地铁车站出入口矩形顶管专项施工方案样本

目录25490第1章工程概况 5221.1工程概况 5112671.2工程地质及水文地质状况 6223991.2.1工程地质 6276951.2.2水文概况 714823第2章编制阐明及根据 7311912.1编制阐明 765142.2编制根据 7195352.3编制原则 811997第3章施工总体谋划 8177153.1施工目的 8312003.1.1工期目的 881273.1.2质量目的 986063.1.3安全目的 9174003.1.4文明施工目的 976073.1.5环保目的 9256043.2整体施工规划 952953.3顶管施工工艺选取 9157183.4施工准备 107133.4.1施工技术准备 10258503.4.2施工现场准备 1152583.5施工现场平面布置 12317123.5.1顶管工作井 12149733.5.2顶管接受井 12237393.5.3顶管管节加工场地 1326609第4章施工资源配备 1430554.1劳动力配备 14155564.2施工机械、物资准备 14191384.2.1施工机械准备 1467854.2.2物资准备 1527786第5章施工方案 16264475.1顶管施工 16180015.2.1工艺流程 1655145.2.2顶管掘进机选型 1752695.2.3顶进系统示意图 1735.2.4顶进速度与工期 18151345.3单轴搅拌桩施工 18290955.3.1概况 18147505.3.2单轴搅拌桩施工工艺和流程 19263585.3.3单轴搅拌桩施工工序 21141845.4顶管各系统布置 22174245.4.1顶进系统 22199165.4.2穿墙止水装置 25257085.4.3触变泥浆系统 26318075.4.4泥水循环系统 28317715.4.5泥水解决系统 29223325.4.6通风系统 30255205.4.7通讯与工业电视监视系统 3069075.4.8供电系统 31318885.4.9测量纠偏系统 31105285.5顶管顶进施工 33144565.5.1顶管顶进工艺流程 33288085.5.2顶管准备 33262375.5.3顶管始发 34309455.5.4正常顶进 35145535.5.5顶管测量纠偏 35224575.5.6顶管施工技术质量办法 40210465.6基坑监测 48171725.6.1基坑观测项目、测点布置 48241665.6.2监测注意事项 48219825.6.3信息化施工 496555第6章施工质量保证、难点分析及应对办法 50319146.1质量保证办法 506686.1.1测量控制质量保证办法 50301046.1.2单轴搅拌桩质量保证办法 5060416.1.3顶管施工质量保证办法 51257026.1.4触变减阻泥浆质量保证办法 52149746.2特殊季节施工保证办法 52173886.2.1寒冷季节施工 532446.3难点分析及应对办法 5321976.3.1难点分析 5355006.3.2应对办法 539111第7章安全保证办法 55149157.1安全生产管理目的 55217537.2安全生产保证办法 55173057.2.1安全组织机构 55272977.2.2安全技术保障办法及安全管理保证办法 57202844、起重吊装安全操作规程 58156225、特种作业管理 60263176、机械安全管理 60323097、电（气）焊作业安全保证办法 60284658、安全教诲 61220979、安全检查 625032第8章周边建筑物及地下管线安全保证办法 63247528.1周边建筑物 6348278.2地下管线 63305338.2.1地下管线控制指标 63177218.2.2地下管线保护办法 6326104第9章文明施工保证办法 64121199.1文明施工保证办法 64117999.2合理布设暂时施工设施 64184789.3振动控制办法 645279.4噪音控制办法 6467669.5加强机具、材料管理 6592139.6环保办法 6524892第10章应急预案 662608810.1应急指挥及救援组织机构 66104910.2应急指挥及救援组织职责 671653910.3工作规定 681299410.4紧急状况解决程序和办法 692418510.4.1应急救援程序 691056410.4.2应急救援电话 71863810.4.3应急救援物资 72964110.5专项应急预案 721076910.4.1触电事故应急预案 72917110.4.2高处坠落及物体打击事故应急预案 72第1章工程概况1.1工程概况XX站2号出入口站设于松北大道与银河大街地道桥交叉口西南侧绿地内，跨银河大街地道桥沿呈西北向东南方向敷设。XX站2号出入口站为地下二层岛式车站，车站内包尺寸为470.10m(长)×19.8m(宽)/23.6m(盾构加宽处)，站台宽度12.5m。车站共设4个出入口4组风亭，出入口和风井均为地下一层外挂式构造。其中2#出入口兼具过街通道功能，过阶段拟采用泥水平衡矩形顶管掘进机施工，别的均采用明挖法施工。图1.12号出入口平面位置图2号出入口位于车站东南侧，通道总长约166m，兼具过街通道功能，其中2A出入口位于松北大道东侧，2B出入口位于松北大道西侧，原则段构造净宽为8.0m，过街通道段净宽6.5m。筹划从2B出入口向2A出入口方向顶进，采用7.7m×4.5m矩形顶管施工，通道覆土深度约3.7m，通道长度共67.35m。图1.27.7m×4.5m矩形顶管机工具头1.2工程地质及水文地质状况1.2.1工程地质开挖土层自上而下依次为：1-1层杂填土：灰褐色~黄褐色，松散，稍湿，由建筑垃圾、生活垃圾和黏性土构成，段落范畴内均有分布，层底深度约0.5~7.9m，平均厚度约4.53m。2-2-2层细砂：黄褐色~灰褐色，饱和，松散，成分以长石、石英为主，局部含黏性土，普遍分布于表层，层底深度约2.0~10.5m，平均厚度约3.04m。2-3-2层细砂：褐黄色～灰褐色，饱和，松散～稍密，成分以长石、石英为主，局部夹少量黏性土，普遍分布，层底深度约8.0～15.0m，平均厚度约3.63m。2-4层中砂：褐黄色～褐灰色，饱和，密实，成分以长石、石英为主，局部夹少量黏性土，普遍分布，层底深度约19.0～30.5m，平均厚度约3.66m。依照2号出入口通道剖面图，本工程矩形顶管通道重要处在1-1杂填土层、2-2-1粉砂层和2-2-2细砂层中。1.2.2水文概况依照地勘报告揭示，附属构造出入口场地内空隙潜水赋存于2-2-2层粉砂、2-3-2层细砂、2-4-1层中砂、2-4层中砂，该含水层厚度约35.4~48.2m，埋深约4.2~8.9m，标高为111.71~117.66，潜水层未隔断，抗浮水位按118.10m进行设计。微承压水重要赋存于7-2层中砂、7-4层砂砾层，经计算，抗承压水稳定性满足基坑开挖规定。第2章编制阐明及根据2.1编制阐明本方案是依照本附属构造土建特点，结合我公司施工实力和完毕类似工程施工经验、施工技术、机具设备配套能力等方面因素。按照规范、设计文献及业主管理文献编制而成。2.2编制根据⑴XX市轨道交通2号线一期工程XX站2号出入口站附属构造施工图设计。⑵《XX市轨道交通2号线一期工程XX站2号出入口站岩土工程勘察报告（详细勘察阶段）》⑶《地铁设计规范》（GB50157-）⑷《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—）⑸《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-）⑹《XX站2号出入口站施工测量方案》⑺《都市轨道交通工程测量规范》（GB50308-）⑻《XX站2号出入口站施工监测方案》⑼施工所涉及合用于车站明挖段原则、规范、规程以及国家、部委和XX市关于安全、质量、工程验收等方面原则及法规文献。2.3编制原则⑴认真贯彻国家关于工程建设各项方针和政策，严格执行工程建设程序。