专家论证方案施工方案娄东市政

浏河镇东港路南段污水主干管工程一、工程概述1.1工程概况东港路污水主干管南段工程位于太仓市浏河镇，北起纬一路沿新建东港路向南936米至南海路。设计主管道为DN800钢筋砼管，采用顶管法施工总长度912m，过路管为DN400双壁缠绕管，采用开挖法施工。现场32#~34#为过南海路穿越顶管，且接收井附近有天然气管线，第四章4.21就此条件设计专项方案。1.2工程特点本工程主要工程量为DN800砼管顶进，工作井、接收井的设置要根椐每一顶的顶进长度来宗合考虑，以确保工程能按质按量的完成.建设单位：太仓市水务集团有限公司设计单位：上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司监理单位：江苏国信工程咨询监理有限公司施工单位：太仓市娄东市政工程有限公司工程地点：浏河镇1.3本工程顶管及检查井数据：各井段顶管长度及设计高程序号井段管长高程(管内底)管道埋深1BJDD18—BJDD1980mBJDD18：-57.6mBJDD19：-5.087.88m2BJDD20—BJDD23178mBJDD20：-2.295.09mBJDD23：-2.45.6m3BJDD23—BJDD26166mBJDD26：-2.645.64m4BJDD26—BJDD28160mBJDD28：-2.85.55BJDD28—BJDD30160mBJDD30：-3.415.366BJDD30—BJDD3298mBJDD32：-.3.15.37BJDD32—BJDD3478mBJDD34：-3.215.99各工作井、接收井、中继井及检查井详细尺寸及规格井号工作井、接收井、中继井(尺寸为内径)检查井检查井尺寸现场条件BJDD19接收井（Φ5500）Φ18007.88m农田空地BJDD20接收井（Φ5500）Φ18005.85m农田空地BJDD22中继井（4500*3500）Φ18005.6m农田空地BJDD23工作井（8000*4200）Φ18005.27m农田空地BJDD24中继井（4500*3500）Φ18005.5m农田空地BJDD25中继井（4500*3500）Φ18005.56m农田空地BJDD26接收井（4500*3500）Φ18005.64m农田空地BJDD27中继井（4500*3500）Φ18005.92m农田空地BJDD28工作井（8000*4200）Φ18005.5m农田空地BJDD29中继井（4500*3500）Φ18005.58m农田空地BJDD30接收井（Φ5500）Φ18005.36m农田空地BJDD31中继井（4500*3500）Φ18005.91m农田空地BJDD32工作井（Φ8000）Φ18005.3m农田空地BJDD34接收井(老井）Φ18005.59m靠近南海路与燃气管线、通信电缆1.4现场施工环境：污水管道施工路段为沿东港路施工，目前东港路尚未施工，现场为农田空地，具有良好的施工现场。现场照片二、地质勘查情况2.1、土壤性质本场区位于长江三角洲冲积平原，地基土属全新世沉积物，地基土成因主要为河口相、滨海-浅海相、湖沼相。2.2、地基土的构成与特征本次勘察揭露深度25.45m范围内，自上而下可分为4个大层，6个亚层。各土层类别、状态、物理特征详见“各土层综合特征表”（表3）。本次勘察，土、水试样均按规范要求完成了有关指标的试验分析。以钻探和现场原位测试及室内样品测试的成果为依据，进行工程地质分层，并对各土层的物理力学性质指标进行统计分析。根据对场地各土层的物理力学性质指标统计，由于粘性土层夹粉土，粉土层夹粘性土，土性一般不均匀，土层压缩试验、剪切试验指标变异系数较大，为不甚均匀，其它指标变异系数一般小于0.2，属均匀～比较均匀。所获得的试验结果反应了地基土的工程特性，数据真实、可靠，可用于本工程。2.3顶管拟建管线设计拟采用顶管法进行施工。顶管施工掘进范围地层分布有一定变化，主要有③-1层淤泥质粉质粘土。各土层摩擦系数见表15。表15顶进管道与其周围土层的摩擦系数层序岩土名称摩擦系数②粉质粘土0.28③-1淤泥质粉质粘土0.22总体而言，顶管施工段地基土强度低，直立性差。在顶管顶进过程中，由于顶管机周围土体的扰动和地层损失，易造成地表沉降。产生沉降的主要原因有：在顶进过程中，由于切口水压过低、实际出土量大于理论出土量，引起周围土体不断涌到顶管机正面，使土层出现应力重分布；顶进时，同步注浆未能及时填补盾尾和管节之间形成的空隙，致使周围土层应力释放；在顶管纠偏时，引起一侧土体挤压，另一侧土体附加应力释放，形成空隙。由于顶管顶进过程中对土层产生扰动，使隧道周围土层产生超孔隙水应力，而在这部分超孔隙水应力消散后，引起土层压密，产生主固结沉降因此顶管施工应合理选择刀盘、严格控制顶进技术参数，控制顶进速度，尽量做到均衡施工。施工中应严格控制顶管的出土量，防止超、欠挖，并严格控制顶管顶进的纠偏量，尽量减小对正面土体的扰动。保证持续、均匀压浆，使出现的空隙能被迅速得到填充，保证管道上部土体的稳定。顶进施工过程中应布置严密的监测手段、合理布置监测工作量，并在顶进施工中及时根据反馈数据调整各类施工参数。顶管工作井采用沉井法施工，沉井下沉应分层对称进行，下沉要均匀。施工时对沉井下沉速率、倾斜要进行监控，以防止在变层时发生突沉或倾斜。沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生坍塌，及时采取填补措施，以防止引起周围土体的开裂、变形和沉陷，以避免对周围环境的影响。.地下障碍物对本工程建设影响较大的地下障碍物主要为地下排放的各类地下管线和深埋管线等。拟建管道沿线分布有燃气、自来水管等地下管线，管道施工时应排除对施工有影响的障碍物，采取合适的施工方案进行施工。详细的地下障碍物分布情况应以相应的物探资料及现场查验为准。对本工程建设影响较大的地下障碍物主要为地下排放的各类地下管线和深埋管线等。拟建管道沿线分布有燃气、自来水管等地下管线，管道施工时应排除对施工有影响的障碍物，根据物探提供管线图，沉井施工位置有，燃气管、雨水管、通信管、等管线、其中燃气管埋设较深，对管线的、材质、埋深、和基坑的关系等方面仔细调查，由燃气公司进行交底确认，必要时，可以采用措施，探测出其深度，再进行后续施工，会相应额外增加施工费用。三、编制依据《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ11-2011《给水排水工程构筑物施工及验收规范》GB50141-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011《危险性较大分部分项工程管理办法》住建部令﹝2018﹞37号沉井与顶管施工4.1、沉井施工工艺流程4.1.1、根据本工程的特点与施工方法，沉井主要工序的工艺流程安排见下图所示：基坑开挖至起沉标高基坑开挖至起沉标高沉井刃脚垫层和垫架第一节沉井制作第一次下沉砼养护及拆模坑外深井降水安装预埋预留配合第二节沉井制作井筒内挖土、排水砼养护及拆模第二次下沉井筒内挖土、排水安装预埋预留配合沉井封底沉井稳定观测井内结构施工与安装封底后质量检查沉井工程质量检验加固区域压密注浆4.2、沉井施工的原材料:4.2.1、各种材料均需要做试验并由监理工程师现场抽样试验，合格后才能投入使用。1）、砼：采用商品砼，设计强度为C30，抗渗等级p6。A、砼最大自然下料高度不得超过2m，大于2m的应该使用串桶，进行分段分层均匀连续浇灌，分层厚度为50—80cm。B、采用插入式振捣，振捣间距不超过30cm，梅花型振捣到平面泛浆无气泡为止。C、每节必须留施工缝做法按设计图纸要求采用钢板止水带。表面必须凿毛，扫净，用水泥浆表面湿润，然后才可继续浇灌砼。D、砼浇灌完成后，按夏季施工要求覆盖麻袋，浇水养护。E、砼强度达到70%时方可拆模，达到75%时方可才下沉。4.3、地基开挖4.3.1、用全站仪测放工作井位置及沉井井壁的位置后。用挖机开挖破除基坑表层砼，人工配合挖探管线。基坑四周设排水沟、集水井。集水井井深应低于基坑底面0.5米，以有利于降水排水。测量放样确定工作井井位后开挖，基坑深度为原地面以下2.5米，基坑底宽比井壁宽3米左右。4.4、沉井制作4.4.1、沉井制作与下沉前，应充分落实相应的作业条件，全面完成以下几方面的施工准备工作：1）、编制实施性的施工方案，用于指导沉井施工。编制方案必须根据沉井工程的特点、地质水文情况及已有的施工设备、设施等条件，并经过详细的计术、经济比较，以此保证方案的经济合理性与技术可行性。在方案中要重点考虑沉井制作与下沉的安全、质量保证措施，对可能遇到的问题和解决方法做到心中有数。2）、布置测量控制网。在现场要事先设置沉井中心线和标高的测量控制点，作为沉井定位放线和下沉观测的依据。圆形工作井结构图方形工作井结构平面图4.4.2、刃脚支设形式沉井下部为刃脚，其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力。常用的刃脚支设形式有垫架法、砖砌垫座和土模。根据本工程的具体施工条件分析，沉井的刃脚支设形式宜采用砼垫层与砖模刃脚措施刃脚结构域图刃脚砼垫层铺设厚度测算为了确保沉井新浇注混凝土的质量，尽量减少浇筑过程中地基的沉降量，其垫层厚度可按下式计算：h砼=(G/R1-b)/2式中，h—砼垫层厚度（m）

