-DN2800顶管施工方案.doc

目 录
一、 工程概况--------------------------------------------1
二、 编制依据--------------------------------------------3
三、 管理目标--------------------------------------------4
四、 施工计划--------------------------------------------5
五、 人员组织--------------------------------------------6
六、 沉井施工工艺----------------------------------------8
七、 管涵顶进施工方案及技术措施--------------------------9
八、 管涵顶进工程监测-----------------------------------27
九、 质量保证措施---------------------------------------29
十、 雨季保证措施---------------------------------------31
十一、 交通维护方案-------------------------------------31
十二、 安全保证措施-------------------------------------31
十三、 文明施工措施-------------------------------------33
十四、 环境保护措施-------------------------------------34
十五、 施工阶段环境保护措施-----------------------------35
十六、 应急预案-----------------------------------------37
十七、 内业资料管理-------------------------------------42

一、工程概况
1.1、地理位置
本工程为重庆路改造整治工程中的电力改造工程土建部分，设计的2m*2m的电缆隧道设计里程为K11+033（道路设计里程K15+950）处，位于中国红太阳加油站北侧，横穿
现状重庆路。
1.2、电缆隧道概况
设计电缆隧道编号为C5-C6，设计为双侧五层电缆隧道。隧道长67.5m，设计开挖深度6.1m。隧道内断面尺寸为2m*2m，垫层厚10cm，隧道底板、侧墙及顶板厚度均为30cm，设计垫层为C15混凝土，隧道主体混凝土为S6级C25混凝土。
由于重庆路交通繁忙且地下管线众多，不具备开挖施工的条件，综合考虑环境及人流疏散的需要以及管线搬迁、保护的难度等因素，2*2m电缆隧道变更为直径为2.8m的圆管涵顶进施工。采用泥水平衡式机头进行施工。覆土深度约为8.1m，顶管由东向西推进，顶进坡度为0.5%。
1.3、相关单位情况：
建设单位：
设计单位：
监理单位：
施工单位：
1.4、管线影响情况
该处现状管线有DN1200自来水管线（青岛城市供水主管线）、DN1000自来水管线（青岛城市供水主管线）、DN1200自来水管线（新建）、DN1000自来水管线（新建）、DN1200自来水管线（新建）、DX40*30国防光缆、DN800自来水管线、DN400自来水管线、DN1200自来水管线、DX40*30光缆、DN500雨水管线、1200*1200雨水管线。以上管线均为重庆路主线方向管线，与新建2*2m电缆隧道正交，电缆隧道在其他管线底部通过。
重庆路现状物探图
1.5、变更后顶进施工情况
工作井和接收井均采用沉井法施工。工作井结构净尺寸为5.5m×7.6m、深度13.7m、壁厚0.6m。接收井结构净尺寸为4.5m×4.5m，深度13.7m，壁厚0.5m。井壁混凝土强度为C40。工作井和接收井基坑开挖深度为13.41m。顶管结构全部采用预制圆形钢筋混凝土管涵节，管涵节混凝土强度为C40，抗渗等级为S8，直径净尺寸为2.8m，壁厚为0.255m。管涵节两端分别预埋钢套环和钢环，管涵节内还预留梅花形压浆孔、起吊孔及翻身孔。管涵节接口采用预埋钢板焊接连接形式，接缝防水装置采用密封膏密封，充分防止管涵节结合部的渗漏水。
结合本工程顶管的施工，本工程顶管覆土约为8.1m，顶管施工时，尽可能减少对土体的扰动，软粘性土易粘着机头，造成堵塞；同时，应预防工作面坍塌、流砂、涌水等不良现象。
1.6、水文地质情况
本工程顶管位于重庆路，沿线管线较多，根据地下管线资料，主要有电力电缆、信息管线、雨水管线、给水管线、污水管线、路灯线、煤气管等管线。相对于本工程施工，采取保护措施
