机械顶管(人工顶管)施工组织设计.doc

目 录第一章 编制依据及编制原则11.1 编制依据11.2 编制原则2第二章 工程概况32.1 工程简介32.2 工程地质情况32.3 水文地质条件32.4 主要工程数量4第三章 施工部署53.1 施工组织53.2 环保目标53.3 文明施工目标53.4 劳动力计划5第四章 施工准备64.1 技术准备64.2 生产准备64.3 物资材料及设备的准备64.4 施工队伍准备8第五章 主要施工方案、方法和技术措施95.1 总体方案设计95.2 顶管工作坑及接收坑竖井主要施工方法95.3 机械顶管主要施工105.4 人工顶管施工185.5 沉井施工275.6 雨季施工措施305.7 边坡变形监测措施32第六章 质量目标及质量保证体系336.1 建立完善的项目经理部质量保证体系336.2 建立良好的施工配合机制336.3 质量保证措施33第七章 安全保证措施357.1安全目标357.2建立安全保证体系357.3加强安全教育工作357.4安全保护管理工作标准化357.5建立班组安全管理制度357.6 安全管理措施357.7 机电设备的使用367.8 施工用电措施367.9 有限空间施工防范措施377.10 安全预案40第八章 文明施工管理体系及措施448.1文明施工组织措施448.2文明施工具体保证措施448.3文明施工管理体系498.4现场文明施工措施49第九章 环境管理体系及环境保护措施529.1 环境保护保证体系529.2 对影响环境保护的几个主要因素的控制措施54附图、表5761第一章 编制依据及编制原则1.1 编制依据污水管线顶管专项施工方案依据以下内容编写：一、工程图纸1 污水工程 二 污水工程 岩土工程勘察报告 三、施工现场实地考察资料四、我公司下发的管理文件1质量、环境职业安全健康综合管理手册2公司程序文件五、本工程适用的现行规范及标准1建筑地基基础设计规范GB50007-20022工程测量规范GB50026-20073建筑边坡工程技术规范GB50330-20024建筑基坑监测技术规范GB50497-20095建筑工程施工现场供用电安全规范GB50194-936市政基础设施施工质量检验与验收统一标准DB5J01-90-20047市政工程资料管理规程DB11/T808-20118建设工程施工现场安全、防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准DBJ01-83-20039建筑施工测量技术规程DB11/T446-200710建筑工程施工现场安全资料管理规程DB11/383-200611危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质200987号12北京市实施规定京建施工2009841号1.2 编制原则（1）满足业主在工程质量、进度、安全、文明施工、环境保护等方面的要求，以设计文件及有关规范为依据，紧密结合本工程现场实际情况，编制经济、科学、切实可行的施工方案，做到先进科学。（2）质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到优质工程标准。（3）安全目标明确，安全措施可靠，制度完善，确保施工安全。（4）工期目标明确，统筹部署，合理高效安排施工进度，协调统一，确保工期顺利实现。（5）施工中做到保护环境、保护文物、文明施工，整个工地达到北京市安全文明施工工地标准。（6）根据当前形势认真落实执行国家及北京市有关建设工程施工现场生活区设置和管理的要求，考虑突发公共卫生事件的影响。第二章 工程概况2.1 工程简介本工程污水管线根据施工现场实地考察，采用顶管施工。干管采用D1050、D1200、D1400钢筋混凝土钢承口管（级），长2576米，支线采用采用D1050钢筋混凝土钢承口管（级），长275米，橡胶圈接口。干管采用机械顶管施工。