顶管施工方案(最终).doc

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目 录

第一章 综合说明 2
1.1 编制依据 2
1.2 工程质量 2
1.3 施工工期 2
1.4 安全生产 2
1.5 文明施工及环境保护 3
第二章 工程概况 3
2.1 工程背景及工程规模 3
2.2 地质情况 5
2.3 设计概要 8
2.4 工程特点 9
第三章 施工部署 10
3.1 组织准备及技术准备 10
3.2 施工阶段划分 10
3.3 总体施工顺序 11
3.4 施工进度计划 11
3.5 拟投入本工程主要人员及劳动力表 12
3.6 拟投入本工程主要机械设备表 12
第四章 主要施工方案及施工方法说明 13
4.1 顶管井施工 13
4.2 顶管施工 16
4.3 挖土与顶进 20
4.4 测量与纠偏 24
4.5 检查井的制作 25
4.6 如何防止管道下陷 33
第五章 施工技术保证措施 34
5.1 施工技术措施 34
5.2 施工质量措施 36
第六章 施工质量保证措施 42
6.1 质量目标 42
6.2 质量保证体系 42
附图3：《质量保证体系框架图》 44
6.3 各分项工程质量保证措施 55
第七章 施工安全保证措施 58
7.1 安全生产目标 58
7.2 安全生产保证体系 58
附图4：《安全生产保证体系框架图》 59
安全生产保证体系 59
7.3 安全生产管理措施 60
第八章 文明施工及环境保护措施 64
8.1 文明施工 64
8.2 环境保护 67
第九章 成品、管线保护措施 70
9.1 成品保护措施 70
9.2 成品保护的管理措施 70
9.3 管线保护措施 71
第十章 应急救援预案 72
10.1 指挥机构职责 72
10.2 指挥部人员分工 72
10.3 应急抢险安排 74
10.4 应急救援器材、设备及通讯网络联络方式 75
10.5 应急救援队伍的建立和训练 75
10.6 触电急救基本方法 76
10.7 职业中毒的急救办法 76
10.8 火灾的扑救措施 77
10.9 机械伤害事故及施工伤害事故 77
10.10 事故处理流程 77
10.11 事故类别总结： 78

第一章 综合说明
1.1 编制依据
1、两路工业园至肖家河污水处理厂排污管涵工程设计图纸、地勘资料及现场勘察。
2、GB50268-2008《给排水管道工程施工验收规范》、GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》、GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》、JGJ46-2005《建设工程施工临时用电安全规范》等国家、行业及重庆市颁布施行的现行有关技术规范、验收标准和法律、法规。
3、各相关管理部门对本工程的具体要求。
1.2 工程质量
业主要求质量标准：合格。
1.3 施工工期
本工程的施工工期为200个日历天，开工日期为2012年 6 月 1日，竣工时间2012年 12 月 17 日。
1.4 安全生产
对本工程的安全生产实施动态管理，严格贯彻实施各项安全生产管理制度，确保安全生产达标，杜绝发生重大伤亡事件。
1.5 文明施工及环境保护
1、在施工中，加强现场施工管理，做到安全事故率为0。
2、加强机具、材料管理，合理设置现场的排水系统,及时清运施工过程中产生的余泥垃圾，将对周围环境的影响减到最小。
第二章 工程概况
2.1 工程背景及工程规模
2.1.1工程背景
两路工业园至肖家河污水处理厂排污管涵工程位于重庆市渝北区境内，属重庆主城区范围，南与重庆北部新区接壤，紧邻重庆市出口加工区，北邻渝北区城区，西与重庆科技产业园相邻。距重庆江北机场3公里，距市区8公里，距重庆寸滩集装箱深水港3公里，距重庆火车编组站3公里，与国道212、国道319、渝黔高速路相连的210国道贯穿园区，具有得天独厚的区位优势和交通优势。
两路工业园至肖家河污水处理厂排污管涵工程属丘陵地带，用地较复杂，整个规划区两侧高、中间低，相对高差20－100米之间。两侧地形相对复杂，有多个独立山丘，高程在240米~380米之间，绝大部分用地坡度在25%－48%之间。中部河谷相对较缓，高程在240米－300米之间，绝大部分用地坡度在5%－25%之间。规划区最高点为381.3米，在西北角附近的狮子山。最低点为210米，在南面白鹤湾处，规划区最大相对高差为170米。
渝北区属亚热带季风湿润气候区，具有冬暖春早、秋短夏长、初夏多雨、盛夏炎热多伏旱、秋多阴雨、雨热同季、无霜期长、湿度大、风速小、云雾多、日照少的气候特点。根据渝北区多年资料统计，其常规气象参数如下：
规划区水源十分丰富，外有长江、嘉陵江环抱，南有长江小支流肖家河横贯，北部有在建的小型水库苟坝水库，还有跳蹬河、石盘河等两条溪流纵贯整个地块，一般宽度5—10米。
年平均气温
17.3℃
年均日照时数
1341h
极端最高气温
40.2℃
年均无霜期
319d
极端低气温
-2.9℃
常年主导风向
N
年均相对湿度
81%
年均风速
1.16m/s

