机械顶管顶管(泥水平衡)论证方案(论过)

1、目录一、编制依据及相关标准、法律法规31.1编制依据31.2法律法规3二、工程概况42.1基本情况42.2地层土质情况72.3地下水情况72.4竖井与地层位置关系82.5管线平面位置图10三、总体施工部署113.1施工总平面图113.2施工组织总体安排113.3工程目标113.4施工组织机构123.5施工技术力量配备173.6主要施工机械设备183.7施工总平面布置193.8 临时用水223.9 临时用电223.10施工顺序22四、顶管施工方案234.1止水帷幕施工234.2工艺流程264.3测量放线274.4竖井施工284.5支撑304.6洞口加固314.7竖井支撑、洞口加固图324.8中继

2、间354.9顶管总顶力估算374.10后背设计384.11顶管机的选择394.12导轨安装414.13顶管进洞的止水方法424.14机械顶进424.15雨水管线接入现况方沟474.16地下管线保护措施484.17泥浆置换484.18雷达检测494.19管缝封闭494.20设备拆除49五、监测措施505.1监测要求505.2监控量测505.3三级预警管理53六、雨季施工保护措施536.1组织机构及人员准备536.2技术准备546.3现场准备546.4临设、临电准备556.5材料机具准备55七、质量保证措施567.1质量保证体系和机构567.2质量体系职责划分567.3施工前的质量控制577.4施

3、工过程中的质量控制577.5材料控制587.6质量记录控制587.7顶管过程质量要求58八、 安全、文明施工措施598.1施工现场安全要求598.2施工过程安全监控608.3临时用电安全防护618.4文明施工措施62九、应急预案629.1对可能发生的突发事件分析629.2对突发事件的措施及处理639.3安全保证措施669.4安全救援路线图67一、编制依据及相关标准、法律法规1.1编制依据1.1.1北京市东北热电中心再生水供水工程-东坝南二街再生水管线（东五环路东坝中路）设计图纸；1.1.2北京市东北热电中心再生水供水工程-东坝南二街再生水管线（东五环路东坝中路）地质勘查报告；1.1.3北京市朝

4、阳区东坝南二街市政配套工程-东坝南二街雨水工程设计图纸1.1.4北京市朝阳区东坝南二街市政配套工程-东坝南二街雨水工程地质勘查报告1.1.5北京市朝阳区东坝南二街污水管线工程-（东五环路东坝中路）设计图纸1.1.6北京市朝阳区东坝南二街污水管线工程-（东五环路东坝中路）地质勘查报告1.1.7北京市给水排水管工道程施工技术规程（DBJ01-47-2000）； 1.1.8混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；1.1.9给水排水工程施工及验收规范（GB50268-2008）；1.1.10给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；1.1.11给水排水构筑物工程施工及验收规范

5、（GB50141-2008）；1.1.12给水排水工程顶管技术规程（GB50335-2002）；1.1.13混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-2009）；1.1.14锚杆喷射混凝土支护技术规范1.1.15建筑基坑支护技术规程JGJ 12020121.2法律法规1.2.1中华人民共和国环保法；1.2.2中华人民共和国水法；1.2.3中华人民共和国防洪法；1.2.4国家及北京市现行相关施工技术及验收规范；1.2.5现行其他有关法规、规定；1.2.6京建施2009841号文北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定1.2.7建质200987号文危险性较大的分部分项工程安

6、全管理办法二、工程概况2.1基本情况 2.1.1再生水工程基本情况1、顶管段管材均采用D2400mm（级）钢筋混凝土钢承口管。2、0+0600+343.1位于七棵树桥下，顶进长度约283米，埋深约10.5m。说明：再生水距桥下护栏5米，距桥墩7.897.36米；污水距护栏9.16米，距桥墩12.8613.41米。7.5米9.16米5米60米0+060接收井再生水污水北北再生水工作井污水再生水1.7米 2400套管 1400污水 DN400再生水管外顶高29.81 电力管外顶高31.11、31.27 电力管外顶高31.19 、31.22 DN500天燃气管外顶高29.70 现况DN1000水 管

7、外顶高29.70 电力管外顶高31.34 3、为躲避现况管线，穿越单店东路（1+378.61+438.6）采用顶管施工，埋深约10.9m。1400污水 7.5米 60米 工作井 接收井 2.5米2400套管1400污水4、由于五环市场拆迁不到位，同时躲避地下管线；穿越东坝中路（1+678.6三标）207米，段采用顶管施工，埋深约12.6m。此段计划与新建雨水合坑顶进（雨水段采用人工顶进法施工，顶进长度为42.5米）。2400套管1400污水1400污水再生水、雨水合坑污水竖井2400套管1400污水1600雨水2.1.2雨水工程基本情况新建D1600mm雨水管线，接入东坝中路雨水方沟；由于现况

