给水顶管施工方案

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第一章工程状况简介

（一）工程概况

1、工程简介

本工程为陈塘庄热电厂煤改气搬迁工程生产备用水源及自来水管线穿越周芦铁路顶管工程。顶管中心线与周芦铁路正交90°，顶程142.5m。管线穿越周芦铁路K21+050处。

2、顶管结构

本次顶管管材采用铁路专用钢筋混凝土管φ3000T12-S，内径3000mm，壁厚280mm，外径3560mm，有效长度2500mm，插口形式为钢承口、钢套环。每根钢筋混凝土管重量约为17t，预控顶力为10517KN。采用泥水平衡顶管工艺，触变泥浆减阻。

3、现场状况

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3、施工平面图、立面图、剖面图4、

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周芦铁路

6m6mK21+050副坑主坑7m8m30.3m112.2m新设计西南环线

周芦铁路＋3.75

－7.853－3.4-11.41

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冠梁

3m圈梁双拼工字钢6m钢牛腿9m5、工程重点

（1）前期需要与既有设备单位签订安全协议和协同协议，在施工范围内做好既有电力、通信、信号设备的探明、保护或拆改措施。

（2）管道穿越周芦铁路和污水河，做好泥水舱压力控制、地面沉降控制。（3）控制好顶管机的出洞、进洞、基坑开挖和支护、路基注浆等施工项目。（二）水文概况1、水文地质

地下水静止水位埋深2.4-3.8m，水位标高为2.39-2.74m，补给方式为大气降水补给。2、工程地质

深度30m范围内的地基土属第四系全新统人工填土层、陆相沉积层、沼泽相沉积层和海相沉积层，共分五大层。

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地层时代地层编号岩性层厚（m)土层承载力KPa渗透性质等级弱透水弱透水弱透水弱透水Q4mlQ43alQ42m①2④1⑥1⑥2素填土粉质粘土粉质粘土2.52.51851409585淤泥质粉质3.5粘土⑥3⑥4Q41hQ41al⑦⑧1粉土213085125140弱透水弱透水弱透水弱透水淤泥质粘土7粉质粘土粉质粘土24

(三）施工组织机构

项目经理夏井如技术负责人李帅施工负责人苏宝国安全负责人阎春浩质检员李俊申技术员布尼施工员于振兴施工员张建喜防护员王学奎安全员陈新立

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（5）为保障保护层厚度，钢筋笼每4米同一截面周边对称设置混凝土块，确保主筋保护层厚度。

（6）钢筋笼吊放应缓慢进行，要对准孔位，避免碰撞孔壁，不得强行下放。

（7）钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合以下规定：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。

（8）钢筋笼下端主筋的端部应稍稍向内收敛，以防止下端钢筋笼在下放时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。5.11商品混凝土购买及运输

本工程采用商品混凝土，灌注混凝土前，应检查商品混凝土的出厂合格证和出厂试验报告，符合要求方能在工程中使用。5.12灌注成桩

（1）采用水下混凝土灌注，选择导管直径为250mm左右，壁厚≥3mm，应选用连接处经过加强的导管。

（2）吊放入孔时，导管丝扣连接，应周正、严密、确保密封良好；导管在桩孔内的位置应保持居中，防止导管跑管，损坏钢筋笼。

（3）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm。

（4）灌注前利用球胆作为止水塞，以保证初灌混凝土的质量。灌入足量的首批混凝土，使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，严禁初存量不足就灌入孔内。

（5）首批混凝土灌注正常以后，应紧凑、连续不断地进行，每根桩的浇注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制。

（6）灌注过程中，导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，而使导管内进浆造成断桩。

（7）严格控制最终一次灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高增加50cm，确保灌注后的桩顶在凿除浮浆后达到设计桩顶标高和混凝土质量。