G—沉井第一节单位长度重量（KN/m）

R1—素砼的承载力设计值一般为500~600KN/m2

，在此取500KN/m2b—刃脚踏面宽度（m）沉井单位长度最大的为600mm厚外壁，沉井第一节外壁混凝土方量为56.3m3，周长为25.12m，刃脚踏面宽度为0.25m。因此：G=56.28×25/3.5=402KN/m

h砼=(402/500-0.4)/2=0.20m刃脚混凝土垫层按0.250m厚度、0.8m宽度浇筑，确保沉井第一节制作过程中保持稳定4.5模板施工4.5.1、在底模上先弹出中心线，选择内侧先安装模板，模板制作采用组合式模板；4.5.2、用18mm厚胶合板做内外侧模，用钢管做支撑。4.5.3、内外模之间除了加撑木外，还必须用Φ22止水螺杆，间距为50—60cm，材料Φ22圆钢，双头螺纹连接。4.5.4、在砼浇捣中，注意模板变形，及时加固。4.5.5、拆模后用气割割掉露出的螺栓部分，挖除木板垫块，后用纯水泥浆满批，防止渗漏水。4.5.6、保证结构的尺寸形状，以及相互的位置的准确性。具有足够的稳定性，刚度和强度，模板的接缝采用胶密封，保证严密，不漏浆。4.5.7、门式脚手架我方根据设计图纸结合施工内容，确定采用钢模沉井模板，现场占用大量施工位置，且钢筋及钢模安装将从脚手架上方吊运至井位，对施工存在一定的安全隐患。故此，我方根据现场情况，确定采用门式移动脚手架，减少脚手架对钢筋模板施工的影响，门式脚手架底部为固定式，不采用滚轮式，确保稳定性且对地基进行硬化加固处理，确保地基承载力与安全性。如果在现场条件允许且符合安全的前提下，也可以采用双排脚手架。1.为保证地基具有足够的承载能力，门型架基础施工应满足JGJ128-2010规定和施工方案的要求。2.门架搭设及运行轨迹等作业面的地基必须经过夯实，地表必须浇筑硬化地面，地面平坦，浇筑采用C15素砼，厚度不小于100mm、宽度不小于800mm。4.6沉井模板计算书4.6.1.概述沉井采用钢模板，模板高度最高为3.5m，尺寸以模板易于组合为原则分块。模板由面板δ=6mm钢板，竖肋[8型钢，布置间距0.3m，背带2[16型钢组成，布置间距0.75m，拉杆间距最大1.35m。模板结构图模板结构图”。沉井模板大样图4.6.2.设计依据（1）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）（2）《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74-2017）（3）《组合钢模板技术规范》（GB50214-2001）（4）《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）4.6.3.荷载计算.水平荷载统计：根据混凝土的施工条件计算混凝土侧压力如下：㈠.新混凝土对模板的水平侧压力标准值①采用内部振捣器，当混凝土的浇筑速度在6m/h以下时，新浇筑的普通混凝土作用于模板的最大侧压力可按下式计算：式中Pmax新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kPa）。h有效压头高度（m）。当v/t<0.035时，h=0.22+24.9v/t当v/t>0.035时，h=1.53+3.8v/tv/t=1/5=0.2>0.035,h=1.53+3.8*0.2=2.29m其中v——混凝土的浇筑速度（m/h），现场提供的浇筑速度不大于1m/h；t——混凝土入模时的温度（℃），按照最不利条件，现场取5℃；γ混凝土的容重（kN/m³），现场提供C30混凝土，取25kN/m³；K——外加剂影响修正系数，不掺加外加剂时取1.0,掺缓凝剂时取1.2。Pmax=1.2*25kN/m³*2.29m=68.7kN/㎡。②采用泵送混凝土浇筑，混凝土入模温度在10℃以上时，模板的侧压力可采用下式计算：混凝土对模板的水平侧压力取二者中的较大值，F=68.7kN/m2作为模板水平侧压力的标准值。㈡倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值考虑倾倒混凝土产生的水平活载荷标准值取值4kN/m2（泵送混凝土）㈢振捣混凝土时产生的水平荷载标准值振捣混凝土时产生的水平荷载标准值取值4kN/m2（作用范围在新浇筑的混凝土侧压力的有效压头高度之内）.水平侧压力的荷载组合荷载分项系数:新浇混凝土时对模板侧面的压力r1=1.2；活荷载分项系数r2=1.41．总体水平侧压力的设计值为F设=68.7*1.2+4*1.4=88kN/m22．模板的受力分析及变形分析采用总体水平侧压力的设计值88kN/㎡。3．钢材取Q235钢，容许应力为215MPa，不考虑提高系数。4.6.4.模板的计算现选取1000*3500的平模板,面板为6mm，边框为16mm钢带，小肋为[8#槽钢，间距300mm，背楞为[16#，模板连接螺栓为M16。.模板面板强度的计算面板首先把砼侧压力传给小肋，间距300mm，选取10mm宽面板按3跨连续梁计算。现选取总体水平侧压力的设计值：F设=88kN/m2，则q=0.88kN/m面板最大组合应力σ=132MPa.小肋强度的计算砼侧压力通过面板传给小肋，小肋间距300mm，则假定此范围内的侧压力均由该小肋承担，背带间距750mm，按两跨连续梁计算小肋。小肋均布荷载q=88×0.3=26.4KN/m小肋最大组合应力σ=70.8MPa小肋反力pmax=24.6KN.背带强度的计算砼侧压力通过小肋传给背带，小肋间距300mm，按节点荷载传递给背带，背带拉杆最大间距1350mm，按三跨连续梁计算背带。背带最大组合应力σ=64.2MPa.拉杆强度的计算拉杆采用φ22圆钢，埋置式拉杆，HPB300抗拉强度设计值270N/mm2单根拉杆强度N=3.14×112×270=102584N=10.3t。拉杆最大受力区域1.35×0.75m2则拉杆最大拉力P=1.35×0.75×8.8=8.91t。则拉杆强度满足设计要求。4.6.5.结论根据以上计算结果可知，模板主要构件受力及变形均能满足要求。4.7、钢筋施工4.7.1、钢筋应有出厂质量证明和检验报告单，并按有关规定分批抽取试样作机械性能试验，合格后方可使用。4.7.2、根据施工图设计要求，钢筋工长预先编制钢筋翻样单。所有钢筋均须按翻样单进行下料加工成型。4.7.3、钢筋绑扎必须严格按图施工，钢筋的规格、尺寸、数量及间距必须核对准确。4.7.4、井壁内的竖向钢筋应上下垂直，绑扎牢固，其位置应按轴线尺寸校核。底部的钢筋应采用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫块垫塞，以保证其位置准确。4.7.5、井壁钢筋绑扎的顺序为：先立2-4根竖筋与插筋绑扎牢固，并在竖筋上划出水平筋分档标志，然后在下部和齐胸处绑扎两根横筋定位，并在横筋上划出竖筋的分档标志，接着绑扎其它竖筋，最后再绑扎其它横筋。4.7.6、井壁钢筋应逐点绑扎，双排钢筋之间应绑扎拉筋或支撑筋，其纵横间距不大于600mm。4.7.7、合模后对伸出的竖向钢筋应进行修整，宜在搭接处绑扎一道横筋定位。浇灌混凝土后，应对竖向伸出钢筋进行校正，以保证其位置准确。4.8、预留孔洞和预埋件严格按照设计位置和要求预留孔洞、预留管、预埋件。预留孔洞模板的制作、安装和预留管、预埋件的位置和几何尺寸。