工作井顶管专项工程施工设计方案

1、 . PAGE55 / NUMPAGES55工作井与顶管专项施工方案1 编制依据1.1 编制依据（1）华侨路等道路污水管道工程施工合同。 （2）市市政设计研究院XX公司设计的本工程设计文件； （3）工程勘察资料；（4）我公司承建同类污水管网工程的施工经验；（5）沿线建筑调查资料、沿线市政管线调查资料。现场踏勘了解的现场周边环境条件情况与掌握的数据、（6）国家与地方现行的有关法规、技术标准、规。（7）本企业质量、环境、职业健康安全管理体系文件与计量管理体系文件。2 工程概况2.1工程简介华侨路等道路污水管道建设工程，分布于路、华侨路、汉府路、明故宫路、御道街等路段。本工程是为进一步提升主城环境，

2、改善市河道水环境质量的重点工程。是市雨污分流项目中的一个重、难点工程。本工程管径D400D800污水管道约4.3公里，其中D800顶管约1.355公里。D820钢管顶管100米。顶管分两段：长江路顶管段：从路经洪武北路至太平北路，D800砼管顶管1040米，顶管工作井6座，顶管接收井9座。其中路经洪武北路段，里程K0+130K0+550主管段设计管底埋深3.04.5m，坡度0.001，拟采用顶管法施工，管径为800mm，长度370米，管材为钢筋混凝土管，西与现状D600污水管道的工作井相接，向东流入洪武北路拟建工作井; 太平北路至洪武北路段，里程K0+550K1+160，长度为670米，主管段

3、设计管底埋深3.54.5m，坡度0.001，拟采用顶管法施工，管径为800mm，管材为钢筋混凝土管，东与拟建工作井相接，向西流入洪武北路拟建工作井。顶管工作井、接收井设计采用高压旋喷止水帷幕，逆作法砼衬施工。明故宫路、御道街顶管段：D800砼管顶管315米，D820钢管顶管100米，顶管工作井3座，接收井4座。明故宫路顶管敷设在现状道路快车道下，污水从明故宫路东西两侧汇入北安门街D700（W5接收井）既有管道中，经倒虹穿越清溪河-最终汇入珠江路路已建d800污水主干管;御道街顶管是将御道街污水倒虹顶管穿越明御河，最终接入瑞金路现状D1000污水管中，倒虹过河顶管均采用D820钢管顶管。顶管工作

4、井、接收井设计采用高压旋喷止水帷幕，逆作法砼衬施工;御道街顶管工作井（W10）位于明御河岸边，占据半边河道，离两侧高楼均较近，设计采用高压旋喷止水桩加钢筋砼灌注桩支护，逆作法钢筋砼衬制作工作井。2.2整个工程管线布置：见图2.2：2.3水文、地质情况2.3.1场区工程地质条件（1）地形、地貌场区隶属于岗地前缘，现状主要为城市道路与硬化场地。（2）地基岩土工程地质特征根据野外勘探、现场原位测试，结合室岩土试验成果综合分析，场地岩土层分布自上而下为：-1杂填土：灰色灰褐色，色杂，松散稍密状，由碎石局部块石、碎砖混粉质粘土填积，表层为沥青面层和约厚度不均的压实填土（路基土由粉质粘土、碎石拌生石灰经分

5、层碾压而成，密实度好），以下的杂填土密实度、均匀性较差，填龄在5年以上。-2素填土：灰色、灰褐黄灰色，软塑，局部可塑，由粉质粘土混少量角砾、碎石、碎砖填积，均匀性差，填龄在10年以上。-3素填土：灰灰黑色，软流塑，由粉质粘土、粉土混淤泥质土填积，混杂少量碎石、角砾和碎砖瓦片，含腐植物，土质均匀性差，填龄在10年以上。-1粉质粘土：灰黄黄灰色，局部灰色，软可塑。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。-1a粉土：灰黄浅灰色，湿，稍密，多见云母片。切面粗糙，摇振反应中等，韧性、干强度低。-2粉砂：灰色，湿，稍中密，多见云母片。切面粗糙，摇振反应迅速，韧性、干强度低。-3淤泥质粉质粘土、粉质粘土：灰色，软流

6、塑，多夹粉土薄层。切面稍有光泽，韧性、干强度中等。 = 3 * GB3 -1粉质粘土：褐黄色，可塑，含铁锰氧化物与灰白色粘土条。切面稍有光滑，韧性、干强度中等。 = 3 * GB3 -2粉质粘土：褐黄褐灰色，软塑，局部为可塑，土质不均匀。切面较光滑，韧性、干强度中等。 = 3 * GB3 -3粉质粘土：黄褐色，硬可塑，多含铁锰结核。切面稍有光滑，韧性、干强度中等。粉质粘土混卵砾石：褐黄色，可塑，混少量砾粗砂，卵砾石含量在20%30%左右，粒径210cm不等，多为石英质，呈亚圆形，分布不均。-1强风化泥质粉砂岩：紫红色，风化严重，原岩结构基本破坏，多风化呈砂土状、硬塑土状，属软极岩，岩体质量等级

7、为级。-1a强风化砾岩：灰黄色，风化强烈，裂隙较发育，破碎，多呈碎块状，部分砂土状，含少量铁质渲染斑，属软岩，岩体质量等级为级。D820钢管顶管穿越-2层，淤泥质粉质粘土中，D800顶管主要穿越-2素填土、-3素填土中;长江路顶管穿越-2素填土。2.3. 2气侯条件与水文地质条件2.3.2.1气象工程所在地区位于白下区，属亚热带湿润气候，年平均气温15.3，年降水量1106.5毫米，6月中旬7月初为梅雨季节。以前有“火炉”之称，78月极端最高气温有时高达43，一般也在35左右。 2.3.2.2水文地表水：长江路管道未经过地表水体，北安门桥D820顶管需穿越清溪河，瑞金路与御道街交汇处需穿越明御