支线采用人工顶管施工。根据施工图纸、现场环境及机械顶管施工工艺特点，拟将3、7、10、12、14、17、22、24、26、28、31、32#合计12座设为顶管工作坑，将1、5、9-1、B、10、A、30、33-1、33-2、33-3合计10座设为顶管接收坑,其余主线检查井2、4、6、C、8、10-1、11、13、15、16、18、19、21、23、25、27、29合计17座检查井设为沉井施工。详见顶管施工平面布置图。2.2 工程地质情况本工程位于北京市* 。根据地质勘察报告，土层划分为人工堆积层、新近沉积层和第四纪沉积层三大类。2.3 水文地质条件新建管线东侧天堂河河水水位标高约为28.2128.81m，水深约0.50m1.50m。地勘报告现场实测的各层地下水类型、稳定水位标高及埋深参见下表：序号地下水类型地下水稳定水位水位埋深（m）水位标高（m）1潜水6.009.2023.5725.652层间水9.8013.5018.4121.89 按地勘报告显示，本工程场区层间水天然动态类型属渗入-蒸发、迳流形，主要接受地下水侧向迳流方式补给，以地下水侧向迳流及越流为主要排泄方式，其水位年动态变化规律一般为：6月份9月份水位较高，其他月份水位相对较低，其水位年变幅一般为12m。2.4 主要工程数量机械顶管 2576m 人工顶管 275m锚喷C25顶管工作竖井（平面内净尺寸：7.0m6m） 12座锚喷C25顶管接收竖井（平面内净尺寸：7.0m6m） 10座沉井 17座第三章 施工部署3.1 施工组织根据本项目的特点，我公司将抽调具有丰富施工经验的技术和施工人员组成项目经理部，代表公司对工程实施管理。项目经理部设项目经理、项目总工、项目副经理各一人，下设工程部、技术质量部、物资设备部、 安保部、试验室五个职能部门和各专业施工班组。具体见附图施工组织机构框图。 3.2 环保目标本项目工程将以维护北京市的良好自然环境及业主的良好社会形象为中心思想，最大限度降低施工区域的扬尘，施工现场散装材料和土方堆放覆盖率100，办公生活区黄土不露天；施工场界噪声排放达标，固定使用机械设备100采取降噪措施。3.3 文明施工目标按建设部、北京市文明施工的管理规定要求，严格做好施工现场的各项文明施工措施，争创“安全文明工地”。3.4 劳动力计划根据工程预算定额，并结合我公司现况管理水平及本段的实际情况，我单位拟设项目经理1名，项目副经理1名，技术总工1名，施工工长等技术管理人员6名，安全员3名。顶管作业班组4个，每班组配备劳动力30人，采用两班制，每组15人。第四章 施工准备4.1 技术准备（1）组织技术及施工管理人员现场勘察地形、地貌情况；（2）认真审核施工图纸后，组织有关施工人员进行工程主要及关键部位的施工技术交底；（3）组织测量人员进行桩位交接验收及复测工作，测基坑土方开挖控制点，测放开挖边线；（4）召开技术交底专题会，明确主要工序的施工时间、施工方法及施工要求；（5）备齐工程技术资料管理软件，及各种试验设备和计量设备资料齐全，检验合格。4.2 生产准备调查现场内地下管线情况，清除现场地上地下障碍物；根据现场情况及周围环境、施工要求组织临建，落实现场临时占地；明确项目部各职能部门的要求及相互责任范围，确定施工期间协调的方式方法； 根据现场行人及车辆情况，及时向业主及监理提供场区内和附近建筑物保护措施。4.3 物资材料及设备的准备（1）组织并落实施工设备及材料的进场调试和检查工作，保证设备运转正常，进场材料满足合格要求，做好进场前的各项报验工作。（2）做好施工全过程的物资供应计划，落实并保证进场物资的成品保护工作。