DN1200气压平衡顶管施工方案全套资料

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DN1200气压平衡顶管施工方案全套资料(全套标准方案，可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）DN1200气压平衡顶管施工方案概况：我项目部施工的玉溪市珊瑚路截污干管顶管工程，在施工J7号接收井时，发现地层地质情况与原地质报告提供的情况存在较大差异。原地质报告显示在该位置地质为:地面以下3。8米为素填土、3.8～5.3米为粉质粘土、5.3米以下为砾砂。沉井施工实际显示地质情况为：地面以下2米为素填土、2~3.3米为粉质粘土、3。3米以下为砾砂。为此，我项目部经请示监理和甲方同意,在距离J7号井北边50米位置、距离南边50米和100米位置补充勘探钻孔。6月17日完成钻孔，显示地质情况为：1、补ZK1（距离J7号井南50米)显示情况，地面以下2米为素填土、2～3.5米为砾砂、3.5~3.8米为粉质粘土、3.8～4.1米为砾砂、4。1～4。9米为粉砂、4。9~6.1米为砾砂；2、补ZK2(距离J7井南100米)显示情况，地面以下2.1米为素填土、2。1~2。2米为粉砂、2。2～4。3米为砾砂、4.3～5.3米为粉砂、5.3~7。2米为砾砂；3、补ZK3（距离J7井北50米）显示情况为，地面以下1.8米为素填土、1。8~4.2米为砾砂、4。2～6。2米为粉砂。砾砂描述为：褐灰、湿~饱和、稍密～中密,含量25％～45％，砾径0.2~4cm，粉砂填充。设计顶进管道覆土深度为地面以下3米～4。5米，管道全部在砾砂层中顶进.由于泥水平衡掘进机在上述含量的砾砂层中顶进，会造成前舱进泥口堵塞及泥浆泵无法排运,最终会造成顶进无法进行。为此，我们计划采用气压平衡工具管顶进施工方案，具体实施方案如下：一、顶管总体施工方案：由于G6－G4管段出现地质情况发生变化，计划在G6-J7、G5—J7、G5-J6、G4—J6顶段采用气压平衡人工掘进方法顶进施工，其余顶管根据再补充地质勘测情况，来确定采用泥水平衡或气压平衡施工方法.二、施工工艺流程1、工艺原理概述：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范围内，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。工艺原理图：设备布置图：1-冷却塔；2带纠偏装置的工具管;3-第一道气闸门；4-空压机；5-第二道气闸门；6—空气滤清器；7—防漏气装置；8—送气管道顶管施工准备工作坑设备安装顶管施工准备工作坑设备安装工具管出洞顶进气压加压挖掘出土地面设备安装注浆材料准备注浆地面沉降控制布点顶至接收坑地面沉降点测量下管、安管测量、纠偏 吊取工具管吊取工具管清理管道、准备交验三、具体实施方案1、导轨安装：导轨安放在混凝土基础面上,导轨定位后必须稳固、正确，在顶进中承受各种负载时不移位、不变形、不沉降。导轨安放前,应先复核管道中心位置但在安装时必须复核。导轨面标高按管道设计标高设置,在顶进中经常复核调整,确保顶进轴线的精度。导轨设置坡度与设计轴线相同。顶进工作坑的混凝土基础面的标高等于管底标高减去导轨构造高度和管壁厚度之和（约400mm）。安装2、顶铁采用U形顶铁：U形顶铁是一个内径较小、外径与“F"管相同的件,主要作用是把主顶油缸的点推力,分布受力均匀并的端面。3、设置承压壁：安装在工作坑后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。承压壁承受和传递全部顶力，必须具有足够的刚度和强度，本工程承压壁的设计承压能力为6500KN4、安装主顶设备：主顶设备安装在承压壁前方,使顶管掘进机和管道向轴线方向顶进的加力组合装置。由组合千斤顶架、4只主千斤、油泵站2管阀、马蹄形顶铁、环行顶铁组成。5、工具管安装将制做好的工具管平稳安放在导轨上后，对工具管前后端的中心方向偏差和相对高差进行测定。6、管节吊装管节吊装主要采用5T龙门吊吊装卸，并用专用吊具,以保护管口不被损坏。7、安装管节管节安装下管前先进行外观检查，包括管端的平直度，管壁表面的光滑度,端面上有无纵向裂缝等,对马蹄型端面，裂缝、管壁粗糙不得使用。经检查合格的管子吊放至顶管的工作坑导轨上，准备连接顶进。对于管的承插口尺寸，结构应认真测量，符合标准方可下管顶进。8、管道接口管道接口选用与F钢承口管管材相互配套的鸟形橡胶圈柔性接口。9、顶管作业（1）、掘进顶管掘进主要采用人工挖掘出土，施工中应做好管内的通风工作，确保人身安全。工作面挖土操作的主要点为：一般采取先顶后挖的原则，以保证不超挖，在遇到大的石块或者偏差较大必须采取挖土纠偏时才能向前超挖.①规定开挖范围，不得超挖，管端上部可超挖15mm,以减小顶进阻力,特别是管底土基的135度包角范围内，一定要保持管底壁与土基面吻合;②不得扰动管底下部的地基土；③挖出的土要及时外运；④开挖要及时配合顶进操作，及时测量,以便顶力限制在较小的范围；⑤管前挖土深度，一般为千斤顶出镐长度.土质好,可超前500mm以内，不宜超前过长，以免引起管位偏差大和管端上方土坍塌.(2）、运土工作坑采用人工挖土龙门吊垂直吊升出坑，然后采用人工装车运至指定堆土场堆放,由于出土量不大采用4吨自卸汽车运土。管道内土方通过管内水平运输和工作坑龙门吊垂直运输提升至地面，管内水平运输通过小四轮车拖运土，人工或卷扬机吊运，然后将土方运至在指定的地点进行堆置。（3）、气压平衡装置的起用当遇见含水量较大或流砂现象的地层时，为保持掘进面的稳定，防止出现坍塌,而引起地面的塌陷，应立即起用气压平衡装置。首先，关闭顶管机第一道压气舱门,使工作舱与大气隔绝。在工作舱完全密封的情况下，向工作舱输入压缩空气，气体的压力一般要高出地下水压力0。01MPa，以阻止地下水涌入工作舱，达到平衡掘进面地目的。第2步作业人员进入物料舱,关闭第二道舱门，也向该舱输入与工作舱同等压力的压缩空气，然后打开第一道舱门，作业人员开始掘进作业。第三步当物料舱装满后，停止掘进，关闭第一道舱门,打开第二道舱门，装土、运输。如此反复循环作业。为保证作业人员的安全，必须保证最大工作气压限制在0.36Mpa的人体能承受的安全气压.挖掘、气压加压操作流程关闭第1道密封舱门关闭第1道密封舱门向第1道密封舱加压挖掘人员进入第2道密封舱，关闭第2道舱门向第2道密封舱加同第1道密封舱相等气体压力的压缩空气打开第1道密封舱门，挖掘人员掘进作业将土方挖弃至第2道密封舱关闭第1道舱门对第2道密封舱减压，开启第2道舱门土方装车、运输至工作坑顶进(4)、顶管施工测量顶管施工测量工作分以下四个方面：①、顶进前的准备阶段测量：工作坑开挖之前应对工作坑轴线，距离和引临时水准点进行复测贯通，顶进前应对工作坑的方位，高程进行复测，并标定管道中心线,设立临时水准点。开始顶进的第一节管必须平稳进洞，位置正确。②、顶进过程中的测量:管道轴线及高程均由激光经纬仪测定，经纬仪架放在工作井的后部，并固定在底板上，顶管机后端装设激光光靶，操作人员通过观察激光光点偏移及顶进长度，判断管道前进的趋势，及时采取纠偏措施，校正前管段方向.主要是对首节管进行测量,每天不少于2次。除对首节管频繁测量外，每顶进30m—50m还对整个顶进管段进行复测，检查中间管节有无下沉现象.当管道顶进发现偏斜误差时，每顶进一镐即要测量纠偏一次。③、地面观察测量：为检查地面有无沉陷和隆起，开始顶进前，应在路面上选好基线（中心轴线),在慢车道和快车道两端横向10m范围每设置一水平基点，以保证顶进控制的精度。对通过有地面建筑物的顶段,在其建筑物上选点作为沉降观测点。④、工程竣工测量：工程完工后，对过程测量记录进行认真整理，竣工后在进行一次至二次稳定性测量，确认符合规定标准.(5）、管道内有害气体安全保证措施及照明设施a.掘进机工具管内对于管道内有害气体，采用通风稀释其浓度的方法，再用有害气体检测仪进行检测，确认安全以后，方可让施工人员进入作业面施工,以保证地下施工人员的安全.即采用DN50镀锌钢管和0.6m3/mm电动空气压缩机向工作井及管内工作面连续送风。以保证工人及其他经许可入内的工作人员吸入的空气中的含氧量不低于20％，工具管内装有摄像头,操作平台上安装小电视机以便于监测。