2.1.2工程周边环境
本工程地处规划中的两路工业园区内，施工场地为原状地貌，顶管施工段里程为K2+220～K2+440。施工井段为W35往W36方向10m～W36～W37～W37-1往W37方向20m。施工便道已修建好，施工场地已进行三通一平，施工临设搭设便利。顶管段W35位置附近有一个310KvA的箱式变压器，可以满足顶管施工用电的需求，车辆进出比较便利。
施工位置地势较低洼，恰逢雨季来临，因此场地内及工作井内的排水设施一定要做好。
2.1.3工程规模
本工程设计顶管段全长220米，管材采用DN1350 Ⅲ级F型钢筋混凝土顶管。
本顶管设计将W36#、W37#设置成工作井，采用人工逆作法钢筋混凝土井，W36井深约42米，W37井深约为23米，由于该顶管段为直线，故工作井拟设为内空6m*4m的方井。
顶管工作施工完毕后，在W36#、W37#工作井内制作完成钢筋砼检查井，检查井的设计采用内空1.8m*1.2m的钢筋混凝土井，壁厚300mm,顶部2m采用300mm*300mm砼预制构件砌筑，并收口至Φ700mm大小。
W35# 、W37-1#检查井为顶管与明挖段结合部位转换井，尺寸和做法与W36#、W37#相同。
2.2 地质情况
2.2.1 地形地貌
拟建物经过地段为丘陵斜坡地貌，多呈岭状，横向冲沟发育，地势北东高南西低，南东高西北低，地形坡度一般在10～45°，局部地段为陡坡或陡坎，勘察段最高点标高305.50m，最低点标高177.49m，相对高差128.01m，地形切割较强；基岩除局部出路外，大部地区表层被第四系粉质粘土和素填土覆盖。
2.2.2 地层岩性
场地土层主要为粉质粘土（Q4el+dl），和素填土（Q4ml）；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩，侏罗系中统新田沟组（J2X）页岩、砂岩及侏罗系中下统自流井组（J1-2Z）的泥岩和砂岩现分述如下：
2.2.2.1土层
2.2.2.1.1 素填土(Q4ml)：棕黄色、主要由人工堆积的粉质粘土、砂岩、泥岩碎块石组成。硬杂物含量20～30%，粒径一般3～800mm不等，地表最大2000mm，棱角状。稍湿，结构松散。厚0.30～18.30m，堆积年限为近期堆填。局部地段堆积年限为5～10年，主要分布于里程桩号W0+000～W0+300、0+000～0+60、0+200～0+440、1+160～1+285一带。
2.2.2.1.2 粉质粘土(Q4el+dl)：棕黄色、黄灰色，可塑～硬塑状。刀切面稍有光泽，手可搓成细条，干强度、韧性中等；无摇震反应。砂岩地带土层多为黄褐色、褐色，可塑，切面较粗糙，手拈有砂感，无摇震反应，干强度、韧性中等。厚度一般在斜坡地带较薄，冲沟低洼部位则较厚，钻孔揭露厚度0.30～8.80m（ZY51），表层土（0～0.50m）植物根系较多。
2.2.2.1.3 岩石
沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩
（1）泥岩：紫色、暗紫色、紫红色，泥质结构，厚层状构造，局部含砂质较重，夹黄灰色粉砂质条带及灰绿色团块。钻孔揭露厚度0.80～29.70m（ZY30），主要分布于拱涵西南段。为场地内主要岩层。
（2）砂岩：黄灰色、灰绿色，细粒结构，中～厚层状构造，主要矿物成分为岩屑、长石、石英和水云母碎片组成。泥质、钙质胶结。钻孔揭露厚度1.20～17.20m（WY7），主要分布于拱涵西南段，为场地内次要岩层。
新田沟组（J2X）页岩、砂岩
（1）页岩：黄色、黄灰色、灰黑色，泥质结构，片状～薄层状构造，局部含钙质及砂质较重。钻孔揭露厚度4.40～32.80m（ZY72），主要分布于拱涵中段。为场地内主要岩层。
（2）砂岩：黄色，细粒结构，中～厚层状构造，主要矿物成分为岩屑、长石、石英和水云母碎片组成。泥质、钙质胶结，胶结相对较差。钻孔揭露厚度8.80～13.20m仅见于拱涵中段的3个钻孔中。主要分布于拱涵中段。为场地内次要岩层。
