黄园里顶管工程项施工方案

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1、 CB01 施工技术方案申报表（常州空港2017技案 号）合同名称: 黄园里中沟疏浚整治工程 合同编号： HYLZGSJZZ-2016-SG 致：常州市太平洋项目管理有限公司 我方今提交 黄园里中沟疏浚整治工程（HYLZGSJZZ-2016-SG）顶管 工程（名称及编码）的: 附： 施工组织设计 施工措施计划 专项施工方案 度汛方案 灾害应急预案 施工工艺试验方案 专项检测试验方案 工程测量施测计划和方案 工程放样计划和方案 变更实施方案 请贵方审批。承 包 人：常州市空港水利建筑工程有限公司项目经理：日 期： 年 月 日监理机构将另行签发审批意见。 监理机构：常州市太平洋项目管理有限公司 签

2、收人： 日期： 年 月 日 说明：本表一式 份，由承包人填写，监理机构签收后，发包人 份、设代机构 份、监理机构 份、承包人 份。黄园里中沟疏浚整治工程顶管工程专项施工方案 审批人： 审核人： 编制人：常州市空港水利建筑工程有限公司2016年12月目 录第一章 编制依据与原则1第一节 编制依据1第二节 编制原则1第二章 工程概况2第三章 施工部署5第一节 施工目标5第二节 施工准备6第三节 组织机构7第四节 劳动力计划8第五节 施工机械、设备使用计划8第六节 材料、成品、半成品采购计划9第四章 施工总体安排及总平面布置10第五章 主要工程项目的施工方案12第一节 沉井（工作井）的施工12第二节

3、 顶管施工16第六章 危险源辨析及应急预案29第七章 施工进度计划38第一节施工进度计划安排38第二节 工期保证措施39第八章 环境保护措施41第九章 质量保证措施45第十章 施工安全保证措施54第一节 安全生产目标55第二节安全组织机构55第三节 安全管理制度体系57第四节 安全用电措施58第五节 施工现场机械安全管理规定62第十一章 雨季施工措施63第十二章 雷达监测方案64附表2 穿省道S239顶管剖面图1附表2 穿高速入口路和幸福路顶管剖面图2黄园里中沟疏浚整治工程 顶管工程安全专项施工方案 第一章 编制依据与原则第一节 编制依据1.1编制依据本工程图纸、地质勘察报告、设计说明、现场踏

4、勘情况及洽商；由我单位编制的黄园里中沟疏浚整治工程管施工方案。1、泰州市河海水利勘测设计有限公司设计的黄园里中沟疏浚整治工程施工图设计；2、本工程地质勘察报告及踏勘现场实际情况。3、根据企业的技术力量、施工能力、施工经验、机械设备状况和自有的技术资料。4、本工程涉及相关的施工质量、安全、技术、检验等标准和规范。 混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；顶管施工法用钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS137:2002)；建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012)；建筑地基处理技术规范（JGJ70-2012)；建筑机械安全使用技术规程（JGJ33-2102)；施工现场临时用电安全技术规

5、范（JGJ46-2012)；建筑施工起重吊装工程安全技术规范（JGJ276-2012、JGJ59-2011)；建筑深基坑工程施工安全技术规程（JGJ311-2013)；给水排水工程顶管技术规程（CECS246:2008)；建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009、GB50268-2008)；建筑地基基础工程施工规范（GB51004-2015)；5、其它有关规范。第二节 编制原则2.1编制原则2.1.1在充分理解设计意图、了解已完成部分管线的施工状态、分析已施工管线存在的技术、质量问题的基础上，结合理论实际，编制经济科学切实可行的施工方案。2.1.2质量目标明确，施工中采用先进技术和设

6、备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到合格。2.1.3工期目标明确，合理高效安排施工进度，科学划分施工区段，协调统一，确保工期顺利完成。2.1.4安全目标明确，安全措施可靠，制度完善确保施工安全。2.1.5施工中做到保护环境，文明施工。2.1.6坚持技术先进性、科学合理性、经济运用性，安全可靠与实事求是相结合。2.1.7坚持科学管理，对施工现场进行全员、全方位、全过程监控。2.2管理人员和施工队伍组织精干、高效的项目管理机构，选派具有多年管线工程施工经验及专业顶管施工经验的管理人员和技术人员组成强有力的项目领导班子。就近调集具有类似工程施工经验专业施工队伍参加本工程施工。2.3施工组织统

7、筹安排施工，做到均衡生产，采用先进的组织管理技术，提高施工机械化程度，降低成本，提高劳动生产率，减轻劳动强度。2.4机械设备配套采用先进实用的机械设备，组成配套合理、高效的机械化作业线，充分发挥设备的生产能力。2.5施工工艺根据本工程的特点和施工内容，结合我单位多年来类似工程的施工经验，运用的先进的工法、施工工艺，实行样板引路、试验先行。第二章 工程概况一、工程概述1、工程名称：黄园里中沟疏浚整治工程顶管工程。2、工程地址：常州市新北区罗溪镇航空产业园境内。3、工程概况黄园里中沟疏浚整治工程起自罗溪镇常州机场以东方向，沪宁高速以南，西起护场河（南北向段）东至孟河。其中穿过省道S239、高速入口

