顶管专项方案

1、目 录第一章 编制说明41.1编制原则41.2编制依据5第二章 工程概况72.1道路工程简介72.2 污水管线工程概况72.3 现状路况72.4 水文地质情况72.5工程施工范围82.6工程特点、难点及相应措施82.7工程管理目标9第三章 施工部署113.1施工组织与管理机构的组建113.2施工现场平面布置113.3施工便道123.4施工用电123.5应急预案及应急物资12第四章 污水顶管施工144.1 准备工作144.2施工测量及纠偏144.3 施工工序164.4顶管坑施工164.5顶管接收井294.6顶管机选型294.7工作坑上下爬梯施工304.8管道顶进304.9触变泥浆324.10 减

2、阻措施334.11 减阻泥浆的固化及洞口接头处理344.12回填注浆344.13地面及管线沉降控制354.14监控量测354.15 雨季施工及应急措施384.16在顶进过程中遇到下列情况之一时，应立即停止顶进，及时采取措施，妥善处理完善后，再继续顶进；384.17顶管工作坑围护结构拆除384.18对雨季工作坑内积水处理39第五章 质量保证措施405.1建立完善的质量保证体系405.2原材料的质量控制41第六章 劳动力投入计划及机械投入计划436.1劳动力投入计划436.2施工机械设备的配备43第七章 施工进度计划及工期保证措施467.1施工工期的控制467.2综合协调保证46第八章 文明、安全

3、施工措施478.1文明、安全施工保证体系478.2文明生产措施478.3安全生产措施498.4保卫及消防措施50第九章 顶管施工应急预案529.1编制说明529.2工程简介529.3日常施工控制措施539.4应急准备549.5顶进过程中可能出现的危险情况579.6为确保施工正常进行，采取以下措施保证正常顶进。57附图1 顶管施工平面图61附图2 顶管施工断面图61第一章 编制说明1.1编制原则污水顶管线施工方案的编制在充分理解施工图纸的基础上，以设计图纸为依据，根据现场考察和交通调查，充分考虑了我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械化配套能力，紧紧围绕“以交通导流为主线、绝对保证工程质量、切

4、实加强安全、确保工期实现”的目标来完成工程的施工。 根据我公司的质量方针，采用先进的设备和科学的管理方法，按ISO9001标准，精心组织，确保工程质量和施工安全。1.1.3在施工过程中采取周密的环境保护及文明施工措施，保持施工段的交通及社会秩序正常。1.1.4根据本标段的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有类似工程施工经验的管理人员和专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周转使用，并做到专款专用。1.1.5污水顶管施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定，由于本工程具有施工项目多，交叉作业多，现场环境复杂等特点，因此在施工全过程中

5、，必须充分考虑各种安全因素，保证安全措施落实到位，确保在万无一失的前提下组织本工程施工。本着“安全第一，预防为主”的方针落实生产观。1.1.6从节省临时占地、减少施工扰民、搞好环保、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地、临设布局，做好环境保护。工程完成后及时进行场地转移。1.1.7在施工期间，我单位严格按照北京市建设工程施工现场环境保护标准，做到“五个100%”，即“工地沙土100%覆盖、工地路面100%硬化、出工地车辆100%冲洗车轮、拆除房屋的工地100%洒水压尘、暂时不开发的空地100%绿化”。并且无条件服从上述单位所要求的工程暂停施工指令。1.1.8严格执行国家相关劳动

6、用工制度，在工程建设期间为参与工程建设的农民工创造良好、舒适、安全的生产、生活条件，按月、及时、足额发放农民工工资，工程结束时，妥善安排农民工下一步工作和生活需求。1.2编制依据1.2.1施工前，应认真学习施工图纸，进行现场调查研究，了解以下情况，作为编制施工方案的依据： 管道结构、埋深及设计要求； 顶管段的土质及水文地质情况； 顶管段地上、地下构筑物的结构及其基础做法和高程，以及这些构筑物的管理单位对顶管施工的要求和意见； 现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件。工程应用的主要法规：1）中华人民共和国环境保护法2）建设项目环境管理条例，国务院令253号3）建设工程管理方法GBT/50326

7、-2001工程有关施工依据、规范、技术规程和质量评定标准1）通州区宋郎路（潞苑北大街通胡路）道路工程施工图设计污水工程分册设计（LS2006-112A）。2）我公司ISO9001质量体系、ISO14001环保体系文件。3）北京市市政工程安全操作技术规程DBJ-056-20014）混凝土强度检测评定标准DBJ-056-20005）锚杆喷射砼支护技术规范GB50086-20016）建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-937）混凝土质量控制标准GB50164-928）混凝土强度检验评定标准GBJ107-879）施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-200510）工程测量规范GB50026

8、200711）北京市给排水管道工程施工技术规程DBJ01-47-200012）混凝土排水管基础及接口04S516图集13）混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-1999）14）砌体结构设计规范-GB50003-200115）室外排水设计规范（GB50014-2006）16）绿色施工管理规程(北京地方标准DB11 513-2008)17）城镇道路工程施工质量检验标准 J10385-200418）排水管（渠）工程施工质量检验标准J10387-200419）给水排水工程顶管技术规程CECS246:200820）北京市建设工程施工现场安全防护标准21）北京市建设工程施工现场场容卫生标准22）北