（3）泥灰岩：黄灰色、灰色，泥质、隐晶质结构，中～厚层状构造。仅在2个钻孔中有揭露，揭露厚度为1. 40（ZY87）～1.55m（ZY73）。
自流井组（J1-2Z）泥岩、砂岩
（1）泥岩：暗紫色、紫红色，泥质结构，中～厚层状构造，含介壳化石及钙质,局部含砂质。钻孔揭露厚度1.77～43.26m（ZY75），主要分布于拱涵北段。为场地内主要岩层。
（2）砂岩：黄色、灰色，细粒结构，中～厚层状构造，主要矿物成分为岩屑、长石、石英和水云母碎片组成。钙质胶结。钻孔揭露厚度1.30～4.20m（ZY76），仅在10个钻孔中有揭露。主要分布于拱涵北段。为场地内次要岩层
2.2.3 地质构造
拟建场地位于龙王洞背斜的西翼，岩层倾向275°,倾角38°，为单斜构造，场地大部地区被粉质粘土和素填土层覆盖，基岩仅局部出露，根据钻探揭露和地面调查，岩体主要发育两组裂隙：
A组裂隙：倾向115°，倾角61°，裂面平直，可见延伸长度8~15m，间距0.50~3.0m，呈闭合状，无充填物，具贯通性。结构面结合一般，属硬性结构面。
B组裂隙: 倾向45°，倾角81°，可见延伸长度10~15m，间距为0.30~2.50m，呈闭合状，无充填物，结构面结合一般，属硬性结构面。
场地无断层通过，地质构造简单。
2.2.4 不良地质现象
根据地勘，拟建排污管涵沿线场地处于丘陵斜坡地带，地形坡度一般在10～45°，局部地段为陡坡或陡坎。根据地质调查和钻探揭露，沿线及附近无崩塌、泥石流、滑坡、地下洞室及断层破碎带等不良地质作用。
2.2.5 场地稳定性与建筑适宜性评价
根据地勘，拟建场区地层完整、连续，地貌属丘陵斜坡地貌，地形切割较强烈,坡度变化较大，无断层、滑坡、泥石流、危岩、岩溶洞穴等不良地质作用，岩石地基稳定，岩土体现状稳定。场区地质构造简单，水文地质条件简单；抗震设防烈度为6度，地震动峰值加速度值为0.05g，拟建区场地类型为Ⅲ类场地，为可进行建设的一般性地段，场地适宜该项目建设。
2.2.6 持力层的选择
场区下伏基岩缓倾，岩体较完整，节理裂隙不发育，岩体力学性能稳定，强度相对较高，是理想的天然地基。其中中等风化带泥岩：9.8MPa×0.30=2940KPa；中等风化带砂岩：32.6MPa×0.30=9.78MPa。
2.3 设计概要
2.3.1设计年限
本工程为新建区域永久性市政排水工程设计，排水涵洞及污水干管规模均按远期规划进进行设计。
2.3.2 设计规模
雨水量计算按重庆市暴雨强度公式和流域汇水面积计算，根据地块和道路设计的情况选用适当的暴雨重现期P和径流系数ψ。
2.3.3 基本设计参数
·最大设计流速： Vmax=5m/s；
·最小流速：污水管道在设计充满度下为Vmin=0.6m/s。
· 管材粗糙系数：钢筋混凝土管取0.014。
2.3.4设计断面及通水能力计算
本设计根据上下游水流衔接技术要求、业主意见及初设批复，采用d1200~1350钢筋混凝土管，根据地形设置0.009纵坡。
2.3.5排水管道的设计
本次设计污水管道接纳上游污水管后，沿拟建雨水涵洞布置，沿现状等高线，结合纵断面及途经的地质情况，尽量平直顺滑，改善水利条件。
2.3.6本次设计检查井由于埋深较大，均采用C30钢筋混凝土现浇。检查井均按照远期回填标高设计，具体修筑高度可根据回填高度做适当调整；
2.3.7 本工程统一采用防盗球墨铸铁井盖及盖座。按其承载能力，人行道上最低选用B125类型，车行道上最低选用D400类型。爬梯均采用新型复合材料成品。所选井盖应符合国家标准《检查井盖》（GB/T 23858-2009）的要求。
2.4 工程特点
2.4.1 为了早日完成顶管施工，争取更多的时间去完成后续的工作，我项目部计划在180天完成顶管施工，工期相对较紧。
2.4.2 管道掘进地层地质较硬，基本上由Ⅳ级围岩组成，主要行经泥岩和砂岩层，掘进施工进度缓慢，故需两个工作井同时施工方能满足工期要求。
2.4.3 工作井深度最超过40米，故施工工期较长，初步计划需要80天时间，工作井的施工进度需抓紧。
2.4.4工作井深度较深，故施工安全须时刻抓紧，特别需防止高空抛物和人员坠落事故。

