丁三十三泥水平衡顶管施工专项方案（专家论证）

1、西部新城丁三十三路道路工程顶管施工专项方案编写时间：2016年 月 日目 录前 言4第一章编制依据及原则4第一节、编制依据4第二节、编制原则5第二章工程概况5第一节、工程简介5第二节、环境与地质条件52.2.1 、场地岩土层划分及其工程特征62.2.2、物理力学性能指标72.2.3、与设计相关岩土主要物理力学参数72.2.3、水文地质条件7第三节、实施目标8第三章施工总体部署9第一节 临时设施安排及施工准备93.1.1、临时驻地93.1.2、技术准备93.1.3、临时设施9第二节 设备、人员、材料动员周期和安排93.2.1、设备及人员动员周期103.2.2、设备、人员、材料10第三节 施工组织

2、机构及施工队伍安排103.3.1、项目部职责113.3.2、项目部主要管理人员职责12第四节 施工准备工作计划153.4.1、技术准备153.4.2、现场施工准备173.4.3、材料、机具准备18第四章 工程施工方案与工艺19第一节 施工工艺流程19第三节 顶力计算、最大顶距确定和准备工作22第三节 后座墙24第四节 泥水系统、水压控制、注浆量的计算27第五节 操作控制系统29第六节 进出洞口的措施29第七节 项管施工过程中应注意的问题32第八节 顶管施工测量和方向控制32第九节 施工用电方案及作业人员安全措施34第六章 质量标准与控制36第一节 质量标准36第二节 顶管施工质量要求36第三节

3、 质量保证的技术措施37第七章 安全生产与文明施工37第一节 安全管理目标37第二节 现场安全管理措施38第二节 现场安全管理措施39第三节 文明施工及治安消防41第八章 雨天施工措施43第十章 应急救援预案45一、应急预案的方针与原则45二、应急预案工作流程图45三、深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。46前 言在认真阅读和充分理解设计意图及对施工现场作详细了解的基础上，并结合我单位的施工经验，以信守合同、确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效文明施工为指导思想，编制本工程施工方案。第一章 编制依据及原则第一节、 编制依据 一、西部新城丁三十三路道路工程施工图设计（长春市政工程设计

4、研院）；二、通过阅读图纸及岩土勘察报告等；三、国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程1、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；3、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；4、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS137：2002）；5、建筑基坑支护技术规范（JGJl20-99）；6、建筑抗震设计规范（GB-2001）；7、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；8、地下工程防水技术规范（GB50108-2001）；9、给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）；10、混凝土结构工程

5、施工质量验收规范（GB502042002）。第二节、 编制原则一、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，施工方案可指导施工、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。二、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。三、推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。四、采用项目法组织施工，推行标准化管理，达到安全、文明、高效。五、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、质量、工期、成本及社会信誉的预期目标。五、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备进行专业化

6、施工，保证在规定的工期内完成施工任务并力争提前。六、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。七、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。第二章 工程概况第一节、工程简介长春西部将建立以西客站为主导的西部新城，丁三十三路是西部新城的道路网的组成部分，该路的道路等级为城市支路。丁三十三路北起景阳大路，南至南阳路，道路全长879.491米。排水管线总长度3510.9米，其中雨水管线总长为1424.57米，设计管径D500D1200管；污水管线总长为978.84米，主管采用D1200管

7、，预留管D500管。盲管总长度1107.49米。污水管道采用钢筋混凝土柔性接头B型承插口管，管材等级为级，接口采用密封橡胶圈接口。本工程中W3W11为沉井，其中W3、W5、W7、W9、W11为工作井，W4、W6、W8、W10为接收井；工作井内径8米，壁厚0.8m；接收井内径6m，壁厚0.8m。沉井位置顶管管线长度距离最低覆土厚度W3W468.465.75W4W597.775.68W5W688.015.58W6W790.745.49W7W899.965.17W8W999.014.72W9W1090.286.27W10W11819.74第二节、环境与地质条件拟建场地地貌单元为松辽平原波状台地区，局

