污水截流管线工程机械顶管施工组织设计

1、*河流域污水截流管二期工程* （* 区段）、* （* 区段）施 工 组 织 设 计审批：审核：编制：*市*市政工程有限公司*年*月第一章 编制依据1.1施工设计图纸1.1.1*河流域污水截流管线二期工程* 污水管线(* 区段)施工图*市*设计事务所，工程编号：*1.1.2*河流域污水截流管线二期工程* 污水管线(* 区段)施工图*市*设计事务所，工程编号：*1.2规范、规程和质量评定标准1.2.1施工规范、规程序号规范、规程名称编 号1建筑与市政降水工程技术规范jgj/t111982工程建设监理规程dbj014120023建设工程施工现场供用电安全规范gb50194934建设工程监理规范gb5

2、031920005*市给水排水管道工程施工技术规程dbj014720006市政基础设施工程资料管理规程dbj017120037*市工程竣工验收备案管理暂行规定【2000】质监总站第36号文8*市工程竣工验收备案管理暂行规定市政工程实施细则市政质监发【2000】16号文9市政工程竣工验收备案文件目录市政质监字【2000】22号文10房屋建筑工程和市政基础设施工程竣工验收暂行规定建建【2000】142号11普通混凝土配合比设计规范jgj/t 55200012砌筑砂浆配比设计规程jgj/t88200013砌体工程施工及验收规范gb50203200214给排水工程施工及验收规范gb 502689715

3、工程测量规范gb 500269316混凝土质量控制标准gb 501649217混凝土结构工程施工及验收规范gb50204200218基础与地基施工及验收规范gbj2028319给水排水标准图集02s5151.2.2质量检验评定标准序号评定标准名称编 号1混凝土强度检验评定标准gb107-872市政排水管渠工程质量检验标准dbj01-13-953市政排水管渠工程质量评定标准dbj01-24-951.3有关建筑法规文件（1） 中华人民共和国建筑法；（2） 中华人民共和国环境保护法；（3） 建设施工质量管理条例；（4） 城市市容和环境卫生管理条例；（5） 关于在基本建设工程中加强地下文物保护管理的通

4、知；（6） 建设项目环境保护管理办法；（7） *市城市道路与公用管线工程项目管理与施工配合实施办法；1.4其他资料1.4.1市政工程施工手册专业施工技术；1.42公司质量手册、程序文件；1.43现场踏勘情况、地质勘查报告；1.5效力顺序1.5.1法规性文件；1.5.2监理工程师以书面形式发布的适用本工程的补充规定；1.5.3设计单位指定的规范、规程和标准；1.5.4*市颁布的地方规程和标准；1.5.5其他行业部门颁布的规范、规程和标准；1.5.6国家颁布的规范、规程和标准；以上所参考的规范、规程和标准以及法规文件以最新颁布的版本为标准。第二章 工程概况2.1工程简介2.1.1工程位置与范围本工

5、程为*河流域污水截流管线二期工程* 污水管线。位于*市* 区* 、* 地区，是*河流域污水截流管线二期工程的一部分。该工程由两部分组成，管线全长4326m。（1）* 污水管线（* 区段）：该段管线北起* 北路永中，沿现况* 高速路西辅路的西侧绿化带，向南一直到达*河北岸，接入已投入运营的*河污水截流干线，该段工程干线长约3579m。（2）* 污水管线（* 区段）：该段管线北起* 东路现况污水管线，向南后折向东沿* 南路接入已建* 西路现况d1750污水管，该段工程干线长747m.2.1.2工程建设目的*河为*城西郊、西北郊和北郊的重要河道，西起* 地区的* ，自西向东经* 、*河镇、* 地区，

6、下游流入* 河，总流域面积164.82公顷。由于大量污水未经处理直接排入河道，造成周围环境的污染。2000年开始，*排水集团已利用世界银行贷款修建了*河污水截流管线工程，同时建设并投入运营了*河污水处理厂一期工程。目前这两项工程均已完工并投入使用，截流了*河地区及小月河沿线的现况污水，大大减轻了*河的污染状况。但*河以北的* 、* 地区的现况污水目前仍直接排入河道，为解决* 、* 地区的污水排放问题，改变*河流域环境，*排水集团自酬资金正在进行*河污水处理厂二期工程的建设，同时启动为其配套的*河流域污水截流管线二期工程。2.1.3工程相关单位建设单位：*市城市排水集团监理单位：* 国际工程咨询

7、有限公司设计单位：*市* 设计事务所施工单位：*市市政工程有限公司2.2主要设计情况2.2.1流向及埋深（1）* 段设计起点49#位于* 路中心，终点121#接至*河北岸现况截流污水干线，流向从为由北向南，设计坡度s=0.00090.0012，管道埋深为713m。（2）* 段北起* 东路现况d1550污水管线【97-2047污】污b1检查井，沿* 南路，接入已建* 西路污水b18检查井，流向为由西向东，设计坡度s=0.0008，管道埋深为610m。2.2.2结构及要求上述两段工程(除预留支线)全部为顶管工程。（1）管材:全部采用钢筋混凝土柔性接口管(、级)；（2）检查井：全部采用现浇钢筋混凝土

