污水沉井顶管施工方案

1、安徽中原轨道交通工程有限公司 污水顶管专项施工方案合肥市经开区云谷路（始信路沪蓉高速）建设工程污水顶管专项施工方案 一、工程概况（一）工程简介合肥市经开区云谷路（始信路沪蓉高速）建设工程位于经开区南部工业园，道路全长0.805。污水管设计位于道路中心线以北17米处机非分隔带位置，管径d1000，管底部距路面埋深介于5.0828.140m之间。根据施工图设计“埋深5.0m污水管道采用顶管法施工”，因此，本段污水管采用机械顶进施工。根据设计文件要求，顶管管材采用f型钢承口级钢筋混凝土管，橡胶圈接口。本段新建管道位于云谷路机非分隔带内，通过查看物探总图及现场调查，管道穿越区域地下无障碍物，地上周边建

2、筑物如厂房离管道施工区域较远，管道开挖及顶进施工不会对周边建筑物造成影响。（二）工程地质情况根据地质钻探勘测报告揭示，结合室内土试验资料分析，沿线地层层序自上而下依次为：层杂填土(qml)层厚0.60-4.50m，层底标高19.37-23.3m。灰褐、灰黄色，湿，松散稍密状态，主要由粘性土、耕作土组成，含植物根茎、建筑垃圾等。此层土属于高压缩性土。 层粉质粘土(q4al+pl)层厚0.60-1.60m，层底标高17.82-22.7m。褐灰、灰黄色，湿，可塑状态，含高岭土、粉质、氧化铁等，振摇无反应，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等。此层土属于中等压缩性土。层粘土(q3al+pl)该层未钻穿，

3、最大钻遇厚度为11.6m，褐黄、黄色，湿，硬塑状态，含高岭土、铁锰质氧化物，铁锰质结核等，局部夹粉质粘土、姜石等，振摇无反应，切面光滑，干强度高，韧性高。此层土属于中等偏低压缩性土。（3） 工程地下水情况 根据地质钻探勘测报告揭示，沿线地下水类型主要为层杂填土中的上层滞水，主要由大气降水及地表水渗入补给，整个场地无统一地下水位，其地下水位年变化幅度在1.5m左右。二、编制依据（一）国家现行相关法律、法规；（二）国家、行业现行规范、标准、规程、图集，主要有：给水排水管道工程施工及验收规范（gb50268-2008）、顶进施工法用钢筋混凝土排水管（jc/t640-1996）、f型钢承口钢筋混凝土排

4、水管（顶管）（q/as2002-2003）、国标图集06ms201、给水排水工程顶管技术规程（cecs246：2008）等。（三）合肥市相关规定，主要有：合肥市深基坑工程管理暂行规定、合肥市市政重点工程检查井施工技术导则；（四）云谷路（始信路沪蓉高速）建设工程两阶段施工图设计（修订稿）第一册；三、施工计划（一）进度计划根据总工期要求，结合现场实际情况，本工程施工计划日期为2013年6月15日2013年9月10日，总工期88天。（二）机械及设备配置计划根据施工需要，本工程所需主要机械、设备名称及数量见下表，施工时提前做好机械设备的进场、检修保养，并在施工中做好机械调度，以满足施工需求。机械设备配

5、置计划表序号名称规格功率/容量单位数量备注1反铲挖掘机pc220169台32自卸卡车康明斯20t175辆33汽车吊qy20k110辆14泥浆泵150型5.0台25潜水泵wq20-221.5台26泥水平衡顶管机mep50台17钢筋切断机sg40a7台28钢筋对焊机un1-100100台19交流电焊机bx3-30022台110钢筋弯曲机gjb7-403台111柴油发电机30gf35150台112插入式振动棒zj500.9台313蛙式夯机hw603台214平板振动夯hcd1003台215液压台yz-1320h-z-11l11.0套216千斤顶ydj-8.9200t台417挖掘机pc200-8加长臂台

6、118水准仪苏光台119全站仪尼康台1（三）劳动力计划人员配置计划表序号工种数量工作范围1施工负责人1顶管及沉井施工生产管理、调度协调2专职安全员1现场安全管理3测量员3平面放样与高程控制4挖机司机2挖掘机的操作与维修5吊车司机2吊车的操作与维修6焊工2钢筋的焊接7钢筋工2绑扎钢筋8普工10机动工作9电工1现场施工临时用电10木工5支拆模板11架子工3脚手架搭设。12瓦工4混凝土浇筑及养护四、施工工艺及方法（一）总体施工方案先将顶管范围的原地面至路面设计标高之间原状土全断面开挖外弃后再施作沉井进行顶管施工。土方外弃后管道覆土深度4m7m，详见下表管道埋深计算表桩号井编号自然地面标高设计路面标高

7、设计管内底标高管内径壁厚覆盖层厚度备注0042污-94-224.82524.40016.3451.0000.1006.955接收井0082污-123.857 24.525 16.385 1.000 0.100 7.040 工作井0138污-227.50024.650 16.441 1.000 0.100 7.109 接收井0198污-324.400 24.470 16.501 1.000 0.100 6.869 工作井0258污-424.320 23.950 16.561 1.000 0.100 6.289 接收井0318污-523.830 23.37516.621 1.000 0.100 5

