人工顶管专项工程施工设计方案文字说明

1、 1 / 38第第第第 1 1 1 1 章章章章工程概述工程概述11 工程工程概况概况工程名称：南洲路（江南大道南东晓南路段）污水支管连通工程建设单位：市污水治理 XX 公司设计单位：市市政工程设计研究院施工单位：省基础工程公司工程地点：市海珠区南洲路本工程位于市南部，管线起点江南大道南大干围路口，由西向东沿南洲路铺设，管线终点位于东晓南路。管段的管底深度 5.00m5.50m，总长度约为 821m，包括顶管工作井 5 个，顶管接收井 6 个，顶管段检查井 8 个。原设计为全机械顶管，经现场仔细勘察摸查发现 W14W15、W15W16、W16W17 井段，井段长分别约39m、67m、38m，管

2、径为 DN1200 钢筋混凝土管，管道拟建在南洲名苑小区外围怡居街上，怡居街道路宽度 15 米，以上井段经过位置两旁分别是瑞宝街使用的变电房、宝兴楼（受当时环路建设影响房屋受损，为此本工程实施过程中专门进行了专项加固措施）与民居。经现场勘察摸查发现，管道经过位置附近埋设有供水水管、排水水管、通讯光缆和有多根高压电力电缆经变电房进出铺设在怡居街上，特别是电缆的走向与我们建设的污水管道走向一样，垂直平面位置重叠，从我们现在现场施工中的 W16 工作井和 W17 接收井的开挖位置情况能看到部分电缆设置的位置占用了工作井和接收井的使用空间，电缆的埋深深浅不一，特别是发现部分利用牵引钻进法施工铺设的电缆

3、埋深几乎与我们施工的污水管道标高一致，而且铺设的标高很难估计。若在上述施工段上按原设计机械顶管方案实施，将对铺设在以上井段附近的高压电缆管线安全带来较大影响，机械顶管不可遇见的地下障碍物风险也增加很大，到时涉与迁移电力电缆、供水、排水、通讯管线等工作量较大。加上之前在实施W11W14 井段时由于机械顶管工具头自重较大，施工井段的地质条件（淤泥质细砂）的地基承载力不足，导致工具头顶进时无法进行纠偏，尤其是排泥顶进时工具头自然下沉情况严重，管道标高难以控制。若进行不排泥的方式进行闷顶的话，情况是稍好一点，但是这样就会导致顶进位置的路面出现不同程度的隆起开裂现象，这种情况对附近管线的安全构成较大影响

4、。 ，且涉与迁移电力电缆、通信光缆电线、煤气、 2 / 38供水管线等工作量较大。为减少业主拆迁工作量，确保工程能按期完工。个别管段宜采用非机械顶管。见表 1-1非机械顶管管段统计表：表 1-1 非机械顶管管段统计表序号序号井段井段管径管径（mmmm）长度长度（m m）管材管材管底埋深管底埋深施工方法施工方法1W14W15120039级钢筋砼 F 管5.30非机械顶管2W15W16120067级钢筋砼 F 管5.30非机械顶管3W16W17120038级钢筋砼 F 管5.30非机械顶管合计1442 2 地质地质情况情况2.12.12.1 工程地质非机械顶管段施工围地质由地面自上而下依次为：人工

5、填土层，主要为杂填土，局部为素填土。分布于整个场地，由黏性土、碎石、砖块与建筑垃圾组成，结构松散，压实程度较差，平均层厚为 3.24m；-1 淤泥：呈层状连续分布。 深灰色，饱和，流塑，局部软塑，含有机质，具臭味，局部含少量粉细砂，土质较均。层厚为 0.502.70m,层顶埋深 2.604.00m,平均 1.55m。标贯试验 8 次，标贯击数1.03.0 击，平均 1.6 击；粉质粘土（Qel）：揭露于整个场区，呈层状连续分布。灰白色，黄褐色，红褐色等，湿，可塑硬塑，含有少量的中细砂颗粒，局部钻孔含有石英质粗砾砂，残余原岩结构可见。该层未穿透，层厚为 0.804.90m,层顶埋深3.305.8

6、0m。标贯试验 14 次，标贯击数 1.04.0 击，平均 2.6 击。顶管施工主要穿越的地层为-1、粉质粘土层与淤泥质细沙土层。2.22.22.2 水文地质(1)(1)地下水类型场地地下水类型主要有人工填土层中的上层滞水和第四系全新统和上更新统砂层中的孔隙承压水。场地其它地层均为相对隔水层。(2)(2)水的腐蚀性场地地下水在强透水土层中对混凝土结构具有弱腐蚀性，在弱透水层中对混凝土结构具有无腐蚀性；在干湿交替环境对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；对钢 3 / 38结构具有弱腐蚀性。场区主要含水层为第层冲(淤)积砂层，泥质粉砂岩贮有一定量的裂隙水，地下水位埋深在 1.802.40m。2.3 顶

7、管穿越的地层类别与特征非机械顶管段顶管分项施工顶管穿越的地层类别与特征，见表 1-2顶管穿越地层类别一览表：表 1-2 顶管穿越地层类别一览表序号序号地层地层编号编号岩土名称岩土名称时代与时代与成因成因层顶面埋深层顶面埋深（m m）备注备注1-1淤泥Q4ml2.604.00深灰色，饱和，软塑，局部流塑，含有机质，局部含少量粉细砂，土质较均。2粉质粘土Q3all3.305.80灰黄色、红褐色、黄褐色、浅灰色，湿，可塑，局部软塑，含少量的粉细砂与 12cm 左右大小不等的卵石，次棱角状，局部地段含有少量的腐殖质，土质较均。33 工程的主要特点、难点与应对措施3.1 地下管线、构筑物复杂首先，本施工