9、京市建设工程施工现场环境保护标准23）北京市建设工程施工现场保卫消防标准24）北京市城市道路工程施工技术规程 DBJ01-45-2000 25）北京市标准干拌砂浆应用技术规程（试行）DBJ01-74-2003-T26）市政基础设施工程质量检验与验收统一标准 J10384-200427）北京市实施建设工程技术规范，质量检验及评定标准和施工验收规范。28）中华人民共和国现行有效的国家规范、规程和标准。29）我公司相似工程施工中成熟的施工技术和管理经验，及相关管理办法。第二章 工程概况2.1道路工程简介宋郎路位于北京市通州区，紧邻东六环路的东侧，路线走向基本与东六环路平行。规划宋郎路北起潞苑北大街，

10、南至郎府。本标段道路工程共1.35公里，桩号范围为K0+000K1+350。内含雨污水市政管线。2.2 污水管线工程概况 污水设计宋郎路本标段内的污水工程起点为潞苑北大街，终点为京榆旧路。管径为D800-D1000，全长1382.6米。污水管道位于道路中线东侧2.5米的位置；开槽施工段管材选用III级钢筋混凝土承插口管，顶管法施工段选用III级企口柔性钢筋混凝土管，管道接口为滑动胶圈接口，胶圈应与管材相配套，管道基础按覆土要求分别为150度、180度砂石基础。主线管道共24#检查井，支线20#检查井。2.3 现状路况 宋郎路红线按规划红线控制，沿线多为未开发用地及村镇民房，道路范围内穿越宋庄村

11、及蔬菜大棚和旱地。道路红线范围内少量现状管线，无名树古树及文物古迹。2.4 水文地质情况 拟建道路工程场地地貌属于潮白河近代冲积平原。道路工程场地区域地质条件比较稳定，无活动断裂带穿过。沿线地表普遍分布有人工顿基层、素填土层、杂填土层，以下为粉砂和细砂等土层，土层分布均匀，性质稳定。沿线静止水位埋深在8.5-12米之间，近3-5年的最高水位在7米上下。道路沿线未发现不良地质作用。局部需要进行降水施工。经现场开槽土方开挖，地下4.9米左右未发现有水且土质为干粉砂和细砂土层。顶管顶进的高程均在无水的土层，不需要降水措施。2.5工程施工范围污水管道施工范围：明挖开槽DN800污水管段桩号4+352.

12、23+966.2,长约386m；DN1000顶管施工段桩号3+966.22+969.6，长约996米，支线管段DN400长度为128m，支线顶管段DN1000污水管长513.8m。主线共24#检查井，支线共20#检查井，污水管道总长约为2028.4m。2.6工程特点、难点及相应措施2.6.1 工期紧线路长 本工程是新建道路工程的配套工程，施工区域范围内多为荒地及房屋，少量地上杆线及地下管线，为本工程实施提供良好的外部条件，需制定切实可行的施工计划及部署，在资源上合理配置，以满足工期及质量的要求。针对上述情况，我单位将从施工部署及技术力量上加大投入。在施工部署上本着科学合理的安排施工进度计划。进

13、场后先对红线范围内的路基进行清表工作，再根据管线的平面位置及埋深度进行污水管线的施工。同时，做好管线工程管道的接口，防止渗漏以及土方的回填压实等工作成为本工程的施工重点。2.6.2 与相关部门协调配合是保证工程顺利实施的关键本工程不可避免要与交管部门、当地政府、沿线企事业单位及居民进行协调配合。进场后，先与交管部门进行沟通并报送工程实施需与现况交通的影响情况及解决方案，并征得交管部门的同意和配合；走访沿线企事业单位，将工程施工占地情况及对周边道路的影响情况进行告知，并保证施工过程中企事业单位出行的便利措施；与相邻标段进行施工进度计划的配比，争取做到计划同步，步调统一。2.6.3 文明施工和环境

14、保护标准要求高由于本工程位于北京市内，施工中做好文明施工和环境保护是工程中的重点，我单位承诺按照北京市建设工程施工现场环境保护标准，做到“五个100%”，即“工地沙土100%覆盖、工地路面100%硬化、出工地车辆100%冲洗车轮、拆除房屋的工地100%洒水压尘、暂时不开发的空地100%绿化”。 施工中采用适当的工艺方法，合理的工期进度及材料调配，避免因管材过多存放及运输影响周边居民出行等正常生活条件，并郑重承诺降低在夜间进行工程机械及材料的装卸及进出场，以解决噪音扰民、噪音污染现象的发生。2.6.4 季节性施工措施是关系到工程质量的关键由于本工程工期跨越雨季的特点，制定季节性施工技术防范措施保