b管道照明：所有管道内均采用36V安全电压照明,电线沿管道内壁敷设。电缆采用橡胶三芯软缆(规格：3*35）,总长约250m，灯泡采用防水型。（6)、纠偏校正顶管偏差校正要以预防为主，不能等产生明显超差时再进行校正。必须逐步由误差调整到正确,预防误差积累,纠偏应在顶进中采用小角度逐渐进行校正，其校正方法有:挖掘校正法：采用在不同部位调整挖土量的办法，以达到纠偏的目的，这种方法校正误差范围一般不大于10-20mm。施工中要不断总结经验，调整挖掘范围,保证顺利顶进,决不能盲目掏挖造成偏差，也不可盲目纠偏以产生隐患.强制校正法：偏差范围大于20mm时，采取纠偏千斤顶纠偏法。衬垫校正法：当局部地基软弱、地基承载力不足而使管头底沉，这时应结合顶木校正法同时在管底下衬垫,换填砂石加木板等以增加地基强度。（7）、纠正/预防措施A、管道轴线偏差防治顶管施工前应对地质情况进行认真调查。工程部设专职测量员负责全过程的测量工作,按照测量、纠偏的原则认真操作，顶进过程中应随时绘制顶进曲线，采用同种规格油压千斤顶，保持顶力与管道中心线重合。加强施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整，以保证顶进设备的安装精度.B、处理方法重新调整千斤顶行程,顶力，顶速或重新调整千斤顶的安装精度。对顶管后背进行加固,预防位移继续发展，并确保后背平整。纠偏前应认真分析顶进曲线的发展趋势,采取适当的纠偏量，循序渐进。（8)、顶管材质、接口及顶进减阻措施钢筋混凝土管材选用C50及以上高标号钢筋混凝土F管材，顶管接口采用与F管相配套的橡胶圈钢套环企口,为了在顶进过程中减小摩阻，每隔3根设置注浆孔，在顶进过程中加触变泥浆进行减阻.①、注浆注浆设备：螺杆奈莫泵，搅拌器、注浆管道主管用DN50mm钢管，分支用DN20mm橡胶管。注浆方法：在工具管的后面连续放置3根有注浆孔的砼管,以后每隔6米放置一根有注浆孔的管子，顶进时工具管后3根管子上的三组注浆口，随顶进同步注浆，随顶随注，管线后面管道的注浆孔视顶力的大小进行补浆用。注浆操作人员应注意：工具管后注浆应随顶随注，先注后顶。控制好注浆压力及注浆量，该顶段注浆压力不大于0.6Mpa，注浆量为0。1立方米/米。为防止浆液进入工具管前方挖掘面，宜在距工具管后的第3节管节设置注浆孔,并连续设置2－3节注浆管。以后每隔2－3节再设置一根注浆管.为减少浆液的流失,在管节的表面涂刷“石蜡”以减少浆液失水性.（9)接收井搭建托架导轨接收井托架的作用是将顶进接收井洞口的工具管托住,工具管在托架上仅推行4—5m，出洞约0。5m,因此该托架无须滚轮结构,用两根32#槽钢，按一定的宽度、接收井的总长度、顶管机出洞口的标高（略低3-5cm），与两侧的洞口密封环在下部、左右两侧固定牢固。顶管机在距进洞口25—30m时，应进行最后的复测。主要目的是：最后确定顶管机与设计轴线及进洞洞口的相对位置，如果此时的偏差不大，可以进行进一步调整、纠偏，同时也为竣工复测积累资料。（10)拆除洞口封门拆除洞口封门的时间，一是要等到洞口的加固土体达到强度.二是要待顶管机抵近洞口后，距离为0。5m时进行。顶管机进洞吊运：工具管破洞进入洞口后,为减少土体的扰动时间，可以加快顶速，接收井派专人观察及时与工作井顶进人员联系,防止将管道多顶进接收井，一般管道进井约1。0m即可，然后将顶管机与管道分离，确认完全将顶管机与管道分离后，用吊车轻轻起吊晃动顶管机头，使顶管机与管道脱开，此时必须再次检查分离情况，确认后将顶管机吊出井外，运往维修场地。（11）、劳动组织每班作业人数及职责分工表序号职务人数主要职责备注1班长1全面负责全过程2安全员1负责全班作业过程的安全全过程3测量员2负责测量、指导纠偏工作两班4设备操作员2负责顶进设备和纠偏设备的操作两班5掘进人员12负责工作面土方挖掘及运送工作三班(12）、机具设备序号设备名称规格单位数量备注1气压平衡工具管台1带纠偏装置2空压机台23发电机台1备用4空气滤清器个15液压油泵台1自制6液压千斤顶个47导轨副18顶铁套19吊车QY16台110挖掘工具铁锹等11运土小车个2自制12注浆设备套1（13）、安全措施1、严格按照《安全用电强制措施》和《机械操作规范》要求组织实施施工作业.2、根据土质情况，合理、严谨验算压缩空气的消耗量和气压压力。3、通过在操作舱安装摄像头和通讯设备，及时了解舱内情况并及时沟通,使前舱处于可监控状态。4、在工具管安装双重安全气压控制阀门，将气压力严格控制在人体所能承受的安全压力内,人体所能承受的安全气压为：0.36MP。5、每班作业时间的控制，在压气中工作时间一天不能超过8h，一周不能超过40h,并且在两个班之间,必须保证有12h的休息时间；当工人在工作舱停留的时间超过4h时，要保证其有最少半小时的休息时间。6、采用HB7500型高压风机向管道内强制送风，该风机流量为480M3/h.将外面新鲜空气强制压入管道的最前端，使管道内部空气进行置换。七滦铁路下穿桥附属工程—雨水提升泵站工程D1500管由人工掏土顶管改为采用泥水平衡法顶管的申请河北新隆基项目管理公司:七滦铁路下穿桥附属工程-雨水提升泵站工程中雨水出水管线共有两段需采用顶管法施工，分别是下穿205国道的D1500×12钢管,长44.436米，管道埋深9米；东城路和南五道交叉口的Y13—Y14，采用D1500钢承口顶管，长70。574米,管道埋深7.3米。该两段顶管不但管道埋深较深，且地下水位较高，地层含水量较大,并且含有不透水层，采用大口井降水效果不是特别明显，人工无法在水中掏土，因此计划由人工掏土顶管的方法改为泥水平衡顶管，即采用泥水平衡顶管机械将顶进工作面的土方在水和旋转刀头的作用下转换成泥浆，通过泥浆泵排至地面的方法进行顶管。请批复。河北建设集团安装2021年7月15日七滦铁路下穿桥附属工程—雨水提升泵站工程D1500泥水平衡顶管施工方案编制:审核:2021年7月编制依据1.根据施工设计图纸及变更。2。《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-20213.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141—20214。《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-20215。《工程测量规范》（GB50026—2007）6。《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）7。《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246；2021）8.《基坑土钉支护技术规程》CECS96：979.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086—200110。河北省工程建设标准》DB13（J)53-2005、DB13(J)57-2005、DB13（J)58—2005.11．中国非开挖技术协会行业标准《顶管施工技术及验收规范》；12、天津市工程建设标准《土压平衡和泥水平衡顶管施工技术规程》BD/T29—93—2004;工程概况七滦铁路下穿桥附属工程-雨水提升泵站工程中雨水出水管线共有两段需采用顶管法施工，分别是下穿205国道的D1500×12钢管,长44.436米，管道埋深9米;东城路和南五道交叉口的Y13—Y14，采用D1500钢承口顶管，长70.574米，管道埋深7.3米。工作坑周围环境：根据现场情况，全部采用泥水平衡顶管法施工。本工程工作坑支护形式根据支护环境采用预应力复合土钉墙支护形式,支护等级一级，工作坑开挖之前应组织专家对该深基坑的开挖支护方案进行论证，符合要求后方可进行施工.工作坑采用预应力复合土钉墙支护时采用1：0。35放坡，土钉（锚索)采用梅花形布置，土钉钢筋采用直径20、25的三级螺纹钢筋，锚索采用公称直径为15.2的1860高强度钢绞线，土钉成孔直径120毫米，灌注1：1的素水泥浆，水灰比0。45—0.5；锚索成孔直径150毫米，灌注1：1的素水泥浆，钢筋网采用直径6。5毫米的钢筋间距200毫米ｘ200毫米,腰梁采用20B槽钢，锚头垫板采用200毫米ｘ200毫米ｘ20毫米的钢板,应力复合土钉墙支护喷射80毫米厚的细石混凝土.