8、东坝中路交通通行量大，交通导改困难，故桩号0+0000+42.5（41#井至42#井段）内雨水管线，考虑与再生水合坑顶进，顶管部位埋深约4m。因雨水顶管部位埋深较浅，施工时在现况路面设置钢板支撑和减速措施，减少地面震动对下部施工的影响，确保施工安全。顶进管材采用D1600mm（级）钢筋混凝土钢承口管。2.1.3污水工程基本情况（1）污水工程从七棵树桥下东坝中路采取顶管施工，顶管坑及工作坑位于设计检查井位置，最长顶距为88.3米（0+1400+228.3），管材采用D1400mm（级）钢筋混凝土钢承口管。管材埋深约6米。（2）污水工程周边环境与再生水工程周边环境基本相同，因污水埋深较深且地下水位

9、较浅，为避免全线降水故采用机械顶管施工。2.2地层土质情况 2.2.1表层为人工堆积至厚度1.003.50m的房渣土、碎石填土层及粉质粘土素填土、粘质粉土素填土1层。2.2.2人工对基层以下为第四纪沉积的粘质粉土、粉质粘土层，砂质粉土、粘质粉土、1层，粘土、重粉质粘土、2层及细沙、粉砂3层；重粉质粘土、粉质粘土层及粘质粉土、砂质粉土1层；细砂、中砂层；中砂、细砂层，粉质粘土1层及砂质粉土2层。2.3地下水情况 本工程现场勘查期间（2011年7月）于勘察钻孔内实测到2层地下水，第1层地下水静止水位标高为25.5128.42（埋深3.005.10m），地下水类型为台地潜水；第2层地下水静止水位标高

10、为21.7824.28m（埋深7.008.60m），地下水类型为层间水（微具承压性）。根据现场热力暗挖施工得知地下埋深5米范围内没有地下水出现，雨水明开槽施工（槽底高程26.85）尚未见到第一层地下水。2.4竖井与地层位置关系 再生水与地层关系雨水与地层关系根据现场热力暗挖施工得知地下埋深5米范围内没有地下水出现，雨水明开槽施工（槽底高程26.85）尚未见到第一层地下水。具备人工顶管条件。污水与地层关系682.5管线平面位置图三、总体施工部署3.1施工总平面图3.2施工组织总体安排3.2.1在保证质量和工期的前提下，精心组织施工，严格管理。3.2.2采用先进施工技术、设备，保证工程质量达到合格

11、等级。3.2.3施工进度安排合理、高效，区段划分科学合理，抓关键项目，确保工程总目标实现。3.3工程目标3.3.1工期目标（1）再生水工程计划工期0+0600+343.1穿越七棵树桥下：计划起止时间为4月20日7月1日。 1+378.61+438.6穿越单店东路：计划起止时间为4月15日6月15日。1+678.6三标（207米）穿越东坝中路：计划起止时间为4月20日7月1日（包括雨水）。（2）污水工程总体施工计划起止时间为5月1日7月30日。3.3.2质量目标本工程质量目标为合格。我公司将严格按照项目管理办法施工，贯彻执行ISO9001：2000质量管理体系的各项标准，遵循我公司的质量环境职业

12、健康安全手册，以雕琢艺术品的理念对待工程中的每一个细节，以“高标准、严要求、保质量、保进度”为指导方针，精心施工，细心做好材料选择、做好过程控制、精心做好成品保护，实现以下质量目标：所有分部、分项工程一次验收合格。3.3.3安全文明施工目标安全文明施工目标：文明安全工地；实现施工全过程“六无”：即无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无爆炸、无重大机械交通事故。3.3.4.环境保护目标从运土料、污水废水排放、噪声控制、保护绿地和节约用水、用电等几个方面着手，严格执行相关规定和标准，把施工对周围环境的影响降至最低限度，达到环境保护标准，创环境保护样板工程。实现噪声、水、气、渣及其它污染排放符合环境保护

13、要求。3.3.5.科学技术应用及管理目标（1）在本标段施工过程中，我单位将采用成熟的新产品、新工艺、新设备和新材料，以先进的施工技术和设备，保证总进度计划和质量目标的实现。（2）实施计算机网络辅助施工管理，提高管理水平；在编制竣工资料时，我单位认真执行业主单位、北京市城建档案管的具体要求。严格遵循市政基础设施工程施工技术资料管理规程之规定，快速、优质地向业主单位、北京市城建档案管等相关单位移交规定份数的竣工图和其它竣工资料。确保竣工图、施工变更、隐检记录及其记录施工情况的重要资料同时提供电子文档（光盘或载体）和纸制载体。3.4施工组织机构3.4.1成立施工组织机构的原则为保证本段工程优质、顺利

