供水管道顶管施工方案

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1、 目 录第一章 工程总体概述31-1 工程概述31-2 施工组织总体设想41-3 方案针对性及施工段划分5第二章 施工现场平面布置和临时设施、临时道路布置62-1 现场平面布置和临时设施62-2现场临时道路布置7第三章 施工进度计划和各阶段进度的保证措施73-1 施工总进度计划73-2 各阶段进度的保证措施9第四章 各分部分项工程施工方案及质量保证措施104-1 各分部分项施工方案104-2 质量保证措施29第五章 安全文明施工及环境保护措施385-1 安全、文明施工385-2 环境保护措施46第六章 季节性施工措施496-1 冬季施工措施49第七章已有设施、管线的加固、保护措施51第八章 重

2、大事故应急预案528-1 主要危险源528-2 工地现场内应急区域范围制定528-3 相关应急救援方法538-4 报警和联络方式588-5 应急预案的组织措施58第一章 工程总体概述1-1 工程概述1-1-1 今年来，为改善城镇环境，提高居民生活质量，促进经济可持续发展，适应对外开发、加快经济发展的要求，政府加大投入，开展大规模集镇基础设施项目建设。本工程“常熟市支梅公路改建给水主干管迁移工程”就是其中之一。 我公司中标为常熟市支梅公路改建给水主干管迁移工程标二。工作井地处虞东公路（董古线）与支梅公路交叉口偏西南侧，该两井为顶管穿越虞东公路之工作井，顶管工作井布置与虞东公路南侧，顶管接收井布置

3、于虞东公路北侧。顶管采用泥水平衡的方式，工作井施工采用沉井的方式。1-1-2 顶管工作井为预制方型钢筋混泥土沉井结构，工作井长8.20m，宽5.20m，壁厚均为0.50m，井体高度为6.10m（含刃脚2.0m），井顶标高为+2.38m，井底标高为-2.42m。接收井为预制钢筋混泥土框架砖砌结构圆型井，接收井为4.50m内径，壁厚0.33m，井体高度5.35m（含刃脚1.40m），井顶标高为+2.43m，井底标高为-2.22m。1-1-3 工作井采用预制方型沉井施工，待沉井到位封底。接收井1.4m以下部分采用预制钢筋混泥土圆型沉井、1.4m上部采用砖砌结构施工，待沉井到位封底。1-1-4 工作井

4、材料：砼强度等级：封底砼垫层为C15；其余均为C30，抗渗等级S6。钢筋：HPB235()和HPB235()。接收井材料：砼强度等级：封底砼垫层为C15；其余均为C25，抗渗等级S6。钢筋：HPB235()和HPB235()。1-1-5 工作井砼保护层厚度：池壁为3.0cm，底板为4cm。接收井砼保护层厚度：池壁为3.5cm，底板为4cm。1-1-6 预留孔洞及预埋件必须在浇筑砼前参见相关图纸并根据顶管施工要求精确预留预埋，不得事后凿孔，下沉时应对孔洞进行临时封堵。1-1-7 钢筋遇孔洞须截断时，与孔洞加强筋焊接。1-2 施工组织总体设想1-2-1 我公司安排具有同类工程施工经验、质量意识强、

5、优秀的项目经理。配备技术员职称以上并分别持有施工员证、质检员证、安全员证、资料员证等组成工程项目管理组织机构（具体见现场管理人员表），对本工程进行科学管理，遵守建筑工程有关法律、法规、规范、标准，按图施工、按建筑工程施工质量验收统一标准进行验收，优质、高校地完成本工程施工任务。1-2-2 工程施工管理目标如下：1、质量目标：确保合格质量等级。2、工期目标：确保招标范围内工程项目在招标工期内完成。3、安全生产目标：杜绝重大人员伤亡事故和重大机械安全事故，一般事故频率控制在1以内。4、文明施工目标：按照文明标化工地标准要求全面实施。5、环境保护目标：采取有效地预防措施，不因施工而破坏周围环境、空气

6、不被污染。1-3 方案针对性及施工段划分1-3-1 沉井施工方案及步骤1、根据总平面布置定位放线后，在自然地面处开挖基坑，清楚第一层人工填土。2、预制沉井结构，一次性浇筑沉井砼。3、沉井下沉前抽垫木时，最后四块垫木位置见平面布置图（附图一），井内挖土时，沿刃脚周边均匀挖土，下沉过程中，应防止突沉和不均匀沉降。4、沉井到位后挖除松散土层，浇筑垫层及封底砼。5、根据现场地质情况，工作井、接收井底板位于粉砂夹淤泥质粉质粘土层中，施工时有可能出现涌砂现象，应根据现场情况确定降水措施。第二章 施工现场平面布置和临时设施、临时道路布置2-1 现场平面布置和临时设施2-1-1 施工现场按文明、标化工地标准要

7、求搭设钢筋间、木工间等临时生产用房，生活设施场外考虑。主入口设门墩及本企业标志，施工现场按甲方划定区域采用彩钢板围护，全封闭作业。2-1-2 施工时主要临时用电设备有：搅拌机（零星砼搅拌）；砼振捣器；砂浆机；打夯机；圆盘机、电刨；潜水泵；切割机；弯钩机；卷扬机、垂直运输设备；泥水平横顶管设备等。施工现场临时用电采用TN-S系统。设总配电室、分配电室、末端开关箱，三级配电二级漏电保护。总配电设200A熔断隔断开关，分设三路供电，一路至垂直运输、一路至机械设备、一路至生产用房。电源进线采用25mm2单股铜芯五芯电缆线。分配电箱设100A隔离开关熔断器。分路设60A隔离开关60A熔断器40A漏电保护

