二十埠河顶管、沟槽开挖专项施工方案1.docx

二十埠河综合整治项目
河道治理I标段工程
顶管、沟槽开挖工程

专项施工方案

编写：
审核：
批准：

安徽水安建设发展股份有限公司
二OO九年五月

目 录

一、 工程概况
1.1 工程概况
1.2 工程地质
1.3 水文地质条件
二、施工准备工作
2.1生产准备
2.2技术准备
三、XWC1#～XWC5#段顶管工程主要施工方法
3.1 施工顺序
3.2主要工程项目的施工技术方案
3.2.1、工作井深基坑施工方案
3.2.2 顶管工作井内设备安装
3.2.3 引入测量轴线及水准点
3.2.4 下管
3.2.5 千斤顶和顶铁的安装
3.2.6 顶进施工
3.2.7 顶进施工中的重点工序
3.2.8 工作井内管道施工
四、XWC5#～XWC18#段沟槽开挖主要施工方法
4.1沟槽明排水
4.2 沟槽土方开挖
4.3 土方开挖边坡稳定验算
五、质量控制措施
5.1、顶管工程质量控制措施
5.2沟槽开挖质量控制措施
六、安全文明措施
6.1沟槽开挖安全文明措施
6.2顶管工程安全文明措施
6.3 环保与文明施工

二十埠河综合治理工程I标
沟槽开挖专项施工方案

一、 工程概况
1.1 工程概况
本工程沟槽开挖工程主要为污水管道工程沟槽开挖，根据二十埠河截污工程I标设计图纸，污水管道工程共包括五段，其中东岸3段，分别为DWA、DWB、DWC段；西岸2段，分别为XWA、XWC段。新增污水管道工程共增加5段，东边2段，西边3段。其中XWC段（道路桩号K2+727.2-终点，粗估河道桩号为K4+840-终点）具体包括：XWC1#-1～XWC1#～XWC18#(D1400)，该段管道埋深为5.64-9.612m，局部管道埋深为4.19m。其中XWC1#-1-XWC1#-XWC5#段管道埋深为8.407-9.612m，其余部分管道埋深均在5.6-6.725m范围内。本段管道工程XWC1#-XWC5#段管道埋深为8.407-9.612m，采用人工顶管方法施工。其余部分XWC5#- XWC18#段管道埋深为5.64-7.253m，采用开挖沟槽方法施工，沟槽开挖深度超过5m。
1.2 工程地质
本工程自起点汴河路桥至终点k6+050，长6.05km，河水总体流向为西北-东南。根据二十埠河改造工程（一标段）岩土工程勘察报告，地层构成由上而下依次为：
①层耕（填）土（Qml）----层厚0.00-4.40m，层底标高8.70-17.52m。灰、黄灰色，主要成分为软塑~可塑状态的中粉质壤土及重粉质壤土，含植物根，在临泉路-新安江路段表部含少量碎石、砼地坪，土质工程级别为Ⅱ级。其中XWC1#-1～XWC1#～XWC18#(D1400)段耕（填）土层厚1.0-1.9m，层底标高▽12.28-▽15.54。
②层淤泥质土、淤泥（Q4h）----层厚0.00-3.9m，层底标高7.00-15.81m。青灰色、黄灰色，湿，流塑~软塑状态。该层在河道中主要为淤泥、含有机质及腐植质，具腥臭味，在岸上主要为淤泥质土。该层土摇振反应中等，无光泽，干强度低，韧性低。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为0.40-1.00Mpa。土质工程级别为Ⅱ级。其中XWC1#-1～XWC1#～XWC18#(D1400)范围内，有2段淤泥层，分别为：94#孔（河道桩号K5+100附近）-96#孔（河道桩号K5+410附近），长度约310m，层厚0-3m，层底标高▽10.01-▽13.01，其中95#孔（河道桩号K5+270附近）淤泥最厚，达3m；100#孔（河道桩号K5+950附近）-101#孔（河道桩号K6+050附近），长度约100m，层厚0-1.2m，层底标高▽11.01-▽12.21，其中101#孔（河道桩号K6+050附近）淤泥最厚，达1.2m。
③1层重粉质壤土（粉质粘土）（Q4al+pl）----层厚0.00-3.6m，层底标高8.27-15.70m。灰黄色、湿，软塑状态，局部呈可塑状态。该层夹中粉质壤土，局部呈互层状。该层土无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性较低。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.00-1.50Mpa，平均为1.26Mpa。土质工程级别为Ⅱ级。其中XWC1#-1～XWC1#～XWC18#(D1400)范围内，该层主要分布于94#孔（河道桩号K5+100附近）-97#孔（河道桩号K5+550附近），长度约450m，层厚0-3.1m，层底标高▽10.191-▽13.29，由于该层土质较差，建议施工时挖除换填好土。
③2层重粉质壤土（粉质粘土、粘土）（Q4al+pl）----层厚0.00-3.30m，层底标高5.60-16.23m。灰黄色、褐灰色，湿，可塑状态。该层夹中粉质壤土，局部呈互层状。该层土无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为1.60-2.20Mpa，平均为1.83Mpa。土质工程级别为Ⅳ级。
③3层重粉质壤土、粘土（粉质粘土、粘土）（Q4al+pl）----层厚大于10m。黄灰色、灰黄色，湿，可塑~硬塑状态，含氧化铁、少量铁锰结核，夹薄层中粉质壤土，局部地段为粉质粘土。该层土无摇振反应，稍有光泽，干强度高，韧性高。其静力触探比贯入阻力Ps值一般为2.3-4.90Mpa，平均为3.43Mpa。土质工程级别为Ⅳ级。
根据工程地质报告土层性质见下表。
层号
（KN/m3）
Ck(Kpa)