工作坑的尺寸：本工程顶管工作坑深度9。5m，根据顶进设备确定3m以下工作坑的平面净断面尺寸为：8m长×5m宽(3m以上工作坑断面尺寸为：10m长×7m宽）。副工作坑的尺寸：6m长×5m宽(3m以上工作坑断面尺寸为:8m长×7m宽）工作坑的作用：主要用于为顶管提供安全方便的工作环境，具有承受顶管后背的作用力，顶管工作坑利用时间约为30天。施工进度计划工作坑施工该工作坑包括土方开挖（3天）、土钉锁口圈梁制作安装（3天）、喷射混凝土（15天）、围檩安装(1天）、底板封顶浇筑模板拆除（2天），钢筋混凝土后背制作（2天），共计26天完成.管材顶进工作坑支护完成后，设备安装3天，设备拆除2天，管材顶进每天15m，70米需要5天，管材顶进预计10天完成。施工准备1.技术准备前期技术准备过程中,我方认真学习和研究施工图纸及相关的施工文件,了解设计意图和要求,进行图纸会审。在设计交底时提出疑问，并根据设计交底修订了该施工方案，施工方法和施工进度计划.组织施工人员现场勘察,并认真学习业主单位提供的施工技术文件，了解了该工程的施工范围、管道沿线的地形、地貌、地质水纹条件及各种原有设施，已掌握施工工期要求、顶管施工技术规范、质量标准及要求、安全措施等，并向施工队伍进行顶管施工技术交底。2。材料准备管材：管材由具有相应资质的生产厂家生产，进场时应有出场合格证或出场检验报告；管材混凝土外表面应平整，无蜂窝麻面，回弹检测强度应不小于该管道混凝土设计强度。管道接口处护口铁应符合承插口处平整，管道压浆必须标准通顺。应工程要求，本工程选用三级钢承口钢筋砼管，口径DN1500*150＊2500。工字钢:工字钢应用于顶管工作坑支护。应保证整体无裂缝，表面锈蚀情况不可太严重,进场工字钢选用I30b型号。3。机具准备主要机具：钩机、张拉机机械，锚喷机、空压机、千斤顶、液压油泵、顶铁、与管材相应半径护口铁、导轨、枕木、泥水平衡顶进设备及附属设备、气焊机、水泵、25T汽车式起重机，200千瓦发电机、泥浆运输罐车等。4.施工场地顶管施工场地应平整、压实,场地大小根据现场实际情况裁定，使用围挡与外界进行隔离，围挡预留大门，便于管道进场及出土运土。施工围挡四周应设置明显警示标志，提醒过往人员或车辆注意安全。5。施工用水、用电本工程采用泥水平衡法顶管需使用大量的水和电，施工用水采用现场打井解决，大口井直径采用Ф400，深度60米，Ф400井筒四周设碎石、中粗砂等反滤层。大口井内设清水泵抽水。施工用电采用200千瓦发电机机组发电。顶管工作坑设计地质分析根据地质勘查报告，本工程场地类型为三类土,地层粉质粘土为主，本工程管道全部位于细砂层。为土重度（kN/m3)，取19。00；C为内聚力(kPa），取20。00；为内摩擦角(°），取27.00。顶管工作坑工作坑尺寸：8m×5m×9.5m（长×宽×深），工作坑采用预应力复合土钉墙支护形式见设计图纸。工作坑底部采用300mm厚钢筋混凝土底板。施工工艺流程如下：沟槽开挖削坡—安装土钉、预应力锚索-连接土钉、张拉锚索—钢筋挂网—较正—焊接—喷射混凝土支护。1）基坑土方开挖(1）基坑边坡应分段分层分段开挖，每次超挖深度不得超过0.5m，边开挖,边人工修整边坡，坡面不平整度不大于20mm.（2）土方开挖必须与土钉墙（预应力锚索）施工密切配合，施工时必须分段分层进行土方开挖，每段长度10m，最大不超过25m，预留工作面宽度10.0米；每层挖土深度与土钉垂直间距相匹配，保证每层土方开挖的超挖量不超过500mm，一则便于土钉施工,二则避免超挖造成边坡塌方。（3）土方开挖采用小型挖掘机，挖出的土方装料斗,由25吨吊车吊出基坑以外，装车外运，用于回填的土方堆放在基坑上沿20米以外。2）土钉墙、预应力锚索施工土钉墙的施工随土方开挖进行。（1）土钉墙施工工艺及要求①修坡结束后确定土钉孔位,然后用洛阳铲成孔，成孔后植入土锚钢筋，孔位误差不大于100mm,如遇特殊情况需要移孔位，应由现场技术负责人审定；成孔后检查孔深、孔径、锚筋长度。②孔直径、深度、角度、注浆均要满足设计要求，做到各环节施工完后有人验收。孔深允许偏差为+200mm～50mm,孔径允许偏差+20mm～5mm，钻孔倾角误差不大于3°。③在土锚钢筋上设置定位器（每隔2m加一组Ф6.5钢筋托架，分布呈三角形），以确保钢筋在孔内居中,土钉端头预留出坡面15cm。④注浆前应将孔内残留及松动废土渣清除干净，浆材料宜用1：0.45～0。50的水泥净浆,孔口设置注浆袋，常压灌浆，注浆压力为0。2～0.5MPa，浆体强度不低于20MPa。⑤喷射砼应分段分片依次进行，同一分段内喷射顺序应自下而上，喷射厚度为80mm，喷射时,喷头与受喷面应垂直，宜保持0.6m—1。0m的距离，喷射手应控制好水灰比,保持砼表面平整、湿润光泽，无干斑或流淌现象.要严格按施工配比进行配料,面层砼厚度要满足设计要求，坡面不许有钢网外露现象.⑥喷射砼终凝2h后，应喷水养护,养护时间依气温环境条件,一般为3d～7d，根据现场实际情况可适当调整。面板砼强度等级不低于C20，砼最大骨料不大于1.5cm，喷层厚度不小于80mm.⑦每进行下一层土方开挖,必须在本层坡面土钉墙护坡施工结束后并达到设计强度的70%后进行，并在下层土方开挖时注意对上层护坡面面层及土钉的保护，避免碰触已施工完的护坡面砼面层及土钉。⑧遇到坡面有渗水现象时，面层上要安装导流管.⑨基坑四周土钉墙坡顶设变形观测点,随着基坑的开挖定期进行观测，发现异常要及时采取有效措施.⑩由于地质条件的复杂性，如施工现场实际情况与方案不统一、土层情况与勘察报告不符、成孔遇地下障碍物时,边坡土钉的实际排数、长度和间距可根据实际情况由设计人员现场进行相应调整。2）预应力锚索张拉注浆施工工艺要求根据设计要求，预应力锚索的埋设和注浆方法同土钉施工，预应力锚索注浆孔内水泥浆达到设计要求后进行预应力张拉,张拉采用手持式千斤顶进行,施工时注意以下几点：①浆孔内水泥浆达到设计要求后进行预应力张拉，20B槽钢要求与张拉方向垂直；②进场的预应力钢绞线、锚具需经过质量检验，合格后方可允许使用;③施加预应力的千斤顶和油泵压力表需经过相关单位校核，标定，根据标定的回归方程计算出张拉力时油泵压力表的读数，同时用预应力锚索的伸长值进行校核；④千斤顶的操作人员应具有上岗证书，经培训后方可允许施工.⑤预应力锚索张拉完毕后24小时内及时注浆.工作坑底板为了安装导轨，工作坑底板浇筑300mm厚的C20混凝土。工作坑底板下设500mm×500mm的积水坑一座做排水使用，深度600mm，集水坑底板及坑壁用C30混凝土浇筑，积水坑需做5厘米厚的木板做盖板。工作坑后背为了确保工作坑顶管后背的强度和稳定性，顶管后背采用钢筋混凝土结构，厚度500mm×高度2200mm×宽5000mm，制作采用Φ18mm钢筋进行双排连接成形,三层双向间距200mm（保护层50mm），进行绑扎，模板直护完毕后进行浇筑，浇筑的后背混凝土强度为C30，混凝土达到设计混凝土强度时方可进行施工顶进。选用3m长15cm×15cm方木横向码放、高度与后背墙高齐平,后背墙平面应垂直于管道中心线，方木前埋设立铁三根,间距1.0m，横铁高度要与顶镐高度相同。核算后背受力宽度,应根据需要的总顶力，使土壁单位宽度上受力不大于土壤的总被动土压力.后背墙的施工允许偏差（mm）项目允许偏差装配式后背墙垂直度0。1%H＊水平扭转度0。1％L*＊＊H为后背墙的高度（mm）；*＊L为后背墙的长度(mm）。工作坑后背墙反力计算后背反力的计算:忽略钢制后座的影响，假定主顶千斤顶施加的顶进力是通过后座墙均匀地作用在工作坑后的土体上，为确保后座在顶进过程中的安全，后座的反力或土抗力应为总顶进力的1.2～1.6倍，反力可采用公式计算:=12156.15kN式中:—-总推力之反力，kN；——系数，取值范围1。5～2.5，取2.5;——后座墙的宽度，7m；——土的容重，19kN/m3;-—后座墙的高度，2.2m;——被动土压系数，取2。46；--土的内聚力，取18kPa；——地面到后座墙顶部土体的高度，取5。4m。工作坑设置上下爬梯为了保证人员上下工作坑，在工作坑墙壁上设置人员上下的爬梯。爬梯外侧设置护笼，爬梯采用φ22的钢筋,爬梯宽度为1000mm露长度200mm、内插长度200mm，护笼同样采用φ22的钢筋，外露长85cm，内插长度200cm，护笼宽度1300mm垂直步距300mm。