第三章 施工部署
3.1 组织准备及技术准备
收到施工图后，项目总工程师立即组织顶管工程技术人员进行图纸会审，形成图纸会审记录，同时提交现场监理工程师备案。设计单位对需要澄清、修改的问题书面答复后，工程按照修改的施工图及设计变更图纸进行施工。
组织技术交底，由项目总工程师向顶管施工班组交底。组织技术人员熟悉施工技术规范、质量检验评定标准和有关环保文明施工、交通管制等文件。
3.2 施工阶段划分
根据本工程的设计内容和设计特点，为便于组织和管理，拟将整个施工过程大致划分为五个施工阶段：
（1）施工准备阶段：包括人、财、物准备和技术准备，施工临时设施布置，临时用水用电的临建搭设。
（2）平整地面阶段：清除表土、凿除旧路面、旧建筑基础、布置临时排水设施等。
（3）工作井施工阶段。
（4）管道顶进施工阶段
（5）检查井施工、验收、场地清理。
3.3 总体施工顺序
根据现场的实际情况和设计要求，综合考虑各分部分项工程的施工工艺要求、雨季施工等，决定本工程的施工顺序如下：
施工顺序为：施工准备→场地围蔽、“三通一平”、搭建临设→测量放样→工作井，接收井施工→工作井设备安装及进洞准备→挖土、管内运土、吊放、汽车外运→油缸顶进→测量、纠偏→下一节管安装、接口安装→出洞→取工具头→管节密闭→砌检查井→闭水试验→工作井、接收井回填→工程结束、竣工验收。
3.4 施工进度计划
为了按时完成本工程的工期目标，且土质情况稳定允许的情况下，我项目部准备采取两头同时掘进的方法进行施工。
工作井施工拟在 月 日前完成。管道顶进在 月 日前完成。
管道注浆勾缝、闭水试验等后续工作在管道顶进完成后 日内施工完毕（管道顶进为 天）。
因为检查井深度达到40m，所以检查井的施工周期也较长，故需在顶管完成后立即开始施工。
在具体的施工过程中，我项目部通过分析每月（或每周）的进度完成情况，对滞后的工程进度通过加强管理、加大投入等具体措施进行补救。
具体施工计划详见附后的《两路工业园至肖家河污水处理厂排污管涵工程施工进度横道图》
3.5 拟投入本工程主要人员及劳动力表
序号
岗位名称
人数
2012年
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1
施工管理
6
6
6
6
6
6
6
6
2
电工
1
1
1
1
1
1
1
1
3
焊工
2
2
2
2
2
2
2
2
4
值班、保安
4
4
4
4
4
4
4
4
5
土方工
16
16
16
16
16
16
0
0
6
顶管管道工
4
0
4
4
4
4
4
0
7
模工
6
6
6
0
0
6
6
6
8
钢筋工
6
6
6
0
0
6
6
6
9
砼工
4
4
4
0
0
0
4
0
10
砌筑工
6
0
0
0
0
0
0
6
11
杂工
6
6
6
6
6
6
6
6
总人数
61
51
55
45
39
39
39
41