8、.654 工作井0378污-622.320 22.75016.681 1.000 0.100 4.969 接收井0413.5污-6-222.050 22.238 16.716 1.000 0.100 4.422 工作井0437.3污-6-122.210 21.834 16.7521.000 0.100 3.982接收井 根据设计图纸中污水管道的平面布置和机械顶管的实际工艺要求，顶管施工时设置钢筋混凝土沉井9座，其中工作井4座，内径6200mm,壁厚600mm；接收井5座，内径4500mm,壁厚600mm。具体布置见附图1。（三）工作井施工根据设计文件，本段工作井、接收井均采用钢筋混凝土沉井。工

9、艺流程：全断面开挖原地面至路面设计标高再开挖路面设计标高以下负1.0m起沉平台挖沟槽、制作砂石垫层浇注刃脚基础分节制作破除基础、挖土下沉素混凝土封底浇注底板砌筑地面以下负1.0m以上井壁。1.沉井起沉平台开挖为减少沉井上部不必要的凿除工作量，先将顶管范围的原地面至路面设计标高之间原状土全断面开挖，全部清除外弃。开挖起沉平台：根据设计图纸尺寸，定出沉井中心桩及沉井井体外壁四个角点的控制桩，基坑底四边尺寸比沉井结构外围尺寸沿周边各放宽1.0m，开挖深度1.0m，基坑边坡按1：1放坡至地面，采用机械开挖，人工整平基底。2.挖沟槽、制作砂石垫层 在人工整平基底之后，按设计尺寸再次放线确定刃脚基础开挖线

10、，人工开挖刃脚基础的沟槽，人工整平夯实，再分层铺筑500mm厚砂石垫层，人工整平并用小型打夯机具夯实。3.浇注刃脚基础 在整平后的砂石垫层上，按设计尺寸，四周立模浇注200mmc15素混凝土，覆盖养生。 刃脚基础剖面图4.沉井制作按照给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程7.2.11第1条规定及设计图纸，结合本工程实际情况，深度6m的沉井采用一次制作、一次下沉，6m深度10m的沉井采用两次制作、一次下沉。根据设计图纸计算，工作井深度及分节预制如下表： 工作井深度及分节预制表(单位：m)井编号自然地面标高设计路面标高设计管内底标高管径壁厚工作井刃脚深度工作井深度分节情况污-94-224.8252

11、4.40016.3451.000.102.008.6555+3.655污-123.857 24.525 16.385 1.00 0.102.008.740 5+3.740污-227.500 24.650 16.441 1.00 0.102.008.8095+3.809污-324.400 24.470 16.501 1.00 0.102.008.5695+3.569污-424.320 23.950 16.561 1.00 0.102.007.9895+2.989污-523.830 23.375 16.621 1.00 0.102.00 7.354 5+2.354污-622.320 22.7501

12、6.681 1.00 0.102.006.6695+1.669污-6-222.050 22.238 16.716 1.00 0.10 2.006.1225+1.122污-6-122.210 21.834 16.752 1.00 0.10 2.005.6821）脚手架搭设内外脚手架采用扣件式双排钢管脚手架。搭设尺寸为：纵距1.2m，横距为 1.2m，步距1.2 m；搭设高度同工作井深度。外脚手架沿沉井井壁四周组成整体框架结构，外侧用阻燃安全网封闭，内外脚手架的作业层均铺脚手板。2）模板安装施工顺序为：安装内模钢筋安装安装外模。模板采用竹胶模拼装，局部按结构尺寸切割制作。模板加固系统采用48的钢管

13、制作。支设时要保证垂直，外模跟着内模支立，必须保证垂直。内外模采用对拉螺栓固定，螺栓水平间距为0.6m，上下间距为0.6m。对拉螺栓采用12圆钢（hpb235级钢）制作,见下图。第二节沉井制作模板安装：沿着第一节顶面部的拉杆螺丝上立第二节内模板，经校正后，绑扎钢筋，其后再立外模，穿拉杆螺丝和校正，同时接高内外脚手架和工作平台。3）钢筋制安加工：钢筋加工在加工厂集中加工。加工前由技术员绘制下料表，经技术负责人审核无误后正式加工。钢筋加工前，对弯曲的钢筋调直并清除污锈，加工时首先制作样筋，下料结束后，分类堆放，做好成品保护。焊接：受力钢筋优先采用机械连接或焊接。接头区段内受力钢筋接接头面积：绑扎骨

14、架25%，焊接骨架50%。绑扎安装：在垫层混凝土上点出每根钢筋位置，钢筋的保护层、间距、定位等和设计图要求一致。钢筋绑扎时，严格按照标示的位置布筋，对号入位。钢筋绑扎过程中，如钢筋位置与预留孔、预埋件位置冲突时，根据设计图纸要求施工。在混凝土浇筑前，保护好已绑扎完毕的钢筋，不在钢筋上踩踏、放置重物；同时不随意改变已验收的钢筋的形状。井身保护层厚度：侧壁35，底板40。钢筋锚固长度：hpb235级钢筋为30d，hrb335级钢筋为35d。钢筋搭接长度：hpb235级钢筋为36d，hrb335级钢筋为42d。4）混凝土浇筑本工程采用商品混凝土。浇筑混凝土前，通过配合比试验核定出本次混凝土所需的配比