8、结构；井筒为800预制钢筋混凝土井筒；踏步为塑钢小踏步；井盖采用第三代重型五防井盖。（3）顶管用管材采用f型接口管。（4）井盖高程：道路范围内与路面平接, 绿地内高出地面2030。2.3现场环境状况2.3.1地上情况（1）* 污水管线段：设计上游起点49#检查井位于* 路永中,由北向南至设计下游*河北岸终点121#检查井，该段全长3579m，多数位于现况* 高速路西辅路的西侧绿化带中。沿线需穿越* 路、*路、* 南路、*路、*路、*河北路等七大社会交通路口及管线西侧如*等企事业单位出入口十三处。目前，局部地段有碍施工的房屋正在拆迁中，原有树木、杆线、广告牌尚存。（2）* 污水管线段：为了避免拆

9、迁，本段设计污水管线西段位于规划道路永中北侧20m，东段位于规划道路永中南侧5m。其中b1#、b2-1#、b3#、b11#、b12#井位于（规划* 南路）现况西小口路北侧绿化带边缘，b4#b10#位于道路北侧的绿化带内，b13#b18#位于道路南侧的景观绿地内，无房屋拆迁问题。2.3.2地下情况根据招标文件提供，与本工程管线相交的现有地下管线共计46处，包括给水、电力、电信、燃气等管线。在施工期间还需要进一步调查、核实，坑位放线后采用电磁物探探明地下情况保证其安全。2.4工程地质、水文情况及气候条件2.4.1工程地质、水文情况据招标文件中航勘测设计研究院*河污水截流* 、* 岩土工程勘察报告所

10、提供的情况，本工程管线所在位置上部为人工杂填土层，其下为第四纪冲洪积形成的粉土层，再下为粉土层和粉质粘土层，部分孔位钻探深度大时见中砂层。本段大部分落在粉土层及夹层，地基承载力190200kpa，地下水位绝对标高33.6943.39。依据上述情况，由于地质从上至下依次为：人工杂填土层和一般第四纪沉积土层。一般第四纪沉积土层主要包括粉土、粉质粘土、粉砂、砂砾。且管线穿越的地层主要为粉质粘土、粉砂土或砂砾。因此，部分路段顶管时土壤需要加固。另外，由于管道埋深较大，大部分位于地下水中，施工中须采取局部降低地下水措施。2.4.2气候条件*属于温带大陆性气候，市区多年平均气温为11.7，最高气温42.6

11、，最低气温-22.8;*多年平均降雨量为26mm，汛期为6月15日至9月15日；汛期内月平均降雨约为178mm；常年风向以偏北风、偏西北风为主，年平均风速为23m/s。2.5主要工程量2.5.1* 段 d=1550钢筋砼f型柔性接口管 3579m现浇钢筋砼检查井 73座d=400钢筋砼承插口柔性接口管 30md=500钢筋砼承插口柔性接口管 10m2.5.2* 段d=1550钢筋砼f型柔性接口管 747m现浇钢筋混凝土检查井 20座d=1050钢筋砼f型柔性接口管 26md=400钢筋砼承插口柔性接口管 49m第三章 工程特点、重点及难点分析3.1工程特点3.1.1管道线路长、两段分散施工，不

12、利管理本工程管道线路全长4326m，设计施工为两个区域，且* 高速公路横卧其间，无形中增加了一道屏障，给施工管理带来诸多不便，将会影响人员、机械、材料均衡调配的灵活性、及时性。对此，搞好工程组织管理工作尤为重要，要以最不利的因素考虑，提前做好一切准备，合理分段、安排、布置，保障工、料、机等资源的及时供应到位，管理人员到位，确保按期、优质完成任务。3.1.2穿越社会交通路口多，交通维护、疏导责任大本工程沿线需要穿越现况路口20余处。在设计上采用了顶管法施工，减轻了对社会交通的压力。但是设计检查井有12座位于现况道路上，特别是58#、60#、73#、91#、110# 5座检查井占据着五个主要交通路

13、口，势必给交通带来较大的影响，从而增加了交通维护、疏导工作量及保证交通安全的责任。在施工部署安排上，顶管工作坑要尽量避开路口，使施工占路面积最小、占路时间最短，并采取相应安全措施，保障施工与交通的安全。3.1.3近半工期为雨季施工根据计划2004年2月20日开工，总工期240日历天的要求，本工程按常规计算处于雨期施工的时间为120日历天，约占总工期的50。因此需要做好顶管工作坑、接收坑等的雨期防雨、排水工作。3.2重点及难点3.2.1保护环境与地下公用设施由于本工程绝大部分管段位于现况绿化带内，且沿线地下公用设施也较多。在施工平面布置方面，要考虑满足施工，最大限度地少占绿地、移伐树木；在地下设

