应根据检查情况，将承口和插口工作面打整干净。2）安装密封胶圈：PCCP 管用的橡胶圈在承插口对接时，与PCCP 管承口端的运动状态是滑动方式。柔性接口质量的优劣于橡胶圈安装方法有一定关系。套在PCCP管插口槽上的橡胶圈要求平直，勿扭曲，以保证密封良好。为了减少对接的摩擦力，用润滑脂对承插口槽面予以充分润滑。3）吊装下管：PCCP 管管质脆，吊装时必须平正、轻放，切忌碰撞管道的任何部位。4）外拉法对口：所谓的“外拉法”，即用钢绳套住在已安装好的管子外，将横扁担放在将要安装的管子的端面，中间用手拉葫芦把斜撑和扁担连成一体，缓缓将管子安装就位，拉进时注意不要让胶圈受到损伤。接管对口过程中，管道要平行沟槽起吊，对口才能正常。对口完毕后，应用十字架、线垂等校正管中线位置，松开起吊装置后再松开对管装置。管道接口需要借转角度时，应先平直对口然后再借转。接口在正常对接时，插口应均匀进入承口，胶圈在预定的承插口工作面上，承插口间的间隙和距离应均匀一致，管内间隙一般为15mm，但不得小于10 mm，不得大于35mm。管道在曲线安装时，采取平行边续借转，接口转角1.78。管端最大允许偏移为156 毫米。管道安装允许偏差为：轴线30 毫米，高程30 毫米。每安装一节管子后，应检查校测高程及相对转角，如发现问题应及时调整。5）接头检查和抹带管子安装就位后，经质检员检验认可后才能进行下一根管子的安装。用专用测隙规进行管道接口胶圈检验，检查时用测隙规紧靠承插口间隙，并围绕已接头旋转一周，如a：测隙规不能插入承插口间隙，或b：测隙规能够插入承插口间隙时，且测隙规探头接触不到胶圈时可证明胶圈安装合格。在安装5 根以上管子接头检查合格后，要进行接头灌浆抹带。管接头的内、外间隙均用1:2.5 的水泥砂浆填实抹带。管接头的外接缝在水泥砂浆抹带后，立即用聚丙烯塑料防水纺织带包裹。钢管安装本工程钢制管道安装采用先形成沟槽，再将钢管吊入沟槽中对口、组合的方式进行。钢管采用对接式接口。在沟槽内进行组对焊接时， 焊接口处必须挖焊接工作坑。为保障施工中焊接安全，在焊接坑壁上支撑我司制作的工作坑安全档土板。用超声波探伤仪探伤检测。焊接工艺及质量要求严格执行工业管道焊接工程施工及验收规范（GB50235-97）及设计文件的要求。、钢管组对及要求1）、钢管采用先在地面上将2 根（或3 根）组对焊接成一节。焊接好后，再用吊车进行下管。节与节之间在沟槽内进行组对焊接。2）、钢管组对时，按规范要求对钢管的间隙及管接口面进行调整，应使整个周边管接口面高低一致，且错边量不大于2mm。组对时，管道纵缝之间的环向距离应大于300mm。3）、管道任何位置均不得有十字形焊缝。、钢管现场对接焊接工艺及质量控制1）、焊材选用管道焊接的焊接材料采用国标E4303 焊条，规格为3.2。焊条药皮应无脱落和显著裂纹，使用的焊条应有产品质量合格证书。2）、焊材保管堆放焊条的库房应保持通风、干燥。堆放时焊条不宜直接放在地面上，要用木板垫高，并与墙保持一定距离，以保持空气流通。搬运过程中要轻拿轻放，防止损坏包装。3）、焊条烘干焊条在使用前应在100150烘烤12 小时，然后在100恒温，随用随取。领用的焊条应放在恒温100的保温筒内，以防焊条吸潮及药皮损坏。4）、焊条领用发放焊条领用发放由焊条烘烤人员专人负责，焊条烘烤人员负责发放焊条给每名焊工，并按焊条的牌号、规格、数量等作好烘烤发放记录。5）、焊接工艺、坡口制备对接焊缝采用V 型坡口，角接缝采用单边V 型坡口。、焊前准备管道安装前选用管径相差较小的管节组对。组对前将坡口两侧1020mm 内的油漆、熔渣、铁锈、水分等清除干净。要检查防腐层，焊接和下管过程中都要避免防腐层损坏。、焊口组对组对时管道纵缝应在管中心垂线上半圆45左右处；管道纵缝的环向距离应大于300mm；管道环缝距支架净距应大于100mm；直管段两相邻环缝间距应大于200mm。对口时应使管内壁平齐，错边量应2mm 且不得强力组对。组对时，卡具定位和管子定位焊选用的焊条及工艺措施应与正式焊接时相同。