8、部冲沟地貌，地势起伏较大，场地沿线为既有村道、农田、土堆等。地形总体中部高南北侧低，孔口高程为212.93217.20，孔口最大高差为4.27米。钻孔位置处未遇地下管线，地形地貌与设计部门提供的平面图相符。2.2.1 、场地岩土层划分及其工程特征根据详勘报告，本次勘察最大深度9.00米。工程从上到下依次为：第1层：人工填土（原地面第1层：2m）、第2层：粉质粘土（第1层第2层:2m）、第3层：有机质粉质粘土（第2层第3层：4m）、第4层：粉质粘土（第3层第4层：7.7m）、每个岩土层描述如下：第1层：人工填土：近现代人工填土和耕植土，黑色褐黄色，含植物根茎等，以黏土为主，结构松散，稍湿场内普遍

9、分部。第2层：粉质粘土：第4系冲积层，褐黄色，灰黄色，含氧化铁，可塑硬塑，稍湿，该层高压缩性，稍有光泽，干强度及韧性中等。第3层：有机质粉质粘土：第四系冲积层，灰色，含有机质，该层中等偏高缩性，稍有光泽，干强度及韧性中等。第4层：粉质粘土：第四系冲积层，褐黄色，含铁锰锈斑，可塑，稍有光泽，干强度及韧性中等，湿饱和，中等压缩性。 2.2.2、物理力学性能指标地基土（岩）承载力基本特征值表 层号地基（岩）土名称承载力特征值fak（kpa）人 工 土粉质粘土130有机质粉质粘土80粉质粘土180第三节、实施目标一、质量目标：本工程的质量目标定为优良等级标准，各分项工程严格按设计图纸和施工规范优质高速

10、地组织施工。二、工期目标：按照建设方的统一部署安排，项目部将精心组织人员，准备设备和材料，确定施工工艺。三、安全目标：完善安全措施，提高安全意识，杜绝重伤和重死亡事故发生，月工伤频率控制在0.3以下。四、文明施工目标：划分职责，严格按施工平面图进行管理，设专人打扫现场和周围道路清洁，做到物流有序，施工顺畅，文明施工。五、服务目标： 服务周到，业主满意，信守合同，认真协调与有关各方面的关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督。第三章 施工总体部署第一节 临时设施安排及施工准备3.1.1、临时驻地组织先遣人员，调配部分机械进入施工现场工作。同时经理部要密切

11、与建设单位、设计单位、监理单位关系，作好施工准备；并积极地与地方政府及有关部门取得联系，征得支持和协助组织。施工管理和技术人员，对整个合同段进一步现场调查，结合工程任务划分，安排队伍驻地，认真调查水电及料源情况、协助和进行进场道路的设计、施工等。3.1.2、技术准备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，组织测量人员对合同段内线路中线及高程进行贯通和闭合测量，并向相邻合同段延伸复测，资料整理后报请监理工程师确认，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。3.1.3、临时设施（一）、供电现场在业主指定的地点接入380

12、V动力电，保证现场施工用电。（二）、通信设备我单位将与当地政府和电信部门取得联系，并取得批准，在项目经理部并配备4台对讲机。（三）、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。（四）、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，并与伊通河管委会做详细的协商后，在少占地、少破坏、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。 第二节 设备、人员、材料动员周期和安排3.2.1、设备及人员动员周期我单位将在3日内做好人

13、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。3.2.2、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，并根据投标时的承诺，快速、安全运抵现场。施工设备和材料指定厂家或料场，由汽车送至现场。第三节 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

14、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、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项目经理技术负责人项目副经理安全岗核算岗计划岗试验岗资料岗质检岗材料岗测量岗技术岗部门职 务姓名专业职能项目经理穆