15、，通知搅拌站按该配比生产本次所需的混凝土。混凝土强度等级：井身侧壁、底板采用c30混凝土，封底混凝土采用c15毛石混凝土，井体抗渗标号s6。混凝土施工时，采用混凝土输送泵浇筑，以保证对称、均匀浇筑，分层厚度为300mm。沉井浇筑过程中，混凝土应分层循环浇筑，并密切注意观察沉降，若发现不均匀下沉，及时调整，严防井壁断裂。混凝土振捣采用插入式振捣器，混凝土振捣时采用梅花状下棒，振捣棒插入时不得碰到钢筋及模板，下棒间距不得大于450。振捣过程中振捣棒快插、慢拔以利于棒孔弥平，并避免碰撞预埋件。振捣时间保证获得足够密实度，但又不过振原则，一般以混凝土不再沉落、无气泡、表面泛浆为最佳。沉井刃脚斜面的模板

16、在混凝土达到设计强度的75%以上时方可拆模。刃脚及井壁混凝土浇筑完毕后覆盖一层土工布养护，井壁洒水养护，养护周期不少于7d。分节接缝处处理：在沉井上、下节井壁间设置水平施工缝，采用一4003钢板止水条，施工缝表面混凝土凿除浮浆，原混凝土表面充分湿润并冲洗干净，不得有积水。施工缝处先铺与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，再行浇注混凝土。见下图： 施工缝大样图5）预留洞口加固本工程顶管井预留洞尺寸直径达1.2m，采用砌体封堵洞口。沉井下沉过程时井体受外部土、水压力不断增大，为了确保洞口安全，洞口砌筑封堵时加设钢筋（52575）4。见下图： 预留孔加固配筋图5.沉井下沉1）下沉准备工作（1）下沉前进行结

17、构外观检查、评定。（2）池顶围护栏杆、上下通道布置完成。（3）检查混凝土强度等级是否满足设计要求。（4）预留洞口已封堵，施工质量满足要求。（5）井外壁做下沉高程控制点，并标注高程，作为下沉过程高程控制。在沉井内壁上弹出垂直轴墨线。2）素混凝土垫层凿除刃脚混凝土强度达到设计强度的80%以上后，开始凿除混凝土垫层。为了防止沉井产生不均匀下沉或下沉量过大造成偏沉，混凝土垫层凿除须对称、同步、依次进行，凿除顺序先外后内。刃脚下部混凝土垫层呈环形布置，垫层凿除时，配置4组施工人员实施。将刃脚下垫层按周长共分隔成24块，凿除前，将每块尺寸及编号标记在混凝土垫层上；凿除时，按指定凿除顺序进行，见下图。凿除顺

18、序： 135246。每组施工人员对称每拆除一段后，刃脚下立即用原土填实，在刃脚内外侧填筑成适当高度的小土堆，并分层夯实使下沉重量传至垫层，拆除时要加强观测。3）沉井下沉a下沉方法采用排水下沉的工艺技术。b下沉工艺流程下沉准备工作 挖土下沉 井内外排降水 下沉观测 纠偏措施 沉至设计标高顶1m 控制下沉速度沉至设计标高核对标高、观测沉降稳定情况 井底设水沟、集水井 井内封底 。c下沉施工下沉挖土采用挖掘机（pc200-8加长臂）与人工配合的方法，井内挖土根据沉井中心划分工作面，挖土坚持分层、均匀、对称地进行。初沉：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.3m，沿刃脚周围保留0.51.0m

19、的土堤，然后再由人工沿沉井井壁每2.0m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削0.050.1m，当土层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。下沉：沉井下沉阶段根据“沉多则少挖、沉少则多挖”的原则进行开挖，刃脚下挖土要逐步扩大，不能一次过量掏挖，要防止突然下沉。沉井下沉过程中，安排专人进行观测，每小时至少1次，如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均等情况及时通知技术人员，并进行分析，采取有效措施：如摩阻力过大，采取减阻措施使沉井连续下沉；如遇突沉或下沉过快情况，采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。终沉：沉井下沉至设计标高顶1m时，井内土体的每层开挖深度小于30cm，起到

20、放慢下沉的作用，以避免沉井发生超沉和倾斜，为预防沉井下沉未能止住，在下沉过程中预备好材料（木方、石块、混凝土块等），垫压在刃脚下。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时停止挖土，让沉井依靠自重下沉到位。4）测量控制与观测a.平面位置控制方法主要采用全站仪检查，将仪器架设在井外部地面的中心控制点上检查设在沉井顶部的中心控制线，沉井顶部的中心控制线是在每节井段混凝土浇筑前测设到每节井段上口壁上。b.高程控制方法主要采用水准仪检查，沉井下沉前用钢尺实测各标高控制点的井壁高度，计算该点位的设计高程，下沉中用水准仪检查各点的实际高程，计算出下沉高度和倾斜度。c.垂直度控制方法主要采用垂球检查，沉井下沉前在

