顶管施工方案

第一章工程总说明一、编制依据1、建设单位提供的番禺区钟屛岔道污水主干管工程的工程施工图设计、答疑会议精神、答疑会议纪要；2、本工程的施工承包协议书；3、本工程的招标文献；4、建设部颁发的《建筑工程施工现场管理规定》；5、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2023；6、《给水排水管道工程顶管技术规程》CECS246:2023；7、《混凝土和钢筋混凝土排水管》；8、《公司标准》及《质量保证体系文献》；9、广州地区有关法律、法规及标准；10、国家现行技术标准、施工及验收规范，工程质量评估标准及操作及操作规程；11、施工经验、施工技术技能等；二、工程概况本工程位于广州市番禺区钟村镇钟屛岔道的市广路与G105国道之间路段。本工程为了与广明高速路同步建设，并完善钟村污水收集系统，改善城区生态环境，减少污水对河涌的污染，沿钟屛岔道新建污水干管，设计起点市广路，止点为新G105国道，收集沿线的污水，经新G105国道污水主干管转输至钟村污水解决厂。本工程设计顶管施工管道约3341米，管径为D800~D1350，需要浇筑顶管工作井16座，顶管接受井18座。项目材料长度(米)管径(mm)埋深(m)顶管III钢筋砼管107380013.5~4.0顶管III钢筋砼管759006.05~6.22顶管III钢筋砼管80412005.0~7.0顶管III钢筋砼管125113506~7.5顶管焊接钢管138820*96.0~7.0工作井16座接受井18座顶管范围及地质资料各井段长度规格数量单位埋深（m）地质情况备注W3~W1顶管井段D80093.2米13.5~12.0混合岩W3~W5顶管井段D800120米13.5~10.9粉土、淤泥质粉质粘土W7~W5顶管井段D800120米8.1~10.9混合岩、粉土W7~W9顶管井段D800120米8.1~5.38混合岩W18~W16顶管井段D800114.4米3.94~粉质粘土W18~W20顶管井段D80082米3.69~3.94粉质粘土W26~W25顶管井段D80033.1米5.22~4.95粉质粘土W26~W28顶管井段D800120.1米5.22~4.98粉质粘土W30~W28顶管井段D800120米4.94~4.98粉质粘土W30~W32顶管井段D80096米4.94~5.12淤泥质粉质粘土W35~W32顶管井段D1200114.1米6.01~5.12中砂、淤泥质粉质粘土W35~W38顶管井段D1200165.2米6.01~5.94中砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土W40~W38顶管井段D1200120.2米6.04~5.94粉质粘土、中砂W40~W42顶管井段D1200120.2米6.04~6.14粘土各井段长度规格数量单位埋深（m）地质情况备注W44~W42顶管井段D1200120.4米6.256~6.14粉质粘土W44~W46顶管井段D1200122.4米6.256~6.178粉质粘土W47~W46顶管井段D120041米6.77~6.178粉质粘土W47~W49顶管井段D135080.4米6.77~7.02粉质粘土W51~W49顶管井段D1350119.6米7.11~7.02粉质粘土、淤泥质粘土W51~W53顶管井段D1350120米7.11~6.78粉质粘土W55~W53顶管井段D1350120米7.23~6.78粉质粘土、中砂、粗砂W55~W57顶管井段D1350120米7.23~7.02粉质粘土、中砂W60~W57顶管井段D1350153米7.14~7.02粉质粘土W60~W63顶管井段D1350133.4米7.14~6.4粉质粘土W64~W63顶管井段D135032米6.32~6.4粉质粘土W64~W66顶管井段D1350120米6.32~6.49待补充W67~W66顶管井段D135060米6.62~6.49待补充W67~W69顶管井段D1350125.5米6.62~6.6泥质粉砂岩W67~W104顶管井段D820*992.1米6.62~6.74泥质粉砂岩W70~W69顶管井段D135066.7米6.54~6.6粉质粘土W82~W32顶管井段D90074.6米6.05~6.22粉质粘土W82~W83顶管井段D820*944.9米6.05~5.82无地质资料（二）本工程施工的重点和难点是：（1）本工程采用顶管施工时，根据管线所在位置的高程可知工作井埋置深度较深，施工难度较大，工艺比较复杂。（2）进行顶管施工时，道路保持正常通车，车流量相对较大，必须做好道路附近处的交通疏导工作。（3）工程属于地下施工，必须做到安全施工，保证施工作业人员的人身安全。（4）顶管施工中，对地质规定较高，要认真研究地质资料，清楚掌握地质情况，对碰到的各种问题及时采用相应措施。（三）周边环境本片区顶管施工重要位于钟屛岔道、市广路路等现状道路上，周边重要为居民楼，工厂围墙等，需做好安全监测与房屋保护措施。原有道路可作为现场的施工便道，在施工期应做好交通疏导工作。W7工作井沉井周边环境离房子较近W16~W20顶管段周边环境离房子较近三、地质及水文情况1、地质情况场区素填土呈稍密状态，系路基填土，分布广泛，土质不均匀，工程性质尚可，淤泥质土呈流～软塑状态，土质不均匀，工程性质差；其余各岩土层工程性质均较好。总体而言，管道沿线地基条件较好。管道沿线地层可划分为：人工填土层(Q4ml)、第四系全新统海陆交互相积层(Q4mc)、第四系上更新统河流相冲积层(Q3al)及残积层(Qel)、下伏基岩为第三系土布心组(E1-2b)碎屑岩，现根据其岩性和状态自上而下可划分为：a、第四系人工填土层(Q4ml)素填土：广泛分布于整个场区，呈层状分布。灰褐色、褐黄色、灰黄色等，稍湿，松散，重要由粘性土及中细砂组成，局部含局部含少量块石，顶部0.00~0.30m多为混凝土路面，层顶埋深0.00~3.10m，层厚为0.50~5.40m。b、第四系全新统海陆交互相积层(Q4mc)淤泥、淤泥质粉质粘土：广泛分布于整个场区，呈层状分布。灰黑色，深灰色，流塑，有机质含量为1.01%~7.08%，平均3.46%，具臭味。层顶埋深0.00～10.06m，层厚为0.4～8.20m。淤泥质细砂：呈似层状或透镜状分布。灰黑色，灰色，饱和，松散，粒径较均匀，含少量淤泥。该层以淤泥质细砂为主，局部相变为淤泥质中，粗砂。层顶埋深2.00～13.00m，层厚为0.40～4.60m。c、第四系上更新统河流相冲积层(Q3al)按组分不同又可划分为以下两个亚层：粉质粘土：广泛分布于整个场区，呈层状分布。灰白色，灰黄色，可塑，土质较均匀，局部具砂感。层顶埋深3.80～21.80m，揭露厚度0.40～5.80m。中、粗砂：呈似层状或透镜状分布。灰白色，灰黄色，灰色，饱和，稍密，局部中密，粒径不均匀，含少量粘性土，局部层间夹薄层粉细砂。层顶埋深4.60～20.00m，层厚0.40～4.50m，平均1.85m。d、第四系残积层(Qel)可塑粉质粘土：暗红色，褐红色等，可塑，土质均匀。层顶埋深7.10～21.90m，揭露厚度0.70～2.50m，平均1.60m。硬塑粉质粘土：暗红色，褐红等，硬塑，土质较均匀。层顶埋深4.80～15.10m，揭露厚度0.70～4.70m，平均2.47m。f、第三系土布心组(E1-2b)碎屑岩场区基岩为第三系土布心组碎屑岩(E1-2b)，揭露岩性为泥岩、细砂岩、粗砂岩、砂岩、砂砾岩、砾岩等，碎屑结构，中厚层~厚层构造。根据岩石风化限度自上而下可划分为：全风化带：褐色，岩石风化完全，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化，局部夹中、强风化砂岩块。层顶埋深7.10～21.70m，揭露厚度0.40～4.50m。强风化带：暗红色、浅黄色，岩石风化强烈，岩芯多呈半岩半土状，局部呈碎块，岩块一般轻击可断。层顶埋深6.20～18.10m，揭露厚度0.50～2.40m。中风化带：灰色、浅黄色，岩石裂隙发育，岩芯10~30cm柱状夹3-8cm碎块状，岩质较硬，锤击声稍脆。层顶埋深7.40～19.20m，揭露厚度0.50～1.60m。微风化带：暗红色，裂隙一般发育，岩芯呈35~80cm柱状，岩质新鲜，锤击声脆。层顶埋深15.40m，揭露厚度1.50m。