15、证工程施工质量作为施工中的重点。详见雨季施工方案。2.6.5 减少扰民与民扰问题是保证工程顺利实施的关键针对本工程所处位置周边环境，在项目管理工作中必须对可能出现的扰民和民扰问题予以高度重视，在施工前设专人负责与当地居民及居委会进行联络和沟通，对施工给居民造成的影响予以解释，并主动介绍主要污水管线施工方案、工程进度计划、文明施工、放扰民措施及保证各单位正常运营的措施，求得周边单位和居民的理解和支持，若在施工过程中发生民扰，则采取有理、有力、有节的办法予以解决。主要措施为：1）进场后加强对施工区沿线居民及单位的调查、走访，与交管部门商议道路施工中交通导改事宜并上报交通导改方案。主动与当地政府及周

16、边相关单位及居民取得联系，介绍主要施工方案、工程进度计划、文明施工、防扰民措施及保证各单位正常运营的措施，求得周边单位和居民的理解和支持，确保工程顺利进行。2）施工期间严格控制噪音对周边环境的污染，并制定针对本工程的专项保证环保措施方案及预案。3）施工过程中严格执行文明施工和环境保护的各项措施，重点是污染、扬尘、噪音扰民，将施工对周边居民和单位的影响减少到最小。4）在项目经理部设置居民接待室，派专人负责与单位和居民联系，切实解决民扰及扰民问题。2.6.6管道沿线地下水位局部影响到管道施工。且有潜水层，我单位将局部采取降水措施进行降水。降水采用大口井降水施工。污水顶管施工主要措施及工程量：1）严

17、格控制地表沉降，确保现况道路交通畅通,确保现况管线的安全运行。2）做好施工降水，确保顶管施工安全。主要工作量污水顶管施工主线D=1000钢筋混凝土污水顶管996.6m，支线顶管D=1000钢筋混凝土污水管513.8m顶管工作坑预设10座 ，接收坑22座。2.7工程管理目标2.7.1工期目标满足业主计划要求，确保全线施工工期。计划工期为87天。完成污水9#24#井顶管施工计划工期见后附表格。2.7.2质量目标在本段施工中，严格遵循各质量管理规程，严格对待工程中的每一个细节，严格做好材料选择、细心做好过程控制、精心做好成品保护，实现工程质量目标：工程质量为合格。各项工程质量满足合同要求，达到北京市

18、及国家检验评定标准2.7.3安全文明生产目标施工过程中严格按质量、环境、职业健康安全标准组织施工，并针对冬季施工、现场用电制定专项技术保证措施，确保文明安全生产。我公司的安全生产目标确定为：不发生因工伤亡、重伤和重大机械设备事故。无火灾事故。第三章 施工部署3.1施工组织与管理机构的组建项目经理负责本施工段的全面管理，分别设置施工、技术、材料、安全、质检、测量等岗位，制定岗位制度，配备合格持证上岗人员，落实相关管理责任。组织机构图项目经理：帅玉兵项目副经理：张国庆总 工：赵 胜副总工：赵俊忠施工张革江技术孙学青质检李成龙、刘娟材料梁全利安全王新宇测量朱柏全顶管施工作业队3.2施工现场平面布置在

19、道路桩号K0+700东侧设置项目部，工作坑的设置：工作坑1：9#，桩号：3+966.2 工作坑2：11#，桩号：3+816.2；工作坑3：13#，桩号：3+716.2；工作坑4：15#，桩号：3+584.2；工作坑5：17#，桩号：3+452.2；工作坑6：19#，桩号：3+323.2；工作坑7：20#，桩号：3+241.2；工作坑8：21#，桩号：3+159.9；工作坑9：22#，桩号：3+159.9；工作坑10：24#，桩号：2+969.6；首先施工1-5号坑，完工后，在陆续进行6-10号坑施工，污水管的顶进随顶坑的进度进行施工。顶管工作坑周围使用标准围挡封闭（详见附图现场平面布置图）。3

20、.3施工便道为保证施工现场材料及土方运输方便，在道路中线西侧3.5米处新建一条施工便道做为施工通道，并采用级配砂石路与顶管坑顺接，并做好交通导行，保护周边环境，派专人对进出施工现场的车辆所带的泥土进行清扫，避免车辆带泥上路。（详见交通导改方案）3.4施工用电施工用电严格执行施工现场临时用电安全技术规程（JGJ46-2005）标准，由周边村庄高压线引出变电源，通过变电器接入架空电缆线路引至顶管施工现场，并在每个工作坑旁配置B级电闸箱一个。同时在施工现场配备120千瓦发电机1台，确保施工过程中顶管的正常运行。3.5应急预案及应急物资由于此施工段，将穿越现况宋庄村，在施工过程中，为保证道路畅通及相关

21、现况市政管线的正常运行，采取如下应急措施：1、施工过程中对道路及现况管线进行监测，发现异常及时进行处理。2、如引起路面沉降，采用I40工字钢横跨沉降区域，并在工字钢上铺设2cm厚的钢板，确保道路畅通。3、如出现沉降情况，在此区域进行交通标识牌的设置，并配备专职人员进行交通导行指挥。所需物资：钢板20mm厚60平米、I40工字钢50m、I20工字钢80m；100100木方100根，4米长的脚手板100块。沙袋200条，水泵6台，50mm水管100m，电线电缆100m，电箱4台，机械挖掘机1台（220），铲车1台（50），吊车一台（12t）交通标识牌20个。第四章 污水顶管施工4.1 准备工作顶管