本工程所需材料设备详见下表：本工程所需材料设备一览表序号设备及机具名称规 格数 量使 用状 态备 注1千斤顶200T8台套良好2吊车25T4台良好3钻进机头JNSPD1000B型4套良好4后背梁3.0米4根良好5顶柱32米良好6环行护口4套良好7横梁1.5米4根良好8导轨5米16根良好9激光经纬仪4套良好10水准仪4套良好11液压泵站4套良好12泥浆管800米良好13各种胶管若干良好14污水泵及清水泵8台套良好15制浆机4套良好16制浆罐4个良好17储浆罐4个良好18客货车2辆良好19操作台及监视系统4套良好20振动筛4台良好21压浆泵4台良好22电焊机4套良好23发电机4套良好24大货车10T4辆良好25办公用车1辆良好26变压器360伏4台良好27电闸箱4个良好28碘钨灯4套良好29照明线400米良好30锚喷集2台良好31手使工具镐8把良好铁锹20把良好小爬镐8把良好4.4 施工队伍准备（1）选择技术水平高、施工经验丰富，工种齐全的施工队伍进场；（2）根据开工日期、进度计划和劳动力需用量计划安排，组织项目部有关人员对进场人员进行入场教育。第五章 主要施工方案、方法和技术措施5.1 总体方案设计 综合考虑本工程的特点、现场环境及水文地质条件等因素，主线D1050、D1200、D1400长2576米拟采用泥水平衡机械顶管，支线D1050长275米，采用人工顶管主线采用机械顶管该方法有如下优点：（1）施工速度快，施工精度高。（2）不受地下水影响，只需在顶管工作坑处局部降水即可。（3）较之人工顶管工艺，施工安全性好，并节省大量人力。支线人工顶管两侧进行降水施工。本工程共设12座顶管工作坑，10座接收坑。工作坑、接收坑均按10米深考虑。工作坑平面尺寸设计为7.06.0米（内净空），接收坑平面尺寸设计为7.06.0米（内净空）。根据现场情况，竖井工作坑及接收坑拟采用上部大开挖土钉支护+下部锚喷支护的方式。（1）地表下0.67米采用钢格栅+钢筋网+锚喷混凝土支护形式。格栅主筋采用420钢筋， 场制加工，现场安装，钢格栅详细构造详见附图。钢格栅自锁口圈梁下每50cm设置1榀，钢格栅竖向采用22竖向连接筋连接，竖向连接筋内外双排布置，间距1.0米，梅花状布置，竖向连接筋需与锁口圈梁内预留连接筋可靠连接。（2）锁口圈梁锁口圈梁截面尺寸为0.60.9m，C30混凝土模筑。主筋采用2622，箍筋采用12钢筋，间距150mm。5.2 顶管工作坑及接收坑竖井主要施工方法（1）竖井土方开挖采用人工开挖，采用25吨吊车出土，土方开挖时采用对角跳挖的方法，每次开挖深度不大于70cm。（2）现浇锁口圈梁采用现浇C30预拌混凝土，在地面以下1.7m位置设置，圈梁施工时先绑扎钢筋，然后用组合钢模或木模支内侧模板，外侧以土壁为外模，经验筋后浇筑预拌混凝土。（3）竖向按上部按0.7m一步、下部按0.5m一步安装钢筋格栅，垂直焊接22竖向连接钢筋，竖向连接筋内外双排梅花状分布，水平间距为1m。挂钢筋网片，然后进行锚喷C25砼施工。依次循环以上工序施工，直至锚喷至坑底。（4）竖井封底前在对角坑底预留集水井，集水井为矩形，平面尺寸为0.5m0.5m，深0.6 m。采用潜水泵明排法抽排集水井中的积水。（5）竖井封底采用现浇C30混凝土，上下各设一层双向16150mm钢筋网，待后背墙板安装完后，上铺回填层。（6）顶管后背墙（板）施工本工程顶管后背墙（板）高4m，宽3m，厚0.9m，采用C30混凝土浇筑而成，内配16150mm双层双向钢筋网。待顶完一个方向的混凝土管后，再将后背墙（板）拆除，设置在另一顶管方向的后方。（7）竖井支撑为保证竖井施工安全，从圈梁以下第二榀开始，在每座竖井四角设置工,30b工字钢角撑，角撑根据竖井平面尺寸由大至小，分别焊接在距四角2m预留的预埋铁件上。角撑每隔两榀钢格栅设置一组。5.3 机械顶管主要施工方法5.3.1 顶管工作坑布置（1）在工作竖井范围内实行全封闭隔离施工,并布置以下必要的设施:仓库、配电间、管材及材料堆放区、顶管配套设备等。布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。（2）竖井内布置工作竖井内布置主要有后靠背、导轨、主顶镐、油泵动力站、钢制扶梯、泥浆泵、“U”形顶铁和“O”形护口圈等。