8、段特点为在相对成熟的社区周边搞基建工程，为保证工程安全有序地开展，相应措施如下：(1)(1)施工前期准备工作必须充分到位，仔细排查每个施工段的地下管线，理清管线埋深等资料。做好准备工作，若个别标高上有冲突的，马上停止施工并通知设计人到现场察看，并提出积极有效的解决方案。(2)(2)总体考虑分段分步实施施工，严禁多个工作面同时开工，造成管理上混乱，安全监管不到位等情况出现。 4 / 383.2 地质顶进断面为淤泥质粉质粘土，由于该土层中顶进，较难形成纠偏需要的导向力，造成纠偏困难，所以一定要“勤测勤纠” ，将偏位控制在较小的围，实现“微偏微纠” ，满足规的要求，特别在进洞 15m 围环节，严格控

9、制好顶管机的走向，形成有利的初始轨迹。应对措施为一方面需要有施工经验丰富的施工队伍和技术力量负责施工，严格控制顶进的工艺，采用激光即时监控，并真正实现平衡的状态，在平衡状态下对机头即时微纠，确保顶管成功。3.43.4“防水”难点由于本工程地质恶劣，本顶管段需要重点考虑以下防水环节， “出洞穿墙防水” 、 “进洞穿墙防水” ，以上任何环节防水处理不好都将导致严重的后果。相应的应对措施如下：(1)(1)出洞进洞穿墙防水方面主要采取出洞进洞穿墙位置进行搅拌桩地基加固处理，洞口安装质量好的止水密封橡胶圈密封，使其满足出洞进洞的要求；(2)(2)级钢筋砼 F 管接缝防水方面，需要对每次安装校对管道胶圈时

10、严密检验，通过层层质量技术交底，并建立班组、项目部、监理三层严格检验制度，避免接缝漏水现象。3.53.5繁忙路段施工本顶管段位于繁忙的小区路段（南洲名苑与瑞宝花园之间的小区街）上施工，周围环境与交通的相互影响较大。本顶管段施工时，针对该特点编制一套详细的交通疏导组织设计，对工程区域的交通安排专人指挥和疏导。44 工程的管理目标工程质量严格执行市政道路工程质量检验评定标准 （CJJ1-90） 、 市政排水管渠工程质量检验评定标准 （CJJ2-90） 。安全目标为无人身伤亡事故，并执行施工现场临时用电安全技术规 （JGJ46-88） 、 施工机械使用安全技术规程 （JGJ33- 5 / 3886）

11、 。第第 2 2 章章施施施施工部署工部署工部署工部署11 施工部署本施工段中的管道施工采用非机械顶管施工工艺，顶管施工总长为 144m。工程共设置 1 个工作井、2 个接收井。各工作井、接收井均采用逆作法施工方法，作为挡土防水围护结构。通过对施工图纸与有关文件的学习和了解，在对现场情况进行实地考察后，考虑到污水管道走向、检查井位置与附近相关的建筑物等因素，将整个管线划分为 3个施工段。工程施工的总体安排如下：1、第一施工段：W16W172、第二施工段：W16W14。3、该区域的机械和人员进场施工按照流水施工作业进行。4、在施工技术方面，以解决难点工序以与确保关键工期为主题，实行技术骨干人员定

12、岗定责，专家动态指导与组织专项技术攻关相结合。为了顺利完成工程，我司将派遣具有类似工程施工经验的技术管理人员和操作人员投入现场工作，并在本工程中积累新的施工经验，研究新的技术课题，按照承诺完成合同规定的全部容。服从业主调度，做好有关各方面的协调工作，优质、安全、文明、按期完成本项目工程的施工。22 施工组织机构在全公司围抽调具有施工经验、管理水平高、计划性强、质量安全意识强的精英力量组成我公司“南洲路（江南大道南东晓南路段）污水支管连通工程项目经理部” ，调动最好的施工队伍，投入我司先进的施工机械设备，建立一套完善的管理体系和质量控制体系，严格按项目法组织本工程施工。无论任何施工段，均实行专人

13、负责制。挑选项目骨干专职负责非机械顶管段施 6 / 38工的组织计划、指挥、管理、协调、控制等工作，完成合同规定的全部容。重点做好工程的安全、质量、进度，成本和场地的控制。科学组织，严格管理，精心施工，确保工程验收达到业主要求。施工组织机构图如下：施工组织机构如图 2-1非机械顶管段施工组织机构图所示：图 2-1 非机械顶管段施工组织机构图33 施工总体工序在业主核定的厂家订制管材和管件，业主移交场地后，将在现场全面开始工作井和接收井的施工。工作井完成即开始顶管。从工作井开工的同时即进行顶管的铺施施工员资材料员材资料员非机械顶管负责人技术负责现场负责技技术员质质安员试检验员 7 / 38设。如

14、图 2-2总体施工流程图所示：图 2-2 总体施工流程图44 施工组织方法施工组织方法施工组织方法根据非机械顶管段的特点和工期要求，安排专业施工队伍，实行流水施工法，以相邻两井为一个施工单元，顶管施工与砌筑检查等井施工紧密结合。55 机械化程度机械化程度机械化程度根据非机械顶管段的特点和工期要求，为进一步提高工作效率，加快工程进度，缩短工期，将尽可能投入适合的机械设备予以配合。前期施工准备地下管线、障碍摸查勘探工作井接收井施工顶管顶进施工检查井施工井位土石方回填分部工程验收退场顶管设备安装管道闭水试验 8 / 3866 施工准备工作施工准备工作施工准备工作(1)(1)工程开工前，组织有关人员全