22、施工前应学习设计图纸并进行调查研究充分掌握以下情况：1）管道结构、埋深及设计要求；2）顶管段的土质及水文地质情况；3）顶管地段-地上、地下构筑结构及基础做法和高程，以及这些构筑物的管理单位对顶管施工的要求和意见；4）现场地形及交通运输、水源、电源条件；5）顶管需要的顶力计算； 6）可供应的顶管设备及排水设备。4.2施工测量及纠偏施工测量1、为达到设计精度要求，地面首级控制点（勘测院提供的控制点）使用前进行复核，达到四等导线的精度要求；高程控制点的精度达到国家三等水准测量的技术要求才能使用。2、根据工程设计的精度要求，配备符合控制精度要求的仪器。3、控制点布设要选择在施工不受影响，通视条件良好的

23、地方以便于核对。核对时，须使方位角及坐标闭合差均满足精度要求，方可进行下一步的测量工作。4、测量导线主要是用来放出检查井的位置及测设管线的具体位置，对顶管施工所影响范围内的有关现况构筑物进行监控，避免施工时造成不良后果。地面导线选用附合导线，用2级经纬仪观测两测回，相邻导线连长不宜相差过大，达到工测一级导线的有关技术指标：等级导线长度边长相对中误差平均边长测角中误 差测回数方位角闭合差一2Km1/20000200m5210注:n测站数5、地面高程测量主要是为沿线的沉降观测提供基准；测设有关检查井的高程位置，测量沿线有关管线的高程，为检查井的施工提供依据及保证。测量线路采用复合水准路线，根据相关

24、规范，点位尽量选择在便于长期保存和使用方便的地点。水准点布设依水准点的有关要求埋标建造。水准测量必须达到四等水准测量的有关技术要求：6、地面控制点及高程点的导入施工时，根据首级测量的有关成果，精确测量出顶管工作坑的位置。在工作坑施工完成以后，在近井点埋设坐标点，作为地面与地下控制点的连接点。根据顶管工作坑的有关数据，坐标点的导入采用直接导入法，即以井口坐标点和首级控制点为起算数据，以支导线的形式，建立地下顶管掘进用控制点，进行坐标点导入，以提高起始边精度。井下高程的传递采用悬挂钢卷尺法，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入三次。将地面的水准点（精度指标小于3mm）引入工作坑的底部，

25、每一个工作坑须设置两个水准点，选择不易碰撞及不遮挡视线的地方设置。以便测量时复核。7、顶进中的测量在顶进第一节管时，每顶进300mm测量一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进300mm测量一次，测量其中心线和高程，是否满足要求，如有超差立即采取纠偏措施。8、测量注意事项（1）设专职测量员和测量复核员，对所用的测量仪器定期进行送检标定，确保满足精度要求。（2）认真做好导线点的交接桩工作，附合永久水准点，引测临时水准点，误差12（mm）(L 以公里计)）。（3）测量人员在导线测量、水准测量中均必须做到初测与复测手续齐全，记录清楚、完整，并为工程施工提供完整、准确的测量资料。（4）对所有的测量标志进

26、行保护。施工纠偏应在顶进中依据测量结果，经分析进行纠偏；纠偏应采用渐进方式，使顶进管段逐渐复位；顶管机或工具管产生旋转时的复位应遵循渐近原则。人工挖土顶管，中心线与高程纠偏应符合下列要求：1、当测量结果发现管道顶进中出现偏差趋势，即应开始进行纠偏；2、纠偏过程中应增加测量密度；每10cm20cm测量一次；3、不得硬行纠正调整；4、根据土质及偏差数值，可采用挖土法、支顶法等纠偏方式。4.3 施工工序 测量放线工作坑开挖设备安装后背安装导轨安装顶进设备安装顶进浇筑检查井闭水试验基坑回填。4.4顶管坑施工工作坑位置的确定原则：1）尽量选择在管线上的检查井处。2）工作坑处应便于排水，出土和运输，并具备

27、堆放少量管材及暂存土的场地。3）单向顶进工作坑应设在下游一侧。根据以上工作坑的确定原则及现场情况，确定工作坑、接收井，顶管施工时均由南侧下游向北顶进，同时进行4个工作坑。具体顶进尺寸见后附顶管施工平面图。工作坑1：9#，桩号：3+966.2；接收井1：10#，桩号：3+891.2工作坑2：11#，桩号：3+816.2；接收井2：12#，桩号3+766.2工作坑3：13#，桩号：3+716.2；接收井3：14#，桩号：3+650.2工作坑4：15#，桩号：3+584.2，；接收井4：16#，桩号：3+518.2工作坑5：17#，桩号：3+452.2，；接收井5：18#，桩号：3+387.2工作坑

28、6：19#，桩号：3+323.2；工作坑7：20#，桩号：3+241.2；工作坑8：21#，桩号：3+159.9；工作坑9：22#，桩号：3+159.9；接收井6：23#，桩号：3+033.9工作坑10：24#，桩号：2+969.6；首先施工15号坑，完工后，在陆续进行610号坑施工为保证安全施工，顶管工作坑采用喷锚混凝土加格栅支护方式厚度300mm，同时设置3道工字钢环形支撑（I20）并在四角设置工字钢角称支撑，从圈梁向下，第一道往下2米开始，每2米设置一道工字钢支撑，共设置3道角撑。坑底锚喷300mmC20混凝土并留置一个集水坑500*500*500mm。工作坑净尺寸为7m6m深（顶管管底