①层耕（填）土
18.0

18.0
②层淤泥质土、淤泥
19.2
20.0
16.0
③1层重粉质壤土
19.3
25.0
14.0
③2层重粉质壤土
19.4
33.5
13.2
③3层重粉质壤土、粘土
19.9
40.2
12.0

1.3 水文地质条件
工地地层①、②、③1层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大，其水量补给来源主要为大气降水，并与二十埠河有一定的水力联系。地下水静止水位埋深为0.40-1.80m，静止水位标高约为9.80-15.40m。其中XWC1#-1～XWC1#～XWC18#(D1400)范围内，地下水静止水位埋深为0.50m。
施工现场土层的渗透指标及分级见下表
层号
渗透系数k(cm/s)
渗透性等级
②层淤泥质土、淤泥
1.61×10-6
微透水
③1层重粉质壤土
3.00×10-6
微透水
③2层重粉质壤土
3.51×10-6
微透水
③3层重粉质壤土、粘土
6.73×10-6
微透水
二、施工准备工作
2.1生产准备
1、进行施工测量和现场放线工作。
2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。
3、修建临时设施，场内临时施工道路用地在满足施工要求的前提下，结合现场具体情况进行修筑。施工道路设置在沟槽右边的绿化带上，道路布置在河道两岸堤顶道路边线内，宽4m，考虑到土方运输错车所需，间距100m左右，设置一处错车场，错车场路宽7m，长10m。临时施工道路直接采用推土机清除表面腐蚀土后，进行平整压实。局部土质不好的部位采用挖除换填的方法进行处理。同时施工过程中加强道路管理和维护，以保证施工道路畅通。安装临时水、电线路，并试水、试电。
4、进行顶管所用设备的加工制作。
5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。
6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。
2.2技术准备
熟悉施工图纸，编制施工方案并经审批，对有关施工人员进行技术交底。
组织有关人员现场勘察地形、地貌，实地了解施工现场及周围情况。
组织测量人员进行桩位交接验收及复测工作，测设土方开挖及顶管工程控制点。
三、XWC1#～XWC5#段顶管工程主要施工方法
XWC1#-XWC5#段污水管道工程，采用人工顶管方法施工，本段管道埋深为8.407-9.612m，全长290.5m，其中XWC2#处有一段过河管道，管径D1000，长71.5m。顶距最长为XWC2#～XWC3#段，为75m。本段污水管道工程共包括6个污水检查井，分别在XWC2#、XWC4#污水检查井处设置2个工作坑，其余污水检查井处设置接收井。工作坑深度均超过5米，为深基坑。
8.66m 7.58m 9.6m 9.1m 8.4m