误差应在允许范围内。4.9、砼浇筑施工4.9.1、混凝土浇筑采用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井浇砼必须连续进行，一次完成，不得留置施工缝。4.9.2、浇筑混凝土前必须完成的工作主要有：钢筋已经验收合格符合质量验收规范与设计要求；模板已安装并经过检查验收合格，模板内的垃圾及杂物已清理干净，模板已涂刷脱模隔离剂；沉井的位置、尺寸、标高和井壁的预埋件、预留洞等已经过复核无误；由专业试验室或混凝土制品厂提供的混凝土配合比设计报告已经审核批准实施；首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，进场混凝土应进行配合比泵送工作性能鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求。4.9.3、混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300~500mm左右。4.9.4、混凝土捣固应采用插入式振动器，操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层振捣密实，在振捣上一层混凝土时，振动器应插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝。上层混凝土的振捣应在下层混凝土初凝之前进行。4.9.5、为了防止模板变形或地基不均匀下沉，沉井的混凝土浇筑应对称、均衡下料。4.9.6、混凝土浇筑完毕后12小时内应采取养护措施，可对混凝土表面覆盖和浇水养护，井壁侧模拆除后应悬挂草包并浇水养护，每天浇水次数应满足能保持混凝土处于湿润状态的要求。浇水养护时间的规定为：采用普通硅酸盐水泥时不得少于7天，当混凝土中掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求时不得少于14天。4.10、沉井下沉4.10.1、当沉井砼强度达到设计值的75%以上时，即可开始下沉，沉井下沉过程中，要及时、认真、如实地做好沉井下沉施工记录。4.10.2、下沉时首先需将沉井井壁上全部预留孔加以封堵，对于较大的孔用M10水泥砂浆砌机砖封堵，并在内外面用1：2水泥砂浆抹面厚20mm。在下沉前，先在内外井壁上各对称弹出4条垂线，在刃脚底部设标盘。在沉井外壁沿4条垂线绘制水平测量标尺，并在基坑的相对位置设置水平指标标尺，以便随时测定沉井的下沉量，下沉偏差及沉井的偏斜，以便及时纠偏。4.10.3、沉井下沉时，先凿除垫层砼，凿除垫层砼应对称进行。挖土采用小型挖机，挖土须分层、对称、均匀地进行，由沉井中间开始逐渐挖向四周，每层高0.4～0.5m。4.10.4、沉井下沉过程中，应经常观测沉井的倾斜度，观测在井筒内壁预先设定的4个垂球的锥尖是否分别在相对应位置的标盘中心，一般在沉井每次下沉前后各观测一次，如发现井筒倾斜或位移时，应立即进行纠偏，可以采取以下纠偏措施：挖土纠偏：沉井发生倾斜时，可在下沉较慢的一侧多挖土，逐步挖掉刃脚四周长度宜为沉井直径的1/2，促使该侧下沉。同时，在下沉较快一侧减缓或停止挖土。降水深井4.10.5、沉井下沉示意图降水深井工作井，接收井工作井，接收井降水深井降水深井挖掘机挖土下沉挖掘机挖土下沉钢筋砼底板钢筋砼底板素砼封底素砼封底沉井下沉大样图4.11、沉井降水4.11.1在每个工作井、接收井在基坑开挖前，需打如4口降水井，将水位降至沉井设计井底下方1.5米的位置后方可施工。4.12、沉井封底及钢筋砼底板4.12.1、当沉井下沉到接近设计高程时，停止取土，先采用井内明沟降水，待地下水位降至沉井底板以下时，再进行刃脚部位的取土，取土时一边观测，一边缓慢下沉，一般在设计高程以上10cm时停止取土，经观察8小时下沉量，累计不大于10mm时，可进行沉井封底工作。4.12.2、封底前应先清除底板部位的余土，平整土基，后再浇筑封底砼底板。砼中钢筋上端应伸入底板并与底板上层钢筋焊牢。封底砼和底板均采用商品砼，沉井封底砼浇筑时可分层按扇形进行，振捣要密实，底板砼浇筑时，可利用钢筋控制底板平整度，砼浇筑后，要及时进行浇水养护，并按规范要求制作试块。4.13顶管施工前期准备该工程的顶管工程均为绿化内，有部分顶距离较长，地质条件较差，施工难度较大，施工前应做好充分的准备工作。4.13.1、顶管机械设备、管材进场准备及施工人员组织针对地质特点和工程管材选定与之相适应的顶管掘进设备、顶管施工工艺，对顶管配套设备、设施进行检修及调试，使其保持在良好的待用状态；提前做好管材供应计划，以确保到场使用的管材的养护时间，将相应的管材技术参数以书面形式向管材生产厂交底；安排具有丰富顶管施工经验的班组进驻现场施工，施工前做好全面的技术交底和安全交底，确保有关劳动安全及施工技术教育，加强工人的劳动安全意识，提高施工技术水平。4.13.2、测量准备a．井下高程点的设置：施工时地面高程点的导入采用悬挂钢卷尺法。导入标高之前，首先在工作井的适当位置埋设高程点，待稳定后进行高程导入。工作井的同一高程点进行三次独立导入标高，其互差必须在规定值以内（精度指标不大于3mm），然后将其作为顶管施工中高程控制的绝对高程点。工作井内的高程点必须大于2个，并在施工中要定期互相校对。顶进过程中高程测量可依靠工作井内的任一水准点作为后视高程点，校核激光束高程和已顶进管道高程。b.中心测量控制直线顶管施工，首先将管道中心桩用经纬仪（精度2″）引入工作井两侧井壁上或支架上，作为顶管中心的测量基线，然后将其投入工作井内，将激光经纬仪安装在工作井靠近后背并在两侧顶镐架子中间稳定的位置，（固定有独立的特制安装支架）通过调整使仪器强制对中点位于中线位置，对出竖盘角度值使激光束符合设计坡度值。这样通过调整激光斑点与机头内测量靶中心重合，顶进过程中测量靶中心和激光斑点的偏离值即为顶管中心和高程的偏差值。此偏差值可通过顶管机内摄像头直接反映到地面操作台，作为顶管中心和高程控制的依据。定期校核激光束的位置，使管子始终沿着设计轴线前进。4.14顶管工艺与设备选型针对本工程顶管段水文、地质条件特点，该两段顶管均采用封闭式顶管工艺，目前封闭式顶管工艺主要有三种：网格气压水冲式、土压平衡式和泥水平衡式，此三种顶管工艺主要区别在于开挖掘进面的平衡形式与泥土运输方式上，本工程的实际情况，地下水位效高，顶管管径较小（DN800），采用泥水平衡顶管工艺较为适宜。4.14.1泥水平衡顶管工艺基本原理泥水平衡顶管工艺基本原理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面渗透，同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力，达到稳定挖掘面的目的；顶管机头前进的同时刀盘切削土体，被切削下来的残土与泥水充分拌和后，由排泥系统输送至地面泥水分离设施进行沉淀，分离出的残土被运走，水再送入送水系统循环使用。4.14.2泥水平衡顶管施工特点①适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用；②可有效的保持挖掘面的稳定，对所顶管周围的土体扰动比较小，因此施工引起的地面沉降很小；③与其他类型顶管相比，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土、砂土层表现得更为突出，适宜较长距离顶管；④工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业；可在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。⑤泥水输送弃土的作业连续不断地进行，其施工进度快，能有效的保证工期。4.14.3泥水平衡顶进系统泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成：①NPD泥水平衡顶管机；②机内控制柜；③洞口止水圈；④环形护口铁；⑤马蹄形顶铁；⑥主顶油缸；⑦主顶油泵；⑧激光经纬仪；⑨后背板；⑩基坑导轨；⑾油缸架子。泥水平衡进排泥系统它主要由以下几大部份构成：①泥水分离设备（沉淀箱及分离器等）；②进水泵；③排泥管；④进水管；⑤基坑旁通；⑥流量计；⑦排泥泵；⑧进排泥泵控制柜；⑨进排泥软管；⑩流量调节器。