15、森市政负责项目部全面工作项目副经理韩闯市政协助项目经理处理工作技术负责人肖光市政全面负责工程的技术现场管理人员安全员郑中睿市政组织安全检查，贯彻政策施工员董仁市政具体技术指导施工测量员刘东双市政具体指导施工测量资料员王艳市政具体负责施工资料整理质检员宫赫市政材料验收，质量监督和整改策材料员麻占山市政材料管理人员组成及分工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

16、方面的综合管理工作：1、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。2、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。3、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。为了确保整个工程建设都在总体建设计划的控制下有序地进行，本工程按四级制定施工计划。构成一个自上而下，从总体到细部的计划体系。 第一级：根据总建设目标制订主要形象进度控制点及施工总进度网络计划

17、； 第二级：单体施工进度计划； 第三级：月进度计划； 第四级：周计划，制定一周的详细计划及下周的计划； 各分部工程的施工以二级网络为主，抓三、四级落实。工程的统计配合计划管理控制，从周计划开始，汇总成月计划统计表，直到总计划统计表。构成从细部到总体的统计体系，通过统计、跟踪、反馈，对计划执行全过程的规律性、衔接性、动态性、系统性实行有关控制。4、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。5、统一工程质量保证

18、体系：严格按质量标准体系运作，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。6、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。3.3.2、项目部主要管理人员职责1、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。2、施工员：协助项目经理指挥施工生产，搞

19、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。3、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。4、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。5、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

20、，编制施工方案和技术质量措施，把好每个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。6、预算员：负责施工的材料计划，工程预、决算及劳务队结算工作，检查合同履行情况，并作好记录。7、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。8、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

21、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。在施工中，及时会同业主、设计院按照总进度与整体效果要求，进行部位验收、中间质量验收、竣工验收等。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

22、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

23、技术资料、原材料等检查。项目经理部以月为单位，提出工程简报，向建设单位和各有关单位反映、通报工程进展状况及需要解决的问题，使有关各方了解工程的进行情况，及时解决施工中出现的问题。根据工程进展，我们还将不定期地召开各种协调会，协助业主协调与社会各业务部门的关系以确保工程进度。第四节 施工准备工作计划3.4.1、技术准备在项目经理的组织下，各部门及时主动与业主、设计院、监理公司、安全质量检查监督站等单位取得联系。同时由项目总工程师组织相关技术人员进行图纸会审、测量复核、施工组织设计编制等工作，开工前建立健全工程洽商通道及变更设计通知和原材料的试验及检验工作和做好向监理工程师的材料报验、资料报审工作

24、。施工前期的各项技术准备工作流程如下： 项目经理部机构人员组织工程部计划合同部机电物资部办公室图纸会审工程洽商建立材料控制网原材料试验检验安全质量计划协助征地拆迁及场地布置机械设备的购买物资调拨及供应进度材料计划合同编制实施性施工组织设计编制技术交底和施工组织设计交底开 工 报 告准 备 开 工施工组织机构框图技术准备工作框图 1、 图纸会审在获得施工图纸及相关施工文件后，及时组织工程部人员进行图纸会审。主要审核构筑物类别及其技术、经济、环境条件；结构类型和结构形式；平面位置、高程、结构尺寸；使用材料及设备的品名、规格、质量标准；工程地质、水文、气象条件、施工工法、施工程序和施工措施及工程质量

25、等，从而达到了解设计意图，领会设计精神，掌握设计的技术标准，主要的技术条件和设计原则，以及新材料、新工艺的运用。对设计图纸中的漏、缺、差、错等事通过工程洽商渠道及时与设计人取得联系，完善设计文件，使设计更加符合施工现场的实际，确保施工安全、工程质量和按期完成工程任务。2、控制测量导线网的建立接桩后，及时组织人员进行现场踏勘，根据线路的大致走向，在设计提供的控制桩基础上，按需要加密布桩，测量复核加密导线网的精度及复核设计提供的导线精度是否能满足设计文件及施工规范地要求，避免出现大及重大的测量事故。根据复测的结果，对线路中心线进行布桩测量，查看在平面及纵断面上是否与设计文件相符合，并在监理工程师旁