该处的地质条件为杂填土、粉质粘土、粗砂、粉质粘土，其中素填土深1m，粉质粘土深5m，粗砂深2m，粉质粘土2m，在以下没有地勘资料，地下水位深3.8m。
粗砂（只在部分地段有）：黄褐色，稍密-中密，饱和，主要矿物质为长石、石英，分选一般，粘性土含量为10%左右，夹少量1-3cm碎石。天然坡角水上41.5°，水下25°，地基承载力σ0=260kpa，变形模量E0=15Mpa。
粉质粘土：褐黄色，可塑-硬塑，具有中等压缩性，韧性较好。压缩模量Es=7Mpa，内摩擦角14.6°。黏聚力值Ck=30.6Kpa。
二、编制依据
2.1、编制说明
按照《危险性较大分部分项工程管理办法》建质【2009】87号文要求，对地下暗挖工程、顶管工程、水下作业工程，由施工单位组织召开专家论证会。专项方案经论证后，专家组应当提交论证报告，对论证的内容提出明确的意见，并在论证报告上签字。该报告作为专项方案修改完善的指导意见。工单位应当根据论证报告修改完善专项方案，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施。
2.2、规范依据：
《建筑施工组织设计规范》GB/T50502-2009
《建筑施工土石方工程安全技术规范》JGJ180-2009
《危险性较大分部分项工程管理办法》建质【2009】87号
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《土方与爆破工程施工及验收规范》GB50201-2012
顶管施工技术及验收规范（行业规范）
《建设变形测量规程》JGJ8-2007
《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》JCT640-2010
2.3、施工现场踏勘及调查情况。
三、管理目标
3.1、质量目标
确保本分部分项工程质量100%一次性通过合格验收。
3.2、 安全及管理目标
①无人身伤亡事故；
②无重大设备、火灾和中毒事故；
③无环境污染和严重扰民事件；
④无道路、管线严重受损以及破坏事故；
⑤及时消除重大事故隐患，一般隐患整改率达到目标的不低于95%；施工现场安全检查达到JGJ59-2011《建筑施工安全检查标准》合格以上标准；
⑥扬尘、噪声、职业危害作业点合格率应为100%。
3.3、 施工现场文明施工管理目标
施工现场符合青岛市文明施工统一标准，本工程环境保护、文明施工的目标为：争创“两型五化”施工现场，争创山东省建筑安全文明工地。
3.4、 环境目标
净化环境、文明施工、预防和减少环境因素的影响，满足环境规定要求。生活和施工排水符合环境要求，减少各种施工噪音，做好安民措施，无重大管线和构筑物受损事故。
3.4.1、噪声控制
围护结构阶段的施工：昼间＜75dB,夜间＜55dB。
3.4.2、现场扬尘排放控制
施工现场扬尘排放达到目测无尘的要求，现场主要运输道路硬化率达到100%，施工场地硬化率达到95%。施工区域采用卫生包干负责制，对场地施工道路、场容场貌落实专人清扫整理，每天做好洒水降尘措施。
3.4.3、运输遗洒控制
确保运输无遗洒。
3.4.4、生产及生活污水排放
现场设置系统排水沟进行有组织的明水排放，定期清理沟池中的泥浆、污垢杂物，禁止泥浆污水未经沉淀的乱排、乱放的违法行为。保证清水排放至市政下水道内。
3.4.5、施工现场夜间照明无光污染
施工现场夜间照明不影响周围社区，夜间施工照明灯罩的使用率达到100%。
四、施工计划
4.1、 施工进度计划
本工程施工计划需根据工作井、接收井的土建施工进度进行安排。当两井的混凝土结构浇筑完成，并经养护达到设计规定的强度指标后，即认为具备顶管进场施工条件。我方将根据总包要求的时间组织人员进场进行场地布置，并随即进行设备的安装和调试工作。总工期60日历天。
设备进场： 计划工期约为3天（日历天）。
沉井制作下沉：计划工期约为25天（日历天）。
顶进装置安装：计划工期约为5天（日历天）。
机头出洞： 计划工期约为3天（日历天）。
顶进施工： 计划工期约为10天（日历天）。
机头进洞： 计划工期约为7天（日历天）。
顶管涵贯通后续工作施工：计划工期约为7天（日历天）。
4.2、机械设备计划
根据工程量及施工需要，顶管顶进主要施工机械设备配备情况见表3.2-1。
主要施工机械设备配备表
表3.2-1
序号
机械或设备名称
型号规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率kW
1
圆形顶管机
及配套设施
2.8m (直径尺寸)
1套
中国
2010
500
2
主顶装置
自制
1套
中国
2010
3
注浆泵
SYB50-50-1
1台
中国
2009
4
4
汽车吊