14、按期完工，我公司按照业主对工程的施工要求，结合本工程特点，组建高素质、高水平的项目经理部。同时在施工中坚持科学管理、严密组织、精心部署，确保总体施工目标的实现。3.4.2施工组织机构项目部领导班子由项目经理、项目副经理、项目总工组成，下设5个职能部门：即经营部、技术质量部、工程部、安保部、财务部。实行项目经理负责制，对本合同段实施全面管理。项目经理 杨玉岭生产经理张学军项目总工陶永伟经营部工程部技质部预算：李艳华计量：刘曦晗质控：蔡晟技术：耿杰测量：王亚 斌 生产：郑磊安全：王京亚材料：李婷试验：康景霞办公室会计：谢玉兰后勤：杨启生资料：康景霞安保部电工：赵福利机械：洪国 章文明施工土方施工队

15、土建施工队焊接施工队顶管施工队·3.4.3领导班子及部门职责（1）项目经理工作职责负责项目经理部的全面工作，行使单位赋予的各种权力，主持编制项目管理方案，确定项目管理的组织、方针与目标，对工程的质量、安全、进度、成本、文明施工及环境保护等全面负责，满足合同的各项要求；组织策划项目经理部质量体系的建立、完善、实施；确定项目经理部管理组织机构的构成并配备人员，制定项目经理部的规章制度，明确有关人员的职责，全面组织道路及综合管线施工及环境监测、科研等项目的开展和协调工作，以及与邻近标的界面接口的协调管理；接受业主、监理、上级、社会各方面的指导与检查；与业主及监理单位保持密切的联系，随时解决

16、施工过程中出现的各种问题，确保工程按期或提前完工，确保业主的利益；主动积极处理好与项目所在地政府部门的关系，确保当地政府部门的利益，促使本项目成为文明安全施工工地；领导项目经理部的副经理、总工程师和各个业务部室开展施工的业务工作，对项目经理部的建立、完善、实施具有决策权；推动单位颁布的质量环境职业健康手册和各种程序文件的执行，贯彻执行国家的技术质量政策、法规和制度。（2）生产经理在项目经理的领导下，全面组织本工程现场施工活动，负责工程总体部署，总体计划的管理，协调各部门关系，合理组织生产；贯彻单位质量方针和质量目标，参与制定贯彻项目经理部的质量方针目标，并组织实施质量管理体系；在施工生产过程中

17、落实、实施项目质量目标，负责项目经理部施工生产的组织协调，监督、落实施工计划执行情况和工程质量情况；负责综合管线工程的组织、管理、生产，符合施工方案的实施要求，处理与邻近合同段的界面接口的协调管理工作；负责工程人员管理、物资管理、设备管理和分供方的评审工作；领导并组织项目经理部有关工程材料的采购工作，确保所购材料符合质量标准要求；负责项目经理部的安全生产活动，加强对职工的环境保护意识教育，负责建立项目经理部的安全生产环境保护的管理组织体系；负责施工现场的标准化管理，确保本工程达到“文明安全施工工地”称号；负责对项目经理部的计划进度、实际进度进行调控，确保工程如期完工；负责最终交付后的服务管理工

18、作。（3）总工程师工作职责在项目经理领导下，按照合同文件中有关条款及施工图纸的要求，主持项目部的技术工作。负责贯彻执行技术法规、标准和监理工程师的技术决定，主持编制施工项目技术管理制度。组织有关人员学习图纸和技术文件，组织设计交底；主持工程项目施工组织设计及各分部工程施工方案的编制；负责申报开工报告。负责组织对测量导线、中心线及水准点的复测；负责组织对试验室合格性的监督检查；负责组织对施工质量的检查工作。参加隐蔽工程验收，办理工程技术方面的变更手续，组织处理质量事故并向上级报告。负责组织工程档案中各项技术资料的鉴证、收集、整理，负责组织编制竣工文件。组织项目部有关人员的技术学习，总结交流技术经

19、验。（4）技术质量部工作职责1）技术质量负责编制工程项目总体施工组织设计，审核各分部工程的施工方案。施工过程中，依有关规定和要求对项目实施进行监督检查。对施工中出现的质量安全等问题，负责组织分析会，编制事故报告，寻求原因并制定改进措施。参加各主要工序的检验并组织对外隐蔽验收，办理工程变更手续。负责与本项目有关的技术文件的选定；负责收集保管技术资料；负责测量及试验检验设备精确性的监控；负责组织编制竣工资料。负责每月工程进度实际情况的图象记录资料收集、整理。2）试验室工作职责：在试验工程师的领导下，负责工程项目的试验工作，准确及时地提供试验报告和分析意见。认真学习合同文件，严格执行技术规范和有关试