26、站的情况下对开工有影响的原地面进行测绘，做好原始资料备查。3、材料试验及检验在熟悉和了解设计图纸的基础上，根据材料进场情况，及时对原材料进行材料试验和检验。所有材料的取样及送样工作都必须是有监理工程师在场（对外送检的材料必须密封于送样箱内送检），只有检测合格的材料才准使用于本工程中，对检验不合格的材料坚决予以退货等处理。4、机电设备、物资进场计划根据本项目的施工工法、施工程序和进度，详细编制本项目需用的机械设备、物质材料的进场计划，以保证分项工程开工前所有的机械设备全部到场。5、进度计划编制在熟读设计文件并了解设计意图的基础上，根据详细的工程地质情况、工程环境、征地拆迁的进度情况和工程总工期的

27、要求，编制详细的、操作性强的旬日施工进度作业计划，要求计划进度指标能最大满足施工生产的实际，同时编制计划时又必须满足工期提前预留不可预见而影响工期的时间的要求，制定相应的工期保障措施，确保工程工期目标的实现。建立安全、质量、工期保证制度根据工程特点，业主要求及本公司对该项目的目标责任，分别建立健全安全、质量、工期保证制度，争取做到“技术先进、工期提前、质量领先、安全达标”，争创安全、质量样板标准工地。6、编制实施性施工组织设计文件，搞好技术交底工作在图纸会审工作完成并熟悉和消化设计文件、详细踏勘施工现场、详细讲座施工方法和施工程序的基础上，结合业主的要求和本公司的创优目标，编制实施性施工组织设

28、计度报监理审批。同时做好设计、施工“三交底”和施工组织设计交底工作，详细向参加施工的人员介绍本工程的工程概况、工程规模、工程工期、结构类型、施工方法、施工工艺、操作要求、施工重难点和安全防护、质量目标等，使参战员工心中有数，能预见性指导施工，避免出现安全质量事故。3.4.2、现场施工准备进场后，由项目副经理负责组织办公室等人员进行现场详细勘察，积极协助业主搞好征地拆迁工作，主动和当地取得联系，搞好电源接驳、临时设施场地的租借、地方道路使用等手续，同时与当地派出所、治安联防队取得联系，共同搞好工地的安全和保卫工作，为及早开工创造条件。1 与各单位部门的协调我项目部将办好开工、夜间施工、余泥、散体

29、物料运输及排放、租地等事宜，联系好弃土地点，加强与各主办单位的联系，为工程的顺利进行创造有利的条件。2 场地平整规划考察本项目所处的地理位置和周边环境，进场后对临设位置分别进行场地平整规划。所有的临时设施建设均充分考虑需现场环境，充分利用既有道路和交通设施，做到临设布置既方便施工的现场管理，又不影响施工生产。3 临时便道修筑本工程由于位于原有道路上施工，且工程采用顶管法进行施工，因而不需设置施工便道，可利用原有道路作为施工车辆进出现场。4 布设水电管路、接通水电施工用电，由我公司向当地单位进行借电，并沿线布置供电线路、连通各施工点。同时我项目部在施工现场自己配备1台150千瓦的发电机组，如遇突

30、然停电或用电高峰时，我项目部将自行发电补充。施工用水，由我司向当地单位进行借水，并沿线布置供水线路、连通各施工点和施工营地。另在施工营地设置排水边沟，将生活污水排入污水沉淀池。5 修建排水设施施工临设设立污水沉淀池，并将排污系统的位置图纸上报监理工程师，同时征得当地环保部门的同意。把施工和生活产生的污水排入污水沉淀池，经沉淀后就近排入环保部门允许排放的其他地方，严禁随处排放污水。临水施工点修筑截水边沟，防止施工污水污染道路。6 设置保安及消防设施在施工出入口和材料堆放场、加工场设置值班室，配备值班人员24小时值班，以防外来人员及车辆进入施工现场及做好防盗防火工作。配备足够的消防灭火器材，并在施