XWC1＃ XWC2＃ XWC3＃ XWC4＃ XWC5＃
52m 75m 46m 46m
XWC1#-XWC5#剖面示意图
XWC1#-XWC5#段地面标高较高主要由于位于土堆下。土堆上面附近居民建有住房，拆迁后留下大量的建筑垃圾，全部需要清理。房屋基础埋深按1m考虑，则本段建筑垃圾清理深度在2m。同时XWC4#检查井位于池塘里，施工时开挖缺口放空池塘内积水，清楚淤泥后，再组织施工。本工程计划用2 套顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为人工顶管的实施。
3.1 施工顺序
施工顺序为：工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→砌检查井。
3.2主要工程项目的施工技术方案
3.2.1、工作井深基坑施工方案
1、深基坑位置选定
根据设计图纸井位的设置，分别在XWC2#、XWC4#污水检查井位置2个工作坑，其余XWC1#、XWC3#、XWC5#及DWC18#污水检查井设置为接收井。基坑深度为7.58-9.6米。顶管工作井深基坑施工时，在现场设置的深基坑临时性设施包括后背、导轨和基础等。工作井、接收井等深基坑是人、机械、材料较为集中的场所，因此深基坑的选择位置应考虑以下原则：
1）尽可能利用坑壁原状土后背。
2）尽量选择在管线上的附属构筑物检查井处。
3）深基坑处应便于排水，出土和运输，并具备有堆放少量管材及暂时存土的场地。
4）深基坑尽量远离建筑物。
2深基坑结构设计
顶管采用双向顶进，据了解地质条件较好，故深基坑采用直径Φ5.5m的砖砌圆形倒挂井支护结构。顶管深基坑设计最大深度9.6米，顶管管径Φ1400㎜。
1）工作井深基坑管道方向长度A
A=L1+L2+L3+L4+L5+L6=2.0+1.5+0.3+0.3+0.4+0.3=4.8米
L1-----管道长度（米）,2.0米
L2-----千斤顶长度（米）,1.5米
L3-----后背厚度（米）,0.3米
L4-----顶进管节预留在导轨上的最小长度（米）,取0.3米
L5-----管内出土操作时管尾预留空间（米）取0.4米
L6-----双向顶进时附近长度（米）,取0.3米
2）工作井深基坑垂直管道方向长度B
B=D+2B1+2B2=1.7+2×1.2+0.4=4.5米
D--------管外径
B1-------深基坑管道两侧的工作宽度，当D＞1米时取1.2米
B2--------支撑材料厚度,本工程取0.20米
故选用直径Φ5.5m的砖砌圆形倒挂井满足施工要求。
接收井选用Φ3m的砖砌圆形倒挂井。
3深基坑支护结构设计
本段因地质情况较好, 地层①、③1层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大,顶管深基坑采用倒挂法砖砌井施工,井内径6200㎜, 深基坑中深度在4米以内的部分，墙体采用240㎜厚,M10水泥砂浆、Mu10机砖砌筑。深度超过4米的部分墙体：XWC2#（工作井深度为7.58m）工作井采用370㎜厚，M10水泥砂浆、Mu10红砖砌筑；XW4#（工作井深度为9.14m）工作井采用500㎜厚，M10水泥砂浆、Mu10红砖砌筑；XWC1#、XWC3#、XWC5#、DWC18#接收井采用370㎜厚，M10水泥砂浆、Mu10红砖砌筑。顶镐后背采用浇筑C30的钢筋砼墙，尺寸为4×4×0.30米，布Ø16@200双向钢筋网片。深基坑基础采用20㎝厚碎石垫层，上铺20㎝厚C25砼，深基坑边设深50㎝集水井，以便雨水及地下渗水的抽排，深基坑底板上设一个临时高程点。
4深基坑支护结构力学验算
如下：受力计算简图