20、验标准，确保试验过程和结果的真实性、准确性。加强试验仪器的日常管理，确保其试验精度。与监理工程师密切配合，作好对水泥钢筋等原材料及重要控制指标、重要配合比试验的质量确认工作。 参加质量事故的分析会，并提供真实的试验数据。整理保存有关试验资料，提供各项竣工文件。3）测量队工作职责：在测量工程师的领导下，负责工程项目的测量工作，准确及时地提供测量成果，满足施工需要。认真学习合同文件和施工图纸，严格执行技术规范和测量标准，确保测量过程和结果的真实性、准确性。加强测量仪器的管理，确保其测量精度。与监理工程师密切配合，做好导线、水准点及横断面的复测工作。做好测量控制桩的保护。参加质量事故的分析会，并提供

21、真实的测量数据。整理保存有关测量资料，提供各项竣工文件。4）资料负责接收上级有关部门，各部、室发送的各种图纸、文件等资料，并登记造册，妥善保管。负责发放本部门对外发送的各种图纸、文件等资料，并办理登记手续。规范工程项目开发施工期间的各类图纸变更通知、工程合同及其它工程项目方面文件资料的收发，保管制度。对各种工程资料进行科学的规范的编号、登记、复印。负责管理好有关工程技术资料的归档保存和借阅管理，并按有关工程技术资料的重要性进行分类，及时清理作废资料不被误用。发放的图纸资料必须留原件一份，连同发放清单一起存档。负责定期清理工程档案，合同、资质和建设、规划、国土等主管部门审批原件，及时移交公司档案

22、室存档。负责视具体情况定期清理资料室档案。（5）工程管理部工作职责1）生产执行经业主及监理批准的项目总体施工组织设计，并据此编制各分部工程的施工方案。负责项目月、旬施工进度及资源供应计划的编制；负责施工生产指挥及协调周边关系；负责施工日志的记录。负责各分项工程的技术交底及操作指导工作；负责组织各工序间的交接验收；参加对外隐蔽验收。参加有关质量安全等问题的分析会，并组织贯彻实施相应的改进措施。负责项目文明施工的监督与检查工作。2）材料根据工程部制定的月旬资源供应计划，负责项目资源供应与管理工作。负责对项目所使用的资源供应方进行评审，协助经济合同部签订供应合同。负责对劳务队伍培训的组织工作，负责劳

23、动力资源的管理及劳务结算工作。负责原材料、半成品的供应，做到分类码放并做好标识，保证其完好。严禁使用不合格品。3）机械负责机械设备的组织及日常供应管理工作，建立单机台帐和使用日志，努力提高机械设备的完好率与使用率。参加有关质量等问题的分析会，并组织贯彻相应的改进措施。负责收集保存有关资料，为成本分析提供可靠数据。（6）经营部工作职责贯彻工程承包合同协议书的有关条款，督促合同的正常履行。负责合同相关文件的处理。在工程承包主合同的规范下，签订各种分合同。按照合同文件的要求，上报中期计量文件，编报最终支付申请，办理竣工结算。确保计量数据的准确性，并及时收集整理各种文件数据。负责变更、索赔资料的收集、

24、整理，及时进行变更及索赔文件的申报工作。审核工程数量，编制分部工程的成本核算台帐，统计分部工程的成本。编制月度成本分析、财务竣工结算和最终成本分析。负责项目部的财务、会计工作。编制资金使用计划，控制资金的使用。（7）办公室工作职责在项目经理领导下，负责协调项目部内各职能部门及专业施工处间的日常管理工作。负责对外协调工作，作好人民来信来访的接待和处理。负责项目部的内外往来文件管理工作。拟编并审核外报文件。做好日常文件的整理存档工作，及时处理失效文件。负责生活区的管理，努力建设文明生活驻地；负责施工人员的日常生活管理，确保饮食安全；负责行政工作的管理，严格执行有关管理办法及劳动纪律。3.5施工技术

25、力量配备3.5.1主要管理人员配置根据该工程的技术要求及工程特点，项目经理部主要管理人员准备25人左右。主要管理人员配备表劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长2人井坑施工50人测量员4人顶管施工50人材料员1人杂 工10人质控员1人装载机司机2安全员2人挖掘机司机3电 工2人吊车司机3合 计130人3.5.2人员要求1）劳动力调配遵循“结构合理，文化程度和技能级别高，专业性强，经验丰富”的原则；2）主要管理和技术人员拟从我单位调配精干高效、年富力强，在类似工程建设中曾经取得优异成绩的人员组成；技术工人由曾参与类似工程建设的人员组成；3）专业技术负责人及质检人员由具备中、高级技术职称的对口