8、河，清溪河水面高程约7.45米，水深11.6米，河底淤泥厚0。5米，明御河水面高程约7.34米，水深1.2米，河底淤泥厚0.40.6米。河水水位受大气降雨与上游闸门控制。地下水：明胡宫路北段和御道街北段位于漫滩之上，地下水位为浅层潜水，御道街南段位于阶地之上，填土层厚度大的局部地段分布有上层滞水，勘察期间测得稳定水位埋深为1.52.4m,最高水位可按埋深0.5m考虑。地下水对砼具微腐蚀性，对钢筋砼结构中的钢筋具弱腐蚀性。长江路沿线有阶地，坳沟和漫滩地貌单元，场地地下水存在上层滞水和潜水两种类型。潜水稳定水位在地下1.22.2米。2.3.3场地地震效应根据建筑抗震设计规（GB50011-2001

9、），本地区抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.1g。3总体施工方案3.1施工方案（1）本工程D800砼管全部为钢筋砼顶管施工，依据设计文件与现场实际情况、地质水文条件，D800顶管拟采用泥水平衡机械顶管施工。（2）顶管工作井和接收井采用高压旋喷桩支护，衬逆作法钢筋砼结构施工。钢筋模板采用在车间集中加工，模板采用高强度复膜竹胶模。采用商品混凝土。设计的钢筋砼顶管工作井和接收井在该段管道顶进结束后，井底按设计做溜槽，上部采用700检查孔井筒接高至设计地面标高，作为该处的检查井。（3）钢板井结构采用自行设计，共2座，拟采用厚14mm的钢板加工制作。（4）过河管道采用D

10、820钢管顶管，拟采用水冲式局部气压平衡顶管法施工。3.2施工任务划分施 工 任 务 划 分 组织名称施 工 容顶坑施工队负责工作井、接收井高压旋喷桩与衬砼的施工顶管施工队负责D800砼管顶管1355米，D820钢管100米的顶管施工井室施工队所有开挖段中间检查井、顶管工作井、接收井检查井、骑马井、等所有检查井施工3.3工期安排2010年7月16日（具体以业主书面开工令为准），计划竣工日期2011年5月11日。沉井与顶管施工进度计划详见后网络图3.4临时工程布置施工总平面布置临时设施的布置本着因地制宜、临正结合、经济适用并有利于环保的原则。结合场地与施工特点，本工程办公用房御道街标营路解放军理

11、工大学综合楼三单元8楼三室两厅，住宿租用本小区民房1套，业主与监理办公室在小区租用民房1套。施工现场大部分地段采用市亮化围栏。根据现场情况临时用电需向当地供电部门申请或向就近其它施工单位临时借电。管道施工现场搭设临时工棚，用作保卫和临时休息与存放小型工器具，存放掘进机与其配套设备。（每个顶管工作坑平面布置见图4.4）管材根据施工进度随用随到，砂石料也根据需要随用随进，现场只设临时料场。砼采用商砼。图4.4管道施工需在夜间22:00-6:00进行，需办妥夜间施工许可证，道路的围栏、安全疏导专项方案报交管部门批准后方可实施。其临时施工布置详见道路开挖交通疏导专项方案4项目组织机构4.1 施工组织。

12、针对本工程规模、特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承建类似污水管道工程的具有一级项目经理资质的人员出任项目经理，配备技术水平高、解决问题能力强的项目总工。集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，针对本工程特点组建顶管工作井、接收井施工、顶管、井室施工等专业施工队伍，确保工程保质保量按期完成。项目经理部下设工程技术部、物资设备部、安全质量检查部、计财部、工地试验室等职能管理部门，分别主管本工程的计划进度、采购、施工、质量控制、环境和安全健康控制，进行相应的具体业务工作和服务，使工程施工全过程处于受控状态。4.2施工组织机构见图4.2。 施工组织机构框图 图4.2项目经理:刘兴斌

13、项目副经理：胡斌常务副经理：王骏项目总工：孙东晓测试陈试关验宇部安全左质海量涛部财 官务 国 志部办公曾珠室物资康设全备国部工程陈技德术军部 检查井支管施工队队宋庆长国顶坑施工队队王 长申开挖 施工队队臧春长明顶管施工一队队王文长顺5施工准备（1）施工测量开工放线为最主要施工准备之一， 施工测量由专业测量人员组成工地测量组，对提供的测量资料和水准点、基准点进行复测并提交复测报告，报监理工程师审核认定，作为施工、竣工归档文件管理使用。临时水准点设在施工区域，管道施工沿管道走向每100m200m设置一个。各相邻水准点能通视，方便观测和闭合。所有测量仪器按计量法规定进行计量管理，按周期进行检定并按规

14、定标识，确保仪器的使用有效性和测量精度。（2） 开工物资准备根据本工程的施工特点，所使用的钢筋砼管将根据施工进度计划分批进入场地，随用随到，随到随时铺设安装。物资采购坚持标准化，执行进货检验和试验制度，保证进货质量，需复试的材料按规定进行复试。使用的钢材、水泥贮存在专用库房，并做好安全防火、防潮措施。管道进货前进行出厂测试，取得设备出厂合格证、产品说明书、产品质量保证书，以与附属配件标准的证明文件，确认符合设计的各项技术标准，方可进货验收。物资采购严格按我公司管理体系的物资采购程序文件规定，提报采购计划，进行审核批准后，按施工进度计划购进，保证施工需要。（3）施工技术准备开工前认真熟悉施工图纸

15、与设计技术交底，明确设计要求，把握设计意图。同时进行现场调查，核实施工设计与工程地质情况，进行图纸会审，编制有针对性的施工方案。（4）顶管施工前与水利、交通、城管等部门的协调顶管穿越的立交桥、淮河、建筑物等地方，开槽埋管需占用场地、拆迁等工作，开工前请业主协调相关管理单位，加强对建筑物、道路等的监控工作，确保建筑物、行车、行人安全，并办理有关手续。 (5)与各方关系的协调a.与建设方的协调与时、积极主动地向业主、监理通报工作情况，按时参加业主协调例会。协助业主办理开工前的各项审批手续与落实现场施工条件，并与业主、监理商定施工场地、临时设施的总体规划方案。b.与供应商的协调本工程采用的管材品种多