⑵严格执行关于设计、施工规范，遵循建筑施工工艺及其技术规律、坚持合理施工程序和规律。⑶在充分理解施工图纸及现场条件基本上采用安全、先进、合理、经济、可行施工方案。严格控制施工质量、保证施工安全，努力缩短工期，减少工程成本。⑷应用先进管理技术，合理筹划，统筹安排，突出重点，控制核心工作，实现均衡生产，持续施工。⑸坚持优化技术方案和推广应用“四新”成果，加强科技创新和技术攻关，应用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量。⑹科学规划施工场地，保证施工全过程对环境破坏最小、占用场地至少，并有较周密环保办法。⑺施工过程中加强施工管理，保证施工质量，保证现场施工安全、文明施工，保护环境，保证职工身体健康。第3章施工总体谋划3.1施工目的3.1.1工期目的2号出入口矩形顶管通道工期筹划见表3.1。表3.1顶管施工筹划序号任务名称工日开始时间完毕时间1前期准备10工作日/6/15/6/242井体端部与后靠土体加固20工作日/6/25/7/143管节制作65工作日/6/20/8/234顶管设备安装15工作日/8/24/9/85顶进50工作日/9/9/10/296管缝密封解决20工作日/10/12/10/313.1.2质量目的保证本工程所有工程达到设计原则和国家现行关于质量验收规范原则，工程质量级别达到合格，争创黑龙江省优质工程。3.1.3安全目的⑴杜绝死亡、重伤事故。⑵杜绝重大交通事故、重大火灾事故，轻伤率控制在8‰以内。⑶职业病发病率控制在0.5‰以内。⑷各种变形均控制在容许范畴内，地下管线不断不裂；地表建筑物及环境稳定。3.1.4文明施工目的保证荣获黑龙江省“安全文明工地”称号。3.1.5环保目的噪音、粉尘不超过国家规定三级原则，废气、废水（液）、废弃物按行业规定解决。3.2整体施工规划依照施工场地大小进行合理总平面布置，达到平面行走路线合理，减少二次搬运。按照招标文献及初步设计图纸，施工内容重要为工作井端头搅拌桩加固、矩形顶管通道长约67.35m。XX站2号出入口矩形顶管项目施工流程：工作井搅拌桩端头加固→通道顶进→竣工验收。3.3顶管施工工艺选取1、依照地质资料及现场勘查，本工程具备如下特点、难点：1）本场地地下水位埋深比较浅，顶管重要穿越为杂填土层、细砂层，地下水丰富。2）通道采用大型矩形顶管施工，需穿越交通繁忙市政主干道松北大道，施工难度较大，技术含量高。3）因是过街通道，施工精度规定高，不容许浮现顶偏现象，需严格控制施工精度。2、基于以上特点，本工程顶管工艺拟采用泥水平衡式顶管，它具备如下长处：1）工具头为密闭施工，可避免地下水及软弱土层对施工影响；2）可有效保持挖掘面稳定，减少对土体扰动，有效减小管道偏差和路面影响，可有效地防止路面隆起、沉降、开裂；3）弃土由管道抽排出，有效改进作业环境，提高安全性；4）工作效率高，施工进度快。泥水平衡式工具头顶管施工形象示意图如下图3-1所示。图3图3.1泥水平衡式工具头顶管施工形象示意图3.4施工准备3.4.1施工技术准备1、掌握地形、地质、水文等勘察资料，对管线线路地质水文状况进行充分分析，预先分析将来施工中也许遇到各种不利因素（如施工排水、流砂流泥解决等），并提出相应解决办法办法。2、组织有丰富施工经验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，充分理解和掌握设计意图、构造特点和技术规定。3、与建设和设计单位一起进行设计交底，图纸会审和测量交桩。4、在施工前对各工种、各施工班组进行详细技术交底。3.4.2施工现场准备1、施工测量放线按设计图纸对管道沿线进行测量放样，测放出管道开挖面、各井位位置和标高，并做出标记。各控制点（坐标桩和水平基准点桩）均应设立保护办法，以防破坏。2、做好现场“三通一平”工作本工程施工用电重要为冲孔桩机、顶管机械，施工至少须2台500kVA变压器，其她施工用电量较小；施工用水各场地需1个DN100水源接入点；施工场地内设立6m宽施工便道；合理布置施工设施、机械行走路线、水管等。3、组织机械设备进场依照施工机具需用量筹划，按施工平面布置图规定，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，并进行相应保养和试运转等工作。4、组织材料和构配件进场依照施工进度筹划组织其所需材料、构配件进场，材料进场后并按规定地点和方式存储或堆放，并作好进场检查和抽检手续，做好组织和保护办法。3.5施工现场平面布置3.5.1顶管工作井顶管工作井位于松北大道西侧，运用2B出入口围挡，出入口暂不施工，做为工作井配套场地，工作井后方明挖段土方需待顶管完毕后方可开挖。顶管工作井净空尺寸为17.8m（长）×12m（宽），如下图所示：图3.2始发端平面布置图为满足顶管顶进时后靠背提供反力规定，工作井后靠施工8000mm×15400mm范畴采用850mm@600mm单轴搅拌桩对土体进行加固。依照地质勘探，顶管段存在粉细砂层，为防止顶管始发洞门破除时井外土体坍塌，在工作井始发端施工10000mm×15400mm范畴采用850mm@600mm单轴搅拌桩对土体进行加固。搅拌桩加固长度为地面至坑底如下3米。3.5.2顶管接受井顶管接受井位于松北大道东侧，顶管接受井净空尺寸为8.3m（长）×12.2m（宽），在工作井接受端施工8000mm×15400mm范畴采用850mm@600mm单轴搅拌桩对土体进行加固，如下图所示：图3.3接受端平面布置图3.5.3顶管管节加工场地本工程顶管管节外包尺寸选为7.7米×4.5米，壁厚0.5米，单节长度1.5米，管节混凝土采用C50P8，F型承插接口连接。顶管段长度61.75米，需要管节约41节。图3.4顶管管片施工为减少场地占用，管片预制场地放在现车站施工场地内，将车站顶板回填做为管预制场地。采用一套模具即可完毕所有管片预制，预制场地约3500㎡，可在顶板回填后将预制场地放置在顶板上。第4章施工资源配备4.1劳动力配备劳动力投入筹划如表4.1所示。实际施工时可视现场需求做恰当调节。表4.1劳动力配备表编号名称数量编号名称数量1生产副经理18电工22主管工程师19搅拌桩操作工43质检员110装载机司机34专职安全员111顶管操作工105测量工程师112吊车司机16测量员213司索工17监测员214杂工34.2施工机械、物资准备4.2.1施工机械准备依照实际状况进行同类设备调节以保证施工正常进行，施工设备进场配备见表4.2。表4.2重要机械设备投入筹划表序号机械或设备名称型号规格数量额定功率（kw）生产能力备注1搅拌桩机270良好2挖掘机PC1201良好3汽车吊25T1良好4汽车吊500T1良好5电焊机BX30F230良好6钢筋切断机Q3G-40012.5良好7泥水平衡式顶管机7700×45001400良好8泥浆解决系统ZX250270良好9油压千斤顶350/280*1800mm18/良好10高压油泵站15kw*2-25L-31.5Mpa2/良好11进浆泵BZ280E-50/QABP4255良好12排浆泵BD150-125-35E/QABP4245良好13高压注浆泵6/4D-G240良好14高压清水泵Cv205r230良好15水泵Cv205r105良好16电焊机BX1-300-5F530良好17矩形管模7700×45001/良好18泥浆测试仪器/1/良好19坍落度测试设备/1/良好20全站仪拓普康GTS-602P1/良好21激光电子经纬仪博飞DJD2-2GJ1/良好22水准仪苏光DZS21/良好4.2.2物资准备施工前准备足够如下材料保证工程正常施工，详细材料类型见表4.3。