（8）钻成孔后的灌注间隔时间不宜过长，否则，灌前应重新测量沉碴是否满足要求。孔内液面不得低于地面0.5m，以防塌孔。5.13钻孔灌注桩施工质量控制

（1）项目技术负责人或其指定人员向施工人员进行技术交底，明确技术要求、施工本卷须知

等。重要部位要添写“技术交底单〞交责任人。

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（2）项目技术负责人对工程材料试验报告进行确认，合格的工程材料通知项目工程部可以使

用，不合格的工程材料通知项目购买部处置。

（3）测量放点人员对项目技术负责人提供的桩位坐标及控制点坐标进行检查复核无误后，进

行桩位测放并进行标识。

（4）技术人员和质检员共同对测放的桩位验收无误后，交甲方代表验收合格，方可开工。（5）桩机就位后，操作人员首先用经纬仪（或铅锤）调直钻机，技术人员对桩位进行核对，

符合规范要求偏差后方可钻进。

（6）钢筋笼制作人员应按设计和规范要求进行制作，技术人员进行检查验收后，进行标识。（7）技术负责人、质量检查员随时对钢筋笼制作、钻孔、灌注全过程进行监视检查。（8）终孔后应马上清孔。清孔后，技术人员用标准测锤测量清孔后的孔深及沉渣厚度，验孔

合格，符合设计及规范要求后方可灌注混凝土。

（9）混凝土灌注，充盈系数大于1.05，成桩完毕后做好记录。

（10）严格依照施工规范的要求作好材料试验，钢筋及混凝土按时报送试验，控制桩的材料质

量。

技术人员对每天完成的基桩应在《桩基平面布置图》上予以标识，以防漏桩。（四）基坑开挖

采用人机协同分步开挖，开挖时采用先支护后开挖。整体开挖分五步进行。第一步向下开挖1m，开挖后破除桩头施工1.2m×0.8m的冠梁。

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其次步继续向下开挖3m后马上焊接双拼工字钢圈梁及角撑支撑。

双拼工字钢圈梁

角撑

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第三步、第四步开挖深度见图，焊接圈梁及角撑同前一步。3m圈梁双拼工字钢6m钢牛腿9m

第五步开挖到基底以上10cm由人工清底至设计标高，基坑开挖后在四周挖设排水沟，坑底填碎石并在角部设集水井，采用泥浆泵抽水。角撑长度不小于1．7m，所有型钢采用焊接连接。圈梁与灌注桩之间的缝隙用木楔和钢楔塞紧。（五）基坑安全防护

工作坑周边安装护栏，护栏用Ф40mm钢管制作，高度1.2m，立杆与冠梁预埋件焊接稳固。工作坑上下配有梯子，梯子设有扶手，其跨度不大于30cm。工作坑在二步框架处设置二步平台，作业人员戴安全帽从规定通道上下，不得从非通道进行攀登，也不得任意利用吊车臂架等施工设备进行攀登。（六）导轨、后背1、导轨安装

工作坑底板施工前，提前进行钢板预埋作为枕铁，导轨选用P43钢轨，用焊接固定在枕铁上。

两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下式计算：A=2√(D－h+e)(h－e)式中：A一两导轨内距(㎜)．D一管外径(㎜)；

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h一轨高(㎜)；

e一管外底距枕木面的距离(㎜)导轨及枕铁的安装质量应付符合以下规定：

?枕铁的高程宜低于管外底高程10～20mm，间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。?两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装稳固，其纵坡与管道设计坡度一致。?导轨、高程及内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0～

+3mm。2、后背安装

后背采用4m34m30.5m的整体式后背，由30#工字钢拼装组成，型钢前部焊接20㎜厚钢面板，后部焊接10mm厚钢板，使之形成整体。后背卧到工作坑底以下500mm，并应与管道顶进方向垂直，与工作坑壁之间的空隙部分用碎石填充并捣实。（七）路基注浆路基注浆加固

为防止顶管顶进过程中及顶进后铁路路基发生沉降，需对顶管通过处铁路路基进行注浆加固。

水泥砂浆桩是采用排土桩施工原理，用长螺钻机在桩位点钻至设计深度