8、路及幸福路，采用为顶管施工双孔管径D2000级F型钢套环钢筋混凝土管, 穿省道S239单长138.7m，穿高速入口路单长113.41m，穿幸福路单长45.05m。工作井设计图纸为均为钢筋砼沉井，幸福路西设钢筋砼沉井接收井，其他出口直接与新建河道接通，无接收井。建设单位：黄园里中沟疏浚整治工程建设管理处设计单位：泰州市河海水利勘测设计有限公司监理单位：常州市太平洋项目管理有限公司施工单位：常州市空港水利建筑工程有限公司二、工期要求顶管工程计划施工总工期60个日历天，计划开工日期为2017年3月1日。三、质量要求质量标准：合格。四、工程地质条件工程地质情况：根据地质报告，吴淞高程-2.0m5.5m

9、为1粉土，本工程顶管底高程为1.91和-1.65m，因此土质为粉土。五、施工现场条件顶管工作井均位于省道S239西侧空地上和幸福路东侧绿化带内，除幸福路西侧有接收井，其余均无接收井，直接与河道连接。1、交通条件。本工程顶管位于道路两侧，交通方便，但施工期间应注意减少施工对交通的影响。2、水电条件。省道239处顶管附近50m有一变压器，已向镇供电所申请用电，具备接电条件。幸福路处顶管因周围500m内无变压器，经请示业主采用柴油发电机发电。3、地下管线情况。本工程地下管线较多，设计时委托了专业的勘探单位进行管线探测，标明了位置，施工前，我司将在此基础上进一步查明管线资料，确保顶管不与任何已有管线冲

10、突。第三章 施工部署第一节 施工目标一、质量目标本工程质量目标：合格。二、安全目标本工程的安全生产目标如下：（1）、无因工死亡事故，无重伤事故，轻伤率控制在千分之三以内；（2）、无设备安装工程重伤以上（含重伤）事故；（3）、无触电、物体打击、高空坠落等事故；（4）、无重大机电设备事故、重大交通事故及火灾事故；（5）、无因施工造成地表沉陷及由此导致交通中断、通讯中断、漏水、漏气等重大事故；三、工期目标顶管工程计划工期为60天。四、环保目标符合常州市新北区文明施工与环保管理办法的要求。第二节 施工准备一、现场准备在开工前做好现场的清理工作，开挖平整施工场地，布置施工机具，做好各种施工机械的维修保养

11、工作。二、 技术准备1、了解设计意图；2、组织现场施工人员熟悉和审查施工图纸及有关技术措施，编制有关施工技术方案。在施工图审定的基础上，技术人员要将工程概况，施工方案，技术措施及特殊部位的施工要点、注意事项等向全体施工人员作详细的技术及安全交底，做到按设计施工图、规范和施工方案施工；3、认真学习施工图纸，各专业分工对各专业图纸认真熟悉。三、材料准备根据施工组织设计中的施工进度计划和施工预算中的工料分析，编制工程所需材料用量计划，作好备料，供料工作。根据材料需用量计划，做好材料的申请，订货和采购工作，使计划得到落实。第三节 组织机构一、机构组成 顶管施工在项目部的统一领导下进行施工，拟成立顶管专

12、业队，下设沉井班和顶管班，沉井工班负责工作井、接收井的施工；顶管工班负责顶管工程施工。项目部施工组织机构框图如下图：副经理刘昕总工程师汤娟项目经理吴骏办公室 物资部 测量组 质安部 合同部 财务部 工程技术部 沉井作业队 顶管专业队 第四节 劳动力计划 根据本工程的设计情况、现场情况及工程量情况，拟对劳动力计划作如下安排：顶管专业队劳动力安排计划表序号工种名称一队人数进场时间备 注1管理人员5开工进场2泥工2开工进场按工程量可调整3木工10开工进场按工程量可调整4钢筋工8开工进场按工程量可调整5电工2开工进场按工程量可调整6机械工2开工进场按工程量可调整7顶道工10工作井完成后按工程量可调整8

13、普工5开工进场按工程量可调整9司机1开工进场按工程量可调整10砼工6开工进场按工程量可调整总计51第五节 施工机械、设备使用计划本工程所列施工机械的数量仅为计划，可随时根据施工进度情况进行调整。顶管专用机械和测量设备计划表序号名 称数 量型号、电机功率或容量附注1顶管机头1DN2000自有2主顶千斤顶43000kN自有3高压电动油泵145Mpa，822kW自有4注 浆 泵10.8Mpa，13kW自有5污水泵2D50，3.5kW自有6电 焊 机1BX-250，10kVA自有7全站仪1索佳J2自有8水 准 仪1苏光自有9钢卷尺230米新购10吊车、吊斗各135t, 0.5m3自有11自卸汽车25t