工作坑周边防护工作坑四周全部用彩钢板维护，维护高度不低于2500mm，并按照交通管理部门要求设置爆闪灯、防撞桶、反光贴等交通疏导标识及安全设施，设置专人配合交警部门疏导交通。为避免雨水进入工作坑内，在靠近路中一侧用沙袋搭设围堰,围堰外侧砌筑200高120mm砖墙，抹防水砂浆，围堰高度不低于0。5m，以防止工作坑四周有水或其他杂物进入围挡内，影响施工。工作坑施工监测监测目的依据信息化施工原则、依靠监控量测数据指导施工。通过监控量测，掌握施工过程中,地面建筑物的状况及地下开挖的当前形势、支护的受力状况等，根据这些反馈信息，调整当前的设计、施工以适应当前的工况,保障工作坑在施工过程中的运营安全,从而达到安全的、高质量的按时完成施工任务的目标。监测内容及方法1）监测内容：基坑边缘以外1~2倍开挖深度范围内的需要保护物体均作为监控对象.基坑工程施工时应对周边环境进行现场巡查.巡查对象应包括地表与周边建筑物、围墙、道路等裂缝及异常水位渗漏等内容.基坑位移的量测；地表开裂态（位置、裂宽）的观察；基坑渗、漏水和基坑内外的地下水变化；利用降水井应定时对地下水进行监测,及时掌握地下水位的变化。2）监测方法：对施工场地范围内的重要建筑物可采用倾角传感器、水准测点方法监测其水平变位和沉降变化。在基坑开挖过程中，应随时观测基坑侧壁、基坑底的渗水现象,并应查明原因，及时采取工程措施。在基坑支护施工阶段，每天监测不少于1~2次;在完成基坑开挖、变形趋于稳定的情况下可适当减少监测次数.施工监测过程应持续至整个基坑回填结束。对基坑支护位移的量测至少应有基坑边壁顶部的水平位移与垂直沉降,测点位置应选在最大或局部地质条件最不利的地段，测点总数不少于3个。当基坑附近有重要建筑物的设施时，也应在相应位置设置测点.3）基准点的设置：水准基准点（又称监控点）是沉降观测起始数据的基本控制点，根据本工程要求的精度,拟布设深埋砼结构水准基准点3个，其为埋设的永久性标志，形成监控网。4）监控警戒值的确定：一般我们取最大允许变形值的70％作为警戒值。一旦观测到实测数据达到警戒值（如下表），及时作出报警处理.其它观测值根据所绘的时间（深度）观测值曲线图，观察曲线上有无明显的折点变化，及时作出报警处理。监测项目最大值警戒值周边位移20mm14mm建筑物沉降20mm14mm地面沉降30mm21mm5)监测时间：暂定至区间工程施工监测结束。接收井接收井施工尺寸6m长×7m宽×8.2m深、支护方法同工作井。接收井不做后背墙、轨道.顶管顶管方式选择顶管机：根据顶进沿线的地质条件及以往同类工程的施工经验,为保证道路安全和工程进度及顶管质量，本工程选用DN1500泥水平衡顶管掘进机。泥水平衡掘进机依靠机头前端的刀盘切削土体，通过泥水搅拌仓，把切削的土体搅拌成泥浆，利用给排水循环系统,把泥浆输送到地面泥浆池内。随着泥浆的抽出，随着顶进.通过控制顶进速度和土压来保持土体的稳定。泥水平衡掘进机适合顶进土质范围：粘土、沙土、淤泥质土、黄土等各类土质。具有顶进速度快、施工安全、顶进质量好等优点.施工现场平面布置如下图：泥浆池泥浆池泥浆池泥浆池

泵操作室泵

泵操作室泵旁通旁通

混凝土管注浆泵

注浆泵

泥水平衡顶管施工工艺流程顶管设备安装（1)把地面上建立的测量控制网引至始发井内,并建立相应的地面控制点,便于顶进施工时复测。(2)始发井内精确测放顶管轴线和高程。（3）稳置导轨导轨采用钢制轨道，表面平直光滑无毛刺,轨道高20cm，采用槽钢对焊而成，导轨长度6m，导轨的高程误差和中线位移应控制在2mm内。根据设计管道的标高、坡度进行轨道安装,轨道中心线与管道中心线在同一垂直平面内,轨道与底板基础连接牢固.导轨平面图(4)主顶油缸架稳置依照导轨和管道中心线、高程为参考，进行稳置主顶油缸底架，油缸底架中心线与所顶管道中心线在同一垂直平面内，油缸底架及主顶油缸稳置要牢固并在允许偏差范围内。后机架示意图(5）后背铁稳置后背铁采用定型后背铁。本工程后背铁采用宽＊高*厚为3米*3米＊0.4米，后背铁与后背梁尽量贴紧，若有缝隙用混凝土（C20）填充。使后背墙的平面垂直于导轨。（6)设备联接主顶油缸的油路应并联连接，每台油缸应有独立的进油、回油的控制系统.其它各设备之间按规范进行连接安装,安装完毕后进行调试.（7)供电系统的设置供电系统由变压器（若无电源采用发电机）、总控箱、分配箱、开关箱和用电设备及输电线路组成，总控箱、分配箱、开关箱及升压装置的布置应符合相关规范要求，并采取防雨、防晒措施;输电线路采用线板架设并标识，线路架设应横平竖直、符合相关要求，管内线路架设采用在钢套管上焊接一块扁铁作为支架。、(8）设备调试A、所有的电控系统安装完毕后对电控系统的连接及控制开关进行调试,检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。B、对主顶油缸及油泵站进行调试，检查油管是否连接正确、油泵站运转是否正常、油路控制闸阀是否完好、顶镐出镐缩镐是否正常,对油管进行排气处理。C、对测量系统进行校验,检验支架的稳定性和安全性,对仪器进行摆放调试.(9）测量装置安装在工作坑后机架中部安装测量台，测量台座在底板混凝土上，测量台上放置激光经纬仪.激光经纬仪安置前，在测量台上打设管道中心点,在工作井的墙壁上也打设中心点,根据中心点安装激光经纬仪.3。顶管施工1.顶进前的准备工作：（1）。把临时水准点、中线定好位置，准备测量校核使用，由于已知控制点的位置所限，满足不了施工需要,所以要增加一定数量的临时控制点,以保证施工正常进行。临时控制点的平面坐标及高程测定方法同已知点复核测量相同.坑内中线点使用红色记号笔设置坑内框架上，以便顶管施工时使用。(2）.液压系统、顶进系统安装试运行正常。(3）。检查后背加固是否牢靠（4）。检查轨道安装是否牢固（5）.吊装设备运行正常，吊具、吊索准备齐全.(6）.膨润土准备一个井段的用量,注浆泵、管路、阀门等配件齐全且运行正常。（7).管外用照明设备、管内用的安全电压变压器、灯具线路正常.(8)。防雨设备齐全.(9）.顶铁配置齐备。（10）.人员安全防护用具、手用具等配备齐全。（11).发电设备试运行正常备用。2。顶管施工本工程采用DN1500泥水平衡顶管掘进机，顶进分为初始顶进和正常顶进两个阶段，掘进机从顶进开始到第一节管子接上并与掘进机连接好之前的顶进称为初始顶进，在此以后的顶进称为正常顶进。在这两个阶段“报警系统”必须开启，予以监视。(1）、初始顶进初始顶进阶段缓慢进行不可以进行纠偏，要始终注意观察掘进机与基坑导轨的接触情况是否正常，如果不正常或有大的变化,必须停止顶进,经原因分析后，再决定是否继续顶进.启动刀盘、打开进回水系统，出水口正常出泥浆后，顶镐徐徐顶进,速度小于30mm/min，有异常立即停进。(2)、正常顶进泥水平衡顶管施工在正常顶进中，开顶前观察进回水系统是否正常，然后打开进回水截止阀，关闭旁通阀。再观察出水口出水是否正常,泥水仓水压是否正常，正常后开动千斤顶顶进.顶进过程中，严格控制泥水仓的压力，刀盘扭矩电流，并随时观察出水口出水情况。一节管顶完后,先关闭千斤顶和刀盘,然后打开旁通阀,关闭进回水截止阀。(3）、管节止转的方法和措施顶管时，机头在刀盘及出土机的作用下会发生旋转，对机头的旋转主要采用加压重块的方法，先在机头两侧做好放压重块的架子，并均衡放置重块，当机头右转时,将右侧压重块搬向左边，反之将左侧压重块搬至右侧。压重块应采用铅块,因其体积小、比重大，便于搬运。(4）、测量、纠偏方法:泥水平衡顶管掘进机的纠偏系统是由四组纠偏油缸构成的,纠偏的控制是根据管道激光测量定位系统来决定的。在顶进过程中,激光经纬仪从始至终进行跟踪测量，激光纠偏系统随时根据激光点的左右上下进行纠偏.顶进第一节管时,每顶进0.2～0。3m即对中心线和高程测量一次，顶进正常时，每顶进0。5～1。0m测量一次，发现偏差及时调整纠偏，加以修正控制。做到勤测勤纠，先纠高程偏差后纠左右偏差，并做好纠偏记录。在顶进轴线的沿线需设置沉降点,每50米应设定一个坐标点，及时掌握每个坐标点的动态和数据,以便及时调整顶进的相关数据。(5)、泥浆减阻的方法和技术措施长距离顶管的成败在于减阻的好坏，采用触变泥浆减阻护壁的施工措施，即在管壁与土壁之间注入触变泥浆.