1台
中国
2011
\
5
履带吊
150T
1台
中国
2009
\
6
潜水泵
2.2KW
15台
中国
2009
2.2
7
污泥泵
NL100-16
2台
中国
2009
9
8
电焊机
ZXG-300
2台
中国
2009
21
9
空压机
3m3
1台
中国
2009
\
10
全站仪
GTS-6
1台
日本
2009
\
11
经纬仪
J2
1台
中国
2009
\
12
水准仪
S3
1台
中国
2009
\
13
挖掘机
CAT320
1台
美国
2010
\
4.3. 材料供应计划
根据工程量和施工需要，圆管涵顶进主要材料供应见表3.3-1。
顶管涵主要材料供应表
表3.3-1
序号
主 要 设 备
用 量
1
管涵节
节
2
特殊管节（长度待定）
节
3
袜套（橡胶帘布）
根
4
止水带
根
5
聚硫密封膏
kg
6
水泥
吨
7
膨润土
吨
8
20mm厚胶合板
m2
9
2寸白铁管
m
10
1寸白铁管
m
五、人员组织
5.1. 项目管理组织架构及管理人员情况表

项目经理
项目副经理
施工员
项目工程师
质量员
安全员
测量员
材料员
资料员
施工作业班组

5.2. 项目管理人员一览表
序号
姓名
职务
持证情况
1

项目经理

2

常务副经理

3

项目总工程师

4

安全员

5

施工员

6

质量员

7

安全员

8

测量员

9

资料员

5.3. 劳动力安排计划
根据工期及顶管施工工艺要求，现场劳动力配置见表3.5-1。
5.4安全管理人员名单：
根据安全规范规定要求我项目部配备3名安全人员，分别为：***,***,***

劳动力配置表
表3.5-1
序号
工种
人数
工作内容
1
工长
2
管理和指导各工种工作
2
电焊工
4
现场焊接、切割等
3
起重指挥
2
指挥各类吊车
4
吊车司机
2
现场设备吊运和管涵节、土箱吊放
5
挖机司机
2
出土
6
拌浆工
4
拌制各类浆液
7
电工
1
电器和电路检修
8
机修工
2
负责机械设备维修保养
9
操作司机
2
负责操作顶管涵机
10
辅助工
12
负责配合顶管涵施工
11
测量人员
2
负责工程放样及测量

合计
35

六、沉井施工工艺
工作井及接收井均位于重庆路两侧，且西侧为红太阳加油站，进出车辆较多且部分长途客车在此处上下乘客，为保证施工过程中安全及场地考虑需要，将工作井设置在重庆路东侧，将接收井设置在重庆路西侧红太阳加油站处。
由于重庆路半幅封闭施工，且施工过程中各种管线同时施工，不具备设置中继站的条件，本工程中不考虑设置中继站。
工作井和接收井均采用沉井施工。由于沉井高度达13.7m，故分两段施工，第一段7米，第二段6.7米，采用长臂挖掘机进行下沉。
沉井施工按以下步骤进行:
基坑开挖→刃脚钢筋制作→刃脚模板安装→刃脚砼浇筑→井壁第一段钢筋制作安装→井壁第一段模板安装→混凝土浇筑→井壁第二段钢筋制作安装→井壁第二段模板安装→混凝土浇筑→养护→下沉→封底
混凝土养护强度达到设计强度的75%的时候采用排水下沉的方式；挖土方式采用机械挖土人工配合；排水方式采用深井井点降水，工作井、接收井井壁外侧1.5m的位置各布置6座井点。深度在20m，保证地下水位在沉井刃脚0.5m以下。待下沉到位稳定以后及时浇筑底板。
6.1、基坑开挖
需要在井位处先开挖1m深的基坑，基坑底9×7m,采用机械开挖。
6.3、刃角垫层、刃角砖模
垫层沿刃角范围铺设，宽度各超出沉井壁厚10CM，刃角垫层采用C10素砼垫层；完成后再在垫层上砖砌刃角模。
6.3、沉井井筒预制
本沉井分二段预制，在上段混凝土浇筑时，对接缝处砼进行凿毛处理后，再进行下一段预制。
6.4、立模、扎筋
施工时先立内侧模板，再扎钢筋，最后立外侧模板。模板采用木模板。
井壁采用穿墙螺栓固定模板，为防止对拉螺栓处渗水，螺栓中间加焊钢止水环，施工完成后，井壁内外侧露出螺栓钢筋处凿深25mm，且从根部将螺栓钢筋凿除，再用高标号水泥砂浆抹平。
钢筋进场后，按规定取样做一组原材料试验，需焊接的钢筋做焊接试验。
6.5、沉井挖土下沉
沉井分二段预制下沉，下沉前，将井壁与封底、井壁与底板连接处凿毛，将预留孔洞封堵，封堵应严密牢靠，且便于拆除。
当浇筑混凝土强度达到设计要求后，开始挖土下沉。沉井挖土分层、分块均匀对称进行，采用先中央后四周，即先在中部挖约40-50cm，并逐渐自四周均匀扩挖，至距刃脚1.0m处，再分层挖除刃脚内侧土台。
沉井下沉过程中，采取统一的挖土顺序及挖土速度来控制沉井下沉速度及沉井下沉位置，决不超挖。并做好下沉测量记录，下沉到位时，做好定位措施。
6.6、沉井封底及底板
沉井下沉至设计标高，并在设计及规范规定的允许偏差范围内，且在8小时内累计下沉量不大于5mm时，采用C20素砼进行封底。
当封底素砼强度达到一定程度时，再在上面铺设双层双向、间距200mm的钢筋网，采用C30砼浇筑底板。
七、 管涵顶进施工方案及技术措施
7.1.管涵顶进施工工艺流程