16、、数量大。质量要求和标准高，是确保工程质量的关键因素。本着“确保质量、满足需要、降低成本”的原则，施工前对管材的采购方式、供应渠道进行优选，做好进货计划并与时与供货商取得联系。c.与社会有关部门的协调施工前积极主动与有关部门取得联系，了解相关的最新管理信息，制定相应的管理制度，使施工行为符合地方管理规定，以取得当地政府与主管部门的支持、理解、信任与配合。d.施工环境的协调首先做好施工现场周围环境的调查研究工作，掌握真实情况，增强工作预见性、针对性和与时性，尽可能减少自然或人为的不利因素对施工的影响，为施工的顺利进行创造良好的环境条件。本工程管道施工干扰较大，特别是材料采购，进出厂运输要充分利用

17、和保护既有耕地、道路和环境设施，向居民讲解工程建设情况，虚心听取居民意见，从而得到他们的理解与支持。(6)地下管线和设施的保护施工前与有关部门联系，了解和掌握地下管线、设施的布置情况，进而研究制定处置方案，地下管线的拆除或改移，必须通过业主协调解决后方可实施拆除或改移，并在现场做好标识，采取有效的保护措施。（7）施工临时便道修建绕城公路边上的工作井、接收井都没有道路进场，必须修筑临时便道，临时便道采用砖渣或毛渣便道施工。宽4米5米，厚3050cm。根据每个井据主要道路的距离确定。绕城公路报专门的临时道路方案至公路管理部门批准后实施。临时道路要求承载力能满足25吨吊车行驶要求。6资源配置6.1主

18、要材料用量表主要材料数量表 表6.1主要材料投入计划表序号材料名称规格型号单位数量1C20商品砼泵送C20m3233.12C30商品砼泵送C30 P12m3185043C15商品砼泵送C15m36064C10商品砼泵送C10m383.45C15商品砼非泵送m33066C25商品砼非泵送m311.227细粒式沥青砼t12008中粒式沥青砼t18379粗粒式沥青砼t184510中砂t350211碎石5-40mmt6370612粉煤灰t4844.713机砖千块4314二灰砂t143615水泥42.5级t823616水泥32.5级t36417型钢(综合)t1.718钢筋(综合)t282.319钢板30

19、顶进后座用t1.620五防井盖、井座700套13621钢筋混凝土顶管800、级管m162822焊接钢管DN800m1026.2主要施工机械设备见“施工机械设备表”见表6.2。拟投入本标段的主要施工设备表序号设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率（kW）生产能力用于施工部位备注1挖掘机WY-1002中国2004良好基坑开挖开工进场2推土机T1404中国200575良好场地平整开工进场3装载机ZL202中国20044良好土方工程开工进场4自卸汽车EQ3208G10中国2004良好运输开工进场5污水泵80Q22中国20077.5良好降水工程开工进场6砂浆搅拌机3502中国20073良好砌筑工程

20、开工进场7振动棒8中国200730良好砼工程开工进场8平板振捣器ZB112中国20071.1良好砼工程开工进场9钢筋切断机QJ404中国20075.5良好钢筋工程开工进场10钢筋弯曲机WJ404中国20063.2良好钢筋工程开工进场11电焊机SBX3-3006中国200630良好焊接工程开工进场12钢筋套丝机SZ-50A1中国200510良好钢筋工程开工进场13木工电锯4中国20073良好模板工程基坑开挖开工进场14打夯机HW-206中国20078良好土方工程开工后60天15汽车起重机18t2中国2005良好吊装工程开工进场16柴油发电机120kW5中国2006200良好临时供电开工进场17压

21、路机YJ121中国2004良好道路工程开工100天18泥水平衡顶管机械D8002日本2006良好顶管工程开工后60天19气压平衡顶管机D8201中国201030良好顶管工程开工后60天19液压钻机D8001中国2006良好工作井开工进场20液压注浆泵HYB50/501中国2006良好工作井开工进场21深层搅拌机机双轴1中国2006良好工作井开工进场6.3技术工种、劳动力计划劳动力计划表见下表6.3劳 动 力 计 划 表 表6.3单位：人工种按工程施工阶段投入劳动力情况第1天第65天第66天第190天第191天第290天第291天第300天管道工220104砼工2020104钢筋工2020202

22、架子工101262木工82062电焊工4662钳工2222电工8333油漆工22瓦工810102抹灰工442仪表工111起重工4442钻工8108材料工4222测量工4442试验工4222普工9723810055合 计20440029084(1)施工部署的技术工种劳动力配置与时进场到位，并做好上岗培训，确保人员素质满足工程施工需要。（2）组织人事部门要做好充分的后备人员预备工作，确保特殊情况时与时到位，同时做好施工期人员休假协调，保证均衡生产的需要，对农忙季节、法定假日等休假高峰，要提前做好人员调配和稳定思想工作，确保工程连续进行。（3）顶管施工、关键工序、部位组织24小时连续倒班作业，现场负

23、责人跟班作业，督促工程进度与时解决施工中出现的应急情况，确保工作量大、施工难度大的部位工期不延续。7顶管工作井、接收井专项施工方案7.1工作井、接收井简况本工程中共有顶管工作井10座，顶管接收井14座。分布于长江路、明故宫路和御道街上。工作井、接收井外围均采用高压旋喷桩止水帷幕，逆作法砼衬施工，工作井平面尺寸见设计图，工作井开挖深度3.98.6m，工作井接收井均位于城市主干路面上，为保护工作井周路面与路下各种管线的安全，必须在井周打设一圈高压旋喷止水桩。各工作井、接收井如下表7.1：工作井、接收井表 表7.1序号井位井径与性质衬高（米）井深（米）桩深（米）桩长（米）长江东路1W5工作井5m3.