15、面熟悉设计文件，勘察施工现场；(2)(2)做好材料、设备、机具、劳动力、临建工程，生活供应等工作。临建由项目部安排，施工采用自行发电或就近接电和就近接水；(3)(3)根据甲方交出的控制点和水准点，复查与增设中间支点；(4)(4)进行管网放样；(5)(5)清除沿线杂物；(6)(6)设置安全围栏；77 施工顺序施工顺序施工顺序根据本顶管段的特点，结合确定施工顺序的原则，特别定以下方案。(1)(1)按施工工艺要求 (2)(2)施工顺序与施工方法和施工机械协调一致；(3)(3)按施工质量要求：土方分层回填用水力冲实与检验；(4)(4)考虑气象（雨天）的影响；施工时应充分考虑雨天的影响；施工平面布置和临

16、时设施布置88 施工平面布置和临时设施布置施工平面布置和临时设施布置施工平面布置和临时设施布置根据图纸提供的资料并结合现场实际勘查，合理安排施工场地，严格按要求进行施工平面布置。结合市文明施工的有关规定与业主的要求作详细的施工场地平面布置。第第 3 3 章主要机械设备章主要机械设备非机械顶管段施工拟投入的主要机械设备如表 3-1主要机械设备表所示：表 3-1 主要机械设备表设备名称设备名称数量数量规格规格型号型号主要工作主要工作性能指标性能指标出厂出厂日期日期使用使用时间时间（年）（年）现在现在何处何处备注备注 9 / 381、顶管专用设备敞开式土压平衡顶管机1 台GTNS800072基地液压

17、千斤顶4 台250T06.43基地组合式油泵站1 座30ml/min06.53基地注浆泵1 台07.42基地潜水泵3 台DA-100扬程 25M07.62基地轴流鼓风机2 台Yong cheng electric motor580m3/h08.31基地卷扬机2 台1.5T07.62基地三角支架2 台08.61基地2、顶管井施工设备挖土机1 台EP2001m306.73基地空压机1 台6m3/H08.71基地风镐2 把G-100.4MPa08.91基地钢筋切断机1 台GQ40A5.5KW08.101基地钢筋弯曲机1 台GQW325.5KW07.22基地电焊机2 台BX321KVA07.82基地钢

18、筋调直机1 台GT-141407.32基地3、监测设备全站仪1 台GTS-60207.62基地水准仪1 台C32/C302mm08.21基地4、其它设备发电机2 台30KW05.34基地第第 4 4 章章 劳动力计划表劳动力计划表本非机械顶管段管道施工拟投入的劳动力如表 4-1劳动力计划表所示：表 4-1 劳动力计划表20102010 年年序号序号工种工种总人数总人数5 5 月月6 6 月月备注备注1管理人员555 10 / 382测量人员2223顶管管道工8884机修工1115电工1116起重工2227挖掘机司机1118杂工5539后勤人员11110合计262623第第 5 5 章章 各分项

19、工程施工方案和技术措施各分项工程施工方案和技术措施11 施工准备施工准备施工准备本顶管段在人口密集繁忙路段路上，施工前必须进行一系列的施工准备工作。(1)(1)施工前必须清除地段和取土地段上的一切地面上杂物。(2)(2)测量放线。(3)(3)施工前应作好施工地点的勘查了解，包括土质、地下水位、地下管线、运输道路等等，并作出相应的施工技术措施，包括：1)1)顶管井施工地段的排水措施；2)2)附近已有建筑物、架空线路和地下管线的迁移或支撑保固等；22 逆作法工作井和接收井施工逆作法工作井和接收井施工逆作法工作井和接收井施工2.12.1概述本工程非机械顶管段的工作井和接收井均采用逆作法施工，衬采用的

20、是圆形护壁墙结构，单位井壁 450mm 厚，500mm 厚底板，采用 C25 的商品混凝土。 11 / 38顶管井开挖底面高程约为 2.28m，开挖深度约 5.8m，顶管工作侧净空为 5m；顶管接收侧净空为 4m；顶管井具体布置如图 6-1顶管井平、剖面图所示。图 6-1 顶管井平、剖面图2.22.2井体逆作法施工流程井体逆作法施工流程如图 6-2井体逆作法施工流程图所示：顶管井施工准备土方开挖与护壁施工到达设计标高铺筑底板垫层底板与后座墙施工完成是否工作井接收井立面图后座墙100mm垫层人工挖孔护壁300mm底板顶管中心线出洞预留穿墙洞人工挖孔护壁100mm垫层+2顶进方向工作井平面图接收井

21、平面图 12 / 38图 6-2 井体逆作法施工工艺流程图2.32.3 顶管井顶管井施工准备(1)(1)施工测量在工程施工区域首先设置地面测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点，做好轴线控制的测量和校核。开工前有建设单位组织有关单位向施工单位进行现场交桩。施工设置的临时水准点与轴线控制桩必须设置在稳固地段和便于观测的位置，并采取保护措施。使用水准点的数量不宜少于 3 个，进行测量校核，防止标高和座标发生错误。施工设置的临时水准点，轴线桩与工作井施工的中心线定位桩、高程桩，必须经过复核才能施工。临时水准点必须闭合，闭合后不得大于12mm（K 为两水准点间距，以 KmK计） 。(2)(2)现场

22、核查在工作井和接收井轮廓线上开挖探槽，对地下管线的位置和数量进行核实，召集有关公用事业单位的管线配合会议，落实管线搬迁和加固事宜。公用事业单位的配合会议由建设单位组织召开。2.42.4土方开挖与混凝土护壁施工工作井与接收井护壁采用逆作法施工，护壁采用 C25 混凝土，每节护壁 1000mm高，搭接 100mm。顶管井护壁上部厚 300nm，下部厚 200mm。(1)(1)土方开挖 13 / 38基坑土方开挖采用分层法，每层开挖深度不超过 1m。根据设计图纸的要求在定位好的井位上先挖个约一节护壁墙高的土坑，然后按设计要求帮扎好钢筋，搭设好第一节的模板，而后浇筑混凝土、养护；接着继续挖土进行第二节