泥水平衡进排泥系统图4.14.4顶管掘进机选型针对地质特点，本工程顶管均选用目前较为先进的NPD型泥水平衡顶管掘进机施工，该型顶管机采用平面刀盘，配备进口刀具和减速机，可满足长距离顶管需要。同时该机对挖掘面的土压平衡控制精确，操作简易，施工过后的地面沉降很小，我公司已采用此机型成功的在太仓、昆山、等地的污水主干管工程中施工了数十公里，工程实际监测结果表明，施工过后的地面沉降量控制在-10mm~5mm范围内，效果较好。①采用进口减速机，噪声低、寿命长；②纠偏油缸有行程仪指示其伸出长度，机头俯仰有倾斜仪，机偏转（滚动）有偏转仪，对机头的行进状态可一目了然，便于控制。从而也确保了顶进质量，即可精确控制其高程及左右偏差；③地面操作式，用电视摄像系统监视顶管机内状况，各类参数的表示和操作通过电气控制系统实现，使操作员远离机头；④采用计算机表示和记录所有数据并作分析。计算机系统为独立系统，以防止万一故障时不影响正常顶进作业。NPD型顶管机图片顶管掘进机主要性能参数表序号名称DN8001顶管机外径φ980mm2顶管机总长3600mm3刀盘切削外径φ985mm4刀盘转矩52kN-m5刀盘转速4.0r/min6刀盘电机功率11KW×27纠偏能力30ton×4根行程50mm8纠偏角度309推进速度50~100mm/min10进排泥管通径100mm11顶管机装机容量30KW12整机重量4.5t施工放样、复核工作井、接收井施工止水洞口、后背及基坑导轨安装施工放样、复核工作井、接收井施工止水洞口、后背及基坑导轨安装搭建平台、吊架顶进设备安装基坑内进排水系统安装顶管机井上组装、试转下井就位安装开洞、顶进吊放首节管与机头连接初始顶进正常顶进机头进入接收井吊机头、拆设备检查井施工施工测量泥水池、控制间通水、联动运行管道顶进前检查1.设备全部试运转；2.设备在轨道坡度高程；3.洞口密封情况；4.制定开封堵措施。泥水控制测量与纠偏量测与监控确定施工参数安装中继间4.15顶管配套设施、设备⑴基坑导轨基坑导轨是由两根平行的钢结构焊接在轨枕上制成的，其作用主要有两点：一是使推进管在工作坑中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土中；二是让环形、弧形顶铁工作时能有一个可靠的托架。本工程基坑导轨选用I30b工字钢，为了提高导轨的耐磨性和强度，在导轨的上加筋板。两导轨平行、等高，与混凝土基础中预埋钢板焊接。⑵钢后背为增大后背强度和抗力，在工作井后背方向加设一块3.0m×3.0m的钢后背，钢后背采用厚20mm和厚30mm的钢板焊接加工而成，钢后背必须保证垂直，钢后背厚300mm。⑶主顶油镐、油泵及油镐架为确保管道受力均匀并提供足够的主推力，主顶配备2台二级等推力液压油镐，行程3000mm，单缸推力为200t，总推力为2×200=400t。最大主顶动力系统采用2台CY14-1B型（额定容量25L、额定压力31.5MPa）的柱塞式高压油泵并联控制，其中一台使用变频调速机。当不使用中继间时，开一台油泵顶进速度可在62mm/min~124mm/min调正；当使用中继间时，主顶系统只起跟进作用，两台泵同时开跟进速度为186mm/min。油镐架采用[20槽钢焊接制作，顶镐的布置应满足合力点的方向与管道轴线方向一致。⑷顶铁及护口铁为满足顶管出泥需要，顶铁选用一1.2m长块马蹄形顶铁，同时为确保管体安全，使管体端面传力均匀，采用1块圆形钢护口铁（厚30cm）。⑸进、排泥管进水管与排泥管均采用φ114×4mm无缝钢管制作，每节长度4m，接头处采用活动卡环连接，卡环内设置止水胶圈；为满足长距离顶管施工，考虑给每套顶管设备准备总长1000m的进排泥钢管；部分施工点位于道路上，距离水源及排泥位置太远，需沿途安装引水管和排水管，管材可采用φ150mmPVC管，6m长一节，管与管之间用螺栓、法兰连接，过交叉路口段采用φ150×6mm钢管铺设，并设置缓坡道，根据现场实际情况，每套顶管设备配备引水管和排水管长度各1500m，共3000m，隔200m左右设置一台6寸接力渣浆泵。以上⑴～⑸配套设施、材料详见附图3：顶管配套设施结构图。⑹泥水池：⑺工作井吊装设备顶管工作井吊装采用25t汽车吊车或自制门式吊装行车（载重5t），自制门式吊装行车结构及布置另见专项方案。⑻止水洞口顶管过程中，无论是出洞还是进洞，管道和洞口之间都必须有一定的间隙。为保证顶管机进出洞时泥浆和地下水不从顶管机外壳周围涌出，需在顶进方向安装洞口止水装置。洞口止水装置安装在在工作井与接收井沿管线方向的侧壁预留洞上，该预留洞的直径应比顶管机外径稍大（约10cm），其由预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。4.16顶管施工布置工作井井区布置顶管工作井在完成进出洞口加固后布置。⑴施工平面重点考虑的因素：①发电机组；②存在及下管；③触变泥浆设备；④泥水分离设备；⑤现场办公室；⑥交通；⑦生产用水；⑧施工道路；⑨场地排水。⑵施工平面布置原则：少占地，满足顶管需要，便于管理，减小噪声影响和场地环境的破坏。工作井上的设备如下：①在工作井轴线与顶进方向垂直，根据不同的管径设置不同吨位的龙门吊。②设配电间，无木四防工棚搭制。③设触变泥浆搅拌、储存、输送设备。泥浆拌和每天只需2小时，封闭设置。④设泥水分离设备和泥水沉淀池，之间连接管采用6寸钢，沉淀池用钢板制作。⑤设置现场临时材料库，主要用于存放施工电缆、五金材料及设备配件等。具体布置详见附图2：工作井区平面布置图。管内断面布置以实例说明管内断面布置，DN800顶管管内管线种类见下表：管内布置管线表序号名称规格材料单位数量1泥水管φ159钢管条12排泥管φ159钢管条13通风管133塑料软管条14触变泥浆管50（2寸）钢管条15油管2寸条26动力电缆150mm2条27照明线36V10mm2条18自控电缆条19通讯电缆条1以上管线除照明线在管线中区域布置外，其余全部与顶管管线通长。在中继间位置钢管设伸缩节，电缆做余线、塑料管做波纹管、油管做胶管。4.17顶力计算本工程基于以下三个原因考虑使用触变泥浆减阻：减少顶管管道的轴向应力；Ⅱ.泥浆做护套避免外管壁的磨损；Ⅲ.纠偏时因有泥浆空隙，减小管道的椭圆度变形。锦涡倒虹顶管段距离较短，顶进时采用注浆减阻措施，不考虑采用中继间，本次重点计算长洲泵站过洪屋涡水道段顶力情况，以合理布置中继间设备，顶管距离150m，管外径φ1000mm，壁厚100mm，管节长度2m/节。顶力计算公式如下：式中：P——计算的总推力（KN）；D——管道的外径1000（mm）；L——管道的计算顶进长度150m；——采用触变泥浆减阻，每米长管子阻力f取最大12kN/m2；PF——顶进时，顶管机的迎面阻力（KN）。其中：式中——初始推力，既迎面阻力；——土仓内的土压力（KPa）,由于覆土较深，内摩擦角和c值都比较小，所以宜取大一些，=60kPa；——地下水压力（KPa），=40kPa；——附加压力（一般为20KPa）；——机头外径，1000mm。=（60+40+20）×π/4×12=94（kN）P=1×3.1416×150×6+94=2920kN≈292.0t＜400t计算结果表明，当管道一次顶进150m时，不需采取增加中继间办法减小顶力。4.18顶管准备工作⑴轨道及顶进后背安装安装导轨，测量中心、高程误差在±3mm之内。安装后背铁，并检查后背铁端面与导轨垂直度小于3%，检查顶铁接触面接触有无缝隙，有缝隙调正到无缝隙为止，导轨形式见图3中基坑导轨示意图。⑵机头组装机头就位前：机头在工厂验收合格后运至现场可进行安装，在导轨上先放机头滑动支架。用吊车把机头整体调到基坑导轨上，用千斤顶、垫铁调正机头，使机头中心误差在±2mm，中心误差在±3mm。在机头后装第一节管，安装标准同机头。接通自控系统，检测倾斜角、姿态仪、纠偏千斤顶、实际数值与计算机显示数值是否相符，如不符调正计算机显示数值。⑶泥水分离系统调试安装好地面泥水泵和排泥泵，安装好工作井内排泥泵及管线，开动输泥泵和变频调速排泥泵，检查泥路循环是否正常。⑷工作井顶进系统调试工作井油路、泵、千斤顶安装完，装好油，工作井顶进系统接入自控系统，检查顶进速度控制情况，并调正顶进速度。⑸供电系统发电机、配电柜、电缆，分别作绝缘、耐压试验，发电机最好做负荷试验。⑹工作井内高程、中心桩校核。4.19管道顶进⑴初始顶进顶进准备工作完成后，开始初始顶进。