2、水文地质特性地下水类型场区地下水类型重要有上层滞水、孔隙潜水承压水、基岩孔隙裂隙承压水。上层滞水：赋存于人工填土层中。场区内人工填层分布广泛，结构疏松，含上层滞水，但含水量不大，其动态受季节性控制。地下水重要接受大气降水、场区地表水及生活用水的参入补给。孔隙潜水承压水：赋存于全新统海陆交互相沉积层（Q4mc）和上更新统河流相冲积层（Q3al）砂层中。砂层多位于相对隔水的粉质粘土、淤泥层之下，地下水以承压水为主，局部直接位于人工填土层之下，所含地下水为潜水。孔隙水重要接受大气降水的参入补给及上游地下水迳流的侧向补给。基岩孔隙裂隙承压水：赋存于强风化及中风化岩孔隙裂隙中。场区强风化及中风化岩孔隙裂隙发育，含孔隙裂隙水，具有较高的承压性，但含水量一般不大。地下水重要接受上覆砂层孔隙水的越流补给和上游地下水迳流的侧向补给。3、施工应注意的岩土工程问题（1）拟建场地局部处在冲洪积区，地下水位浅，水量大，砂层较厚，易产生涌砂、流砂、流土、管涌、潜蚀等现象。施工过程中如发现流砂、流土、管涌、潜蚀或地下水涌水严重等异常情况，应立即停止施工，先止水，再施工。（2）在施工前应布设一定数量的监测点，对施工期间的路面、地下水位进行监测。（3）施工时应注意保护地层的天然状态，不被水浸泡和软化，基槽（坑）开挖时应预留底层进行人工清理，清理后立即进行垫层施工和解决。（4）对采用顶管施工的地段，先进行浅层物探工作，以便更具体查清顶管地段的地层情况及地下障碍物。第二章施工部署一、施工总体安排1、为保证本工程的施工顺利进行和施工质量，重要在考虑施工部署时应将施工带来的干扰减少到最小限度。考虑到施工占用道路情况，及时做好交通疏导措施。完毕管道施工后尽快恢复原路面。2、每个片区视业主提供场地情况安排施工。保证施工工期，关键控制顶管施工工期。采用流水作业，根据进度情况及时调整进场顶管机械台数。3、尽早安排工作井、接受井施工。不影响后续顶管顶进施工。二、施工进度计划安排本工程准备进场4台顶管机进场施工，工作井、接受井采用流水作业，暂定开工日期为2023年08月21日。详见进度计划横道图三、施工工艺总体流程（1）总体施工顺序施工前准备施工前准备测量放线、围蔽、探测地下管线工作井、接受井施工旋喷桩（洞口加固）顶管施工砌井、回填

（2）顶管施工工艺流程管材进场接口、洞口解决取出掘进机及附属设备出洞准备测量与纠偏材料运送堆放循环出土顶进地面设备安装注浆材料准备注浆设备调试工作井设备安装及出洞准备工作井、接受井施工地下管线保护地下管线探测放样复核测量放线管材进场接口、洞口解决取出掘进机及附属设备出洞准备测量与纠偏材料运送堆放循环出土顶进地面设备安装注浆材料准备注浆设备调试工作井设备安装及出洞准备工作井、接受井施工地下管线保护地下管线探测放样复核测量放线监理工程师复检混凝土管安装施工队自检

（3）沉井施工工艺流程图监理工程师复检混凝土管安装施工队自检第二次下沉第二节沉井制作第一次下沉沉井工程质量检查沉井水下混凝土封底沉井稳定观测砼养护及拆模砼养护及拆模第一节沉井制作沉井刃角垫层和垫架支设基坑开挖至起沉标高测量、放样各项施工准备

（4）逆挖井施工工艺流程图第二次下沉第二节沉井制作第一次下沉沉井工程质量检查沉井水下混凝土封底沉井稳定观测砼养护及拆模砼养护及拆模第一节沉井制作沉井刃角垫层和垫架支设基坑开挖至起沉标高测量、放样各项施工准备挖至最终开挖标高浇注底板开挖集水井、平整支模浇护壁混凝土绑扎护壁钢筋开挖一圈深度放线定位止水搅拌桩施工养护开挖下节挖至最终开挖标高浇注底板开挖集水井、平整支模浇护壁混凝土绑扎护壁钢筋开挖一圈深度放线定位止水搅拌桩施工养护开挖下节

（5）旋喷桩施工工艺流程图检查验收报检查验收报验收拔管及冲洗旋喷注浆试喷浆机具就位桩位放线施工前准备工检查验收报

四、施工难点和相应对策检查验收报检查验收报验收拔管及冲洗旋喷注浆试喷浆机具就位桩位放线施工前准备工检查验收报1、施工难点的拟定本工程重要采用顶管法施工，顶管最长一段有120米，在顶管作业的过程中角度、坡度一旦出现微小偏差，都有可以致使顶管偏离接受井或者高度不符合设计，致使顶管与原有管连接不上，导致重大损失。因此，我们将顶管纠偏控制作为工作重点。当管道发生横向或竖向偏差，控制顶进方向的重要方法是控制机头前端四个纠偏油缸的伸缩，达成控制机头与土层切削面的角度，从而得以控制顶管机走向。但是在顶进过程中偏差的合理范围不明确以及没有准确有效的纠偏方案，从而导致纠偏困难甚至于停工。2、顶管在顶进施工顶偏的对策：（1）当顶管机机头没有所有入洞机头中心、高程偏差大于20毫米时，应停止顶进，若此时纠正高程，轨道上管道要加配重；纠偏中心，轨道管要加两侧支撑。（2）机头所有入土后，高程、中心偏差大于10毫米时，可用机头纠偏油缸纠偏。（3）在顶进时出现偏差时，应依据测量得到的机头折角、倾斜仪基数和走动趋势、前后尺读数比较编写纠偏方案，要尽量避免0.5°的大动作纠偏。（4）对于出洞阶段的纠偏，既可以用纠偏系统也可以用主顶装置来进行。运用主顶装置纠偏是通过对主顶油缸进行合理的编组，运用主顶的合力作用点的变化对工具进行纠偏。

第三章施工项目组织管理一、施工组织管理机构拟为本工程设立的项目经理部机构图项目经理：许永乔项目经理：许永乔技术负责人：柳峰技术负责人：柳峰项目副经理：邓波安全管理部：高明桥程梁师综合办公室：陈志鸿质量管理部：罗浩伟安全管理部：高明桥程梁师综合办公室：陈志鸿质量管理部：罗浩伟计财协议部：郭伟技术部：李进发物资采购部：李进炎工程管理部：郑鸿标邓中明土方专业施工队伍土方专业施工队伍项目部组织机构设立说明：①本项目经理部组织机构是根据本工程的工程特点并针对该工程工期紧迫、质量规定高等特点而设立的。②项目部组织机构是参照以下原则进行设立的：⑴精干高效；⑵分工明确；⑶专业化；⑷责、权、利对等。③项目经理部采用项目经理负责制，项目经理全权负责本项目经理部的运作，将工程项目实行的责、权、利与项目经理及整个项目班子捆绑在一起，向管理要效益，以实现工程项目的施工目的。二、施工人员以及机械配置（1）人员配备1、项目部重要管理人员基本情况及分工见下表：序号姓名技术职称本项目职务职责1许永乔高级工程师项目经理负责项目全面管理工作2邓波工程师项目副经理负责项目全面管理工作3柳峰高级工程师技术负责人负责技术管理工作4高明工程师安全员负责现场施工工作5林良毅助理工程师安全员负责现场安全管理工作6罗浩伟建筑施工技术员质检员负责质量检查工作7郭伟高级工程师预算员计量、变更管理8黄晓聪助理工程师机械设备负责人机械管理9郑鸿标高级工程师施工管理负责现场施工管理10蔡桂泰助理工程师材料员负责工程材料的采购工作2、劳动力投入计划本工程的工期非常紧张，需要有数量足够，素质高的劳务人员。我们将调遣具有较高施工技术水平和同类工程施工经验的施工队。本工程劳动力安排如下：工种人数土方工模板工钢筋工砼工机械操作人员及司机第一沉井施工队44553第二沉井施工队44553第三沉井施工队44553第四沉井施工队44553顶管1号机班组22顶管2号机班组22顶管3号机班组22（2）机械配备序号机械或设备名称型号规格数量国别产地额定功率

（KW）生产能力备注1电焊机AX5—5002台中国22KVA2钢筋切断机KQ-401台中国13KW3钢筋弯曲机1台中国4钢筋冷拉卷扬机1台中国5挖掘机PC2004台日本6顶管机3套中国7自卸车RD0408台8汽车吊3台中国16t9插入式振动器ZX504支中国10平板式振动器B-152台中国11洒水车1台中国12发电机120KW6套中国13冲击电钻2支中国15空压机3台中国16水泵6台中国17圆盘锯3台中国