14、施集中的地段，采用机械掘进，以控制坍方和地面沉降，保证开挖面稳定和原有设施的安全，从而确保工程顺利实施。为此，保护环境与地下公用设施的安全将成为工程开工首要解决的重点问题。3.2.2降水工程及机械顶管是本工程的难点问题根据以往经验，本地区地下土层分布很不均匀，且存在潜层水及水线，降水效果不好，人工顶管很难保证工程进展及工程质量，且大面积降水对京昌路及周边建筑有很大影响。因而决定本工程大部分段落采用土压平衡机械顶管施工方法。虽然我公司对本施工方法的原理、工艺、标准具有一定的成熟经验，但在如此长距离、复杂地质条件下搞好机械顶管工程确是本次施工的难点问题。依据地质报告只有将地下水降至工作面以下（0.

15、5m1m），方能保证工作竖井及人工掘进段的管道顶进质量。所以，采取有效的降、排水措施，满足施工操作要求，保证竖井及人工掘进段安全和工程质量是本工程另一大难点问题。第四章 总体施工部署4.1工程总工期 计划开工时间和总工期要求：计划2004年2月20日开工，2004年10月17日完工，总工期为240日历天。具体安排见施工进度计划网络图和横道图。4.2项目经理部组织机构4.2.1针对本工程规模、特点和技术要求,我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承建污水管道工程的具有一级项目经理资质的人员出任项目经理，配备技术水平高、解决问题能力强的项目总工。4.2.2组织有关部门技术、业务能手到本工程项目经

16、理部任职，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。4.2.3集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建降水、竖井、机械顶管、人工顶管、钢筋加工、检查井等专业施工队伍，确保工程保质保量按期完成。4.2.4项目经理部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设六个专业施工队（见框图41项目经理部组织机构图）。4.2.5项目经理部人员构成（见框图42项目经理部人员构成图）。框图4-1 项目经理部组织机构项 目 经 理项 目 总 工材料设备部人工顶管一队机械顶管三队机械顶管二队降水施工二队降水施工一队机械顶管一队竖井施工一队竖井施工三队竖井施工二队人

17、工顶管二队办公室商务部技 质 部工 程 部降水施工队钢筋加工作业队顶管专业队检查井施工队文明施工环境保护队竖井施工队图4-2项目经理部人员构成项目经理 *项目总工 *办公室*商务部*材料设备部*技质部*工程部*施工*材料*计划*测量*技术*4.3 施工方法的选择 本工程依据招标文件要求和现场实际情况及地质水文条件，暂定全线主要采用土压平衡机顶管施工，在无地下水及不受交通影响的地段采用人工顶管。据现场勘察情况，该工程沿线大约有3km管段紧邻建筑物、穿越社会交通路口或处于地下水之中，暂定此3km采用土压平衡机顶管施工,其他1.3km暂定采用人工顶管方法施工。4.3.1 机械顶管段的选择* 段井段之

18、间平面折点少,穿越路口较多,地下水位较高,紧邻京昌路及地上建筑物，施工降水存在一定困难，如果强行降水将引起地面不均匀沉降。在土壤饱和的情况下拟采用人工掘进顶管难以顺利实施并保证质量和安全。为了保证周边建筑物无沉陷和路口路面不下沉，并提高顶进速度，以减少阻碍交通的时间，同时满足该地段地上、地下原有构、建筑物周边环境均对工程的工期、质量、安全提出的较高要求，决定以下井段采用土压平衡机顶管施工工艺，暂定井段为：49-51-53、53-56-60、 60-63-65、 65-67-70、70-73-74、74-78-80、80-83-86、89-93-95、95-98-100、100-102-104、

19、106-109-110、111-113-115、115-118-121。* ：b2-1-b2-b4、b4-b6-b8、b8-b10-b12、b13-b15-b18。超过120m段需要加设顶管中继间，顶管段落中间检查井采用后作方法施工。4.3.2 人工顶管段的选择 选择人工顶管段的原则：无地下水、折点多、远离建筑物、路口。以下段落可采用人工掘进顶管工艺：86-88-89、104-105-106、111-110、b1-b2、b12-b13。将人工顶管穿插在机械顶管之中，起到补充和配合的作用。4.3.3预留支线管道安装按照预留支线设计结构形式和设计要求,除预留d=1050支线（26m）采用人工顶管施

20、工工艺外，其余支线均在检查井施工过程中采用常规的方法进行安装预留。4.3.4与现况管线的勾头* 防水勾头井位为上游49#、下游121#，* 防水勾头井位上为上游b1#、下游b18#，施工前提前做好勾头井的高程复测，如有矛盾及时调整，在整体施工完毕后，进行管线的勾头或改建。4.4.施工段落划分与安排4.4.1施工段落的划分根据工程分布情况，线路特点，施工环境和工期要求，为便于集中管理，便于工、料、机的及时调配与供应，将本工程划分为二大施工段。（1） 第一施工段：（* ）49#121#，总长3579米；（2） 第二施工段：（* ）b1#b18#，总长747米；4.4.2机械顶管作业段安排* 、*