14、租用12液压操纵装置1M型自有13高压油路进回油管各100mDN16自有14柴油发电机1台200KW自有第六节 材料、成品、半成品采购计划一、本工程的关键材料、成品、半成品的采购本工程的关键材料、成品、半成品有：钢筋、商品砼、钢筋砼顶管专用管材等。对于以上材料，项目部将提供三种以上（含三种）符合设计、标准、规范的产品品牌和供应商，提供给监理工程师，由监理组织设计等相关部门进行考查，项目部将在考查合格的品牌和供应商中签定采购合同，并将采购合同报监理备案。所有进场材料均需要有合格证或产品检验合格证书，材料的外观检查合格，有明确的出厂名称、生产日期等。本工程顶管管材采用钢筋砼专用顶管管材，采购选用有

15、资质、质量信誉好的厂家，选用常州市江边水泥制品有限公司提供。二、地方材料的采购中砂、碎石、砖、石粉砂等消耗品根据现场需要，就近采购直接送至现场指定堆放地点。三、安全围护设施用作安全围护的彩钢板、围拦铁架、路锥、警示灯、安全彩带在正式施工前现场准备并设置完毕，保证施工安全。四、主要材料计划表本工程主要材料计划如下表：主要材料计划表序号材料名称规格、型号数量1顶管专用砼管2000598m2钢筋II级钢，16-25mm约50吨3商品砼C30约600.0m34模板2cm厚约1400m25方条8*10cm约700条6钢管48约400根施工围挡彩钢板3mm约400m2第四章 施工总体安排及总平面布置一、施

16、工总体安排根据本工程的实际情况、工期要求，对本工程顶管施工作总体安排如下：1、工作面的安排首先进行工作井沉井施工，沉井完成后开始顶管施工。2、施工工期安排（1）沉井工作沉井施工，预制与养护26天左右（早强砼），沉井下沉2天，封底2天，则沉井的单座施工周期按30天考虑。沉井计划工期30天。（2）、顶管DN2000砼管每天顶进20米，考虑设备安装，转井位等，每月计划完成300米，则顶管工期2个月。考虑到沉井与顶管流水作业，并考虑“春节”期间的影响，施工总工期计划为3个月。3、施工顺序安排总体施工顺序安排：施工准备沉井施工顶管施工工作井拆除一字墙施工。沉井施工顺序安排：施工准备开挖浅基坑制作刃脚砖模

17、支设钢管脚手架绑扎钢筋支设井壁模板浇筑井壁砼养护拆除模板挖土、下沉碎石垫层干封底或片石压底水封养护绑扎底板钢筋浇筑底板砼。顶管施工顺序安排：施工准备顶管设备安装顶管出洞顶进纠编。二、施工平面布置本工程现场没条件布置大型临设，故本工程的顶管施工的人员食宿统一的项目部安排，顶管施工现场除安排必要的生产性临设外，只安排小型的人员值班临设。根据文明施工要求，并防止外来人员进入顶管施工区，对顶管工作井、接收井周围采用彩瓦进行围挡，并在入口位置设值班岗哨。施工平面布置如下：穿高速入口和幸福路顶管平面布置图穿省道S239顶管平面布置图第五章 主要工程项目的施工方案第一节 沉井（工作井）的施工5.1 沉井设计

18、情况施工方法介绍1、设计情况介绍工作井为方形沉井式结构设计，省道239处沉井内径尺寸为双孔6m*4.7m，工作井高度为8.3m，壁厚40cm，底板厚度35cm，封底砼1m。预留洞口设计底高程1.77m，底板高程1.12m。混凝土强度等级：封底混凝土采用C15，沉井采用C30，分二次浇筑一次下沉。幸福路处沉井内径尺寸为双孔6m*4.7m和4m*4.7m，工作井高度为11.5m，壁厚45cm，底板厚度35cm，封底砼1m。预留洞口设计底高程-1.79m和2.11，底板高程-2.44m。混凝土强度等级：封底混凝土采用C15，沉井采用C30，分二次浇筑二次下沉。2、施工方法介绍本工程的工作井设计为沉井