26、专业人员组成。3.6主要施工机械设备主要机械设备计划一览表序号机具名称规格、性能单位数量用 途1吊机70T辆2起重工具头、其他设备2吊机50T辆1起重管道3整体式顶进系统800T座2顶进设备4PLC全自动操控台台2顶进控制5中继环套5顶进设备6渣浆泵台4泥浆系统7泥浆泵台2泥浆系统8泥浆车辆2运泥浆9水泵QS32×254台8基坑排水10发电机200KW台2供电11钢筋调直机GJ414/4台2钢筋调直12钢筋切断机GJ5401台2钢筋切断13钢筋弯曲机台2钢筋弯曲14电焊机BX330台10焊接15油压千斤顶200t台8顶管16组合式油泵站座4顶管17蛙式打夯机H201型台5回填土3.7

27、施工总平面布置3.7.1临时生活设施布置 3.7.2施工现场平面布置图3.8 临时用水施工现场用水取自沿线消防管道；生活区用水取自单店村委会提供水源。3.9 临时用电现场具备变压器三台东坝西环路一台(现有)，单店西路一台(热力施工单位安装)，东坝中路一台（热力单位安装）。现场临时用电闸箱已安装完毕。3.10施工顺序3.10.1再生水（1）根据现场情况，穿越单店东段最先具备施工条件，故此段最先开工。（2）由于穿越东坝中路段与穿越单店中路段距离较近，且穿越单店东路段顶距较短，计划顶完单店东路后顶进东坝中路段。（3）由于穿越七棵树桥下顶距较长，计划此段单独上设备顶进。3.10.2污水顶管工作坑与接收

28、坑均布置于设计检查井位置，每隔一个检查井设置一个工作坑。3.10.3雨水、再生水合坑顶进竖井开挖至再生水高程后开始顶进再生水管线，待再生水管线顶进结束后回填至雨水高程，在回填土上浇筑20cm厚砼后再安装设备顶进雨水管线。3.10.4东坝中路段施工顺序为：再生水完成后顶进雨水，雨水完成后顶进污水。四、顶管施工方案4.1止水帷幕施工4.1.1止水帷幕设置因现场水位较高，计划在工作坑四周设置止水帷幕以满足施工条件，止水帷幕采用水泥浆+水玻璃搅拌桩，直径为0.60m，间距为0.4m，咬合0.2m，桩长至1粘土层（标高16.51）。如图：工作井底部设置集水井，如止水帷幕效果不佳，用水泵将渗入井内的水及时

29、排出。如图：4.1.2主要机械设备参数主要机械设备：ZGZ-A双头深层搅拌机4台和配套设备4套，其主要设备参数如下：（1）搅拌机头转速：50r/min;（2）最大施工深度：14m;（3）额定扭矩：8500KN·m;4.1.3止水帷幕桩施工工艺（1）搅拌桩施工工艺桩位放样钻机就位检验、调平钻机正循环钻进至设计深度打开高压注浆泵反循环边喷浆边提升至设计桩面以上0.5m重复搅拌下钻反循环提钻至桩顶地表后提出地面成桩结束进行下一循水泥搅拌桩施工（2）桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位，桩机到达标定孔位后对中、调平、校正垂直度，保证机身与地面成90度，确保桩垂直度误差

30、在1.0%以内。（3）搅制水泥浆：根据技术参数拌制双浆液，双浆液应充分搅拌均匀，待压浆前将浆液倒入集料斗。（4）搅拌下沉：待深层搅拌机冷却水循环正常后启动搅拌机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架下沉，下沉速度由电机的电流监测表控制，如下沉速度过慢，则由输浆系统补给清水，减小摩擦，以利钻进。（5）搅拌提升：搅拌机下沉到设计深度后，开启灰浆泵，边喷浆，边搅拌，其出口压力保持0.40.6Mpa，使水泥浆连续喷入，当提升到达设计标高时，宜停止提升，搅拌数秒，以保证桩头均匀密实。（6）重复搅拌下沉与提升：为使喷入土中的浆液充分搅拌，重复搅拌下沉，直至设计要求深度，然后搅拌提升，并沿着桩体在下部1.0米

31、范围进行复喷。施工完毕,向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵,清洗管道中残留浆液，同时清除钻头粘附土。4.1.4施工技术要求搅拌桩浆液采用水泥浆+水玻璃搅拌桩采用PO42.5普通硅酸盐水泥，水灰比控制在1：1.5。水玻璃浓度为42Be。水泥浆：水玻璃=1:1压浆提升的速度不得超过0.5m/min。桩身垂直度偏差不得超过1.0%，桩位偏差不得大于200mm。桩体压浆要求一气呵成，不得中断，每根桩宜装浆一次并喷搅完成。要求连续施工，桩搭接穿插交叉施工，相邻两桩施工间隔不得超过12小时，如超过，搭接质量无保证，应采取在两桩中部加桩补救。施工过程因故停浆，宜将搅拌机下沉至停浆点下50cm，恢复供浆再搅拌

