某市政道路雨水顶管施工方案

1、一、 工程概况工程名称：金山桔园洲一期（芦滨路、金环路）道路工程第5标段 建设单位：福州市市政建设开发有限公司设计单位：福州市规划设计研究院监理单位：厦门兴海湾工程管理有限公司施工单位：福建省五洲建设集团有限公司1.1工程概况本工程金山桔园洲一期（芦滨路、金环路）道路工程第5标段,本次施工路段为洪湾路至建新大道，路线长825.281米；污水管两端分别接入建新中路和洪湾路现状的污水管，雨水管一端接入建新中路现状雨水管，出水口排入流花溪河。雨水管横穿过街采用开挖施工将严重阻碍洪湾路交通通行，破坏金山公园的绿化景观。其中桩号K0+752.009至K0+931.059雨水管横穿洪湾中路及金山公园至出水

2、口设计变更为顶管施工，穿越总长度约178米，管底平均埋深8.5米。顶管采用F型II级钢筋砼管，管径d=1800mm，坡度i=0.0008；6.5*4.5钢筋混凝土工作井1座；5*4.5钢筋混凝土接收井1座。施工便道一条，宽5M,长160M。围堰长30M，高3M。预算造价：24378408.27元，总工期：50天。1.2本工程顶管主要穿越在砂层，各土层的性质自上而下分述如下：杂填土：灰色，松散，以粘性土为主，含碎石、混凝土块及少量砖块，该层的硬杂质含量大于25，土质均匀性较差。据调查堆填时间未超过五年，未经专业压实，均匀性及密实度较差。该层在场地内钻孔BK11BK20中有揭示，揭示厚度为2.50

3、4.20m。该层共进行重型动探测试25点次，击数在2.04.8击/10cm(经杆长修正后)，平均值=2.858，标准差=0.84，变异系数=0.294，标准值=2.519，统计样本数n=19（舍弃样本6个），详见动力触探试验统计表。1垃圾填土：灰褐色，松散，以淤泥质土为主，含块石、混凝土块及少量砖块，该层的硬杂质含量大于25，土质均匀性较差。据调查本层堆填时间未超过5年，均匀性差，性质较差，含水量变化较大。该层在场地内钻孔BK1BK10中有揭示，揭示厚度为2.404.30m。该层共进行重型动探测试40点次，击数在2.04.8击/10cm(经杆长修正后)，平均值=2.908，标准差=0.85，变

4、异系数=0.292，标准值=2.670，统计样本数n=38（舍弃样本2个），详见动力触探试验统计表。粘土：灰黄色，可塑。成分以粘粉粒为主，含铁锰结核和高岭土；无摇振反应，捻面较光滑，稍有光泽，干强度及韧性均为较好。该层在场地内绝大多数钻孔中有揭示，揭示厚度为0.502.80m。该层共进行标贯测试12点次，未经杆长修正时击数为13.015.0击/30cm，平均值=13.2，标准差=0.669，变异系数=0.049，标准值=13.2，统计样本数n=12；杆长修正后击数为12.113.8击/30cm，平均值=12.6，标准差=0.524，变异系数=0.041，标准值=12.4，统计样本数n=12，详

5、见标准贯入试验统计表。淤泥质土：灰色深灰色，饱和，流塑状态，含腐植物，有腥臭味，摇振反应慢，有光泽，捻面光滑，干强度与韧性中等。该层在场地均有揭示内均有揭示，揭示层厚为0.906.00m。(含泥)中砂：灰色，中密，饱和，主要矿物成分为石英及云母片，以中砂为主，含泥质，含泥量为10%25%，级配一般。该层仅在场地内均有揭示，未揭穿，控制深度为0.854.20m。该层共进行标贯测试19点次，未经杆长修正击数一般在911击/30cm，平均值=10.0，标准差=0.816，变异系数=0.082，标准值=9.7，统计样本数n=19；经杆长修正击数一般在7.29.9击/30cm，平均值=8.5，标准差=0

6、.786，变异系数=0.092，标准值=8.2，统计样本数n=19。以上各土层深度、厚度及相互关系详见工程地质纵断面图、工程地质剖面图、工程地质柱状图，工程地质纵断面图及上给出的标贯击数为现场实测值（未经杆长修正），动探击数为杆长修正后的击数。二、编制依据及编制原则2.1 编制依据（1）城镇道路工程施工与质量验收规范（CJJ1-2008）。（2）给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）（3）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015（4）混凝土强度检验评定标准GB50107-2010；（5）顶管施工技术及验收规范（试行）2006（6）钢筋焊接及验收规程JGJ18-