29、向下0.5米）。待顶管完成后，在顶坑内施做检查井，顶管与井室间，安装明管，管口采用C25砼满包。最后回填土方。1.工作坑施工方法如下：1）在工作坑地面部分做600800锁口圈梁，主筋620钢筋，箍筋8200，灌注C25混凝土。2）采用422钢筋作为榀架梁主筋，横截面220220mm，箍 筋 采 用 8200，焊接牢固。榀架之间连接时，在榀架两端焊接2525cm钢板，在钢板四角上打设4个 26的孔洞，使用 22螺栓穿孔连接，并焊接牢固，同时加设422钢筋与主筋焊接牢固长度为10d。榀架纵向间距为0.5m，详见榀架钢筋连接示意图。榀架配筋图榀架连接筋大样图工字钢连接钢板处焊接示意图3）、在榀架梁内

30、横向间距1.5米向侧壁土层内打设壁32水平钢管，长度3.5米，向下倾斜15度角，纵向间距1000mm，横向间距1500mm，并与榀架梁焊接牢固；榀架纵向连接筋采用20钢筋，间距50cm,双排梅花形布置，对接时采用焊接长度为10d。同时与榀架梁焊接牢固。钢筋网片采用6钢筋，双向间距10cm，同时也与榀架绑扎牢固。在管道顶进方向榀架进行优化施工，见下图钢筋网片配筋图工作坑坑底平面图4）、榀架梁竖向间距0.5米安装，每下挖0.6米安装下一步榀架梁和钢筋网片，焊接牢固。榀架、纵向拉结筋、锚杆应相互焊牢，形成整体。网片安装时应与榀架梁外边取齐，焊接牢固。相邻网片搭接不小于10cm。5）、安装网片后立即锚

31、喷C20喷射混凝土，锚喷厚度30cm，钢筋保护层5cm。随挖随喷，保证竖向垂直度。挖掘至坑底后布设两道的榀架并排排列，具体位置见工作坑底平面图，榀架上布设10钢筋网片，双向间距10cm,锚喷，30cm厚C20砼进行封底。并使用砖砌排水槽，进行抹面。6）、为防止顶管顶进过程中，工作坑起点段将洞口加固。在顶管起点洞上口榀架与纵向钢筋连接处，采用环向筋将管洞口加固。环向筋采用20钢筋绑扎纵向间距10d，洞口加固段厚30cm，采用6钢筋箍筋，箍筋间距200mm，环向筋布置两圈，间距15cm。绑扎完毕后锚喷C20混凝土。洞口钢筋配筋图顶管工作坑布置详图7）、在钢筋榀架上预留钢板，使用I20号工字钢做角撑

32、，第一层角撑距锁口圈梁顶面标高2m，第二层角撑距锁口圈梁顶面标高4m，第三层角撑距锁口圈梁顶面标高6m。2、工作平台施工采用4根长度12m的规格的工字钢（工字钢规格I30），纵向铺设，架设在每侧3根10cm10cm木方上，工字钢两边各长出工作坑2.5m。在纵向工字钢上，依据工作坑中心预留3.5米作为下管口，横向平焊2根I30工字钢，形成井字梁结构。起重架采用4根159钢管，L=8.0m。顶部穿6.0cm圆钢做穿杠，长度1.2m。两端索紧，架下部焊接在平台上2根横向铺设工字钢（规格I30）上。两横梁与顶进方向垂直，平行梁上铺方木或大板，台面要平整，并基本水平与周围自然地面应高出300mm以上，台

33、口尺寸：长=管长+500mm=3500mm，宽=管外径+800mm=2000mm。卷扬机的水平钢丝绳，应与工作坑纵向平行，滑轮应与平台纵横梁联结牢固，必要时加设地锚。平台满铺100100mm方木，工作平台的下管和出口处应设活动平台和防护栏。顶管坑布置图见上图：顶管工作坑详图。起重架受力及稳定性检算起重架最大剪力计算Qmax=34.3KN施工设计采用6cm钢管，计算得到：A=28.26cm2查材料力学得到容许抗弯强度fw=215MPa；容许抗剪强度fv=125MPa。v=N/A=34.3103/2826=12.13Mpafv （安全）经检算，该起重架的受力满足施工的安全要求。该立柱采用细长杆理论

34、进行分析计算。=lo/， = I/A ；对于该结构，lo=2.0， = 1/4 d12+ d12=74.2得到：=281000/74.2=215.63符合欧拉公式的计算条件。根据细长比和结构形式，查材料力学得到稳定系数。159钢管材料的容许抗压强度fa=215MPa。利用公式计算，f=N/A=78.85MPaf=160.8215 MPa。 （安全）经检算，该立柱的受力满足施工的安全要求。3、顶管推力计算以顶管长度最长的管线为例计算顶力，最长管线桩号3+323.23+241.2，顶进长度82-23m，19#20#为例计算顶力。此段顶管为钢筋混凝土管，总顶力计算公式为： P=n GLP=29.79