表4.3重要材料投入筹划表序号材料种类规格型号数量备注1混凝土预制管节7700×4500mm，C50P1067.35m（约44节）2水泥P·O42.5R约吨4混凝土C35P8约300m35钢筋HPB300，HRB400约85吨第5章施工方案5.1顶管施工5.2.1工艺流程回收工具头回收工具头否顶管机吊出正常顶进施工加中继环管节吊装、对接管材运送堆放工具头、顶进设备加工检修始发井后座、导轨等顶进设备安装场地“三通一平”顶管弃壳与暗挖段加固穿墙顶进工具头需加中继环到达设计位置否结束图5.1顶管施工工艺流程图5.2.2顶管掘进机选型依照本工程地质资料显示，顶管管道通过地层重要处在细砂、中粗砂、粘土，依照以上地质状况：1、本工程选用是泥水平衡顶管机，切削下来泥土在泥土仓内形成塑性体，以平衡土压力，而在泥水仓内建立高于地下水压力10～20KPa泥水、泥浆，以平衡地下水压力。通过把进水添加粘土等成分比重调节到一定范畴内，虽然挖掘面是砂土质，也可形成一层结实不透水泥膜，同步平衡地下水压力和土压力。2、顶管机刀盘前面切割面安装固定刮刀，刀座和刀盘焊接采用耐磨焊条。刀盘刮刀对前面土体是全段面刮动。刮刀对破裂土体进行切割，掏空前方土体，顶管机向前推动。3、顶管机刀盘和泥土仓是个多棱体，且刀盘是环绕主轴作偏心转动，通过刀盘对前方土体切割，当有大块土体或块石进入顶管机泥土仓，经刀盘转动时就会被轧碎，碎块泥土不大于顶管机隔栅孔就进入泥水仓被泥水循环管输送走。5.2.3顶进系统示意图图5.2顶进系统平面与剖面示意图5.2.4顶进速度与工期矩形顶管每天顶进1～2m，设备安装调试与洞门破除15天。通道总顶进工期约50天。5.3单轴搅拌桩施工5.3.1概况本工程顶管井端头加固采用单轴搅拌桩工艺，为满足顶管顶进时后靠背提供反力规定，工作井后靠施工8m单轴搅拌桩对土体进行加固，工作井始发端采用10m单轴搅拌桩进行加固，接受井采用8m单轴搅拌桩进行加固。搅拌桩桩径为850mm，桩长进一步坑底如下3m。(1)单轴搅拌桩采用P42.5级普通硅酸盐水泥，水泥掺量为15%，即每立方水泥土中水泥重为270Kg,水泥浆水灰比0.5，按水泥重量参加0.05%三乙醇胺及0.2%木质素。(2)单轴水泥土搅拌桩采用Φ850单轴搅拌设备施工，水泥搅拌桩机械就位时应对中桩位，最大偏差不得不不大于20mm，并且调平桩机垂直度，偏差不得不不大于0.5%桩长。当搅拌头下沉到设计深度时，应再次检查并调节机械垂直度。(3)工艺性试桩需在监理人员监管下施工，以拟定水泥掺入量、浆液水灰比、浆液泵送时间和搅拌下沉及上升速度、桩体垂直度控制办法等。(4)桩体施工须保持持续性，采用套接一孔法施工，形成水泥土搅拌墙，保证防渗可靠性。施工时如因故停浆，应在恢复压浆前将搅拌机提高或下沉0.5m后再注浆搅拌施工，以保证搅拌桩持续性。桩与桩搭接时间不得不不大于10h。(5)单轴水泥土搅拌桩施工其他未尽事宜可参照规范《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T199-)有关规定。5.3.2单轴搅拌桩施工工艺和流程水泥搅拌桩施工工艺重要流程为：桩机定位→喷浆搅拌钻时究竟→关泵搅拌提高→喷浆搅拌究竟→关泵搅拌提高→成桩。1、桩机定位：一方面熟悉图纸规定。在桩位放样后，桩机就位，整平对中。2、喷浆搅拌钻时究竟：开动灰浆泵，确认浆液顺利从喷咀喷出时，启动桩机，操作升降手把使搅拌轴沿导向架搅拌回转向下切土钻进。钻进参数普通为钻速1m/min,转数60r/min左右，喷浆压力1-1.4Mpa,喷浆量33L/min。如遇硬土层，可用钢绳加压器均匀给压，钻进到设计桩底高程。3、关泵搅拌提高：搅拌头进入工序后，即可自桩底以60r/min转数反转，以与钻进相等速度将搅拌头提高到地面（如发现搅拌头被软泥糊住，须及时清除）。4、喷浆重复搅拌钻时到设计桩底高程：按照工序2操作规定进行。5、关泵重复搅拌提高到地面，成桩。6、成桩后，停止搅拌启动灰浆泵，加清水清洗所有管路中残存水泥浆，清除粘附在搅拌头上软土。重复工序1再施工另一搅拌桩（见水泥搅拌桩施工工艺流程图）。施工准备施工准备桩机就位制备水泥浆下沉喷浆提高喷浆搅拌二次下沉喷浆提高喷浆搅拌成桩图5.3单轴泥搅拌桩施工工艺流程图图5.4单轴水泥搅拌桩施工示意图5.3.3单轴搅拌桩施工工序（1）测量放样施工前，依照设计图纸，定位放线，开挖沟槽，然后放第一组桩柆，依照设计图纸尺寸带线。（2）制备水泥浆

水泥用量按设计原则为土体质量15%，水灰比为0.45。施工中加水可使用定量容器进行用水量控制。（3）预拌下沉喷浆

待水泥搅拌桩机冷却水循环正常后，启动搅拌桩机电机，放松搅拌桩机吊索，使搅拌桩机沿导向架搅拌切土下沉，下沉速度可由电机电流监测表控制。下沉速度≤0.8m/分，工作电流不应不不大于70A。开始喷浆搅拌，喷浆过程中，不断搅拌水泥浆。随时观测设备运营及地层变化状况，钻头下沉至设计深度位置时，停止钻进。（4）提高喷浆

提高钻头喷浆。喷浆过程中，不断搅拌水泥浆，防止其离析，并通过电脑自动计录，喷浆量，离地面50cm时，停止喷浆。

（5）二次搅拌喷浆

第一次喷浆完毕后，继续二次下沉进行补浆喷浆，搅拌至设计位置深度。

（6）清洗

若桩机停止施工或施工间歇时间太长时，向水泥浆搅拌桶中加入清水，启动灰浆泵，清洗所有管中残存水泥浆，直至基本干净，并将粘附在搅拌头软土清洗干净。（7）移位桩机移至进行下一桩位，重复进行上述环节施工。5.4顶管各系统布置5.4.1顶进系统1、后座千斤顶选用管节轴向容许推力为171864kN，依照总推力、始发井所能承受最大顶力及管材轴向容许推力比较后，取最小值作为油缸总推力。各油缸有其独立油路控制系统，可依照施工需要通过调节主顶装置合力中心来进行辅助纠偏。每只油缸顶力控制在1800kN如下，这可以通过油泵压力来控制。表5.1顶进系统管线段长度（m）主顶油缸选用备注XX站2号出入口顶管通道67.3514台kN级油缸2、顶进系统施工规定（1）导轨1）导轨应选用钢质材料制作，安装后导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查。2）两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。3）导轨安装容许偏差为：轴线位置：3mm；顶面高程：0～+3mm；两轨内距：±2mm。图5.5导轨和顶推系统（2）千斤顶1）千斤顶安装应固定在支架上，并与管道中心垂线对称，其合力作用点应在管道中心垂直线上。2）千斤顶最大顶力不不不大于1800KN。（3）油泵安装和运转应符合下列规定1）油泵宜设立在千斤顶附近，油管应顺直、转角少。2）泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转。3）顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。4）顶进中若发现油压突然增高，应及时停止顶进，检查因素并经解决后方可继续顶进。（4）顶铁1）顶铁应有足够刚度。2）顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高于表面，且不得脱焊。3）顶铁相邻面应互相垂直。4）同种规格顶铁尺寸应相似。5）顶铁上应有锁定装置。6）顶铁单块放置时应能保持稳定。（5）开始顶进前要检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进：1）所有设备通过检查并通过试运转。2）工具管在导轨上中心线、坡度和高程应符合规范规定。3）防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑办法。4）启动封门办法。图5.6主顶油泵过度顶铁千斤顶千斤顶支架后靠垫铁过度顶铁千斤顶千斤顶支架后靠垫铁图5.7主顶设备安装图5.4.2穿墙止水装置穿墙止水环安装在始发井预留洞口，具备防止地下水、泥砂和触变泥浆从管节与止水环之间间隙流到始发井。穿墙止水圈构成某些为：① 预埋钢板环；②橡胶圈；③钢压板；④钢压环；⑤螺栓。止水环构造采用钢法兰加压板，中间夹装20mm厚橡胶止水环，该橡胶环具备较高拉伸率（不不大于300）和耐磨性，硬度为45～55，永久性变形不不不大于10％。借助管道顶进带动安装好橡胶板形成逆向止水装置。