21、沉井内壁上弹出垂直轴墨线（以模板控制线分割），上端挂线坠，下端安装标板。d.沉降观测与控制挖土中以垂直度观测为主，通过控制单向井壁垂直度和对称轴两侧井壁垂直度之差（不大于30mm）来保证沉井的平面位置和刃脚高差（即保证沉井均匀下沉）。沉井下沉中加强平面位置、垂直度和高程（沉降值）的观测，每班与班中及每次下沉后检查，接近设计高程时加强观测，每1h测量一次，以防超沉，设专人进行观测并做好记录，发现倾斜、位移、扭转，及时纠正，使偏差控制在允许范围以内。5）沉井纠偏对于沉井四周土质软硬不均及挖土不当引起的沉井倾斜，采取纠偏方法如下：a.挖土纠偏，即通过调整土的高差及调整沉井刃脚处保留土台的宽度进行纠偏

22、。b.射水纠偏，即采用向下沉较慢一侧的沉井井筒外部沿外壁四周注射压力水，以减小土的抗力和井外壁与土之间的摩擦力，促使沉井较高的一侧下沉。c.局部增加荷载纠偏，即在井筒较浅一侧增加荷载，促使其下沉。6.沉井封底工艺流程:基底清理刃脚侧面清理、凿毛混凝土施工。沉井下沉到距设计高程0.1m时停止井内挖土，靠自重下沉到设计高程或接近设计高程，再经23天下沉稳定，或经观测在24h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行混凝土封底施工。封底混凝土浇筑时采取对称、均匀浇筑，浇筑顺序从里至外。7.底板浇注在混凝土封底强度达到设计规定，且沉井能满足抗浮要求时，将井内水抽出，检查井底若无渗漏，即可施工钢筋混凝土底板

23、。（四）顶管施工1.顶管设备安装1）导轨安装导轨工字钢通过焊接与底座固定，底座与底板采用20膨胀螺栓连接，每块底座与底板固定4点。导轨定位后必须稳固、正确，在顶进中承受各种荷载时不移位、不变形、不沉降。两导轨顺直、平行、等高。根据给水排水工程顶管技术规程(cecs246：2008)第12.11.1条之要求，导轨坡度与管道设计轴线一致。轨道安装允许偏差：轴线位置为3mm，顶面高程为0+3mm，两轨净距为2mm。2）主顶设备安装主顶千斤顶安装于工作井内，用于向土中顶进管道。主顶设备由4只主顶千斤顶、组合千斤顶架、液压动力泵站及管阀、顶铁等组成。千斤顶固定在千斤顶架上后整体吊装，并与管道中心的垂线对

24、称，其合力的作用点在管道中心圆心上；千斤顶的油路必须并联，每台千斤顶有进油、退油的控制系统。油泵设置在千斤顶附近，油管顺直、转角少；油泵与千斤顶相匹配，并有备用油泵；油泵安装完毕进行试运转；顶进开始时，缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中如发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。3）顶铁安装顶铁作用主要是把主顶千斤顶的推力比较均匀地分散到顶进管道的管端面上，同时还起到保护管端面、延长短行程千斤顶的行程的作用。本工程选用环形顶铁，环形顶铁外径必须和管道直径一直。顶铁的安装符合下列规定：安装后的顶铁轴线与管

25、道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；更换顶铁时，先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后需锁定；顶铁与管口之间采用50mm厚木衬垫做缓冲材料。4）工具管安装本工程选用壁厚20mm，的圆形钢管作为工具管，工具管采用汽车吊吊放至井内，在吊装工具管时平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞。工具管安放在导轨上后，测量前后端中心偏差及高程偏差，并逐步调整工具管位置，使中心偏差在5mm、高程偏差在10mm内。5）导向油缸导向油缸安装在工具管后面，用以调整高程和轴线的偏差。导向油缸的行程一般为50mm100mm，顶力为5001000kn。安装完成后，进行设备调试，以确保其有效可用。2顶管进出洞1）

26、穿墙管止水装置顶管管道与池壁预留洞洞口之间设计有10mm的缝隙，顶管施工过程中地下水和泥浆容易沿着此缝隙涌入井内影响井内作业，故对此缝隙必须进行密封处理。本工程采用盘根穿墙止水装置，穿墙管在浇筑顶管工作井时进行预埋，盘根采用油浸式棉麻盘根（牛油盘根）。在顶进过程中，出现密封渗漏现象时，通过紧固螺栓对盘根进行密实挤压来止漏。其构造见下图：2）出洞在开始顶进前检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。（1）全部设备经过检查并经过试运转。主要包括液压、电器、照明、通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表等是否能正确显示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发。