第四章施工准备一、施工临时设施准备（1）施工围蔽结合本工程实际情况，为了减小对交通影响，施工现场进行分批对工作井和接受井的围蔽，施工时使用围蔽按穗建筑【2023】411号文规定实行，并且在沿围蔽板摆设路障（水马），以防车辆碰烂围蔽板，给施工带来麻烦，在施工道路前方50m,树立交通指示牌，警示灯等安全标志。（2）施工用水用电1、用水；根据具体情况，本次施工生活用水和施工均采用市政自来水，经与周边村委会或公司商议提供供水管接驳点，采用DN50PVC管接至各个用水点，并在接驳点安装水表以便日后记录用水数。2、用电：从周边公司协商接驳点接驳铺设电力传输线路和安装配电设施至各用电点，施工用电重要是顶管、高压旋喷桩施工、水泵抽水及工作井施工使用，为了保证在施工前期暂时没有市电供应的情况下仍能顺利开展工作，以及避免因市网供电线路停电检修而中断生产的影响，现场备用2台35KW发电机，供施工临时供电。为减少发电机噪音扰民，所有发电机均使用静音发电机。发电机只限在日间使用，以防止夜间施工对周边民居生活的影响。（3）污水、垃圾解决1、把施工产生的污水排入污水沉淀池，经沉淀后就近接入市政污水管系统或环保部门允许排放的其他地方，严禁随处排放污水。2、对施工现场临时办公室、卫生间及工地范围内的生活垃圾及时进行清理，每日安排专人负责收集和解决垃圾。（4）其它设施1、工地临时办公室配备必要的医疗药品。2、各施工营地储备足够的消防灭火器材，保证施工的防火安全。二、技术及顶管施工设备准备（1）施工技术准备由于本顶管工程施工难度较大。因此应作好充足的施工技术准备，使工程按质、按期完毕。①掌握地形、地质、水文等勘察资料，对顶管顶进线路的地层情况（特别是砂层、岩层）、地下水位情况进行充足的分析，预先分析施工中也许碰到的各种不利因素，并提出相应的解决方法和措施。②组织有丰富施工经验的技术人员成立施工技术组，仔细阅读、熟悉图纸，以便作好图纸会审工作，充足了解和掌握设计意图、结构特点和技术规定。③对各复杂部位和关键部位进行技术讨论，作好资料、图表上墙。④做好施工过程中需监测项目的前期准备，施工过程各种登记表格的前期整理。⑤在施工前对各工种、各施工班组进行具体的技术交底。⑥编好顶管施工工艺卡，做好顶管施工操作人员的再培训工作。⑦绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸。（2）施工现场准备1）施工测量放线根据提供的水准点和坐标点，建立测量控制网，按设计图纸对顶管沿线进行测量放样，测放出各井位的位置和标高，并做出标记。各控制点（坐标桩和水平基准点桩）均应设立保护措施，以防破坏。2）做好现场的“三通一平”工作在施工现场范围内修通临时道路，接通施工用水、用电，平整好施工场地。①场地内施工临时道路规定有足够承载力，以保证施工材料设备及施工机具的正常运送。②接通供电线路：现场供电涉及施工用电和照明用电两部分，供电线路均按施工平面布置图拟定的位置和规定接通。3）组织机械设备进场根据施工机具的需用量计划，按施工平面布置图的规定，组织施工机械设备进场，机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的保养和试运转等工作。4）组织材料和构配件的进场根据顶管施工进度计划组织其所需的材料、构配件进场，材料进场后立即向驻地监理进行报审及原材料实验等工作，并按规定地点和方式存放或堆放，做好组织和保护措施。5）工作井安设起重机，布设泥浆箱、鼓风机、压浆泵等辅助设备。（3）顶管设备准备①对顶管的工具头、顶铁、轨道、支架等进行设计、加工制造，满足设计精度规定。②对顶管设备就位调试涉及：电气系统采用低压照明、设漏电开关；通讯系统，采用对讲机，保持通讯顺畅；油压系统，给千斤顶供油，流量足够，压力均匀稳定，控制自如，管路不漏油，接头牢固；触变泥浆系统，泥浆达成指标，压力均匀稳定，各出口保证泥浆达成量，防止堵塞；通风系统，达成规定送风量；排土系统，出土速度度快、动作连贯、安全。③顶管起重设备：该设备以考虑吊装单节DN1350砼管为主，单节管子自重约3.2t，选用1台25t汽车吊。第五章工程重要施工工艺和技术措施一、工作井、接受井施工1、工作井、接受井施工方案本工程顶管工作井、接受井均采用现浇钢筋混凝土结构，沉井法施工。①沉井法施工采用不排水下沉的施工方法；②工作井顶管出洞口采用旋喷桩加固解决；③沉井采用C30P8混凝土；④井壁开孔预留并临时封闭。⑤各节沉井下沉时，混凝土强度应大于或等于95%。⑥根据本工程的特点与设计规定，对沉井应采用两节制作、两次下沉的方法。2、工作井、接受井分布情况本工程由于管道较长，故采用分段法施工。由于工期较紧，须合理安排设备、人力等资源，不同施工段平行施工。根据本工程已有的图纸，共有工作井16个、接受井18个。①、工作井、接受井、沉井大样图②、顶管段检查井大样图③、上下井爬梯大样图3、沉井施工（1）沉井制作①沉井分为方形和圆形两种，具体尺寸详见施工图。②沉井混凝土封底采用C20水下混凝土,底板采用C25，墙体采用30P8混凝土，钢筋HPB300级，fy＝270N/mm2，钢筋HRB335级，fy＝300N/mm2；钢筋保护层厚：井壁35mm、底板40mm。采用不排水下沉。③沉井制作方法a、制作场地清表开挖经监理工程师认可的基坑开挖边线拟定后，即可进行挖土工序的施工。挖土采用单斗挖掘机，并与人工配合操作。场地表面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥b、刃脚垫层施工沉井刃脚铺设标准枕木(160mm*220mm*2500mm)作支承垫架的垫木,在其上支设刃脚及井壁模板,浇筑砼,刃脚垫层采用砂垫层,减少垫架数量,将沉井的重量扩散到更大的面积上,避免制作中发生不均匀沉降,同时易于找平,便于铺设垫木及抽除。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。

刃脚垫木垫架刃脚垫木垫架砂垫层砂垫层沉井刃脚支设示意图刃脚垫架及砂垫层验算:GA*f沉井采用垫木尺寸为160mm*220mm*2500mm，地基土的承载力设计值为不小于100kPa（按设计图纸），采用砂垫层承垫，选用中砂，砂垫层的承载力设计值为240kPa，压力扩散角θGA*fn= 式中：n—每米铺设垫架（垫木）排（根）数；G—第一节沉井单位长度的重力（kN/m）；A—每根垫木与地基或砂垫层接触的底面积；f—地基或砂垫层的承载力设计值（kPa）取100kPa；沉井单位长度的重力：G=[3.14*（5.9-0.45）*0.45*7.05*24]/（3.14*5.45）=76.14kN/m每根垫木与砂垫层接触的底面积：A=0.22*2.5=0.55m276.1476.140.55*180GA*fn===0.76根间距1.32m0.76-2.50.8280.76-2.50.82876.14/100-2.52tg22.5°G/f-l2tgθh===＜0根据计算地基承载力已满足规定，采用100厚砂垫层为找平层。式中：l—垫木长度（m）；θ—砂垫层压力扩散角(°),一般取22.5°c、铺设垫木铺设垫木基本规定：=1\*GB3①垫木材料应用质量良好的普通枕木及短方木；=2\*GB3②垫木铺设方向：刃脚的直线段垂直铺设，圆弧段径向铺设；=3\*GB3③铺垫顺序：应先从各定位垫木开始向两边铺设；=4\*GB3④支撑排架下的垫木应先从各定位垫木开始向两边铺设；=5\*GB3⑤铺垫顶平面最大高差应不大于3cm，相邻两垫木最大高差应不大于0.5cm；=6\*GB3⑥调整垫木高度：不应在其下垫塞木块、木片、石块等，以免受力不匀；=7\*GB3⑦垫木间空隙应填砂捣实，垫木埋入砂垫层面深度应为垫木高度的一半；=8\*GB3⑧刃脚下和隔墙下垫木应基本上相等，以免不均匀沉陷使井壁与隔墙连接处砼裂缝。d、立井筒内模和支架①测量放样：应准确测量刃脚位置，画出刃脚边线，若是就地下沉的沉井应特别注意井筒中心的位置。沉井模板也可在垫木上放样。②模板制作：沉井外侧应尽量平滑，以利下沉。外侧模板（面向砼）的板面应刨光，拼装要平顺，并应具较好的刚性。③安装与支撑：由于顶管沉井高度较高，井身混凝土分两节浇捣，内模同样分两节安装。井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用支架结构，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增长内模的稳定性。沉井井壁外侧的模板必须顺直立方向装设。其与刃脚相接处凹凸不平的空隙，应妥为填塞以免漏浆。沉井模板立好后，应复核其尺寸、位置、刃脚标高、井壁、垂直限度或斜度的锥度。下节位置若有倾斜时，应严禁向上竖直拼装模板与灌注砼，立第二节以上模板时，不宜直接支撑于地面上，以免沉井因加固自动下沉，导致新灌砼发生裂纹。应采用圆钢拉杆或环箍加劲。模板安装顺序：刃脚斜面及隔墙底面模板→井孔模板→安扎钢筋→调整各部尺寸→全面紧固拉杆、拉箍、支撑等。e、钢筋绑扎钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。