23、护壁墙施工；按以上步骤直至设计井底。如图 6-3护壁墙施工示意图所示： 6-3 护壁墙施工示意图进行第一层土方开挖。机械无法直接挖掘的部位，采用人工开挖、清理、归堆；挖土机无法直接转运的土方采用吊机吊土，至地面归堆，装车外运。顶管井护壁第一节挖深约 1m。安装护壁钢模板，浇灌混凝土护壁与井口圈粱。以每天一节作为一个施工循环（即挖好每节土后浇灌下一节混凝土护壁） 。一般土层中每节高度为 1m，在不利地质区每节高度不宜大于 0.5m，且在孔壁外斜插 16 钢筋，并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层，在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力。当挖进坚硬的岩石时，利用风镐挖掘并结合微膨胀爆破方法进行施工。土 坑1

24、、土坑开挖2、第一节护壁墙施工1第一节护壁墙12345护壁墙12护壁墙3、第二节护壁墙施工4、成井 14 / 38为保证井的垂直度，每浇灌完三节的护壁校核井中心位置与垂直度一次。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心，并以这一垂线测量垂直度。(2)(2)安全措施1)1)工作人员上下井必须使用设置于井的钢爬梯，并佩戴安全帽。2)2)井开挖过程中，应经常检测井有无毒害气体和缺氧现象。3)3)坚持井下作业排水送风先行，施工中应不断向孔输送足够的新鲜空气，必要时，抽、送同时进行。4)4)井口应设置围栏，井口外侧要设置环形明沟截水。5)5)井下施工照明必须采用安全

25、行灯，电压不得高于 36 伏。供电给井下用电设备的线路必须装有漏电保护装置。6)6)井下通讯联络要畅通，施工时井口有人。井下的工作人员必须经常注意观察，检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以与空气和水的污染情况。(3)(3)土方运输1)1)井的土方采用吊机提升到地面。2)2)从井下挖出来的土方利用手推车运送到基坑边临时堆土区，与时外运或视土质情况用于填方，以方便后面工序施工。(4)(4)护壁钢筋绑扎将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用预制小砼块作钢筋保护层垫块，保护层为40mm。工作井配筋为单层双向配筋，竖筋 14200,水平筋 20（22）200。接收井配筋为单层双向配筋，竖筋 14200,水平

26、筋 22（20）200。(5)(5)护壁模板安装与拆除完成钢筋绑扎后，通过建设单位、设计单位、和监理部门验收合格后，可进行模板安装，采用组合式钢模板，模板安装前先刷脱模剂。模板安装流程： 模板 立档 横档 板与板之间用螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。拆除模板时，先拆除斜拉杆与斜支撑，再拆除组合螺栓，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开护壁，将模板逐块传到地面堆放。 15 / 38(6)(6)护壁混凝土浇灌护壁砼为 C25，采用商品混凝土，用滑槽将砼流入基坑，再用斗车运送到井边，均匀地在模板的各个方向同时浇注，以防模板受

27、砼挤压而偏移，并用振捣器振实，防止产生蜂窝、漏浆现象。2.52.5底板垫层铺筑与底板施工(1)(1) 施工工艺流程如图 6-4底板施工工艺流程图所示：图 6-4 底板施工工艺流程图(2)(2)底板钢筋的绑扎最后一节护壁完成并拆除模板后，即可进行素砼垫层铺设，浇灌 100mm 厚 C15素混凝土垫层。素混凝土垫层出凝后，在垫层上弹出各种钢筋安装定位线，底板钢筋将根据弹出的定位线进行安装。钢筋按图纸抽筋，根据下料单的尺寸下料、加工，把加工好的钢筋堆放整齐，并做好标识。在底板底筋下面放好垫块，保证底筋有足够的保护层；底、面筋之间采用 20 马凳架起，间距 1500mm，架立筋需与钢筋焊接牢固，保证其

28、稳定性。钢筋网的绑扎： 工作井采用单层双向配筋，配筋为 14200。(3)(3)底板混凝土的浇筑工作井底板厚度为 300mm，混凝土强度等级均为 C30。混凝土浇筑前 24 小时对钢筋验收混凝土浇筑不合格不合格混凝土养护隐蔽工程验收底板钢筋绑扎钢筋加工配料合格合格商品混凝土供应整改预埋件安装合格 16 / 38垫层进行洒水湿润。混凝土浇注要连续，不留任何施工冷缝。振捣密实后用刮尺修平，初凝后为了防止板面出现收缩裂缝，再用灰匙压抹表面。2.62.6后靠背墙施工墙体净高 1.52m，厚 100cm，配筋采用双层双向配筋，配筋为 20200。采用C30 商品混凝土，混凝土浇筑一次整体完成。墙模板采用

29、组合钢模板，同时使用16600 单向拉结螺栓拉结与斜撑或水平撑撑顶的方式固定。拉结螺栓杆采用植筋方法固定在混凝土护壁上。靠背墙模板安装流程： 模板 立档 横档 拉结螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。33 敞开式土压平衡顶管施工敞开式土压平衡顶管施工敞开式土压平衡顶管施工3.13.1设备安装(1)(1)工作井设备安装工作井设备安装包括：后座垫铁、导轨、油缸支架与油缸、测量棚、穿墙止水设备的安装。1)1)后座垫铁安装后座垫铁厚度为 40mm，作用是把主顶油缸推力的反力传递到顶进井后座墙处，通过后座垫铁，可把油缸的反力较均匀

30、地传递到后座墙上，这样后座墙就不太容易损坏。2)2)导轨安装基坑导轨是由两道 30 工字钢焊接组成，与钢管接触点焊接 25 钢筋，主要作用有两点：一是使推进管在顶进井中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进 17 / 38入土体；二是让环形、弧形顶铁工作时有一个可靠的托架。在基坑底板面放出顶管的顶进轴线，先调整导轨的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高导轨调整导轨的高度，当纵向与高程调整好后，将导轨与底板钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实，导轨的定位安装尺寸误差控制在 2mm 以。3)3)油缸支架与油缸安装油缸支架是由槽钢焊接合成的一个支架，起固定主顶油缸的作用，使油缸工作时有一个可靠的托架。根据基