21、根据工程特点、线路分布情况以及施工环境和工期要求，共划分为3个机械顶管作业队，配备2套土压平衡顶管设备，1套泥水平衡顶管设备。机械顶管段总长度约为3km，一次最大顶进段长度约为120m，机械顶管工作坑每坑占地面积为1550=750 m2,接收坑每坑占地面积为1530=450 m2，后作坑每坑占地面积为2015=300 m2。4.4.3人工顶管作业段安排全线设两个人工顶管作业队，人工顶进段总长约为1.3km，一次最大顶进段长度为55m。人工顶管坑占地面积为3015=450m2，坑内净空6.54m人工顶管占地宽度为中线两侧每侧4m。每一作业段的具体划分见网络计划。4.5施工阶段安排与主要控制工期4

22、.5.1第一阶段：施工准备2004年2月20日2004年3月31日，41日历天。施工准备的主要事项如下：(1) 生活区，办公区临时设施的建设，施工用水，用电电源安装与架设，施工临时路的修筑；(2) 测量交桩，测量放线及复测，测量加密控制网和审核报验。(3) 地下管线、设施，土质、地下水层的物探、调查、坑探工作，特别是路口交叉管线等关键地段，并实测管线上下游衔接管道的高程；(4) 设计图纸会审与设计交底，施工组织设计的编制、上报和审批，雨季施工方案和各项方案；(5) 主要材料分供方资质审核报验，各种预制构件加工厂家的选定，并签定供货合同；(6) 选择弃土与暂存土地点，回填土的确定及相应实验；(7

23、) 确定具有相应资质的实验室和各种原材料实验；(8) 先期进场的各种施工机械的维修，保养，试运行；(9) 配合业主做好工程的各项协调工作。4.5.2第二阶段：主体施工2004年4月1日至10月17日，189日历天。完成两个施工段落的主要施工项目：包括做坑、降水、顶管 、检查井施工、闭水试验及回填土方等。 4.5.3第三阶段：对外交验及恢复地貌2004年10月7日至10月17日，10日历天。完成对外交验和现场恢复、清理。以上安排详见:施工进度计划网络图及横道图4.6施工临时设施及施工平面布置4.6.1临时设施本工程* 临时生活区拟租用73-74西侧的空地，占地面积约3500。作为工人住房占地、工

24、地办公、生活、钢筋加工场、材料库及小型现场试验室。同时，项目部设在*河三街老托儿所，作为项目部、甲方、监理办公生活地点。拟在* 工程的b12#井的北侧租用占地1000的空地，用于办公、生活、钢筋加工场、材料和小型现场实验室及甲方、监理办公室。4.6.2临时用水、用电办公室饮水设施：饮水机4台临时用水： 施工用水必须保证机械与人工顶管的注浆需要及后期构筑物施工、管道闭水实验需要，水源从沿线现况给水管接入，同时配备两辆8t水车满足前期临时给水未解决时的用水、个别临时给水不能满足的地段需要及环保要求。临时用电：本工程用电为施工降水与顶管施工用电。* 沿线安装3台变压器，其中生活区一台400kva、工

25、地二台315kva，排列距离为每台5001000m均匀布设，机械顶坑每坑用电量为175kva。* 沿线安装1台315kva变压器供生活区和工地使用，人工顶管用电量为150kva,工地设计管线敷设埋地电缆,供现场施工用,过路口处架空敷设。4.6.3临时围挡及交通组织为了搞好文明施工,保障社会行人安全,每个顶管工作坑处设围挡。施工临时占地范围：顶管坑位置管中心线左右各7.5m，前后各3050m，与非施工区隔离。4.6.4临时通讯通信设备对讲机30部、安装网络设备isdn 3部和7条电话外线，用于项目部、甲方、监理人员对外联络和与公司局域网连接，便于公司对现场的统一指挥、协调。4.6.5施工排水系统

26、本工程施工时各井坑四周及人工顶管沿线西侧采取管井进行降水。降水的排水出路初步选定为：位于现况机动车道上的降水将水排到道路上雨水口；位于野外的降水将水排到现况沟渠。4.7工期保证措施4.7.1落实施工组织、施工队伍、施工机具设备选派资力丰富的各类管理人员组成项目经理部，加强施工组织。提前落实顶管专业施工队伍。同时根据本工程的特点，配备充足的施工机具设备。4.7.2尽快创造现场施工条件积极主动地配合建设单位、监理、设计等部门作好开工前的准备工作,创造和提供便利条件,按时报送各种文件资料及开工前的各项手续。积极协助监理组织设计交底、交桩工作。主动配合现场拆迁工作,积极创造现场开工条件。4.7.3技术