钢筋规格、尺寸应符合设计图纸规定和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设立同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。钢筋绑扎完毕后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。f、立外模和支架钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁模板采用定型钢模板，内外模用对拉螺杆固定，对拉螺杆采用φ16的圆钢，两端设立铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，保证不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。详见模板专项方案g、浇捣混凝土模板和支架工序完毕后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的因素而跑模。采用分段浇捣混凝土时，严格按规范规定做好施工缝。施工缝做成凹缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。h、养护及拆模混凝土浇捣完毕后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应保证混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面导致破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保存最后一排模板，利于向上接模。i、封砌预留孔严格按照设计图纸的规定，设立和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。（2）沉井下沉①拆除垫木拆除垫木必须在沉井砼已达成设计强度后，方可进行，抽垫前应作好技术交底工作。其顺序方法及规定如下：a、抽垫应分区、依次、对称、同步进行。垫木应按设计拟定的顺序用油漆编号，同一编号垫木同时抽光并回填后，方可抽下一编号垫木。并应规定统一信号联系，统一指挥。b、抽垫前应将井孔内的所有杂物清除干净，检查其准备工作所有就绪后，方可发出信号，开始抽垫。c、抽垫时，先掏挖垫木下的填砂，再用大锤、撬棍等锤打撬动并在垫木上临时钉一扒钉，挂上绳钩，井内外互相配合，连敲带拖、一鼓作气地迅速将垫木抽出。垫木宜向外抽出。②回填：开始几组可不回填，当抽出几组现出空挡后，即应回填，以后每抽出一组即应进行回填。回填材料可用砂、砂块、碎石。回填时应分层洒水夯实，每层厚20~30cm。回填如下示意图。回填高度H的决定，应使最后分派在定位垫木上的重量不致压断垫木及垫木下土壤承压力不超过岛面极限承压应力为准，必要时可加高回填高度H。③抽垫过程与操作要点一般来说，当抽至垫木的2/3数量这一阶段时，沉井下沉比较均匀，下沉量也不大，回填时间亦较充足，便于较好地抽垫和回填。当继续抽垫时，下沉量逐步加大，回填工作也逐渐困难。故在抽垫时，开始阶段宜绶慢进行，留出足够的时间进行充足回填夯实。抽垫至最后阶段时，应全力以赴，一鼓作气尽快将剩余垫木所有抽出，沉井刃脚平稳均匀地落入土层。④不排水开挖下沉a、抓土下沉抓斗的选择：抓斗尺寸必须满足能在井孔内自由开合与升降。抓斗容量和重量的关系应视土质而定。同样容量的抓斗用于紧密的土质应选择重量大的。不带掘齿的双瓣式抓斗用于松土砂土，紧密的土中应使用带掘齿的，四瓣式抓斗合用于挖掘卵石。抓土吊架：抓斗以吊机或双筒卷杨机操作。用卷杨机时，应在井顶装设临时抓土吊架。b、下沉辅助措施高压射水：在较坚硬的土层中运用抓土斗或吸泥机在水下除土时，一般需辅以高压射水松动及冲散土层，以便抓（吸）出。射水一般以从井孔直接放入射水管进行射水为主。为冲射隔墙及刃脚斜面处难于冲射的土层，也可在井壁及隔墙适当的位置预设孔道（此孔可兼作探测孔道，从孔道内插入射水管射水）。为减少沉井外壁侧面摩阻力，亦可沿井壁四周对称布置射水管路及装设射水嘴。射水管应预埋在沉井砼周边横向均布，也可牢固在沉井外壁上，与平面中心线对称，布设成各自单独的管组和水泵。沉井下沉碰到砂砾石或硬土层,当土垅削至刃脚,沉井仍不下沉或下沉不平稳,则按顺序,逐段对称地将刃脚下挖空,并挖出刃脚外壁10㎝,每段挖完后用小卵石填满夯实,待所有掏空回填后,再分层刷掉回填的小卵石,可使沉井因均匀地减少承压面而平衡下沉.压重下沉：根据不同情况如下沉高度，施工设备，施工方法采用压钢轨或型钢，接筑沉井砼，匀压井内的除土等方法。⑤沉井清基当岩面较平整，刃脚与岩面间局部空隙不大（20cm以内）可用水泥砂浆封堵刃脚，后排水清基，清基时，应将风化岩层所有凿除，沉井封底底面进入新鲜岩层的深度应满足设计规定。当新鲜岩面高度不平时，可根据其实地标高变化情况，将基底凿成凹凸不平或台阶形状。但当采用水下砼封底时，基底不应有妨碍水下砼流通的沉坑陡坎，以保证封底质量。沉井下沉过程中,有时会出现倾斜,位移及扭转等情况,应加强观测,及时发现并采用措施纠正.产生倾斜的也许因素:a.刃脚下土质软硬不均;b.拆刃脚垫架时,抽出承垫木未对称同步进行,或未及时回填;c.挖土不均,使井内土面高低悬殊;d.刃脚下掏空过多,使沉井不均匀忽然下沉;e.刃脚局部被大石或埋设物搁住f.井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压操作中可针对因素予以防止,如沉井已经倾斜,可采用在刃脚较高一侧加强挖土并可在较低的一侧适当回填砂石,必要时配以井外射水,或局部偏心压载,都可使偏斜得到纠正.待其正位后,再均匀分层取土下沉.位移产生的因素多由于倾斜导致,如沉井在倾斜情况下下沉,则沉井向倾斜相反方向位移,或在倾斜纠正时,如倾斜一侧土质较松软时,由于重力作用,有时也沿倾斜方向产生一定位移,因此防止位移应避免在倾斜情况下下沉,加强观测,及时纠正倾斜.位移纠正措施一般是故意使沉井位移相反方向倾斜,再沿倾斜方向下沉,至刃脚中心与设计中心位置吻合时,再纠正倾斜,因纠正倾斜重力作用产生的位移,可故意向位移的一方倾斜后,使其向位移相反方向产生位移纠正.沉井下沉产生扭转的因素是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的,可按上述纠正位移、倾斜方法纠正位移,然后纠正倾斜,使偏差在允许范围以内.⑥沉井下沉稳定性验算（以最深井W3为例）a.沉井下沉系数验算按最深的工作井W3工作井为例计算。土层的平均摩阻系数：F0=(18*1.1+1.9*15+10*4.7+0.53*25)/(6.38+1.4+0.45)=13.15kN/m2沉井第一节重力：GT=3.14*7.45*0.45*6.85*24=1730.64kN沉井总重力：G2=（3.14*7.45*0.45*6.85+3.14*7.45*0.3*1.43）*24=1971.6kNGG1RfGTRfK1===1730.6/[7.5*(6.85-2.5)*3.14*13.15]=1.28>1.15G2G2RfGTRfK2===1971.6/[7.5*(8.23-2.5)*3.14*13.15]=1.10<1.15无法满足自重下沉，需采用辅助措施进行下沉，可采用高压射水减少摩阻，或者采用加重下沉等方法。G2G2RfGTRf则K2===1971.6/[7.5*(8.23-2.5)*3.14*10]=1.46>1.15满足下沉规定。b.沉井下沉稳定系数验算GTRf+R1+R2Ko=式中：Ko—下沉稳定系数；GT—沉井总重力（kN）；Rf—沉井外壁摩阻力的总和（kN）；R1—刃脚踏面及斜面下土的支承力（kN）；R2—沉井内部隔墙和底梁下土的支承力（kN）；沉井总重力：G2=（3.14*7.45*0.45*6.85+3.14*7.45*0.3*1.43）*24=1971.6kN沉井外壁摩阻力的总和：Rf=7.5*(8.23-2.5)*3.14*13.15=1774.5kN因沉井刃脚斜面土被掏空，不考虑斜面土的支承力，刃脚踏面支承力为：R1=3.14*（7.9-0.15）*0.25*300=1801.6kN沉井内无隔墙和底梁，R2=01971.61774.5+1801.61971.61774.5+1801.6GTRf+R1+R2下沉稳定系数Ko===0.55＜1故沉井在自重下可以稳定。