（3）管内布置顶管时管内设置低压照明系统,通风主要采用自然风，根据实际需要较深的竖井可增加通风管道和强力鼓风机通风。（4）吊装设备工作坑布置及吊放混凝土管均采用25吨吊车。5.3.2 顶管设备的选用与安装 （1）顶管掘进机的选择 选择好顶管掘进机对顶管的施工是至关重要的。根据工程地质勘察报告及现场情况。选择泥水平衡顶管掘进机。该机具有质量控制精度高、顶进速度快、便于操作和维修、施工可靠性能好等特点。并且我公司根据大量施工实践，改进设计了主轴密封，采用H型迷宫密封和YX型聚胺脂密封的双道密封形式，从而解决了主轴密封性能不可靠的难题，掘进机的灵敏度也是设计的重要参数，对顶管的纠偏影响很大，灵敏度根据顶管穿越土层的N值来确定。（2）主顶进系统设置主顶进系统由油缸组、顶进环钢后靠及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进，是顶管设备系统的主要组成部分。A、油缸组 油缸组由2只油缸分两列左右对称布置，其中两只作备用，并用可分式结构的支座固定，用联接梁连成一体。备用油缸作用：防止油缸故障替换；防止顶进过程中地质变化和其他因素，加强顶进。油缸选用国产的双冲程，双作用等推力液压千斤顶，每只油缸最大推力为2000KN，装备最大推力为20004000KN，满足顶管最大允许顶力的要求。B、液压泵站 选用2台A2F28RP2柱塞变量油泵，配备Y200L6型电机。通过调速阀可改变油泵的流量，其中一台备用，据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面土压平衡的条件，从而起到控制地面沉降的作用。C、钢后背管节顶进时油缸的反力，通过钢后背均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。钢后背安装时，应与顶进轴线保持垂直，并在钢后背和砼之间进行柔性处理。D、主顶进装置主要技术参数油缸数量：2只油缸尺寸：DdL=3252802200mm油缸行程：S=1.75m最高工作油压：Pmax=31.5Mpa顶进速度：V=50-100mm/min油缸型号：FY001-280-210H-1750 Pmax=31.5mpa Q=28L/min电机型号：Y180L-4 N=22KW n=1470rpm （3）注浆设备系统对长距离顶管能否及时有效地向管外传触变泥浆，以形成和维护好泥浆套，起到高效的减摩作用，往往是顶管成败的关键。为确保本工程的顶管外壁能形成良好的泥浆润滑套，二套注浆系统和一套管内增补浆泵。一套专门用于掘进机尾部的同步注浆，另一套用于补浆。本顶管施工用的膨润土触变泥浆，是在地面压浆站配制后通过二台液压注浆泵压入二根输浆总管，一根总管压到机头后的储浆箱内，再由螺杆泵把储浆箱内的浆液压入掘进机尾部的同步注浆口。另一根总管压注到管节上设置的环形分管的各个注浆孔，不断补充管外壁渗透到土层中的泥浆，以便形成管节外完整泥浆套。地面储浆箱外形尺寸LBH=2.01.5m2.0=6m3。膨润土泥浆搅拌时间必须大于30分钟，经过充分搅拌的泥浆抽入储浆箱进行发酵，发酵时间大于6小时，再通过液压注浆泵压入管内，在膨润土泥浆压入以前，储浆箱内径发酵的泥浆再一次搅拌，以减少压浆管道的阻力。注浆站出SYB50/50-2型注浆泵，注浆量Q=80L/min，注浆压力P=0.008-0.1Mpa，输浆总管由2钢管、球阀、水暖管件等组成，与管节上各压浆孔接通的环形管，采用1高压软管。注浆设备主要技术参数注浆泵型号：UB3注浆流量：Q=50L/min注浆压力：P=1.5Mpa电机型号：Y112M-4N=4KWN=0r/min（4）泥水出土系统由于本工程采用泥水平衡掘进机施工，该设备为机外操作，提高顶进效率和文明施工程度，机头部分泥浆仓掘进过程中自然生成泥浆，通过泥水管路系统循环运行，使顶管能连续推进。