19、，本工程采用正向作业方法。所谓正向作业方法，就是按沉井的底节、中节、顶节的顺序，分节预制分节取土下沉的方法；或者一次预制一次下沉的方法。本施组将以工艺较为困难一些的正向作业方法分述如下。本工程的沉井可采用无垫木制作沉井，排水挖土下沉的方法进行施工。沉井施工前需先进行下沉系数计算，若下沉系数小于1.15，可采用泥浆套助沉措施等。顶管施工完成后，在沉井内按设计施工流槽后再将顶面浇筑盖板，组成主体工程的一部分。5.2 沉井施工顺序根据设计的工作井制作高度，拟采用就地制作，一次下沉方案，其施工顺序如下：施工准备开挖浅基坑制作刃脚砖模支设钢管脚手架绑扎钢筋支设井壁模板浇筑井壁砼养护拆除模板挖土、下沉碎石

20、垫层干封底或片石压底水封养护绑扎底板钢筋浇筑底板砼。5.3基坑测理放样整平场地后，根据沉井设计图纸中心坐标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。5.4基坑开挖为了减少沉井立模支架的高度、下沉深度和便于施工，杂填土挖除后再挖深约1m的基槽。挖土采用1立方米的单斗挖掘机，并与人工配合操作。以方便垫层基础施工，开挖边坡1：1，四周设排水沟，通过水泵排水，保证基坑底干燥，便于施工需要。5.5刃脚垫层施工刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。（1）砂垫层厚度的确定 砂垫层厚度可采用如下计算公式计算：砂根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂

21、垫层厚度均为 60（厘米）。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。（2）混凝土垫层厚度的确定混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：（0）2根据计算结果，混凝土垫层厚度为20厘米。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。三、 沉井下沉系数计算根据本工程的设计情况、地质情况，沉井的下沉系数计算如下：1、沉降系数：沉降系数=沉井自重/沉井下沉的阻力以内径9.4米，外径10.55米的工作井沉井为例（井深8.3米，刃脚高2米，刃脚底宽0.3米），沉降系数计算如下：（1）沉井自重沉井自重=【(10.85*7.1-6*4.55*2+0.3*0.3*4)*2+(10.5

22、5*6.8-6*4.7*2+0.3*0.3*4)*6.3+0.15*0.15/2*(10.7+6.95)*2】*2.4=696T（2）沉井下沉阻力根据本工程地质情况及经验数据，井壁活动摩擦系数取值 为0.8t/m2 ,刃脚底部的正面阻力取值为20t/m2。沉井下沉的阻力=（10.55*2+6.8*2）*8.3*0.8+（10.55*2+6*3）*0.3*20=465（T）2、本工程的沉降系数由以上计算可得，本工程的沉降系数=696/465=1.51.51.15，故本工程的沉井下沉不必采用减阻措施。四、 沉井的主要分项工程施工1、浅基坑开挖及垫层制作先进行测量放线，开挖面比工作井平面外围大于1m

23、，垂直开挖，人工配合整平，开挖深度为2m左右，基本上没地下水，可干挖，然后基坑周边进行围护，形成基坑工作面。在刃脚踏面下，采用砂垫层（厚0.2m）和铺素砼垫层（厚0.1m）。2、钢筋绑扎、模板拼装及砼浇筑钢筋场外加工，现场绑扎，绑扎前，首先搭好内外脚手架，在砼垫层及内外脚手架之连杆上准确测放出钢筋骨架边线，依据控制线扎钢筋。模板采用组合式定型钢模板拼装，模板横带采用248钢管，间距为0.75m。竖带采用16号槽钢间距1.2m。拉杆横向间距1.2m，竖向间距0.75m，采用M18对拉标准模板拉杆，拉杆设止水片，砼浇筑后拉杆不外露砼表面。沉井砼浇筑采用商品砼，拌制坍落度控制在810cm，采用砼泵车

24、泵送入模。砼入模应注意对称布料并及时振捣，使上、下层砼结合成一体，振捣器应插入下层砼5cm左右，要防止漏振、欠振及过振现象发生。第二次浇筑与第一次浇筑方式相同。施工缝采取凸型槽处理，浇筑面必须凿除砂浆，露出碎石并清洗干净，浇筑后的砼应时常注意遮盖与洒水养护，防止干裂。3、沉井预制允许偏差长、宽： 0.5%。且不大于100mm对角线： 1%井壁厚度： 15mm4、垫层砼的凿除垫层砼凿除时要求均匀对称，以减少不均匀下沉，并要求速度要快，为此采用风镐同时对称进行，垫层凿除后，及时在踏面下回填砂。5、沉井下沉测量检测要求 在凿除砼垫层前，须在井顶及井壁上画出沉井的纵、横中线。中线按井壁等分求得，并互相

25、垂直，中线用于沉井垂直度与位移的监测。同时在井周围及路面作好沉降观测点。 在沉井四角，从刃脚踏面算起，画上相同的标尺，标尺用于监测下沉量，每天均需测量多次。 凿除砼垫层要加强垂直度、下沉量测量，发现倾斜立即报告纠正。 沉井初沉时，每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。必要时甚至作跟踪测量。 正常下沉时，视下沉速度每工班测12次。 发现倾斜严重、快速下沉等异常现象时，要求随时监测。 沉井沉至设计标高后，封底以前每24小时监测一次。6、沉井下沉允许偏差沉井下沉完毕后，标高、位移、倾斜度的允许偏差值如下： 刃脚平均高：100mm 刃脚底面高差：两角距离L/100（L为两角距离）。 水平位移：10