3.6 拟投入本工程主要机械设备表

拟投入的主要施工机械表（一）
序号
设备名称
数量
种类型号
自有或租用
进场时间
1
顶管工具头
2套
敞开式
自有
2012.06.01
2
桁吊
2套
5T
自有
2012.06.01
3
主顶油缸
4台
3000KN
自有
2012.06.01
4
纠偏油缸
8台
30KN
自有
2012.06.01
5
高压油泵
2台
42Mpa
自有
2012.06.01
6
汽车吊
1台
25T~40T
租用
2012.06.01
7
空压机
1台
3.5立方
自有
2012.06.01
8
自卸汽车
1台
10T
租用
2012.06.01
9
人货车
1台
1.5T
自有
2012.06.01
10
电焊机
2台
500型
自有
2012.06.01
11
水泵
4台
1.5~4.5KW
自有
2012.06.01
12
水磨钻
2台
5.5KW
自有
2012.06.01
13
搅拌机
1台
1立方
自有
2012.06.01
14
喷浆机
1台
7.5 KW
自有
2012.06.01

拟投入的主要施工机械表（二）
序号
仪器名称
型规格
数量
备注
1
自动安平水仪
Ni007
1
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第四章 主要施工方案及施工方法说明
4.1 顶管井（工作井）施工
顶管工作井拟选用人工逆作法施工，拟设内空尺寸6m*4m,护壁厚度30cm,采用C25砼现浇，钢筋采用纵向Φ16@200mm,横向Φ20@250mm双层双向布置。
4.1.1开挖前应对施工范围进行地下管线进行探测，工作井围护边线3m范围内及沿线的范围均应进行探测，探测深度应至地面以下3.0m范围，如有地下管线做好标记，以便在开挖土方时注意保护。
4.1.2 顶管井采用人工用铲、镐等工具进行挖土，挖土分层开挖，每层开挖高度为1.0m左右。施工时，挖孔土碴采用卷杨机吊铁桶上下运输，在井口处悬吊支架要安装牢固，防止坠落伤人；同时，在垂直运输土碴时，井下挖土人员应避开一边，以免发生安全事故。
4.1.3 每挖好一段，应立即做混凝土护壁墙。
4.1.4 钢筋制作、安装。
（1）钢筋制作在场外进行，将钢筋表面的油渍、漆皮、铁锈清除干净后调直，按下料长度切断并弯曲成型。
（2）钢筋安装。依设计先安装竖向钢筋并固定，在竖向钢筋上画出分档标志，然后绑扎横筋。钢筋搭接长度及位置符合设计和规范要求，搭接处两端用铁丝绑牢。
（3）在护壁墙钢筋钢板绑扎时，应注意在预留孔位置设置加强钢筋，加强钢筋应与主筋绑牢。
4.1.5 模板安装。
（1）模板采用钢模板，模板支撑系统如下图示：