本工程专用的顶管机外径尺寸比管节外径大20mm，故顶管机在土层中顶进时使管节外围形成20mm的空隙，如能及时有效向该空隙注入触变泥浆填充在管节外围，形成一个较完整的泥浆套，顶进时既可有效减阻又能起到支撑土层的作用，加快顶进速度.反之，泥浆套不能形成，顶力将急剧上升，严重时将可能顶坏管节，甚至使顶管工作失败。①、触变泥浆的配比触变泥浆配制:选用较好的钠基膨润土,膨润土：水=1:8（重量比)，采用机械定量搅拌桶把水与膨润土搅拌均匀然后打入几个注浆罐，静置12小时,使其充分吸水，膨润成胶体，利用比重计测其比重,掌握在1.15g/cm为宜。②、注浆孔布置顶管机机尾部均匀设置三只压浆孔，顶进时及时跟踪注浆，确保在顶管机后面及时形成完整的泥浆套。每两节管安排一节有浆孔的混凝土管，管内三只压浆孔120°对中.通过1寸高压注浆软管接通三个压浆孔与输浆总管，每个注浆孔均安装闸门进行独立控制.③、同步跟踪注浆制作触变泥浆采用机械定量搅拌罐把水与膨润土搅拌均匀,静置12小时，使其充分吸水、膨润成胶体.将地面配制好的触变泥浆经注浆泵增压后进入输浆管，通过环形管注入顶管机及管节的压浆孔，形成泥浆套。当管节顶进时，利用顶管机尾部环向均匀布置的三个压浆孔，与顶进同步跟踪注浆，以确保当掘进机向前时在其后形成的环向空隙立即被泥浆充填，从而形成完整的泥浆套。④、补压浆管节在顶进过程中，由于部分浆液流失到土层中，因此必须间隔一段时间后进行补浆。⑤、压浆量与注浆压力压浆量原则上控制在同步跟踪注浆量为管节外理论空隙体积的4倍左右，注浆压力值不宜过高和过小，依据采用浆液的粘度和管路长度，压浆站的压力初步控制在20~50KPa。4。泥浆外运采用泥水平衡顶管法施工会产生大量的泥浆，现场无法存放，需采用8mm厚的钢板焊接一长8米,宽4米，高1.5米的水柜，用于存放泥浆泵抽出的泥浆，水柜内泥浆盛满后，用泥浆泵再抽至水泥罐车进行外运,运距20公里。5。成品保护⑴管材进场时应有专人在现场对管材进行外观质量检查及混凝土强度检查,对外观质量及回弹强度不合格的管材应予立即退场。⑵管道顶进过程中如遇阻力过大,应采取触变泥浆的润滑措施.不得强行顶进以造成管材损坏。⑶管道顶进完成后应有专人进行全线巡查，遇有施工时造成的管材损坏应立即进行修补。⑷管道压浆完成后对压浆孔进行密封处理。管道接口完成后应对管线整体进行清理，不得在管道内残留各类杂物及水渍。⑸管线施工完成后未经验收严禁通水及允许支线私自接入。质量保证措施质量保证体系质量控制网络见图应急救援预案应急预案的方针与原则发生事故时应遵循保护人员优先，防止和控制事故的蔓延为主;“统一指挥、分级负责、区域为主、单位自救与社会救援相结合”的原则。达到控制事故，有效地抢救伤员，减少事故损失，防止事故扩大。应急预案工作流程图根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织对危险源和环境因素的识别和评价,特制订本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和相应工作程序见下图：明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施。危险因素：违规违章作业、安全防护措施缺陷，基坑发生坍塌滑坡。受到应力的影响基坑坑底隆起。地质复杂发生涌砂涌水。高空坠物3。1基坑坍塌滑坡预防措施①严格按设计文件和技术交底施工、严格控制基坑开挖坡度.②如果遇到特殊情况，需要基坑停工较长时间，应在平台、基坑边和坡脚设置排水明沟和积水坑,并派专人抽水值班,并对基坑边坡面进行喷射素砼保护。③在进度允许的条件下尽量采用少开工作面的形式，避免暴露太多的基坑工作面。④坡顶严禁堆积荷载，⑤基坑四周设置砖砌或砼排水沟；分层开挖,层间设台阶，每层开挖边坡坡率根据地质情况按规定放坡,必要时坡面喷射砼保证稳定。⑥开挖期间加强监测频率，对监测报表中的数据进行认真分析总结。应急措施:①出现险情时，现场人员从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边的人员进行疏散。②通知相关管线单位，根据影响程度进行管线监护和处置。③会同相关部门对影响到的周边道路进行调整和交通疏解。④在具备条件和不危及人员安全的前提下补强支撑,并对坡脚处进行土方回填.⑤尽量减少动载、进行坡顶卸载。⑥杜绝任何流入基坑边坡内的水源。3.2支护侧向位移3。2.1安全预防措施。①基坑开挖过程中，边开挖边架设钢支撑，支撑连接处要可靠，每层开挖深度不超过设计深度，确保支撑体系稳定。②施工时严格控制钢支撑各支点的竖向标高及横向位置，确保钢支撑轴力方向与轴线方向一致.③在基坑开挖期间要加强对支撑的观察、每班要有专人巡察、当支撑轴力超过警戒值时,立即停止开挖，分析原因,制定对策。④开挖期间加强监测频率,对监测报表中的数据要进行认真的分析。⑤支撑施工要严格按设计要求架设。对支撑材料要严格把关，杜绝使用有缺陷的支撑材料。3.2。2应急措施:①出现险情时,现场人员立即从安全通道有序疏散，同时对可能造成影响的周边单位或住宅内的人员进行疏散。②在失稳的钢支撑旁加设钢支撑，进行坑底加固,如采用注浆、高压喷射注浆等，提高被动区的抗力,同时对周围支撑复查，查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛,应立即采取加固措施。③如由于支撑失稳已经引起基坑坍塌,立即对基坑坍塌处回填土方,并清理基坑周边的超载，如果围护结构背土发生土体流失，要立即填充砂或砼，同时对周围支撑复查,查找是否有支撑松弛，如果发现有支撑松弛,应立即加垫木楔，防止失稳现象扩散。3。3基坑坑底隆起3.3。1安全预防措施①基坑开挖过程中加强基底隆起监测，对监测报表中的数据要进行认真的分析。②地基加固、周边设降水井降水等措施严格按设计要求施工。③基坑周边防止过多的超载。④开挖前对围护质量摸底、祥查，对可能会发生渗漏的部位进行注浆封堵处理。3.3。2应急措施：①立即疏散险情现场作业人员，同时对可能造成影响的周边单位或住宅内的人员进行疏散。②发现坑底隆起迹象，应立即停止开挖，并应立即加设基坑外沉降监测点.③回填注浆或回填土，直至基坑外沉降趋势收敛方可停止回灌和回填。3.4涌砂涌水3。4。1安全预防措施①开挖过程中对围护工字钢间等薄弱部位设专人监视。②若发现出现少量渗漏，应及时处理，先堵漏后开挖，防止渗漏点扩大.③加强量控监测、对量测数据进行审查对比，密切关注工字钢的变形情况.④监测信息围护结构变形超过允许范围时，必须立即加密支撑，防止变形进一步扩大，遇薄弱环节错位开裂，出现渗水通道时，及时处理.3.4.2应急措施：①立即疏散险情现场作业人员,同时对可能造成影响的周边人员进行疏散。②在涌砂处打设Φ50注浆孔注浆加固；在涌水处采用M10浆砌片石围堰，边用抽水机将突水排出，然后回填干砌片石，注浆加固。3.5高空坠物①作好基坑四周围闭工作,在基坑坡顶和基坑边按照规范要求设置护栏安全网;②为防止地面杂物吊入基坑，在基坑周边护栏下缘设置踢脚板。事故报告4.1事故报告原则应遵循“迅速、准确”的原则，在第一时间内上报重大事故情况。4。2紧急通讯联络紧急报警110紧急救援消防119急救中心120交通事故紧急救援122天气预报121214。3事故报告程序发生上述事故后现场施工员应立即向工区负责人汇报，工区负责人接到报告的同时向我队应急救援协调领导组办公室报告，报告事故发生的时间、地点和简要情况,并随时报告后续情况。同时根据实际情况判断是否要求与110、119、120、122以及其他相关救援联系增援.4.4事故应急救援办公室接报后应立即报告应急救领导组组长，组长接报后根据报告的情况判断事故的级别下达启动应急预案命令，展开现场救援工作，有关部门人员赶赴事故现场到指定地点集结，（根据地质情况，应急救援集结地点设在马庄村村口）勘察事故情况，通知相关部门就近调动抢险队伍、机械设备实施应急救援.启动应急救援预案，同时应向上级主管部门或主管领导汇报。4.5报告内容事故发生时间、地点、事故类别。事故发生的简要经过、人员伤亡情况。已采取的救援措施。4。6应急救援4。6.1各工区在发生事故向队应急救援领导组组长报告的同时,应组织有一定救护常识的人员对受伤人员进行现场救护，或护送伤员去医院救治，保证第一时间的救护工作。4.6。2抢救被堵人员时，可用呼喊、敲击等方法听取回声，并判断遇险人员的位置。