7、2012（7）砌体工程施工质量验收规范GB50203-2011。（8）工程测量规范GB50026-2007 （9）安全防范工程技术规范GB 50348-2004（10）供配电系统设计规范GB50052-2009（11）低压配电设计规范GB50054-2011（12）设计变更单水-01说明：以上所列规范施工时根据国家、省有关文件进行更新。2.2 编制原则在充分理解设计意图、了解已完成部分管线的施工状态、分析已施工管线存在的技术、质量问题的基础上，结合理论实际，编制经济科学切实可行的施工方案。质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到合格。

8、工期目标明确，合理高效安排施工进度，科学划分施工区段，协调统一，确保工期顺利完成。安全目标明确，安全措施可靠，制度完善确保施工安全。施工中做到保护环境，文明施工。坚持技术先进性、科学合理性、经济运用性，安全可靠与实事求是相结合。项目经理 项目副经理技术负责人施工员 安全员 预算员 材料员 质检员 顶管专业组沉井专业组坚持科学管理，对施工现场进行全员、全方位、全过程监控。三、施工部署与安排3.1施工组织机构为保证本工程顺利按期完成，组建高素质、高水平项目经理部，实行项目经理负责制，对本工程实施全面管理。3.2施工准备组织施工人员熟悉图纸的技术要求和规范规定，熟悉本工程执行的规范和质量评定标准。开

9、工前组织施工作业人员进行施工技术交底和安全交底。对施工用设备、材料及时组织进场检验。顶管设备提前在地面进行整备、试运行，确保顶进过程中故障为零。3.3施工顺序及施工部署1#工作井2#接收井顶管。2#接收井位于金山公园内，便于运输，修建一条从洪湾路至2#接收井的便道，便道宽5米，长约160米，结构层为30cm泥结碎石+换填30cm砂类土，便道两侧用高2.5米砖基础封闭式彩钢板围栏，与洪湾路相接处设一大门，门口处设置警示牌等安全文明施工告示牌。出水口处用沙袋围堰，围堰长约30米，围堰高3米。沉井四周采用高2.5米砖基础封闭式彩钢板围栏，围栏长40米，宽15米，盖板预制场及钢筋加工与模板加工场就近设

10、置，场地用C20混凝土硬化。3.4劳动人、机械设备投入3.4.1劳动人投入计划表序号工 种 名 称人数进场日期1砼 工202钢筋工103起重、指挥工34模板工105顶管工106电焊工37电工19管理人员8高峰期总人数：65人3.4.2机械设备投入计划表序号机具名称类型型号需用量资源使用起止时间备注单位数量1泥水机械及附属设施D1800套1租用顶管用2主顶千斤顶250T套4租用顶管用3龙门吊台1租用顶管用4履带式单斗挖掘机1M3台1租用5中继间D1800套1租用6真空吸泥车台1租用淤泥外运7自卸汽车20t台3自有弃土外运8水准仪台1自有测量用9经纬仪台1自有测量用10全站仪台1自有测量用11发电

11、机150KW台1自有备用3.5 施工进度计划 2016年12月1日开工至2017年1月14日完工。详见施工进度计划表3.5.1.工期总体保证措施（1）组织保证a.缩短施工准备期，尽快进入工程施工，项目主要管理人员应全力以赴组织有关人员进场进行施工准备和编制实施施工组织设计及时调遣工人和设备进场。b.通过合理的施工组织与正确的施工方法来提高施工进度.c.实行工期目标责任制，根据项目总体施工进度计划安排日施工计划，将工期目标分解到班组、个人，将工期目标与个人经济利益挂钩，实施奖惩制度，使全员自觉实施进度计划，做到以工序保日，最终保证总工期的完成。（2）劳动力保证根据总体施工进度计划安排，逐日做出劳

12、动力计划，保证劳动力充足。（3）物资保证a.提前进行主材加工进定货，要详细制订进场计划。b.严格把住材料设备质量关，防止因材料不合格影响工期。（4）机械保证租赁机械要做好调度计划，确保工程按期完成。（5）技术保证a.提前做好如图纸会审工作，对图纸和现场中有疑问的地方，及时与设计单位、建设单位联系解决，以免误工。b.加强技术管理和工序管理，杜绝因返工影响正常施工四、施工技术措施4.1沉井施工 4.1.1沉井施工程序： 基坑测量放样、平整场地及确定井位è打设管井降水è基坑开挖è刃脚垫层施工è第一节立井筒内模和支架è第一节钢筋绑扎è第一节立