（2）模板支撑应牢固、不得有松动，跑模等现象。模板表面平整，拼缝严密，模内必须洁净。
4.1.6 浇注护壁墙混凝土。
（1）护壁墙混凝土采用C25混凝土。根据实际情况，混凝土加入适量的早强剂。
（2）混凝土采用铁桶装料、卷扬机吊放至井底，人工提送混凝土入模。
（3）每节护壁墙混凝土应连续浇筑，混凝土采用插入式振捣器振捣，振捣时间宜为10～30s，并以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准。
（4）每节间混凝土应相互咬住，确保相临两节间混凝土连接良好。
（5）混凝土的养护。混凝土浇筑完毕达到终凝后，进行浇水养护。每日浇水的次数以能保证混凝土处于足够的湿润状态为标准。混凝土养护至设计强度的85%以上时，方能拆除支撑。
4.1.7 安全注意事项
（1）做好防水工作。在井底四周设置排水明沟及集水井，若渗水量不大时，可用铁桶将积水排出井外，若渗水量较大可用潜水泵将井内积水排至井外。若顶管工作井地下水比较丰富，须用潜水泵将井内积水排出井外，保证工作井井内处于干燥状态。
（2）井孔开挖及支护应连续作业，不宜中途停顿。支护必须按要求边支边挖，严禁马虎行事或不作支护，造成井壁坍落埋人事故。
（3）人工挖孔要十分注意施工安全
①操作人员应戴安全帽。
②提升土碴的吊桶、吊钩、钢或麻绳素、卷扬机等机具须经常检查。
③井口围护要高出地面0.2m，井四周不得堆土、石等物。
④施工暂停时，井口必须用酚醛板遮盖；在井下有人作业时，井口处一定要有人配合。
4.2 顶管施工
4.2.1 生产准备
审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行设计要求和施工技术交底。
编好顶管施工工艺，作好顶管施工操作人员的再培训工作。
4.2.2 工作坑导轨设置
工作井根据土质、管节重量及地下情况，做好基础，以防止工作井底下沉，导致管节顶进位置的偏差。
导轨的作用是引导管节按设计的中心线和坡度顶进，保证管节在出洞之前位置正确。另一作用是让环形、弧形顶铁工作时能有一个可靠的托架，导轨安装牢固与准确与否对管节的顶进质量影响较大。因此，安装导轨必须符合管节中心、高程各坡度的要求。
本工程采用4米长双排22#槽钢作导轨，导轨间距65.7cm。
4.2.3 后背结构
后背作为千斤顶的支撑结构。因此，后背要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。本标段采用钢筋砼后背，后座墙锚入底部0.5m，后座墙尺寸3.0m×1.5m×0.3m，配筋为双层纵横双向钢筋φ20@200，后背采用C30砼。安装时应满足如下要求：作后背的砼壁应平整，使墙面与管道顶进方向垂直。
4.2.4 施工工艺流程图：
顶管施工工艺流程图
工作井后靠背制作