采用卡具组对拆除卡具时，不应损伤母材，拆除后应对残留痕迹打磨修整，并认真检查。采用根部定位焊时，其厚度应与第一层焊接厚度一致，并对定位焊缝认真检查，如发现缺陷，应磨掉重焊。在管道的纵缝处不得点焊，点焊长度80-100mm 与间距应400mm。、焊接钢管采用单面焊接，焊接时应注意起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。焊接过程中，不得在焊件表面引弧和试验电流，多层焊的层间接头应错开。每条焊缝应二人对称一次连续焊完，若因故被迫中断，应采取措施防止裂纹，再焊前必须检查，确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。管道焊接时，应保护焊接区不受恶劣天气影响，做好防雨、防潮措施。对于已经点焊好但又来不及焊接的焊口，应用塑料粘胶带把焊口上半部分密封好，以防雨、防潮。焊接完毕后，焊工应将焊缝表面熔渣及两侧的飞溅清理干净。、焊接质量控制所有参加焊接施工的焊工，需进行焊工资格审查。必须持证上岗，在其本人焊工合格证允许的范围内从事相应的焊接工作。所有焊缝在接头外防腐和试压前，应进行外观检查。外观检查包括自检和专检。自检由焊接该焊缝的焊工自己检查。专检由焊接专业质检员进行检查。表面质量应符合GB50268-97 中的规定要求。外观上，焊缝表面应光洁，宽窄均匀整齐，焊道于母材应平缓过渡，根部应焊透，焊缝和热影响区不得有气孔、夹渣、裂纹、焊瘤和弧坑等缺陷。对焊缝内部缺陷的检查，应用油渗法进行抽样检验和进行超声波探伤。管道对接焊缝进行无损超声波探伤的比例为70%。质量评定 标准为GB111345-89，焊缝合格标准为B级。不合格的焊缝应返修。焊缝返修后仍按原规定要求进行探伤，焊缝返修次数不得超过三次。、焊接安全措施开关电源闸刀时，焊工应戴好电焊手套。焊工应经常检查焊接电缆、砂轮线的胶皮是否破损，以保证其绝缘性能良好，如有破损请及时通知维护电工进行处理。在雨天焊接时，要特别注意管道带电，焊工接触角焊钳、管道时不能裸手，以防触电。、钢管防腐处理本工程钢管外防腐采用人工除锈后,按要求外防腐。钢管防腐（内、外防腐和阴极保护）的制作及质量标准应符合国家规范与设计文件要求。1）、钢管外防腐层的施工钢管除管端外，其余部分工厂内已防腐，但由于钢管的运输、吊装等原因，运到现场的管子或多或少都有些损伤。为了保证工程防腐质量，对钢管已防腐面进行100%抽检，对防腐层厚度进行选点抽检。对接焊口处防腐：用砂轮机把管表面打磨光亮，露出钢材本色；将对接焊口处左右两侧防腐层用铲刀铲平，按设计要求进行防腐。接头处防腐宽度为600mm。对于检测出来的漏点（面）及碰伤部分，用铲刀铲掉，挂腻子，再作防腐面。腻子用石膏粉拌防腐漆。防腐尽可能避开雨天。接口防腐和修补防腐完成后，应立即铺上防雨胶布，防止雨水冲刷和粘上尘土。因为种种原因不能及时安装或回填的管道应加盖草席，防止阳光曝晒，使防腐层老化。7、管桥施工、沉井施工、顶管施工、倒虹管施工（详见后）8、泵水试验管道、管桥施工、顶管施工、倒虹管施工完毕后，可进行闭水试验，闭水试验按给水管道工程施工及验收规范要求进行闭水。闭水前，管道内应先灌水24小时，使管道充分浸透，泵水试验的压力为0.9Mpa，压力试验应符合给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）的要求。 管道水压试验时，管道内的气体应排除，升压过程中，应检查后背支墩、管身接口，有无异常，再继续加压，水压升到试验压力后，保持恒压10分钟，检查接口，管身有无破损或渗漏水现象，并实测渗水量，测算管道强度试验是否合格。9、回填土：管道闭水试验合格后，应及时进行回填，复土前必须将槽底杂物清理干净，根据招标答疑要求，胸腔及管顶以上500MM范围内回填原土，胸腔两侧需要同时回填，分层夯实，严禁单侧填高，密实度不低于90%；管顶以上500mm范围内，分层夯实，密实度不低于85%；沟槽管顶500MM以上至地面，回填土必须分层整平夯实，每层厚度一般在30CM，不能用推土机推土回填，080cm密实度不低于92%，80150cm密实度不低于90%，150cm密实度不低于85%；管道井室周围用人工夯实，与沟槽回填土同时进行。