13、外模和支架è第一节浇捣混凝土è第一节养护及拆模è第一节封砌预留孔è第一节凿除垫层、挖土下沉è第一节沉降观察、接槎处理è第二节立井筒内模和支架è第二节钢筋绑扎è第二节立外模和支架è第二节浇捣混凝土è第二节养护及拆模è第二节封砌预留孔（如果有）è第二节挖土下沉è第二节沉降观察、接槎处理è第三节立井筒内模和支架è第三节钢筋绑扎è第三节立外模和支架è第三节浇捣混凝土è第三节养护及拆模è第三节封砌预留孔（如果有）&#

14、232;第三节挖土下沉è第三节沉降观察è铺设封底混凝土è绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土è混凝土养护è检查井施工è回填、平整场地。4.1.2基坑测量放样、平整场地及确定井位工作井、接收井的位置选择在图纸井的位置，用全站仪进行放线定位，并用水准仪准确测量地面高程。根据现场地质情况，沉井基坑开挖深度取2 米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:0.5。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。4.1.3管井井点布置：管井井点沿污水管道线

15、路两侧布设，井深15m。管井井点工艺程序：井点测量定位è挖井口安装筒è钻机就位è钻井è回填井底砂垫层è吊放井管è回填井管与孔壁间的砂砾过滤层è洗井è井管内下设水泵è试抽水è降水井正常工作è降水完毕封井。成孔采用回转钻钻机，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防止孔口塌方，并在一侧设排水沟、泥浆坑。孔径应较井管直径大200mm。成孔后应立即安装井管，以防塌方。管井井管沉放前应清孔，用吊筒反复上下取出泥渣洗井。井管采用无砂混凝土管下设，将预先制作好的井管用吊车分段下设，外壁绑长竹竿导向，使接头对正

16、。井管过滤部分应放置在含水层适当的范围内，井管下入后，及时在井管与土壁间用铁锹分层填充沙砾滤料。粒径不大于滤网的孔径，一般为细砾石。填滤料要一次连续完成。从底填到井下1m左右，上部采用不含沙石的粘土封口、洗井。潜水泵在安装前，应对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，如无问题，可放入井中使用。管井内潜水泵用绳索吊入滤水层部位，上部应与井口固定，电缆接头应有可靠绝缘，每台泵应配置一个控制开关，安装完毕应进行试抽水，满足要求后开始转入正常工作。周围井点降水，降水井深度使地下水位降至比基坑底面低0.5m。4.1.4基坑开挖 经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。沉井采取在基

17、坑中制作，以减少下沉深度，降低施工作业面。开挖深度2米，回填50CM中粗砂。考虑到拆除垫架和支模操作的需要，基坑工作位宽2米。挖土采用1m3的单斗挖掘机，并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，基坑开挖用反铲挖土机进行，并辅助人工整平。在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。基坑形成后立即以粗砂分层回填夯实，每层厚度为25cm，共分两层，辅以洒水，用平板振动器或蛙夯密实，以保证填砂的承载力。4.1.5刃脚垫层施工刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器，

18、砂垫层厚度为20厘米。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上，混凝土垫层厚度为20厘米。4.1.6井筒内模和支架沉井分二次制作，二次下沉。井筒模板采用组合钢模或竹胶板与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，采用对撑支架，增加内模的稳定性。井壁采用组合木模板，与混凝土接触面用脱模剂先进行涂抹，与刃脚接触的空隙要塞要防止漏浆。沉井的外侧模板采用竖缝支立，立好后严格核对上下口各部分尺寸、井壁的垂直度。支撑拉杆完成后必须检查是否牢固。4.1.7钢筋绑扎钢筋绑扎在内模支立完毕，外模尚

19、未扣合时进行。先将制好的焊有锚固钢筋的刃脚踏面摆放在碎石砂垫层的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚钢筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋，内外侧箍筋设置保护层垫块。钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2015）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚

20、度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。4.1.8外模和支架钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模用止水螺栓对拉固定，止水螺栓采用16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。井壁之间设置横撑和斜撑，施工平台采用钢门式支架搭设，门式架之间采用纵横钢管连接固定。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。沉井制作的模板支设和钢筋

21、绑扎，要考虑其地基承载力，要均匀对称施工，以防止不均匀沉降。4.1.9混凝土浇筑模板和支架验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。混凝土采用C30P6商品砼，并用砼输送泵或吊车送至沉井浇筑部位，沿井壁均匀对称浇筑。浇筑采用分层平铺法，每层厚30cm ，每节沉井应一次连续浇筑完成。将沉井沿周长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。两节混凝土的水平接缝需做成凸凹型，以利防水。上节混凝土须待下节混凝土强度达到 70%后浇筑，接缝处经凿毛及冲洗处理，再铺一层10mm左右，水灰比0.30.4的水泥砂浆

22、，然后开始浇筑第二次混凝土。在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。 4.1.10混凝土养护及拆模混凝土浇捣完成后10h内应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射，以免破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护三天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染，湿度在90%-100%。 在拆模时，应注意时间和顺序。在混凝土强度达2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣

23、混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。当混凝土强度达70后，方可拆除刃脚斜面的支撑与模板。拆除刃脚下的支撑应对称依次进行。4.1.11封砌预留孔、做防水处理沉井井壁预留孔洞在制作时保留外层钢筋及浇筑外层75MM厚混凝土，为避免下沉时泥土和地下水大量涌人井内，对较大孔洞还会造成沉井每边重量不等，影响重心偏移使沉井易产生倾斜，在下沉前必须对沉井井壁预留孔洞进行处理。在沉井预制完成后，用MU10砖墙临时封堵洞口，沉井封底到位后，拆除砖砌封堵。4.1.12 沉井下沉施工方法沉井下沉采用排水下沉。在沉井外部周围设置井点以降低地下水位，使井内保持挖干土。沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后，方可开

24、始挖土下沉。下沉时，应先凿除刃脚下的混凝土垫层及砖砌内模。砼垫层的凿除要求均匀、对称、迅速，因此，采用风镐凿除。凿除时用4台风镐对称进行，先凿除砖砌斜面部分，后凿除砼垫层部分，在凿除砼垫层时，沉井即开始下沉。如沉井的自重不足以下沉时，应用高压水枪对土体进行冲洗，配合下沉。泥浆用泵抽排。挖土采用长臂挖机挖土。沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在0.5米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时处理，若沉井下沉有困难时应另外想办法，不准大量挖深，造成突沉。沉井挖土三班制连

25、续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。尽量远弃土，力求向沉井四周均匀弃土，严防堆在沉井一侧，产生偏压造成沉井偏斜。初沉是沉井下沉最关键的工序。此时四壁无约束无摩擦力，全部重量靠砂层承担，下沉系数很大。沉井重心又高，开挖若不均匀，就可能倾斜位移，刃脚下的砂垫层要分层均匀开挖，每层厚度25cm，在刃脚沿线全面进行。沉井入土后，挖土应分层、均匀、对称的进行，分层厚以30cm左右一层。井内土面高差一般应控制在0.5m以内，为防止突沉，靠近刃脚处尽可能不掏土，由于地质情况不明确当发现沉井倾斜，应及时纠偏，如出现突沉，应分析原因，及时采取措施。沉井下沉施工允许偏差沉井底面中心和顶面中心与其设计

26、位置中心在平面纵横方向地偏差，均不得大于沉井高度的1/50。沉井斜度不大于1/50。沉井平面扭转角偏差不得大于1°。沉井位置的控制是在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，井内中心线与垂直度的观测系在井内壁四边标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标志板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时随时观测垂直度，当垂球离墨线边达50mm 或四面标高不一致时，立即纠正，沉井下沉过程中，每班至少观测两次，并在每次下沉后进行检查，做好记录，当发现倾斜、位移、扭转时，及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使

27、允许偏差范围控制在允许范围以内。沉井在下沉过程中，最大沉降差均控制在250mm以内。沉井在下沉过程中，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。下沉过程中必须随时测定沉井标高、下沉量、倾斜和位移，随时注意纠偏。每天派专人认真观测沉井周围地面有无坍塌和开裂情况，以便采取有效措施，确保附近设施及其他建筑物地安全。当刃脚距离设计标高在2.0米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在20cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除表面浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎石夹砂填实，

28、不得用土填，井内不得有积水，并确保井点的正常工作，不允许发生停泵，同时加强对水位的观测，保证降水要求，地下水位必须距离垫层50cm以下。4.1.13下沉到位、封底当沉井沉到设计标高，经23天 ，下沉已稳定，在8h内累计10mm时，方可进行沉井封底。沉井土封底并必须在井底部中央设置至少一个1.0*1.0*0.5m集水井，以减小底板压力。沉井封底采用排水封底。由于本沉井对封底质量要求严格，不允许出现渗漏，但是由于沉井井底位于淤泥质土与(含泥)中砂，地基条件较差，所以在混泥土封底前，应对井底进行压密注浆，再用混凝土进行封底。如果四周深井井点降水达不到要求时，分两步进行处理。第一步进行土形整理，使之呈

29、锅底形，自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子做成滤水暗沟，在中部设24 个集水井，井深12m ，插入直径 0.60.8m，周围有孔的混凝土或钢套管，四周填以卵石，使井中的水都汇集到集水井中，用潜水泵排出，使地下水位保持低于井底面3050cm.刃脚混凝土凿毛处洗刷干净。封底铺一层15-50cm, 厚碎石或卵石层，再在其上浇一层厚约0.5-1.5m 的混凝土垫层，在刃脚下切实填严，振捣密实，以保证沉井的最后稳定。达到50%设计强度后，在垫层上绑钢筋，两端伸人刃脚或凹槽内，浇灌上层底板混凝土封底。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚 3040cm ，并捣固密实。混凝土养护期间，在封底的