t D t

受力计算简图
1）砖砌井受外侧土主动压力验算
（1）XWC2#工作井
由于本工程地层①层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大，同时为保证安全，简化计算，本次验算不考虑土的内聚力（c=0）影响。根据工程地质报告，①层土的容重γ1=18 KN/m3，Φ1=18，h1=1.3m，③3层土的容重γ2=19.9 KN/m3，Φ2=12 ,h2=6.282m。γw=10KN/m3， c=0。最大深度H=7.582m，h0=0.5m。D=6200㎜，t=480㎜。
取①层土底部砖砌井外侧受土压力：
P=γ1H tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=18.0×1.3×tg2（45。- 18。/2）+（18-10）（1.3-0.5）tg2（45。- 18。/2）+（1.3-0.5）×10
=23.73 KN/m2
=0.02373 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.02373×6680/（2×240）
=0.3302N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取③3层土底部即最深处砖砌井外侧受土压力：
h`=h*γ1/γ2=1.3*18/19.9=1.18m
H =h2+ h`=6.282+1.18=7.462m
P=γH tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=19.9×7.462×tg2（45。- 12。/2）+（19.9-10）（7.462-0.5）tg2（45。- 12。/2）+（7.462-0.5）×10
=212.19 KN/m2
=0.2122 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.2122×7200/（2×500）
=1.52N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取地下4m深处，即240㎜砖墙最深处验算，此时H=4m，h0=0.5m，D=6200㎜，t=240㎜。
h`=h*γ1/γ2=1.3*18/19.9=1.18m
H =h2+ h`=4-1.3+1.18=3.88m
P=γH tg2（45。- Ø/2）+（γ- γw）（H-H0）tg2（45。- Ø/2）+（H- h0）γw
=19.9×3.88×tg2（45。-12。/2）+（19.9-10）（3.88-0.5）tg（45。- 12。/2）+（3.88-0.5）×10
=106.37 KN/m2
=0.1064 N/m2
砖砌工作井所受环向应力
Ó= P（D+2t）/2t
=0.1064×6680/（2×240）
=1.48 N/㎜2＜f =1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f故满足要求。
（2）XWC4#工作井
由于本工程地层①、③1层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大，同时为保证安全，简化计算，本次验算不考虑土的内聚力（c=0）影响。根据工程地质报告，①层土的容重γ1=18 KN/m3，Φ1=18，h1=1.2m，③1层土的容重γ2=19.3 KN/m3，Φ2=12 ,h2=1.216m,③3层土的容重γ3=19.9 KN/m3，Φ3=12 ,h3=6.72m。γw=10KN/m3，，c=0。最大深度H=7.582m，h0=0.5m。D=5000㎜，t=480㎜。
取①层土底部砖砌井外侧受土压力：
P=γH tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=18.0×1.2×tg2（45。- 18。/2）+（18-10）（1.2-0.5）tg2（45。- 18。/2）+（1.2-0.5）×10
=21.36 KN/m2
=0.02136 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.02136×6680/（2×240）
=0.29721N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取③1层土底部砖砌井外侧受土压力：
h1`=h*γ1/γ2=1.2*18/19.3=1.12m
H =h2+ h1`=1.216+1.12=2.336m
P=γH tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=19.3×2.236×tg2（45。- 14。/2）+（19.3-10）（2.236-0.5）tg2（45。- 14。/2）+（2.236-0.5）×10
=53.56KN/m2
=0.05357 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.05357×6680/（2×240）
=0.746N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取③3层土底部即最深处砖砌井外侧受土压力：
h1`=h*γ1/γ3=1.2*18/19.9=1.18m
h2`=h*γ1/γ3=1.216*19.3/19.9=1.17m
H =h3+ h1`+ h2`=6.72+1.18+1.17=9.07m
P=γH tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=19.9×9.07×tg2（45。- 12。/2）+（19.9-10）（9.07-0.5）tg2（45。- 12。/2）+（9.07-0.5）×10
=259.69KN/m2
=0.2597 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.2597×7200/（2×500）
=1.87N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取地下4m深处，即240㎜砖墙最深处验算，此时H1=4m，h0=0.5m，D=5500㎜，t=240㎜。
h1`=h*γ1/γ2=1.2*18/19.9=1.18m
h2`=h*γ1/γ2=1.216*19.3/19.9=1.17m
H =h3+ h1`+ h2`=1.584+1.18+1.17=3.934m
P=γH tg2（45。- Ø/2）+（γ- γw）（H-H0）tg2（45。- Ø/2）+（H- h0）γw
=19.9×3.934×tg2（45。-12。/2）+（19.9-10）（3.934-0.5）tg（45。- 12。/2）+（3.934-0.5）×10
=107.97 KN/m2
=0.1080 N/m2
砖砌工作井所受环向应力
Ó= P（D+2t）/2t
=0.1080×6680/（2×240）
=1.50 N/㎜2＜f =1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f故满足要求。同时为施工方便，在地下3.5m-4m处，护壁砌筑370mm砖墙，使护壁壁厚逐渐放大至500mm。
（3）XWC1#、XWC3#、XWC5#、DWC18#接收井
因为XWC1#、XWC3#、XWC5#、DWC18#接收井中最深的为XWC3#接收井，为9.612m。故对XWC3#接收井进行验算。
由于本工程地层①、③1层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大，同时为保证安全，简化计算，本次验算不考虑土的内聚力（c=0）影响。取土的容重γ=19.9KN/m3，γw=10KN/m3，Φ=12。，c=0。取受力最大处，即井底部验算，最大深度H=9.612m，h0=0.5m。D=2000㎜，t=370㎜。
取最深处砖砌井外侧受土压力：
P=γH tg2（45。-Φ/2）+（γ- γw）（H- h0）tg2（45。-Φ/2）+（H- h0）γw
=19.9×9.612×tg2（45。- 12。/2）+（19.9-10）（9.612-0.5）tg2（45。- 12。/2）+（9.612-0.5）×10
=275.71 KN/m2
=0.2757 KN/mm2
砖砌井所受环向应力:
Ó=P（D+2t）/2t =0.2757×2740/（2×370）
=1.02N/㎜2 ＜f = 1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f,故满足要求。
取地下4m深处，即240㎜砖墙最深处验算，此时H=4m，h0=0.5m，D=2000㎜，t=240㎜。
P=γH tg2（45。- Ø/2）+（γ- γw）（H- h0）tg（45。- Ø/2）+（H- h0）γw
=19.9×4×tg2（45。-12。/2）+（19.9-10）（4-0.5）tg（45。- 12。/2）+（4-0.5）×10
=109.92KN/m2
=0.1099 N/m2
砖砌工作井所受环向应力
Ó= P（D+2t）/2t
=0.1099×2480/（2×240）
=0.5678 N/㎜2＜f =1.89 N/㎜2
由以上验算知,环向应力Ó小于允许应力f故满足要求.
2)顶进时后背墙后土被动压力验算
在本工程中,设计最大推顶力T=339.12t,后背均采用C30钢筋砼,尺寸为4×4×0.30 m,深度在底板下80㎝,布Ø16@200双向钢筋网片。取最深处验算，后背中心处深度为H=9.1-1=8.1米，V=19.9 KN/m3，Ø=12。，c=40.2 KN/m2。
后背中心处被动土压力：
P=γH tg2（45。+ Ø/2）+2 c*tg（45。+ Ø/2）
=19.9×8.1×tg2（45+12。/2）+2×40.2×tg（45。+12。/2）
=345.10KN/m2
后背总被动力压力:
EP=pbh
=345.10×4×4
=5521.6KN
=552.16t＞设计最大推动顶力T=474.77t
故后背墙被动土压力满足施工要求.
5顶进力的计算
本工程的顶进管管道位于粘土层,按粘性土的土质考虑,管外壁人工涂改性石蜡、注触变泥浆，管外径DH=1680，最大顶进长度=75米。