31、坑底板面放出顶管的顶进轴线，先调整支架的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高支架调整支架的高度，当纵向与高程调整好后，将支架与底板钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实，24 小时后，将油缸吊装到支架上，采用钢板压实，油缸支架与油缸的定位安装尺寸误差控制在 2mm 以。4)4)测量棚搭设测量棚位于油缸与后座垫铁位置，在测量时的起保护仪器作用，并作为全站仪或电子经纬仪的基座。顶部采用 20 钢筋焊成支架，上面铺锌铁瓦。5)5)工作井集水坑排水在顶进井的一侧设一 0.8m0.8m1.0m 的集水井，浇筑底板时四周向集水井位置倾斜，形成排水坡度，收集由管道流出的水与基坑的积水，集水井布置一个潜水泵抽水上井到三

32、级沉淀池沉淀后，排到市政下水管道。(2)(2)地面设备安装地面设备安装包括：主控棚搭设与主顶装置安装、泥浆棚搭设与泥浆系统设备安装、通风棚与通风设备安装。1)1)主控棚搭设与主顶装置安装主控棚主要放置主顶装置，主顶装置包括主顶油缸(井下)、主顶油泵一台(含控制部分)与油管，主顶油缸的推进和回缩是通过主顶油泵的控制部分控制的，操作方式为手动。主控棚采用 20 钢筋焊成支架，上面铺锌铁瓦。 18 / 382)2)泥浆棚搭设与泥浆系统设备安装泥浆棚采用 20 钢筋焊成支架，上面铺锌铁瓦。泥浆棚主要放置一个电箱、两台泥浆泵与一个泥浆箱。3)3)通风棚与通风设备安装通风棚采用 20 钢筋焊成支架，上面铺

33、锌铁瓦。通风棚主要放置一个鼓风机，起防晒挡雨作用。3.23.2顶力计算一、一、D1200D1200 钢筋混凝土顶管段钢筋混凝土顶管段1、顶力计算LfFF00式中： F总推力（kN）F0初始推力（kN） f0每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（kN/m）（1）204)(cweBpppF式中： Bc管外径，取 1.44mPe挖掘面前土压力（取 Pe150kPa）Pw地下水压力（kPa）P附加压力（一般取 20kPa）1000103.535000Pa35kPaghpw式中： 水的密度（kg/m3）g 重力加速度（m/t2）h 地下水位到挖掘机中心深度，取 3.5m得： F0（150+35+20）3.1

34、41.441.44/4333.7（kN）（2）WfRSf0式中： R综合摩擦阻力（kPa） ，取 15kPa 19 / 38S管外周长（m） ，得 S3.141.444.52（m）cBW每米管子的重力（kN/m） ，得W2.5103.14/4（1.442-1.22）12.43（kN/m）f 管子重力在土中的摩擦系数，取 0.2。得： f0154.52+12.430.270.29（kN/m）（3）最后得出：总推力 F333.7+70.29262161.24（kN）2、顶进系统C60 的 d1200 钢筋混凝土管轴向允许推力为 2161.24kN，根据总推力、工作井所能承受的最大顶力与管材轴向允许

35、推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。暂定工作井设计允许承受的最大顶力为 12000kN，小于 F12423.6kN，主顶油缸选用 2台 3200kN 级油缸。2 只油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。每只油缸顶力控制在 2700kN 以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力 5400kN。所以该段顶进不需要加中继间。3.43.4工具管选型工具管是顶管的关键，不同的工具管有不同的特性，所以应依据本工程特点、地质情况选择相应的工具管。根据具体情况，选择壳体为两端形式的敞开式土压平衡工具管，该工具管能够让施工人员在比较安全的条件下进行挖土、纠偏、

36、顶进与测量等。该工具管的壳体由钢板焊接而成，主要由刃口、取土口组成。刃口选择最为常用的平端刃口。 3.43.4工具管进出洞施工技术措施顶管进出洞是整个施工过程中的关键环节之一，进出洞成功等于整个顶管工程成功了一半。(1)(1)顶进井出洞处理：初始顶进，因入土较小，工具管的自重仅由两点支承其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。这时作用于土体支撑面上的应力很可能超过允许承载力，使工具头下跌。加快施工进度，尽量缩短停顿时间，顶进工具管到穿墙管。顶管机机架就位时略上仰，以平衡重力影响，机头对准穿墙位置，管段稍稍向上仰 35cm，并且加强管段与工具管，管段与管段之间的联结，这样更有利于 20 / 38

37、机头穿墙和正常顶进。在机头出洞过程中顶进方向要尽力保持水平，机头尚未完全出洞不得纠偏，出洞后纠偏不得大起大落。(2)(2)接收井进洞处理：顶管顶到接收井前，按设计穿墙位置在进洞位置用油漆标志，当顶管顶到墙体位置时，凿穿进洞位置的预埋砖墙，迅速顶出工具管。进洞过程中，准备好充足稻草，穿墙位置流砂时可采用稻草塞缝，防止过量的砂土流失，当工具管顶进到位时，接缝位置采用预埋管引水快凝水泥封缝，之后采用双液（水泥浆、水玻璃）压浆止水。3.53.5管道顶进施工(1)(1)施工工艺流程如图 6-6顶管工艺流程图所示： 图 6-6 顶管工艺流程图施工前准备工作顶进设备安装调试穿墙出洞人工挖土，手推车外运管道顶