8、器，末端开关箱设HK8-32/3隔离开关、RL1-30A熔断器、AB62-40/3漏电保护器，定额漏电动作电流30mA。2-1-3 施工临时用水由我方提供的水源电用3.0寸进水管接入施工现场，用1.0寸支管分别通向各指定用水点。施工临时用水考虑：自制砼搅拌；结构砼的养护；砖及砌砖的湿润；砌筑砂浆、抹灰砂浆及找平层砂浆等的拌制；生活以及消防用水等。2-2 现场临时道路布置2-2-1 本工程材料运输车辆由场外道路出入，从入口处进入工地的施工主干道为4m宽，可保证所有车辆进出。2-2-2 现场临时道路采用道碴、碎石铺垫后浇砼硬化，临时道路高出自然地面0.2-0.3m，道路横断面应有2%-3%坡向路两

9、侧的坡度，沿道路两侧设排水沟，边沟横断面尺寸下口宽20cm，深度根据受水面积及最大雨量计算，一般深度为15-20cm坡向集水井，在道路交汇处用涵洞沟通。2-2-3 施工现场除了必须做好道路排水以外，现场的场地也应有排水措施，现场排水可根据地貌、环境、面积范围可采用自然排水或明沟排水的方法，并能确保现场无积水。第三章 施工进度计划和各阶段进度的保证措施3-1 施工总进度计划3-1-1 工作井工期约为64日历天，计划开工日期为2010年10月25日-2011年1月9日竣工。具体工期安排如下：(1)施工准备 2010.10.25 计划工期1天(2) 土方工程 2010.10.27-2010.10.2

10、7 计划工期1天(3) 沉井垫木、刃脚、垫层 2010.10.28-2010.10.30 计划工期3天(4) 沉井模板、钢筋、砼 2010.10.31-2010.11.8 计划工期9天(5) 沉井保养 2010.11.92010.12.06 计划工期28天(6) 沉井下沉 2010.12.072010.12.10 计划工期4天(7) 沉井封底 2010.12.112010.12.11 计划工期1天(8) 封底砼保养2010.12.122010.12.25 计划工期3天(8) 顶管设备架设2010.12.262010.12.28 计划工期3天(9) 顶管 2010.12.292011.01.07

11、 计划工期10天(10) 顶管设备拆除2011.01.082011.01.09 计划工期2天3-1-2 接收井工期约为66日历天，计划开工日期为2010年10月26日-2010年12月30日竣工。具体工期安排如下：(1)施工准备 2010.10.26 计划工期1天(2) 土方工程 2010.10.27-2010.10.28 计划工期2天(3) 沉井垫木、刃脚、垫层 2010.10.29-2010.10.30 计划工期2天(4) 沉井模板、钢筋、砼 2010.10.31-2010.11.03 计划工期4天(5) 沉井保养 2010.11.042010.12.01 计划工期28天(6) 沉井上部砖

12、砌、圈梁 2010.12.022010.12.11 计划工期10天(7) 沉井下沉 2010.12.122010.12.15 计划工期4天(8) 沉井封底 2010.12.16 计划工期1天(9) 封底砼保养2010.12.172010.12.30 计划工期14天3-2 各阶段进度的保证措施3-2-1 工程开工前按总进度计划编制进度、周进度计划进行控制，每周召开施工列会，检查计划完成情况。3-2-2 采取跟踪检查，将实际数据与进度计划对比；分析计划执行情况；对产生的进度变化，采取措施予以纠正或调整计划。3-2-3 劳动力的投入是保证工期的关键，项目经理必须精心组织、精心安排。因此当本工程的工作

13、面一旦形成，立即按序调集劳动力。3-2-4 为确保本工程按时完成，拟采取如下组织、管理、经济措施。1、准备工作充分，以保证工程师功能连续作业；实行经济承包，充分发挥班组效率。2、采取先进工业，降低劳动强度，加速施工。第四章 各分部分项工程施工方案及质量保证措施4-1 各分部分项施工方案4-1-1 测量定位：根据总平面图坐标点和水准点分别用经纬仪、水准仪和30m钢尺测定拟建工程位置，按沉井平面设置测量控制网，进行定位放线，并布置水准基点和沉降观测点。4-1-2 平整施工场地，按平面布置图搭设临时设施，修筑临时道路，组织材料、机械设备进场。4-1-3 沉井工艺流程：定位放线管井降水土方开挖砂垫层、

14、垫木、砼垫层刃脚砌筑支护井壁支护、内外脚手架井壁砼浇筑沉井下沉沉井封底回填土。1、定位放线按设计图纸，管道中心位置距改建道路中心22.5m。沉井中心位置设于距支梅公路中心线22.5m，距虞东公路中心线40m处。2、管井降水（1）降水井布置降水井布置：工作井、接收井四周打四口深井进行降水处理。降水井距离管道外壁2.0米，距离沉井外壁5米。（2）降水井直径及深度选择根据以往其它类似工程深井降水施工经验，降水井内直径设为400mm，降水井管采用DN400无砂水泥管。降水井深度22米。（3）施工工艺流程井点测量定位挖井口安装护筒钻机就位钻孔回填井底砂垫层吊放井管回填井管与孔壁间的砾石过滤层洗井井管内下