初始顶进在顶管工作中起着很重要的作用，一要穿过工作井洞口，在这过程中保证洞口结构不被破坏，同时泥水不进入顶坑；二要保证高程、中心偏差最小，为正常顶进打下良好的基础。初始顶进长度、机头和第一节管约15m。①初始顶进速度控制顶进用工作井顶进设备进行速度控制，分为两个部分，机头入洞阶段速度控制在3~5mm/min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在±5mm之内，所以速度不要太快。②初始顶进泥水控制顶进时泥水流量控制在1.4~1.5m3/min，泥水容重γ=1.2。泥水作用润滑刀、切削杂物泥水带出，此时泥水分两部分流出，一部分由机头外流入集水井，集水井设4吋泥浆泵排入泥水分离装置；另一部分由机头出泥管排入泥水分离装置。⑵顶管机正常顶进①顶进主要参数泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能根据土质变化及时变化。泥水初定参数：泥水比重1.15t/m3泥水仓压力245KPa泥水流量Q1≤0.65m3/min排泥流量Q2≤1.07m3/min机头顶进速度设定100mm/min，如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。流量计设定1.07m3/min。②顶进操作程序a.无中继间时顶进启动刀盘系统；启动输泥管和排泥管道泵，泥路循环，自控系统调正管路压力，使压力达到设定压力并稳定；机头顶进：当没加中继间时，工作井顶进千斤顶设定顶进速度100mm/min，如加中继间，中继间设定顶进速度100mm/min。同时，流量计测量流量，调整工作井变频泵，使排泥管流量保持在1.07m3/min。压力计测量压力，控制电动阀的开启度，保持泥水仓压力。b.中继间顶进操作程序顶进时先起动中继间，顶进到1000mm后，将中继间停止工作，起动主顶站千斤顶，靠主顶站的推力使管道前进并使中继间千斤顶回位，顶进1000mm后停顶，重复以上程序，直到管顶进完。顶进同时，打开电动阀Z3，关闭电动阀Z1、Z2，保持泥水仓压力。同时泥水冲洗排泥管，刀盘不停旋转，因没顶进也就不切削土。c.下管时的操作程序打开基坑傍通阀门，保持泥水仓压力，同时打开冲洗阀门冲洗排泥管路；全部中继间停止顶进，停止油泵；机头刀盘停转；待排泥管路冲洗干净后，停止输泥泵、排泥泵；关闭触变泥浆、输泥管、油管、排泥管阀门。拆除工作井管接口各种管线、电缆，管内应急灯工作。下管对口。⑶顶进测量控制初始顶进后500mm，顶进测量开始，测量仪器使用日本TOPCONGTS-222型全站仪，每顶进300mm做一次中心、高程记录，并及时向技术负责人汇报，以便采取措施。每次下管后对工作井中心线校测，同时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程，与计算机中记录数据对照，同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线，作为纠偏方案的依据。⑷管道纠偏本工程使用的顶管机带自动纠偏功能，纠偏原理是：全站仪发出不可见光，到机头中心光靶，光靶把偏移反应到控制台，控制台控制纠偏千斤顶工作。全站仪测量高程、中心误差百万分之二，顶管机纠偏误差2cm之间。就顶管机本身而言，高程、中心控制在±30mm是没问题的，但我们以往的经验是，机头走机头线路，管子走管子线路，即机头与前进方向倾斜前进，这种现象更为严重。当机头纠偏时，机头前进产生的侧向压力N的分力要克服土体对管子的约束力，如土体是原状土，约束力会很大，土体被触变泥浆置换，触变泥浆是胶体，约束力很小，管子比较容易纠偏。若发现管道有错口或变形现象，立即加设厚16mm宽50cm的钢制内胀圈，以防止错口和变形加大，内胀圈为可调结构，其与管子接触面设置柔性垫层，保护管材不受磨损。⑸触变泥浆减阻当机头全部进入后封闭后，开始由机头向管外壁注触变泥浆，使管外壁形成泥浆套，起到减阻、润滑作用。①泥浆配制泥浆配制主要材料为膨润土，在货源上优选颗粒细、胶质价高的膨润土，在制作过程中，搅拌充分均匀，为了使膨润土充分分散，泥浆拌和后停滞时间在12h以上。膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质价，然后按下表配制泥浆（重量比）。触变泥浆配表表5膨润土胶质价膨润土（Kg）水（Kg）碱NaCO3（Kg）60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~2②注浆孔设置顶管机尾部设置一节注浆特殊管，管内设置三道注浆孔，每道断面上布置5个注浆孔，孔相互交错，确保浆液能均匀分布，形成完整有效的触变泥浆套。同时机头紧后3节混凝土管节均设有触变泥浆注入孔，再往后每隔1节（即每5m）设置一道注浆孔，每道设置3个注浆孔，沿管道断面1200均布，注浆孔采用预埋钢管制作，有效孔径为φ50mm，钢管壁厚3.5mm，内设丝扣，便于安装注浆管，孔内安装单向阀，防止外部泥砂进入注浆管，注浆孔端部设有丝堵，注浆孔未开启时，用丝堵封孔，顶管完成后采用石棉水泥封孔。具体详见附图9：注浆孔结构布置图。③注浆设备及管路注浆设备采用1-1B浓浆泵，注浆管路分为总管和支管，总管采用φ50吋钢管，以减小浆在管中的阻力，短距离可用胶管做总管，支管用1吋胶管，在每根支管与总管连接处应设置一个球阀。④注浆方法注浆原则：先压后顶，随顶随压，及时补浆。注浆应由专人负责，一人在地面，一人在管道内。注浆以顶管工具管后4~5节为主，注入浆液形成浆套。顶前4~5节管时球阀始终开着，只有在前几节管注足时，才向后面的管补浆，顶进距离超过100m后，注浆不允许停。⑤注浆控制注意观察浆池内浆面是否下降，若下降，则表示浆在往管内输送，另外观察注浆泵上的压力表和注浆管前端的压力表，压力是否正常，注浆管前端的正常压力应控制在主动土压力与被动土压力之间，出洞后可调试。⑹砂水分离和泥浆再生储浆罐设25m3可供30min的泥量。在顶进过程中，泥浆系统是一直不停的，砂水分离工作也必须一直不停，并有专人负责。排除砂直接装车外运，沉淀池两座轮流使用，沉淀池上清液水排放，中层泥由配浆技术员测定比重，用泵把中层泥浆抽到搅拌机内搅配比重新制泥水，下层泥用挖掘机挖出，运到晒干场，晒干后外运。⑺管内通风需要通风时采用压入式通风，空压机安装在地面沉井工作平台上，用硬质通风管道把风送至沉井底部，并用同直径的软质橡胶通风管道，从管内把风送至端部机头处，在中继间处采用风琴式软管，以利风管伸缩。4.20顶管完后洞口止水加固由于工作井与接收井预留洞口比管道外径尺寸要大,顶管施工完后需封堵洞口与管外壁的间隙,同时对洞口区域管道进行加固。管壁与洞口之间的缝隙采用优质油麻封堵，并浇筑30cm厚的砼挡水墙，在洞口区域地层进行分层注浆止水加固。①注浆布置注浆孔沿管道断面布置3个孔，沿管道轴线方向加固6m范围，注浆孔孔径φ50mm，孔距800mm，靠洞口侧加密，孔距为500mm，加固深度至管道外底以下2m。②注浆工艺定位、钻孔→注护壁泥浆→放置注浆阀管→配置浆液、插入注浆芯管→分层劈裂注浆→检测注浆效果③注浆材料浆液配比——水泥：水玻璃：氯化钙：聚丙烯酰氨=1：1：0.1：0.05水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃模数2.5~3.3，水玻璃波美度36~42Be。④注浆设备液压钻机STE—1泥浆泵出口直径50mm液压注浆机HYB60/50—1灰浆搅拌机拌筒容量200L⑤注浆压力控制注浆水灰比0.5，注浆压力控制在0.2~0.3Mpa，保证地面不出现沉降，洞口处不流水或流砂为止。施工时操作人员随时记录注浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。4.2132#~34#段过路施工4.21.1、过管道施工工艺：井32#~井34#之间横穿南海路的过路管道，根据苏州市统一要求，需要采用套管的形式过路，套管采用DN1000钢筋混凝土管顶管，内置dn900PE管。为确保外部大管道和内部小管道之间注浆填充密实，可同步在小管外侧布置三根直径30注浆管道（注浆管均布间距小于0.3m的小孔），再对小管道和注浆管一起进行二次拖拉就位，再进行管道空隙的粉煤灰或砂的吹填后，最后进行注浆管的压浆密实处理。