27、（2）顶管工具管在导轨上的中心线、坡度和高程符合规定；（3）在预留洞内预埋一副短的延伸导轨，防止工具管“磕头”现象。3）管节止退顶管出洞及前期顶进过程中，迎面所承受的土压力较大，而管壁与土体的摩擦力相对较小。当主千斤顶回缩时，工具管与管节可能会后退，造成地面的塌陷。在顶管井施工时，预先在井壁预埋止退装置，通过钢索与工具管或混凝土管节连接。主千斤顶回缩时，由钢索拉紧工具管或混凝土管，防止其后退。4）顶管进洞在工具管进洞前的3倍管径范围内，减慢顶进速度，减小管道正面阻力对接收井的不利影响。反复进行定位测量，尽可能减小测量误差，以便精准进洞，一旦工具管进洞后，快速做好洞口的封堵工作，以避免工程施工风

28、险。（1）工具管位置姿态的复核：在工具管进洞前复核位置及姿态，以使顶管在进洞施工中始终按预定的方案实施，以良好的姿态进洞，准确就位在工具管接收基座上。数据确定无误后，按测量数据及时调整工具管的姿态，向洞门中心位置推进。一般在工具管到达接收井30m左右时，需做一次定向测量。（2）基座安装：根据工具管姿态在接收井内放置型钢接收架并固定，接收架做法同导轨。接收架标高比工具管标高略低，并适当设置纵向坡度，基座位置和标高与工具管靠近洞门时的姿态相吻合，以防工具管磕头。（3）洞口封堵：为防止井外泥土涌入井内，砖封门拆除后工具管以最快的速度进入洞口。当工具管通过预留洞后，采用1:2膨胀水泥砂浆封堵预留洞口。

29、5）注浆减阻本工程采用注浆的方法以减少顶进过程中的阻力。通过注浆使管外壁与土层形成一条完整的环状的泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力，注浆满足如下要求：选用钠基膨润土作为触变泥浆材料，施工前膨润土需取样测试，其主要指标为造浆率、失水率和动态塑性指数比等。在预制混凝土管节上预留压浆孔，压浆孔的位置按设置。膨润土的储藏及浆液的配置、搅拌、膨胀时间，都必须按照规范及使用说明书要求执行，使用前必须先进行试验。注浆应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原则，以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各顶进段的浆液形成情况。注浆设备和管路要可靠，具有足够的压力和良好的

30、密封性能。顶管管材设置注浆孔，注浆孔的位置应进可能均匀地分布于管道周围，每个断面设置4个注浆孔，在每个注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，如下图。钠基膨润土采用在现场按重量进行配置，所用的主要材料包括：膨润土、水、na2co3和cmc（羧甲基纤维素钠），有时也加入其它掺合剂，泥浆的配合比通常为水：膨润土：掺合剂=80150：2030：1。顶管所用触变泥浆的主要性能：比重为11001160kg/m3；粘度大于30s(采用漏斗粘度计进行测量)；失水量25cm3/30min；稳定性要求24小时后无离析水。 注浆管道由主管及支管组成，主管选用直径为4050mm的钢管，支管选用2

31、530mm橡胶管，质量要求：各规格管路接头在1kpa下无渗漏现象。在注浆过程中，尽可能使浆液均匀分布于管道的外表面，对于注浆压力、浆液的粘度和用量要经常进行检测。触变泥浆在搅拌均匀后静止一定时间后方可灌注；注浆前对注浆设备进行检查，确认设备工作正常后方可开始灌注；在注浆时必须密切进行沉降量的观测。6）顶管顶力相关验算掘进机迎面阻力psps=13.2*ds*n13.2*3.14*1.2*17.5=870kn式中ps机头的迎面阻力ds顶管掘进机外径，ds=1.2mn土的标准贯入指数，n17.5每米管壁摩阻力：f=*d*f=3.14*1.46*4=18.33knf管壁每延长米摩阻力（kn）d管壁外径

32、（m），d=1.46mf管壁单位摩阻力，取4kn/m2本工程最大顶力p：本工程d1000mm管段顶进最长距离为180m，pf*l+ps=870+18.33*180=4169kn式中 p顶管总阻力（kn）ps机头迎面阻力（kn）f每米管壁摩阻力（kn/m）l管道长度（m），取180m。油缸总顶力为6400kn，大于顶管总阻力4169kn，满足要求。3顶进施工1）管节吊装管节垂直运输采用汽车吊吊装。2）安装管节管节进场后，必须质量验收。钢筋混凝土管每节有效长度2.0m，每批管节运至现场后，报请监理逐根验收，质量合格的管材堆放至管材堆放区，对存在质量问题的管节予以标示并退场。经检查合格的管节，吊放至

33、顶管的工作井导轨上，准备连接顶进。对于管的承插口尺寸、结构认真测量，符合标准方可下管顶进。管节连接前，接口处放置20mm木衬垫。衬垫内径比管内径大12mm。顶管工程完成后，缝间用聚氨酯密封膏填充，做法见下图钢承口接头。钢承口接头示意图3）管道顶进工作井设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具管，然后安放钢筋混凝土管节，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。严格控制前5m管道顶进偏差，使轴线偏差控制在10mm、高程偏差在10mm以内。在施工过程中，做到勤挖、勤顶、勤测，加强监控。其操作过程