31、工沿线每50m设置一个消防器材存放点，确保整个工程施工的防火安全。修建消防用水储备水池，确保消防用水。7 现场通讯施工现场则主要通过对讲机并辅以手机进行协调、指挥和调度，对讲机4台，确保施工期通讯畅顺。8 在施工临近联系一个卫生室，聘请一位合格的医务工作人员，负责现场的人员急救工作，卫生室需配置一定的医疗设备，并储备足够的药品。3.4.3、材料、机具准备对现有施工设备、机具以及试验、检验设备由汽车运输到施工现场；机械设备进场后及时组织人员进行检修、维护和保养，确保开工后设备运转正常。我公司在材料采购过程中，严格把关，杜绝不合格材料进入本项目内，确保工程材料质量达到国家规定要求。1.材料进场的检

32、验坚持材料进场检验制度，确保原材料、半成品、成品使用前符合技术规范的质量要求。管材进场前应检查强度、裂缝情况、管口节及产品合格证。严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的钢材、水泥、管材等除须具有相应的质量证明书外，还须按规范要求进行抽检试验，合格后方可使用，对经试验达不到设计要求的原材料或作降级使用、或作退货处理。原材料、半成品的堆放应符合现场要求，分类分规格堆放，并挂上标识牌，以防误用。公司工程管理部每季度将对不合格半成品、成品或不合格的原材料进行统计分析，对一些容易出现质量通病的工序，分析该工序所用材料、工艺、生产设备、操作规程、操作人员的技艺或其他因素，对质量的不同影响，区别对待并提

33、出和采取预防措施。2.主要材料的质量控制我司在中标后，即派员与上述各材料成品供应商取得联系，提供所需材料、构件的时间和清单，以便供应商作好有关的供料准备工作。此外，对于在施工阶段各工作区段要使用的管材、构件等，我们将于施工前的5天从供应商处提取，并做好质量检验工作，确保安装顺利进行。第四章 工程施工方案与工艺第一节 施工工艺流程一、泥水平衡式顶管微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质，石块等在转动的切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。在挖掘

34、过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。掘进机在掘进过程中，采用了激光导向控制系统。位于工作后方的激光经纬仪发出激光束，调整好所需的标高及方向位置后，对准掘进机内的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内，并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。操作者可以根

35、据需要开启位于掘进机内置式油缸进行伸缩，为达到纠偏的目的，调整切削部分头部上下左右高度。在整个掘进过程中，甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向30cm内的偏离精度。当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，微型掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置，激光定位装置，减摩剂搅拌注入装置，泥水处理装置；其他辅助装置包括起重机，发电机、卡车、电焊机等。随后，微型掘进装置上。泥水平衡式顶管突出的优点：（1）适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变化范围很大的条件下，它都适用。（2）可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的

36、土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。（3）与其他类型的顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其在粘土层这种表现得更为突出，所以特别适用于长距离顶管。（4）工作坑内的作业环境较好，作业比较安全，由于它采用泥水管道，输送弃土，不存在吊土，搬运等危险的作业。（5）泥水输送弃土为连续作业，因此进度比较快。主要设备参数：本工程使用的主要设备三原重工制造的YX1200型泥水平衡偏压破碎型顶管机。主要参数如下：1 尺寸内径（mm）：1200 外径（mm）：1440全长（mm）：4200 重量（T）：252 切削刀盘电机功率（KW）：55 转矩（KN.m）：57转速(r/min)：1.5 偏心次