A=∏×DH×75=395.64 m2
取f=8～12 KN/m2
最大顶进阻力F=A×f=3165.12～4747.68 KN
工作坑配备2台320t千斤顶。
6深基坑施工
深基坑上部3.5m深土方采用挖掘机开挖,人工修整护壁土方后,砌筑砖砌井,并及时填充墙与土壁孔隙,保证坑壁的稳定,然后在坑上架竖扒杆,卷扬机就位后,用人工开挖工作坑下部的土方和砌筑下面倒挂井直至设计坑底高程,工作坑四周20m×20m的范围用彩色钢板围护,并设置施工标志,安全警示标牌及夜间照明设备.
深基坑基础采用20㎝厚C25砼,底板砼施工时同时设临时性水准点、深基坑集水井、按轴线和高程埋设导轨预埋件,等砼达到一定强度后,安装轨道,浇筑砼后背。深基坑支护施工做到宽度、长度满足要求，后背垂直偏差小于0.1％H（H为后背的高度）,轨道高程偏差控制在0～＋0.3mm,中线位移偏差±0.3之内。
7工作台及棚架搭设
1）工作台
①搭设在工作坑的顶面,主梁采用型钢,上面铺设15×15㎝方木,作为承重平台,中间留下管和出土的方孔为平台口,在平台口上设活动盖板.
②承重平台主梁必须根据荷载计算选用,方梁两端伸出工用坑壁搭地不得小于1.2米。
③平台口地尺寸（长×宽）为：
长度L=l1+0.8
宽度B=D1+0.8
式中: l1-----管子长度（米）
D1-----管外径（米）
2）棚架
①起重架与防雨棚合成一体,罩以防雨棚布为工作棚。
②起重卷扬机、滑轮、吊车。
3.2.2 顶管工作井内设备安装
（1）导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。
1）、由于工作井底板浇注了20cm 的砼，地基稳定，导轨直接放置在工作井的底板上。
2）、严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。
3）、导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用2～3m，间距设置为60cm。
4）、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。
（2）下管、顶进、出土和挖土设备：
采用吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的卷
扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
（3）照明设备：井内使用电压不大于12V 的低压照明。
（4）通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。
3.2.3 引入测量轴线及水准点
（1）将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。
（2）将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。
3.2.4 下管
（1）下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。
（2）第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。
（3）要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
3.2.5 千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知,本工程最长管段的顶力为475吨,采用2 台320 吨液压千斤顶。
（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。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。
（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。
3.2.6 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，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进行试顶，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。顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其操作过程如下：
（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。
（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子为止。
（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。
3.2.7 顶进施工中的重点工序
（1）测量
1）、测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进20～30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50～100cm 时，测量一次。
2）、中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。
3）、高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。
4）、一个管段顶完后，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。
（2）纠偏：
当测量发现偏差在10～20mm 时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm 时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。
（3）管前挖土要求
1）、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。
2）、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300～500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135 度范围内，不得超挖。
（4）接口的处理：由于顶管的管材为F 型接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水=1:1:0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。
3.2.8 工作井内管道施工
管道完成后，按设计图在井内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实。
四、XWC5#～XWC18#段沟槽开挖主要施工方法
XWC段XWC5#～XWC18#(D1400)，该段沟槽开挖深度为5.64-7.253m，局部开挖深度为4.19m。
由于本工程部分河道进行了改道，本段XWC12#- XWC14#范围内污水管道工程设置在老河道边上，距离老河道上口线距离仅3-4m，其中XWC14#- XWC16#段管道设置在老河道内。但目前仅能施工管道工程，新河道开挖暂未施工，这样给该段管道工程施工增加了难度。本段施工位于河道桩号K5+560-K5+760弯道位置。结合现场情况，采取将河道取直，在河道桩号K5+600湿地附近开挖导流明沟，填筑土方围堰截流，抽排围堰内积水，清除河道淤泥后，再组织开挖沟槽开挖。经调查， XWC5#-XWC18#段管道沟槽中心线距离征地边线距离和河道上口线距离均在12m以上，满足沟槽开挖宽度要求。
根据地质报告，②层淤泥质土、淤泥（Q4h）在本段范围有2段，分别为：94#孔（河道桩号K5+100附近）-96#孔（河道桩号K5+410附近），长度310m，层厚0-3m，层底标高▽10.01-▽13.01，其中95#孔（河道桩号K5+270附近）淤泥最厚，达3m；100#孔（河道桩号K5+950附近）-101#孔（河道桩号K6+050附近），长度约100m，层厚0-1.2m，层底标高▽11.01-▽12.21，其中101#孔（河道桩号K6+050附近）淤泥最厚，达1.2m。由于该层土质较差，挖除做弃土处理，同时为满足道路路基要求，采取6%灰土换填。
③1层重粉质壤土（粉质粘土）（Q4al+pl）主要分布于94#孔（河道桩号K5+100附近）-97#孔（河道桩号K5+550附近），长度约450m，层厚0-3.1m，层底标高▽10.191-▽13.29，由于该层土质较差，挖除做弃土处理，同时为满足道路路基要求，采取6%灰土换填。
本段沟槽土方开挖分两次分层开挖至设计高程，第一次开挖至▽11.00，第二次开挖至设计高程。并在▽11.00上设置平台，平台一边宽度为4.0m，作为后续施工临时交通便道，另一边平台宽度为1m。
4.1沟槽明排水
本工程基槽开挖深度根据设计图纸，各段均不相同，其中DWA段开挖深度为2.386-5m，DWB段开挖深度为4-4.7m，DWC段开挖深度为1.6-4m，XWA段开挖深度为1.6-2.5m，XWC段开挖深度为5.3-9.332m，局部地区开挖深度为3.5m。
根据工程水文及工程地质条件知：本工程地下水主要为地层①、②、③1层中埋藏有上层滞水型地下水，地下水量不大，埋深为1.1-6.9m，工程土质的渗透系数在1.61×10-6-6.73×10-6 cm/s之间，渗透系数很小，降水效果不是很明显，因此本工程采取放大沟槽开挖边坡至1:1，加强沟槽明排水措施。
在沟槽上面两侧挖排水沟，排除降雨的地面径流，不至汇集到基坑内部。沟槽底部排水主要排除基坑开挖内部的降水和边坡渗水。沟槽排水明沟布置为：
（1）沿沟槽下口开挖明沟。明沟深度为0.3m，明沟宽度设计为0.2m。明沟50~100m长设一集水坑。集水坑设计尺寸为0.5 m×1 m×1m。
（2）在沟槽两侧上口1m以外沿基坑四周设置0.2×0.3m明排截水沟，将基坑外围来水截住，集中自流或机排二十埠河。
沟槽明排水沟布置如下图所示。