35、7KN/m（82-23）mP=1489.1KN式中P计算总顶力；G管子单位长度管体自重；L顶进管总长度；n土质系数；本段为土质密实的粉砂及细砂。管前挖土能形成土拱，但塌方尚不严重，所以土质系数取2。1）.后背墙利用护壁原土作后背的要求。A后背土壁应铲修平整，锚喷后使壁面与顶进方向垂直。B在平直的锚喷侧壁横排20cm20cm方木，与后背锚喷混凝土贴紧，方木前设三道40cm40cm立铁，立铁前再横向叠放60cm60cm3000cm横铁。C方木应卧到坑底以下1.5m，使顶镐的着力中心高度不小于方木后背高度的1/2。D靠坑壁后背的面积，根据土质允许承载力计算（土壁单位面积上受力不大于土的允许承载力）。

36、F=1489.1KN150 KN/ m2F=9.9m2 式中F横排方木的面积（m2）P计算顶力（KN）土的允许承载力（KN/ m2 ）2）. 后背墙的核算后背设计BH（宽高）=3m3.4m=10.2 m210.2m2150KN/ m2=1530KNP=1489.1KN故后背储备顶力大于计 算总顶力，满足使用要求。 HOE=1.57m式中： HOE后背墙被动土压力的合力作用点距后背墙底端的距离（m）EP后背墙的允许抗力（KN） 后背土体的重力密度（KN/m3），根据地勘报告19.4 KN/m3 H后背墙高度（m） h后背墙顶端至地面高度（m） KP被动土压力系数 KP=2.769 后背土的内摩擦

37、角（） C后背土的粘聚力（KN/m2） B后背墙的宽度（m） K安全系数4、导轨和后背1）.导轨采用装配式导轨，安放在砼基础面上，导轨定位后，必须稳固正确，在顶进中承受各种负载时不位移，不变形，不沉降，导轨安放前应先复核管道中心位置。两根导轨必须互相平行，等高，导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置，在顶进中必须经常复测调整，以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。导轨采用轻型导轨，由钢轨、横梁和枕木组成。2）.后背做法：后背应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，应根据最大顶力计算具有较大的安全度。在顶进方向后背墙确定尺寸为3.4m3 m，受力面积10.2 ，在原锚喷墙

38、壁的基础上加设一排200*200*3000方木地面上横卧1.9m，地面下横卧1.5m，方木前设置立铁，立铁尺寸为400*400*3400，立铁前再横向叠放600*600*3000横铁。5、起重设备垂直运输设备为3T卷扬机一台，D=1000级企口柔性钢筋混凝土接口管自重约为3T，配以15.5钢丝绳加2倍滑轮进行吊卸，以确保施工过程中的安全。3T2=6T3T卷扬机满足起吊要求。3000kg9.8KN/m1000KN/ m2=29.4MPa15.5钢丝绳抗拉强度为1400-2000MPa29.4MPa。满足起吊要求。6、顶管设备为了减少工作坑的开挖断面,顶管油泵安装在工作坑上面坑边位置。顶管工作坑内

39、配置2台200T行程1.0m单级双作用活塞式千斤顶。千斤顶和油泵安装后，进行试运行，确认完好。7、护口铁和顶铁护口铁采用半圆形&1000护铁，厚20cm，保护管口和管体，使管材均匀受力，为保护管口，管材和护口铁之间必须清理干净。顶铁为钢质顶铁。4.5顶管接收井支线接收井有9-1#、9-2#、11-1#、11-2#、13-1#、13-2#、15-1#、15-2#、17-1#、17-2#、19-1#、19-2#、21-1#、21-2#、24-1#、24-2#。坑底尺寸为2.83*2.83，主线接收井为10#、12#、14#、16#、18#、23#，坑底尺寸为管线方向长2.9米，垂直管线方向坑底长3

40、.1米。坑底标高为检查井垫层标高。本接收坑采用侧墙连续锚喷钢筋混凝土墙结构，工作坑采用土方开挖放坡0.4，混凝土墙厚100mm，内附钢筋网片，钢筋网片采用6钢筋，双向间距10cm。从顶管坑底至地面侧墙，在洞口部分预留出直径1.3米的圆洞，接收工作坑方向顶进。4.6顶管机选型顶管机选择应根据管道穿越图层的物理力学特性、有无地下水、是否存在有毒气体、地下障碍物情况和需要保护的构建筑物等因素，根据地勘报告，选择机械式敞开顶管机。4.7工作坑上下爬梯施工为便于顶管施工上下方便、安全，安装具有可靠性能的爬梯，施工中安装顺序，自下而上，采用M16膨胀螺栓固定爬梯，爬梯材料采用20钢筋制作，爬梯与墙接触部弯