32、提升。拌时采用“三喷三搅”施工工艺。搅拌头翼片的枚数、宽度与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配。 4.1.5止水帷幕补漏补漏工艺流程查明漏水部位钻孔安设注浆管注水实验配置浆液注浆补注浆结束注浆补漏操作要点堵漏前先查明漏水部位，在该处凿孔眼，并清洗干净，用砂浆固定排水管及注浆管并封闭管口四周，使水集中于排水管排出。注浆管间距一般为0.5m，注浆孔要交错布置，注浆管可使用直径1925mm的钢管，遇强渗漏时可采用5070mm的钢管。压浆次序应先内后外，自下而上的逐次进行。压浆使用的压力,取决于渗漏程度，补漏部位的密实情况和厚度。 4.2工艺流程 4.2.1机械顶管工艺流程机械顶管工艺

33、流程图测量定位设施安装止水圈后背铁道轨测量复核机头入洞开 洞入土正常顶进输泥水下管顶进机头出洞开 洞顶出机头出坑泥浆置换完 成4.2.2人工顶管工艺流程人工顶管工艺流程图4.3测量放线使用全站仪或经纬仪放出工作坑开挖边线，用水准仪测出工作坑现况地面标高，并在工作坑附近测设施工水准点，计算开挖深度。4.3.1 底宽=D1+2S S-操作宽度（m），一般取1.21.6米；本工程取1.5米。D1-管外径（m），本工程再生水管内径为2.4米，外径取2.88米；4.3.2底长=L1+L2+L3式中： L1-机头长度，本工程取4.5mL2-顶稿长度，本工程取2.5mL3-后背铁厚度+找平层厚度，本工程取0

34、.3m（1）再生水：底宽2.88+1.5×25.88m 施工时取6m底长6+2.5+0.38.8m 施工时取9m（2）污水：底宽= 1.68+1.5×24.68 施工时取5m 底长4.5+2.5+0.37.3m施工时取8m（3）雨水与再生水合坑：底宽=1.5+2.88/2+3.5+1.92/2+0.6 =8施工时取8m底长6+2.5+0.38.8m 施工时取9m 4.4竖井施工4.4.1顶管工作坑和接收坑均采用锚喷竖井结构，竖井由上而下开挖，施作初衬，井口锁口先行灌注。施作顺序：测量放线挖槽施作混凝土锁口圈梁养护土方开挖钢筋榀架（锚杆）施工、锚喷临时支撑竖井底板封底 4.4

35、.2锁口圈梁工作坑采用逆挖法施工，结构形式为倒挂式。具体施工中工作坑开挖至地面下50cm设C25钢筋混凝土锁口圈梁一道。圈梁宽*厚=0.8m*0.6m，；主筋为10根22钢筋，箍筋为14250mm。浇筑混凝土前预留内外两层20连接筋，水平间距都为1.0m。主筋的保护层厚度为40mm，格栅纵向筋需深入锁口圈梁不得小于40cm。4.4.3竖井土方开挖（1）待混凝圈梁强度达到90%后进行基坑土方开挖；（2）开挖出的土方用土斗及时运出工作坑。（3）土方开挖后进行钢格栅安装、混凝土锚喷施工。之后进行下一循环的土方开挖、钢格栅安装、混凝土锚喷施工。（4）挖至设计标高施做封底，最终形成整体支护。（5）开挖时

36、，严格按照结构外缘尺寸进行开挖，严禁欠挖、超挖，圈梁底和井底均须严格按设计高程开挖，不得超挖扰动，榀架间距要严格按设计要求施工。（6）开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，待本次对角土方开挖，榀架架设，锚喷完成后，方可另一对角施工，交替进行。每一循环挖深与钢隔栅竖直间距相等，每次开挖深度不宜超过0.7米，直至竖井封底。123工作坑分部挖土顺序断面图工作坑分部挖土顺序平面图14235（7）由于工期紧张，竖井较多为节省搭设施工平台时间，竖井出土采用10吨汽车吊出土方式。下管采用50吨汽车吊。4.4.4钢格栅（1）钢筋格栅主筋为22，一律采用焊接，每榀间距为700mm，每两榀格栅之间设

37、置20环向内外层纵向拉结筋；纵向连接筋水平间距为1.0m，梅花状布置，纵向联接筋焊接连接。（2）格栅内外设6钢筋网片，网格尺寸100*100mm，网片与钢格栅绑扎成一体。（3）格栅钢架保护层：内外侧均为40mm。（4）钢格栅在库房提前进行加工制作，并进行首榀加工验收；验收合格后，方可进行大批量加工制作。（5）钢格栅拼接采用角钢螺栓连接，并设长50cm Ø22加强钢筋邦焊，焊接牢固。连接角钢与主筋之间采用双面焊，有效焊缝长度不小于50mm，焊缝高度不得小于12mm。（6）首榀钢格栅顶部与混凝土圈梁底部间距不大于10cm。4.4.5锚喷（1）喷射混凝土采用C25砼，现场采用强制式搅拌机拌