4.21.2、穿越管线的顶管施工控制措施施工前，对于施工范围内管线的管龄、口径、埋深、走向等情况进一步的调查和确认，将调查结果报业主、设计、监理和相关部门确认备案。由于地下工程施工的不确定性和不可预见性，在顶管掘进时应该采取下列技术措施，确保管线的安全：1、施工过程中采用信息化施工，严格监控既有管道的沉降是否达到或超过安全保护标准：（1）顶管掘进时按地层损失率1％控制地面沉降；（2）管道附加沉降或隆起量10mm，警戒值为5mm。2、隧道轴线加密设置地表监测点，并在顶管前方布置深层沉降监测点，加强施工监测频率，每天不少于2次，利用反馈得到的监测结果指导施工，优化施工参数；3、根据监测数据合理设置顶进面压力值，防止超挖和欠挖；4、设置可靠的组合洞口止水装置，确保洞口不漏泥浆；5、在顶管穿越期间，加强对管外壁触变泥浆参数和工艺的管理。使管外壁形成完整的泥浆润滑套，减少顶进过程中管外壁与土体之间的扰动，从而减少地表沉降。重点强调注浆三条线：一是洞口的注浆，防止管道入土以后被包裹的现象。二是机头尾部的同步注浆，应使得泥浆套随顶进过程不断向前延伸。三是沿线的补浆，应定时对管道沿线按照顺序补浆，避免管外壁出现背土现象；6、采用全机械化顶管掘进机施工。在开挖面用膨润土泥浆形成泥膜，稳定正面土体，并加强对开挖面的泥浆参数的管理；7、顶管穿越时，降低推进速度，严格控制顶管掘进机方向，减少纠偏，特别是大量值纠偏；8、连续推进，减少掘进停顿次数；9、顶管施工完成后，立即利用原注浆孔向管外壁压注水泥浆，以固化原来的膨润土泥浆，固化浆的容积为原建筑空隙的2-3倍，固化体的强度为0.2MPa；10、在下穿管线时，制定专项施工组织方案，并得到有关主管部门的批准，制定有针对性的工程风险预案；11、管道接缝的渗漏对后期沉降更为重要。为此，顶进结束后应逐一检查管接缝渗漏情况。对薄弱环节，应立即从木衬垫处钻孔至根部，对根部环形空隙处压注聚胺脂浆，大量施工经验表明这是一种最有效的堵漏措施。4.21.3、燃气管道、道路保护措施34#处有天然气管道、通信电缆，井位最近的管线净距为7m，新旧管道对接施工对其有一定的影响，应当沿管道走向打入一排15m长加固桩，起到加固土体及保护道路的作用。加固桩帷幕采用双排Φ500双重管高压旋喷桩，尺寸为15.5m*15.5m，咬合150mm，水泥用量不低于150kg/m，采用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比范围为1.0~1.5，桩体28天无侧限抗压强度不小于1.0MP，位置按设计平面图布置。高压旋喷桩施工：高压旋喷桩系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以一定的速度旋转，一面低速徐徐提升(10cm～25cm/min)，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有一定强度（0.5～8.0MPa）的圆柱固结体（即旋喷桩），从而使地基得到加固。高压旋喷桩的工作情况如图2.1所示。图2.1高压旋喷桩工作示意图高压旋喷桩的施工工艺流程如图2.2所示：图2.2高压旋喷桩施工流程图1、桩位测设（1）测量放线:根据设计的施工图和坐标网点测量放出施工轴线。（2）确定孔位:在施工轴线上确定孔位，编上桩号、孔号、序号，依据基准点进行测量各孔口地面高程。桩位应严格按照图纸设计测设，偏差不得大于50mm。2、确定工艺参数该标段高压旋喷桩施工采用二重管法，管径采用Φ500双排桩，水泥含量150kg/m采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥：粉煤灰=1：0.3。水泥浆液的水灰比0.8。为保证施工质量应严格遵守试桩要求，在展开大批量制桩前进行试桩，以校验施工工艺参数是否合理。经试桩验证高压旋喷桩工艺参数切实可行，试桩质量高，则按照表4.1-1中的各项控制参数进行高压旋喷桩的后续施工。3、钻机钻孔（1）钻机就位。钻机主钻杆对准孔位，用水平尺测量机体水平、立轴垂直，钻机要垫平稳牢固。（2）钻孔口径应大于喷射管外径20～50mm，以保证喷射时正常返浆、冒浆。（3）施工场地勘察资料不详时，每间隔20m布置一先导孔，查看终孔时地层变化。（4）造孔每钻进5m用水平尺测量机身水平和立轴垂直1次，以保证钻孔垂直。（5）钻进过程中随时注意地层变化，对孔深、塌孔、漏浆等情况，要详细记录。（6）钻孔终孔深度应大于开喷深度0.5～1.0m，以满足少量岩粉沉淀和喷嘴前端距离。终孔后将孔内残留岩芯和岩粉捞取置换干净。（7）孔深达到设计深度后，进行孔内测斜，孔深小于30m时，孔斜率不大于0.5%。（8）测量孔深:钻孔终孔时测量钻杆钻具长度，孔深大于20m时，进行孔内测斜。4、下喷射管钻孔经验收合格后，方可进行高压喷射注浆，下喷射管前检查以下事项。（1)测量喷射管长度，测量喷嘴中心线是否与喷射管方向箭一致，喷射管应标识尺度。（2)将喷头置于高压水泵附近，试压管路应小于20m，试喷调为设计喷射压力。（3)施工时下喷射管前进行地面气、浆试喷，即设计喷射压力＋管路压力。（4)设计喷射压力＋管路压力为施工用的标准喷射压力，更换喷嘴时重新调试。（5)摆喷施工下喷射管前，应进行地面试喷并调准喷射方向和摆动角度。（6）在下喷射管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，可边射水、边插管，水压力一般不超过1MPa，若压力过高，则易将孔壁射塌。5、搅拌制浆要注意高压喷射注浆管路的防寒保暖工作，在浆液使用前，检查输浆管路和压力表，保证浆液顺利通过输浆管路喷入地层。6、喷射作业高压喷射注浆法为自下而上连续作业。喷头可分单嘴、双嘴和多嘴。（1)当注浆管下至设计深度，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。（2)开喷送入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升。水泥浆液流量大于30L/min，气压不宜小于0.7MPa，旋喷提升速度10～25cm/min。7、冒浆在旋喷过程中，往往有一定数量的土颗粒，随着一部分浆液沿着注浆管管壁冒出地面，通过对冒浆的观察，可以及时了解土层状况，判断旋喷的大致效果和断定参数合理性等，根据经验，冒浆（内有土粒、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，应查明原因及时采取相应措施。8、充填回灌每一孔的高压喷射注浆完成后，孔内的水泥浆很快会产生析水沉淀，应及时向孔内充填灌浆，直到饱满，孔口浆面不再下沉为止。终喷后，充填灌浆是一项非常重要的工作，回灌的好与差将直接影响工程的质量，必须做好充填回灌工作。9、清洗结束每一孔的高压喷射注浆完成后，应及时清洗灌浆泵和输浆管路，防止清洗不及时不彻底浆液在输浆管路中沉淀结块，堵塞输浆管路和喷嘴，影响下一孔的施工。4.21.4、新旧管道对接34#为已建老井、考虑到顶管施工接收井放置，沉井下沉对土地扰动问题，我方建议采用12m长30#C钢板桩，在已建检查井前方，顶管顶进方向，制作一个3.5m*4.5m钢板桩井，打入完成后，钢板桩井外侧放置4口20m深井降水，降水完成开挖制作混凝土内衬井，这样可以避免接收井沉井下沉对原有管道及管线的影响。内衬井采用Φ16@200*200双层钢筋网片，壁厚35cm，底板采用Φ16@200*200双层钢筋网片，壁厚30，混凝土标号C30.井壁预留洞口位置，顶管顶进至内衬井后取出机头，对已建检查井两侧水头封堵后钻孔对接、大大减少对原有污水排放的影响。详见平剖面图4.21.5有毒气体伤害应急救援预案为了确保在施工中，有效防范二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体中毒事故的发生，强化有毒有害危险场所的安全管理，保障作业人员的安全健康，特制订本应急预案。一.可能发生有毒有害气体中毒事故的情况。在污水池，排水管道等与污水处理有关的有限空间可能存在二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体，从事污水井对接时作业，就有可能发生有毒有害气体中毒事故。二.