24、7106.1110.117.712W7工作井5m2.935.3310.936.933W13工作井6m2.825.229.226.224W17工作井6m2.715.119.116.715W21工作井6m2.85.29.26.86W22工作井6m2.855.259.256.857W6接收井4.5m3.335.739.737.338W9接收井4.5m有梁盖板2.085.239.236.089W11接收井4.5m 有梁盖板1.975.129.125.9710W15接收井4.5m2.955.359.356.9511W19接收井4.5m2.715.119.116.7112W22-1接收井4.5m2.625

25、.029.026.6213W22-2接收井4.5m2.625.029.026.6214支管井钢板井现场定15现状井钢板井现场定明故宫路、御道街1W2工作井6m5.818.2112.219812W5-2工作井6m1.573.977.975.573W6工作井6m2.454.858.856.454W10工作井6m单层旋喷桩加单层灌注桩，有梁盖板6.248.6417.5415.445W5接收井4.5m2.625.019026.626W7接收井4.5m2.334.736.338.737W5-3接收井4.5m2.34.76.38.78W9工作井6m5.858.0512.259859W11工作井6m2.34

26、4.748.746.34统计工作井10座，接收井14座7.2高压旋喷桩施工1）高压旋喷桩桩径800，中心距500mm，打双排。单桩长度根据井的设计高度确定，分别按图纸设计进行打设。底板采用高压旋喷桩满搅，桩长24米，。沿外圈桩全断面面积搭接200密布，桩间距600mm。（2）高压旋喷桩顶标高根椐设计图定。采用Po32.5级水泥，水泥浆液的水灰比可控制在0.81.5之间。施工方式：先钻孔钻至设计标高，再自下而上进行喷射注浆作业。单管法使用单管道注浆管从管底侧面单喷嘴喷射20Mpa以上的高压浆液而成。7.3旋喷桩施工方法原材料的质量要求旋喷桩用水泥采用普通硅酸盐水泥，使用前进行严格检测，防止过期、

27、受潮、结块、变质等，以免影响成桩质量；配制水泥浆液时，用水采用饮用水，污水、地下水不得采用；水泥采用32.5级别普通硅酸盐水泥；水灰比控制在1：1，水泥用量为208Kg/m。施工工艺与施工方法a工艺流程钻机定位调整垂直度钻孔、插管边旋喷边提升旋喷结束成桩清理机械.旋喷桩施工工艺流程b施工准备施工前作好场地清理、桩机测试、灰罐电子称标定、水泥质量检验、水泥土配比设计与布点放样等准备工作。布置材料储存棚和机具设备安装地点以与水电供应和排水沟位置。技术人员现场按桩径洒出白灰轮廊线，以便搅拌机就位。正式施工前，先进行试验桩施工。通过试验桩掌握机械性能与人员机械配合情况与钻进速度、提升速度、搅拌速度、空

28、气压力、单位时间喷灰浆量等技术参数；确定搅拌的均匀性；掌握下钻和提升的阻力情况，选择合理的技术措施。c钻进施工钻机按照测量人员设定的位置就位。就位时，使搅拌轴保持垂直，钻尖对准桩位中心，关闭粉喷机灰路蝶阀，打开气路球阀。钻进时，启动空压机对钻孔供气，喷流钻头以1M/min的速度下钻至设计标高，然后关闭气路球阀，开通灰路蝶阀，钻头反转提升，喷搅成桩，钻头提升至设计桩顶时，停止喷浆，钻头原位转动两分钟，然后正转钻头下钻，进行复搅。在距桩顶23m适当增加水泥用量，最后清洗搅拌机，移位至下一桩位。施工注意事项a水泥入罐时必须进行过筛，保证无超过0.5mm颗粒进入，且无纸屑、石块等杂物，以免堵塞喷管；b

29、搅拌下沉时，严禁水冲下沉；c喷料时，若气压达不到0.45Mpa时，管路可能堵塞，立即停止喷料，将钻头提升至地面，切断电源，停止送气，查明堵塞原因并加以排除；d喷料开始时，将电子秤置零，使喷料在电子计量显示下进行，喷料搅拌时，记录人员随时观察电子秤的显示变化，保证各段喷料均匀；e施工时，加强前台施工与后场供浆配合密切，搅拌机提升速度必须与试验桩已确定的数据吻合。后台停止供应时，必须与时通知前台，防止断桩和缺浆。再次供浆时，搅拌机需下沉停浆点0.5米下，待恢复供浆时再提升，如停止时间超过3小时，需将输浆管卸下，进行清洗；f中间喷浆量不足，或因停电、机械故障等原因导致施工中断时，必须进行复喷，保证浆

30、液搭接长度不小于200mm；g钻头钻至设计深度时，要有一定的滞留时间，以确信加固料到达桩底。滞留时间在开工前通过试验桩观察确定；h当搅拌桩顶接近设计标高时，为保证桩头的施工质量，搅拌机自地面以下1米喷浆搅拌提升出地面时，采用慢速，当喷浆口即将出地面时，停止提升，搅拌1020，保证桩头均匀密实；i高压注浆完毕，应迅速拔出喷射管，为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，必要时可在原孔位采用冒回灌或第二次注浆等措施。J施工过程中，操作人员随时记录压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有效参数。7.4钻孔灌注桩施工御道街W10钢管顶管工作井采用高压旋喷止水帷幕，钻孔灌注桩支护，衬砼逆作法施工。这里简要介绍一下钻孔

31、桩的施工。7.4.1打钢钢筋砼灌注支护桩。由于工作井位于河道边，埋深均在8米以上，土质为淤泥质粘土，呈软、流塑状，因此须采用钢筋砼灌注桩施工。钢筋砼钻孔桩地下支护结构为单排600钢筋砼钻孔灌注桩。中心距685mm。桩顶标高、底标高、桩长由图定。沿R4150mm均布，钻孔桩每井38根。采用ZO300型反循环回转钻机，桩体砼强度C25，塌落度1520cm，钢筋笼配筋见图。钻孔桩顶部连系梁（圈梁）截面尺寸为bh=1150600mm，砼强度为C30，配筋见结构图。7.4.2钻孔灌注桩的施工（1）钻孔灌注桩施工工艺流程见图7.4.2 钻孔桩工艺流程 图7.4.2（2）钻机就位钻机就位前，对钻机的各项准备