c.沉井的抗浮稳定性验算GGFK=…………（4-2）式中：K—抗浮系数；G—沉井自重（kN）；F—地下水向上浮力（kN）；沉井自重：23.1423.144+*（7.9-0.6）*1.85*24=3271.5kN3.143.144F=*7.92*10*5=2449.6kNGGF3271.52449.6抗浮系数：K===1.33>1.1故抗浮稳定。（3）沉井封底在灌注封底砼时，沉井接触面和隔墙底部必须与基岩紧密结合，具有整体性（即没有水平及纵向夹层缝）。1、垂直导管法灌注水下封底砼：即在各井孔内垂直放入内径为200~300mm的钢制导管，管底距基底面30~40cm，在导管顶部接一有一定容量的漏斗，在漏斗颈部安放球塞，并用绳索系牢。漏斗内满盛陷度较大的砼，当用砍球法灌注时则割断绳索，同时迅速不断地向漏斗灌入砼，此时导管内之球塞，空气和水均受砼重力挤压内管排出，瞬间，砼在管底周边堆筑成一圆锥体，将导管下端埋入砼内至少10cm以上，使水不能流入管内，将以后再灌注的砼在无水的导管内源源不断地灌入砼堆内，随灌随向周边挤动，摊开及升高。2、施工布置：（1）导管平面布置导管数量及在平面上的布置，应使各导管有效灌注半径互相搭设，并盖满所有基底。有效灌注半径视砼流动度而定，一般为3~5m。流动坡度不宜陡于1：5。一般每个井孔应布置一根导管，置于井孔中央。岩井孔尺寸甚大，基底有难于清除的深坑陡坎，或考虑到导管万一有堵塞被返放弃的情况时，导管数量可适当增长。（2）立面布置在井顶搭设灌注支架，以悬挂串筒、漏斗及导管。支架顶部设立灌注平台，平台上搭设有储存砼的料槽。（3）灌注顺序使用数根导管灌注，由于砼生产量所限，各导管不也许一次同时砍球灌注，可分项逐根砍球灌注。在倾斜的基底面上，其灌注顺序应从低至高的逐个进行。同时并应从周边井孔至中间井孔，以免基底浮泥及封底顶面的浮浆集中在基础边沿。4、逆挖井施工（1）护壁侧墙施工工作井、接受井施工采用从上到下分层开挖、分层绑扎钢筋、浇注混凝土井壁的方法，分层高度为1m，钢筋搭接长度为20d。①土方开挖根据测量放线情况，在井为按自上而下分层开挖分层浇注砼护壁原则制作工作井及接受井，每次开挖浇注砼深度为一米，勾机开挖完毕一米后人工修边，将泥土修挖到规定宽度。②钢筋绑扎各种钢筋搭接规定错开，同一截面搭接面积不能为配筋总面积的50%；绑扎时先将竖向钢筋打入土中，钢筋间距按设计规定，然后绑扎上水平横向钢筋，两种钢筋绑接规定牢固，最后将2米长钢筋打入井壁土中，间距为1000mm，双排钢筋，起到支承护壁重量作用，防止开挖下级护壁时上级护壁下沉。此外，在工作井制作时须在井壁预埋注浆管，以备工作井制作完毕后注浆加固土体用。③模板支护模板支护规定牢固，每级护壁采用φ48钢管进行支撑，设立两层支撑，防止砼爆模漏浆。④护壁砼浇注护壁砼通过导槽浇至模板里，用振动棒振捣密实，使浆液均匀饱满，接口处与上级护壁必须衔接良好，保证接口不漏水。⑤模板拆除当砼浇注通过二十四小时后，并且下级护壁准备支模时将上级护壁模板拆除，运用此模板浇注下级护壁。反复上述工作，直至护壁制作完毕，工作井开挖达成设计标高。（2）底板及后靠背制作工作井开挖达成设计深度后，进行井底垫层，再进行底板钢筋绑扎，并与护壁钢筋连接，以达成整座工作井共同受力的目的，绑扎底板钢筋时在顶进方向两边预埋六个预埋件，作为安装轨道时固定轨道用，最后进行底板浇注。（3）在井周边安装1200㎜高的用Ф48mm钢管制作的安全防护栏；出入井钢梯采用Ф25的Ⅱ级钢制作，间距300㎜，在绑扎混凝土井壁的钢筋时安装。二、旋喷桩施工工作井、接受井洞口采用Φ500高压旋喷桩止水，搭接长度为150mm，设立3~4排。每排长度为2.8~3.4m。（一）操作工艺1、正式施工前需试桩，检查拟定旋喷桩施工的各项参数，以作为以后施工的依据。2、先把液浆管下（打）到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆（加凝固剂）切割土体，一次成桩，其工作环节为：（1）钻机就位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆（注浆管）对准孔位中心，钻孔的位置与设计的位置偏差不得大于50mm，打斜管时需按设计调整钻架角度。（2）钻孔下管或打管：钻孔目的是将注浆管顺利置入预定位置，可先钻孔后下管，亦可直接打管，在下（打）管过程中，需防止管外泥沙或管内水泥浆小块堵塞喷嘴。（3）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。（4）高压注浆作业：按设计图纸，水泥浆的水灰比为0.8~1.0，水泥用量200Kg/m。（5）高压射浆自下而上连续进行，注意控制和检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转、提高速度等参数应符合设计规定。在射浆过程中参数可随土质不同改变之，以满足设计桩径。（6）喷浆结束与拨管：喷浆由下而上至设计高度后，拨出喷浆管，喷浆即告结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响，拨管要及时，切不可久留孔中，否则浆液凝固后不能拨出。（7）浆液冲洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵，输浆管路，注浆管及喷头。3、本工程采用单管法：单独喷射高压水泥浆的单管法，使用Φ42mm或Φ50mm的地质钻杆为注浆管、喷射流为浆液，以30-35MPa压力从喷嘴中喷出，直接冲击切割土体桩径为0.8m。深度达16m。（二）质量标准1、施工前应检查水泥、外掺剂等的质量，桩位，压力表、流量表的精度和灵敏度，高压喷射设备的性能等。2、施工中应检查施工参数（压力、水泥浆量、提高速度、旋转速度等）及施工程序。3、施工结束后，应检查桩体强度、平均直径、桩身中心位置、桩体质量及承载力等。桩体质量及承载力检查应在施工结束后28d进行。4、高压喷射注浆地基质量检查标准应符合下表的规定。高压喷射注浆地基质检查标准项目序号检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1水泥及外掺剂质量符合出厂规定查产品合格证书或抽样送检2水泥用量设计规定查看流量表及水泥浆水灰比3桩体强度或完整性检查设计规定按规定方法4地基承载力设计规定按规定方法一般项目1钻孔位置mm≤50用钢尺量2钻孔垂直度%≤1.5H经纬仪测钻杆或实测3孔深mm±200用钢尺量4注浆压力按设定参数指标查看压力表5桩体搭接mm＞200用钢尺量6桩体直径mm≤50开挖后用钢尺量7桩身中心允许偏差≤0.2D开挖后桩顶下500mm处用钢尺量，D为桩径高压喷射注浆可根据工程规定和本地经验采用开挖检查、取芯、标准贯入实验、载荷实验或围井注水实验待方法进行检查，并结合工程测试、观测资料及实际效果综合评价加固效果。检查点应布置在下列部位：有代表性的桩位；施工中出现异常情况的部位；地基情况复杂，也许对高压喷射注浆质量产生影响的部位。检查点的数量为施工孔数的1%，并不应少于3点。（三）施工注意事项1、由下而上喷射注浆，喷射分段提高的搭接长度不得小于100mm。2、对需要扩大喷射注浆范围或提高强度的施工部位采用复喷措施。3、搅拌时间超过4小时的水泥浆液，不宜使用。4、喷射注浆时，若发现地下有块石等障碍物时，可采用放慢或停止提高、定位注喷等方法。5、喷射注浆时，邻近不得进行抽水作业，可提前抽水。6、喷射孔与高压注浆泵距不宜大于50m。7、施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，并如实做好各项记录。（四）避免工程质量通病1、钻机就位后应进行水平、垂直校正，钻杆应与桩位吻合，偏差控制在10mm内。2、旋喷桩施工前必须拟定旋喷参数（旋喷速度、提高速度、喷嘴直径）如下表：项目单管法参数喷嘴直径（mm）Φ2~3喷嘴个数（个）2旋喷速度r/min20~25提高速度cm/min20~25机具性能高压泵压力MPa20~40流量L/min60~120（浆液）空压机压力MPa—流量L/min—泥浆泵压力MPa—流量L/min—水灰比0.8~1.03、旋喷桩管达成预定深度后，应进行高压射水实验，合格后方可喷射浆液，待达成预定压力排量后，再逐渐提高旋喷管，深层旋喷时应先喷浆后旋喷和提高，防止注浆管扭断。