三、管桥施工方案1、工作准备（1）钢筋、钢构件、焊接焊条，焊剂等必须有质量证明书、出厂合格证明书及复试报告等质量证明材料，方可用于本工程。（2）各种材料、构件的品种型号，规格及质量性能符合设计要求和国家现行产品标准的规定。（3）材料、构件的表面外观应无锈蚀，麻点或划痕等缺陷，并且端部或断口处应无分层，夹渣等缺陷。（4）施焊及钢筋施工机械及工具应符合要求，并经试运行正常。（5）按要求配制管理及操作人员，操作人员必须经考试合格，具有执业资格证书。（6）做好施工现场的“三通一平”，保证水、电，交通等畅通，保证工作面有足够的范围。2、施工流程及方法本工程有一处平管桥，下部结构为钻孔灌注桩，上部为钢管底于墩台结构。根据本工程特点，在各管桥附近选取适当位置设为施工现场，并合理组织施工，施工流程如下：工作准备搭设施工平台灌注桩施工墩台混凝土施工钢管安装支墩浇筑现场清理、验收检查（1）、搭设施工平台a、熟悉河道流程，将上游河道能改流其它分支改流，确保本工程所在河道水量稳定。b、在管桥位置上搭设施工平台，采用48钢管，要板平铺，高出水面1m。c、采有钢护筒在灌注桩的位置进行防护钢护筒搭设，完成后进行排水，采用1台水泵进行排水。d、施工平台的根部应座于比较稳定的土层中，确保施工平台无沉降。（2）钻孔灌注桩施工本工程钻孔灌注桩，桩径为800，桩长为18（12.7）m。计划安排4台GPS-15型钻机进行施工。a、护筒埋设岸上护筒长度为2-3米，埋入土中深度不小于1米，并高出地面0.5米，护筒上设溢浆孔，护筒的内径比钻孔桩的设计桩径大10厘米。位于水中的桩位，采用套用大护筒埋设，中间河道较深，护筒需拼节安装，节头处嵌填橡胶垫片，确保节头不漏水，护筒埋至河底硬层土中，护筒埋好后，周围用粘土夯实，然后埋设内护筒并校正护筒，中心偏差不得大于5mm，并用水平尺校对护筒的垂直度，使护筒达到水平牢固程度，护筒埋设后，应请监理复核，以确保桩位正确。b、钻机就位：护筒埋好后，把钻机移至钻机平台的桩位上，将钻机磨盘中心对准桩基中心，并对钻机进行就位校正，钻机的转盘中心和护筒中心应在同一垂线上，其偏差不得大于2cm。钻机就位后，底座和顶端应平稳，不得产生移位和沉陷，以保证钻孔桩的垂直度。c、泥浆：根据钻孔桩的位置，就近设置泥浆池，泥浆池采用砖砌泥浆池，泥浆池设有循环池、沉淀池和废浆池，并用循环槽连接，采用重力沉淀法净化泥浆，并及时将沉渣及时外运。合理地配制好泥浆是成败的关键，在施工过程中，应严格按照土层条件的不同，选用不同性能的泥浆护壁。在粘土层中成孔时，排渣泥浆的比重控制在1.1-1.2左右。在砂土层、淤泥层及易坍孔层中成孔时，排渣泥浆比重控制在1.2-1.25左右。并应选用含砂量较小的泥浆护壁。必要时，可采取膨胀土人工造浆，泥浆的粘度控制在18-22秒之间，含砂量8%。在成孔过程中，排出的泥浆应先进入泥浆沉淀池进行沉淀，降低泥浆的含砂量及比重，然后再进入循环池利用。经常对沉淀池、循环池及废浆池等进行清理，清除沉砂、积泥，对于不符合要求的泥浆应及时排除到循环池用泥浆车或泥浆船进行外运排出，确保泥浆质量，严禁将废浆排入河道内，以防堵塞河道，污染水环境。d、成孔刚开孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后开始钻进，进尺应适当控制，在护筒刀脚处，应低档慢速钻进，钻到刃脚下1m后方可按土质情况正常速度钻进。在粘土层中成孔时，钻进速度控制在80-120转/分，泵量控制在800升/分左右，在淤泥质土、粘土等较差土层中成孔时，尽量提高泥浆密度，采用慢钻，钻进速度控制在40-80转/分，泵量控制在600升/分左右，钻进过程中应避免中途停钻，防止塌孔埋钻，在提拔钻具时，发现有障碍的孔段，也应进行复钻，从而确保设计孔径。