27、保证针对本工程工期紧、施工难度大的特点，依靠科技进步，积极采用新技术、新工艺，按照施工现场条件、地质条件，在主要地段顶管施工采用先进的土压平衡顶管机长距离顶进施工工艺；在机械顶管有一定风险的地段采用人工掘进顶管施工，采取可靠的降水措施和管前小导管注浆、管前加工具管的保证措施。4.7.4设备与材料供应的保证提前作好施工设备的调研及有关技术准备工作，落实顶管设备加工及辅助配套机具设备的加工，确保按时进场，同时落实管材等材料的加工定货，确保质量与供应满足施工要求，有关检验试验工作提前进行。现场积极创造运输、存放条件,确保管材等主要材料提前进场，保证材料供应。4.7.5加强施工管理，合理组织调度加强施

28、工中的动态管理，利用计算机网络技术和网络进度计划技术进行施工过程的管理，突出重点，抓住主要矛盾，占满时间和空间，各工序尽快形成流水作业，及时做好现场组织调度，确保关键工期的实现。4.7.6加强作业层管理，确保各项措施的落实在施工中加强对作业层的管理，作好技术交底工作，监督各项技术保证措施的落实，确保工程质量和施工进度。4.7.7技术准备 完成项目部组建，组织进行设计图纸会审，设计图纸交底和施工交底，完成施工组织设计、质量计划和分项工程施工方案的编制与审批；完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计配合，确定处理方案和各方配合措施；完成测量桩位

29、交接及控制网点的布设工作；完成各级管理人员、劳务人员进场教育，及一般技术、管理培训工作;(5)完成机械顶管专业技术培训工作。4.7.8生产准备完成临设搭建；施工用电、用水具备使用条件；落实施工降水、人工顶管段分包工作，人员、设备陆续进场；落实机械顶管专业队组织。劳动力计划用表，详见表4-1表4-1劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数测量工6人木 工20人试 验 工4人钢筋工20人电 工5人瓦 工12人机械顶管开挖150人电焊工8人机械顶管100人管理人员40人人工顶管30人壮 工110人砼 工20人安保文明服务队15人合 计540人4.7.9主要材料准备提出材料计划，完成材料厂家资质审查工作，

30、完成原材料送检、复试及见证取样。工程主要材料根据施工计划分批进场，并派专人看守。对各种材料的进场时间及数量等要提前做好计划。4.7.10机械设备本工程所投入的主要机械为土压平衡顶管机及辅助机具设备，根据施工进度要求与加工周期，已确定加工3套设备，及时组织设备进场并完成安装调试，主要施工机械设备用量，详见表42。序号机械设备名称规 格单位数量备注1土压平衡顶管机tp1550套2顶管施工2泥水平衡顶管机tp1550套13弧形铁、顶铁 套34电葫芦2t、10t台8（各4台） 5人工顶管设备qys320套46卷扬机5t10t台267潜水泵15以上台158汽车吊12t25t台39砂浆搅拌机j2-250

31、台2砌筑回填10小型震动夯台1011天平、台秤、环刀套12水车8 t辆 2其他13发电机120kw台314变压器315kva台315变压器200kva台116钢筋切断机jq-40台1检查井施工17电焊机22kw台418弯钩机jw-40台119调直机台120砼振捣器套421 试模150*150块若干22电锯3 kw台123塌落筒套124降水循环钻机设备台5降水25小型钻机khyd75a台5土壤加固26注浆泵台327灰浆搅拌机台328螺杆式注浆泵台7触变泥浆29液压锤台1土方施工30挖掘机1.0 m3台331装载机zl40台332斯太尔辆15主要机械设备用量表 表4-2第五章 主要施工方法和技术措

32、施5.1施工方法总说明5.1.1 土压平衡机顶管施工：土压平衡机顶管施工是*市政排水管道施工的一项新技术，它省却了全线降水（仅工作坑位置降水），地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，顶进速度快（平均顶进速度12m/d），我公司对此施工方法已有一定经验，故此次施工决定以本方法为主。5.1.1 人工顶管法施工a. 为加快工期，人工顶管和土压平衡机同时铺开；b. 管线位置在不良土质中（如：砾石层），土压平衡机施工困难；c.转角较大且其中的井段之间距离较短；d.全段降水管井有位置放，对交通、绿化、居民或单位影响小，采用人工顶管施工。5.2测量5.2.1积极配合建设单位、监理单位组织并参加设计交桩，对

33、提供使用的导线桩、水准点进行复测，报监理审批后对其采取相应的保护措施及拴桩，并定期进行校测。5.2.2核对各单项工程之间的高程、平面关系及新建管道与现况接入井等高程。5.2.3平面测量控制5.2.3.1施工测量按招标文件城市测量规范cjj8-99、工程测量规范gbj5002693的有关规定执行，对测绘院提供的控制点进行复测，符合精度要求后才能进行施工测量。根据施工需要，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网）和高程控制网。高程控制网采用城市四等水准测量的技术要求施测。高程闭合差20之内（l为长度以km计）。三级导线技术要求见表5-1 表5-1等级导线长度（km）平均边长（km）