4、喷射固结体的渗透系数可达10-6~10-7m/sec。5、旋喷冒浆解决：（1）冒浆：旋喷时高压喷射流在地基中把土体切削破坏，其范围就是在喷射距离加上渗透部分长度为半径的圆柱体，一部分细小的土粒被喷射浆液所置换，随着液流被带到地面上（俗称冒浆）其余与浆液搅拌混合。（2）在旋喷过程中往往有一定数量土粒随着一部分浆液沿着注浆管壁冒出地面，通过对冒浆观测，冒浆（内在土粒，水及浆液）量小于注浆量20%为正常现象，超过20%或完全不冒浆时查明因素，采用相应的措施。（3）地层中有较大的空隙而引起不冒浆或冒浆量较小时，则可在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间，使浆液在一定范围内凝固，此外，还可在空隙地段增大注浆量，填满空隙再继续正常旋喷。（4）冒浆量过大是有效喷射范围与注浆量不适应所致。减小冒浆量措施：1）提高喷射压力；2）适当缩小喷嘴孔径；3）加快提高和旋喷速度。（5）在插管旋喷过程中，要注意防止喷嘴被堵水、气、浆、压力和流量必须符合设计值，否则要拨管清洗，再重新进插管和旋喷，使用双喷嘴时，若一个喷嘴被堵，则用复喷方法继续施工。插管过程中，为防止泥沙堵塞，可边射水边插管，水压力控制在1MPa，高压水喷嘴要用塑料布包裹，以免泥土堵塞。（6）选用水泥应经实验及过筛，其细度应在标准筛（孔径0.08mm）的筛余量不大于15%，浆液搅拌后不得超过4h（小时），当超过时应经专门实验，证明其性能符合规定方可使用。（7）钻杆的旋转和提高必须连续不断，拆卸钻杆要保持钻杆有0.1m以上搭接长度，以免使旋喷固结体脱节，半途机械发生故障，应停止提高，钻杆和旋喷以防桩体中断，并应立即检查，排除故障，为提高旋喷桩承载能力，在桩底部1m范围内应采用较长连续时间的措施。（8）当采用水泥浆进行旋喷时，在浆液与土搅拌混合的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同限度收缩，导致固结时出现凹陷通常在桩顶0.3~1m之间，深度随土质，浆液析出固体直径等因素而异，当桩头凹陷量大对土基加固及防渗影响大，应采用静压注浆补强。（9）相邻桩施工间距宜大于4m，相邻两桩施工间隔应小于48小时。（五）重要安全技术1、旋喷施工的动力泵采用高压喷射为主的手段，安全措施尤为重要。2、高压泥浆泵应全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在，各密封圈完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检查，保证能在额定最高压力时断销卸压，压力表应定期检查，保证正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。3、司钻人员需纯熟操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆作用。4、浆液材料不要受潮或变质，使用水泥不受潮，不用结块或过期水泥，对外加剂要分别存放，浆液材料及外加剂均应采用无毒材料。5、高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯不小于规定的弯曲半径，防止高压胶管破裂，延长使用时间。三、顶管顶进施工（一）顶管施工方法及推力计算1、方法选定根据本工程管道所穿过的地层重要为素填土、粉质粘土、砂土层；根据设计图纸，采用泥水平衡机械顶管工艺。本工程将先安排4套直径DN800~1350的泥水平衡设备进场施工，然后再根据现场实际情况增长设备。名称泥水平衡顶管掘进机电焊机发电机液压千斤顶空压机数量4台4台4台4套4台2、设备推力计算在普通泥水顶管施工中，推力计算：Fp=πD0Lfk+NF……………（a）.π4式中：Fp—顶进阻力（KN）；D0—管道的外径，为1.62（m）；fk—管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（KN/m2）查表取fk=8；L—推动长度（m）；NF.π4NF=（Pe+Pw+△P）Dg2………………（b）初始推力：（b）式中：Pe—挖掘面前土压力(Pe=150kPa)；Pw—地下水的压力（kpa），Pw=γw（H－hw），γw—水的重力密度，取10KN/m3，H—管中至路面埋深取6.2m，hw—地下水位取1.0m；△P—附加压力（一般为20kPa）；Dg—顶管机外径，为1.62（m）；按DN1350管径顶程153米计算，所需的最大顶力Fp=6292.65KN考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，最终顶力按700t配置设备，小于设计最大顶力8000kN，符合规定。（二）顶管顶进设备顶进设备重要涉及导轨、顶铁、千斤顶（油泵）、后背及后座墙。1、千斤顶千斤顶是顶管顶进的重要设备，本工程拟采用俩台350t的千斤顶。千斤顶在工作井内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，导致顶进偏差。根据施工经验，采用机械切削土方，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。2、油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62MPa的ZB－500柱塞泵，经分派器，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、顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。规定它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。4、后背墙沉井施工时,定好后背墙的位置,按施工设计图在沉井上定好后背墙的位置,预埋Ф12@200的钢筋,以便焊接后浇的后背墙砼,后背墙采用C25砼,Ф16@100的钢筋。后背墙厚500mm。（三）机械顶管施工本工程采用泥水平衡法机械顶管施工，总施工管段长度约为3341m。1、顶管施工平面布置、井内布置及管内布置（1）在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施，地面指挥监测中心、办公室、仓库,布局要合理，环境整洁、卫生，污水沉淀池、液压机组、操纵台等等，并有专职人员进行管理。（2）现场布置采用16t汽吊，用于吊放顶管机、混凝土、导轨等等设备。（3）井内布置工作井井内布置重要是后座墙、导轨、钢制扶梯、激光经纬仪等。（4）顶管施工工艺如下图所示：2、顶管施工顺序顶管施工顺序见下图所示：3、顶进施工工作坑内设备安装完毕，经检查各部处在良好状态，即可准备进行出土和顶进。一方面将管子下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高是否符合设计规定，合格后即可进行顶进施工。顶进运用千斤顶出镐在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进，其操作过程如下:（1）安装好顶铁挤牢，管前端到一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。（3）添加顶铁，反复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。（4）下顶铁，下管，在混凝土管接口处放木垫圈，以保证受力均匀。（5）反复以上操作。4、出土方案泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。在沉井上部砌沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工规定和渣土解决办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。（四）进出洞方案进洞施工流程安装出洞口橡胶密封圈机头筹备破部分封墙送入泥浆池出水管吸出泥浆顶进至可安装第一条管进水管压入高压水机头磨削剩余封墙推机头进密封圈机头安装调试