26、0mm以内。 垂直度：1/100以内。7、挖土下沉沉井初沉是沉井下沉中最关键的工序，此时四壁无摩擦力，沉井全靠砂垫层承担，下沉系数很大，沉井又未入土，重心高，四壁无土体约束导向，开挖稍不均匀，就可能倾斜、移位。由于地表有一层不透水层，为保证初沉质量，该层上部份可人工干挖。刃脚下砂堤与砂垫层要分层分段均匀开挖，每层厚度约200mm。挖出的土应远离沉井边缘堆放，以免井侧荷载过大造成土体向井内移动或井侧土压力不均匀使沉井倾斜，移位等。采用人工在井内挖土，装入2m3土斗中，用吊车垂直运输至地面临时堆放，夜间外运弃土。五、沉井下沉过程中几种问题的纠正1、倾斜处理沉井挖土下沉要均匀进行，尽量避免倾斜发生。

27、如果发生倾斜应在刃脚标高较高处多挖土，以减少该处阻力，使其多下沉一些，以达到纠偏目的。倾斜一般在初沉和入土不深时发生，纠偏也应在沉井入土不太深时完成。若入土一定深度后纠偏还未完成，沉井就会沿土中的“倾斜巷道”下沉而难以纠偏了。较大的偏差应采用千斤顶辅助纠偏等措施，必须专题会议研究制定方案。2、水平位移过大的避免水平位移是因向一个方向过分的、频繁的纠偏而造成的，避免水平位移的最好措施就是尽量保证沉井基本垂直下沉，尽量避免过多的纠偏。3、沉井不沉的处理或超沉的预防沉井不沉的原因有三种，一种是沉井倾斜严重，二是土质异常，三是下沉系数不足。沉井在下沉过程中，应严格监控，及时纠偏，确保沉井的正常下沉，防

28、止倾斜严重而无法下沉。若遇土质异常，应分析具体原因，研究方案，采取措施，确保顺利下沉。当下沉系数不足时，可采取泥浆套减阻或加载下沉的措施。当沉井下沉接近设计标高时，为防止超沉，应控制挖土速度和挖土量，以降低下沉速度，距设计标高约0.3m时应暂停挖土，并采用加一定荷载下沉使之达到设计标高。到达设计标高时，采用及时卸载的措施防止超沉，并尽快在井外壁注水泥（砂）浆置换泥浆套，使井外壁土体固结。六、沉井封底及底板浇筑当沉井下沉到位并稳定固结后，可根据情况采用干封底或水下封底。当井内地下水较小而容易抽干，或者抽取地下水时井外无流沙等现象发生，则可采用干封底，否则，则应采用水下封底方案。干封底工艺简单，在

29、此不再叙述，本施组将水下封底的注意事项分述如下：水下封底是继续将井底挖土形成锅底状，锅底的深度即水下封底砼的厚度，应使水下砼重力大于地下水向上的压力。因此，水下封底砼的厚度HH0/2.3（H0为地下水位至刃角的水头高度，2.3为混凝土砼的容重）。锅底形成后应抛一定量块石压底。水下砼的浇筑采用导管法，导管按有效作用半径为3米左右考虑，其数量及布置应使各导管的浇筑面积互相覆盖。本项目均布置1根导管。导管内的砼应连续浇筑，直到完成不得间断。封底砼达到80%强度后，再抽水，然后在干施工条件下绑扎钢筋、浇注底板及底梁砼。为加快进度，沉井与封底砼可采用早强并提高砼强度等级等措施。第二节 顶管施工顶管施工是

30、以顶管工作井为起始点，在工作井内安装主顶千斤顶系统提供水平推力，先将安装在导轨上的顶管机头从前墙预留的出洞口破封门推入土中，由机头导向，然后将钢筋砼管跟随机头一节一节地向前顶进。与此同时，机头挖掘的泥土被不断排出，经水平运输至工作井，再经垂直运输至地面外运弃土。采用24小时连续施工，直至机头进入接收井回收，完成该次顶管管道铺设。签于土质较差及顶管距离较长，本工程采用全自动泥水平衡机顶管施工，泥水平衡机械顶管施工工艺流程如下： 一、顶管机头的选用本工程由于本工程工期紧，为确保工程质量万无一失，确保绝对工程安全，我公司根据以往施工经验，决定采用上海久恒机械有限公司生产的DN2000型泥水平衡顶管掘