安装固定好后，预埋钢环板与混凝土墙接触面处采用水泥砂浆堵缝止水。待机头完全进入洞门后，在洞门外面绕管节周边浇筑一圈钢筋混凝土环梁进行二次防水，防止泥水泄漏。二次防水环梁二次防水环梁图5.8二次防水环梁5.4.3触变泥浆系统1、泥浆配制当前，惯用注浆材料重要有膨润土、聚合物、泡沫等。在顶管工程中应用最广泛是膨润土泥浆。膨润土泥浆又称触变泥浆，是由膨润土、粉末化学浆糊(CMC)、纯碱和水按一定比例配方构成。泥浆配制时,在货源上应优选颗粒细、胶质价高膨润土。在制作过程中，为了使膨润土充分分散，搅拌应充分均匀，泥浆拌和后停滞时间应在12h以上。惯用膨润土泥浆配比(重量比)见下表。2、注浆设备及管路选取适当注浆设备是注浆减阻成功主线保障。当前使用顶管注浆设备有往复活塞式注浆泵、螺杆泵及胶管泵等；使用最多则是螺杆泵。它无脉动、自吸能力强、压力均匀平稳，缺陷是不能通过较大颗粒及尖锐杂质，且不能在无浆液状况下干转。注浆孔普通按90°或120°设计成4个或3个，采用点式注浆。注浆管路分为总管和支管：总管采用Φ40钢管，以减小浆在管中阻力，距离短时可用胶管；支管用Φ25胶管。在每根支管与总管连接处应设立1个球阀。3、注浆控制注浆原则：先压后顶，随顶随压，及时补浆。注浆控制涉及：注浆量、注浆压力和注浆速度。(1)注浆量是注浆减摩中重要技术指标,它反映是顶管长度和浆膜厚度量化关系。它和顶管管材、顶管长度、土体构造及含水率等因素关于。从顶管注浆开始,就要对注浆量、顶进长度、顶进推力、注浆压力及时间作综合对比记录,并可依照注浆量及顶进长度、浆膜厚度，对减阻效果进行动态分析。在顶管过程中注意观测浆池内浆面与否下降，下降多少并记录注浆量。(2)注浆压力应平稳均匀。普通通过观测贮浆池内浆液减少量、顶进长度、顶进推力及估算浆膜厚度，来综合分析注浆压力与否过大或过少。开始注浆时压力不适当过高，过高不但不易形成浆套，还会产生冒浆现象，影响减摩效果。此外，还要观测注浆泵上压力表和注浆管前端压力表。压力与否正常(注浆管前端正常压力应为地下水压力再加上20～50kPa),出洞后可调试。(3)注浆速度受诸多因素影响和制约，如注浆孔设立、浆套形成快慢及效果、顶进速度等。可依照实际工程中减摩效果及注浆压力对注浆速度进行调节,以适应工程需要。4、泥浆置换顶进结束，对已形成泥浆套浆液进行置换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量粉煤灰，在管内用单螺杆泵压住。压浆体凝结后（普通为24小时）拆除管路换上封盖，将孔口用环氧水泥封堵抹平。5.4.4泥水循环系统1、泥水加压平衡顶管工法基本原理是，通过合理调节比重、压力和流量泥浆被送入顶管机压力仓，与切削后泥土混合后被排出，经流体输送设备输送至泥水解决站，分离出泥土，并调节泥水比重后再次循环使用。2、工作面稳定原理（1）泥浆压力与作用于工作面土压力、水压力相抗衡，以稳定工作面；（2）刀盘平面紧贴着工作面，起到挡土作用；（3）泥浆使工作面形成一层抗渗性泥膜，以有效发挥泥浆压力作用；（4）泥浆渗入至工作面一定深度后，可起到稳定工作面及防止泥浆向地层泄漏作用。工作面对泥浆过滤作用，因土颗粒直径、渗入系数等而异，但总来说，以上互相作用可让工作面达到稳定。因而，施工中应加强对泥浆压力和泥浆品质控制。泥浆浓度越高，对稳定工作面效果越大，但流体输送设备和泥水解决设备承担也随之增大，因而，应依照切削土体实际状况进行恰当控制。普通采用泥浆比重值为1.05～1.3，粘度不不大于25’。3、接力泵布置送浆管输送对象是通过比重调节泥水，虽然延长输送距离送浆压力也不会明显减少，相比之下，排泥管需要把切削后泥土输送至泥水解决站，随着管道延长，泥土密度增大，输送压力损失较大，因而，排泥管路中必要合理设立接力泵，以防止排泥压力（流量）减少。4、排砾装置当排泥管内混入了砾石或其她固结物体，可运用砾石破碎装置将其破碎。破碎机最大破碎尺寸为50±10mm。5、旁通管布置当遇到以软弱土层和砾石层为主地层时，切削后泥土有也许导致排泥管口及阀堵塞，从而引起工作面泥水过多、流量不稳等。这些现象很有也许对掘进效率和工作面稳定导致不良影响。应运用旁通循环消除排泥管堵塞。6、送排泥管路送排泥管路作用是在顶管机与泥水解决设备之间输送泥浆，在掘进施工中发挥着重要作用。必要考虑流体输送安全、减少管路输送损失以及加强耐磨性能等。5.4.5泥水解决系统这里泥水解决是指泥水平衡顶管过程中排放出来泥水二次解决，即泥水分离。本工程筹划采用黑旋风泥沙解决器来进行泥水分离工作。图5.9黑旋风泥沙解决器5.4.6通风系统在长距离顶管中，通风是一种不容忽视问题，它直接影响至管内工作人员健康。为获得抱负通风效果，本工程采用长鼓短抽组合式通风，通风系统安装在距掘进机12～15m处，抽风风筒与鼓风风筒分别安装于管内左右两侧，两风筒必要重叠5～10m，抽风机吸入口在前，鼓风机排风口在后，并在管道中间配备若干外轴流电扇，向井内排出浑浊空气。5.4.7通讯与工业电视监视系统1、管内通讯与工作面现场通讯采用HE系列自动电话总机，用机械拨盘式电话机互相联系。电话设立在空压机房、压浆棚；各工种间、中控室、办公室、掘进机、每道中继环、始发井内。2、配备2只低照度摄像头，一只安装于掘进机操作台处，监测操作台各项数据；一只安装于始发井内，监测主千斤顶动作，监视器安装中央控制室，以利技术人员对的指挥。5.4.8供电系统始发井现场输出端电缆分三路，分别供始发井上供电系统、井下顶管机头、及井内主千斤顶。第一路：泥浆间：2×10kW=20kW现场照明：10kW第二路：后座油泵：2×22kW=44kW（最多布置4个）电焊机：2×10kW=20kW第三路：顶进系统：泥水切削平衡15×30kW＋2×22kW＋4×2.2kW+50kW=552.8kW（含出泥系统）管内照明：10kW管内用三相五芯式300mm2电缆供电。管内供电系统配备可靠触电、漏电保护办法。井上井下与管内照明用电采用36V低压行灯。现场配电间为适应上述规定，安装630A主受电柜一只，分别输入3只配电屏，经3路分送至各用电部门，为解决顶管后期电压降问题可在管内设立若干台升压器。5.4.9测量纠偏系统1测量系统施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量，测量重要用导线测量法，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在掘进机尾部，测量时激光经纬仪直接测量机头尾部测量光靶位置，并依照机头内倾斜仪计算机头实际状态。由于顶管掘进机头附有光电接受靶和自控装置，激光经纬仪安顿在观测台上，在准备工作中，已使它发出激光束既为管道中心线，又符合设计坡度规定，实为顶管导向基准线。施工开始时使光电接受靶中心与激光光斑中心重叠，这时批示器给出零信号，当掘进机头浮现偏差，相应光电接受靶中心将偏离光斑中心，从而给出偏离信号，通过自控装置操纵校正千斤顶油路，进行掘进方向自动纠正，使工具头始终沿激光束方向迈进。2纠偏系统1)、纠偏系统重要设备：纠偏千斤顶、油泵站、位移传感器和倾斜仪构成。2)、纠偏系统作用：控制顶管施工中顶管机推动方向。纠偏系统动作控制是在地面操作室操作台远程控制，纠偏量控制是通过安放在纠偏千斤顶上位移传感器来实现纠偏量控制，纠偏动作是一种纠偏千斤顶组合式动作来实现。顶进过程中，依照测量反馈成果，调节纠偏千斤顶，使工具头变化方向，从而实现顶进方向控制。激光点和靶激光经纬仪激光点和靶激光经纬仪图5.10测量系统5.5顶管顶进施工5.5.1顶管顶进工艺流程顶管工种：顶管工种：①工具头机械工兼测量工②泥浆工③电工④电焊工⑤起重工⑥杂工⑤整体式顶进构架调节顶块⑥出土装车、外运②管道顶进顶进前准备①所有机械设备交班检查①工具头刀盘转动、开进出渣浆泵①调节舱内、舱外泥水到达平衡④⑤⑥拆开各管线、管节吊装、各管路安装拼接1个行程顶进结束①测量工具头偏位、作好记录、纠偏1节管顶进1个顶进循环结束、重复顶进1个行程②压触变减阻浆②泥浆制作图5.11泥水平衡顶管顶进施工工艺流程图5.5.2顶管准备1、顶进前准备所有机械设备交班检查顶进前，机械工需要进行交接班手续，将记录设备运转状况表交个下一种班组机械工，并进行口头设备运转状况交班，刚上班机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等例行检查。