安装出洞口橡胶密封圈机头筹备破部分封墙送入泥浆池出水管吸出泥浆顶进至可安装第一条管进水管压入高压水机头磨削剩余封墙推机头进密封圈机头安装调试为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井内，在洞口内预先安装一个单法兰穿墙钢套管，用于安装橡胶止水圈及止水封板，在顶管顶进施工前，对洞口处采用3排高压旋喷桩进行加固，有效桩长D+2m，加固范围D+2m。由于顶进距离长，导致管材表面及F型钢套环、砂等对橡胶止水圈不可避免的磨损，需经常更换橡胶止水圈。因此，我们在洞口里侧增长一道橡胶止水圈，当需更换外部橡胶止水法兰时，洞口内部的橡胶止水圈可防止地下水进入井内。沉井制作时,在洞口位置预埋一环钢法兰,沉井下沉封底后,由于洞口标高也许与设计值有误差,必须使管道标高尽也许符合设计标高,在预埋钢法兰上再焊一圈钢法兰,法兰中心与洞口中心错位,而与实际管道中心保持同心度规定,这环后焊的法兰中心就是洞口止水装置的中心,预埋钢法兰应与沉井牢固的锚固在一起,锚固强度与焊缝具有足够的强度,钢法兰中心与管道中心保持同心,误差不大于5mm。（五）测量以及设备安装1、测量的方法（1）通视条件下的测量1.1.1使用交汇法引工作井及接受井预留洞口中心至各自的井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点C。保证C、A、B在一条轴线上，置经纬仪在C点上，后视A点，在工作井井壁上定出一点A，，置激光经纬仪基座于井下D点，并抄平固定激光经纬仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在激光经纬仪器架上定出D点，D点同A，A，B点在竖直方向上成一直线，安装激光经纬仪于仪器架上，对中D点，后视A，点，依设计轴线打好角度，既可定出轴线。（2）不通视条件下的测量①引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D、A，，其余环节同通视条件下测量定位。②后背墙导轨及后顶的安装轴线拟定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁100~200mm，调整后靠背前后以及左右方向，应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合，调整方法见图：在轴线定好后既可安装导轨以及后顶，先根据导轨自身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，置水平仪于井下，在井四周作出4~6个临水点，保证轴线标高-临水点高程=h，安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线，使导轨顶轻触于线绳既可，然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合，导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程，最后支撑导轨至井壁上。引轴线至井底前后两侧A、B两点，分中后靠背，在后靠背上作一分中点C，开始放置后靠背时尽量使C点在AB的延长线上，此值可肉眼鉴定，误差不应大于10cm，在后靠背边沿定出任意等高两点D、D，，测量AD和AD，的距离，只需保证AD的距离约等于AD，的距离既可，误差不应大于3cm，导轨左右方向拟定后既固定下面两侧各一点，后使用线坠调整前后方向既可，最后根据实际情况填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙，后方顶的安装在后靠背的安装完毕后进行，抄平后顶后只要保证所以千斤顶后平面贴实后靠背既可固定。导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一至，此副导轨用于防止机头进洞后低头，见下图：增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木，钢支架或砼垫层。洞口止水装置的安装，应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm，防止受到进洞物的剪切而失去止水效果，位置拟定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙，防止从间隙处漏水、漏浆。（六）泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法，见图：泥浆池尽量靠近工作井边，可以减少排泥管路过长并且产生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象，浆液应保证搅拌均匀，系统应配置减压系统，在泵出品处1米外以及机头注浆处各安装一只隔阂式压力表。（七）顶进过程的方向控制由于TCZ机头自身所具有的方向诱导装置，纠偏操作简朴易行，操作员只要通过纠偏动作，始终保证激光点在二号光耙的中心既可。测量与方向控制要点：1、有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员→项目管理部→监理工程师，保证测量万无一失。2、布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定期复测并及时调整。3、顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10′～20′不得大于0.5°，并设立偏差警戒线。4、初始推动阶段，方向重要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推动速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。5、开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，保证顶进时对的，以最终符合设计坡度规定和质量标准为原则。6、顶进纠偏是采用调整4台纠偏千斤顶组的办法，进行编组操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然，假如同时有高程和方向偏差，则应先纠正偏差大的一边，顶进时必须严格控制机头的走向，随时纠偏，控制好管道的线形。纠偏时应做到在顶进中纠偏，采用小角度分次逐步纠偏，勤调微纠。纠偏工作尚应在仿真分析的指导下进行。在顶进中顶管机头发生旋转时，可采用在管内的相反方向增长压重块或在中间站提供旋转纠正力矩等方法，直到正常，以防止偏转增大，影响后续工作。（八）管接口质量控制1、选用优良管材并解决好管子接口是顶管施工十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格品坚决予以退回。2、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。3、接管前再次检查管子接头的承插口尺寸，橡胶圈和衬垫板的外观和质地。确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度，并且加力要均匀，应保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后要按设计规定在管内间隙处填充弹性密封膏，并与管口抹成—个光滑的渐变面。密封圈的胶结应在使用前两天完毕并检查其牢固性。4、管材供应在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，假如供应不及时导致顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会导致机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周边土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需指定具体周全的供应计划，现场应备有足够余量。