对被堵人员应在支护好顶板、用掘小巷或绕道通过的方法接近遇险人员。4.6。3清理堵塞物时，要防止伤害遇险人员，严禁用镐刨、锤砸等方法扒人破土块。4.6。4各抢险组根据事故现场情况及应急救援指挥组命令，按照本“预案”“应急组织、机构与职责”中各专业处置组的职责要求,迅速组织力量展开工作。应急结束应急救援指挥组应根据救援处置进展情况,在确定没有被困人员、伤亡人员已转移和事故现场已稳定的情况下，由应急救援组组长（应急救援总指挥）宣布应急状态结束.后期处置6.1善后处理由善后处理组按照职责工作内容进行妥善处理。6.2调查、总结由事故调查组按照职责工作内容进行调查处理，并写出书面总结材料上报。宣传教育根据公司的相关要求，进行有计划、有针对性地开展预防重大事故有关知识的宣传教育，提高预防事故的意识和防范能力，积极组织应急预案培训,使参加救援的人员熟悉掌握应急预案中应承担的责任和救援工作程序，提高防范能力和应急反应能力。应急救援预案流程图安全环保措施一般安全措施1.1参加本工程施工的人员，必须接受安全技术培训，经考核合格后持证上岗。特种技术工种人员必须持有该专业技术证书后方可进行施工设备的操作，无证人员严格禁止作业。1。2操作人员在使用各种机具时必须严格执行本机种、设备的安全操作规程。1.3项目经理部成立以项目经历为首的安全领导小组，并设专职安全员，全面负责安全工作，统一指挥,相互配合。1.4工地设专职安全员，随时检查、监督安全措施的执行情况。1。5进入施工现场的任何人员必须配戴安全帽，不得穿拖鞋.1。6施工前请业主协助确认施工范围内(地上地下)的各类设施，如电线、电缆、水管等.施工过程中，如需占用道路及其他公共场所，须向有关部门申报并缴纳相应费用或保证金，得到许可后方能施工。1.7施工现场特别是有行人车辆的路口，基坑四周要设安全护栏，防护彩钢板，安全与标牌，警示牌，夜间照明等,并设专人负责。1。8施工过程中若遇降雨,工程须立即暂停施工；雨后须及时处理工作坑内积水及淤泥，视察已顶进管道情况并检查电力系统正常方可继续施工。顶管安全措施2。1施工范围封闭围挡，严禁非施工人员进入施工区域。施工前施工员要对操作人员进行安全交底，操作人员要严格执行.2.2防土方坍塌.顶坑开挖前必须调查清楚土质，地下水位及各种管线埋置情况，施工过程中应随挖随支护。顶管坑必须采取可靠支撑防护，顶管的掘土严禁超前开挖,按规范要求进行.工作坑上口地面的四周，要做土埂,防止地面水或雨水进入工作坑内。2。3防高空坠落。进入施工范围施工人员必须戴安全帽。顶管坑槽边应有不低于1。2m护栏，平台无孔洞,无探头板；为防止作业人员上下井摔伤，施工人员上下井必须使用爬梯，严禁乘坐提升设备上下竖井；施工人员离开现场，井口必须盖罩，严防外人坠入;平台的支搭、拆除,应有熟练的专人操作，并有专人指挥，统一协调作业.把好测量关，准确定位,严格控制高程。2.4顶管设备应按要求进行布置,并定期进行测试检查和维护。2.5吊装管子前要对钢丝绳、卡具等进行检查验收，符合要求后才能使用。2.6吊装管子时要有统一的信号,有专人指挥,下部人员要避在安全处。2。7在吊斗出土时，操作人员要认真操作，严禁吊斗撞击支护结构或防护平台.2。8夜间施工必须有充足的照明,遇有暴雨、大风、地面下沉等情况时，应停止施工。2。9顶进过程中，顶铁上不允许站人,注意观察顶铁有无异常,如发现异常，立即停镐，急速处理。2.10施工时，应在工作坑周围设置安全措施.2.11工作坑处设专人值班，避免发生事故。2。12严禁施工人员搭乘出土吊装设备。2。13严禁闲杂人员进入井内。2。14工作坑内外配备通讯设备，并设专人值班,确保安全。2.15管内通风是顶管施工中必不可少的安全措施,不然很可能发生缺氧或气体中毒现象.为保证管内空气的流通，在顶管内用彩条布做成直径为20cm左右的圆形长筒，用鼓风机在管外对准彩条布长筒的一端向里吹风，使管内的空气流通.用电安全措施3。1设专职用电管理安全员,加强临时用电安全防护管理。现场临时电力线路按规范要求布设,必须由持证的专职电工上岗操作，工程用电全部采用临时架空线敷设，执行三相五线制供电系统，各类电器设备均安设安全保险装置，严格执行一机一闸一保护，配置漏电开关，闸箱上锁。若无法外接电源，现场即采用90KW发电机供电。3。2夜间施工要有足够的照明设备，严防乱拉电线。3。3施工所用电缆必须定期检查，接头必须绑扎牢固,确保不透水、不漏电。3。4由于顶管为地下施工，且需要连续作业，为保证施工安全,采取防触电、漏电保护措施。环境保护措施4.1进出工地的车辆一定要缓慢行驶,避免形成扬尘。4.2施工现场配置洒水车，并指定专人管理,每天现场巡回洒水,保证施工便线及所涉及的社会路不扬尘。4.3专人负责社会交通道路维修工作，对因施工造成的路面破损、凹陷等及时进行补修，确保路况完好。4.4搞好施工现场周围的环境卫生。施工队伍的临时设施符合安全、通风、明亮及环境卫生要求。4。5施工现场全部用围挡围起来，围挡一定要使用统一的围挡，围设时要整齐，线性基本顺直。4。6工地材料堆放整齐，并做好设备和材料的标识。4。7夜间施工需征集周围居民意见，尽量避免打扰居民的正常生活。2021年7月1#泵站工程排水管道顶管工程施工方案编制日期：2021年3月21日一、工程概况：1、1＃泵站工程为外环线东北部调线工程配套项目，本泵站本次施工主要项目有：变配电间、泵房(钢筋混凝土地下式结构）、室外及给排水工程及排放附近河道的排水管道工程项目。2、本次施工项目中有一段排水管道要穿越一条既有公路,该段施工管道采用顶管施工，d2000顶管专用管道顶进,顶管内部铺设DN1200钢管，长度分别为36m.本次针对顶管施工项目编制施工方案.3、工程范围地质情况:目前未见具体地质资料相关文件.为初步制定施工方案，具体详细的相关计算，待相关资料齐全后再编制进一步详细施工方案。4、工程执行的主要规范标准规程和参照执行的有关标准⑴本工程验收标准执行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》（排水工程GB50268—97）⑵《天津市市政工程施工技术质量文件管理规定》⑶本工程技术规范执行《天津市市政工程施工技术规程》（排水工程JJG9—93)⑶遵照建设单位提供的施工图纸及变更和施工说明的有关规定。5、工程项目质量总目标本工程质量目标：满足合同及业主的要求，确保工程质量及服务领先于同行业之上，所有工序合格率必须达到全数合格,确保本工程达到合格工程标准。二、施工前准备工作1、现场准备⑴进一步复查和了解现场情况，清除现场障碍。⑵确定水准点及高程控制点、闭合导线网。⑶根据现场条件，由于本次本次施工项目较小，现场不设置办公用房和生活用房，考虑在现场附近租赁用房，现场设置车场、料场、搅拌站等施工场地,材料采用随用随进的原则,现场不进行大量材料存放，所占空间均设置在基坑附近，便于施工。⑷临时道路铺设临时道路为利用附近道路进入施工现场，场区内道路考虑由于D2000砼管运输车辆重量大，单车总重高达70t左右,为保证顶管时不间断供管以及施工安全与畅通，临时道路宽7m,结构为30cm厚8%戗灰+30cm厚级配碎石+10cm厚（60％石屑+40%石粉）组成,保证在下雨时也能不间断供管，在主坑位置应延主坑一侧铺设30m临时道路作为吊车活动位置以保证吊车的稳固安全.⑸施工用电考虑现场发电，现场配备1台200KW柴油发电机，保证供电需求。经计算现场用电总功率163KW。计算如下：W(总）=W（土压平衡顶管掘机）+W（高压油泵）+W（制浆、注浆设备)+W（焊接设备）+W（生活用电）=117+7.5+2.2+30+7=163千瓦发电机就近基坑旁设置，发电机旁设置配电柜,直接接入各使用设备控制箱，由专业人员操作。动力线路为三相五线制，闸箱设置在不经常过人的地方，闸箱架设，绑扎要牢固稳定，里面必须配备漏电保护器和良好的接地装置。发电机发电机吊车位置吊车位置控制室高压油泵注浆机拌浆机储浆罐总闸箱膨润土顶铁存管区存土区存浆区顶进方向坑上设备平面布置示意图2。技术准备⑴熟悉图纸资料和有关文件组织本工程项目部人员全面认真地熟悉审查施工图纸资料和有关文件。积极与甲方、监理、设计联系.协调好与其它施工单位的施工配合，召开专题会，落实图纸中的问题,扫除技术上的障碍。