15、设水泵、安装抽水控制电路试抽水降水井正常工作降水完毕拔井管封井。1）定位：根据设计的井位及现场实际情况，在沉井四周，距井外壁约23m处设4座管井。2）采用循环钻成孔，孔径一般为600800mm，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆池。3）成孔后立即清孔，并安装井管。井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内；并在井管与孔壁间填充砾石滤料。4）安装水泵前，用压缩空气洗井法清洗滤井，冲出尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。5）水泵安装后，对水泵本身和控制系统做一次全面细致的检查，合格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。6）观测井中地下水位变化

16、，做好详细记录。（4）封井处理降水井在沉井、顶管、检查井制作及坑回填期间均需要妥善保护，降水不得间断，待以上所有工序完成后用级配碎石对所有的降水井进行回填，上部一米的部位用C15砼回填为宜。4、土方工程：基坑土方采用1：1放坡，按沉井外围2.0m设工作面及排水沟位置放灰线，基坑深度为工作井0.9m、接收井1.0m，土方采用反铲挖掘机大开挖，挖出之土按甲方指定地点堆放。5、支设垫木：基坑土方开挖并修正后，铺设砂垫层，并在砂垫层上面沿沉井刃脚铺设垫木（200*250*3000mm），铺设垫木应使顶面保持在同一水平面上，用水准仪测平。将沉井的重量扩散到更大面积上，避免沉井制作中发生不均匀沉降。根据沉

17、井重量和地基的承载力设计，按下式计算：H=G/Ff式中：h=每米的垫木根数（根） G=沉井的单位长度的重力（KN/m）；按一次下沉计算 F=每根垫木与地基（砂垫层）的接触面积（m2）垫木间距一般取0.5-1.0m，本工程地基取f=90 KN/ m2则工作井：H=83.2825(5.2*2+8.2*2)0.253.090=1.150根，间距取1.15m。2#井：H=3.14*(2.582-2.252)*5.35*253.14*5.160.253.090=0.612根，间距取0.61m。6、砂石、砼垫层：在垫木间用砂石垫实，并浇筑100mm厚C15素砼至垫木面，砼垫层比沉井外围宽2.0m，以利支模

18、及脚手架搭设，垫层外四周设排水沟、集水井，使地下水位降至比基坑底面低下0.5m，挖出之土方在基坑上口周边筑堤挡水。7、刃脚：采用标准砖，1：3水泥砂浆砌筑，1：2.5水泥砂浆粉刷，表面涂刷隔离剂。见附图二。8、模板工程：模板采用胶合模板板材，表面平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜，板材厚度不小于12mm。其强度符合国家现行标准。内外模均采用竖向支护。模板内外侧竖向采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管立杆、间距80-100mm。模板中设16mm对拉螺栓内圆500mm双向对拉。井模板经校正轴线、垂直度后用钢管斜撑固定。见附图三、四。9、脚手架：沉井支模、扎筋、浇砼时搭设扣件或钢管脚手架

19、，其中沉井内立杆间距1000mm双向设置，沉井下侧立杆纵距1.8m，立杆横距1.05m，立杆步距1.8m，脚手架地基平整夯实硬化，立杆应支立于厚度不小于50mm的木垫板上，木垫板长度不宜小于2跨。脚手架地基应有可靠的排水措施，防止积水浸泡地基。脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。脚手架应在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑。脚手架的连续墙件间距宜按二步三跨设置，每根连续墙复盖面积小于40。见附图五、六。10、钢筋工程：沉井钢筋在现场制作，人工安装就位、绑扎，先安装刃脚部位

20、，竖向钢筋采用电渣压力焊、接头错开1/4，水平筋分段绑扎。钢筋遇孔须截断，并与孔洞加强筋焊接。预留孔洞及预埋件务必在浇注砼前参见相关图纸并根据顶管施工要求一次预留或预埋，不得事后凿孔，下沉时应对孔洞临时封堵。砼工程：采用高品砼，由汽车泵沿沉井周围螺旋向分层均匀浇灌振捣，按垂直向每600-800mm作环形闭合依次分节浇捣。11、养生浇筑后10h即可遮盖浇水养护。如果气温持续较高，终凝后即可遮盖浇水养护，防止烈日暴晒。沉井混凝土养生强度必须达到设计强度的100方可进行下沉施工。12、拆模（1）在混凝土强度达2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外。（2）当混凝土强度达70后，方可拆

21、除刃脚斜面的支撑与模板。（3）拆模的顺序是：井孔模板外侧模板刃脚斜面的支撑及模板。刃脚下的支撑应对称依次进行。13、下沉（1）下沉方法选择：根据地质报告，沉井所施工土层处于第3-1层、第3-2层，第3-1土层为粉砂夹淤泥质粉质粘土层，该土层透水性较强，第3-2层为粉砂层。下沉方法采用排水挖土的方式。沉井采取一次制作下沉，以简化施工程序，缩短工期。（2）验算1）沉井下沉必须克服井壁与土间的摩阻力和地层刃脚的反力。其下沉系数按下式验算：K=Q-B/T+R=Q-B/d(h-2.5)f+R1.05式中Q-沉井（箱）自重及附加荷重（KN）B-被井壁排出的水重（KN），采取排水下沉时，B=0T-沉井（箱）