（九）触变泥浆减阻方案顶管随着距离的增长，管道通过不同的土质时，摩阻力上升的不久，一旦顶力超过混凝土管所承受的极限时，混凝土管就有也许破坏，因此管壁外的减阻是工程顺利完毕的必要措施。通常我们采用在混凝土管周边注触变泥浆，将混凝土管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达成减阻的目的。一般混凝土管壁与砂层土体的摩擦力达2～3t/m2，而采用触变泥浆减阻后，摩阻力可以减少到0.3～1.2t/m2。在长距离混凝土管顶进中，必须采用触变泥浆减阻措施，以增长一次顶进长度。触变泥浆通过制造、储存、压浆系统，从工具头处压入触变泥浆，形成一定厚度（12mm左右）的泥浆套，间距12m设一道补浆孔，使顶管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力，根据压力表和流量表，计量桶控制用浆量，压力控制在自然地下水压的1.1～1.2倍。制备泥浆的配比须经实验，以保证泥浆性能良好，必要时可加其他外加剂。触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定比例混合而成。施工现场按重量计的触变泥浆配比为：水：膨润土=8：1膨润土：CMC=30：1本工程拟购置膨润土袋装复合材料，在施工现场加水拌和。压浆数量和压力第一次压浆量为管道外周环形空隙的1.5~2.0倍，压注压力根据埋设深度和土的天然重量而定，本工程拟采用2γH（kPa），式中γ为土的重量，H为管道的覆土深度。在顶进过程中，还应根据不同的土质条件和覆土厚度变化等适当调整压浆量和压力。压浆孔的布置每一压浆断面设立3个压浆孔，按圆周120°布置。压浆孔应在工厂加工好。注浆断面的位置，拟在机头及其后面每隔10米均设立。为使泥浆能及时将管壁空隙灌满，灌浆速度要与顶进速度相适应，注意观测，防止跑冒，并保证泥浆达成量。为达成良好的减阻目的，在施工操作上必须“先压浆后顶进、边压浆边顶进、停顶进勤补浆”的办法维持泥浆套的性能。（十）动力及照明、通风装置1、管内动力及照明管内动力重要用来掘进、纠偏、出土、顶进，考虑管内工作环境规定，选择电力作为动力源。管内施工用电必须采用三相五线制，供电线路用线马固定在管体右上角。管内施工属于潮湿环境，照明必须采用安全低压照明，管内沿线间距10m，在管体右上角安装一盏12V60W的灯泡。最远灯泡离低压变压器电源不能超过200米，以保证各灯泡的正常功率。顶管动力配套：序号设备名称数量总功率(kw／h)1刀盘电机1222螺旋输送泵电机15.53纠偏油泵电机144排水泵2155电焊机130(注：以上所列设备，并不都是同时启动。)动力电线设立：管内设立—二路电缆，按其配套动力负载功率，选择电缆规格，供电采用TN—S方式，三相五线制移动电线装接。2、管内作业面通风在顶管中，通风是一个不容忽视的问题。由于在顶进过程的时间比较长，有时因需要会进入管道内，管内的气体成分较复杂，随时影响作业人员的健康,因此要保证通风，并且进入管道前需用毒气检测仪进行毒气检测。顶管质量控制标准顶管施工质量控制项目允许偏差钢筋砼管最大偏角0.5°管线轴线偏差L≤100m50mm标高偏差L≤100m+30～-40mm相邻管节错口≤15mm无碎裂接口抗渗实验应达0.11MPa内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出顶进过程中地面沉降控制范围项目允许变化范围（mm）地面隆起的最大极限+10地面沉降的最大极限-10四、顶管施工特殊情况及应急措施（一）地表隆沉控制（l）采用泥水平衡顶管掘进机顶进时，可以先计算出各顶管段的开挖中心处的积极土压力和被动土压力，然后将掘进机的掘进压力设定在此积极土压力和被动土压力之间。（2）在刀盘切削搅拌的同时，主顶和中继间渐渐推动，机仓内的土压力便会渐渐升高，当压力升到大于控制压力P时，把排泥泵打开，一部分泥土被排出，只要把推动速度调节到与排泥量相符，则可保持土压力为恒值。（3）但在实际推动过程中，不也许完全处在上述抱负状态，如推动速度快于排泥速度，我们就推推停停，保持向前推动；反之，则可将排泥泵开开停停。无论出现哪种情况，都必须使机仓内的泥水压力保持在控制压力P±20KPa的范围内，这就能保证压力平衡，假如机仓内的泥水压力小于积极土压力，地面将产生沉陷，反之，地面将隆起。因此，控制泥水压力的设定和机仓内压力的保持是关键。（4）采用泥水平衡顶管掘进机顶进过程中，由于压力控制不妥或停顿时间过长，也许会导致冒顶或工作面塌方事故。发生冒顶时：逐渐减少掘进机舱内泥水压力，使之略小于地下土压力，开大排泥泵取土口，启动千斤顶和掘进机刀盘缓慢顶进一段距离，待顶力减少，再正常顶进。发生下沉、塌方时：应当逐渐升高掘进机舱内泥水压力，使之略大于地下土压力，减少或关闭排泥泵，启动千斤顶和掘进机刀盘缓慢顶进一段距离，待顶力升高，再正常顶进。（二）顶管施工机头碰到异常情况的解决由于本顶管工程需穿越松散的粉质粘土层层，且场地范围内不均匀的存在淤泥层，因此本工程在顶管施工时应采用措施防止意外情况。如土质忽然变化、发生涌水现象、碰到障碍物等，必须采用有效的措施来解决。（1）土质突变硬土质忽然变硬，说明刀盘也许碰到铁板砂等，它会导致刀盘转矩变大，这可以通过操作台上刀盘电机的电流来判断，此时则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目的就是用来加泥的。（2）土质突变软土质忽然间变软，最大的问题是也许会导致机头忽然沉降。为了防止土层的承载力急剧下降，出洞时应把第一至第六节管子及工具头都联成一个整体，以增长它们的刚性，从而可避免机头忽然沉陷。（3）据地质资料显示，顶进过程中基本无障碍物，如碰到障碍物时，可以在机头前进行注浆固结土体，然后将机头上人孔打开进行清除。（4）在顶管施工过程中，假如出现异常的偏差趋势，必须在第一时间内就停下来，分析因素，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。（5）建立异常情况立即报告制度。即当异常情况发生时，当班人员须立即与地面指挥中心取得联系，以便及时采用行之有效的措施。（三）顶管过程中孤石解决措施我们在本工程所选用的土压平衡机头前端有检查孔，对软土中的较小孤石，可以打开检查取走。在推挤孤石的同时，出会对机头产生反力，操作时应通过仪表和激光点的变化及时发现由推挤反力导致的偏移并通过在角度纠偏来补偿。当顶管过程中碰到较大孤石而无法通过工具头隔栅掏出时，通过管内与地面的互通测量，拟定孤石在地面的具体位置，然后在地面放样并破除路面往下开挖，直至挖到孤石，采用人工或炮机进行分解；或根据孤石的大小情况，拟定采用相应大小的井筒直径进行开孔，直到DN1350管可以通过。孤石解决开挖剖面图（四）顶管时地下管线保护措施（1）为防止对地下管线导致顶坏，在顶管操作过程中，必须严格把好土压力控制这一关。假如压力太高，也许导致土体隆起；假如压力太低，会导致地面沉陷。控制好土压力是保护地下管线最重要的措施。（2）此外，由于地下情况是千变万化的，在施工过程中我们必须认真做好对土体沉降、土体位移的监测工作，通过对监测数据的分析来合理调整土压力的设定，这也是一条很重要的措施。（五）沼气解决措施（1）在地下工程施工中，一般施工人员所吸入空气中的氧气不能低于20％，而硫化氢、甲烷以及其他有害和有毒气的浓度，不能大于有害于身体健康浓度，并考虑时间、温度、湿度等综合作用的影响。可燃气体的浓度不能超过最小燃烧度的10％。（2）在管道施工过程中，应采用电子毒气检测仪对管道内的空气进行检测，正常情况下每班检测一次，并做好记录。当检测的结果超过上述两个极限中的任意一项，就应立即采用措施，加强通风和跟踪检测，保证管道内有足够的新鲜空气，新鲜空气不低于每人每小时25至30立方米。（3）管道内采用非易燃材料。（4）保证管道接口的完好性，以防有害气体介入。（5）保证管道内的通讯畅通，做到有专人值班和守护，保证管道内与地面间的联络畅通。（6）根据防化规定分别在管道内和工作坑上处设立氧气急救装置，以防不测。（7）一般情况下，管道内严禁使用明火，如施工确需动明火（如气割、电焊），应事先按规定办理申报手续，经项目经理和技术负责人共同签字和专用检测仪器测定确认没有隐患后，才干动用明火。动用明火时，必须做好监护工作