工作井轨道安装

钢筋混凝土排水管准备
设备就位

凿破顶管洞口

测量控制及纠编
下管道及安装

正常顶进

管道排泥

拆除管内线路

回收工具头

管道贯通

4.2.5 顶管工程力学参数确定
顶管的推力就是顶管过程管道的阻力，主要包括工具管正面压力、管壁摩擦阻力。
（1）工具管正面压力：与土层密实度、土层含水量、工具管喇叭口大小及管前挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20~30 t/m2，硬土层通常在30~60 t/m2。大于40 t/m2时表明土质较好。
F1=S1×K1
其中
F1——顶管正阻力（t）
S1——顶管正面积（m2）
K1——顶管正阻力系数（t/m2）
K1=K0·r0·H0
式中：K0——静止土压系数，本工程土质较好，取0.15
H0——地面至掘进机中心的厚度，取值30m
r0——土的质量，取1.8 t/m3
K1= K0·r0·H0=0. 15×30×1.8=9.5t/m2
F1=S1×K1=πr2×K1=19.09T
（2）管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0.2~0.5 t/m2之间。
F2=S2×K2
其中
F2——顶管侧摩擦力（t）
S2——顶管侧面程（m2）
K2——顶管侧阻力系数（t/m2），取0.4 t/m2
F2=S2×K2=πDL×K2
通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间加泥浆套减阻、管外壁打蜡使表面光洁等。
F2=S2×K2=πDL×K2=241.15T
顶管阻力为以上两种阻力之和，顶进长度按120米计算。
总顶力：
F=F1＋F2≈261.24T
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.5倍左右储备能力，设备顶进应力约在400T左右，可优先选用两台200T油压千斤顶。
4.2.6顶进掘进机洞口处止水圈封门施工
在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用22#槽钢，密排布置。顶管掘进机出洞口处必须进行止水圈施工，以防漏水。洞口止水装置如下图。

4.2.7 顶进设备
顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。
（1）千斤顶
千斤顶是掘进顶管的主要设备，根据工程实际以及公司现有设备配置情况，本工程每套设备拟采用2台200 T液压千斤顶。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壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶进时受力不均，造成顶进偏差。
（2）高压油泵站
由电动机带动油泵工作，选用额定压力为52 MPa的ZB—500注塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。
（3）顶铁
顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受力而不变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。
（4）工具头
根据现场了解的情况、有关图纸及土质勘察资料，本工程拟用敞开式工具头施工，工具头与管子尾部连接，采用4个纠偏千斤顶进行纠偏。
（5）其它设备（吊土、下管等垂直运输设备）
工作坑上设置桁吊作为出土和下管的垂直运输设备，桁车支架采用20#以上的工字钢，主梁采用28#以上的工字钢，考虑到每节管子重3.5T左右，故优选5T的电动葫芦作为垂直起重设备，桁吊顶棚用彩瓦遮盖，以防雨水及阳光，便于人员在不同气候下的正常操作。
4.2.8 洞门止水
顶管进程中，无论是管节从工作坑中出洞还是在接收井中出洞，管节与洞口之间都会有一定的间隙，此间隙如不把它封住，地下水和泥砂就会从该间隙流到坑中，轻则会影响工作坑内的作业，重则造成洞口上部地表的塌陷而造成事故，殃及周围的建筑物和地下管线的安全。因此，必须要认真、仔细地做好此项工作，本标段洞门止水采用前止水墙，预埋由槽钢、螺栓，钢压环及橡胶圈组成的止水系统。
4.2.9顶进设备布置图