34、测距中误差（mm）测角中误差（）方位角闭合差（）导线全长相对闭合差三级1.20.11512241/5000注：n为测站数5.2.3.2为保证测量精度，用光电或钢尺测量的边长，加入相应的改正，测量的平面及高程导线进行平差计算，角度取至0.1“，坐标及高程取到mm，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。5.2.3.3采用极坐标法布设的工程点，进行联测，并且用另外的导线点进行复核。5.2.4高程测量5.2.4.1 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，高程闭合差在20之内（l为水准跨线长度，以km计），采用ds3水准仪进行观测，往返各一次。水准测量技术精度要求见表5-2表5-2等级水准仪型号视线长

35、度（m）前后视距较差（m）附合式闭合路线闭合差（mm）四级ds380520注：l为附合式闭合路线长度，单位为km。5.2.4.2 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法把高程传入，向井坑内传递高程的次数与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。经竖井传递高程采用悬吊钢尺，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5cm，施测三次，高差较差不大于3mm时取平均值使用。5.2.4.3高程控制点的布设可利用平面控制点的埋石作为高程控制点也可单独控制，如特殊需要时进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式也为附合水准路线。5.2.5施工要求5.2.5.1对坐标、水准

36、点现场需要采取可靠的保护措施，并要有明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。5.2.5.2施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制井位、交叉点等严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。5.2.5.3竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时积累整理资料。5.3施工降排水本工程施工线路段地下水埋藏较浅，管线处在潜水层以下的含水土层，施工时需要提前采取降水措施，确保管道顶进的顺利实施。根据地质勘察报告并参照该地区近年来工程施工情况和土质特点，本工程降排水采取以管井井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排、特殊地

37、段设置水平井点的综合降排水措施。5.3.1降水管井布置根据地下水位分布情况及其与管线高程的关系，对于人工顶管段，初步确定在设计污水管西侧距污水管道中心2.5m布置降水管井，井间距布置为10m-12m，井深要求工作面以下不小于5m。机械顶管段布置详见附图“机械顶管坑井点布置图”。5.3.2降水管井作法5.3.2.1成孔：降水井使用正、反循环钻机成孔，钻孔孔径d=600。为防止孔壁坍塌，采用泥浆护壁，泥浆采用粘土配置，比重控制在1.051.1左右。钻孔时随时用测绳测量孔深。达到规定要求后，采用换浆法清孔（即冲洗泥浆），然后立即下管。5.3.2.2填充滤料：下管后，在井筒管四周均匀填塞27mm的水洗

38、豆石或石屑。滤料填充至略高于地下水位时，采用粘土填筑并夯实。5.3.2.3洗井：滤料填筑完毕后及时进行洗井，采用泥浆泵由上往下逐步将管内泥浆抽出，边抽浆边补充水源直到见清水为止。洗井完毕24小时后，测定井内静水位高度。5.3.2.4检测：单根井点管粘土封孔完成后，从管口注入清水。清水注入时若水位迅速下降，证明管井成功；填滤料过程中，滤料填入时若管中泥浆上溢，则表明滤网有效。5.3.2.5 为保证顶管工作顺利进行，改善土壤条件，提高土体稳定性，降水工作要随管井完成及时安排，并随时掌握水位变化情况。如部分地段提前降水时间有限，对于管井不能完全实现降水效果的情况，为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，在工

39、作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。如遇降水效果差，出现水线要及时处理，根据情况增加一至两排井点。如遇特殊土层或渗透系数较小，管井降水难以达到顶管施工要求的水位时，采取在工作坑内沿管线在管道两下角设置水平井点以排除滞留水。5.3.2.6降水、排水降水排水就近排入道路雨水系统。在道路雨水口处设置沉淀池和格栅，降水排水通过沉淀池和格栅过滤后排入雨水系统。5.4机械顶管施工5.4.1施工工艺流程机械顶管施工工艺流程图测量放线基坑降水施工开挖锚喷竖井后背及井内设备安装止水圈安放开挖洞口土方机头就位、调试初期顶进格栅加工、锚喷、支护接收坑竖井开挖泥浆池施工洞口土体加固吊装架支搭测量、调试机头姿

40、势触变泥浆机头注浆触变泥浆顶进施工接受坑竖井洞口施工坑内管道安装检查井施工置换泥浆施工机头出洞、吊出井坑回填、管道清洗下一循环顶管施工闭水试验5.4.2施工准备5.4.2.1施工前先修建设备和材料进场的临时通道；架设临电及临水管线；选好泥浆拌和场地；修建临时排水管沟等。5.4.2.2对施工降水、工作坑支护、顶力、注浆配比、注浆压力等再次详细验算，以确保施工的安全稳定性。5.4.2.3挖土方工作完成后，凡在工作坑中的其他管线等（不需移改的）地下设施及已移改完毕的地下设施，必须测量其顶部（底部）的高程、宽度等及与临近管道的相对位置、垂直间距、水平间距，并做好记录，必须注明其类别、规格等等，为绘制竣