30、集水井中应不间断地抽水，待底板混凝土达到70%设计强度后，进行第二步，对集水井逐个停止抽水，逐个进行封堵。方法是在抽除井筒水后，立即向滤水井管中灌入C30早强干硬性混凝土捣实，装上法兰，再在上面浇筑一层混凝土，使之与底板平。封底时因上部结构尚未施工，设备管道未安装，应验算沉井的抗浮稳定性。4.1.14工作坑后背后背应具有足够的强度、刚度和稳定性，当最大顶力发生时，不允许产生相对位移和弹性变形，实际采用钢筋混凝土靠背。沉井下沉时后背预留孔洞用砖砌封堵与墙同厚，顶管完成后拆除。钢筋混凝土靠背：长度3m，高度4m，厚度0.7m，用钢筋混凝土（C30）浇筑，两侧用2mm厚钢板做刚性顶头。4.1.15沉

31、井下沉测量要求1) 在凿除砼垫层前，必须在井顶及井壁上画出沉井的纵横中线，中线用于沉井垂直度与位移的监测。2) 凿除砼垫层时，要加强垂直度，下沉量测量，发现倾斜立即纠正。3) 沉井初沉时，每班至少作两次监测，（中线位移、垂直度、下沉量），每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。4) 挖土下沉时，视下沉速度，每两班测l-2次，发现异常现象及时采取相应技术措施。5) 在纠偏过程中要增加监测次数。6) 沉井接近设计标高时，应放慢下沉速度，沉井沉至距设计标高100mm时停止挖土下沉，并加强监测直至稳定。4.1.16沉井下沉注意事项1) 沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向刃脚处分层

32、取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，土层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。2) 下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。3) 下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。4) 当第一次沉井接近预定标高时，应调平沉井，准备接高。此时应特别注意除土部位及深度，防止沉井下沉量过大或产生较大偏斜，增加接高工作的困难。5) 沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因除土量过大及除土不均，而使沉井

33、突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。6) 在工作井沉井开始下沉前，在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点，随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取措施，确保附近设施的安全。4.1.17施工偏差的处理由于工作井和接收井是本顶管工程的基础，因此在沉井施工过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。1) 倾斜处理沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/1501/200，超过时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧刃脚偏除土，在井壁外侧射水冲刷，井顶施加水平力予以纠偏

34、。2) 水平位移处理纠正位移时，可先有意偏除土使沉井向偏位的方向倾斜，然后沿倾斜的方向下沉，直至沉井底面中心与设计中心位置相合或接近时，再将倾斜纠正或纠至向相反方向倾斜一些，最后调整至使倾斜和位移都在容许偏差范围内为止。3) 沉井位置扭转的纠正在两对角偏除土，在另两对角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐渐纠正其位置。4.1.18沉井下沉中特殊情况的处理1）沉井突沉的处理为了确保施工顺利进行，防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控，产生突沉，在施工前一定要对施工地点进行实地考察，详细了解土质情况，做到心中有数。在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施： 沉井下沉速度过快

35、时，首先要放慢挖土速度，始终保持刃脚以上有较厚的土，使井壁内侧亦承受一定的摩阻力，刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态，沉井徐徐“穿刺”下沉。 采用井壁外回填，以增强井壁外摩阻力。2）超沉的处理 在刃脚处回填土，垫加石块，增加阻力。 向井内灌水，增加沉井所受的浮力。3）遇障碍物的处理沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。刃脚下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。并及时上报甲方、监理单位。4.1.19沉井施工过程中的安全措施1）施工现场进行封闭式围蔽，并派专人看守围蔽出入口，禁止无关

36、人等进入施工现场，同时也起防盗作用。2）灌注支架及所有工作平台搭设坚固可靠；上下通道及平台周围应加拉杆防护，平台间及通道外的空间应设安全防护网。3）所有机械进场后进行全面检查，不准带病作业。对机械设备在运转中应勤加检查，及时维修，保证正常运转。4）严格交接班制度，防止因交接混乱而发生错误，造成安全及质量事故。5）下班前所有机械应先切断电源。6）所有电气设备外壳必须接地，电气设备保险丝与其额容量相适应。7）进入沉井施工现场必须佩戴安全帽，严禁赤脚或穿拖鞋进入施工现场。8）夜间施工设专人监护，并设有足够照明设备。9）施工其间，路口及围蔽出入口处派专人指挥交通，以免因施工车辆造成交通堵赛及交通事故。