进入全风化含砾砂岩时，进行慢钻，进行岩层时，加大泥浆比重，使岩渣上浮，及时清渣，在钻进过程中，不断观察土层的变化和钻机的进度，认真填写好钻进记录表，并加以整理。e、第一次清孔当钻孔达到设计标高后，应立即进行终孔检查，检查内容包括孔深，孔径和倾斜度，检查验收合格后才进行清孔，清孔方法是：稍提钻头离开孔底10-20厘米，保证泥浆正常循环，以中速压入优质泥浆，把钻孔内悬浮钻渣的置换取代，清孔时应根据具体土层情况，严格掌握清孔时间，为第二次清孔创造条件。f、钢筋笼制作、安装钢筋的规格和质量应符合设计要求，有质保书和复试报告，钢筋制作应根据设计桩长和起吊设备整节或分节制作。钢筋焊接时：两根钢筋的轴线必须在同一线上，主筋采用对焊，加强筋采用双面焊，焊接钢材的接头应及时送检测单位进行检测试验。钢筋笼的制作偏差严格控制在允许误差范围内，并应按照设计图纸要求进行制作。钢筋保护层垫块用厚5厘米砼穿心形圈，每隔2-3米设置一道。钢筋笼经验收合格后，方能放入孔内。在吊放过中必须采取措施防止变形，并应轻提慢放入孔。若阻放不下时应停止下放，查明原因经处理后再下放，严禁强制措施下放钢筋。钢筋的吊入高度应严格控制，吊筋长度必须精确计算，并须经技术负责人复验，吊筋应牢固、稳定，防止砼灌注时钢筋位移与上浮。g、安放导管钢筋笼吊放结束，上进行安放导管，导管长度根据孔深预先计算好，导管底部离孔底距离控制在30-50厘米。每节导管的连接必牢固可靠，确保不漏气、不漏水。h、第二次清孔当导管安放完毕，进行第二次清孔，在清孔中必须保证泥浆面不低于钢护筒口下10厘米，至沉渣厚度符合设计要求为止，清孔验收合格后应立即进行水下砼灌注。I、水下砼灌注水下砼灌注采用内径为250导管灌注，浇灌前应先用0.3m3的1：1.5水泥砂浆打底，储料斗的容量应满足首批混凝土灌注后，混凝土高出导管下口不小于1米的要求，斗容量应大于3.0m3。混凝土采用现场自拌。为了使混凝土有足够的流动性，水下砼坍落度宜为20厘米（2），扩散度不小于35厘米，砂率宜为40%-50%。并注意管内混凝土的下降和孔内水位升降情况及时测量孔内混凝土的高度。计算导管埋入深度。导管埋深宜控制在4-6米之间，砼在灌注过程中应将导管上下适当抽动，要保证灌注的连续性，不能停顿，并及时回收泥浆，保证现场清洁。每根桩及时做好试块及测量砼坍落度工作，每根桩应制作不小于二组混凝土试件。水下砼应按要求超浇100cm，有关混凝土的灌注情况，灌注时间，混凝土面的高度，埋管深度，导管拆卸的情况应指定专人记录并整理存放。j、立柱施工钻孔灌注桩施工完成后，可进行桥墩立柱接桩施工，用人工配合，挖出每根桩的基坑，先进行凿桩，凿除上部泥浆夹渣砼，桩基面应凿平，桩凿好后应按设计要求对钻孔桩进行超声波、静载等各项数据的动测试验，由监理抽样，桩基动测合格后，可进行立柱钢筋的安装绑扎，立柱钢筋安装后应进行立柱立模，立柱模板采用两个半片钢模组成，柱模拼装时要保证尺寸正确，接缝处不漏浆，轴线位置正确，模板加固好后，组织监理验收，合格后进行立柱砼的浇筑，浇筑时派熟练技术工种进行振捣，以确保立柱的密实度。浇筑后及时进行养护。k、承台、立注施工先进行立底模，位于河道中的承台、立注，可以用钻孔桩施工平台作支承点，横向铺设枕木，上用钢管作支架满堂搭设上铺小方木，然后进行铺设底模，底模铺设时应抛高1.5厘米左右，底模完成后，应进行承台、盖梁钢筋的绑扎安装，承台、盖梁钢筋应事先加工好，安装绑扎时，严格按设计的要求进行排列安装，钢筋接头应错开安放，底部和侧身同时垫扎好垫块。钢筋骨架安放完成后，进行侧模的安装、支撑和加固，模板一侧采用竹胶板，外用方木、钢管作围囹支撑，支撑牢固，模板安装接缝须严密，不漏浆，接缝处用硅胶塞密，再在其上贴上胶带纸，以保证模板内侧的光滑、平整。承台、立注模板立好后，组织业主、监理及质监等有关部门对承台、盖梁钢筋、轴线及支架进行验收，合格后开始浇筑盖梁砼，砼浇筑前应做好一切准备工作，搭好砼的运输支架通道。