41、工图准备资料。5.4.3施工测量采用激光准直仪，定位激光靶且每天校核是否准确。5.4.6井坑5.4.4.1井坑尺寸：为满足施工需要，各种井坑净空尺寸（长宽）如下：机顶坑： 8.5 m4.5 m（有中继间时：10m4.5m）；接收坑、人顶坑： 6.5m4m；90o扇形井作接收坑或人顶坑 6.5m6m；后做坑的尺寸根据不同井型再具体定。5.4.4.2竖井施工根据实际开挖情况和现场土质情况， 选择锁口梁加锚喷或大板加锚喷支护。5.4.4.2.1锁口梁加锚喷支护1)锁口梁尺寸为400800，砼标号c20， 采用商品混凝土，配筋如图（一）2)钢格栅配筋见图（二）3)连接筋为16，间距1米，单面布置，焊接

42、长度10d ,即16cm。放置格栅外部主筋内侧，并与钢格栅主筋电焊, 钢格栅连接采用l10080角钢.4)锁口梁下5米范围内: 格栅净距750；5-10米范围内: 格栅净距500；10米以下: 格栅中一中500；5) 支撑采用28#工字钢。对于8.54.5的工作坑，一侧为横向直撑，且立放，距樯面2米；另一侧为角撑。对于104.5的工作坑，均为直撑，保证两横撑间净距为6米；对于接收坑，均为角撑。底部撑距封底顶面为2.8米。 6) 网片采用6的钢筋加工，网格为100100。锚喷墙采用单层钢筋网片，放置于连接筋外侧。7)接收坑不作封底，但锚喷埋深为20cm,锚喷墙底部加一道格栅。接收坑底面要高于机头

43、外壳（下部）10cm. 8)锁口梁计算a. 已知：锁口梁所用混凝土为c20，fcm=11n/mm2，fy=310 n/mm2，采用级钢筋，取最大跨度l0=10000（带中继间为104.5），龙门架及各种提升设备重g1=10t，1550管重g2=6.8t。b. 锁口梁断面选择：为计算方便，现把锁口梁一面作为简支梁，从而加大了安全系数。h=l0/20=10000/20=500mmb=h/2.5=500/2.5=200mm为增大地间承截面积，h=400,b=800c. 内力计算 钢筋混凝土标准值为25kn/m3（见荷载规范）恒载分项系数g=1.2，活载分项系数q=1.4，则作用在梁上总荷载设计值为：

44、g=10/41.2+6.8/41.4=5.38t则：梁中最大弯矩m=gl0/2=26.9tm=2.74108nmmd. 配筋计算：as=m/fcmbh2=2.74108/118004002=0.172查表得g=0.0905as=m/fygh0=2.74108/3100.75400=2946 mm2选20钢筋2946/（20/2）23.14=9.4根故选 20钢10根，箍筋选用12的钢筋e. 检查最小配筋率：=（20/2）23.1410/800400=0.98%min=0.15%验算通过。f. 锁口梁水平挠度验算依据“中国建筑工业出版社” 出版的简明施工计算手册,吊车支腿对地面的压力，其扩散角度

45、为45度，故锁口梁不在吊车支腿对地面压力的扩散范围之内，因此不必验算锁口梁的水平挠度 5.4.4.2.2 大板加锚喷支护 1）上层4m部分采用大板支护。由人机配合开挖土方，井壁由人工铲平，采用25a工字钢焊制三道框架，框架外密排大板。上层框架距大板顶40cm,底层框架距大板低20cm。三层框架用钢筋或钢管焊成一体。2）4m以下部分采用锚喷支护大板下每0.5 m（净距）设一道钢格栅，每层钢格栅之间用16竖向连接筋焊接。施工时，严格按照混凝土配比进行搅拌。分层锚喷，每层约70cm。分34次喷射以达到设计要求的厚度，最终形成钢筋混凝土锚喷护壁。在做锚喷支护时，每2m设一道28a#工字钢梁做为水平支撑

46、。4.5.4.2.3锚喷材料锚喷混凝土设计强度等级为 c20，材料为425硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石或石屑（粒径在0.31.0 cm），配合比为水泥：砂子：石子1：1.93 : 1.93；速凝剂掺量为水泥重量的68%。 4.5.4.2.4洞口封闭顶管过程中，管从工作坑进洞、还是出洞，管子与洞口之间都必然会有间隙，间隙必须做好封闭。否则，地下水、触变泥浆和泥砂就会从该间隙中流到坑中，影响坑内作业，严重时会造成洞口的塌落。洞口部分的钢格栅及锚喷混凝土在井坑全部完成后再拆除，另做止水环（见5.4.4.2.6）。4.5.4.2.5工作坑封底工作坑封底混凝土厚度30cm，底板顶距流水面50