37、10）沉井下沉后的井口（包括工作井、接收井）、泥浆池、每个道路进出路口周围必须进行围挡，防止堕井、坠池事故、交通事故等。质量控制标准表沉井制作质量项目允许偏差长度±0.5%且100mm宽度±0.5%且100mm对角线差对角线长1%井壁厚度±15mm井壁垂直度不大于1%预埋件、预留孔位移±20mm下沉后质量刃脚平均标高100mm水平位移下沉总深度的1%任意两角高差两角水平距离1%且300mm接收井的施工方法与工作井的施工方法相同。4.2顶管施工4.2.1顶管的顶力可按下式计算P=f××D1×2H+(2H+D1) ×t

38、an(45°-/2)+ /(+D1) ×L+Ps式中：P计算的总顶力，kN；管道所处土层的重力密度，kN/m3；取=1.65 kN/m3D1管道的外径，m； D1=1.8+2*0.18=2.16H管道顶部以上覆盖土层的厚度，m；管道所处土层的内摩擦角; 取=30°管道单位长度的自重，kN/m；L管道的计算顶进长度，m； f顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，取f=0.4 Ps 顶进时顶管掘进机的迎面阻力管道顶部以上覆土厚度H=6.1m，顶进长度为L=100m。根据地质钻探资料土的标准贯入指数取N=8.2。采用NPD1800泥水平衡机械顶管机。Ps=13.2

39、×p×Ds×NP切削阻力，kN；Ds顶管机外径，m；ts切削工具管的壁厚，m； Ps单位面积土的端部阻力,kN·m-2Ps=13.2×p×2.16×8.2=734.13 kN·m-2=26×p×(1.08²-0,9²)=29.10 kN/m；P=0.4×1.65×2.16×2×6.1+(2×6.1+2.16) ×tan²(45°-30°/2)+29.10/(1.65+2.16)

40、 ×100+734.13=4245.07 kN选用4台2000KN千斤顶，可满足施工要求。管长大于100米要增加一中继间。管道采用钢筋砼圆管，工作井与接收井均采用钢筋砼沉井，在地面上制作下沉就位。施工顺序：工作坑坑内设备安装管道顶进接收坑管道接口检查井回填。4.2.2顶管施工工艺采用泥水平衡法顶管掘进，出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽排，在沉井上部砌2个沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久推土点，不得污染沿途道路环境。长距离顶管施工中，顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是

41、进行注浆。选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。在管子上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于浆套的形成。膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间，听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必须先进行试验，主要有膨润土纯碱掺加药剂，漏斗粘度视粘度CP失水量（ml）。触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，掺入石灰膏，为了施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂和塑化剂。触变泥浆按膨润土:烧碱:CMC:水=0.3:0.2:0.01:1的配比 配制后静置24小时后使用。施工时通过压浆系统从机头进入管路。4.2.3注浆量的计算

42、、注意事项本工程计划设置14个工作井、18个接收井，在每个工作井附近设置2个泥浆池，配备4个泥浆泵（2用2备），泥浆池的尺寸视各个工作井的距离、注浆量而不同。沉淀的余土按文明施工要求废渣土处理办法，运到永久弃土点，不得污染道路环境。注浆量的计算及注浆的注意事项本工程每1米注浆量计算如下：VDwtL3.14×2.4×0.05×10.377 m3 0.377*1.6=0.603 m3按照地质条件。一般压浆量为计算的150200，本工程在粉质粘土顶进，按照160进行注浆量控制。为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动，顶管结束后，应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆，使其密

43、实坚固，填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同。逐孔注浆，水泥浆液需搅拌均匀，无结块，无杂物，注浆结束后，要及时清理注浆设备，以防堵塞。注浆压力根据管道深度H和土的天然重度而定，经验为23H。压浆填充材料：在管顶间隙较小管段，采用管内注浆，压浆材料为水泥粉煤灰浆，配比为，水泥：粉煤灰1：3；在管顶间隙较大管段，采用管内注浆和地面注浆相结合，压浆材料为水泥粉煤灰砂浆，配比为，水泥：粉煤灰：细砂1：1：4。管内注浆布孔方式：沿管线纵向每6m设一处压浆孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、下方的顺序。注浆顺序：每段注浆从第一孔开始，直注至下一孔出浆，依次注完。每段注浆后，静止68小时后进行第二次注浆。第二次

44、注浆压力不变，直至压不进为止。地面管内注浆均采用两次注浆方式。对松散砂砾层及回填土层，顶进中需用水泥浆液进行土壤加固。根据本工程特点，初步设计每3节管（每节2米长）布设1节注浆管，依次调整注浆孔的位置，确保每个方向都能注浆润滑。总注浆量应不小于管外环形空间体积的2倍，考虑到泥浆的漏失，必须经常性地连续补浆，确保泥浆套的完整。注浆减磨要点：(1)、选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。(2)、在管子上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于浆套的形成。(3)、膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间，听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必须先进行试验。(4)、