2、工具头刀盘转动、开进出渣浆泵交班和例行检查完毕后，接通电源，将工具头刀盘转动，当设备参数稳定后，开进出渣浆泵，开始泥浆循环。5.5.3顶管始发1、初始穿墙顶进本工程拟在顶进井出洞口安装可拆式止水钢圈，再在钢圈上上安装止水胶圈，达到止水效果。洞口安装好止水圈后，吊住工具头，顶出推动千斤顶，将环形顶铁对准工具头尾部，将工具头缓缓推动到井壁洞内。安装好所有管线（电力电缆、信号线、油管、触变泥浆管），转动刀盘，向工作仓注入某些泥浆，开始顶进，进入正常顶进工序。顶管穿墙时要防止工具管下跌，在穿墙初期，因入土较小，工具管自重仅由两点支承其中一点是导轨，另一点是入土较浅土体。这时作用于土体支撑面上应力很也许超过容许承载力，使工具头下跌。因而，工具头穿墙时，一方面要带一种向上初始角（约5′）另一方面穿墙管下部要有支托，并且加强管段与工具管，管段与管段之间联结。此外，工具管推动一定要迅速，不使穿墙管内土体暴露时间太长。暴露时间越长，危险性越大。顶管穿墙位置必要作好止水，防止孔口由于流失减阻泥浆，导致孔口塌陷，发生安全事故，或者减阻失效。2、调节舱内舱外达到泥水平衡工具头操作所有采用在管道外（始发井上）控制台控制，只需1个机手操作，可实现对工具头刀具转动、纠偏控制、压力显示、实时监控(工具头安装了摄像头、控制台上安装电视机)。顶进千斤顶，观测工作仓泥水力表，控制顶进速度和出土量保证舱内、舱外压力平衡；舱内压力过大，地面隆起；舱内压力过小，地面沉陷，因此控制顶进与出土速度相称核心。5.5.4正常顶进1）顶进过程中，规定边注入触变泥浆边顶进，不注浆不顶进原则。2）停止顶进或拼接管段、排除故障等因素导致短期或长期停顶时，规定工具头中留有足够土塞或注泥浆平衡土压力。3）重新开始顶进时，应对整个管路进行补浆。4）顶进一节管后，回缩千斤顶，拆开水、电、气、通风、泥浆管路，吊入下一节管段，调直对中，安装好接头止水材料，安装回各顶铁，接通各管线，开动油泵顶进一种千斤顶行程，测量，纠偏，安放顶铁顶进，直至放一节管，又重复上述流程。5）测量工具头偏位、作好记录、纠偏。5.5.5顶管测量纠偏顶管施工中测量工作重要任务是掌握好管线中线方向、高程和坡度。1、顶管工程中平面控制及高程控制规定（1）顶管工程中平面控制由于顶管施工是在两始发井之间进行贯通，测量工作中总体控制所规定只是满足线路布置、始发井位置选取等，对控制测量精度规定不高，但作为2个始发井之间控制，则要保证贯通技术规定。顶管平面控制，运用大连高程系统控制点，布设光电测距导线，其技术规定可参见下表5.2。表5.2测量容许误差表导线类别导线级别二井间距（m）导线边长（m）测角中误差（"）测距中误差（mm/km）DJ2型仪器测回数方位角闭合差（"）相对闭合差二井间二级<1000≤2005531/15000全线路三级—≤2008521/10000①注：n为测站数。②测距中误差按外插定线法（正倒镜定线法）拟定。2、高程控制（1）依照设计坡度规定，沿线路布设四等水准路线，并在各井口处埋设暂时水准点以供顶管高程放样。（2）顶管施工中测量准备工作（3）顶管顶进施工，每一进程均依赖于测量定位与定向工作，测量工作如有失误，将会给工程带来损失，必要做好充分准备工作。（4）依照顶管线路所布设导线点及水准点，标定出井平面位置及测定其深度，以指引始发井开挖施工；定出始发井与接受井管道中心点，并将其投设于地面（如下简称投点），作好标记，由于投点处在井边沿，事先作好投点支架搭设与焊接标志工作。（5）以布设线路导线点中一种导线点及一条边方位角，重新精密测定二井间导线，即贯通导线，并联测二井投点，在有条件地方，最佳将投点作为导线点，以便获得投点精准坐标，所有导线点应埋设牢固标志，以备复测。依照贯通导线及井口投点，在始发井边沿放样出顶进方向坐标点，而后与井口投点一起向井下投设方向线，并将高程从井上传至井下，埋设暂时水准标点，如下图所示。（6）在始发井下建立控制观测台，在其上配备有强制对中仪器基座，并设有上下左右可调节装置，能使架设于其上仪器调节到中线（或与中线偏离一定距离）位置，并使仪器横轴调节到中线（或与中线偏离一定距离）高度上。激光经纬仪激光经纬仪图5.12井口投点示意图3、顶管顶进中测量工作（1）具备自控导向机械状况由于顶管掘进机头附有光电接受靶和自控装置，激光经纬仪安顿在观测台上，在准备工作中，已使它发出激光束既为管道中心线，又符合设计坡度规定，实为顶管导向基准线。施工开始时使光电接受靶中心与激光光斑中心重叠，这时批示器给出零信号，当掘进机头浮现偏差，相应光电接受靶中心将偏离光斑中心，从而给出偏离信号，通过自控装置操纵校正千斤顶油路，进行掘进方向自动纠正，使工具头始终沿激光束方向迈进。（2）无自控导向设备状况往往会遇到这种状况，当观测台激光经纬仪安顿在正中心设计位置时，由于现场安顿管道会阻挡激光视线，这时应将仪器安设在偏中心一定距离位置上。简易定向办法是在机头偏中心一侧横置一种标尺，标记出对的顶进方向刻划与高度，而在后来每次定向中，标尺上光斑会指着不同刻划，即会懂得偏移方向大小，指引施工纠偏。在进行顶管测量控制工作时，应注意如下两点：①第一，由于在顶进中，千斤顶作用力与地基或井壁间所发生反作用力，往往会使观测台发生变位，使其上安顿精确激光经纬仪也跟着移动，导致照准方向偏离设计值。因而，在顶进过程中，要经常对仪器位置进行复测，发既有误时，应及时予以纠正。②第二，在顶进中，应组织专人对顶管沿线地面上建筑物以及地下管线等重要设施进行监测，并及时提出监测报告，以保安全。激光经纬仪激光经纬仪图5.13顶进施工中测量示意图4、测量纠偏测量规定：仪器经校正，固定牢固，做好记录，及时联系，指引纠偏，控制点须严格校核。纠偏是顶管施工核心环节，纠偏办法如下：工具头开始顶进5～10m范畴内，容许偏差应为：轴线位置3mm，高程0～+3mm，当超过容许偏差时，应采用办法纠正。纠正偏差应缓慢进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。工具头前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，依照测量反馈成果，调节纠偏千斤顶，使工具头变化方向，从而实现顶进方向控制。如果工具头方向偏差超过3mm，即应采用纠偏千斤顶进行纠偏。混凝土管顶出穿墙管及在长度30～40m范畴内偏差是影响全段偏差核心，特别是出墙洞时，由于管段长度短、工具头重量大，近出洞口土质易受扰动等因素影响，往往会导致向下偏，此时，应当综合运用工具头自身纠偏和调节千斤顶作用力合力中心来控制顶管方向。校正办法采用顶管机自身纠偏法：控制顶管机状态(向下、向上、向左、向右)，这种办法纠偏办法良好，每次纠偏幅度以5mm为一种单元，再顶进1m时，如果依照顶管机测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少，增大纠偏力度（以5mm为一种单元），如果依照顶管机测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。纠偏应贯穿在顶进施工全过程，必要做到严密监测顶管偏位状况，并及时纠偏，尽量做到纠偏在偏位发生萌芽阶段。表5.3顶进管道容许偏差表检查项目容许偏差（mm）直线顶管水平轴线顶进长度＜300m50300m≤顶进长度＜1000m100顶进长度≥1000mL/10管道内底高程顶管＜300mDi＜1500+30～-40Di＞1500+40～-50300m≤顶进长度＜1000m+60～-80顶进长度≥1000m+80～-100相邻管间错口管节、玻璃管节15％壁厚，且≤20钢筋混凝土管道15％壁厚，且≤20对顶时两端错口50注：Di为管道内径（mm），L为顶进长度（mm）。