泥水系统选用三台石家庄水泵厂生产的泥浆泵。一台放在地面上为送水泵，另一台入在基坑下为排泥泵。管路采用4钢管，管节接头为卡箍式活络接头，机内设有旁通装置等。泥浆泵型号：4/3C-NH，电机功率15KW，流量90M3/h，扬程21.8m，共三台，其中一台备用。5.3.3 洞口止水密封措施本工程止水采用橡胶密封,其作用是保证后端有一定的密封性,在注浆有一定的压力的情况下保证浆液不从后端流出,确保泥浆充分起到润滑作用。进出洞口均安装止水圈:为阻止地下泥水及泥浆,从管外壁与土体形成的缝隙流入井内,洞口处需安装洞口止水圈。采用1030钢挡圈,50300遇水膨胀橡胶圈,50200聚硫密封膏,将止水圈装置初步就位,临时固定在进洞孔井壁上,然后推进管节至止水圈,根据管节外皮与止水圈内圆的周边等距离来固定止水圈,确保止水圈中心与管道轴线一致。止水圈里平面与井壁要密实,以防漏浆,影响注浆效果。5.3.4 顶进测量本工程顶管，采用水准仪和激光经纬仪进行测量和线型控制。（1）测量仪器配备与检验顶管施工需进行三维动态测量，其精度要求特别高，必须采用精度高、性能优良的测量仪器。为此配备了全站仪（测角+1，量距1+1ppm），J2-JDE激光经纬仪（精度1/40000），NA2水准仪第一系列精密高档仪器。顶管施工测量所使用的仪器设备及时送质检单位检验，做全面签定，并在使用过程中经常进行检查。（2）控制测量平面控制为确保两井间顶管贯通，横向、坚向误差小于100mm，在两端头井附近埋设地面导线点，利用空导点和地面导线点，以导线测量形式，将平面控制成果引测到施工现场。利用空导点和地面导线点建立平面控制网。导线测量采用TC2002全站仪，方向观测6测回，测角精度1，测距6测加回，双向观测，测距相对误差1/8000，对观测结果进行平差。井上座标点向井下传递采用联系三角形方式，点位由Leica铅垂仪垂直投设。井下控制顶进方向的基准点用钢架埋设成固定点，采用激光经纬仪跟踪观测机头平面偏差方向。高程控制利用施工区域附近的已知高程水平点，布设二等水准路线，将高程引测到工作井附近，并设立施工高程控制点。水准测量采用NA2型带平行玻璃板测微器水准仪配合钢尺进行，往返观测。地面高层传递到井下时，可用钢尺垂直悬挂，下系线锤至标准拉力，然后地面、井下两台水准仪同时观测。钢尺应进行尺长、温度两项修正。井下布设2-3个地下起始高程控制点。顶管姿态测量 为保证顶管机严格按设计轴线推进，必须及时观测顶管动态数据，从而调整顶管施工参数，指导顶管正确、安全推进。在顶管机头部纵向设一对水平横尺，利用布设的三维坐标控制点，测量各尺读数，经精确计算得顶管转角、顶管中心方向偏差值、顶管坡度、顶管中心高层等数据，从而相应调整顶管机的各个施工参数。顶管推进轴线应控制在允许偏差范围内，如有微小偏差，可按比例分段纠偏。坡度本工程坡度符合设计图纸要求。5.3.5 泥浆的制作和压注顶力控制的关键是最大限度的降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效方法是注浆。我们设想在管外壁与土层之间形成一条完整环状的泥浆润滑套，变原来的干磨擦为液体摩擦状态。这样就可以减少顶进阻力。要达到这一目的，就必须严格执行顶管注浆操作规程，质量员检验严格把好质量关。触变泥浆由地面液压注浆泵通过1管路压送到各注浆孔。在机头外应安装隔膜压力表，以检验浆液是否到达指定位置，在所有注浆孔要设置球阀，软管和接头的耐压力5Mpa。在工作井洞口止水装置前的建筑空隙处设置4个注浆孔，当管壁进入洞内，未与土体摩擦之前就先浸满浆液。触变泥浆随管外壁向大体渗入。在整个管道中每隔9-15m设1节有1个补浆断面3个注浆孔的管子，补浆应按顺序依次进行，每班不少于3次循环，定量压注。触变泥浆的配方和性能指标配方膨润土纯碱CNC漏斗粘度（秒）视粘度CP失水量ml终切力（达因/ M3）比重A浆15%624232.561501.073B浆12%41.53630.591301.063注浆压力：大于地下水压力，注浆量为建筑空隙的68倍。