⑵编制更为详尽的施工组织设计依据设计文件，现场文件、各单位工程的施工工序及材料、半成品、机具劳动力需用计划等编制各阶段的具体更详细的方案.⑶技术交底根据设计文件和施工组织设计，由项目经理牵头向各专业工长做好分项工程的技术、质量、安全、消防书面交底工作。⑷技术保障制定相应的技术保障措施，做好技术培训工作。3.人员、机具设备和材料准备⑴人员首先建立一个统一的、强有力的、高效率的项目领导机构。即要按组织计划进行施工，又要搞好在施工当中对各个环节的控制与调节.根据施工需要，合理配置相应的专业队和精干的施工队,提前3天进场，做好各项岗前培训工作，对特殊工种要进行考核、持证上岗、对民工队伍要做好以下工作：注重素质：严把“四关"即政治素质，道德纪律、身体条件和技术水平。注重宣传教育：应对工程建设任务的意义及质量、工期、效益、安全情况认真讲解,让他们积极热情地投入施工。签定好施工合同，按工种类分别设班组并明确相关的奖惩制定。⑵机具、设备根据需求计划及公司现有装备组织各种机械分期、分批进场，其中需要维修租赁和购置的按计划落实并适当有备份以满足施工需要.提前检修、试行确保所有施工机具及测量机具处于良好状态.⑶材料根据需求计划广泛调查料源、价格、运输费用等做完技术经济比较后我单位计划选用徐水县路通管业的D2400＊2500钢承口式顶进施工用钢筋砼低压排水三级管，自重11.6t，预控顶力11600KN。此管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。经复试后此产品合格。管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高,防止管接口的套环受压变形。4。施工前测量放样⑴控制测量①平面控制测量：利用设计勘测部门的点位精度较高的导线点为起始控制点，沿管路主线走向布设附合导线，并在结构施工范围内加设控制点位布设三角控制网，从而建立本标段的平面测量控制网。埋设点位采用砼浇注，避免遭受破坏。采用全站仪进行外业测量，并对成果运用坐标法进行点位平差.②高程控制测量：按线路走向布设附合水准线路，按照四等水准测量要求进行施测。⑵放样测量采用极坐标法进行放样测量，具体实施过程为：①利用偏角法和支距法的计算公式，根据线路要素点的坐标值，计算出所需放样的坐标数据。②在平面控制点上支设全站仪，后视另一控制点,将测站点、后视点、放样点的坐标数据输入全站仪，然后放样所需点位。⑶测量管理工作①施工现场必须坚持数据对算,施测点位必须复测。②项目部放样点位必须上报监理工程师，经监理测量工程师复合后，方可投入使用。三、顶管施工验算目前还没有相关的地质资料，对周围现场环境还不太了解,本次方案暂不进行相关验算，只初步制定相关方案.工作坑尺寸计算:工作坑长度=机头4米+顶稿2米+后背铁0.7+顶铁1.3米=8米，工作坑长度取8米；工作坑宽度为：现浇井井壁长度3.8米+工作面1米*2=5。8米,取坑宽6米.四、顶管工作坑施工方法1、顶管工作坑大小的设置及制作工作坑具体尺寸为:8m×6m。工作坑考虑天津地下水位较高，工作坑需采用φ700止水帷幕、咬合200mm,桩深15m（暂定）,水泥掺量12％，后背双排，其它面为单排。桩之间采用排板,木带加固形式，钢桩采用12米桩打入,采用密排。基坑四周设置四个大口井降水，井深12m。图4.1主坑平面示意图2、工作坑的施工方法⑴工作坑开挖并安装顺水。从原地面向下挖1米至基坑第一步顺水处。采用I36工字钢制作钢桩框架，双工字钢焊接4个角撑安装第一步顺水.再挖第二步土，安装第二步顺水，方法同上。最后用木板卡工字钢槽口做基坑四面的挡土板，中间用Φ16钢筋做横肋与钢桩焊接.详见工作坑纵断面图图4。2工作坑纵断面图⑵基坑降水。当挖至基坑底时，四边挖0.3m×0。3m排水沟，沟内安装Φ200无砂砼管,坡度1％，空隙的地方用石屑填充.在工作坑底做水窝子，直径内口0。5米，深0.5米，周圈及底面用红砖干砌，外压草莲子,水窝子内设1台2"潜水泵（扬程17米）。详见下图:图4.3基坑降水纵断面图⑶工作坑底板施工。底板厚0。40米，满铺浇注。根据图纸尺寸测设井中及底板边线。采用钢模P3012支护模板，将导轨、预埋钢板安装到位，然后进行砼浇筑。图4.4工作坑底板施工平面图⑷后背墙制作:后背墙采用定型后背铁,厚0。7m，长4m，宽4m。后背铁和钢桩之间采用C30混凝土浇筑，这样使千斤顶的集中应力传导至后背铁上,最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承担.后背铁的摆放垂直度满足规范的要求。后背铁的摆放要对称于管道中线,同时千斤顶架的摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进的管道为后背。后背墙中的反力R应为总推力的1.2～1.6倍，前述已经计算，满足要求。图4。5工作坑内前期设备布置图⑸千斤顶及支架本次顶管施工,设4个液压千斤顶（200t），每个主坑并设有双层千斤顶支架、两个高压油泵（32MPa其中一个作为备用）和高压油管。其中高压油泵是布置在地面上的，液压千斤顶（200t）和千斤顶支架布置在主顶坑内，安装时先下千斤顶支架，后下千斤顶，用吊车吊装，分两步进行。第一步先安装底层的支架，稳好后安装下面一排的两个千斤顶,第二步安装上面的支架，稳好后再安装上面一排的两个千斤顶，稳好后可用调整垫对千斤顶的位置进行细部调整,使千斤顶顶力的合力点落在管中心下1/4管内径处.千斤顶的具体布置详见下图：图4。6千斤顶布置图五、顶管施工方法1、开镐、刃机头.用40吨吊车将机头吊至井内，平稳放在导轨上，要保证管外皮与导轨之间接触严实，并使其靠近洞口.此时,应立即开镐将稳好在导轨上的机头顶到洞口,使机头正面和洞外的土体紧密顶严;迅速顶机头入土。为预防刃机头时下跌应加强机头与机头后第1管、第2管之间、第3管之间的联结。在第1节管与机头间加M30螺栓4组,详见下图:开镐刃机头时，只开千斤架下面的2个镐，上面的2个镐关闭不开，以防扎头。图5。1机头与机头后第1节管（带注浆孔砼管）连接图当机头已顶进8米长时，开始注浆。在开始顶进中连续使用5节注浆工具管，其后每隔1节加入（详见图7。2管子接口及注浆示意图）。根据计算，注浆压力为0.5Mpa最好,注浆量控制在理论计算值的1.5倍左右,实际压浆量要根据具体情况测定。如果压浆量超过理论压浆量数倍，则应改变泥浆配方，增加泥浆的粘度和稳定性。例如提高含土率,掺加粉煤灰、木屑，增加化学浆糊等等。注浆孔一般设置在环形套筒的下面,套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置4个，环向均匀布置.注浆时要遵循“先压后顶,随顶随压”的程序.顶管机头部分所受的力为主顶装置的分力,而且管道受到土层的被动土压力，所以需要减小土体对管道的阻力，减阻泥浆是减小阻力的重要措施.顶进时要及时有效地进行同步跟踪注浆，确保形成完整的泥浆套,同时在管道四周定时补压浆,确保泥浆套不流失破坏，其粘度为16MpaS、比重1.09g/cm、胶体率100％、状态（略疏)。触变泥浆配合比为25:83。7：0。75。图5.2管子接口及注浆示意图2、顶进测量顶管时测量非常重要，要勤顶勤测，随时校正，切不可单纯为了求快而少测、漏测，一般在下管前和下管开镐后都应测一次，此时若发现偏移容易校正。正常顶进时每顶进1米时测一次.测量采用激光经纬仪和水准仪配合进行.机头前方有固定光靶。图3。3顶进测量示意图图4.4机头校正千斤示意图3、下管下管前,将镐回到头，将管道内所有的工艺管路全部临时断开，管内及坑内所有电源断掉，坑内的人员全都走道管内或上到地面上。下管要由专人指挥.管子下到导轨上时,管外皮与导轨之间不能有空隙。下管要注意插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。4、土压平衡顶管压力的控制顶进中平衡土压力的设定是土压平衡顶管的关键.顶管掘进机在顶进过程中与所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态；它的排土量与掘进机推进所占的土的体积也处于一种平衡状态.因土压平衡原理是用机头土舱内土的压力来平衡机头所处土层的土压力和地下水压力，因此掌握油缸的顶力和土舱内土的压力尢为重要，在机头伸缩部位设有上、下、左、右四个油压千斤，根据误差数据随时调整千斤.