32、工作进行检查，包括场地布置与钻机座落处平整和加固。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移和沉陷。（3）钻孔作业钻孔作业前，备好足够的粘土，作好造浆准备工作。同时设置造浆池、沉淀池，两池共用1套泥浆循环系统，设在排桩一侧，不得影响压密注浆作业的位置。泥浆循环池由制浆池、沉淀池和泥浆池组成。为避免泥浆对周围环境的污染，在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉碴与灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，随时用罐车运弃至指定地点。泥浆循环系统平面布置见图7.4.2.2泥浆循环系统平面布置示意图 7.4.2.2用经纬仪准确定出钻孔桩位置，并测量该处的水平标高，复核无误后，埋设钢护筒。钢护筒采用4mm厚的钢板制作，钢

33、护筒直径为603mm。护筒埋设在原地面下1m以上，埋置在较密实的土层中。护筒顶面比原地面高0.3m左右。根据工程地质情况采用水化快、造浆能力强的优质膨润土配制泥浆。施工劳力安排：钻机作业每班配备12人，并由班长随时对钻孔的进尺与地质情况作好记录，工程技术人员定期检查与复核该记录。（4）钻孔开始钻进时，控制进尺速度，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。钻孔作业必须连续进行，不得中断。因故必须停钻时，孔口必须加盖防护罩，并且必须把钻头提出孔道，以防埋钻。在钻孔过程中，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，与设计地层作核对。钻进过程中，应随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻

34、孔中的泥浆浓度，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1.0m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻。为减少对周围环境的污染，钻孔施工时，对沉淀池中沉碴与灌注砼时溢出的废弃泥浆，采用随时清除随时运弃的方式，严禁就地弃碴，严防泥浆溢流污染周围环境。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和钻孔垂直度等进行检查，确认满足规要求后，进行清孔。（5）清孔当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。清孔采用抽浆法进行，利用钻机反循环系统的泥石泵持续吸渣515min，使孔底钻渣排除干净。清孔时，应注意保持孔泥浆面高度以与泥浆比重是否适合，防止坍孔、缩孔。当清孔作业

35、测量孔底沉渣厚度满足规要求时（不应大于50mm），即停止清孔作业，放入钢筋笼进行砼灌注。（6）钢筋笼安装钢筋笼分段绑制，用定位筋保证钢筋保护层厚度，钢筋笼采用汽车吊机进行安装。吊机吊起钢筋笼后，检查钢筋笼的垂直度与外型轮廓，平稳垂直放入孔，切忌碰撞孔壁，不得强行下放。钢筋笼在清孔结束后，立即与时放入孔，入孔后的位置应准确，并符合规要求，孔口要将钢筋笼牢固定位。（7）水下砼灌注灌注砼采用导管法灌注。导管使用前进行静水压注试验，确保导管不漏水。导管放入孔后，导管下口离孔底2540cm，水下砼灌注前再次检测孔底沉渣厚度，如沉渣厚度不满足规要求，采用高压射水将孔底沉渣射起成悬浮状态后立即灌注混凝土。水

36、下砼灌注时，确保首批砼数量，以确保导管埋入深度不小于1m。当砼灌注至接近钢筋笼骨架时，加大导管埋深，放慢灌注速度，以减少砼对钢筋笼的冲击，防止钢筋笼上浮。砼灌注过程中经常检测孔砼面的标高，与时调整导管埋深，导管埋深控制在24m左右。水下砼灌注连续进行，中途不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。砼的灌注标高高出桩顶标高0.51m，以保证桩与连系梁之间的连接质量。7. 5衬砼施工（逆作法）7. 5.1衬砼逆作法方案概述工作井衬砼采用逆作法施工,即先挖基坑土方,再立模浇筑衬井壁砼。每次挖深1.5米左右,直至设计高程。按照设计图，工作井、接收井尺寸照图示，壁厚400mm。其工艺流程为： 挖土井壁第一

37、节钢筋 立模第一节砼浇筑挖第二节土方井壁第二节钢筋立第二节模浇第二节井壁砼直至设计高程封底每节模型板的高度为1.5米，采用圆弧可调模板。以高压旋喷桩形成的止水帷幕作外模，只需配备模即可，模板采用十字支撑进行加固。按开挖断面往下挖土，采用一个绞盘和一个箩筐（吊索须用直径不小于16的坚韧麻绳或尼龙绳，结扣牢固，有安全掣动和吊钩装置），从基坑中取土。因第一层土结构松散，需做护壁保护，护壁做至第一层顶部（在一般土层中，每节井壁高度宜为1500mm，）。挖土至够第一节的施工高度后，开始绑钢筋（钢筋与第二节的搭接部分没入土中），然后按结构要求支设模型浇注砼（留出的75mm是为了浇注砼和插入振动棒时使用的）

38、。待砼达到一定强度后继续挖土，直至挖够第二节的施工高度，然后绑钢筋立模型浇注砼（施工第二节时，要预留与第三节相连的钢筋；第一节预留的搭接钢筋清除干净后与第二节连接）。如此循环下去直至工作井底部。底板钢筋与最后一节预留钢筋连接后进行封堵。其中挖土方式见下图。7. 5.2模板工程模板拼装、围囹、立筋应按模板的翻样图施工，模板要有脚手架提供操作立模条件，预埋件与穿墙洞应在模架立后完成，并应确保其位置、标高、轴线的正确。 本工程模板采用 12mm 厚胶合板模，在预留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模，木板间隔拼装，拼装的木模其表面应进行刨光，拼缝严密平整不漏浆，所有模板表面平整度符合规要求。围囹立筋采