22、与土间的摩阻力（KN/m2）d-沉井（箱）外径（m）h-沉井（箱）下沉高度（m）R-刃脚反力（KN），如采取将刃脚底面及斜面的土方挖空，则R=0f-井壁与土的摩擦系数（即单位面积的摩阻力的平均值，可从下表1中查得），当下沉范围内土层由不同土层构成时，其平均摩擦系数由下式计算：f=（f1n1+f2n2+fnnn）/（n1+n2+nn）f1 f2fn-各层土与井壁的摩擦系数（KN/m2）n1 n2nn-各层土的厚度（m）即:工作井Q=83.28*25=2082 KNB=0d=(5.2+8.2)*2=26.8mh=5.2mf=(13*4.1+15*1.1)/(4.1+1.1)=13.42KN/mR=

23、0K=2082/26.8*(5.2-2.5)*13.42=2.141.15接收井Q=3.14*(2.582-2.252)*5.35*25=669.5KNB=0d=3.14*5.16=16.20mh=4.35mf=(13*2.85+15*1.5)/(2.85+1.5)=13.69 KN/mR=0K=669.5/16.2*(4.35-2.5)*13.69=1.631.152）沉井下沉稳定系数K0a、工作井沉井总重：Q=2082 KN刃脚踏面支承力：R10.4*24.8*150 1488 KN沉井外壁的摩擦阻力总和 Rf13.42*2（5.2+8.2）6.12193 KN下沉稳定系数K0Q/（R1

24、+Rf）2082/（1488+2193）0.57 1.0由计算可知，沉井在自重下能够稳定。b、接收井沉井总重：Q=669.5 KN刃脚踏面支承力：R13.14*（5.16-4.76）*100 125.6 KN沉井外壁的摩擦阻力总和 Rf13.69*3.14*5.16*5.351186 KN下沉稳定系数K0Q/（R1 +Rf）669.5/（125.6+2161）0.29 1.0由计算可知，沉井在自重下能够稳定。3）地基原载力复核a、工作井已知原地基承载力为f=150 kPaFfA1505.2*8.26396 KN沉井总重：Q2082 KN封底砼总重：Q17.2*4.2*1.325928.8 KN

25、F G+ G1由计算可知，地基原载力可满足要求。b、接收井已知原地基承载力为f=100 kPaFfA1003.14*5.161620 KN沉井总重：Q669.5 KN封底砼总重：Q13.14*2.252*0.725278 KNF G+ G1由计算可知，地基原载力可满足要求。（3）垫架的拆除：沉井砼应达到设计强度的100%方可拆除。抽出刃脚下的垫架应分区、分组、依次、对称、同步地进行。抽出次序：先抽一般承垫架，后拆除点位垫架。抽除方法是将垫木底部的土挖去，利用绞磨机等讲相对垫木抽出，每抽出一根垫木后，刃脚下应立即用砂、卵石或砾石填实，在刃脚内外侧应填筑成小土堤，并分层夯实，抽拉时要加强观测，清单

26、下沉是否均匀。（4）井壁孔洞处理：沉井壁中的预留地下廊道、地沟、管道、进水窗等孔洞，为避免下沉时泥土和地下水大量涌入，影响施工操作，对较大孔洞，还会造成沉井每边重量不等，影响重心偏移，使沉井易产生倾斜，在下沉前必须进行处理，对较大孔洞，可在制作时在洞口预埋钢框、螺栓、用钢板、方木封闭，中填与孔洞砼重量相等的砂石或铁块配重，对进水窗则采取一次做好，内侧用钢板封闭，沉井封闭后再拆除封闭钢板、档木等。（5）排水下沉挖土方法：1）下沉前，先在基坑与井壁外侧范围内夯添中粗砂，以增加井壁与土体间的摩擦力。2）采用人工或风动工具，在井内利用刃脚预埋件焊接16#工字钢，安装井架运土，土方采用分层开挖。挖土必须

27、对称、均匀地进行，使沉井均匀地下称。挖土方法根据土质情况采用机械为主人工辅助的方式挖土。3）下沉挖土：在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚0.4-0.5m，在刃脚处留1-1.5m台阶，然后再沿沉井（箱）壁，每2-3m一段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削500-1000mm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀破土下沉。4）开始下沉时，要特别注意保持平面位置与垂直度正确，以免继续下沉不易调整。在离设计标高20cm左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm或更薄一些，避免发生倾斜。（6）测量控制与观测在沉井模

28、板拆除后，应进行刃脚高程测量和沉井中心线的测量，同时在沉井的四角外壁墙上用红、白油漆做好测量标尺。进行沉井相关数据的观测。1）在沉井内外模板拆除后，测量人员对刃脚四周（圆沉井为相互垂直的直径与外井壁相交的四点）高程，应先观测一次，并做好记录。2）抽除枕木时，每抽除一组，对沉井四角高程变化应观测一次。3）在抽除承垫木过程中，经测量发现沉井向一侧倾斜过大，应立即报告施工负责人，以便及时采取措施来进行纠偏处理。4）沉井在下沉时，应注意观测正常情况下刃角标高，每班至少观测一次，对轴线位移23天测量一次。当沉井每次下沉稳定后，应进行高差和中心位移测量。5）沉井在初沉阶段，每2h至少观测一次（高程），必要

29、时应连续进行观测，提供数据，以便及时纠偏和处理。6）沉井在终沉阶段，每小时至少测量一次，在软土地层中如停止挖土后，沉井仍不能停止自沉，应立即采取措施控制下沉。7）当沉井下沉至设计标高时，应特别加强观测，待8h沉井自沉累计不大于100mm时，方可进行封底，但此时井体的刃脚标高、位移和倾斜均应在规范允许偏差范围之内，并经检验合格。14、沉井封底（1）沉井采用排水封底，应确保终沉时，井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。（2）当沉井沉到设计标高，经2-3d下沉稳定，或经观测在8h内累计下沉大于10mm时，即应进行沉井封底。（3）将新老混凝土接触面冲刷干净或打毛，对井底进行