防范措施：1.下池从事施工作业前，必须彻底清除一切污泥，污物。2.下池从事施工作业前，必须进行反复的冲洗。3.下池从事施工作业前，必须对池内进行充分的通风。4.下池从事施工前,必须用便携式硫化氢测定仪测定安全时方准进入。5.每次下池从事施工或维修，保养，清理等作业，井下人员必须戴好防毒面具及安全带，池上必须有2人牵绳保护。三．危情处理：1.井下作业时发现有二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体侵害的，应立即上到地面，并在通风处换风。2.发现有二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体中毒的，抢救人员必须戴好防毒面具及安全带，才能下池实施抢救行为，未戴防毒面具及安全带者绝对不准下池施救。3.迅速将患者脱离现场，安置于清凉通风处（忌用口对口人工呼吸）。4.发现有二氧化碳、硫化氢等有毒有害气体中毒，必须急救的，事发第一时间，必须呼叫120，请求急救。开挖管、支管检查井、骑马井钢板桩支护5.1概况。m检查井埋深不一，井深5.5m~5.92m。5.2基坑安全支护形式检查井开挖措施：土方开挖遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则，按照由中间往四周的开挖顺序进行，论证方案根据最深井位BJDD27#5.92m考虑施工。开挖分层厚度及加撑位置如下：（1）原地面放坡开挖1.5m，放坡预留挖机操作面。（2）第一层地面向下开挖0.5m深后安装围檩打设钢板桩。(4)第二层采用机械开挖至坑底预留0.3m，由人工开挖清底，检查井施工。基坑支护、土方开挖及预制检查井安装完成，经监理工程师验收合格后，进行基坑回填及支撑拆除工作，土方采用机械回填，人工辅助整平、夯实，回填及拆撑施工顺序及要求如下：（1）土方按30cm厚度分层回填、夯实，回填、夯实7层（回填总厚度2m，压实度达到90%）后。（2）顶部围檩拆除：顶部围檩距坑底2.5m，土方按30cm厚度分层回填、夯实，回填、夯实7层后，拆除围檩及角撑。（3）回填、夯实基坑剩余土方至原地面。（4）拔除基坑支护钢板桩。钢板桩之间采用HW300*180*11围檩进行连接，采用3.5m*3.5m围檩,围檩与钢板桩满焊并用构件进行连接，每个转角不少于两处，防止围檩突然脱落。开挖管段钢板桩支护现场BJDD19#-20##段为开挖管段，长度为18m,，管材为DN800钢筋砼管，管道平均深度为5.14m。采用9m30#C钢板桩支护，单排6m轻型井点降水。5.3、钢板桩施工工艺1、钢板桩施工的一般要求(1)钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于基础施工,即在基础最突出的边缘外留有施工作业面(2)基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准板桩的利用和支撑设置,各周边尺寸尽量符合板桩模数。(3)整个基础施工期间,在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。2、钢板桩施工的顺序钢板桩准备→钢板桩打设→偏差纠正一拔桩钢板桩的楂验、吊装、堆放(1)钢板桩的检验对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度(2)钢板桩吊运装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,注意保护钢板桩免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具(3)钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:①堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便;②钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明③钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不超过5根,各层间要垫枕木,垫木间距。一般为3-4米,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜超过2米4、导架的安装在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止钢板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”安装导架时应淹意以下几点(1)采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置(2)导梁的高度要适宣,要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。(3)导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。(4)导梁的位置应尽量垂直,并不能与板桩碰撞。5、钢板桩施打(1)钢板桩用吊机带振锤施打,施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。(2)打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。(3)在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打(4)钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面四凸,打入精度高,易于实现封闭合拢。施工时,将10~20根钢板桩成排插入导架内,使它呈屏风状,然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或定深度,并严格控制垂直度,用电焊固定在围檩上,然后在中间按顺序分1/3或12板桩高度打入屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此,施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状态时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。(5)正反密打且保证开挖后入土不小于2米,保证钢板桩顺利合找;特别是工作井的四个角要使用转角钢板桩,若没有此类钢板桩,则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封(6)打入桩后,及时进行桩体的闭水性检查,对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。5.4、钢板桩的拔除基坑回填后,要拔除板桩,以便重复使用。拔除钢板桩前,应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则,由于拔桩的振动影响,以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移,会给已施工的地下结构带来危害,并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全(1)拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动,扰动土质,破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除(2)拔桩时应注意事项①拔桩起点和顺序:对封闭式钢板桩墙,拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点,必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反②振打与振拔:拔桩时,可先用振动锤将板桩振活以减小土的粘附,然后边振边拔。