测量放样
安装机架、后靠、主顶装置

设备调试

顶管出洞

顶管顶进

吊放垫块或管节
置

顶进测量

顶管机进洞

顶管机分解、吊出接收井
置

浆液置换

拆除管内设备、嵌缝、清理、接头处理
置

7.2. 顶进前的施工准备工作
7.2.1 各类施工参数的控制（具体尺寸见施工图）
7.2.1.1工作井及接收井的确定
①工作井高度确定
沉井高度为12.2m
工作井内径尺寸为：8.6m×5.5m×12.7m(壁厚0.6m)。
②沉井接收井尺寸确定：
接收井内径尺寸确定为4.5m×4.6m×12.7m（壁厚0.5m）
③沉井砼强度及配筋确定：
沉井为施工临时结构，满足施工使用即可，砼强度选用C40,配筋为Φ18㎜＠100㎜双向双层布设。可以满足顶进施工需要。
7.2.1.2顶进设备的确定
①正面土压力的设定
本工程采用泥水平衡式顶管机，是利用泥水压力平衡开挖面土体，达到支护开挖面土体和控制地表沉降的目的，平衡压力的设定是顶进施工的关键。
土压力采用Rankine压力理论进行计算：
P上＝K0γZ上
P下＝K0γZ下
P上：管涵顶部的侧向土压力
P下：管涵下部的侧向土压力
K0：软粘土的侧向系数（参考《基坑开挖手册》及本工程详堪资料），此处取0.57
γ：土的容重，取17.7。
Z：覆土深度。Z上约为5.38m，Z下约为9.58m
根据以上理论计算，本工程初始土压力设定为P上＝0.057Mpa，P下＝0.10Mpa。
以上数据为理论计算值，只能作为土压力的最初设定值，随着顶进施工，土压力值应根据实际顶进参数、地面沉降监测数据作相应的调整。
②主顶力的设定
总拉力为初始拉力与各种阻力之和。

F0 ：总顶力标准值（KN）
D1 ：管道的外径（m）
Fk ：管道外壁与土的平均摩阻力（KN/m2），此处取5.0 KN/m2
L ：顶进长度（m）
：顶管机的迎面阻力（KN）
=4.2×6.9×17.7×5.0=2565KN
则总顶力F0=2×（4.2+6.9）*36*5+2565=6561KN
主顶力随顶进距离的增加而增大。顶管涵掘进机头出洞，在进入原状土且正面土压力没有建立之前，要控制主顶力不能过大。在正常推进中，要注意主顶力的增大应该是缓慢的，而不允许有突变。经计算，实际最大主推力为6564kN ，远小于顶管涵机额定主顶力（为24000kN），小于管涵道允许顶力（，取=0.309计算，为23127KN）。
7.2.1.3、后背墙受力验算
千斤顶后背墙为沉井壁加型钢结构，均匀分散千斤顶的作用力，型钢结构作用面积2×4㎡，沉井砼每平方米承受压力不足50t,，钢筋砼沉井满足工作要求。
作用在沉井墙后土体上的推力为克服掉沉井重量和沉井与土体的摩阻力后的推力。
后背土体受力验算（按“顶管施工技术及验收规范2012试行7.1.9后座反力常用的计算方法）