47、cm,以备安装固定导轨之用。井坑底部设集水坑，与底板混凝土浇筑成一体。5.4.4.2.6设备安装a)工作坑后背施工中，要保证后背与管道轴线（双向）垂直，后背与井墙间的空间浇注豆石砼，豆石砼与后背之间加一层塑料布，以便于在顶管完成后拆除后背。b)洞口在洞口位置剔除锚喷混凝土后，再安装止水圈护口钢板1，洞口止水圈，止水圈护口钢板2。c)基座导轨安装安装固定导轨。 d)机顶设备整体就位道轨安装完毕后，进行顶管机的工作井中就位，用吊车吊装机头。机头前端距井壁有约30 cm的距离，供安装止水圈之用。机头就位后先检查机器的轴线是否和机坑轴线、导轨轴线和主顶油缸的轴线是否保持一致，发现偏差立即调正。再进行电

48、路、油路、无轴螺旋输送机、注浆系统的安装调试。e)工作坑起吊支架出土及下管的工作支架由型钢拼接而成，安装在浇筑的地脚基础混凝土上。立好支架后，分别安装主梁及支架间的斜拉（支）撑、横拉（支）撑。再就位起吊设备。（详见：工作坑起吊支架结构图及d1550顶坑布置图）。5.4.5机械顶管5.4.5.1机头入土进洞前将洞口土向前挖500 mm，再将机头徐徐推进洞口里，待刀盘全部进洞，止水圈全部安好后，开动顶管机刀盘旋转，待土压升到0.1 mpa时，这时出土机的土压也上升到约0.07 mpa，机器各部正常并按操作规程开始入土，此时只存在轨道对机头的摩擦力，机头转动时机身易偏转，故在入土前两米顶进时轨道安装

49、机头限位装置，且控制顶进速度在50mm/min以下，以防机头整体旋转。顶进2 m以后在机头不旋转的情况下可逐渐加大顶进速度。机头没完全入土时，土仓压力控制在3050kpa，待机头全部入土后，下第一节混凝土管做反封闭 。5.4.5.2正常顶进a)土压仓内土的流塑性控制本机头具有可控流量的加泥系统，顶进时向土压仓加泥，粘土层和粘土砂石层加泥量控制在每方出土加泥量10%，砂、砂砾石层每方出土加泥量3035%，顶进时可视出土的流塑性增减加泥量。b)土仓压力设定按计算表数值设定，施工时设备自控可保证10%的土仓压力：遇有砂层、砂砾石层、下穿道路、离构筑物较近时，土压设定比表中数据加大30mpa，以提高安

50、全系数。下穿道路、离构筑物较近且顶管又处于砂或砂砾层时，采取在机头壳体加浆孔处加浆，对土体加固，加固浆液采用水泥浆或酸性水玻璃。c)触变泥浆减阻顶进时通过机头尾部注浆孔同步注入触变泥浆，以形成原始浆套；顶进过程中沿线及时补浆；注浆机的管子带浆入洞，既进入1m后进行洞口补浆，以免管壁带土损坏浆套。注浆泵用离心式浆压泵，注浆口压力控制在0.10.15 mpa。离心式浆压泵具有流量压力成反比，流量可自动调节，顶管时不停泵等特性。触变泥浆采用膨润土泥浆，其配比膨润土（胶质价90100）100：水614：纯碱（na2co3）1.52。d)顶进测量初始顶进每30 cm校测一次，并做记录。正常顶进时在顶管坑

51、可随时用全站仪测量，每顶进3米做一次记录，遇有纠偏每30 cm做一次记录，项目部测量人员每顶进一节管复测一次。测量时要注意照射到机头激光靶上激光点和管子的中心轴线的一致性，若出现偏差先计算夹角，再根据顶进延长线推算出速度和顶进长度到恢复理想轴线的距离和时间，通知机手及时调整。测量记录分别绘制中心及高程曲线图，随时预测机头前进趋势。e)顶进纠偏不断地观察光靶上的激光点是否偏移，如发生偏移2cm左右，预测机头倾角又是有向偏差大的方向发展趋势时，要考虑采取纠偏措施，中心偏差到4cm时，要测机头前后中心偏差，如中心偏差是向加大偏差发展趋势就要纠偏。纠偏时开动纠偏千斤顶。偏差方向的千斤顶顶出最大不超过1.5，纠偏时每30cm测量一次，并做机头和机尾数据比较，有回归趋势，保持一段顶进距离，就要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏时做到勤纠、微纠。f) 顶进速度：本工程顶进速度控制在30 mm50 mm/min，前30米和纠偏时用较低速度，以后视出土搅拌情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。下管时，机头在停止顶进的