37、数（次/min）：50可破碎砾石最大直径(mm)：3503 纠偏油缸数量（个）：2 每个推力（KN）：1072纠偏角度：上下1.7, 左右1.24 液压站（KW）：22顶力（T）：2004 行程（MM）：12005 泥水系统 排泥泵（KW）：22 送泥泵（KW）：15 送排泥管：4”6 测量系统：用J2激光经纬仪导向二、施工工艺流程：测量引点工作井施工测量放样井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装掘进机出工作坑正常顶进顶管机进接收坑，如下图所示。顶管机出洞顶管设备就位机头刀盘运转顶管机进洞送排泥泵开启顶进出土泥水分离主顶推进到位回缩主顶拆除管内

38、管线管节安装安装管内管线弃土出运顶管机转场进洞密封器安装出洞密封器安装放样、复核井施工顶管井回填顶管井施工第三节 顶力计算、最大顶距确定和准备工作本工程顶管单元长度根据设计图纸的井室位置、地面运输和开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力等因素确定单元长度。本工程土质参数基本相同，顶力计算时分不同管径取一个最大管径和最大单元长度进行计算。一、顶力的计算最大推力计算，按最大顶距100米计算：F=F1十f2其中F总推力Fl一迎面阻力F2顶进阻力上式中：F总推力； F1/4*D2*P(D管外径1.44m P控制土压力)PKo*Ho 式中Ko静止土压力系数，一般取0.55 Ho地面至

39、掘进机中心的厚度，取最大值11m 土的湿重量，取2.73t/m3 P0.55*2.73*1116.51 t/m2 F1=3.14/4*1.442*16.5126.87tF2D*f*L 式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均沙砾土）综合摩阻力，取0.6t/m2。其取值可按表所列数据选用； D管外径1.44mL顶距顶进管道与其周围土层的摩擦系数表土类湿干粘土0.20.30.40.5砂土0.30.40.50.6F23.14*1.44*0.5*100226.08t。 因此，总推力F=26.87+226.08252.95t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的

40、总推力。工作井（1200mm顶管）设计允许承受的最大顶力为400t，管材轴向允许推力300t，主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在180t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力360t。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。二、地面准备工作 在顶管顶进施工前，按要求进行施工用电，用水，通道，排水及照明等设备的安装。施工用电每台套采用150KW的发电机组。水需从外拖运，要修进场简易便车道，保证施工管材料、设备及机具进场。还需铺毛渣石的场平。现场设备摆放空间至少需长45米，宽55米的平整封闭场平区域。 施工材料，设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。

41、管节等准备要有足够的余量(3040m)。 井上，井下建立测量控制网，并经复核报验监理认可。三、井下准备工作及井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。顶管基座为钢结构预制构件，顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位安装固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置，并设置支撑加固，保证基座稳定不变形。四、技术交底，岗位培训在顶管施工前，对参加施工的全体人员分阶段进行详细的技术交底，对各技术工种进行岗位培训，经考核合格后，才能上岗。第三节 后座墙及设备安装后座墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，有时也

42、称为后座、后背或者后背墙等。在施工中，要求后座墙必须保持稳定，一旦后座墙遭到破坏，顶进工程就要停顿。后座墙设计要通过详细计算，其重要程度不亚于顶进力的预测计算。1后座墙主要有功能是在顶进过程自始至终地承担主顶工作站顶管前进时的后坐力。后座墙的最低强义应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后座墙时，应使其满足如下要求。（1）、要有充分的强度在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不至破坏。（2）、要有足够的刚度当受到主顶工作站的反作用力时，后座墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。如压缩回弹量大，会导致大量

43、行程消耗在后座墙压缩变形土，从而大在降低千斤顶的有效冲程，使顶进效率降低。故后座墙必须具有足够的刚度。（3）、后座墙表面要平直后座墙表面应平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。（4）、材质要均匀后座墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后从力时造成后座墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。（5）、结构简单、装拆方便装配式或临时性后座墙都要采用普通材料、装拆方便。2、 后座墙的强度及其影响因素:后座墙的强度取决于千斤顶在顶进过程中施加给后座墙的最大后从力，后从力的大小与最大顶力相等。影响顶力的因素甚多，可分为客观因素及主观因素两类。客观因素包括管材种类、管径大小