38、制，墙体喷射厚度为30cm。（2）喷锚混凝土具体要求如下：1）水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥，碎石粒径要15mm，砂的细度模数应2.5，严格按照试验室配比进行现场计量，骨料级配应符合规范要求。2）喷射作业应分层、分片、分段依次进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为200300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，不得在一处堆积，下层混凝土喷射前，应将接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处混凝土的密实。 3）喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近

39、停留，喷枪在任何情况下严禁对人。4）喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断喷射时必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。5）喷射手施工操作应遵守以下规定：喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持0.61.0m的距离，喷射砼时应控制好水灰比，保持砼表面平整。6）每次开挖喷射砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。4.4.6封底（1）竖井封底在挖深达到设计管底

40、高管壁厚底板厚度后进行。（2）底板钢筋为22250mm×250mm双层双向钢筋网片，网片深入侧墙300mm，与侧墙网片焊接成整体。喷射30cm厚C25混凝土。（3)竖井开挖到设计标高后，底板混凝土浇筑前，用水准仪复核封底标高，确认无误后方可进行封底施工。（4）竖井内设设置300mm深500mm积水井，集水井位于不影响施工且井内高程最低处。4.5支撑（1）30#工字钢盘撑每座竖井设置三道；且每道盘撑四角位置，设置220a槽钢对扣焊接角撑一道。（2）角撑预埋铁与钢格栅同步安装，待钢格栅锚喷完毕后，立即焊接角撑，否则不允许开挖下一层。（3）盘撑位置要分布均匀，锚喷完成后立即安装盘撑，否则不

41、许开挖下一层土体，盘撑与墙体链接要密实，以保证土体稳定。（4）竖井内横向设置对撑，对撑数量及分布位置与盘撑对应。因再生水管材较长（6m），为满足施工要求，再生水竖井对撑位置可做适当调整。污水竖井对撑设置在竖井正中，竖向位置与盘撑对应。雨水与再生水合坑施工深度较大、开挖面积较大，考虑设置四道盘撑及对撑；为满足施工要求，对撑位置可适当调整。竖井支撑见竖井结构图。（5）盘撑与角撑的按装应以不影响施工为原则。（6）竖井施工中在钢格栅位置环向打入f25注浆小导管，打入土中长度为2.0m，间距为竖向1.0m、横向1.0m,梅花状布置，根据钢格栅布置可作适当调整，向下斜45°。（7）坑口安装护栏，

42、高度不得低于1.2m，上下人处设置牢固方便的爬梯，并设置扶手。4.6洞口加固（1)顶管洞口上方钢格栅采用三榀格栅密排焊接，预防洞口位置下沉。（2）为防止工具管入洞时竖井滑移，洞口上方采用小管棚支护。洞口上方0.5m处打入一排小导管，小导管采用长5m、25钢管，每根间距为50cm，沿拱顶环向打入，注浆浆液采用水泥+改性水玻璃。4.7竖井支撑、洞口加固图再生水竖井结构图如下：降水井污水竖井结构如下图：降水井再生水与雨水合坑竖井结构图如下：降水井洞口加固详图如下：4.8中继间当顶管长度100m时需设置中继间设施，本次施工中再生水工程0+0600+343.1（七棵树桥下东坝西环路）283.1米、1+6

43、78.6三标（207米）需设置中继间施工。4.8.1中继间的构造、组成、拆装（1） 中继间的构造,中继间主要有壳体（钢板制）与千顶组成，千斤顶分布固定在壳体上，安装独立的电、油路系统，壳体（机身）结构强度应符合实际顶力的要求。周边千斤顶分布应该下半部间距小，上半部间距大，中继间与前后管的连接缝不得大于1.0CM。中继间设备拆装要方便。（2）中继间的组成,中继间必须具备足够的强度和刚度，良好的水密性，并且要加工精确，安装方便。其主体结构由以下几个部分组成：短冲程千斤顶组（冲程为15-30cm）规格，性能要求一致；液压、电器与操作系统壳体和千斤顶固件，止水密封圈；承压法兰片；液压操作系统可按现场环