5.5.6顶管施工技术质量办法1、顶管出洞口技术办法在顶管施工中，把顶管机从顶进井中通过洞口徐徐顶到土中这一过程称之为出洞。顶管施工中进出洞工作十分重要，在施工中考虑到它安全性和可靠性，特别是从顶进井中出洞开始顶管，如果出洞安全，止水效果较好，可以说顶管施工已经成功了一半。1）安装止水圈洞口止水圈重要由预埋钢环、压板、橡胶圈和安装钢环构成。为了使预埋钢环能牢固地预埋在洞口井壁上，在它与混凝土接触一面焊接数根开叉锚杆，预埋钢环内径同预留洞口同样大小，安装钢环是布置始发井顶管始发井时焊在预埋钢环上。在安装钢环上焊数根安装橡胶圈和压板用螺栓，在安装钢环焊好后就进行橡胶圈和压板安装。安装位置要依照出洞轴心位置进行调节，由于顶管出洞时不可避免有一定偏离出洞轴线位置，止水圈容许机头有2cm轴线位置，若机头偏差超过2cm，止水圈安装位置必要依照实际偏差进行调节。机头直径普通比混凝土管外径大2cm，使管与洞之间有2cm空隙，容易形成泥浆套，便于减少管壁与土之间摩擦阻力。2）顶管机头出洞口若出洞处管下部为砂性土，施工时在洞口采用门式加固，所谓门式加固，就是穿墙时为防止工具头流水流泥导致地面塌陷，发生安全事故，或者顶进方向失去控制，对所顶管道外径两侧和顶部一定宽度和长度范畴内进行加固，对穿墙管前方土体采用搅拌桩加固，以提高这某些土强度，从而使工具管在出洞或进洞时土体不发生坍塌现象。2、掘进机出洞防磕头办法掘进机出洞时由于周边土体被破坏或在出洞时洞外泥水流失过多，导致出洞时掘进机因自重太重而下磕，为防止这一现场产生，采用如下办法：1）掘进机就位后，将机头垫高5mm，保持出洞时掘进机有从来上趋势。2）调节后座主推千斤顶合力中心，出洞时观测掘进机状态，一旦发现下磕趋势，及时用后座千斤顶进行纠偏。由于距离较短。这一办法效果会非常明显。3）由于洞中外侧进行了加固办法，也进一步防止了磕头现象产生。4）机头尚未完全出洞不得纠偏，出洞后纠偏不得大起大落。5）在软土层中顶进混凝土管时，为防止管节漂移，可将前3～5节管与工具管联成一体。3、初始顶进防止管道后退办法当出洞口深度较深时，在初始顶进阶段正面水土压力也许不不大于管周边摩擦阻力。拼接管子时主推千斤顶在缩回前必要对已顶进某些与井壁进行固定，否则管道发生后退会导致洞口止水装置受损危险，因而在主推千斤顶退回前将混凝土管与始发井壁相连，直至混凝土管外壁摩阻力不不大于掘进机正面水土压力为止。4、施工参数控制办法（1）初始顶进a、顶进速度：初始顶进速度不适当过快，普通控制在1~2mm/min左右，依照偏差和旋转状况进行调节。b、出土量：加固区普通控制在105%左右，非加固区普通控制在95%左右。（2）正常顶进a、正面土压力设定：结合施工经验，设定值应介于进浆压力与排浆压力之间。b、顶进速度：普通状况下，顶进速度控制在0～20mm/min，如遇正面障碍物，应控制在10mm/min以内。c、出土量：严格控制出土量，防止超挖及欠挖，正常状况下出土量控制在理论出土量98%～100%。5、管道抗扭转办法顶进过程中由于周边土质变化，纠偏影响及管内设备不均匀性会导致推动时管道发生不同限度扭转，直接影响到施工质量。因而重要采用如下办法：①在管内设备及管道安装时，依照重量平衡原理，在安装设备及管材另一侧配以相似重量配重，使管道顶进时左右重量保持平衡。消除人为导致管道扭转因素。②顶进时在掘进机及每个中继环处设有管道扭转批示针。一旦发现微小扭转即用单侧加压配重办法进行纠扭。压铁单块重量为25kg。③掘进机若发生扭转，则将左右两只抗扭转翼板向外推出。推出越长，抗扭力矩就越大，当掘进机平衡时则缩回翼板即可。6、顶管轴线控制办法顶管要按设计规定轴线、坡度进行。重要是掘进机头部测量与纠偏互相配合。纠偏是完毕管道线型重要手段。纠偏原则如下：1）、勤测勤纠：即每顶进一段距离，测量一次工具头轴线及标高偏差状况。告知工具头纠偏人员，纠偏人员再将工具头当前纠偏角度、各方向上千斤顶油压值、轴线偏差等报给中控室，输入微机。微机将显示出纠偏办法、数据，再按此进行纠偏。2）、小角度纠偏：每次纠偏角度要小，微机每次指出纠偏角度变化值普通都不不不大于0.5º，当合计纠偏角度过大时应与值班工程师联系，决定如何纠偏。3）、纠偏操作不能大起大落，如果在某处已经浮现了较大偏差，这时也要保持管道轴线以恰当曲率半径逐渐地返回到轴线上来，避免相邻两段间形成过大夹角。7、地下管线及地下障碍物探测探测范畴为工作井外边线外围3m及管道沿线范畴，探测深度至管底或井底如下2m范畴。探测规定：探明既有地下管线分布状况，涉及管线管线中线位置、管线类型、埋深、管外径、现场合有管线及检查井位置。提供有关管线变形警戒值，探明有无孤石等障碍物和临近建筑物基本形式及其标高。对于沿线地下管线，在施工前应熟悉其详细位置及里程，虽然图纸所示管线并未与地下管道线路相交，但实际施工时也许会发生地表沉降现象，因此施工到该位置时，应放慢顶进速度，浮现涌水流沙等会导致地表沉降现象时，及时解决，以妥善保护沿线地下管线。一旦施工时遇到这些地下障碍物，将影响到顶管施工进度；施工前应先查明孤石、旧基本状况，与否发生冲突，以便依照实际状况提前制定出相应解决办法。在顶管施工前，采用地质雷达扫描，查明顶管管道沿线地下障碍物状况，并结合小型钻孔抽芯取样，以便及时清除地下障碍物、迁移地下路线。（1）地质雷达扫描探测①工作原理地质雷达是通过发射天线向地下传送一高频带短脉冲电磁波，然后通过接受天线采集地下反射回来电磁波信号，通过对电磁波信号解决分析，可理解下伏岩土信息，从而达到检测地下障碍物目。由于地下障碍物存在，障碍物及其附近区域土层密实度发生变化，这将导致介质间电磁性浮现差别。因而，通过度析反射电磁波信号可以判断地下障碍物存在平面位置、埋深和大小，以及也许所属类型。②实际应用在顶管施工前，沿着顶管管道中心线用地质雷达分段进行扫描探测，依照扫描成果分析判断在顶管管径埋深附近与否存在地下障碍物，以及障碍物大小、埋深和也许所属类型，以便制定相应解决办法。（2）钻孔抽芯取样以扫描成果为根据，对沿线地下密实度变化异常部位用小型钻机进行钻孔抽芯取样，钻孔深度设定在管底高程如下，以详细查清地下障碍物状况。8、地面及建筑物沉降控制办法（1）进行地面沉降控制监测地表监控采用地表和深层观测相结合办法。沿顶进轴线管线保护和重要区段应增长每天监测次数以致进行24小时跟踪监测。正常状况下地面观测点每天进行1～2次沉降跟踪观测，经数据解决分析后作为及时调节掘进机参数根据，减小地面沉降量。顶进过程中地面沉降控制为：地面隆起最大极限为+10mm；地面沉降最大极限为-10mm。（2）引起沉降因素①掘进工作面塌方是导致地面较大沉降重要因素。塌方导致超量出土，覆盖层土体松动，以致地面沉降。②开挖端面取土量过多或过少，使工具管推动压力与开挖土体压力不平衡，导致地面沉降或隆起。③管道外壁空隙（工具管外径与管外径之差）引起地层土体损失。④纠偏导致沉降，工具管纠偏后，刃脚后形成一种空隙，纠偏角越大，空隙越大，管道顶进时周边土体便会坍入空隙导致地面沉降。⑤触变泥浆导致沉降，顶管施工为了减少阻力，在管道周边注触变泥浆，一旦施工结束，触变泥浆就会泥水分离，因触变泥浆含泥率仅为百分之几，四周土体就会向管壁坍落，导致地面微小沉降。（3）解决办法施工前应对工程地质条件和环境状况进行周密细致调查，制定切实可行施工方案，并对距离管道近建筑物和其他设施采用相应加固保护办法。依照工具头前方设立测力装置，掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力平衡。压注泥浆不使管壁与土体之间形成空隙：顶管设计时，为了减少摩擦阻力，减少主千斤顶顶力，工具头外径比顶入钢筋混凝土管外径大10mm～20mm。因而，顶管时在顶入管与土体之间就存在一定空隙，导致土体也许沉落。为此，必要及时压注泥浆于空隙中，并且边顶进边压浆，更需要在中间补浆，使在项管中形成完整泥浆套，既消除了空隙，又能平衡其上土体之自重，防止沉落。