砼浇筑时应分层布料，并充分振捣，浇筑时应派专人经常观察下部支架及模板，以防止浇筑过程中支架变形，模板胀模，浇筑过程中不能停顿，要一次性浇筑完成，以免影响砼的外观质量。侧模拆模后应及时跟上养护。（3）上部管托及抱箍安装a、施工放样：根据设计图纸进行各构件的放样，并注明详的尺寸和构件规格，经施工技术负责人及监理工程师批准后进行下料。b、焊接成型：根据工程特点，分段制作成型各构件，并在强度、刚度符合要求的脚手架上进行局部接组装。c、组装过程中不得有变形，扭曲，沉陷等问题发生，并与已成型的基础墩座，牢固连接。d、正确预留各种预埋件，如玻璃夹砂管的固定夹扣，不得有遗漏或偏差过大。e、材料切割前，切割面不得有裂纹，夹渣，分层，和大于1mm的缺棱，并应清除边缘上焊瘤，飞溅物、毛剌等。f、构件的涂装：选用防腐材料进行第一边底漆，第二边防腐漆，及面漆，特别是各种边接件的防腐处理。5、钢管安装管道接口采用对头焊接，焊接施工应符合相关规范要求。在钢管施工中必须注意下面两个方面：其一，焊口的坡口处理。为确保焊透，对于所有焊缝处均应进行坡口处理，坡口45，所有焊缝的焊渣必须清理干净后方可进行防腐处理。其二，防腐处理。所有的管道必须按照设计要求进行防腐处理，防腐处理的检查按照规范执行。钢管安装时按放样尺寸进行制作，运至现场后进行焊接安装，按要求进行焊接和固定。同时按设计要求做好各种排气阀的安装。详见管道施工中的“管道安装”6、支墩制作（1）进行基础开挖：采用机械开挖至设计底标高上0.3mm时，停止开挖，采用人工清理，保证基底不饶动。（2）用碎石铺平基底，并夯实后，进行垫层浇筑。（3）玻璃钢夹砂管安装完成后进行钢筋、模板制作，保证钢筋的保护层厚度。（4）模板支设时，接缝密实，严格按设计尺寸进行，不得变型发生。（5）混凝土标号采用C25，浇筑过程中保证管道不得损伤，同时观察模板不得有移位，变形。（6）做好与钢结构的连接，及预埋件的埋设。7、现场清理、验收检查（1）灌注桩、管道安装，支墩完成后按要求进行防腐工作，并进行现场清理。（2）拆除工作平台，并回填现场平整，做好环保工作。（3）先组织现场施工人员进行自检，合格后报监理工程师进行检查验收。（4）按要求进行资料整理，资料齐全，装定成册。四、沉井施工方案沉井为现浇钢筋混凝土结构，采用混凝土封底，井壁及底板均采用抗渗标号为S6强度等级为C25的混凝土，封底混凝土采用C20素混凝土封底。由于本工程所处位置地下水位较高，施工时采用井点降水地下水位控制在底板底1米以下。本工程结构复杂、工期紧，施工中要求认真周密布置，精心组织，精心施工，确保优质、高速、顺利完成施工任务。根据本工程特点，沉井下沉与上节支模、绑钢筋、浇筑混凝土适当采取主体交叉施工。沉井拟采用二节制作下沉，施工顺序为：挖基坑-制作底节沉井-拆除垫架、模-下沉-制作接长第二节沉井-下沉至设计标高-排水清底-沉井封底-井周注浆加固。1、基坑开挖 本工程采用不排水沉井法，同时做好泥浆的抓挖、冲射，外运及下沉工作。为减少沉井下沉深度，降低作业面，采取在基坑中制作，开挖深度为2米，在井点降水后在基坑周围密打8米长的钢板桩，并进行支护和加固，使之具有可靠的整体性和稳定性，挡住基坑四周的土体，防止坍塌和滑移。基坑四周再明挖排水沟，并设集水井，使地下水位降至低于基坑底面0.5米，挖出的土方除部分堆在废土堆放处外，其余均及时运至场外，在基坑周围堆筑0.3米高，5米宽的护道，挡住地面雨水，护道整平压实。2、砂垫层为减少垫架用量，在垫木下设砂垫层加固，以减少垫架数量和铺设密度，砂垫层厚度为60cm分层铺设，选用中砂，用平板振动器振捣，并洒水，控制干容量大于1.56t/m3，地基清理平整，铺设垫木，使其顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高在10mm以内，并在空隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度的一半，如果开挖后，实际地基强度较高，也可采用半垫架法。