38、进吊混凝土管各管路拼装1 个行程顶进1 个顶进循环结束、重复顶进 1 个行程 21 / 38(2)(2)顶管主要工序施工方法顶管采用边掘进边测量校正，边顶进的方法，出土采用人工推斗车，井上提升架吊土外运。测量方法，在顶进井后座位置设置测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将激光经纬仪放置在其上调平后，使激光沿着顶进方向水平射出，打在工具管的测量靶位上，通过望远镜读出工具管的偏差。每隔 0.5m 记录一次。当顶完 1 个行程后，停止顶进，调节整体式顶进构架顶块，可继续顶进下一个行程。顶进视后座顶力的情况，决定是否压触变泥浆工作，以减少顶进的阻力，触变泥浆系统由拌浆、注浆和

39、管道三部分组成。把注浆材料兑水以后再搅拌成浆液，通过注浆泵和管道把浆液压到混凝土管壁的孔道中去。顶完一节管后，拆开所有管线（电缆、风管、触变泥浆管） ，进行混凝土管吊装对接后，安装好所有管线（电缆、风管、触变泥浆管） ，继续顶进。如图 6-7顶管施工示意图所示： 6-7 顶管施工示意图(3)(3)顶管设备顶进设备主要包括千斤顶与顶块、高压油泵、工具管与泥浆系统设备等。1)1)千斤顶与顶铁整体式顶进构架(含千斤顶与顶铁)是顶管的主要设备，本工程顶管拟采用 4个 250t 液压千斤顶进，行程 700mm，根据顶铁的组合，一次顶进最大距离为3000mm。2)2)高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定

40、压力为 31.5MPa 的柱塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。3)3)工具管选择本工程选择壳体为两端形式的敞开式工具管。 22 / 384)4)泥浆系统设备视后座情况加泥浆减阻。顶进系统如图 6-8顶进系统示意图所示：6-8 顶进系统示意图(4)(4)管通风与照明1)1)管通风在人工挖掘顶管过程中施工人员在管作业，在进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过 400mm 帆布管向顶管管压风。1)1)管照明与用电施工用电主干线采用 380V 三相五线制，接通地面、顶进井、管道、管道照明采用 12V 低压电源供电。(5)(5)

41、测量纠偏测量要求：仪器经校正，固定牢固，做好记录，与时联系，指导纠偏，控制点须严格校核。纠偏是顶管施工的关键环节，纠偏方法如下：1)1)工具管前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，根据测量反馈的结果，调整纠偏千斤顶，使工具头改变方向，从而实现顶进方向的控制。如果工具管的方向偏差超过 10mm，即应采用纠偏千斤顶进行纠偏。2)2)混凝土管顶出穿墙管与在长度 30-40m 围的偏差是影响全段偏差的关键，特别是出墙洞时，由于管段长度短、工具头重量大，近出洞口土质易受扰动等因素的影响，往往会导致向下偏，此时，应该综合运用工具管自身纠偏和调整千斤顶的 23 / 38作用力合力中心来控制顶管

42、方向。3)3)纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，必须做到严密监测顶管的偏位情况，并与时纠偏，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。管道顶进中的测量如图 6-9管道顶进中的测量所示：6-9 管道顶进中的测量(6)(6)出土本工程出土采用人工挖掘土方，用斗车运至顶进井，采用井上提升架将土吊出地面，空斗车由人工推入装土。考虑到出土的连续性，每个工作井安排二至三部斗车，这样可减少停滞时间，提高效率。(7)(7)正常顶进1)1)顶进过程中，要尽量保证超挖 2cm，减少摩擦阻力。2)2)顶进一节混凝土管后，回缩千斤顶，拆开水、电、气、通风，吊入下一节管段，调直对中，安装好接头止水材料，安装回各顶铁，接通各管线，开

43、动油泵顶进一千斤顶行程，测量，纠偏，安放顶铁顶进，直至放一节混凝土管，又重复上述流程。3.63.6顶管施工质量控制(1)(1)导轨偏移防治措施1)1)基坑导轨在顶管施工过程中有时会产生左右或高低偏移现象。2)2)防治措施如下：对导轨进行加固或更换。把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑或焊接锚固钢筋固定。垫木应用硬木或型钢、钢板，必要时要焊牢。对工作井底板进行加固。激光经纬线后背观测台校正千斤顶激光束接受靶机头 24 / 38(2)(2)洞口止水圈撕裂或外翻预防措施1)1)顶管过程中有时会发生如下现象：洞口止水圈在顶进过程中被撕裂。洞口止水圈外翻，泥水从中往外渗漏，同时洞口地面产生较大的塌陷。2

44、)2)预防措施：洞口止水圈应严格按设计要求的尺寸和材料进行加工。洞口止水圈应按设计图纸的尺寸要求正确安装。土压力太高或橡胶止水圈太薄引起的外翻，应增加洞口止水圈的层数或增加橡胶圈的厚度；同时减少钢压板离管轴心的距离。(3)(3)后靠背严重变形、位移或损坏预防措施1)1)顶管后靠背在顶进过程中有时会发生：后靠背被主顶油缸顶得严重变形或损坏，已无法承受主顶油缸的推力。后靠背被顶得与后座墙一起产生位移。2)2)防治措施采用刚度好的钢结构代替单块钢板做后靠背。后靠背的洞口要采取措施，可用刚度好的板桩或工字钢叠成墙垫住洞口或管口。后座墙后的土体采用搅拌桩加固措施，或者在其地面上压上钢锭块，增加地面荷载。

45、尽量使现浇混凝土后座墙插入到工作井底板以下深一些。 (4)(4)地下管线与地下障碍物的探测地下管线与地下障碍物的探测探测围为井外边线外围 2m 与管道沿线的围，探测深度至管底或井底以下 2m 的围。探测要求：探明现有地下管线的分布情况，包括管线管线的中线位置、管线类型、埋深、管外径、现场所有管线与检查井的位置。提供相关管线变形的警戒值，探明有无孤石等障碍物和临近建筑物的基础形式与其标高。对于沿线地下管线，在施工前应熟悉其具体位置与里程，虽然图纸所示管线并未与地下管道线路相交，但实际施工时可能会发生地表沉降现象，所以施工到该位置时，应放慢顶进速度，出现涌水流沙等会导致地表沉降的现象时，与时处理，