34、如下：（1）安装好顶铁并挤牢，预调刀盘推力，刀盘、刀夹相互配合自动调节切土口大小进行切土，调节泥仓内的泥浆压力以平衡地下水。工具管前端土方挖掘500mm后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。管道顶进过程中根据前方机头仓内的泥浆情况，适时进行补泥浆和补水。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。（4）卸下顶铁，下管。质量标准见下表。顶管施工贯通后管道的允许偏差检查项目允许偏差（mm）1顶管水平轴线顶进长度300m502顶管管内底高程顶进长度300m+30，-403相邻管间错口24对顶进两段错口504

35、）纠偏校正顶管偏差校正以预防为主、小角度逐渐校正的原则进行，其校正方法有：（1）挖土校正法采用在不同部位调整挖土量的办法，以达到纠偏的目的，这种方法校正误差范围一般不大于1020mm。（2）强制校正法偏差范围大于20mm时，采取的杠杆或千斤顶纠偏法，一般在施工中应力求避免。4.顶管测量在顶管施工过程中，遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则。在施工过程中必须严格按照设定的管道中心线和工作井建立地面与地下的测量控制系统。控制点布置在不宜扰动、视线清晰、方便校核的地方，并加以保护。对管道轴线、高程、顶管机姿态等进行测量，并及时对测量控制基准点进行复测，发生偏差时应及时纠正。1）测量方法全站仪、激光激

36、光经纬仪、水准仪组成了测量系统。在工具管末段设置光耙，光耙竖向轴线与工具管竖向轴线重合。在工作井内测定的轴线控制点上安放激光经纬仪，激光经纬仪按管道轴线方向发出一束激光。通过落在光耙上的激光点与竖向轴线间的偏差来控制顶管轴线，通过水准仪测量管内底标高来控制管道的高程。2）纠偏测量及控制（1）在顶进的过程中，通过工具管内光耙上激光点的偏移情况绘制顶进趋势线，根据顶管顶进趋势线来进行顶管纠偏。顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持1020，不大于30。（2）初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和工具管纠偏。（3）开始顶进前必须制定坡度

37、计划，对每米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。5监控量测1）监测内容a.沉井、沉降、倾斜监测；b.地表及路面沉降监测；2）监测点位布置 监测项目测点布置顶进过程中的地表沉降沿顶进轴线每2米一个监测点。 3）地表沉降监测埋设：地表沉降监测点的埋设为直接将道钉打入设计位置处的地表。测量仪器：沉降监测采用ds3水准仪及相应的水准标尺。测量方法：按国家二等水准要求施测。每次测量时直接用基本水准点作单点引测。4）监测频率 监测频率遵照相关施工规程中有关现场监测时间间隔表中的要求执行。施工工况监 测 频 率施工前至少测2次初值顶管施工每天1次，关键时刻

38、每天2次或跟踪监测注：1，监测频率可根据数据变化情况作调整； 2，当测量数据报警或有突变时应加密测试频率。（五）接收井施工根据设计文件，本段接收井和工作井相同，均为钢筋混凝土沉井，相关施工内容参见本案所述工作井施工部分。（六） 检查井施工该工程的检查井在工作坑、接收井的位置上，本工程污水检查井采用钢筋混凝土井施工方法施工。1.砌井前检查基础尺寸及高程是否符合图纸规定。2.模板一律采用木模，模板接头处拼接平顺，严密，并用胶带纸粘贴。井壁模板沿水平方向50cm布置一根12钢筋拉杆，长度为70cm80cm,两端套丝，然后用螺帽加以锚固。绑扎接头的搭接长度为：级钢，受拉区30d，级钢比级钢加大5d；同

39、一断面内绑扎接头允许百分率为：受压区不超过50%，受拉区不超过25%，接头允许位置，接头不宜位于最大弯曲处。钢筋的绑扎用22#铁丝成八字型绑扎，其中四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，部分交叉点不相隔交错扎牢，搭接接头处必须保证三点绑扎。底板混凝土施工一次连续浇捣，不得留施工缝；在浇新混凝土前，应将施工缝处垃圾、松散部分清除冲洗干净，再浇筑新混凝土，并要求振捣密实，确保新老混凝土良好结合。混凝土浇捣完毕后，在初凝后要覆盖养护，时间不小于7天，防止混凝土产生干缩裂缝。钢筋混凝土检查井施工应将予埋件及予埋孔位置准确定位。 3.井身长宽，直径偏差控制在20mm之内，井盖高程与道路一致，井底高程偏差控制在1

40、5mm之内。4.工作坑内的检查井浇筑到一定高度达到一定强度后，即可施工工作坑回填，回填前，要清除坑内的淤泥等杂物，抽净积水。回填采用中粗砂回填夯实，压实度95%，对于边、拐角等机械无法夯实的部位，用人工夯实确保夯填质量。 （七）闭水试验管道安装完毕，经检验合格后进行管道的密闭性试验，采用闭水试验法。将管底与基础腋角部位用砂或石屑回填密实后进行。以相邻两检查井的管道为一分段，向管道内充水，并保持上游管顶以上2m水头的压力。外观检测不得有漏水现象，管道24小时的渗水量不大于允许渗水量。试验水头达规定水头时开始计时，观测管道的渗水量，直至观测结束时，应不段的向试验管道内补水，保持试验水头恒定。渗水量