5.3.6 地上、地下挖弃土安排及处理由于本工程采用泥水平衡式顶管机施工方案，通过泥水管路系统循环运行，使顶管机连续推进。泥浆池的设计充分考虑到现场节约用水，池容积300500 M3即10m15m3m，采用循环泥浆进行水力出泥。泥浆经初步沉积后，用泥浆车及时运走。 泥水系统选用三台泥浆泵。一台放在地面上为送泥泵，另一台放在基坑下为排泥泵。地面建筑三个沉泥池，管路采用4无缝钢管，管节接头为卡箍式活络接头。基坑内设有旁通装置等。送水排泥管路4钢管、法兰连接（软管耐压2Mpa）.送泥浆：15KW无堵塞泵，放在沉泥箱处。排泥泵：机头向后60m处，以后每隔40m放1台，15KW无堵塞泵（共3台）工作井基坑内放1台37KW泥浆泵，直接垂直提升送到沉泥池。泥浆的外运因现场只有有限的泥浆池沉积，需采用泥浆泵抽到密封罐车内，泥浆的外运需每日24次，泥浆外运必须征得有关排污管理、交通管理部门的认可并事先办好手续。5.3.7 顶管施工技术要点（1）顶管机头操作要点A、必须认真研究土质资料，精确计算出排水泵流量。 B、采用调节顶管推进速度来控制刀盘土压，其特性较硬，变化较快；加大进水流量，其特性较软，变化较慢，必要时同时使用这两种方法来控制。粘性较大的，每节管起顶前先将刀盘浮动35次。C、在推进过程中，必须注意偏差发展的趋势。纠偏的原则是：务必让偏差保持在较小的波动范围内，并且做到勤测勤纠。D、采用改良土体的浆液可以是粘土浆，也可以用膨润土浆。E、顶管机体偏转时，就必须用改变刀盘的转向来校正，校正方法是顶管机向哪个方向偏转，刀盘就朝哪个方向转动。F、每班必须对顶管机所用润滑处进行检查，以确保润滑处于良好状态。润滑油脂少了应及时补充。（2）顶管纠偏技术要点纠偏操作方案是顶管操作员交接班时的重点。方案的依据为测量提供的机头折角、倾斜仪基数和走动趋势、前后尺度数比较、机尾下地面沉降量等等。0.5以上的大动作纠偏需尽量避免并慎重。不得已时也应争取在非重要地段进行并加强观测。纠偏动作后无折角变动即停顶，会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，以防轴线偏差。纠偏应在下管后尽早进行，注意观察倾斜仪读数的纠后趋势及光点滞后变化，同时通知地面和地下注浆人员注浆。 （3）顶管注浆减摩技术要点 A、机头后的第1号管子上的注浆断面为同步注浆。同步注浆的触变泥浆应随机头向前延伸，形成整环泥浆套。同步注浆量位0.6M3/min左右。B、在机头后的1号注浆断面和地面注浆泵出口处各设置1只隔模式压力表（表头压力P=0.6Mpa），1号注浆断面和补浆断面的注浆口压力已控制在0.9-1.2rhC、1号注浆断面的3只压浆孔的压力要均衡，补浆断面的压浆孔压力也要均衡。如果在压浆过程中从压力表上反映出该断面上的各压浆孔存在压差，就及时给与调整，使之压力相等，并使每个压浆孔不存在堵塞现象。D、地面上的压力泵应选液压注浆泵，总管为C65白铁管，支管为C25橡胶软管。额定压力不小于0.7Mpa。每只注浆孔设1只G25球阀。E、顶管过程中应对每个压浆孔进行编号，管道补浆断面每隔2支管子设1只注浆孔管，补浆每班不少于2次，补浆也应逐孔均衡压注（即保持压浆量和压力的均衡），补浆量为0.6M3/min。应做好各补浆孔的压浆记录。F、顶管过程中还应在工作井内做好顶力变化曲线的记录。若顶力发生突然升高或者经计算F4Mpa。应查找原因并采取相应对策。G、应确保工作井口止水装置的密封可靠性。在顶进过程中，通过洞口环形空隙不断压注触变泥浆，避免管子入土后被土体握裹的情况发生。5.3.8 顶管过程中遇到特殊情况的技术措施（1）处理顶管机头碰到原有地下障碍物、暗浜、暗沙地层的措施和方法。由于采用封闭式泥水平衡掘进机施工，根据我们的施工实践暗浜对我们施工的影响不大。