45、压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的桨液形成情况。(5)、注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。在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，从而影响注浆效果。(6)、注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。(7)、注浆泵选择脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配。4.2.4施工准备工作（1）、全面降水由于本工程土质情况差，水位高，顶管施工中容易发生塌陷、抱管等事故，所以应在顶管沿线两侧各3米处进行钻井降水处理。井位纵向间距15米，钻井深度15米，井内放置污水泵，并至少预抽七天后，方可开始顶管施工。钻井采用回转钻机，成孔为50cm，清

46、水钻进，成孔后下入内径为300mm波纹管，填入厚度为100mm滤料，滤料为粒径3-5mm砾石，洗井采用1台空压机（6m³）进行，洗至水较清时为止。钻井内污水泵抽出的污水应用罐车拉运外弃，外弃运距预计15-20Km。（2）、地面布置在顶管顶进施工前，按要求进行施工用电，用水，通道，排水及照明等设备的安装。施工用电每个工作井每台套采用100KW的发电机组。要修进场简易便车道，保证施工管材料、设备及机具进场。现场设备摆放空间至少需长55米，宽20米的平整封闭场地。施工材料，设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。顶管施工现场布置顶管掘进机一台、控制室一间、25T吊车一部、空压机（6m3

47、）一台，现场内另设临时堆场，供砼管及半成品、周转材料等堆放。顶管现场考虑一定砼管的贮存量(3040m)。现场一侧布置工具间、修理间等。每个工作井附近需布置2个泥浆池，抽排泥浆与注浆使用。由于顶管为2班连续作业施工，在现场四个角上各安装碘钨灯一座，供夜间现场照明。井上，井下建立测量控制网，并经复核报验监理认可。（3）工作井内布置工作井内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座，靠背油压千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁、操作台等顶进设备。工作井边侧设置下井扶梯一座，供施工人员上下，并做好安全防护措施。管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井外。管内测量起始平台，安装在主顶千斤顶之间轴线上，独立与砼底

48、板连接，与千斤顶支架分离，确保顶进时测量平台的稳定。管内压浆管、供电分别安装于砼管左右偏内侧，采用铁丝挂钩固定。管内照明采用36伏低压照明灯，每8m布置1盏。工作井内照明采用高压水银灯。施工期间在工作井内及管道内应配置足量的排水设备。本工程采用钢筋混凝土竖井内建筑的现浇钢筋混凝土后座墙。后座前面采用由两块20mm的钢板拼装，中间用C50钢筋砼制作成的0.7m厚3m*4m的靠背。靠背钢筋采用18150mm双层双向布置，保护层3cm。（4）工作井顶进系统安装千斤顶应安装在有一定刚度的钢支架上，其支架应与底板固定，防止位移，千斤顶后盖必须与后座平行，并贴紧。应用仪器校验千斤顶安装标高及位置，使其轴线

49、与顶进管道轴线平行。导轨安装前，首先用经纬仪在井内放出管道中心线的延长线，并在工作井两端适当位置设置标记，作为导轨安装中心线和管道顶进测量基线。纠偏液压系统试验无误，不漏油，液压锁紧锁，试验压力为250kg/2（不允许超压试验）。（5）测量系统高程点，坐标点的引测(激光经纬仪)传递到工作坑内设置永久测量点位。（6）起吊系统 停吊车位置，铺垫块夯实。（7）穿墙出洞口止水措施穿墙洞口埋置较深，地下水位高，淤泥质粉质粘土，采取可靠的止水措施确保穿洞时能顺利出洞。4.2.5管节运输顶管管节采购成品管，对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。生产过程中派专人检验，检验质量必须在外观质量、尺寸及

50、允许偏差都检验合格后方可送至工地。运至工地后根据标书要求进行抽验，合格后才能送至工作面使用。根据本工程施工场地情况，管节由25T吊车卸到指定位置后，再由吊车将地面管节吊运至井下。进货检验工作流程材料进场材质证明及验证依据检验、验证抽样检验数量验证材质验证外观验证尺寸强度合格复检不合格处置入库使用NNYY 导轨安装，本工序在顶管中至关重要，必须达到下列要求：a.两导轨应顺道、等高，其纵坡度应与管道设计坡度一致。b.轨道轴线偏差3mm，顶面高差03mm，两轨道间距±2mm，严禁形成喇叭口。钢横梁与预埋钢板连接牢固，用螺栓紧固于钢梁上，应使整个轨道系统成为在使用中不会产生位移、变形、牢固的