41、的观测时间不得小于30min。实测渗水量按下式计算：式中 q实测渗水量l/（mim） w补水量（l） t实验渗水观测时间（min） l试验管段的长度（m）五施工安全保证措施（一）安全施工组织保证由于施工工艺危险性较大、安全要求较高，为确保本工程施工安全，项目部精心策划、科学组织，抽调相关部门组建了安全管理机构，并对各组织部门制定了安全职能分工及工作任务，健全了安全保证体系。安全保证体系图见下页。（二）安全施工技术保证本工程按照危险性较大分部、分项工程安全管理办法（建质200987号）进行安全控制，施工过程是安全生产监督、管理的重点。按照合肥市安全文明施工规定，本工程安全生产采取如下措施：（1）

42、牢固树立“安全生产，预防为主，综合治理”的方针，坚决贯彻“管生产必须管安全”的原则，建立健全安全生产组织机构：以项目经理祝辉为组长的安全生产管理小组，下设三部二室（工程部、物机部、安质部、工地试验室、综合办公室），专职安全员徐园园。（2）按照项目部制定的安全生产责任制划分进行管理，针对沉井、顶管施工作业特点，对管理人员、施工作业班组进行责任分解细化，做到有岗必有责、有责必有纠。（3）加强对员工的安全教育，针对深基坑开挖作业、脚手架搭设作业、混凝土浇筑作业、顶管施工作业、起重吊装等开展针对性安全生产教育，每月不少于一次安全教育，切实提高施工人员安全生产防护意识。在班组内部教育中，执行班组管理，做

43、到班前讲话、班中监督、班后总结，每周一讲评原则进行班组教育。 安全保证体事故调查处理组织事故调查小组调查取证上报、存档制定防止和改正措施事故原因分析事故责任分析计算事故损失事故定性处理治安消防安全施工大检查检查人员安全信息反馈调度系统安全信息反馈安全信息反馈安全检查职能部门每季检查项目部每月检查作业队每周一次工班每天一次安全生产会总结安全生产情况修订安全措施布置新一轮安全生产工作制度保证安全事故申报制度安全教育与培训制度安全防护用品、器材及工具管理制度安全风险抵押金制度班前点名安全讲话制度安全操作挂牌制度安全监督检查制度干部盯岗制度周末安全例会制度安全教育保证安全监督岗党员先锋模范员工安全工班

44、安全生产典型宣传安全生产方针政策教育安全生产重大意义教育安全生产教育安全技术教育特种工、新技术新工艺安全教育 安全教育考核安全先进经验总结推广教育 事故案例教育临时工安全教育、考核开工前安全技术交底 工班早点名安全讲话安全生产计划编制实施性安全生产计划制定新技术新工艺安全措施总结推广安全生产先进经验班组制订安全保证措施，个人制订安全保证编制年、季、月、周施工安全措施治安领导小组消防领导小组防洪防台领导小组加强现场治安保卫检查，预防为主、依法管理、服务生产和保障安全，发挥基层组织作用，专群结合共同治安加强消防管理，保障施工生产顺利进行，预防为主，防消结合；强对施工现场的消防安全大检查，及时消除不

45、安全隐患加大宣传教育力度，提高全员防洪意识，贯彻“预防为主”的方针，消除侥幸和麻痹思想，坚持常备不懈，防患于未然安全施工保证体系项目经部安全生产领导小组 40（4）建立安全生产检查制度。施工生产中，每周不少于2次定期安全生产检查，检查内容包括施工现场作业环境、施工人员安全防护用品的佩戴、宿舍生活区的防火、防盗以及文明施工专项检查，执行班组管理，每月由项目部进行1次安全生产、文明施工大检查，对班组安全生产进行评估，根据检查结果制定各项安全生产防护措施、制度，持续改进施工作业环境，不断提高。针对重大危险源作业，由施工现场领工员进行旁站监督，填写每日工作日志（重大危险源作业监控表）。班组设立群众安全

46、生产监督员，按群众安全生产监督员职责进行施工过程现场监督，与专职安全生产监督员、施工现场领工员形成三位一体监督，保障安全生产顺利进行。对于施工现场进行的特种作业：如挑脚手架搭设作业、深基坑作业，施工现场安全生产监督员执行重点区域、重点监控原则，即凡涉及重大人身伤亡作业施工时，安全员全过程监督、检查。（5）施工机械设备安全管理：沉井施工涉及大型机械设备主要为顶管机、流动式起重机设备等，必须经检测合格方可允许施工，施工过程中现场安全员、机管员不定期抽查设备运行状况。中小型施工机具经项目部物机部进行验收，通过后进行报验，挂牌后方可进行作业。中小型施工机具每三月进行一次安全生产检查。所有施工现场施工机