对于流沙地层，我们将采用膨润土注浆的方法，改善土层性质，对于古河床或塘沟、淤泥地层采用注入水泥浆或石灰浆改善土层性质，以利顶管施工。（2）顶管过程中方向偏差的技术措施控制施工过程中坚持勤测、勤纠、微纠的原则。严格执行方向偏差报警制度，一旦施工中出现偏差值超过5cm时，作业人员应立即停止顶进，并逐级向上汇报。经技术人员汇同有关施工人员研究分析原因后，方可继续顶进，从而避免盲目顶进。（3）进出洞口渗漏的控制技术措施在顶管施工前，必须对进出洞口的土进行预加固，采取双液注浆法加固。加固强度为0.30.4mpa。在顶进过程中，应注意对工作井洞口处的膨润土泥浆的压注。方法可以从沉井预留孔的注浆点压法，通过完整的浆套形成来避免管道入土后管外壁啃土，从而产生土体移动和损失并引起管道下沉的情况。洞口止水装置的设计、选材、安装都必须按本公司标准图进行，每个环节都要由专人进行检查，确保洞口不渗漏。顶管进入接收坑后，应尽快对洞口进行封堵，并利用前几节管子底部。预埋注浆孔向管道下部土体压注水泥浆，同时也向洞圈进行压浆。5.3.9 顶管质量控制措施（1）顶管施工前编制顶管施工组织设计，提交监理和业主审定后才能施工。（2）一旦工程开工，项目部应尽快熟悉图纸，并组织设计、建设单位进行图纸交底。未经设计单位书面同意，不得随意更改设计。（3）项目部应认真分析地质资料，摸清地质的详细情况，并制定详细技术措施。（4）、顶管前，项目部应向作业班组进行详细的技术交底，并办好书面手续。（5）顶管出洞口的地基加固，必须严格按方案实施，做好原始记录。（6）项目部应派专人对砼管管材从质量、保管、安装进行全面监督，确保管接口密封性能良好。（7）顶管动态控制应在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可继续顶进。（8）顶管顶进时，应采用信息反馈技术，优化顶进参数，使沉降值降低到最小限度。5.4人工顶管5.4.1、主要施工工序管道降水工作坑施工导轨及后背墙施工安装调试顶推设备顶进施工工作坑改造竖井土方回填5.4.2、降水施工方法5.4.2.1降水井设计根据基础埋置深度和拟建场地地层情况，本工程降水拟采用轻型井点降水方案。降水井点位置为管道中线外3米。（1） 、管井深度（L) L=HW1+HW2+HW3+HW4+HW5+HW6其中： HW1为管道深度（7.0m） HW2为地下水位降至槽底的深度（1.5m） HW3i*r0，I为水力坡度（1/10），r0为管径 HW4为降水期间地下水位变幅（0m） HW5过滤器工作长度（1-2m） HW6沉砂管长度（0m）计算结果表明，降水管井深度为10.6m(2) 涌水量计算： 以大井法计算最大出水量：Q=2KMSL/R上述公式中：Q出水量（m/d)K含水层渗透系数（0.5m/d）M含水层厚度，（m）R大井引用影响半径，R=R0+r0r0基坑半径，L管线长度12m由上述计算公式和勘察报告提供的计算参数可计算出水量Q=11.13m/d5.4.2.2降水井设计参数（1） 井深10.6m（2） 孔径D=300mm，井经50mm（3） 井数n=14眼（4） 井中心距管线中3m（5） 井间距：2m（6） 抽水泵：真空泵5.4.2.1.3单井井身结构设计（1）井点结构：成井深度10.6m，成孔直径为300mm，井管直径50mm，井管材料为钢管，其中井壁管长8m，滤水管长2.6m，滤水管外包棕皮和80-100目的滤水网。换隙上端1.50m段填粘土进行封闭，1.5m以下填砾料。（2）砾料规格：采用混合砾料，直径0.3mm-7mm。（3）抽水用泵：采用真空泵，每到支线14个轻型井点共用1个真空泵，真空泵数量4台。5.4.3导轨、后背、顶进设备安装5.4.3.1、导轨安装：工作坑由外管底以下0.2m挖成4m6m土槽，采用C15砼浇筑枕木平基,枕木采用3m长（15 cm15cm）方木，间距70cm，方木用油毡包住后，卧入砼中，方木面高程比外管底高程低2cm且符合管道坡度要求，砼面比方木面低2cm。