51、整体。4.2.6管节顶进顶进前，为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，在工作井内洞口处安装一道止水圈。在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减小顶进阻力的效果。当所有的准备工作都做好以后，开始将管节吊放到工作井内轨道上，调整好方向，开始顶进。每顶进2m，进行角度和高程的复测，确保满足设计、规范及对接要求。待管道顶进完成后，马上进行整段的测量复核，经各方验收合格后，马上进行接缝处理。具体为麻刀沥青填塞，充分压密实，内口留2025mm，再用玻璃胶水泥抹缝，保证顺接、光滑。4.2.7压浆与补浆在顶进过程中，边顶进边压浆，通过管道上的预留孔向管节外壁压注足够

52、数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力，起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套，将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆，该浆液性能稳定，且有良好的触变性，又有一定的稠度（浆液配比见下表）。施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整，使泥浆适应土层的特性，起到预期的减摩效果。 浆液配比（重量比） 表3 膨润土水纯碱CMS400Kg1 m3（6）（2.5）浆液质量指标:a、稠度1214cmb、PH 910c、析水率 2%压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵

53、通过管路压送至管道内的压浆总管，并到达连通各压浆孔的软管内，通过控制压浆孔球阀来控制压浆。压浆顺序：地面搅拌总管阀门打开管节阀门打开启动压浆压启动压浆泵送浆（顶进开始）管节阀门关闭（顶进停止）总管阀门关闭井内快速接头拆开下管节接2寸总管循环复始。压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压入。4.2.8顶管进接收坑（1）顶管机出洞前洞口土体加固根据顶管进展情况，为保证掘进机能顺利进入接收井，防止掘进机出洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内，保证井内接头能顺利施工。如果发现地质较差，在掘进机到达接收井前，可对洞口土体进行注浆加固，加固范围洞口前5m范围内，洞口四周距管道外侧3

54、m。（2）顶管机状态的复核测量掘进机进入接收井前的复核应测量顶管机所处的方位，是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据，使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的状态、准确无误地进入接收井内。（3）凿除砖墙（4）顶管机进接收坑在接收井砖墙封门破坏后掘进机头应迅速、连续顶进管节，尽快缩短出洞时间。掘进机整体进洞后应尽快把机头和混凝土管节分离，并把管节和接收井的接头按要求进行处理，减少水土流失。4.2.9顶管机出接收坑、砌筑检查井、回填砌筑检查井、回填做法见沉井部分。4.2.10测量与定向措施为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内，在顶进过程中要加

55、强检测。轴线测量的控制系统设在工作井内液压主顶装置中间。施工中需经常对控制台进行复测，以保证测量精度，控制台基础应用混凝土浇筑在沉井底板上。按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至顶管轴线上，用它正确指挥顶管的施工方向。顶管轴线测量定向。在后座千斤顶站中间的钢质仪器平台上，用激光经纬仪直接读出误差值，供纠缠人员参考进行纠缠。由于泵房内基线较短，控制顶管总长度误差也较大。为此，对测量人员要求较高，不论是仪器对中还是后视对点都要求精细，必须精心操作。管道水准测量，水准仪器加测斜仪。定时进行顶管轴线及标高复测，防止造成误差，影响质量。顶进时要有有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵

56、守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。，确保顶管施工测量准确性。顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于0.5°。并设置偏差警戒线。开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、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。4.2.11顶管施工技术保证措施（1）、洞口加固及顶管掘进穿墙措施顶进前所有顶进设备及顶管掘进机必须全部安装就位，设备需试运转。为确保出洞时的绝对安全，在工作井外侧洞门进行压密注浆加固，以起到

57、挡水隔泥作用，范围可考虑比穿墙孔四周向外3m，厚度考虑5m。在拆除闷板前，先开几个观察孔，如发现意外情况应先向闷板外压浆，确保出洞安全后，才能拆除闷板。闷板拆除后，马上安装穿墙止水装置，并将顶管掘进机顶进至工作井穿墙洞。、掘进机出洞防磕头措施由于工作井下沉时周围土体被破坏或在出洞时洞外泥水流失过多，造成出洞时掘进机因自重太重而下磕，为防止这一现象产生，采取以下措施：掘进机就位后，将机头垫高5mm，保持出洞时掘进机有向上的趋势。调整后座主推千斤顶的合力中心，出洞时观察掘进机的状态，一旦发现下磕趋势，立即用后座千斤顶进行纠偏。由于距离较短，这一方法效果会非常明显。由于洞中外侧进行了加固措施，也进一步防止了磕头现象的产生。、初始顶进防止管道后退措施由于出洞口深