30、修整使之成锅底形，由刃脚向中心挖放射形排水沟，填以卵石作成滤水暗沟，在中部设2-3个集水井，深1-2m，井间用盲沟相互连通，插入600-800四周带孔眼的钢管或混凝土管，四周填以卵石，使井底的水流汇集在井中用泵排出，保持地下水位低于基底面300mm以下。15、养生浇筑后10h即可遮盖浇水养护。如果气温持续较高，终凝后即可遮盖浇水养护，防止烈日暴晒。沉井封底混凝土养生强度必须达到设计强度的100方可进行顶管施工。4-1-4 泥水平衡顶管施工本工程100012钢管采用泥水平衡式顶管工艺施工。根据本工程特点及以往同类工程施工经验，本公司拟投入DBNP-1350多边形泥水平衡顶管机一台，该机施工精度高

31、，顶进距离长，机外遥控操作，对不良地质段更为安全可靠，能有效避免地面下沉等不良后果。泥水平衡顶管施工示意图具体的施工方法如下：1、工艺流程：测量放线井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装掘进机出工作坑正常顶进顶管机进接收坑。2、施工前的准备（1）建立完善的质量保障体系和安全管理体系；检查现场平面布置是否满足要求，如操作平台、起重设备等。（2）施工材料必须备齐，管材等准备要有足够的余量。（3）测量仪器配备与检验。（4）对顶管施工机械进行强制性保养。（5）井上、下建立测量控制网，并经复核、认可，机头内设测量靶。（6）井下顶管基座的导轨应顺直、平行等

32、等，其纵坡应与管道设计坡度一致。（7）后靠背强度要能满足顶管时的主顶机顶力要求。（8）检查洞口止水装置是否满足。3、顶力计算本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。（1）顶力计算推力的理论计算：（以1000mm计算）F=F1十F2F1-为迎面阻力F2顶进阻力F1/4D2P (D管外径1.0m P控制土压力)PK0H0式中 K0静止土压力系数，一般取0.55H0地面至掘进机中心的厚度，取3.2m土的湿重量，取1.77t/m3P0.551.773.23.12 t/m2F1=3.14/41.0243.14t F2DfL式中f管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取0.8t/m2D管外径1.

33、0m L顶距，取最大值80m F23.141.00.880200.1t。因此，总推力F=3.14+200.1203.24t。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。工作井（1000mm顶管）设计允许承受的最大顶力为240t，管材轴向允许推力700t，主顶油缸选用2台(或4台，根据现场实际情况定)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500t。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

34、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，施工时应对后背的强度和刚度计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4.2米土的容重（KN/M3) 此处取1.77 KN/M3H后座墙的高度(m)，此处取4.8米Kp-被动土压系数c-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0米按上式计算，工作井加护套后能承受240T顶力

35、实际顶力204T。完全能满足要求。4、导轨、后背墙安装工作坑底安装枕木导轨必须平直，安装时严格控制高程，其纵坡应与管道纵坡一致；内距及中心线应严格符合施工要求。安装好后用所顶管子同样外径的弧形板进行检查、调整，最大误差不得大于2mm/m。导轨固定可在浇筑工作坑底板时预埋铁件。坑面工作平台一定要牢固、防滑并有扶手围护。工作坑后背是整个顶管工程的关键工序，在后背墙浇筑施工中，应确保后背墙的水平方向与管轴线成90度，在后背墙的基础上，增设3.0m*2.5m*30mm钢板，确保顶进质量符合优良标准。5、100012钢管安装本工程钢管每节长度设为4m，工作坑内管与管之间采用手工电弧焊，每道焊缝用时三个小

36、时。焊接处采用8710内外防腐，三油两布。6、顶管施工测量的控制（1）保证后台的布置保持始终不变形、移位，确保顶管施工测量的正确条件。（2）严格控制顶管施工初次放样和顶进，保证工具管进洞后的轴线方向与姿态正确性。（3）设立沉降观察点，及时了解地层形变。（4）轴线检测及纠偏：本工程使用苏州测绘仪器厂生产的J2级激光经纬仪进行定位（左右及上下），经纬仪发出的激光束打在顶管机的光靶上，通过反映在操作台显示屏上的激光点位置来判断管道顶进的高低及左右偏差，及时进行纠偏。为确保轴线偏位在规范的范围内，在顶进过程中，每一班组（12小时）必须重新校核激光经纬仪，避免因为在下管材时引起经纬仪震动，激光束提供错误

37、的轴线，从而导致管位的偏差。另外，操作员根据光靶上的激光点，及时准确的进行纠偏。7、进洞及顶进施工过程中的控制（1）进洞时，严格控制轴线、标高，防止洞口止水圈漏水。严格控制顶进速度和出土量为控制要点。（2）严格控制工具管在穿越过程中的纠偏量，以减小纠偏对土体的扰动，严格控制工具头大幅度纠偏造成顶进困难。（3）保持顶进作业连续进行。（4）顶管过程中，注意地下水位的变化，挖掘面是否稳定，注意土质变化、切削面泥浆压力及主顶油缸的压力，出现异常及时采取措施。（5）遇到下列情况，应暂停顶进，并采取相应措施。前方遇到障碍；后背墙严重变形；顶铁发生扭曲现象；管位偏差过大且校正无效；油泵、油路发生异常现象。8