31、进机。其基本原理是主轴偏心回转运动的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口比较大，便于大块的泥沙等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%20%。刀盘由设在主轴的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴端安装有刀盘。这样，只要刀盘驱动电机转动，刀盘也就转动，同时轧辊也转动。在掘进机工作时，刀盘在一边旋转切削土砂的同时才能进入掘进机的泥水仓，然后从排泥管中被排出。一般情况下，刀盘每分钟旋转45转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的动作达2023次。 特点： a、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统成套化。b

32、、该机能适用各种土壤条件，於泥土，流沙，软土，c、使用安装在轨道上的主顶油缸。可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有ISEKI专利的RSG双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在20mm之内！此机型在现使用较广，我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点。偏心泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高而专门设计的。二、顶力计算与后背力计算本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。1、后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要均匀。所以，应进行强度和稳定性计算。本工程采用组合钢结构后背，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千

33、斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。（1）顶力计算推力的理论计算：（以2000mm计算） F=F1+f2其中：F总推力Fl一迎面阻力 F2顶进阻力 F1/4D2P (D管外径2.4m P控制土压力) PKoHo 式中 Ko静止土压力系数，一般取0.55Ho地面至掘进机中心的厚度，取最大值9m土的湿重量，取1.9t/m3 P0.551.999.41t/m2 F1=3.14/42.42.49.4142.55t F2DfL 式中f一管外表面平均综合摩阻力，取0.8t/m2 D管外径2.4m L顶距，取最大值140m F23.142.40.8140844.03t因此，总推力F=42.55+844

34、.03=844.03t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。主顶油缸选用4台300t(3000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在250t以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力1000t。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。2、后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一致。当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。这种弹性变形即象是正常的，顶管中，后背不应当破坏，产生不允许的压缩变形。后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。否则，千斤顶在余面后背上，造成顶进偏差。为了保证顶进质量和施工案例，施工时应后背的强度和刚度计

35、算。后靠背受力计算公式式中：R-总推力之反力（一般大于推力的1.21.6）a系数（取1.52.5之间），此处取2B后座墙的宽度（M）此处取4米土的容重（KN/M3)H后座墙的高度(m)，此处取4.5米Kp-被动土压系数,此处取2.04c-土的内聚力（kPa) 一般情况下取10h-地面到后座墙顶部土体的高度（M），此处取5米按上式计算，方形工作井能承受1994.3T顶力实际顶力1000T。完全能满足要求。三、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、仓库、配电间。布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。 现场布置采用35t汽

36、吊，设备进场时，顶管工作时采用35t汽车吊车。2、井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。四、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，排放在沉井西侧的泥浆池中。五、出洞方案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。由于顶进距离长，造成管材表面及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，我们在洞口里侧增加一道橡胶止水圈，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

37、止地下水进入井内。六、测量及设备安装测量的方法(1)、通视条件下的测量1.1.1使用交汇法引工作井及接收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，其余步

38、骤同通视条件下测量定位。后靠背导轨及后顶的安装轴线确定后先安放后靠背，后靠背后部距离井壁100200mm，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，先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h，至水平仪于井下，在井四周作出46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

39、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，在后靠背边缘定出任意等高两点D、D，测量AD和A D，的距离，只需保证AD的距离约等于A D，的距离既可，误差不应大于3cm，导轨左右方向确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

40、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，位置确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。七、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而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膜式压力表。电路系统及后方顶液压系统安装流程（略） 八、顶进开始调试阶段以及土体

41、取样顶管机下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。机头下井后刀盘应离开封门1米左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不超过5mm，既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，同时可进行土体取样工作，使用100，L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长400mm的土样，取样工作完成后随既顶机头，使机头刀盘贴住前方土体。机头属于刀盘不可伸缩型，土压力表所显示的土压力为泥仓土压，显示的土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差P，此值一般取15-30T，由于进泥口是衡定的，机头的土压控制主要通过顶速

42、来调节，每次初顶时先调节好送水压力，然后打开机内止水阀，转动刀盘，关闭机内旁道，待流量达到额定值的80%时既可开始顶进，送水压力可通过机内压力调节既可完成。顶进过程中的方向控制由于机头本身所具有的方向诱导装置，纠偏操作就变的简单易行了，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，确保测量万无一失。(2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大

43、于0.5。并设置偏差警戒线。(4)初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，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，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。九、顶管动力、照明配套顶管动力配套序号设备名称数量总功率(kwh)1刀盘电机1452排泥泵电机1223纠偏油泵电机144液压系统电机2155注浆电机176浆液搅拌机177电焊机138排水泵2159进水泵12210合计140 (注：以上所列设备，并不都是同时启动。)动力电线设置：管内设置二路电缆，按其配套动力负载功率，选择电缆规