施工结束及时注入水泥浆置换润滑泥浆。可运用混凝土管上预设注浆孔对土层进行填充物压注，以提高土层密实度，减少土层地面沉降量。顶管顶进时，要严格遵守操作规程，及时进行测量，避免大角度纠偏。严格控制管道接口密封质量，防止渗漏。避免因渗漏引起土层流失，并最后导致地面沉降。出土顶进时注意保持等体积置换：即在管内挖掘土方体积Q土完全等于顶入管子体积Q管（Q土=Q管），因此每次顶进都通过一定计算，尽量相等。当Q土＞Q管，地面易于沉降；Q土＜Q管，地面易于隆起。使土体中不产生附加应力：土变形，归根究竟是土体内有了附加应力，顶管时，还要考虑如下几种外力：①泥浆压力影响。为此，在压浆时要控制好压力。正好能平衡“泥浆套”以上土体压力，因此事先要依照预计上压力拟定泥浆压力，并非泥浆压力越大越好。②邻近建筑物荷载；③邻近施工影响及堆载影响等等。9、管壁外触变泥浆减阻办法在长距离顶管中，随着距离增长，管道通过不同土质时，推力上升不久，一旦摩擦阻力过大导致管道所受顶力不均匀，当顶力超过混凝土管所承受极限时，混凝土管就有也许破坏，因而管壁外减阻是工程顺利完毕必要办法。普通咱们采用在混凝土管周边注触变泥浆，将混凝土管与土之间干摩擦变为湿摩擦，达到减阻目。普通混凝土管壁与砂层土体摩擦力达2~3t/m2，而采用触变泥浆减阻后，摩阻力可以减少到0.1~0.5t/m2。在长距离混凝土管顶进中，必要采用持续触变泥浆减阻办法，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（25mm左右）泥浆套，间距10m设一道补浆孔，使顶管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力，依照压力表和流量表，计量桶控制用浆量，压力控制在自然地下水压1.1～1.2倍。制备泥浆材料及其配比严格按规定选用，经现场实验，以保证泥浆性能良好，必要时可加其她外加剂。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，防止跑浆和冒浆，并保证泥浆达到量。造浆后应静置24小时后方可使用。为达到良好减阻目，在施工操作上必要“先压浆后顶进、边压浆边顶进、停顶进勤补浆”办法维持泥浆套性能。在顶管施工时，可以结合泥浆水分渗入损失状况，考虑工具头后20米以内混凝土管注浆孔均连接注浆管补充浆液，之后混凝土管中每10米（即4节）注浆孔连接一道注浆管进行补浆，其她管节注浆孔在需要时再接上注浆管注浆。10、通过不稳定流砂及淤泥层解决管道顶进如果遇到不稳定流砂及淤泥层，在流砂性质土层和淤泥质，此类不稳定性土层中，采用如下办法：（l）不抽水，保持流砂及淤泥层稳定。（2）少出土、多顶进。（3）在顶进过程中，应当随时注意工具头前端土压状况，保证使工具头前端土体不发生流沙流泥和坍塌。（4）在含砂量过大地层需要加注泥浆，以增长土体和易性和平衡土体压力。11、管道整体不均匀沉降防止办法每段通道顶进完毕后，运用触变泥浆注入口改注入填充料，增长管外壁土体密实度，防止管道浮现不均匀沉降现象。5.6基坑监测5.6.1基坑观测项目、测点布置基坑监测是本工程施工中一种必不可少环节，也是本基坑工程施工重点和难点所在。施工中规定监测项目和布点设立。监测需由有资质第三方单位实行。施工影响范畴内需布设监测点，特别是地下管线及影响范畴内建（构）筑物。5.6.2监测注意事项第三方监测须由有资质单位进行，施工单位应与监测单位密切配合，做好监测元件安放和保护工作。从顶管施工期间，应由专业监测单位对基坑进行全过程监测，详细监测内容及方案由监测单位制定后送设计单位审核。各次、各点观测记录及时整顿汇总，绘制变形曲线；发现异常状况应及时反馈给监理、施工和设计人员；建立完整观测、反馈、分析、决策及应急解决体系。除由第三方监测单位进行监测外，基坑施工单位须每天早，午两次进行位移监测，并与第三方监测单位监测成果进行复核验证。5.6.3信息化施工施工监测过程中，在可行、可靠原则下收集、整顿各种资料，各监测项目监测值不能超过管理基准值，其值详细由设计拟定。除此之外，必要会同关于构造工程人员按照信息化施工程序，对各项监测资料进行科学计算，分析和对比，预测基坑稳定性和安全性，提出工序施工调节意见及应采用安全办法，保证整个工程安全、可靠推动。图图5.14信息化施工程序图经验办法地质调查设计施工监测继续施工计算办法拟定计算办法可靠性与合理性实测值与管理基准值比较管理基准值监测方案调节反分析安全管理调节OKOK第6章施工质量保证、难点分析及应对办法6.1质量保证办法6.1.1测量控制质量保证办法对施工测量及精度规定，应符合工程施工技术规范及现行关于规范规定。1、施工前必要建立测量控制网。对建设方提交基线、基点及高程点进行复测，并办理签证手续。2、补充施工需要中线桩及水准点。3、对基线、基点及高程点采用特殊办法加以保护，并定期复测；施工重要控制桩志均应稳固可靠，并保存至工程结束。4、使用测量仪器、器具必要在检定周期内，施工中定期进行自检校验。5、施工中各阶段测量放样，应在桥梁附近恰当位置设立加密控制点，使用前应先进行复测，闭合误差在规范容许范畴之内，控制点须加以保护。6、施工过程应做好测量记录，并由技术负责人复核测量数据。7、工程竣工，对施工过程测量数据进行整顿，绘制测量总平面图。6.1.2单轴搅拌桩质量保证办法为保证搅拌桩施工质量，依照施工条件、设计规定和有关行业规范，拟采用如下质量保证办法达到施工质量目的。1、水泥进场应附质保单，按规定做好原材料复试，水泥按每批每500t做一组原材料实验。2、做到工艺检查，设备检查，施工操作检查，建立严格验收把关制度。3、施工现场专人检查复核桩机垂直度、桩机移位，钻具钻进深度及搅拌速度，检查浆液拌制、控制水灰比。4、施工前需检查桩机平稳性，做到固定端正，桩架垂直，并采用测量仪器或其他手段，完毕桩架水平度，桩架垂直度确认，在确认无误后，指挥下达操作命令。5、整个施工接受监理监督，听从监理有益建议，并与工程关于协作单位建立良好协作关系，保证工程顺利进行。6.1.3顶管施工质量保证办法1、保证管材质量管材均由合格供应商供应，购买时，应进行尺寸、外观等检查，必要符合规定才干购买。搞好管材存储与运送，避免导致表面损伤或其她质量缺陷。进场后管材，发既有问题不得使用。2、加强施工管理中掘进管理掘进管理实行自动化控制，用智能化系统来频繁调节掘进速度以协调各方面需要，维护天然地层不受扰动，按土压力调节泥浆浓度。3、加强施工管理中泥水管理泥水管理涉及泥水流量、流速、压力、相对密度等各个方面管理。触变泥浆压送与顶进同步进行，泥浆应依照实验作出配合比调制，并依照不同土质条件恰当调节，同步在管段上进行补浆，以保持泥浆减阻效果。4、后座安装时必要与后座支墩紧贴，并与顶管轴线垂直；安装顶进油缸按照操作规程施工，不平行度在水平方向3mm，垂直方向不得超过2mm；安装导轨时，应严格控制导轨轴线和顶面位置，道轨轴线倾斜度与设计轴线相似，管轴线偏差应控制在+3～-2mm之间。5、穿墙前应充分做好准备工作，所有机械应均已调试好，保证出洞口砖墙拆除后即可顶进，同步做好穿墙止水，防止大量渗水，涌泥砂导致坍方。洞口坍塌浮现时，如果是砂性土，就必要用注浆办法对土体进行加固，简朴一点可在管顶以上加固成一块不透水盖板状土体。如果是松软土，则要把洞口加固成一种门洞样土体，中间留着让顶管机通过，底部可以不加固。6、顶进过程中，要加强测量工作，按随偏随纠，小角度纠偏原则持续纠偏顶进。7、顶管中继环顶进阻力若发现明显增大，应即时优化泥浆配比，保证泥浆套形成，并做到及时补浆有效地减少顶进阻力。中继环设立和并联使用时，要经计算和考虑各种因素，恰当拉大和缩短中继环间距，增长或减少中继环数目。8、管节为焊接接口，焊口平直度容许误差为3mm；焊缝加强层高度为+1mm，宽度为±3mm；咬肉深度为0.5mm，持续长度为25mm；总长度（两侧）不大于焊缝长度25％。9、竣工后管道轴心线与设计轴心线水平面偏差不不不大于50毫米，纵向偏差（高程）不不不大于±15毫米。