38、、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止地下水进入井内。9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。在工作坑边砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。10、主要应急措施（1）地质发生很大的变化，突然

39、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，其目的就是用来加泥的。（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。4-2 质量保证措施4-2-1 沉井质量保证措施1、主控项目沉井的质量检验标准应符合下表2的规定。表1 沉井允许偏差（mm）检查项目允许偏差或允许值检查方法混凝土强度满足设计要求，（下沉前必须达到70%设计强度）查试件记录或抽样送

40、检封底前：沉井的下沉稳定10/8h水准仪封底结束后的位置刃脚平均高（与设计标高比）100水准仪刃脚平面中心线位移1%H经纬仪，H为下沉总深度，H10m时，控制在10mm内。四脚中任何两角的底面高差1%L水准仪，L为两角的距离，但不超过300mm，L10m时，控制在100mm之内2、一般项目（1）沉井竣工后的验收应包括沉井的平面位置、终端标高、结构的完整性、渗水等进行综合检查。（2）沉井应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204及地下防水工程施工质量验收规范GB50208的规定。（3）混凝土浇注前，应对模板尺寸、预埋件位置、模板的密封性进行检验。拆模后应检查浇注质量（外观及强

41、度），符合要求后方可下沉。浮运沉井尚需做起浮可能性检查。（4）下沉过程中应对下沉偏差做过程近年检查。下沉后的接高应对地基强度、沉井的稳定做检查。（5）封底结束后，应对底板的结构（有无裂缝）及渗漏做检查。有关渗漏验收标准应符合现行国家标准地防水工程施工质量验收规范GB50208的规定。（6）沉井的质量检验标准应符合下表3的规定。表2 沉井允许偏差（mm）检查项目允许偏差或允许值检查方法钢材、对接钢筋、水泥、骨料等原材料检查设计要求查出厂质保书及抽样送检结构体外形无裂缝、无蜂窝、空洞、不露筋直观平面尺寸长与宽0.5%用尺量，最大控制在100mm内曲面部分半径0.5%用尺量，最大控制在50mm内两对

42、角线差1.0%用尺量预埋件20用尺量下沉过程中的偏差高差1.5-2.0%水准仪，最大不超过1m平面轴线1.5%H经纬仪，H为下沉深度，最大应控制在300mm内，此数值不包括高差引起的中心位移。封底混凝土坍落度180-220坍落度测定器3、质量控制措施（1）沉井下沉过快预防措施及处理方法：1）、可用土垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分不挖土。2）将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力。3）在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力。（2）沉井（箱）倾斜的预防措施及处理方法:1）加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正。2）分区、依次、对称、同步地抽除垫

43、木，及时用砂或砂砾填夯实。3）在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土。（3）沉井（箱）偏移的预防措施及处理方法：1）控制沉井不再向偏移方向倾斜。2）有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井（箱）向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正。（4）遇障碍物的预防措施及处理方法：1）遇较小弧石，可将四周土掏空后取出。较大弧石或大块石、地下沟道等，可用风动工具或用松动爆破方法破碎成小块取到。（5）遇流砂的预防措施及处理方法：1）采用排水下沉法时，水头宜控制在1.5-2.0m。2

44、）避免在刃脚下掏挖土，以防流砂大量涌入，中间挖土也不宜挖成锅底形。3）穿过流砂时应加速，上部增加荷载，使刃脚加速切入土中。（6）沉井制作时，承垫木或砂垫层的采用，与沉井的结构情况、地质条件、制作高度等有关，无论采用何种型式，均应有沉井制作时的稳定计算及措施。（7）沉井采用排水封底，应确保终沉时井内不发生管涌、涌土及沉井止沉稳定。如不能保证时，应采用水下封底。（8）沉井混凝土浇筑时，应分成若干段同时对称均匀分层浇灌，每层厚30cm，以免造成地基不均匀下沉或产生倾斜。（9）混凝土应一次连续浇灌完成。（10）砼可采用自然养护。为加快拆模下沉，冬季可用防雨帆布悬挂于板外侧，使之成密闭气罩，通蒸汽加热养

45、护或采用抗冻早强砼浇筑。 （11）排水下沉时，开挖刃脚处土方时，应注意沉井突然下沉。（12）多台机械同时施工时，各台机械要保持一定的安全距离，要在规定好的施工区域内工作。（13）排水下沉时，要防止突然管涌，要有人员、机械紧急撤离措施。（14）沉井上下应先做好阶梯或支承靠梯，采取防滑措施，沉井四周设安全栏杆。（15）成品保护措施1）沉井制作要及时养护，砼强度达到100%后才能下沉沉井。2)沉井下沉时，要好糊好刃脚不被挖伤，增加下沉阻力。3)要保护好沉井内预留槽孔、钢筋。4-2-2 顶管质量保证措施1、 顶管施工执行给水排水工程顶管技术规程CECS 246:2008、给水排水管道工程施工及验收规范

46、GB 50268-2008等规程、规范。2、顶管施工贯通后管道的允许偏差应符合表3的规定。表3 顶管施工贯通后管道的允许偏差检查项目允许偏差（mm）检查数量检查方法范围点数1直线顶管水平轴线顶进长度300m50每管节1点用经纬仪测量或挂中线用尺量测300m顶进长度1000m100顶进长度1000mL/102直线顶管内底高程顶进长度300mDi1500+30，-40用水准仪或水平仪测量Di1500+40，-50300m顶进长度1000m+60，-80用水准仪测量顶进长度1000m+80，-1003曲线顶管水平轴线R150 Di水平曲线150用经纬仪测量竖曲线150复合曲线200R150 Di水平