44、格，供电采用TNS方式，三相五线制移动电线装接。十、管接口质量控制本工程所用管节为“F”管，“F”管受力性能好，接头稳定性高，接口处止水密封性能好。选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。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。管材运送、起吊均应有专用夹具，搁置时应用方木垫高，防止“F”型管接口的套环受压变形。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。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要求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

45、用前两天完成并检查其牢固性。十一、管材供应在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停止，后果是非常严重的，由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差；或已顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需指定详细周全的供应计划，现场应备有足够余量。十二、设备维修及保养在本工程项进过程中，特别需要对掘进机进行维修和保养，使掘进机始终处于优良的使用状态，从而顺利完成本工程实施。十三、液压系统当液化油出现乳化时，说明液压油己严重氧化，应予以更换，更换液压油之前须把油箱内清洗干净。加油必须用精滤车过滤后方可加入。另外，一旦发现油管老化应予以更换。

46、十四、电气系统电气系统应保持干燥，保持指示灯及各仪表正常。十五、纠偏系统纠偏系统要经常检查是否漏油、油液质量、油压情况，如发现不正常情况及时更换。十六、注浆减磨 顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻及工具管气水压力。 工具管切土正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2，硬土层通常在20-60t/m2。大于40t/m2时表明土质较好。F1=S1K1F1-顶管正阻力(t)S1-顶管正面积(m2)K1-顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1K1=r2k1(1) 管磨擦阻力：管壁与土间磨擦系数

47、及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁磨擦阻力一般在0.1-0.5 t/m2之间。F2=S2K2其中F2顶管侧磨擦力(t)S2顶管侧面积(m2)K2顶管侧阻力系数(t/m2)F2=S2K2=DLk2为了减小顶压进阻力，增大顶进力，并且为了防止出现塌方，顶管过程中，应采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆护套，减少管壁与土壁之间的摩擦力。泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。a、触变泥浆的材料触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。b、触变泥浆的拌合程序将定量的水放入搅拌桶内，并取其中的一部分水来溶化碱；在搅拌过程中，将定量膨润土徐徐加入搅拌灌内，搅拌均匀；c、触变泥浆

48、应注意的事项注浆孔的布置宜按管道直径大小确定，一般每个断面可设置23个， 搅拌均匀的泥浆应放置一定时间方可灌注。灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。灌浆压力可按不0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行并应与管道和中继间的顶进同步。 灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续顶进长距离顶管施工中，顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力。 十七、管材放置及出土布置1、管材放置管材放置以不妨碍起吊及交通运输，与其

49、他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑西侧。2、出土布置出土布置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑前侧，并且及时清理以保持现场的畅通及整洁。十八、顶管对道路构筑物的监测保护顶管施工会造成对土层的扰动，使地面可能发生微量的下沉，故对道路应采取监测保护措施。1、 在顶管施工中，用监控来指导施工是十分必要的，依靠监控和数据的不断反馈可避免盲目施工、冒险施工。根据本工程的规模和环境控制的要求，施工监控包括二项内容：沉降、隆起和水平位移，以确保绝对安全。2、沉降控制，在监测站采用水准仪，通过测量取得的

50、数据与原始值进行对比分析，并绘制沉降速率图表，有效地掌握沉降量，要求沉降控制在10mm之内。当发现沉降量接近控制量，必须立即停止推进，调整土压力控制值，并采取相应的跟踪注浆措施。各监测站进行全过程沉降、位移监测，汇总数据，分析取得的数据。3、监测频率监测工作由专业人员实施，从顶管距离监测对象20米时，进行监测。各监测内容的初始值的获得，其测值次数不少于3次，顶管进入监测区域每2小时至少测量一次，必要时连续观测。当机头到达监测对象底部时应连续观测。监测人员对每次的监测数据及累计数据变化规律进行分析。及时提供沉降、位移观测曲线图。4、报警及处理原则 如果监测数据任一项到达警戒值即向业主、设计、监理

51、、提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与补救方案的制定和研究。有关部门得到报警口头通知后或接到书面通知后，应立即汇集监测单位和各方人员进行情况分析，必要时召开专家讨论会，调整方案，采取调整措施。十九、通风照明措施顶管内通风，如果需要进去维修设备等，进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过1.5英寸钢管向顶管工具头压风。照明及用电施工用电主干线采用380V三相五线制，接通地面、工作井、管道内、工具头、管道照明采用12-24V低压电源供电。 二十、应急措施1、地质发生很大的变化，突然间变硬或变软。这可以通过刀盘的转矩来判断，如果突然变硬了，则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，

52、其目的就是用来加泥的。如果太软，可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。2、在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何种情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。二十一、其他附属施工方法1、施工围蔽本工程部分工作井井位在四周，采用弧形彩色压型钢板围蔽。围蔽范围为1020m。2、工作井周围安全护栏工作井周边布置安全护栏，安全护栏以钢筋作为骨架，高度为1.2m，下面18cm用木板密封，上面挂安全网。