47、具均进行验收、报验、挂牌。物设部编制施工机具、设备管理运行台帐。（6）特种作业人员安全管理：本工程存在的特种作业人员主要有：电工作业人员、登高架设作业人员、金属切割、焊接作业人员、起重机械驾驶作业人员，针对施工特点，每道特种作业施工前，项目部均进行有针对性的安全教育、交底活动。对特种作业人员从业资格进行审查，建立特种作业人员台帐，施工过程加强巡视、检查。（三）安全保证措施1.临边防护（1）本工程顶管井井壁上部设置1.2m高防护栏杆。栏杆由立杆、上下两道横杆及挡脚板组成。其中立杆、横杆采用48*3.5钢管、旋转扣件、对接扣件连接，挡脚板为20mm厚200mm宽木板围护而成。挡脚板下部距离底面间隙

48、不得大于10mm。立杆间距2m，通过焊接膨胀螺栓与池壁顶部固定。第一道横杆距地面0.25m，第二道横杆距地面1.05m。（2）防护栏杆外侧满挂绿色密目安全网，网目密度为8目/cm2。（3）横杆搭接时，接头必须错开，相邻的两个接头不得在同一跨间，接头必须采用对接扣件。（4）在危险场所及区域必须设置醒目的安全警示图牌及安全宣传牌。2.吊装作业（1）严格按照起重机械安全规程进行施工。（2）起重设备必须经过安全性能验收、试吊后方可进行吊装作业。起重吊装作业时，必须专人指挥。（3）起重机械操作人员必须经过有关部门专业培训考试合格取得操作证，方准独立操作。（4）栓挂吊具时，应按物体的重心确定栓挂吊具的位置

49、，用两支点或交叉起吊时，吊钩处千斤绳、卡环、起重钢丝绳等必须符合起重作业安全的规定。（5）双支点起吊时，吊点距被吊杆件端部的距离为0.2倍的杆长。（6）物品起吊时，先将物品提升离地面1020cm，经检查确认无异常时，方可继续提升。（7）起吊物品时，起重臂回转所涉及区域内和重物的下方严禁站人，不准靠近吊装物、不准站在起吊物品上。（8）雷雨天气禁止吊装作业。3.施工用电（1）现场用电按施工现场临时用电技术规范（jgj46-2005）要求执行。（2）严格执行三相五线制，所有用电设备必须按照“一机一闸一漏一保”配置。（3）在拉设临时电源时，过道处必须采用钢管保护或架空，不准乱拖。现场所用各种电线绝缘完

50、好，不得有老化、破皮、漏电等现象。（4）电工必须持证上岗，非专业电工不得对电器设备进行使用、维修，严禁无证操作。（5）井内照明用电电压不得超过36v，顶管内部照明电压为不得超过24 v。（6）自备发电机组应有相应的安全操作规程，并配置灭火器材。4.顶管作业（1）千斤顶在使用前，检查各部位连接是否牢固，并进行通电试验，无问题后方可进行作业。（2）在操作千斤顶作业时，应随时注意压力表和油泵溢流阀的工作情况，如果出现压力超过标准时，停机检查。（3）工作井内不得有积水，应及时排除。（4）工作井内如发现不明异常气味，应及时撤离施工人员，待检测后，方可进行施工。（四）安全应急预案1.应急预案的方针与原则根

51、据建设工程安全生产管理条例、合肥市、局及公司相关文件精神，为确保本工程沉井及顶管施工的安全，预防和减少安全生产事故的发生，减少人员伤亡和财产损失，避免事故进一步扩大；为保证各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序地进行，防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误施工的应急救援，有效地避免或降低人员伤亡和财产损失，有针对性的采取救援措施，结合本工程施工的实际情况，特制定本预案。2.应急预案工作流程图根据沉井、顶管、深基坑施工的特点和施工工艺的实际情况，认真组织对危险源和环境隐私的识别和评价，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损坏和不

52、良环境影响。其工作程序见下图：危险源及环境因素辨识、评价配备应急物资、设备组建抢险队、救护车成立抢险领导小组编制应急预案进行评审、修订 定期评审实施应急预案应急知识教育培训未发生发生3.突发事件风险分析和预防为了确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事故发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡和国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。（1）突发事件、紧急情况和风险分析根据沉井、顶管施工特点及复杂的现场施工情况，在辨别、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定施工重大危险因素是深坑坠落、起重伤害、触电等。在工地现场已采取机动管理、安全管理各种防范措施的基础上，还需制定起重、高处坠落的应急方案。（2）突发事件及风险预防措施从以上风险情况的分析看，如果不采取相对应有效地预防措施，不仅给沉井、顶管施工造成很大影响，而且对施工人员的安全造成威胁。沉井浇筑过程中，沉井产生沉降现象。应对措施：立即停止浇筑混凝土，观测沉降量，检查结构稳定性。待沉井趋势趋缓时，调整混凝土浇筑厚度至0.2m，继续浇筑混凝土。沉井下沉过快。应对措施：减少挖土量，特别是刃脚下部，应使其保持一定的土层；井外壁间隙回填砂、夯实，增大井体摩擦力。沉井偏移。应对措施：控制沉井不向偏移方向倾斜；通过挖土控制，使沉井向反方向倾斜；加强测量检测。（3）应急