39、用50 钢管或8#槽钢，所有拼缝与模板接缝处要逐个检查嵌实，防止漏浆，模板架立好后应请业主、监理工程师进行验收，验收重点是平面尺寸和断面尺寸，平整度，预埋件、穿墙洞等项目。模板与钢筋安装应相互配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。7.5.3钢筋工程对进场钢筋要进行验收，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋应按批按规格抽样试验，严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程施工质量，对上岗操作人员进行严格培训，培训合格者方可上岗操作。制作成型的钢筋，按其规格、绑扎先后顺序，分别挂牌堆放，对其成型的具体尺寸、规格由工地质检员抽样检验把关，同一截面

40、的钢筋接头要求严格按施工操作规程执行。钢筋绑扎要结实，井壁的外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后，采用同级配砂浆垫块控制保护层，保证钢筋在砼中有效截面。 a.钢筋进场必须要有质保书，进场后对原材料按规要求进行试验，无证或试验不合格的钢筋严禁使用，需要替代其他规格品种的钢筋必须要设计单位认可与符合相关规。b.翻样加工：按设计要求画出大样图，算出钢筋配料长度，机械成型，按规格堆放，主筋接头按规要求焊接。c.钢筋绑扎：钢筋绑扎时钢筋的规格、数量、形状、间距均应按设计要求施工，绑扎接头、焊接接头按规定错开，每一截面接头数不超过50%，砼保护层采用砼垫块，各类予埋件要有测量工精确测放，型号、数量、锚固长

41、度应正确无误，严禁遗漏.7.5.4砼工程本工程砼采用商品砼，采用泵送到位的方法。由砼泵车泵送到位。混凝土浇注时浇注的自由高度不应大于2m，如超过2m应加串筒浇注。混凝土浇注时应对称平衡进行，采用分层平铺法，分层厚度控制在30-50cm左右，振捣时防止漏振和过振现象，以确保混凝土的质量。砼布置由专人统一负责指挥，并按规定顺序进行砼布料，必要时为便于振捣在井壁模板上适当部位开门子板，位置视实际情况定。每次浇筑砼前充分做好准备工作，每次浇砼根据规做好坍落度、抗渗、抗压的试验工作。钢筋、模板与各类预埋件经隐蔽验收合格。砼开始浇筑前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确各班组分工、分区情况，砼入仓前清

42、除仓各种垃圾并浇水湿润，合格后方可浇注砼。施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现，砼振捣时振捣器应插入下层砼10cm 左右，注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣 1.5m 左右，确保砼外光实，钢筋工、木工加强值班检查，发现问题与时处理，保证正常施工，交接班时交清情况后才能离岗。施工缝处理：在上、下节井壁间设置施工缝，施工缝表面砼凿除松散部分，并用水冲清，充分湿润，但不得有积水，并在井壁设置钢板止水条。浇筑第二节砼井壁前接前，施工缝进行凿毛冲洗干净，使骨料外露。用同标号水泥浆接浆，厚12cm。砼浇注完毕后，按要求进行养护，当砼达到设计要求的强度才能拆除模板，一般需养护72 小

43、时，承重模板必须待砼达到设计强度后方可拆除。 7.5.5底板施工在施工钢筋混凝土底板前，必须将底板和井壁接触处部位凿毛和清洗，避免封底后渗漏，底板浇注前必须对施工用预埋件进行检查，确保位置正确，混凝土浇完毕后，集水井必须配专人抽水，必须连续运转。混凝土浇注采用泵送，导管或串筒送料，底板钢筋与混凝土浇捣要求基本同井结构制作。7.6钢板井施工钢板井结构尺寸：矩形钢制工作井（5.03.5m），矩形钢制接收井（3.03.0m）。7.6.1钢制沉井施工钢制工作井外壁采用10mm厚钢板，四个角设置斜支撑梁，采用100*8钢管；同时四个角设L75*75角钢角撑，竖向通长；沿井壁四周横向焊接20a工字钢作为围

44、檩；部设150*8钢管支撑两排，两端焊接在横楞上。下沉至设计标高后，浇注底板。底板为C25钢筋混凝土，厚50cm；顶管后靠背采用C25混凝土浇筑，后背尺寸为3.0m3.0m，厚30cm-50cm。现场常备22a槽钢，预备在下沉过程中井体变形支撑。钢制沉井详图如下。7.6.2施工工艺工艺流程：工作坑放坡开挖（深2.0m）钢板桩支护继续开挖井筒制作下沉封底底板施工流槽-土方回填（这部分在顶管结束管道验收合格后施工）-钢板拆除、起吊-钢板桩回收。7.6.3基坑开挖与支护A土方开挖前准备a、机具准备挖土机械有：挖掘机（带炮头）、自卸汽车等。b、开挖条件1）土方开挖前，应根据施工方案的要求，将施工区域的

45、地下、地上障碍物清除和处理完毕。2）沉井位置或场地的定位控制线、标准水平桩与开槽的灰线尺寸，必须经过检验合格。3）夜间施工时，应有足够的照明设施：在危险地段应设置明显标志，并要合理安排开挖顺序，防止错挖或超挖。4）对进场挖土、运输车辆与各种辅助设备进行维修检查、试运转，并运往现场。5）开挖界线、开挖顺序和坡度的确定：由于本工程开挖区域位于道路上方，道路基层土层较密实，故沉井的基坑采用大开挖，放坡角度按1：0.5放坡，开挖时注意控制边坡尺寸。6）土方在开挖过程中必须确保边坡的稳定，挖掘机修整边坡后，人工与时将边坡上松散的土质清除，同时清除掉边坡上突出部分，用铁锹将边坡拍实，确保长时间和雨天的边坡

46、稳定。7）基坑开挖时要保证基坑平整度，开挖的土方与时外运处理，基坑验收合格后与时进行砂垫层夯填，避免晾槽。8）挖土机沿挖方边缘移动时，机械距离边坡上缘的宽度不得小于基坑深度的1/2。9）开挖深度2.0m。如果到达坑底后发现基底土层与地勘资料不一致应立即通知业主、监理、以与地勘部门，以便与时采取措施。B、土方开挖按照沉井轴线控制桩和中心桩在地面上放沉井基坑边线。基坑平面尺寸比外壁每侧各大50cm。在基坑底部四周挖设3030cm的排水沟，并接入基坑的集水井，集水井比排水沟深50cm，用排水泵将集水井的水排到远离基坑以外处，集水井应经常保持最低水位。基坑的土运出沉井施工场地，基坑采用反铲挖掘机开挖。