图7.1.9-1 考虑支撑作用时土体的载荷曲线 图7.1.9-2 简化的后座受力模型
在设计后座墙时，将后座板桩支承的联合作用对土抗力的影响加以考虑，水平顶进力通过后座墙传递到土体上，近似弹性的荷载曲线（如图7.1.9-1），因而能将顶力分散传递，扩大了支承面。为了简化计算，将弹性载荷曲线简化为一梯形力系(如图7.1.9-2)，此时作用在后座土体上的应力可通过公式7.1.9进行计算：
公式7.1.9
式中：
pred——作用在后座土体上的应力，kN/m2；
——顶进力，kN；
——后座宽度，m；
——后座高度，m。
从图7.1.9-2中可以看出，为了保证后座的稳定，必须满足下列关系式：

这里：——被动土压力，

——安全系数，通常取≥1.5；
——工作坑的深度，m。
——土的容重，kN/m3；
所以由上述公式经过整理可得后座的结构形状和允许施加的顶进力的关系如下：
在不考虑后背支撑时：

在考虑后背支撑情况时：（Kp查表7.1.8得2.46）
=2.46×1.8t/㎥×4×11m×（9m+2×2+1.5）/2×1.5=941.69t ＞656t
结论：墙后土体允许施加的顶力941.69t，作用在墙后土体上的最大推力为656t，满足需要。一般情况下钢筋砼沉井工作法时无需验算墙后土体允许推力。
7.2.1.4降排水参数确定
7.2.1.4.1基坑排水：在基坑开挖时，基坑内采用明沟排水，即在基坑四周挖0.5m×0.5m排水沟，引入1m×1m深1.5m集水井内，然后用水泵排除积水。
7.2.1.4.1沉井下沉降水：每个沉井设六座直径700㎜，深20m的大口井，降低地下水，保证沉井顺利下沉。
7.2.1.4.3、顶进降水：在重庆路中心东半幅封闭施工场地内，管涵两侧设六座直径700㎜，深20m的大口井，降低地下水，保证管涵顺利顶进。
7.2.1.4.4、降水计算（依据“建筑与市政降水工程技术规范JGJ/T111—98计算）
①、降水井的深度可按下式确定
H=h1+h2+h3+h4+h5+h6
式中
H——降水井深度
h1基坑深度h1=10.5m
h2降水水位距离基坑底要求的深度h2=1.5+0.5+0.5=2.5m
h3=iy ，h3=60/2*1/15=2m
i为水力坡度在降水井分布范围内宜为1/10-1/15
y为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2
h4降水期间的地下水位变幅
h5 降水井过滤器工作长度,取7m
h6沉砂管长度，取2m
H= h1+h2+h3+h4+h5+h6
=10.5+2.5+2+1+7+2=22m
②、沟槽渗水量计算
Q=LK(H²-h²)/R
式中
Q-沟槽出水量㎥/d
L-顶管涵施工时降水影响长度90m
K-渗透系数30m/d
H-潜水层厚度10.5m
h-抽水前后含水层厚度平均值（2+13）/2=7.5m
R-降水影响半径15m
Q=LK(H²-h²)/R
=90×30(10.5²-7.5²)/15=9720㎥/d
④、管井出水量计算
q=ld×24/ą
l-过滤器淹没长度7m
d-过滤器外径600㎜
ą-经验系数取50
q=ld×24/ą
=7×600×24/50
=2016㎥/d
顶管施工中降水分东西二段进行，每段同时使用六口井抽水，管井总出水量为12096㎥/d，大于沟槽出水量9720㎥/d，满足要求。
7.2.2. 地面准备工作
7.2.2.1在顶管推进前，按常规进行施工用电、用水、排水及照明等设备的安装。
7.2.2.2施工材料、设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。
7.2.2.3井上、井下建立测量控制网，并经复核、认可。
7.2.3. 井下准备工作
7.2.3.1洞门密封圈安装
由于洞圈与顶管节间存在着约10cm的建筑空隙，在顶管出洞及正常顶进过程中极易出现外部土体涌入始发井内的严重质量安全事故。为防止此类事故发生，施工前在洞圈上安装帘布橡胶板密封洞圈，橡胶板采用12mm厚钢压板作靠山，压板的螺栓孔采用腰子孔形式，以利于顶进过程中可随管涵节位置的变动而随时调节，保证帘布橡胶板的密封性能。
7.2.3.2基座安装