41、曲焊40*40*4，用钻打孔与膨胀螺栓焊牢，爬梯间距为37520mm，同时要做好防身护罩，采用扁铁30*3，固定方法同与钢爬梯，爬梯及护罩有条件刷两道防锈漆。4.8管道顶进高程、中心控制桩测量完成和顶管工作坑完成后，请甲方和监理进行验收。管材进场后需甲方和监理进行验收，合格后进行顶管施工。1、为防止洞口处土体坍塌，需对洞口采取加固措施。开洞口之后，沿洞口上部180范围内注浆。当工具管全部入土后，利用管上预留好的注浆孔注入水泥浆。注浆量视现场情况而定。注浆压力不超过0.2Mpa。2、下管前先检查卷扬机，经试吊确认安全后再下管。管子先进行外观检查，管子无破损及纵向裂缝，端面平直，符合要求，用卷扬机

42、吊到工作坑的导轨上就位，下管时坑下严禁站人，吊运时采取垂直吊运下管。就位后测量管子中心及前后端的管底高程，确认安装合格后实施顶进。3、管前挖土是保证顶管质量和管上构筑物安全的关键。因该地段土质为粉砂、细砂,故初始顶进2m段(即首节管开始顶进段)采取先顶后挖、切土顶进的施工方法。由于切土顶进钢刃角的反作用力与顶进液压顶镐的顶推力不在同一直线上,容易造成扬头现象的顶进轴线偏差,而采取“少进、勤顶”的作业工法是可以避免顶进误差、保证顶进质量的。因此初始顶进2m段严格控制每镐切土顶进1015cm、严禁超挖。4、管前人工挖土要自上而下分层开挖。5、顶管掘进(初顶前310m长度)每镐顶进长度不得超过15c

43、m(管前挖土每次掘进长度15cm)。该阶段的管前挖土要依据钢刃角的上下斜度形成一个斜坡状的管前土体隧道,隧道直径要小于钢刃角外径23cm。每镐顶进仍然是钢刃角切土顶进。(钢刃角切削一个直径与钢刃角外径相同、厚度12cm的土环。此种作法既可以保证顶进质量、又可以减少顶进阻力)。6、顶进过程中，昼夜倒班施工，以防在途中停止增大顶进阻力。7、如果在顶进过程中遇到流沙，应当视现场情况及时调整顶管工艺。出水流沙量较小时，应当缩短管前掏土量，快掏快顶，快速通过流沙地段；如果水量较大时，应当停止顶进，尽快采取降水措施。待地下水位下降至工作面以下后，再进行顶管施工。8、在正常顶进施工段(10m之后管段),当土

44、质良好、土体稳定时,管前挖土长度可超越管端(钢刃角)30cm。9、管口保护措施 管材运输时，必须轻吊轻放，防止磕碰管口。进井时垂直运输，要求使用专用吊具，或在下管专用钢丝绳套子与管子之间加垫5cm厚胶皮，保证环体的圆度，不出现变形现象。10、管道纠偏顶进过程中出现中心偏差至土20mm或高程偏差至土10mm及有偏差趋势时，及时进行纠偏工作。纠偏应采用管前掏土控制法。即在管头出现偏差的一侧减少掏土量，在对面一侧适当加大掏土量，让管子自然在顶进过程中调整至允许偏差范围之内。纠偏时每顶1020cm测量一次，注意测量管头走向趋势，严防纠偏过急，防止错口。根据DBJ01132004中表中的规定，其允许偏差

45、为：项 目允许偏差mm轴线位置D150030D150050管道内底高程D150010 20D150020 40相邻管间错口D150010D1500204.9触变泥浆（1）、顶管过程中，宜采用在管节四周加注触变泥浆，减少阻力和防止土层坍塌。（2）、采用触变泥浆顶管应包括以下设备：泥浆设备注浆泵，输浆干管，注浆孔等灌浆设备；拌和设备；拌和机及储浆池等调浆设备。（3）、顶管进洞时采取止浆设备，以防止在注浆时外漏，在管子与洞口之间，使用单层止浆圈，止浆圈可充气，它象自行车内胎一样，它与管子不直接接触，止水圈橡胶质量应达到拉伸度300%，邵氏硬度在5050范围之内。（4）、灌浆应从顶管前端进行，待顶进数

46、米后，再从后端及中间进行补浆（5）、注浆孔应预留在管的顶端位置，在注浆孔上应安装跟注浆管连接的钢管。（6）、灌注用注浆泵进行，输浆管宜用高压胶管或塑料管布设至注浆孔，加装注浆分闸门。（7）、触变泥浆宜采用膨润土配置，膨润土在使用前应测定其胶质价。（8）、触变泥浆拌和应按实验确定的触变泥浆配合比、秤量水、膨润土及碱的质量：先将一部分水与碱配置成碱溶液注入膨润土浆内进行搅拌至均匀，形成触变泥浆，拌制好的触变泥浆应静置12小时后方可使用。减阻泥浆技术参数见下表：视粘度失水量泥并PH值比重动切力静切力胶体率状态Mpa.sM1mmg/cm3papa%16828.51.0911.719100略稠膨润土泥浆

47、重量配合比膨润土胶质价膨润土水碱60-701005242-370-801005241.5-280-901006142-390-1001006141.5-2（9）、进行注浆前检查注浆孔的管口是否接好，在检查设备是否安全，方可注浆。（10）、注浆是与管材顶进同步进行。每顶进一镐，注一次浆。4.10 减阻措施（1）顶进施工中，减阻泥浆（触变泥浆）的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道四周外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。（2）为了做好压浆工作，在顶