53、3、工作井内上下行扶梯工作井内设上下行扶梯，扶梯用角钢L757510与钢筋踏级（直径20mm，间距30cm，L=500mm）制作。第六章 危险源辨析及应急预案一、危险源的识别根据本工程的施工特点，对危险源识别如下：(一)、物体打击1、顶管工作井、接收井施工过程中独脚吊杆起吊重物时绳断、脱钩、井上物体放置不当跌入井下造成的物体打击。2、顶管施工过程中吊车向工作井内下管挂管方式不当及钢丝绳卡头连接不当，钢丝绳断裂造成的物体打击。3、顶管过程中顶铁放置不当造成蹦铁产生的物体打击。4、顶管管材放置不当造成滑管产生物体打击。5、顶管机高压油管脱落，高压油产生物体打击。（二）、土方坍塌1、顶管工作井及接收

54、井逆作法施工中砼井壁灌注不及时造成的土方坍塌。2、顶管工作井及接收井施工中随意改变井壁结构造成的土方坍塌。3、顶管施工中，顶进人工回填卵石地层及其它不稳定地层掘进过长造成的土方坍塌。（三）、高空坠落1、顶管工作井及接收井施工过程中，井边围栏不围护或围护不当造成的高空坠落；上下人爬梯安装不当造成的高空坠落；独脚吊杆操作人员不系安全带造成的高空坠落。2、工作井进场及转场施工中，搭设龙门吊，拆、装简易出土龙门吊，工作人员不系安全带造成的高空坠落。（四）、触电1、工地施工用电及生活用电、配电线路不符合安全规定造成漏电。2、电缆线老化、与使用功率不匹配造成漏电。3、线缆接头未用绝缘胶布包扎，接头处设搭接

55、造成脱落。4、各种电器没有防雨、防潮措施造成漏电。5、穿越各路口明设电缆没加设防护套管产生漏电。6、无上岗证擅自上岗作业造成事故。（五）、有害气体危害1、顶管施工过程中挖断不明管道造成气体泄露。2、进入现状给水井及排水检查井不留排气时间，造成气体危害。（六）、公用设施破坏1、地下给水管、排水管在施工中破坏。2、地下燃气管道在施工中破坏。3、地下光缆、电缆在施工中破坏。4、地上路边电杆在施工中破坏。5、地上空中电线在施工中破坏。二、危险源的安全预防措施（一）、物体打击的预防措施1、顶管工作井、接收井施工过程中独脚吊杆主吊钢丝绳连接处卡头每处不应少于2个；钢丝绳每两天检查一次；吊土麻绳直径不应大于

56、20mm，每天检查两次。起吊块状物体应装框或用吊布；吊勾应有防脱落装置；井上物体放置应距井边2米以外。圆形易滚动物体应设片塞；堆集物体高度不应大于1.5米。2、顶管施工下管时应使用专用起吊设备，改用其它装置时应通过有关人员准许。吊杆钢丝绳卡头连接不应少于2个，挂管工具应使用专用工具。主吊钢丝绳每3天检查一次。3、顶管使用顶钢应使用专用圆形顶钢，当使用其它长形顶钢时应有防蹦铁装置。4、管材应分散放置，不准堆码。5、顶管管材在井边放置不准堆码，管材应用卡塞固定。6、顶管机高压油管接头应联接牢固，每3天检查一次，有问题及时更换。（二）、土方坍塌事故预防措施1、顶管工作井及接收井逆作法灌注砼井壁时分层

57、高度不应大于1.2m。2、顶管工作井及接收井如地层结构发生变化，确需改变原设计井壁结构时应通知相关人员，同意后方可改变。3、采取人工掏土顶管施工，机头工具管刃脚应始终保持在土体之内。（三）、高空坠落事故的预防措施1、顶管工作井及接收井边围栏应使用国家标准脚手杆，严禁使用薄壁不合格材料做围护杆。围护立杆应深入砼井壁不小于200mm，井边围栏的具体搭设尺寸应按设计图纸施工。不得随意更改。井内上下人爬梯要焊接全封闭护栏。独脚吊杆操作人员要系安全带。2、工作井、接收井的进场、转场、搭设简易龙门吊、拆除简易吊脚手架杆时现场技术人员应进行安全交底，交代搭、拆顺序，施工作业人员需带安全带。（四）、触电事故的预防措施1、工地施工用电及生活用电的配置应由专业电工按施工现场临时用电安全技术交底规范的相关要求进行配置。2、电缆线的使用期限应进行登记标识，年久老化与使用功率不匹配的电线、电缆禁止使用。3、各种电器应设置防潮措施，所有线、缆接头应、打结，并用绝缘胶布包扎。4、所有穿越各路口的明设电缆必须加设钢管防护套。（五）、有害气体事故的预防措施顶管施工应安