44、、顶距长短、覆土厚度、土的种类、地下水位、管节重量等；主观因素包括操作误差、顶进方法、中途停工与否、是否采用润滑剂等。影响顶进力的客观因素在其他章节已经作了介绍。现在主要讨论影响后座墙强度的主观因素。（1）、顶进误差在顶进过程中，由于土质、设备的操作等原因，导致管子的方向或高程出与偏差，这种偏差称为顶进误差，简称误差。这种误差将导致顶力增加。技术熟练的工人应既能采取措施防止误差的出现，又能及时发现误差的趋势而加以校正，使误差发展不致过大，并保持在容许范围以内，顶力即使增加也不显著。否则，当误差出现时，校正易操之过急而造成管线上出现折线段、错口等现象，从而导致顶力不断增加，使后座墙遭到破坏。（2

45、）、中途停工顶进作业一开始，中途就不能停顿。如果停止一段时间后再顶进，其起始顶力要大大超过停工前的顶力。这主要是由于停工时间过长，使管顶土层坍落的缘故。在地下水位以下顶进时，因停顶而使液化的粉细砂将管周围包裹起来，顶力也会大大增加，如果顶力增加至后座墙的设计强度，此时就不能再顶进，必须对后座墙进行加固后方可再顶进。另外，在顶进过程是否采用注浆润滑措施，对顶力的影响甚大。如采用注浆润滑，施工中的顶进阻力将减小很多。由于主观因素对顶力的影响是人在操作过程中造成的，或者是事先未预计到的情况，所以对主观因素的影响不能事先计算，只能在施工过程中加强管理，防患于未然，以其不使顶力增加。因此，在计算所得顶力

46、的基础上，适当增加安全系数，作为防止主观因素影响的储备力量，并严格遵守操作规程，就能保证后座墙在设计强度以内，不致受超负荷顶力的影响而导致破坏。3、 后座墙的刚度要求顶管时要求后后座墙具有充分的刚度，以避免往复回弹，消耗能量。要保证受最大顶力时不变形，或只有少量残余变形，后座墙应尽量采用弹性小的材料。如果后座墙弹性过大，顶进的后从力先压缩后座墙，直到后座墙被压紧而不能再压缩时顶力才向前发挥作用使管段前进，千斤顶卸荷，后从力解除后，后座墙虽然有残余变形但不大，甚至可以恢复到未受荷载的状态，可是下一次顶进时，仍要先压缩后座墙，因而每次顶进都要浪费一段千斤顶行程于压缩后座墙。用短行程千斤顶，行程一般

47、为200mm，而后座墙压缩量为2030mm，这样就可使千斤顶行程在顶管前进时的利用率只有70%80%，每顶进2m长的管节，需1214个行程。若再考虑到传力工具的压缩，需要的行程数还要增加。所以，要提高顶进效率，除采用长行程的千斤顶外，还应设法增加后座墙的刚度。4、后座墙的形式和类别后座墙形式虽然多种多样，但就其使用条件来讲，基本上有以下三种：.覆土较薄或穿过高填方路基的顶管，无土抗力可利用时修建的人工后座墙；.覆土较厚时可以充分利用土抗力的天然后座墙；.在混凝土或钢筋混凝土竖井内建筑的现浇钢筋混凝土后座墙。GB5028697规范中对装配式后座墙作出了如下规定：.装配式后座墙宜采用方木、型钢或钢

48、板等组装，组装后的后座墙庆有足够的强度和刚度；.后座墙土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直；.装配式后座墙的底端宜在工作坑底以下（不宜小于50cm）；.后座墙土体壁面应与后座墙贴紧，有间隔时应采用砂石料填塞密实；.组装后座墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定。顶管工作坑及装配式后座墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合表9-3中的规定。工作坑及装配式后座墙的施工允许偏差（mm） 表2项 目允许偏差工作坑每侧宽度不小于施工设计规定长度装配式后座墙垂直度0.1%H水平扭转度0.1%L注：H装配式后座墙的高度（mm）；L装配式后座墙的长度（mm）。后座墙允许承载力计