47、曲线150竖曲线150复合曲线1504曲线顶管内底高程R150 Di水平曲线+100，-150用水准仪测量竖曲线+150，-200复合曲线200R150 Di水平曲线+100，-150竖曲线+100，-150复合曲线2005相邻管间错口钢管、玻璃钢管2用钢尺量测钢筋混凝土管15%壁厚，且206钢筋混凝土管曲线顶管相邻管间接口的最大间隙与最小间隙之差S7钢管、玻璃钢管道竖向变形0.03Di8对顶时两端错口50注：Di为管道内径（mm）；L为顶进长度（mm）；S为曲线顶管相邻管节接口允许的最大间隙与最小间隙之差（mm）；R为曲线顶管的设计曲率半径（mm）。3、顶管质量控制措施（1）对进场的管材和配

48、件进行外观等方面的检验，各项指标均应符合规范及设计要求，并应有产品出厂标记。（2） 管道的焊接、止水圈的安装及接头密封处理，应符合设计要求及有关标准的规定，并应有材料出厂合格证明。（3） 顶管竣工后管道应进行水压试验。4-2-3 本工程按GB/T19001-2000标准要求建立质量管理体系，按我公司“科学管理、保护环境、关爱健康、优质高效、精益求精、顾客至上”的质量管理管理方针为指南，真正做到精心施工、精心管理，公司质量管理网络图：人财保证采购质量机具调配 陈济国设备供应 陈济国材料供应 陈济国质量预控施工测量安装工程理 陈济国土建施工司经理 陈济国工程测量公司经理 陈济国经营管理项目管理白

49、晟物资供应材料员张旭强质量检测质量员夏文锐工程技术施工员王 强现场技术负责人 范建亚项目经理 姚柏青公司技术负责人 卢永忠公司经理 范祥生资金管理 陈济国劳动调配 陈济国成本核算 陈济国回访保修 陈济国计量管理公司经理 陈济国材料试验公司经理 陈济国质量监控公司经理 陈济国设备检测司经理 陈济国质量管理网络4-2-4 施工质量管理体系运行以质量计划为主线，以过程管理为重心，按照PDCA循环的原理，即计划、实施、检查和处理的方式展开控制。做好图纸会审，消除图纸差错。并进行三级技术交底。交底内容为设计图纸要点、施工方案、质量标准、操作方法、技术措施等。4-2-3 关键施工技术、工艺、重点、难点工序

50、编制专项施工方案，确保施工中的质量得到严格控制。建筑工程采用的主要材料、半成品、成品、建筑构配件、器具和设备进行现场验收。凡涉及安全、功能的有关产品、按各专业工程质量验收规范进行复验。第五章 安全文明施工及环境保护措施5-1 安全、文明施工5-1-1 沉井内外安全防护措施因该工程顶管工作坑及接收坑较深，故在制作沉井时，要求在在钢筋砼井壁安装16#钢筋爬梯，上下爬梯两侧采用两根16#长钢筋将其连接成一体。工人上下坑时须系安全带，戴安全帽。对于沉井周边采用彩钢板全封闭围护。工作坑采用长36m，宽12m，高1.5m的彩钢板全封闭围护。接收坑采用长24m，宽12m，高1.5m的彩钢板全封闭围护。围护栏

51、位于道路的一侧安放警示灯，在其两端10m远的地方设置警示牌。5-1-2 沉井开挖施工安全防护措施1、工作坑及接收坑开挖采用以人工为主、机械开挖为辅的方式进行。基坑开挖施工过程三角吊杆的钢丝绳链接卡头每处不应少于2个；钢丝绳每天上下班必检一次；起吊块状物采用装框；吊钩设有防脱落装置；井上物体放置应距离井边2m以外。圆形易滑动物体必须设片塞；堆集物体高度不得大于1.5m。2、顶管工作坑及接收坑施工时如地层结构发生变化，确需改变原设计井壁结构的，应及时通知相关人员，经同意后方可改变。3、工作坑及接收坑边围栏使用国家标准脚手架，严禁使用薄壁不合格材料做围护杆。围护杆应深入砼井壁不小于50cm，井边围护

52、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。坑面吊土人员必须系安全带。4、工作坑及接收坑的进场、转场、搭设简易龙门吊及拆除简易脚手架杆时现场技术人员应进行安全交底，交代搭、拆顺序，施工作业人员需要带安全带。5、井下作业时，潜水泵工作的同时，施工人员必须在潜水泵的同一作业面工作。因此，首先要保证潜水泵的绝缘良好，接地可靠，相应的漏电保护开关动作灵敏。同时施工人员必须穿戴绝缘雨靴、绝缘手套。监护人员应时刻注意井下作业情况，如有异常应立即切断电源。5-1-3 施工用电方案本工程基坑开挖时现场用电预备50KW的工业电，并配备2台30KW的发电机组备用。顶管设备进场时

53、再每套顶管机组配备120KW的发电机组用顶管时使用。现场安全施工具体用电方案如下：工程中使用架空线必须采用绝缘铜线或绝缘铝线，架空线设在专用电杆上。电线越建筑物、构筑物、道路易受机械损伤场所及引出地面从2.0m高度到地下0.2m处，加设防护套管。室内配线采用绝缘导线，采用瓷瓶敷设，距地面高度不小于2.5m，进户线过墙有穿管保护。配电箱、开关箱采用铁板式或优质绝缘材料制作，铁板的厚度大于1.5mm，固定或配箱、开关箱的下底与地面的垂直距离大于1.3m，小于1.5m。总配电箱有总隔离开关和分路隔离开关，总熔断器和分路熔断器及漏电保护器。所有配电箱、开关箱标明其用途、名称、分路标记，由专职电工负责，