47、C、质量标准D、保证项目基坑、场地的基土严禁扰动。E、允许偏差项目参见下表土方工程的挖方和场地平整允许偏差项次项目允许偏差（mm）检验方法1表面标高-50+0mm用水准仪检查2长度、宽度-0+200mm由设计中心线向两边量，用经纬仪、拉线或尺量检查3边坡偏陡不允许坡度尺检查F、钢板桩支护G、基坑开挖完毕后，距井外围尺寸50cm处打一圈32a500钢板桩，桩长6.0m，用挖掘机锤打入土直至桩顶与基坑底齐平。H、挖土钢板桩入土以后，用挖掘机挖土，每层挖50cm，在挖至基坑底以下1.5m时，在距桩顶1.0m处沿四周焊接20a围檩，在挖土过程中随时观察土质情况，如遇土质较差，则停止挖土。7. 6.4井

48、筒制作、下沉A、井筒制作B、在围栏场地进行钢板井筒拼装，工作井需要长5.0m高2.5m、长3.5m高2.5m、长5.0m高H-3.7、长3.5m高H-3.7的10mm厚钢板各两块；接收井需要长3.0m高2.5m、长2.5m高2.5m、长3.0m高H-3.7、长2.5m高H-3.7的10mm厚钢板各两块，其中H为管底埋深。C、拼装完成后用吊车吊入坑中。D、沉井下沉沉井下沉、沉降观测、与下沉注意事项参考钢筋混凝土沉井下沉。7. 6.5沉井封底与底板施工本工程沉井采取干封法和不排水封底法（水下混凝土封底）。（1）干封法如遇无流沙等不良土质的较好土层，则采取1030cm碎石干铺，即用水泵抽取地下水，人

49、工清理出刃脚斜面后进行封底。（2）不排水封底法如遇流沙等不良地质层，则采取不排水封底法。封底混凝土采用C25商品砼，层厚50cm，水泥采用普通硅酸盐水泥，砂采用中粗砂，水灰比不大于0.8，水泥用量不得低于300kg/m3。具体过程与注意事项详见钢筋混凝土沉井水下封底。（3）底板施工1)钢筋制作、安装钢筋最小锚固长度：HPB235级钢筋为la=30d，末端做180度弯钩，弯后平直段长度不低于3d，做受压钢筋时可不做钩。HRB335级钢筋为锚固长度la=40d，搭接长度为ll=48d。底板钢筋的位置线，可在垫层或模板上画线，间距按设计要求，钢筋要排列均匀，弯钩朝上，不得左右倾斜。2)底板混凝土浇筑

50、砼振捣时,插入式振捣振点的间距,不应大于作用半径的1.5倍,并应尽量避免碰撞钢筋。同时为了使上下层结合成整体,振捣器应插入下层砼5cm,每一振点的振捣延续时间应使砼表面呈现浮浆和不再沉落为止，振捣器应快插慢拔。为保证砼的整体性良好,砼浇筑工作应连续进行,中途不停歇、若间歇时,间歇时间应尽量缩短,并应在前层砼初凝之前后层砼振捣完毕。已浇筑完的砼,应加以覆盖和浇水。7. 6.6钢板拆除与钢板桩回收利用A、钢板拆除、起吊在顶管结束，检查井制作完毕后，进行闭水试验，当各项均已符合要求时，先拆除上部H-3.7高的钢板部分，用吊车逐块起吊；然后从下往上逐层竖向切除钢板（管道处采用人字形剖口），每层为50c

51、m，每层切除后立即进行土方回填并分层压实，如此往复，当回填距井筒顶50cm时，用吊车逐块起吊。B、钢板桩拔起钢板井起吊回收后，先拆除钢板桩支撑和切除围檩，然后用履带式挖掘机逐块将钢板桩拔起，最后回填土方至设计标高。8顶管施工方法8.1顶管施工概况8.1.1顶管简况本工程中顶管分两个路段：长江路顶管段：从路经洪武北路至太平北路，D800砼管顶管1040米，顶管工作井6座，顶管接收井9座。管材为钢筋混凝土管主管段设计管底埋深3.54.5m，坡度0.001。明故宫路、御道街顶管段：D800砼管顶管315米，D820钢管顶管100米，顶管工作井3座，接收井4座。明故宫路顶管敷设在现状道路快车道下，污水

52、从明故宫路东西两侧汇入北安门街D700（W5接收井）既有管道中，经倒虹穿越清溪河-最终汇入珠江路路已建d800污水主干管;御道街顶管是将御道街污水倒虹顶管穿越明御河，最终接入瑞金路现状D1000污水管中，倒虹过河顶管均采用D820钢管顶管。各段顶管长度与所穿越的地层情况如下表示序号顶段管材管径顶段长（m）顶管地质地层情况顶管工艺一长江东路1W5W4（既有井）D800砼管100-1a粉土夹粉质粘土泥水平衡2W5W6段D800砼管70-1可塑粉质粘土泥水平衡3W7W6段D800砼管100-1可塑粉质粘土泥水平衡4W7W9段D800砼管100-1可塑粉质粘土泥水平衡5W13W11段D800砼管100

53、-1可塑粉质粘土泥水平衡6W13W15段D800砼管120-1可塑粉质粘土泥水平衡7W17W15段D800砼管100-1可塑粉质粘土泥水平衡8W17W19段D800砼管100-1可塑粉质粘土泥水平衡9W21W19段D800砼管901-软流塑素填土泥水平衡10W21W22段D800砼管501-软流塑素填土泥水平衡11W21支管井D800砼管251-软流塑素填土泥水平衡12W22W221D800砼管40-1a粉土夹粉质粘土泥水平衡13W22W222D800砼管45-1a粉土夹粉质粘土泥水平衡二明故宫路、御道街1W5-2W5D800砼管105-3可塑素填土泥水平衡2W5-2W5-3D800砼管65-