基座定位后必须稳固、正确，在顶进中承受各种负载不位移、不变形、不沉降。基座上的两根轨道必须平行、等高。
后靠自身的垂直度、与轴线的垂直度对今后的顶进也至关重要。钢后靠根据实际顶进轴线放样安装时，与始发井内衬墙预留一定的空隙，固定后在空隙内填C20素砼，使钢后靠与墙壁充分接触。这样，管涵顶进中产生的反顶力能均匀分部在内衬墙上。
7.2.3.3顶管机吊装下井
顶管机头分为两段，吊装时选用性能优良的汽车吊来吊装机头，为了避免顶管机头吊装中工作井、路面及路面下管线的损坏，在起吊时，在四个支腿下方铺钢制路基箱（7m×2.2m×0.43m）四块，降低吊车对地面的压强。
顶管机头的吊装：顶管机从平板车上被吊起后，要作片刻的停顿，一是确定顶管机头的实际重量是否在吊车的起重范围内；二是观察吊车对路面及工作井的影响。在确定是安全的情况下，将顶管机头缓慢吊入工作井，准确地停放在基座的轨道上。先吊前段再吊后段，分两次吊装完毕。
在顶管机头起吊过程中，加强对周围地面的观测，如发现路基变形，立即将机头放下，吊车移位，同时对井周围原有的混凝土地面下进行注浆加固。
7.2.3.4主顶的定位及调试验收
主顶的定位将关系到顶进轴线控制的难易程度，故在定位时要力求与管涵节中心轴线成对称分布，以保证管涵节的均匀受力。主顶定位后，需进行调试验收，保证8个千斤顶的性能完好。
7.2.3.5顶管机就位、调试验收
为保证顶管出洞段的轴线控制，顶管机吊下井后，需对顶管机进行精确定位，尽量使顶管机轴线与设计轴线相符。
在顶管机准确定位后，必须进行反复调试，在确定顶管机运转正常后，方可进行顶管出洞和正常顶进工作。
7.2.3.6照明及通风设备
电源布置：
在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。
①动力用电：
由于管道内的电机采用380V动力电，因此，进入管道的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。在工作井井口处，管涵节堆放场地及其它需要照明处设置场地照明。场地照明采用投光灯立杆架设，每杆装设投光灯二个和相应电缆配线。井口照明采用DDG-3500镝灯，在井口安置二个。
②照明用电：
由于管道内的空气湿度较大，因此，采用36V低压照明电，带隔离变压器和漏电开关，用蝴蝶绝缘夹子敷设电线。低压电须通过变压器降压，灯具采用防水防爆灯具。
③ 施工用电：100KWh.（每台设备）。

顶管涵施工用电负荷统计表

设备名称
功率（Kw）
动力设备
500
其它
80
合计
580
④通风设施：
由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。通风设施用一台9m3的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，再进入储气桶，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环,同时还能降低机头前端的温度。
7.2.4 技术交底、岗位培训
在顶管涵施工前，对参加施工的全体人员按阶段进行详细的技术交底，使施工人员全面了解施工中将可能出现的各种工程难点，并努力提供施工人员的质量和安全意识。参与施工人员需按工种进行岗位培训，考核合格后方可上岗操作。
7.3. 顶管涵出洞段顶进施工
顶管涵机顶出洞圈至顶管涵机切口距工作井2.65m范围为出洞段。
7.3.1. 顶管涵出洞的施工步骤
凿除出洞口范围内钻孔灌注桩à设备调试à顶管涵机头靠上旋喷桩封门à 顶管涵机切削加固土体à 机头切口进入原状土、提高正面土压力值至理论计算值。
7.3.2. 出洞段顶进施工
顶管涵机进入原状土后，为防止机头“磕头”，拉紧机头和前三节管涵节之间的拉杆螺丝，同时适当提高顶进速度，使正面土压力稍大于理论计算值，以减少对正面土体的扰动及出现地面沉降。
7.3.4. 出洞段的各类施工参数
顶管涵机从工作井出洞后，应尽量减少水土流失，控制好地面沉降。应不断根据地面沉降数据的反馈进行参数调整，及时摸索出正面土压力、出土量、顶进速度、注浆量和压力等各种施工参数最佳值，为正常段施工服务。
7.4. 顶管涵正常段顶进施工
7.4.1顶进施工示意图