使刃脚直接与土层接触。3、模板支设 沉井壁采用定型钢模板组装，在刃脚内侧，井壁与隔墙连接部位（留插筋处）以及墙身拉螺栓处，均采用非标准木模板，刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除，刃脚上部井架采用6节钢模板，进行循环周转考虑，浇筑速度快，对模板产生很大的侧压力，用槽钢圈，并用12mm对接螺栓固定，纵横向间距均为1米，中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊，相应地在靠混凝土一面以方木等距离支顶，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，井外搭设双排钢管脚手架，内壁模支设，采取在下面沉井上预埋铁件的办法焊悬臂脚手架，随着沉井下沉面不影响井内挖土，防止重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封孔，中间填与孔洞重量相等砂石。4、钢筋绑扎钢筋按施工图翻样，在钢筋加工间制作，每节井壁竖筋一次绑扎，水平筋分段绑扎，与上节井壁连接处插入长度按图纸要求，接头错开1/4，并采用焊接连接方法。与进水阀门连接处预留插筋。为保证钢筋位置正确，垂直钢筋间距用木尺控制，水平筋间距选用一批竖筋按间距焊上短钢筋头控制。5、防水混凝土施工沉井主体所有防水混凝土均采用商品混凝土。采用插入式振动器振捣，做到快插慢拔，布点均匀，逐步移动，按顺序进行，不贴模板，不靠钢筋，预防少振、漏振、过振现象，振捣时间以混凝土开始注浆不冒气泡为宜。沉井浇筑时采用串筒沿井壁均匀浇筑，浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm，将沉井水平分成若干段，同时浇筑保持对称均匀下料，以避免一侧浇筑，使沉井倾斜。上节混凝土的接缝处设凸形水平施工缝，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处应经凿毛及冲洗处理，用水清洗干净，保持湿润，并铺设20-50mm厚的1：1水泥砂浆。防水混凝土施工完毕后，一般在12h-18h内即开始养护，养护期间应保持充分的湿润养护时间不得少于14昼夜，冬季施工时采用蓄热法养护，并保持一定湿度，防止混凝土脱水。防水混凝土结构内部设置的各种钢筋，绑扎铁丝不得接触模板，固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，应在螺栓上加止水环。穿墙管在埋设前，应加入止水环，环与主管应满焊或粘结密实。6、刃脚架拆除沉井侧板在混凝土强度达到25%即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到100%强度时方可拆除，破土下沉。在抽承垫土前，应对封底底板，施工槽处混凝土进行凿毛处理，拆除时应在专人指挥下分区，依次对称、同步进行，先抽除一般承垫木，后拆定位垫木，拆除方法是在垫架下挖土，使垫架下空，利用卷扬机，将相对垫木抽出，每抽一垫木，刃脚下应随即用砂或砂砾回填夯实，在刃脚内外侧夯筑成土堤，以承担部分井筒重量，接着拆降另一段，如此逐对进行，定位支点处的垫木，应最后同时拆除，抽除垫木时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜应及时处理。7、接缝处理本沉井需三节施工，在第一节沉井中顶部留出凸槽，并留插钢筋，在施工第二节时，应剔除松动，清洗干净，稍干后铺一层20mm-50mm高一级标号的砂浆，然后浇筑新混凝土，所有混凝土必须严格捣实，且应有良好的级配、不透水性，加强养护，养护期间应避免曝晒。8、排除泥浆，冲射井底沉井下沉方法有排水下沉法和不排水下沉法等。施工前我们对本工程的地质报告进行分析，发现本工程地下水位过高，故对本沉井施工采用不排水下沉方法施工（不采用挖土下沉法井点排水）。