49、算工作坑中后座墙结构形式及尺寸相同，均为钢筋混凝土结构，高4m，宽5m，厚度0.5m，混凝土为C30，通过查阅公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004），C30标准抗压强度为20.1N/mm2，顶管过程中后背墙按受力均匀计，其承载力为F=bh其中：-混凝土标准抗压强度；b-后背墙宽度；h-后背墙高度。带入数据得：F=20.1N/mm2*4000mm*5000mm=40200t。3、钢筋混凝土管允许承载力计算F=Ec*D*t其中：F-管的允许承载力；Ec-混凝土的弹性模量，混凝土级别不能低于C40，按C40计，通过查阅公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D

50、62-2004）可知C40的弹性模量为3.25*104MPa；D-钢筋混凝土管的外径，取最小的顶管外径1200+2*120=1440mm=1.44m；t-钢筋混凝土管的壁厚，取120mm=0.12m。带入数据得：F=t。4、后座反力计算忽略钢制后座的影响，假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在工作坑后的土体上，为确保后座在顶进过程中的安全，后座的反力或土抗力R应为的总顶进力P的1.21.6倍，反力R采用下式计算： 式中：R总推力之反力，kN； 系数，取=1.52.5，计算中取2。B后座墙的宽度，取5m； 土的容重，kN/m3； H后座墙的高度，取4m； Kp被动土压系数，；c土的内

51、聚力，kPa；h地面到后座墙顶部土体的高度，见表1。表1基坑h取值表井号基坑尺寸坑深（m）后背墙高（m）墙顶到地面的高h（m）W1150.24m210.9946.99（1）工作基坑W1、Y1的后背墙反力计算管道所在的土层为粉质粘土层，C=9.15kPa，=19.1 kN/m3，=15.07，h=3.918m。将数据代入公式：R=6637.9KN=663.79t1.3*360t通过计算可以承载水平推力测量以及设备安装1）测量的方法a.通视条件下的测量使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点C。保证C、A、B在一条轴线

52、上，置经纬仪在C点上，后视A点，在工作井井壁上定出一点A，置激光经纬仪基座于井下D点，并抄平固定激光经纬仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在激光经纬仪器架上定出D点，D点同A，B点在竖直方向上成一直线，安装激光经纬仪于仪器架上，对中D点，后视A点，依设计轴线打好角度，既可定出轴线。b.不通视条件下的测量引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D、A，其余步骤同通视条件下测量定位。2）设备安装 后靠背导轨及后顶的安装轴线确定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁100200mm，调整后靠背前后以及左右方向，应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合，调整方法见图：在轴线定好后既可安装导轨以及后顶，先根据

53、导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周作出46个临水点，保证轴线标高-临水点高程= h，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，最后支撑导轨至井壁上。引轴线至井底前后两侧A、B两点，分中后靠背，在后靠背上作一分中点C，开始放置后靠背时尽量使C点在AB的延长线上，此值可肉眼鉴定，误差不应大于10cm，在后靠背边缘定出任意等高两点D、D，测量AD和A D的距离，只需保证AD的距离约等于A D的距离既可，误差不应大于3cm，导轨左右方向

54、确定后既固定下面两侧各一点，后使用线坠调整前后方向既可，最后根据实际情况填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙，后方顶的安装在后靠背的安装完毕后进行，抄平后顶后只要保证所以千斤顶后平面贴实后靠背既可固定。导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一至，此副导轨用于防止机头进洞后低头，见下图图4.1.2-3：图4.1.2-3增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木，钢支架或砼垫层。 口止水装置的安装应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置确定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙，防止从间隙处漏水、漏浆。泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法。泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长