待砼强度达到50%方可安装导轨，导轨采用30Kg/m钢轨，长度不小于6m，要求光滑，直顺，导轨安装中心偏差为3mm，采用道钉固定在枕木上。导轨探入工作坑壁50cm，以保证管子顺序连接。导轨间距计算公式：A=2=2(1250-140+20)(140-20)=762mm式中：A两导轨间距（mm）D管外径（mm）h导轨高（mm）e管外底距枕木的距离（mm） 5.4.3.2后背安装：后背较坑底深0.8m，采用长5m、断面15cm15cm方木码放，高度为4m，尽量贴紧墙壁，后背平面要求垂直于管道中心线，如有空隙用砂石填充严密，方木前加设2cm厚的钢板，再埋设立铁5根，间距1.0m。立铁码放横铁，横铁要求码放平整，顶镐后座与横铁结合处严密,以便均匀地将顶力传到后背上，后背厚度不小于800mm。顶力设备为320t油压千斤顶，行程L700mm。根据顶力计算，一般安装2台。（土质取砂石n为4）5.4.3.3顶进设备安装：护铁及顶铁：故护铁均选择圆形钢护铁，确保管体安全，保护管子端面，使端面传力均匀。顶铁选用圆形顶铁。导轨后背墙布设详见【工作坑断面示意图】。5.4.4顶进施工顶管施工过程中要边顶进边出土，并对顶管掌子面进行预注浆加固，管壁、刃角始终吃土。5.4.4.1准备工作及顶进设备的选用顶进前对各种工作进行检查确认，包括后背情况、顶进设备情况、现场照明等。顶镐安放在顶管后面的预埋钢板上，顶镐位置以顶管管材中心线为轴放置。各行顶柱与顶镐顶力线安装成一条直线，并与后背墙垂直。顶铁采用4m、2m、1.2m、0.8m、0.4m、0.2m共六种长度，随顶进随加适当长度的顶铁。为使顶柱均匀地传力，增加稳定性，在后背墙处及顶柱长度每隔8m处排设横梁一道，每隔4m设置连接板一组，并使横梁与顶进管材轴线垂直，顶柱与顶进管材轴线平行。顶进设备选用最大顶力计算本工程管道管径最大为D1050，管外径以1250mm计，最长顶距为30米。根据公式顶进阻力可按下式估算：P=fD2H+(2H+D) tg2（45-0.5）+w/rDL+PF=1.5812+(12+2.64) tg2（45-0.5）+135/46.254+15.7=1.5812+(12+2.64)0.333+135/46.254+15.7=1.5812+4.87+20.3654+15.7=1.581068+15.7=3192KNP计算总顶力（KN）r管道所处土层的重力密度（KN/m），砂土取17.5D管道外径（m），取1.25H管道顶部在上覆盖土层厚度（m），取6管道所处土层内摩擦角（），砂取30 W管材单位长度自重（KN/m）取105L管道最大顶进长度（m） 取30f土质摩擦系数，砂土取0.6PF顶进迎面阻力（KN），取15.7计算总顶力为：3192KN=325吨千斤顶利用系数取0.60.7。千斤顶个数325/0.6/3202(个) 本工程顶进设备选用双作用千斤顶320t顶镐，拟采用2台，安置大型油泵1台，总流量为256L/min。后背采用40cm40cm顶铁布置6路。顶进设备使用前,特别是油压表必须进行检测，合格后方可使用。后背墙允许抗力计算后背墙设为B=5m H=4m 埋深0.8m h=6.0mEp= BK0.5H2Kp+HhKp+2CH（Kp) 1/2 Kp=tan2(45+/2)Ep=6400KNP=3192KNEp 后背墙允许抗力 KN 后背土体重力密度 20 KN/m3 H 后背墙高度 4m h 后背墙顶端到地面高度 6mKp 被动土压力系数 后背土的内摩擦角度 30 C 后背土粘聚力 C=0 B 后背墙宽度 5m K 安全系数 1.5后背墙被动土压力合力作用点计算 HOE= H/3(H+3h)（Kp）1/2 +6C(H+2h)（Kp）1/2 +4C =2.08mHOE 后背墙被动土压力的合力作用点距后背墙底端的距离 m 后背土的重力密度 20 KN/m3 H 后背墙高度 m h