采用抓斗式挖机对沉井内的土质进行挖除，及时测出挖泥面，采用冲射器冲刷土质，用吸泥机或泥浆泵进行泥土外排，挖土过程中，准确测量。刃脚下部周边均匀冲射，保证沉井下沉均匀。9、不排水沉井采用用抓斗在水中取土；用水力冲射器冲刷土；用水中吸泥机抽吸水中泥土的方法进行挖土。水力冲射器冲刷应均匀向四周进行，保证垂直下沉，刃脚的平面破裂时，沉井便在自重作用下，破土下沉，冲土时应沿刃脚方向全面均匀、对称地进行，使均匀平衡下沉，刃脚下部必须边挖边清理。如遇砂砾石或硬土层，冲至刃脚，沉井不下沉或下沉不平稳，必须按平面布置分段的次序逐段对称的将刃脚下冲空。第一节下沉至上口离基底50cm，即应停止下沉，继续接高或采取安全措施，下沉至一定深度，一边下沉，一边继续接高至上一节竖面中心线与另一节的中心线重合或平行，沉井接缝和外壁应平滑，以利下沉。在沉井开始下沉和将沉至设计标高是，周边开挖深度应不小于30cm，避免发生倾斜，尤其是开始下沉5米以内时，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，在深度8米以外左右停止取土，自重下沉至设计标高。10、泥浆外运冲射出的泥浆采用泥浆泵抽出后用泥浆车运出或根据实际要求建设泥浆池统一集中。11、测量控制与沉降观测沉井位置的控制，在沉井外地面设置纵横十字控制桩水准基点。下沉时，在井壁上设十字架控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作纠正，使在允许偏差范围内，当沉至离设计标高2米时，对下沉中挖土情况应加强观测。12、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，及时发现并采取纠正措施。对倾斜产生的可能原因有：A、 刃脚下土质软弱不均B、 拆刃脚垫架、承垫木抽出未对称进行或未及时回填C、 挖土不匀，使井内土面高低悬殊。D、 刃脚下掏空许多，使沉井下沉不均匀突然下沉E、 排水下沉，井内一侧出现流砂现象F、 刃脚局部被大石块或埋设搁堆G、 井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏差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，并可在较低一侧适当回填砂石。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损污物搁住，可用风镐破碎或爆破成小块取出，炮孔须与刃脚斜面平行，每次量控制在200克以内。为防止超沉，当沉井沉至离设计标高2米左右，对沉井进行连续观测如下沉速度较快，则应采取措施，具体办法是在沉井四角刃脚处挖空，垫以50*200*2000枕木，间距50cm。若下沉过程中，由于摩擦力较大，不能在自重作用下下沉，应按施工规范增加附重，以利下沉。若在施工过程中，发现流砂现象，将调整本方案，采用井点降水下沉的方法施工。位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜侧土质较松软时，由于重力作用，有时沿倾斜方向伴随产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜，位移纠正措施一般有意使沉井井身位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，主刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，使其间位移相反方向产生位移纠正。沉井下沉产生扭转原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用起的，可按上述到正位移，倾斜方法位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围内。