46、以妥善保护沿线地下管线。一旦施工时遇到这些地下障碍物，将影响到顶管施工进度；施工前应先查明孤石、旧基础情况，是否发生冲突，以便根据实际情况提前制定出相应的处理措施。在顶管施工前，采用地质雷达扫描，查明顶管管道沿线地下障碍物的情况，并结合小型钻孔抽芯取样，以便与时清除地下障碍物、迁移地下的路线。1)1)地质雷达扫描探测 25 / 38 工作原理地质雷达是通过发射天线向地下传送一高频带短脉冲电磁波，然后通过接收天线采集地下反射回来的电磁波信号，通过对电磁波信号处理分析，可了解下伏岩土的信息，从而达到检测地下障碍物的目的。由于地下障碍物的存在，障碍物与其附近区域土层的密实度发生变化，这将导致介质间的

47、电磁性出现差异。因此，通过分析反射电磁波信号可以判断地下障碍物存在的平面位置、埋深和大小，以与可能所属的类型。 实际应用在顶管施工前，沿着顶管管道中心线用地质雷达分段进行扫描探测，根据扫描结果分析判断在顶管管径埋深附近是否存在地下障碍物，以与障碍物大小、埋深和可能所属的类型，以便制定相应的处理措施。2)2)钻孔抽芯取样以扫描结果为依据，对沿线地下密实度变化异常的部位用小型钻机进行钻孔抽芯取样，钻孔深度设定在管底高程以下，以具体查清地下障碍物的情况。(5)(5)地面与建筑物沉降控制措施地面与建筑物沉降控制措施1)1)进行地面沉降控制监测地表监控采用地表和深层观测相结合的方法。沿顶进轴线的管线保护

48、和重要区段应增加每天监测次数以致进行 24 小时跟踪监测。正常情况下地面的观测点每天进行 12 次沉降跟踪观测，经数据处理分析后作为与时调整掘进机参数的依据，减小地面沉降量。顶进过程中地面沉降控制为：地面隆起的最大极限为+10mm；地面沉降的最大极限为-10mm。2)2)引发沉降因素掘进工作面的塌方是造成地面较大沉降的主要原因。塌方造成超量出土，覆盖层土体松动，以致地面沉降。开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。管道外壁空隙（工具管外径与管外径之差）引起的地层土体损失。纠偏造成沉降，工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，纠偏角越大，空隙越大，管道顶进

49、时周围的土体便会坍入空隙造成地面沉降。3)3)处理措施处理措施施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的 26 / 38施工方案，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。根据工具头前方设置的测力装置，掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力的平衡。顶管顶进时，要严格遵守操作规程，与时进行测量，避免大角度纠偏。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。避免因渗漏引起的土层流失，并最终导致地面沉降。使土体中不产生附加应力：土的变形，归根到底是土体有了附加应力，顶管时，还要考虑以下几种外力：邻近建筑物的荷载；邻近施工影响与堆载影响等等。44 管道闭水试验管道闭水试

50、验管道闭水试验管道铺设完成并经检查合格后，应进行闭水性试验，其渗水量要满足设计和规要求。当一处的管道全部安装完且接口全部施工完毕，然后临时堵塞管道上的各预留孔与端头管口，防止它们渗水，上述条件准备好后可作闭水试验。试验要求：闭水试验应在管道回填土前进行，且沟槽无积水；试验管段要按井距分隔，长度不宜大于 1km，带井试验；闭水试验在管道浸泡水 24h 后再进行；闭水试验的水位，为试验段上游管顶以上 2m；渗水量的观测时间不得小于 30 分钟；观测时，应不断向管道补水，保持试验水头恒定；闭水试验测得管道的渗水量应小于或等于按下式计算的允许渗透水量：iDQ26. 0 式中：Q每 10m 管长 30

51、分钟的容许渗水量（L/10m30 分钟） Di管道径（mm） 。管道系统试压合格后，应缓慢降压。试验清水用抽水泵抽走至指定地点，排放时应考虑反冲力作用与安全环保要求；管道系统试压完毕，与时拆除封堵，核对记录，并填写管道系统试压记录。 27 / 3855 顶管井基坑回填顶管井基坑回填顶管井基坑回填填土应在管道闭水试验合格后进行，回填前清理干净顶管井施工杂物。回填压实质量控制由于回填土的压实关系到以后路基的稳定和路面的质量，所以确保回填土压实质量。具体措施如下：(1)(1)分层回填，严格控制回填材料的最佳含水量。完工后，用轻型击实法检查回填密实度。(2)(2)管道隐蔽工程验收合格后，应立即回填至管

52、顶以上一倍管径高度。(3)(3)填写检测报告，报监理工程师验收合格后才可开始下一道工序。(4)(4)回填应分层对称进行，每次回填厚度，以确保管道与检查井不产生位移。(5)(5)压实时应沿井室中心对称进行，且不得漏夯。回填材料压实后应与井壁紧贴。第第 7 7 章章 施工进度计划施工进度计划111 工期控制工期控制工期控制1.11.11.1 施工进度计划的实施施工进度计划的实施就是施工活动的进展，也就是用施工进度计划指导施工活动、落实和完成计划。施工项目进度计划逐步实施的进程就是施工项目建造的逐步完成过程。为了保证施工进度计划的实施，并且尽量按编制的计划时间逐步进行，保证各进度实现，应做好如下工作