4.2 沟槽土方开挖
经现场调查并采取一些措施后， 本段管道沟槽中心线距离征地边线距离和河道上口线距离均在12m以上，满足沟槽开挖宽度要求。故本工程沟槽开挖采用机械开挖和人工开挖互相配合进行，以机械开挖为主，人工辅助整坡和清底。
基坑开挖前应先进行测量定位，抄平放线，定出开挖深度，放出沟槽开挖边线。
沟槽开挖长度以整井段长度控制，即一个或数个井段一次性开挖。挖掘机开挖沟槽时，采用端头挖土法，即挖掘机从沟槽端头，以倒退行驶的方法进行开挖，自卸汽车配置在挖掘机的后面装运土。开挖时按照从上向下分层，按照坡度线向下开挖，分层厚度为2.5m。每层沟槽中心地段应比两边稍高一些，以防积水。开挖时将需要利用的土方堆放于沟槽两侧，堆土高度控制在2m左右。堆放于沟槽两侧用于回填的土方与沟槽边坡上口的距离应大于5m，以确保沟槽边坡的稳定和施工安全。沟槽开挖边坡按1:1控制。同时根据地质报告，94#孔（河道桩号K5+100附近）-96#孔（河道桩号K5+410附近）、100#孔（河道桩号K5+950附近）-101#孔（河道桩号K6+050附近）地层中夹有淤泥层，当开挖到此处淤泥层时，开挖边坡按1：1.5控制。针对土质不稳部位，沿边坡设置木档板，纵向每1.5m设置一道钢支架（或木支架），在沟槽两侧安装对撑，以有效保护边坡土体稳定。
开挖过程中用经纬仪监控中线位置，用水准仪随时监测槽底高程，避免超挖或欠挖，并保证设计基槽底部的尺寸。机械开挖接近设计高程时，预留20cm保护层，严禁扰动槽底土壤，如发生超挖，严禁用土回填，槽底预留保护层在浇筑垫层前突击人工开挖。
土方开挖边坡根据规范要求按1：1设置开挖边坡，地面下4.5m位置设置一道平台，平台一边为操作平台，宽度为4.0m，另一边平台宽度为1m。其中淤泥层开挖边坡为1：1.5。
沟槽开挖断面见如下示意图