10、施工过程中或竣工后管道接口，不得浮现任何不不大于0.2毫米裂缝。6.1.4触变减阻泥浆质量保证办法触变减阻泥浆在配备过程中，需保证各组分比例精确，且配备好浆液需静止24h以上，使得各组分之间物理、化学反映充分进行，静置后泥浆要成为“果冻状”凝胶体。6.2特殊季节施工保证办法本地区冬季时间长，气温低，冬季干燥。因而必要做好相应施工防护办法。6.2.1寒冷季节施工1、冬季施工前，做好煤炭等取暖材料储备工作，及时掌握气象资料提前备足所需材料、机具及暂时设施。2、提前检查水管保温办法状况，及时进行保温，建好保温棚，涉及加温炭火路采购，砂石料加热平台试运营。3、做好热工计算，材料加热一方面考虑施工用水加热，如需要可考虑加热砂石料，禁止加热水泥。施工时加强对混凝土施工各阶段温度测量，混凝土搅拌时温度、入模温度及养护温度均符合规范规定。4、冬季砼配合比经监理审批调节，加入恰当外加剂（如早强剂、防冻剂等）。6.3难点分析及应对办法6.3.1难点分析XX站2号出入口矩形顶管地下通道工程将穿越松北大道，通道及始发井施工涉及到深基坑开挖等施工难点。本项目所处位置地下管线复杂，其中包括光缆、给水管、排水管、等市政管线。在施工过程中若引起地面沉降或隆起均会对穿越处管线导致不同限度影响，在施工过程中对沿线市政管线采用相应保护办法尤为重要。同步过街大尺寸矩形顶管顶管控制同样也是该工程施工过程中一大难点。顶管施工始发井开挖深度约为12米，该始发井属于深基坑施工，始发井施工同样为该工程一大难点。该工程中顶管施工控制、冬季施工以及管线保护为项目面临重要难点。6.3.2应对办法1、地质方面：顶管施工处在不利地层，顶进范畴内存在较厚砂层，顶管始发、顶管到达弃壳及人工暗挖段施工必要做好足够防范办法，防止水渗漏而导致地面坍塌。顶管始发井端头通过施工搅拌桩，可以起到较好挡土止水效果；顶管到达弃壳及人工暗挖范畴，采用满堂单轴搅拌桩进行地基加固，并预留注浆管，在切割工具头前端面板及暗挖施工阶段一旦发现仍存在渗漏水现象，及时停止作业，运用注浆管进行重复压注水泥浆或双液浆堵漏。2、市政管线方面：通道下穿XX重要市政道路松北大道，松北大道上分布有给水管、雨水管、污水管、通信电缆等众多地下管线，依照管线勘测资料，地下管线距顶管管节顶面最小距离仅约0.7m，施工中必要控制好顶管通道上方土体沉降值，以防止地下管线因过大沉降变形而破坏。对此，一方面要加强顶管顶进过程中对周边地面沉降监测，并保证监测数据精确，以监测数据为基本，结合我司以往工程积累施工经验，时时调节泥水压力与进排浆流量，使开挖端面处在稳定状态，且不会因地层失水而产生较大地面沉降。3、施工工艺方面：通道因是人行通道，顶管施工过程不容许浮现偏差、扭转等现象，施工中采用勤测、勤纠，严格控制顶进速度办法来控制管道偏差问题，顶管工具头设计时安装了止转翼板。通道管节接口防水质量控制直接关系到工程质量，顶进时严格控制顶进速度、通道偏差、扭转，安排有丰富工作经验顶管操作工、测量员进行施工，并在通道施工完毕之后，对注浆孔注双液浆进行封堵，保证管节防水质量。4、地面监测与建筑物保护：顶管施工过程中通过对管顶地面或路面以及周边建筑物进行监测，及时调节施工参数，从而削弱顶管施工对周边环境影响。5、冬季时间长、温度低：需紧凑安排工期，顶管施工等重要工序应尽量避免在冬季施工，提前做足冬季施工办法。第7章安全保证办法7.1安全生产管理目的施工中严格按照国家、黑龙江省及XX市安全文明生产施工规定。杜绝因工死亡，现场施工人员无伤亡；不发生拆迁工程事故，不发生基坑坍塌、隧道坍塌责任事故；不发生重大及设备操作事故、重大交通事故和重大火灾事故；杜绝因施工所导致地表沉陷以及由此引起道路交通中断、通讯中断、漏水和漏电等工程责任事故。本工程安全生产目的是：实现“六无”（即无死亡、无坍塌、无火灾、无中毒、无重伤、无重大机械设备事故）安全管理目的，将月轻伤率控制在1.2‰如下。7.2安全生产保证办法7.2.1安全组织机构始终贯彻“防止为主，安全第一”方针和“安全为了生产，生产必要安全”原则，建立安全管理机构，健全安全管理体系，强化安全意识，编制安全预案，订立安全办法，实行目的管理，全面实现安全目的。安全管理组织机构见图7.1。图7.1安全管理组织机构图⑴深化安全教诲，强化安全意识。工作人员上岗前必要进行技术培训和“三级”安全教诲，获得安全上岗证，特殊工种工人必要持有北京市特殊工种操作证或暂时操作证。⑵抓好现场管理，搞好文明施工，建成安全原则工地。在施工现场设立防护网、防护拦等安全设施齐全，易燃易爆品妥善保管，工程材料合理堆放，各种交通、施工、安全信号标记明晰，对的使用风、水管路及供电线路，施工工序有条不紊，现场管理井然有序。⑶全面贯彻安全生产责任制，做到责权利相统一，层层订立安全生产责任状，把安全生产职责贯彻到每一级领导，贯彻到每一种工点、每一道工序、每一种职工。严格考核，奖罚严明。⑷项目经理部和工程队均要成立安全生产领导小组，由各级第一管理者任组长，定期召开安全生产会，分析安全生产形势，总结和布置安全生产工作，组织安全培训教诲，开展安全生产检查活动等。⑸项目经理部设安全监察部，配专职安检工程师1名持证上岗，工程队配专职安全员1名，班组配兼职安全员。安检人员工作责任心强，有施工现场工作经验并通过安全管理培训。⑹加强班组建设，执行“三工、三检”和“周一”安全活动，集思广益，找隐患，查问题，杜绝“三违”，把事故隐患消灭在萌芽状态。⑺认真实行原则化作业，严格遵守施工程序和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施投入，使安全生产建立在管理科学、技术先进、防护可靠基本上。7.2.2安全技术保障办法及安全管理保证办法1、安全技术交底各项作业实行前，有针对性逐级进行安全技术交底。技术交底采用书面形式，并履行签字手续，保存资料。安质部安全工程师负责监督检查，施工操作人员严格按照安全技术交底规定规定进行作业。2、施工现场安全技术办法⑴必要抓好施工现场平面布置和场地设施管理，做到图物相符，井然有序，此外还要做好环保、消防、材料、卫生、设备等文明施工管理工作。⑵施工现场安全设施重要涉及安全网、围护、洞口盖板、护栏、防护罩等，各种限制装置必要齐全、有效，不得擅自移动。⑶施工现场除设立安全宣传标语牌外，危险地段必要悬挂规定标牌，重要作业场合和安全疏散通道设立24小时36伏安全照明，夜间有人通过坑洞等还需设红灯示警。3、施工用电安全技术办法⑴施工现场用电实行三相五线制和双级漏电保护办法，做到用电设备“一机、一闸、一漏电保护开关”。⑵施工现场电线在使用过程中随时检查，保证绝缘良好。发现问题及时找电工解决，禁止非专业电气操作人员乱动电器设备。⑶施工现场电器设备均设防雨棚防雨。⑷电焊机一次线长度不不不大于5m，二次线必要使用专用线缆，多台电焊机同步工作时，禁止使用公用回路。⑸施工现场变压器由专人定期检查，并作好记录。⑹施工现场电工值班室设有现场供电系统图和值班记录。⑺电器配电箱及电器设备、电缆线路安装，严格按施工现场暂时用电安全技术规程执行，配电箱电器组件做到完整可靠。4、起重吊装安全操作规程⑴上岗作业人员必要持证上岗，无证人员禁止操作设备，实行合理交接班制度，禁止违章作业及疲劳操作；⑵电动葫芦检修必要由修理人员负责，坚持寻常检查，每天检查内容安装有关表格进行检查，作业前操作司机应检查设备机械某些和电气某些、钢丝绳、吊钩、限位器等与否完好，确认完好后才干，否则必要由修理人员进行检修；⑶信号联系：吊装时由现场司索统一指挥吊装、司索和吊车司机采用对讲机联系，指挥物体移动及停放；⑷吊装前应进行试吊，作业开始第一次吊重物时，应在吊离地面100mm时停止，检查制动状况，确认完好后方可正式作业；⑸吊着重物运营前时，速度应均匀平稳，不得然制动，重物提高时，速度应均匀平稳，落下时低速轻放，不得忽快忽慢或突然制动；⑹现场模板和架子管吊装时应捆绑、吊挂牢固，捆绑、吊挂不牢或不平衡而也许华东、跌落，重物棱角处与钢丝绳之间未加衬垫等，司机不应进行操作；⑺现场吊装作业中，任何人不得在吊杆或重物下站