48、管机尾部环向均匀地布置了1只压浆孔，顶进时及时进行跟踪注浆。每管节上设有1只压浆孔，压浆总管用2白铁管，用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆，确保形成完整有效的泥浆套。（3）为保证压浆效果，现制订以下几点技术措施： 对泥浆原材料进行验收，保证其质量；制定合理的泥浆配比，保证润滑泥浆的稳定；经常对拌好的泥浆进行测试，确保润滑泥浆的质量。减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。 制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。为使顶进时形成的建筑间

49、隙及时用润滑泥浆所填补，形成泥浆套，达到减少摩阻力及地面沉降，压浆时必须坚持“随顶随压、逐孔压浆、全线补浆，浆量均匀”的原则。 加强压浆管理，保证压浆工作的正确落实。减阻泥浆的拌制要严格按操作规程进行。催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。压浆是通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经由压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵上装有压力表，便于观察、控制和调整压浆的压力。（4） 压浆顺序：地面拌浆总管阀门打开启动压浆泵管节阀门打开送浆(顶进开始)管节阀门关闭(顶进停止)停泵总管阀门关闭 井内快速接头拆开下

50、管节接2寸总管循环复始（5）减阻泥浆的灌注应符合下列规定：搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注；注浆前，应通过注水检查注浆设备，确定设备正常后方可灌注；注浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在注浆过程中的注浆流量、压力等施工参数，应按减阻及控制地面变形的量测资料调整。（6） 每个注浆孔宜安装阀门，注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后可继续顶进。（7） 顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围的空隙的大小及周围土层的特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的45倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适

51、当的调整。4.11 减阻泥浆的固化及洞口接头处理顶进结束后进行触变泥浆的固化，使管节外壁与周围土层的施工间隙尽快填充固结，减小地面沉降。触变泥浆的置换可采用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆置换触变泥浆；置换时利用原有的注浆设备从管节的注浆孔压注。注浆及置换触变泥浆后，应将全部注浆设备清洗干净；拆除注浆管路后，应将管道上的注浆孔封闭严实。顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平，不得凸入管内。工作井的洞口接头处理（井壁与混凝土管节间的空隙），应按设计规定处理，设计无规定时，可采用压力灌注C30细石混凝土，在套管上焊接止水环（厚2

52、0），再以聚硫密封膏封堵。4.12回填注浆回填注浆压力控制在0.20.3Mpa，水泥粉煤灰配比1：3。管内注浆，以压力控制。管道接口处封闭采用橡胶密封圈。4.13地面及管线沉降控制在顶管掘进过程中，有可能引起地面上隆或下沉，为使这种情况不影响现况道路及管线的安全，必须对该段有关设施进行沉降观测。在施工中采取下列监控保护措施：1、严格控制开挖时在穿越过程中的纠偏量，减小纠偏对土体的扰动。2、均衡施工，避免不必要的停留。3、对顶管穿越的管线，在顶管穿越前先进行调查，查清其走向及埋深，并在管线位置布置沉降观测点从地面进行监测。在施工过程中根据监测情况及时进行施工参数调整，信息及时反馈，指导施工。4、

53、在顶进时，每顶进300mm测量一次，测量其中心线和高程，是否满足要求，如有超过时立即采取纠偏措施。4.14监控量测1、基准点布设及观测基准点应布设在施工影响范围之外的旧建筑物和地表上，必须保证点位地基坚实稳定、安全僻静。同一监测区域内最少埋设3个基准点，最好在3个基准点之外与之不同地质条件下有意识地布置另外独立的12个基准检核点，以便互相校核。2、监测点布设测点布置时要考虑地下管线与施工作业面的相对位置关系。本次监测将在对应的地表埋设间接观测点。监测点的布设如图1所示。图1 管线变形监测测点布设示意图管线及路面沉降测点沿顶管走向每10米布置1个监测断面。布设沉降监测点时，应在地表硬化后，用水钻

54、在地表打150的孔并钻透硬化的混凝土层至原土层，然后植入22螺纹钢筋，钢筋底部与土层结合部分回填混凝土，上部回填细砂，并做标识进行保护。基准点埋设完毕并稳定后，应按国家一、二等水准测量规范（GB 12897-2006）中的二等水准的要求进行高程的引测。基准点和工作基点的检测也应按国家二等水准测量的要求进行。监测工作开始后每周应对基准点和工作基点进行检测，每3个月应重新引测基准点和工作基点高程。具体也可视检测结果作适当的调整（国家二等水准测量技术要求见附表2）。表2 国家二等水准测量技术要求等级视线长度(m)前后视距差(m)任一测站前后视距累计差(m)视线高度(m)往返测高差不符值(mm)附合路线闭合差环闭合差(mm)二等501.03.00.3444注：K 测段、区段或线路长度（km） L 附合路线长度（km）F 环线长度（km）基准点、工作基点的高程联测初始值要可靠、准确。基准点、工作基点的高程初始值要联测两次，当两次较差小于0.7mm时，取其平均值作为初始值。基准点在联测时现场要做详细的记录，如基准点是否受过较大的外力冲击等。基准