(备注：淤泥层处开挖边坡为1：1.5。)
由于本工程部分河道进行了改道，部分污水管道XWC12#- XWC14#设置在老河道边上，距离仅3-4m，还有部分管道XWC14#- XWC16#设置在老河道范围内。但目前仅能施工管道工程，新河道开挖暂未进行，这样给该段管道工程施工增加了难度。本段施工位于K5+560-K5+760弯道位置，可结合现场情况，采取在河道湿地附近开挖导流明沟，填筑土方围堰截流，抽排围堰内积水后，清除河道淤泥后，再组织开挖沟槽。
由于本段沟槽开挖深度均大于5m，开挖深度较深，为加快施工进度，确保沟槽边坡稳定和施工安全，管顶50cm以下部分采用砂石回填，管道采用顶管工程管道。
4.3 土方开挖边坡稳定验算
土方开挖边坡根据规范要求按1：1设置开挖边坡，淤泥层开挖边坡为1：1.5。因本工程土层厚度变化较大，沟槽开挖主要为②层淤泥质土、淤泥，③1层重粉质壤土，③2层重粉质壤土。同时由于地质报告中土层性质有点特殊，内摩擦角从上至下逐渐变小，故对上述三种土质分别进行边坡稳定验算。为便于验算，边坡稳定验算时，假定开挖段为一种土质验算最大开挖高度。
根据工程地质报告土层性质见下表。
层号
（KN/m3）
Ck(Kpa)

①层耕（填）土
18.0

18.0
②层淤泥质土、淤泥
19.2
20.0
16.0
③1层重粉质壤土
19.3
25.0
14.0
③2层重粉质壤土
19.4
33.5