顶力的显示，由四个千斤串联组合，每个千斤活塞直径30厘米.15×15×3.14×4=2826cm22826×10.1972=28。82当压力表显示1Mpa时，实际顶力为28。82吨。六、进出洞口的处理顶管施工关键是处理好进出洞口的措施。洞口破除首先处理洞口的工字钢和洞口的水泥搅拌桩，工字钢是工作坑支撑体系的一部分,处理要小心，同时严格按方案施工，包括木板的固定和短头的固定，工字钢剩余短头和框架焊在一起，工字钢采用气割割掉,不许拔桩，以免影响基坑的稳定.木板及时整理,防止龙门口的土方坍塌。水泥搅拌桩能加强龙门口土方的稳定，要利用机械破除，破除时，应顶进速度慢、刀盘旋砖快的原则，破除后方可用机头顶进，开始顶进时要控制好高程及左右偏差。在顶进方向出洞口处增加止水封门。示意如下图所示:图6.1止水封门示意图止水封门做法，将洞口处的土挖掉并清理干净，形状为内圆外方，内圆直径为管外皮直径加10㎝,外方尺寸为以内圆直径加60㎝，露出水泥搅拌桩支模,厚度为30㎝，浇筑混凝土。在与水泥桩的接触缝隙处一定要灌满砼,并用振捣棒细致振捣，在距内圆5—10㎝的位置上予埋ф16螺栓，长35㎝，埋入混凝土20㎝，外露15㎝.螺栓间距15㎝，分内外两排，梅花桩交错布置，待混凝土强度达到50%后,先对封门迎面进行找平，凸起处用錾子剔掉,凹处补高标号水泥砂浆整体找平后,安装环形橡胶板，厚2㎝，内环直径要比管外皮直径小20㎝，外环直径同封门外边尺寸,在环形橡胶板上和螺栓对应的位置挖孔,将环形橡胶板紧紧贴住封门的迎面，并使螺栓从与其对应的孔中露出，再在橡胶板外面压上同厚度同形状的环形钢板（但钢板内环直径为管外皮加6㎝，这一点与环形橡胶板不同，其余都同）,最后用双螺母拧紧螺栓，将环形钢板和环形橡胶板与封门紧紧顶严，保证破洞后坑外的泥水不会顺着封门与管外皮的缝隙处流进坑内,在封门内与管外皮的缝隙处缠草袋子，并用铅丝固定。七、路面沉降估算及监控方法沿顶管轴线方向每隔10米设监控断面,在顶管正上垂直顶管轴线方向，布设5根钢钉组成控制断面，钢钉间距为0。5米。对每一个控制断面每天进行沉降测量.根据以往顶管工程经验得知，顶管地面安全沉降一般为0～8mm，所以将本工程地面沉降控制在安全范围内，以保证工程顺利安全完工。控制点布设简图如下:图4。1顶管施工监控图对于工作坑的倾斜监控，在工作坑四角布设监控点.在附近建筑物的楼角处同样布设监控点，每天将顶管路面、工作坑、附近建筑物等进行监控。由专业测量技术人员负责本工程监控，发现问题及时处理。八、顶管常见问题的防治问题一管道轴线偏差过大现象，管道轴线与设计轴线偏差过大,使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。1、原因分析⑴地层正面阻力不均匀，使工具管受力不均匀，形成导向偏差,造成管道轴线偏差。⑵顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移,造成管道轴线偏差。⑶千斤顶不同步，或千斤顶间顶力相差较大，或安装精度不够，成顶力合力线偏差,使管道轴线发生偏差。2、预防措施⑴顶管施工前应对管道通过地带的地质情况认真调查。设置测力装置，指导纠偏。纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行.⑵采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致,保持顶力合力线与管道中心线相重合。⑶加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。⑷顶进过程中应随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。3、治理方法⑴重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。⑵对顶管后背进行加固，防止位移继续发展，并确保后背平整.⑶纠偏前应认真分析顶进曲线的发展趋势,采取适当的纠偏量，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。问题二地面沉降与隆起现象,顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起,使管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响,甚至危及到正常使用和安全.1、原因分析⑴开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖士体压力不平衡，造成地面沉降或隆起.⑵管道轴线偏差,或纠偏不当造成的地层土体损失.⑶管道外围环形空隙（工具管外径与管外径之差）引起的地层上体损失，或顶管完成后未置换泥浆造成的全体损失。⑷管道接口不严密，造成的水土流失。2、防治措施⑴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,制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，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。⑵设置测力装置，以便掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力的平衡.⑶严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。⑷在顶进过程中应及时足量地注人符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。⑸严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。问题三顶力突然增大现象，在顶进过程中顶进压力突然增大。1、原因分析⑴土层塌方，或工具管前端遇障碍物，使摩阻力增大。⑵管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。⑶减阻介质，膨润泥浆配比不当或注人不及时,或注人量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。⑷顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。⑸顶进施工中，因故停顶时间过久,润滑泥浆失水后，使减阻效果降低。2、防治措施⑴顶进过程中应严格执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围以内.⑵按不同地质条件配制适宜的泥浆,并采取同步注浆的方法，及时足量地注入泥浆。泥仓压力控制在0。01Mpa⑶顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。⑷停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。3、治理方法发生顶力过大的情况时，应立即停止顶进，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理。问题四工具管旋转现象,工具管沿圆周方向旋转，使顶进操作发生困难。1、原因分析⑴工具管前端土层软硬不均匀，使工具管受力不均匀，造成工具管向土层软的方向旋转。⑵顶进千斤顶及油路布置不合理，千斤顶之间存在着顶进时间差，使顶进合力线偏移，造成工具管旋转。⑶顶管轴线发生偏差时，纠偏量过大，使工具管发生旋转.2、预防措施⑴遇前端土层软硬不均匀,应采取多挖硬、少挖软的方法。⑵顶进前应将千斤顶逐台调试好，要采用同种规格的油缸，并使液压泵到各千斤顶之间的距离相等．管径一致.⑶严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作要求。⑷工具管设置测力装置，以便测定出平衡力的大小来指导纠偏。3、治理方法可采用单侧配重的方法加以纠正，也可利用纠偏与旋转之间的规律，配合上下方向的纠偏，造成一定的左右偏差，使工具管得到一个反向旋转的力，但是