44、境条件布置在管内分别控制或管外集中控制。中继环上午壳体应和管道外径相同，并使壳体在管节上的移动有较好的水密性和润滑性，滑动的一端应与管道特殊管节相接。（3）中继间的拆除,顶管到达终点后，应立即开始中继间的拆除工作。拆除的空间由后面顶进设备向前顶进至管口连接。A、中继间的拆除工作事先制定拆除方法，安全措施用交底单形式对实施人员进行指导和教育，保证施工安全，设备完好。B、拆除中继间应事先将顶镐、油路、油泵、电器设备等拆除。拆下的油路与辅助连接嘴用棉丝搽净封堵，拆除零件要保存好。C、拆除顺序：先顶侧、再两侧、后底侧。D、拆除后机器，附件立即返回库房，清洁整理，保持完好。4.8.2质量保证措施在顶进过

45、程中，先确定管底标高，待测量复核准确无误后，方可试顶，待调整各项指标参数后，中继间方可先把管子推进一小段距离以后，在由主顶的油镐推进最后一个区间的管子，每次推进20-30cm。（1）测量在正常顶进中，应每顶进50100cm 时，测量一次。中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程，同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。序号检查项目允许偏

46、差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线位移D1500mm50每节管1测量并查阅测量记录D1500mm2管内底高程D1500mm30，40每节管1用水准仪测D1500mm40，503相邻管口间错口D1500mm15%管壁厚，且不大于20每个接口1用尺量D1500mm4对顶时管间错口50对顶接口1用尺量（2）纠偏：当测量发现偏差在1020mm 时，采用超挖纠偏法，即在偏 向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。 当偏差大于20mm 时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，

47、即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。4.8.3 中继间的使用与注意事项 中继间使用前应事先应事先将中继间安装好，并实验其液压系统与电器系统保持完好。中继间开始顶进时，工作坑的千斤顶要顶在轨道接好的管子上，防止中继间向工作坑方向退移。中继间与前后的管壁接牢，以防中继间因设备布置重量不平衡，在工作中产生旋转。中继间工作时，操作人员必须站在千斤顶的无油压侧（活塞缸顶头侧）以防油压侧出事故。4.8.4中继间设置（1）计划于0+0600+343.1处布置3只中继间进行接力顶进。顶进70m处设置第一个中继间，顶进140m处设置第二个中继间，顶进210m处设置第三个中继间。 

48、; （2）计划于1+678.6三标施工段布置2只中继间进行接力顶进，顶进60m处设置一个中继间，顶进120m处设置第二个中继间。4.9顶管总顶力估算 4.9.1计算公式根据CECS246:2008 给水排水工程顶管技术规程，管道的总顶力可按下式估算：F0=D1Lk+ NF F0总顶力(KN)；D1管道的外径（m）； L管道设计顶进长度(m)； k管道外壁与土的平均摩阻力（KN/m2）； NF顶管机的迎面阻力（KN）；NF=（4）Dg²sHsDg顶管机外径s土的重度（KN/m³）Hs覆盖层厚度（m）4.9.2根据CECS246:2008 给水排水工程顶管技术规程，

49、4.9.3计算（1）再生水最大顶力 再生水最大顶力为穿越东坝中路段，顶进60m处设置一个中继间，顶进120m处设置第二个中继间后剩余87米管线需顶进。F0=D1Lk +（4）Dg²sHs =3.14*2.88*87*11+（3.14/4）*2.88²*17.5*10=9793.786 KN（2）污水最大顶力污水最大顶力位于0+1400+228.3处，全长88.3米。F0=D1Lk +（4）Dg²sHs =3.14*1.68*88.3*11+（3.14/4）*1.68²*17.5*5=5317.665KN（3）雨水顶力F0=D1Lk +（4）Dg²

50、;sHs =3.14*1.92*42.5*11+（3.14/4）*1.92²*17.5*2.5=2945.069KN4.10后背设计4.10.1后背结构设计为：锚喷墙+ 30cm后背铁；后背铁与锚喷墙之间用水泥砂浆填实。后背的安装允许偏差为： 垂 直 度：0.1% ,H为后背的高度 水平扭转度：0.1% ,L=为后背的宽度后背及井内布置如下图4.10.2后背墙受力面积计算顶管后背墙受力面积计算如下：后背支撑面积计算公式 S=P式中：S后背的面积（m2）；P计算的总顶力 (kN)；土的允许承载力（kNm2）；锚喷结构取400kNm2；（1）再生水后背设计S=P=9793.786 /400=24.5 m2施工中后背铁采用高*宽=5m*5m（2）污水后背设计S=P=5317.665 /400=13.29 m2施工中后背铁采用高*宽=3m*5m（3）雨水后背设计S=P=2945.069 /400=7.36 m2施工中后背铁采用高*宽=3m*5m4.11顶管机的选择针对地质特点，均选用目前较为先进的NPD型泥水加压平衡顶管掘进机施工， NPD型泥水平衡顶管机采用一种新颖的多边形偏心结构，顶管机的刀盘和泥土仓均采