4.3 挖土与顶进
工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态，即可进行开挖和顶进。
首先将管节下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高是否符合设计要求，合格即可进行管前端取土。
4.3.1 顶进施工
顶进是在利用千斤顶出镐后在后背不动的情况下将管节推向前方，操作过程如下：
1、安装好顶铁并挤牢，管前端有一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个行程，将管节推向一定距离。
2、停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。
3、添加顶铁再往前顶进。
4、卸下顶铁，下管，用钢套连接砼管，在砼管接口处放一圈止水胶圈，以保证接口缝隙和受力均匀或采用其他防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。
4.3.2 管节接头形式及防水措施
由于本管道为污水管道，为防止污水渗漏和地下水位涌入，管节间必须有可靠的防水措施。
本标段砼管拟采用刚性F形的接头形式，接头内采用止水橡胶圈止水，经几个工地使用止水效果良好。
4.3.3 顶管工作面排水
顶管工作面地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。
4.3.4 管道渗漏的处理
对管道的渗水和漏水点，先凿V形槽，埋入导水水管，用双快水泥封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液，在管外壁形成防水带，以达到止水效果。
4.3.5 挖土与顶进
工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态，即可进行开挖和顶进。
首先将管了下到轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高是否符合设计要求，合格后即可进行管前端出土。
4.3.5.1 顶管挖土与运土方法
管前挖土是保证顶进质量及地上建筑物安全的关键，管前挖土的方向和开挖形状，直接影响顶进管位的准确性，因为管子在顶进中是循已挖好的土壁前进的。因此，管前周围超挖应严格控制。本标段前20米工具管周围欠挖2~5cm，后十几米管端上方可有不大于1.5cm空隙，以减少顶进阻力，管端下部135°中心角范围内得超挖，保持管壁与土壁相平，也可预留1cm厚土层，在管子顶管过程中切去，这样可防止管端下沉。管前取土深度视土质而定。
在松软土层中顶进时，应采取管顶上部土壤加固或管前安设管檐，操作人员在其内挖土，防止坍塌伤人。
管内挖土工作条件差，劳动强度大，应组织专人轮流操作。
管前挖出的土，及时外运。采用拖泥船将土运至管外，再用工作平台上的电动卷扬机送至平台上，然后运至临时弃土堆。
4.3.5.2 顶进时应注意事项：
1、顶进时应遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则。应连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进的困难。如不得已需停止顶进时，管道需进行封堵，防止坍塌、泥沙进入管道及工作井。
2、开始顶进的5~10m范围顶进的方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。
3、安装顶铁应平顺无歪斜扭曲现象，每次收回活塞加放顶铁时，应换用可能安放的最长顶铁，使连续的顶铁数目为最少。
4、顶进过程中，发现管前土方坍塌，后背倾斜，偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况，应停止顶进，查明原因，排除故障后，再继续顶进。
5、注意设备的保养与检查、维修，避免影响连续顶进作业。
8.3.5.3 顶管管节接头形式
本标段管管道采用F型接头钢筋砼管，砼标号为C50。
4.3.5.4 顶管工作面排水
顶管工作一般从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。
4.3.5.5 不良地层事故处理技术措施
由于地下工程的复杂性，在顶进过程中有可能会遇到与地质资料不相符的不良地质，应采取以上措施进行处理。
1、流砂地质的处理：开挖工作井的过程中，若发现有流砂地质，应将工具管设计为网格式。其次采取降水措施，如降水井点。
2、将地下水降到管底0.5m以下，若地下水不过大，在管道中心线两侧采用旋喷村或防水帷幕和采用高压注浆加固地基。在工作井和接收井四周也采用旋喷桩加固，以控制其沉降量。
3、若在顶进过程遇到孤石，则要采用风镐凿除，将其清除干净，切不可未清除干净就冒然顶进。
4.3.5.6 顶管作业面通风
由于本段顶管一次项进分别为75 m和74m，距离较短，无腐质土，且不进行电焊、氧割作业，可不进行通风。但施工时应注意观察，管内是否有有害气体（用小白鼠或小鸟做试验），如发现应向管内进行通风处理，以防出现人身安全事故。通风方法为在管口装小型电动鼓风机，往管内送风。
4.3.5.7 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、管道照明采用12~24V低压供电。
4.3.5.8 顶管坑内接入及接出管道安装
顶管完成后，按原设计图在坑内接进接出供水管，完毕后用砂回填，用水冲实。
4.4 测量与纠偏
4.4.1 顶管测量
1、测量次数，开始顶第一节管子时，每顶进30cm/次。正常顶进时每50cm测一次，校正时，每顶进一镐即测量一次。
2、中心线测量：将设计管轴线引至工作坑内，在井壁上和靠近后背端工作坑放一中心桩，置放于井底中心桩，瞄准井壁，前视管端，量出实际管轴线位置与仪器所测位置之差，即为偏差值。
3、高程测量，在工作坑内引设水准点，停止顶进，将水准仪支设