54、每日进行一次维修、检查。电源开关应有良好的防雨措施，应尽量设在避雨位置，确保不受雨水淋和受潮，电源开关箱链接电器设备的导线必须使用绝缘良好的三芯（单相）、四芯（三相）铜芯电缆线。过路应做好防护措施，配备保护管防止各种车辆挤压，电源开关箱的金属外壳应有可靠的接地线。5-1-4 安全施工保证措施1、安全目标本工程安全生产目标：无事故，实现无职工死亡、无重大行车事故、无重大交通责任事故、无重大质量事故、无重大机械事故。2、组织保证（1）认真贯彻执行党和国家关于安全生产方针、政策、法规和指令，把安全第一的思想落实到施工的全过程，严格执行上述安全工作十二项制度，用系统学的原理分工序制定技术措施和岗位责任

55、制，并认真贯彻执行。（2）加强安全工作组织领导。主管生产的各级领导，要落实负责的抓好安全工作。安全工作要齐抓共管，健全项目负责人的安全目标责任制。项目部对各班组的安全目标要定期考核，确保整个工程安全目标的实际。（3）发挥各级监察人员的作用、加强安全监察工作，使其有职有权，督促检查各种安全规章和措施的实施，杜绝违章指挥和违章蛮干，防患未然，把不安全的因素消灭在萌芽状态。（4）以“TQC”方法推行全员，全面、全过程的安全管理，健全安全保证体系，坚决做到没有安全目标、安全措施和安全内容的生产计划不下达，生产合同不成立，工程项目不开工。否则，以违犯安全生产规定追究责任。（5）各施工单位在执行各项安全制

56、度和措施时，要做到“四个一样”，即施工数量多少一样遵守操作规程；施工时间长短一样遵守施工要领；人多人少一样执行安全制度；领导在与不在一样重视安全生产。（6）经常广泛开展安全教育活动，增强干部和职工的安全意识。教育形式多样化。（7）在工程施工的全过程中，各级领导和各单位、各级部门要始终做到“三个坚持”和“四个加强”。“三个坚持”：坚持“安全第一”的思想，树立为现场服务的观念；坚持“预防为主”的原则，针对不同施工阶段，开展各种安全活动；坚持“三不放过”的制度，认真总结经验教训。“四个加强”：即加强安全工作的领导，充分发挥各方面、各部门的作用；加强组织纪律和法制教育，提高安全生产的自觉性；加强安全检

57、查工作，及时消灭事故隐患；加强自身建设，不断提高队伍素质。3、工作保证（1）施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底，进行安全设计和技术鉴定，合格后方可使用。（2）特殊工程的操作人员要做到有安全操作证才能上岗工作，这里指起重、电焊、气焊、电工、小型机械施工等工种。（3）做好各种标志牌在本工程现场周围、设置并维护必要标志牌，包括警告与危险标志安全与控制标志、指路标志等。（4）特殊工种的技术工人，上岗前要进行人体检查和技术考核，合格后方可操作。（5）工地修建的临时住房、架设的动力照明线路、库房都必须符合防火、防水、防触电、防雷击等的要求，配备足够的消防设施。（6）机械设备的安全措施机械设备布局合理

58、，且装有安全装置，操作者严格遵守操作规定，操作前要对设备进行检查，机械设备严禁带故障运行。（7）电器设备的安全措施a、对电器设备的外壳要进行防护性接地，接零或绝缘。b、派专人负责电器安全工作。c、进行用电安全知识教育，定期检修电器设备。（8）为了保证施工人员的身体健康，在项目部配备常用和必要的医疗器械，定期或不定期对施工人员进行体格检查。（9）夜间施工：夜间施工时现场必须有符合操作要求的照明设备。施工驻地要设置路灯。（10）防火灾措施：消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，控制火源、易燃物及助燃物。配备灭火器材，并同地方消防部门联系，加强安全防火工作。（11）坑底作业，施工人员配戴安全帽；坑上

59、各种物料堆放合理、防止坠落事故。坑底作业，设人员专用通道，配防滑设施。4、制度保证（1）安全生产责任制度项目经理部经理、工程队队长、班（组）长和干部、工人按公司规定逐级建立安全生产责任制。经理部设安全质量监察工程师，队设置专职安全质量检查员，班（组）设兼职安全员，做到分工明确，责任到人。（2）安全生产教育制度a、对新工人贯彻队、班组各级安全教育，以师带徒，边教边学。b、坚持每周不少于两小时的安全学习，安全员要定期上安全技术课。c、对各级领导和全体职工要经常进行安全生产教育，对特殊工种工人，必须经考试合格，发给安全合格证后方可上岗操作。（3）安全技术交底制度经理部和各队在编制施工计划方案时，要针对性的编制专项安全措施，并在开工前向有关工人进行交底。无安全措施和技术交底时，不得进行施工。（4）安全生产检查制度经理部每月一次，队半月一次，班组日检查三次。检查时领导带队，组织有关人员参加，发现问题认真填写“安全质量大检查记录表”，经理部、队、班组各一份，明确改进人、改进日期、监督人等。重大问题要发安全通知和指令书，并填写对策表，将安全问题纳入全面质量管理P、D、C、A循环