当沉井沉至设计标高，经2-3天下沉已稳定，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，第一步进行土整理，使之呈锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子作成排水暗沟，在中部设2-3个集水井。井深2-3米，插入直径0.8米，周围有孔的混凝土或钢套管。四周填以卵石，使井底的水都汇集水井中，用水泵排出，使地下水保持低于井底面30-50cm，刃脚混凝土凿毛处应洗刷干净，然后，在井底铺一层500厚碎块石，浇筑上层1000厚的C15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30-40cm并捣固密实，混凝土养护14天期间，对封底的集水井应不间断的抽水。13、井周注浆加固沉井下沉到位基本稳定后，若周围土体扰动较大，则应对四周土体进行注浆加固，注浆在井外壁2米，深8米范围内，以确保工作井在顶管施工浅见的稳定。14、爬梯、顶板、盖板施工沉井封底后方可进行爬梯施工。沉井顶板采用现浇钢筋混凝土结构，在沉井下沉到位稳定后即可浇筑。盖板在沉井下沉前另行预制，严格按图施工，待顶板及过梁强度达到设计强度后安装盖板。采用汽吊进行吊装，安装要平稳，拼缝紧密。由于本工程工期较紧，可在井壁、底板混凝土施工中均掺适量的早强剂，以缩短工期。五、顶管施工方案顶管法是依靠机械在管内端部挖掘土壤，然后在工作坑内借助顶进设备，把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入，并用水力或小车将土从管中运出。本工程掘进顶管采用钢管。1、管节与接头由于本管道为供水管道，为防止供水渗漏和地下水涌入，管节间必须有可靠的防水措施。顶管管材采用DN1800特殊的钢管。管道材料具备出厂质量合格证或质量复验报告。符合管道安装中对玻璃夹砂管的要求。 2、工作坑的布置工作坑是顶管施工的工作场所。其位置可根据以下条件确定:根据管线设计，工作坑可选在检查井处；单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；考虑地形和土质情况,有无可利用的原土后背；工作坑与可能穿越的建筑物要有一定安全距离；距水、电源较近的地方等。 根据施工现场实际情况，拟设顶管工作井一个，即8m工作沉井，接收井一个，即W21检查井。3、工作坑的尺寸工作坑应有足够的空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，坑底长、宽尺寸可按如下公式计算： 底宽WD(2.43.2)式中W工作坑底宽度(m);D被顶进管子外径(m);底长LL1L2L3L4L5式中L工作坑底长(m)；L1管子顶进后，尾端压在导轨上的最小长度； L2每节管子长度(m)； L3出土工作间隙，根据出土工具确定,一般为1.01.5m；L4千斤顶长度(m)；L5后背所占工作坑厚度(m)。考虑到在坑内后背受力面铺设钢板，壁后灌注水泥浆加固,本工程工作井采用8m圆井，井内设集水坑。4、工作坑导轨设置及基础加固工作坑底可根据土质、管子重量及地下水情况, 做好基础，以防止工作坑底下沉，导致管子顶进位置的偏差。导轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进，保证管子在顶入土之前位置正确。导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量影响较大，因此，安装导轨必须符合供水管中心、高程和坡度的要求。本工程采用38kg钢轨作导轨。基础采用钢筋混凝土基础，当工作坑底土质松软，有地下水时, 应采用C20混凝土封底,厚度为3050cm，混凝土底板漏水处应灌注水泥浆。 5、顶管工程力学参数确定 顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。但顶管计算的根本问题是要估算顶管的推力和后背