54、3a硬、可塑素填土泥水平衡3W6W5D800砼管80-3可塑素填土泥水平衡4W6W7D800砼管65-3a硬可塑素填土泥水平衡5W2-W1（珠江路）D820钢管45-2软、可塑淤泥质粉质粘土，据调查河中可能有青石板，砖石块。气压平衡6W10-W9D820钢管55-3可塑素填土据调查河中可能有青石板，砖石块。气压平衡合计14558.1.2最大顶力验算本工程单次顶进长度最长为120m（长江东路W13W15顶段），最大顶力计算如下：按规CECS246：2008规定的计算公式计算顶力如下，采用注浆润滑后取f5KN/m2，Nf3.140.962/418.357.66=101KNF0D1LfNf 3.14

55、0.9612051011910kN后背允许顶力1000kN，最多可顶进长度为L（1000101）/（3.140.965）60米。因此，顶管长度超过60米必须加装中继间方可正常施工。8.2顶管施工8.2.1工具管的选型本工程管道穿越地层土层变化大，地质状况不理想，且管道所穿越土层为粉土，或粉砂层，易形成流砂，决定采用D800泥水平衡顶管机施工。1)泥水平衡顶管机工作原理泥水平衡工具管设有可调整推力的浮动式大刀盘进行切削和支承正面土体。推力设定后，刀盘随土压力大小变化前后浮动，始终保持对土体的恒定支撑力，使土体保持稳定，即刀盘的推力与开挖面的土压力保持平衡。机头泥水仓中加入有一定含泥量的泥水，保持

56、一定的压力，一方面对切削面地下水起平衡作用，另一方面又能起到运载切削下来的泥土作用，加入泥水仓中的泥水压力，通过旁通阀来调节。(2)结构特点本机采用二段一铰承插式结构，在铰接处设置二道密封装置，并设有4只注浆孔，便于施工时同步注浆，泥浆套厚度20mm。有4只双作用油缸编组进行纠偏，纠偏角度=2o。浮动的大刀盘由2台液压马达驱动，二段壳体之间设有止转装置，可防止壳体相对转动。设有3只土压传感器，显示正面土体压力值，工具管的运转情况、各种仪表值，测量信息、纠偏油缸动作状况均通过电视摄象机反映到操作台屏幕上，操作人员可以根据这些信息进行遥控操作。(3)适用围泥水加压平衡顶管机与其他类型顶管相比，具有

57、平衡效果好，结构紧凑，技术先进，由于出土方式是用水力机械化连续出土，所以顶进速度快，对土质的适应性强。无论是粘性土还是砂性土，均能收到良好的效果。2）水冲式局部气压平衡顶管原理气压平衡式顶管的工作原理是，通过作用于临时掘进工作面上的气体压力（这里的气体压力一般根据工具管底部的地下水压力来确定），来阻止地下水。在整个掘进工作面的高度围，作用的气体压力是相等的，但地下水的压力是有梯度的，因此在工具管的顶部就形成一个超过平衡压力的气体压力区。在这一压力作用下，地层空隙中的水被挤出，地层也从原来的饱和状态过渡到半饱和状态，从而起到平衡挖掘面的作用。在第一节气压舱门安装有两只可作360度旋转的高压水枪，

58、通水射水冲割土体，依靠气水压力将泥浆排出机外，其主要优点在于气压舱门可在遇到地下障碍物时可打开进入挖掘面进行处理，特别适于地下水不大、有不可遇见的不明地下石块的地段进行顶进。因此，本工程中北安门桥过清溪河顶管、过五龙桥顶管，因年代久远，可能存在青石板等地下障碍，不宜选用泥水平衡顶管法施工，拟采用此法进行施工。8.2.2工艺流程（1）顶管施工工艺过程:分为顶进设备安装和顶进施工两大部分。（2）设备安装：顶管设备安装主要是控制好导轨安装标高，在导轨安装完毕后请监理单位进行导轨高程复测工作，并办理相关报验手续。顶管工艺流程见图8.2.2-1放样安装洞口止水圈选水源、砌泥浆池安装导轨安装后靠背安装排泥

59、泵旁通阀组机头吊装到位安装操纵台、控制柜、主千斤顶油泵安装测量装置接通电路、油路安装进泥泵安装进、排泥管泵安装压浆泵、搅拌机、储浆池与管路试车8.2.2-1工艺流程（3）顶进施工工艺流程顶进施工工艺流程框图如图8.2.2-2图8.2.2-2 顶管施工工艺流程 顶管施工准备机头进洞入泥顶进吊下管节、接管顶进、测量、记录、纠偏顶完一节最后一节竣工测量机头进洞、拆吊结 束8.2.3顶管施工工艺原理顶管施工工艺原理如图8.2.3图8.2.3 顶管施工工艺原理图7.2.4顶管设备就位、安装、调试（1）安装导轨（2）导轨定位后必须稳固、正确，在顶进中承受各种负载时不移位、不变形、不沉降。（3）导轨安放前，

60、应先复核管道中心位置。8.2.5设置承压壁（1）承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，本工程承压壁的设计的承压能力为4000-6500kN。（2）工作井在作承压壁时，将预留的洞口用砖封堵。安装另一侧承压壁时，可使已完成的管道承受顶力。为使承压壁受力均匀，在承压壁与井壁间浇筑找平的混凝土砂浆，砂浆强度宜在100#左右。（3）承压壁的平面必须与顶进轴线相垂直，在顶进中随时检查，如有发现倾斜，则必须重新布置，以保证安全。8.2.6安装主顶设备（1）主顶设备是指安装在承压壁前方，使顶管掘进机和管节向轴线方向顶进的加力组合装置。（2）数台千斤顶应共同作用，规格一致，行程同步，每台千斤顶的