53、。1.21.21.2 施工进度计划的贯彻(1)(1)检查各层次的计划，形成严密的计划保证系统，施工项目的所有施工进度计划、施工总进度计划、单位工程施工进度计划、分部分项工程施工进度计划，都有是围绕一个总任务而编制的，它们之间关系是高层次的计划为低层次的计划依据，低层次计划是高层次计划的具体化。在其贯彻执行时应当首先检查是否协调一致，计划目标是否层层分解，互相衔接，组成一个计划实施的保证体系，以施工任务书的方式下达施工队以保证实施。 28 / 38(2)(2)层层签订承包合同或下达施工任务书施工项目经理、施工队和作业班组之间分别签订承包合同，按计划目标明确规定合同工期，相互承担的经济责任、权限和

54、利益，或者采用下达施工任务书，将作业下达到施工班组，明确具体施工任务，技术措施，质量要求等容，使施工班组必须保证按作业计划完成规定的任务。计划全面交底，发动群众实施计划施工，进度计划的实施是全体工作人员的共同行动，要使有关人员都明确各项计划的目标、任务、实施方案和措施，使管理层和作业层协调一致，将计划变成全体工作人员的自觉行动，充分发挥员工的干劲和创造精神，在计划实施前要进行计划交底工作，可以根据计划的围召开全体职工代表大会或各级生产会议进行交底落实。1.31.31.3 施工进度计划的实施(1)(1)编制月作业计划为了实施施工进度计划，将规定的任务结合现场施工条件，如施工场地的情况、劳动力机械

55、等资源条件和施工的实际进度，在施工开始前和过程中不断地编制本月的作业计划，这是使施工计划更具体、切合实际和可行。在月计划中要明确：本月应完成的任务，所需要的各种资源量，提高劳动生产率和节约措施。(2)(2)签发施工任务书编制好月作业计划后，将每项具体任务通过签发施工任务书的方式使其进一步落实。施工任务书是向班组下达任务实行责任承包、全面质量和原始记录的综合性文件。施工班组必须保证指令的完成，它是计划和实施的纽带。(3)(3)做好施工进度记录，填好施工进度统计表在计划任务完成的过程中，各级施工进度计划的执行者都有要跟踪做好施工记录，记载计划中的每项工作开始日期、工作进度和完成日期为施工项目进度检

56、查分析提供信息，因此要事记载，并填好有关图表。(4)(4)做好施工中的调度工作施工中的调度是组织施工各阶级、环节，专业和工种的互相配合、进度协调的指挥核心。调度工作是使施工进度计划实施顺利进行的重要手段。其主要任务是掌握计划实施情况，协调各方面关系，采取措施，排出各种矛盾，加强各薄弱环节，实现动态平衡，保证完成作业计划和实现进度目标。调度工作容主要有：监督作业计划的实施、调整协调各方面的进度关系；监督检查施工准备工作；督促资源供应 29 / 38单位按计划借应劳动力、施工机具、运输车辆、材料构配件等，并对临时出现的问题采取调配措施；按施工平面图管理施工现场，结合实际情况进行必要调整，保证文明施

57、工；了解气候、水电、交通方面的情况，采取相应的防和保证措施与时发现和处理施工中出现的各种事故和意外事件；调节各薄弱环节，定期召开现场调度会议，贯彻施工项目主管人员的决策，发布调度令。第第 8 8 章章 安全文明施工的主要措施安全文明施工的主要措施111 安全保证体系安全保证体系安全保证体系1.11.11.1 安全组织机构安全是生产效益的保障，市政工程情况复杂、规模大、涉与面广，搞好安全施工是我司施工管理的重点，本工程中，项目经理部下设若干职能部门共同对施工进行安全管理，安全组织机构如图 8-1安全组织机构图所示：图 8-1 安全组织机构图样图1.21.21.2 安全施工措施在本工程施工中，我司

58、的安全指标是无重大伤亡事故。根据工程的具体情况，制定安全施工措施。(1)(1)建立健全施工安全管理体系，实行安全责任人制度，项目经理为施工安全项目经理安全领导小组质安部安全员安全 QC 小组公司分管安全副经理 30 / 38的第一责任人。项目部设置专职安全员，各职能部门设置兼职安全员，班组设置安全负责人，确保安全保证措施的层层落实，即有执行者，又有监督者。(2)(2)坚持全员的三级安全教育，对上岗的工人，进行班组、项目部、公司的三级安全教育，对未经三级安全教育的工人，不予上岗。坚持每周一小时的安全学习制度，努力提高全员的安全意识，掌握必要的安全知识，提高自我保护能力。(3)(3)进行安全技术交

59、底。每个部位工序施工前，均由质安部门、技术部门组织对各管理人员与操作工人进行安全技术交底，并提出各个时期、各个工序的安全技术要求与安全注意事项。(4)(4)定期进行安全检查。对在安全检查中查出的安全隐患，要求必须彻底整改，对不按要求整改的，坚决令其停工整改。对各类违章行为与时纠正，并护照有关制定，作罚款处理。(5)(5)加强对施工队伍的安全生产管理。对施工队伍进行安全资质审查，明确安全责任人，现场要有安全负责人，负责其现场施工的安全生产和管理。 (6)(6)认真落实安全防护措施，注意安全防护日用品投资，对施工安全生产所需的各种安全设施，在资金上予以充分的保证。对安装电气、机械设备等安全防护装置

60、，必须经施工队、项目部、公司的工程、质安、总工等部门的验收，合格后才能使用。(7)(7)加强特种作业人员的管理，所有特种作业人员包括电工、焊工、风焊工、起重吊装工等，都必须持证上岗，无证人员不得上岗。(8)(8)施工现场按规定设置安全防护措施，人员进入施工现场要规定使用安全防护用品，非施工人员一律不得擅自进入施工现场。(9)(9)施工现场必须挂有安全宣传标语和标牌，配备足够的消防器材，指定专人管理，并保持消防通道的畅通。(10)(10)遇到特殊气候影响时，应做好防工作，制定完整的防备措施，并在三防机构统一指挥下进行抢险救援工作。(11)(11)搞好现场施工用电，所有电器必须安装漏电保护开关。夜