③起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷,起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限④供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0倍⑤对引拔阻力较大的板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续不超过1.5h7、钢板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。回填的方法采用填入法,填入法所用材料为砂。5.5土方开挖（1）支护结构施工，土方开挖前，应充分了解周边各相关道路、管线和文物等设施的保护要求。实际开挖过程中，应充分重视基坑监测数据，并及时根据监测数据调整施工流程或方案，强调信息化施工。（2）在正式施工前，应由施工方会同业主、施工、监测、监理及各有关分包单位对各种可能发生的情况进行预估和对策分析，制定详细、可行的施工应急措施和方案。（3）土方开挖前施工单位编制详细的土方开挖的施工组织施工，并取得基坑支护施工单位和相关部门的认可后方可实施。（4）在基坑开挖过程中，施工单位应采取有效措施，确保边坡土及动态土坡的稳定量，施工单位应严格按照土方开挖的施工组织施工进行，基坑内部临时边坡坡度不应大于1:1.5，堆土高度不应大于1.5m，临边不得小于2m。慎防土体的局部坍塌造成位移破坏、现场人员伤损和机械损坏等工程事故。（5）在开挖工程中，应充分考虑时空效应的规律：遵循分区、分块、分层、对称、平衡原则。分层开挖深度不超过2.0m，坑底土方留30cm厚人工开挖，不得超挖；开挖到坑底标高后，安装预制砼底板（6）土方开挖期间，挖土机械不得碰撞支护桩、降水设施。（7）基坑地面超载按20kPa计(仅包括零星的建筑材料、小型施工器材等零星荷载)。机械车辆（包括混凝土泵车）应在基坑周边的指定路线、位置处行驶、停靠；坑边不得堆放弃土、建筑材料、大型车辆及机具，不得反向挖土、不得在坑边搭建临时仓库及建筑物。5.6基坑围护的安全措施基坑的围护安全措施主要以设置警示标语，围护栏杆等为主。基坑四周采用钢管杆件进行护栏搭设，立杆距坑边安全距离设置为5米，中间预留足够的挖机操作空间，围护高度为1.5米，埋入地下深度500mm，立杆间距为2m，水平杆2道，接头处用接扣件连接紧密。并且采用绿色密目安全网作为防护立网，防护网必须有产品合格证。同时设置爆闪灯，起到警示作用。钢管应涂涮红、白相间的油漆，挂好警告牌。此外，雨季要注意排水，定期进行检查，加固。施工车辆进入现场时，要严格控制车速，防止破坏围护设施。5.7轻型井点降水设计开挖管采用单排轻型井点方式进行降水。要求水位降至坑底以下1.0m，同时保证超挖深坑以下0.50m。根据降水平面布置图要求，本工程采用线形轻型井点降水的方法，周边分区施工边界线位置，采用环形井点阻断其他区域水的渗入，确保坑内水位。井点埋深计算。井点高程布置：H≥H1＋h＋h1＋ILH：井点埋深（不包括滤管）（m）；H1:井点埋设面至基坑底的距离（m）；h:降低后地下水位至基坑底的距离(0.5m～1.0m)取h＝0.5m；h1：井点管露出埋设面的距离取h1＝0.2m；I：地下降水坡度，取I＝0.1;L:井点管至基坑中心的水平距离(m)；1、施工机具1.1总管：内径φ48钢管，壁厚为4mm，用法兰盘加橡胶垫圈连接，防止漏气、漏水。1.2抽水设备：根据设计配备离心泵、真空泵或射流泵，以及机组配件和水箱。2材料粗砂与豆石，不得采用中砂，严禁使用细砂，以防堵塞滤管网眼。3技术准备3.1详细查阅工程地质勘察报告，了解工程地质情况，分析降水过程中可能出现的技术问题和采取的对策。3.2凿孔设备与抽水设备检查。2、人员配置1、管理人员：工程部派专人负责，降水班组设置现场负责人及施工技术负责人；并配备专职安全员及专职质量员。2、施工人员：施工：2人，值班看泵：1人，高峰时，再另外增加。5.8预制钢筋混凝土检查井安装工艺1、井底找平后放置预制好的钢筋砼底板。2、底板安装好后进行底板标高复测一边，如有标高不符合设计要求时在继续调整，直至符合设计要求。3、安装预制钢筋混凝土井座，井座安装好后要对井座进行加固。4、对预制钢筋混凝土检查井井盖标高的调整：a露出预制钢筋砼井圈；b确定检查井的井盖标高；c将检查井井盖放置在预制钢筋砼井圈上，井盖沿经周用4-6个铁制塞，将井盖顶面调制放线标高位置；d井盖底与预制钢筋砼井圈间用高标号的砂浆进行填充；e每调整好一座井后，用围护进行隔离，直至砂浆达到强度后方可撤去围护。5、预制钢筋混凝土检查井的施工质量控制：a检查井施工质量应作为管道施工重点质量监控对象，检查井的砼底板浇筑及井周填土，应作为监理旁站监督的一项重要内容；b当检查井基坑挖好后，基地土质和状态要作为一项必检的隐蔽工程项目经理监理工程师验收签证；c检查井底板砼浇筑后再施工井壁前应经监理工程师验收签证；d井周每一层回填土压实成型后，要经监理工程师验收签证方可进行上一层回填土；e其他未尽的施工要求，按有关规范和规定执行。5.9基坑围护对沟槽四周采用钢管杆件进行护栏搭设，立杆距坑边安全距离设置为1米，高度为1.8米，埋入地下深度500mm，立杆间距为2m，水平杆2道，接头处用接扣件连接紧密。并且采用木工板及仿真草皮覆盖。5.10基坑监测支护结构施工及土方开挖过程中，由于地下土体被挖空与地面形成压力差，势必导致土体沉降，同时对支护体系形成水平压力造成土体位移，所以在施工过程中必须对地面建筑物进行监测，确保施工的安全性。沉降监测用水准仪观测设在建/构筑物、对周围建筑物的测点来实现。测点处埋入（或打入）顶部为光滑的凸球面的钢制测钉，测钉与混凝土体间不应有松动，并用（红色）油漆标明点号和保护标记，随时检查，保证测点在施工期间绝对不遭到破坏。采用仪器进行监测是基坑监测不可缺少的重要手段，但由于仪器监测有限，不能覆盖基坑变化的所有地方，因此，作为补充，由项目经理定期进行现场目测巡视检查是非常必要的。检查内容包括邻近地面有无新裂缝发生、原有裂缝有无扩大、延伸、断层有无错动、地表有无隆起或下陷，是否有新的地下水露头，原有的渗水量和水质有无变化。巡视检查可用眼看、手摸、脚踩等直观的方法，或辅以锤、钎、钢卷尺等简单工具进行。六、施工质量保证措施6.1、质量目标6.1.1、让业主满意，单位工程达到合格等级。6.1.2、杜绝各类重大质量事故及隐患。6.2、质量管理组织保证措施6.2.1、项目部质量领导小组组长由技术负责人担任，施工员、质检员、安全员、材料员为组员，负责整个项目的技术和质量管理工作，使整个工程全部按照设计文件、工程规范、技术条件、工程质量检验评定标准完成。6.2.2、熟悉和掌握图纸的内容和要求，施工前，进行图纸会审及技术交底，以便科学的组织施工，并按合理的工序、工艺进行科学施工。6.2.3、负责施工现场质量检测工作，以工序质量控制为核心，严格执行工序三检制，即项目施工部自检、项目质检部及单位质检科复检、监理工程师抽检的三制度，没到工序必须经监理工程师认可后，方能进行下一道工序的施工。6.3、质量保证技术措施6.3.1、过程中的质量控制措施施工阶段的质量技术控制措施主要分事前、事中、事后控制三个阶段。、事前控制整体施工活动开始前建立完善的质量保证体系，编制质量保证计划，制定现场的各种管理制度，对工程所需的原材料、半成品、构配件进行质量检查和控制，并编制相应的检验计划。、事中控制施工阶段中完善工程质量控制，把影响工程质量的因素都纳入管理范围，及时检查和审核质量统计分析资料和质量控制图表，抓住影响质量的关键问题进行处理和解决。对达不到质量要求的签到工序决不允许进入下道工序施工。、事后控制按质量评定标准对完成的各项工程进行检查验收，并整理所有的技术资料，进行汇总、建档。6.4、施工中的技术保证进行重点控制6.4.1、施工前各种设计图纸、勘察报告、现场实地挖探表；6.4.2、原材料的出厂证明、合格证、进场复试报告；6.4.3、水准点、高程点、各种定位点的控制；6.4.4、混凝土浇筑质量的控制；6.4.5、排水管道安装的质量控制；6.4.6、顶管、沉井施工的质量控制；七、施工现场安全管理措施7.1、施工安全风险分析主要存在的施工安全风险：1、高处坠落；2、孔壁坍塌；3、物体打击；4、机械伤害；5、中毒、窒息；6、触电。7.2、安全组织保障