7.4.2、顶进施工方法
7.4.2.1引入测量轴线及水准点
①将地面的管道中心桩引入工作坑的侧壁上（两个点），作为顶管涵中心的测量基线。
②将地面上的临时水准点引入工作坑底不易碰撞的地方，作为顶管涵高程测量的临时水准点。
7.4.2.2下管
①下管涵前，要严格检查管涵，不合格的不能使用。
②第一节管涵下到导轨上时，应测量管涵的中线及前后端管涵底高程，以校核导轨安装的准确性。
③安装U型顶铁保护管涵口。
7.4.2.3千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管涵的主要设备。
①千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管涵壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。千斤顶的着力点作用在管涵高度（管涵子直径）的1/3处。
②安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。
③每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。
④顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。
7.4.2.4顶进施工
工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可开始顶进，然后安放管涵，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。
其操作过程如下：
①安装好顶铁挤牢，工具管涵前端挖出土方一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管涵推向一定距离。
②停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。
③添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管涵为止。
④卸下顶铁，下管涵，用□形橡胶环连接混凝土管涵，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管涵与管涵之间的连接安全。
7.4.2.5测量
应每顶进200～300mm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进500～1000mm时，测量一次。中心测量：根据工作坑内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管涵前端的轴线中心偏差。高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管涵前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管涵后端内底高程，以控制坡度。工作坑内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高经度。一个节段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。
7.4.2.6纠偏
在管道的顶进过程中，由于工具管迎面阻力分布不均、管壁周围磨擦力不均和千斤顶顶力的微小偏心，都可能导致工具管前进方向的偏移或旋转。为保证管道的施工质量，必须及时纠正才能避免施工偏差超过允许值。顶进的管道不只在顶管的两端应符合允许偏差，在全段都应掌握这个标准。
①方向纠偏
根据经验，顶管机头前进方向出现偏差往往有一定“惰性”。例如：开始向左偏，则随着顶进继续向左偏，且愈偏愈大，向右、向上、向下都有这种倾向,纠偏校正应缓慢进行，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调，以防产生相反结果。
7.4.3. 顶进轴线控制
顶管涵在正常顶进施工中，必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管涵节顶进结束后，必须进行机头的姿态测量，并做到随偏随纠，且纠偏量不宜过大，以免土体出现较大扰动及管涵节间出现张角。
由于是圆形顶管，因此对管涵道的横向水平要求较高，所以在顶进过程中对机头的转角要密切注意，机头一旦出现微小转角，应立即采取刀盘反转、加压铁等措施回纠。
顶进轴线偏差控制要求：高程+40mm，-50mm；水平:50mm。
7.4.4. 地面沉降控制
在顶进过程中，应合理控制顶进速度，保证连续均衡施工，避免出现长时间搁置情况；不断根据反馈数据进行土压力设定值调整，使之达到最佳状态；严格控制出土量，防止欠挖或超挖。
7.4.5. 管涵节减摩
为减少土体与管涵道间摩阻力，在管涵道外壁压注触变泥浆，在管涵道四周形成一圈泥浆套以达到减摩效果，在施工期间要求泥浆不失水，不沉淀，不固结。
①泥浆配比（按公斤每立方米计）见下表7.4.5-1:

表7.4.5-1
膨润土
水
纯碱
CMC
稠度
400
850
6
2.5
12～14
备注：此配比为重量比。
②压浆孔及压浆管路布置
压浆系统分为二个独立的子系统。一路为了改良土体的流塑性，对机头内及螺旋机内的土体进行注浆。另一路则是为了形成减摩泥浆套，而对管涵节外进行注浆。
按照设计要求对管涵两侧布置注浆孔，注浆孔间距为600mm，成梅花形布置，孔径为20-30mm。
③压浆设备及压浆工艺
采用泥浆搅拌机进行制浆，按配比表配制泥浆，泥浆要充分搅拌均匀。压浆泵采用HENY泵，将其固定在始发井口，拌浆机出料后先注入储浆桶，储浆桶中的浆液拌制后需经过一定时间方可通过HENY泵送至井下。注浆压力控制在0.05MPa左右。
④压浆施工要点
1)压浆应专人负责，保证触变泥浆的稳定，在施工期间不失水，不固结，不沉淀。
2)严格按压浆操作规程施工，在顶进时应及时压注触变泥浆，充填顶进时所形成的建筑空隙，在管涵节四周形成一泥浆套，减少顶进阻力和地表沉降。
3)压浆时必须遵循“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则。
4)压浆顺序
地面拌浆→启动压浆泵→总管阀门打开→管节阀门打开→送浆（顶进开始）→管节阀门关闭（顶进停止）→总管阀门关闭→井内快速接头拆开→下管涵节→接2寸总管→循环复始。
⑤压浆量的计算(每节管涵节)
为了保证注浆效果，注浆量应取理论值的2～3倍。
V=（6.960×4.260-6.9×4.2）×1.5×（200～300%）=2～3m3
7.4.6止退装置
由于圆形顶管掘进机的断面较大，前端阻力大，实际施工中，即使管涵节顶进了较长距离，而每次拼装管涵节或加垫块时，主顶油缸一回缩，机头和管涵节仍会一起后退20～30cm。当顶管涵机和管涵节往后退时，机头和前方土体间的土压平衡受到破坏，土体面得不到稳定支撑，易引起机头前方的土体坍塌，若不采取一定的措施，路面和管线的沉降量将难以得到控制。本工程采取特有的止退装置，可有效阻止管涵节的后退和避免由此带来的前方土体沉降问题。
7.5. 顶管涵进洞段施工
7.5.1. 顶管涵机位置、姿态的复核测量
当顶管涵机头逐渐靠近接收井时，应加强测量的频率和精度，减少轴线偏差，确保顶管涵机能准确进洞。对洞门位置的坐标测量确认，根据实际标高安装顶管涵机接收基座。
顶管涵贯通前的测量是复核顶管涵所处的方位、确认顶管涵状态、评估顶管涵进洞时的姿态和拟订顶管涵进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据，使顶管涵机在此阶段的施工中始终按预定方案实施，以良好的姿态进洞，正确无误地坐落到接收井的基座上。
7.5.2. 顶管涵进洞
顶管涵机头进洞时容易引起水土流失，严重时会导致路面沉降、损害地下管线，所以必须采取相应的措施，让顶管涵机头顺利进洞。
①待机头顶进至加固区时，机头部位停止注入减摩泥浆，加大机头与加固体的摩阻力，以减少机头进洞时形成地下水外泄通道。
②待第一节管涵节刚进入加固区时停止顶进，利用第一节管涵节的注浆孔注入聚氨酯，让第一节管涵节的土层与加固区的部位形成一道止水圈后再继续顶进。
③当灌注桩混凝土凿除完毕后，应立即进行推进，待第一节管涵节前端部进入接收井洞口内衬墙400mm时停止顶进。利用第二节管涵节的注浆孔浆孔注入聚氨酯，在管涵节的外围与加固体形成一道止水圈。
④ 利用第三节管涵节的注浆孔迅速注入双液浆液，以防止地下水通过加固区外泄。
⑤迅速撤卸机头，将机头吊出接收井。迅速组织人员采用砖块加快速水泥封堵管涵节与洞门间的空间，以防止水土流失造成地面的塌陷。
7.6. 顶管涵进洞后的施工
7.6.1. 顶管涵机头吊出
顶管涵机吊出接收井的具体实施步骤如下：
①清除机头土压仓内和螺旋机内的土体；
②拆除刀盘、螺旋机系统相关的液压油管和电线电缆；
③拆除两台螺旋机，将拆下的螺旋机用出土小车拉至工作始发井，吊上地面；
④通过伸缩纠偏千斤顶和加设垫块使机头与管涵节脱开，机头整体向前顶出，并平稳地落在接收平台上；
⑤利用吊车将顶管涵机头分解吊出接收井。
7.6.2 浆液置换
顶管涵机头吊出接收井后，马上用砖头砌