白市驿管网人工顶管施工方案1.docx

重庆市西部新城白市驿片区管网配套一期工程

顶
管
施
工
方
案

编制：
审核：

重庆安顺达市政工程有限公司
2016年03月

目 录
第一章、工程概况 1
一、 工程简述 1
二、 总体安排 1
三、 设计概况 1
四、 顶管施工段环境条件 2
五、 拟建场区的地下水条件 2
六、 现场条件 3
第二章、编制依据 3
第三章、施工部署 3
一、施工组织机构建立 3
二、工程、工期目标 4
三、施工部署原则 4
第四章、施工准备 6
一、技术准备 6
二、施工现场准备 7
第五章、施工方法及技术措施 8
一、工作井、接收井施工 8
二、钢筋砼顶管 11
第六章、顶管常见病害防治 20
一、 管道轴线偏差过大 20
二、 地面沉降与隆起 21
三、 顶力突然增大 22
四、 管道接口渗漏 22
五、 钢筋混凝土管节裂缝 22
六、 顶管前端正面土体坍塌 23
第七章、施工监测 23
一、 施工监测项目实施 23
二、 地表沉降 24
三、 竖井收敛 27
四、 施工监测的周期与频率 28
五、 工作井监测项目与容许值 28
六、 顶管施工的巡视检查 29
七、 监测技术要求 30
八、 监测管理 30
第八章、主要施工管理措施 31
一、 工期控制措施 31
二、 质量目标、质量保证体系及保证措施 31
三、 技术保证措施 38
四、 成品保护 39
五、 现场料具管理 39
六、 降低成本措施及降低成本目标 40
第九章、安全保证措施 41
一、 安全管理方针 41
二、 安全组织保证体系 41
三、 安全管理 42
四、 分析安全难点，确定安全管理难点 43
五、 临边与洞口的安全防护 43
六、 汽车吊防碰撞措施 44
七、 汽车吊支设措施 44
八、 防机械伤害 45
九、 机电设备的使用 45
十、 顶管施工安全措施 45
十一、 施工用电措施 46
第十章、消防保卫措施 47
一、 消防保证体系 47
二、 建立完善的保障体系： 47
三、 消防保证措施 48
四、 保卫措施： 48
五、 环保措施 49
六、 文明施工管理措施 49
第十一章、应急预防措施 51
一、 人员落坑 51
二、 人员触电： 52
三、 机械伤害应急预案 53

第一章、工程概况
一、 工程简述
1. 工程名称：重庆市西部新城白市驿片区管网配套一期。
2. 工程地点：重庆市九龙坡区白市驿镇。
3. 本工程主要施工主要内容：
a、东段污水主干管网。该污水干管起点坐标位于X=44283.670、Y=56617.154，终点坐标位于X=44195.087、Y=61431.350。东线污水主干管全长约6300米，管径为DN800~DN1200，其中DN800管长约2400米，DN1000管长约1600米，DN1200管长约2300米。管道主要采用聚乙烯塑钢缠绕管(HDPE)；
b、西段污水主干管网起于东线100号井，止于拟建河道起点X:58429.16，Y:43474.82，设计高程：300.920m。
二、 总体安排
根据重庆市西部新城白市驿片区管网配套一期东线工程设计图纸，工程进展情况、施工现场总体布局及施工总进度计划安排，在工作井完成强度达到要求后先进行DW89~DW91段顶管施工，待该段作业正常再进行DW93~DW96段顶管施工，陆续展开工作面直到顶管施工任务完成。
三、 设计概况
本东段工程DW74~DW75段管网下穿白彭路采用顶管施工，该段管道长50m，顶管采用专用国标Ⅲ级钢筋混凝土管DN1000。
因现场变更新增顶管施工内容：DW89~DW91段为专用国标Ⅲ级钢筋混凝土管DN1000，DW93~DW96段及DW103~DW105段为专用国标Ⅲ级钢筋混凝土管DN1200，四段顶管全长297m。
四、 顶管施工段环境条件
DW74位于人行道上，DW75位于空旷地带，施工时需对地下管线进行实地勘查，地面围挡需加固。
DW89-DW91段穿越滑翔道(军事干道)，且有一D600的污水管道横，该路段行人及车辆流量较大，不宜断道施工。
DW93-DW96段穿越高展大道，承建该道路的施工单位已将其回填至路基顶部（形成路基），路基顶距管底高差为9-10m，不宜大量开挖。
DW103-DW105段穿越一横路，该路基已成形，路基顶距管底高差为9-10m，不宜大量开挖。
五、 拟建场区的地下水条件
1、 根据设计图纸，地层岩性施工场地自上而下依次分布第四系全新人工填土层(Q4ml) 及残坡积粉质粘土（Q4el+dl）, 侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）粉砂质泥岩及砂岩。
2、 水文地质条件
拟建场地地下水类型主要为第四系松散层上层滞水和基岩裂隙水，主要接受大气降雨补给。地下水对混凝土结构有微腐蚀；对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀。
六、 现场条件
1、 现场施工用水采用施工用自来水管线。
2、 施工用电采用TN-S制供电，现场内用电采用电缆埋地敷设，现场准备一台90KVA备用发电机，以备使用。
第二章、编制依据
1、重庆市西部新城白市驿片区管网配套一期工程施工图。
2、建设部颁发的现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。
3、从现场调查、采集、咨询所获取的资料。
4、我公司积累的成熟技术、科技成果、施工方法以及多年来从事同类工程的工法和施工经验。
5、我公司可供调用到该工程的各类资源。
6、招标文件中“技术规范”指定的现行有关设计规范、标准。
第三章、施工部署
一、施工组织机构建立
我司将根据业主要求和项目法规定建立施工经验丰富、管理能力、协调能力强的施工组织机构，利用“重庆市西部新城白市驿片区管网配套一期工程项目经理部”，成立顶管专业施工小组。项目部将全权代表我司履行本工程合同规定的义务和权利，保证使业主、监理满意。施工组织机构如下图示：

项目机构组织框图
项 目 经 理
技术负责人
施工员
测 量 员
地 质 工 程 师
安 全 员
资 料 员
预 算 员
质 检 员
材 料 员
顶 管 施 工 班 组

二、工程、工期目标
1. 质量方针及质量目标
质量方针：管理出效益、科技求发展、质量争一流、信誉闯市场
质量目标：合格
2. 工期目标
根据现场实际情况，本顶管施工部分计划80天。
三、施工部署原则
1. 实现对业主的承诺。
2. 本工程投入顶管设备一台。
3. 以科技为先导，优化施工方案，降低施工成本。
4. 工程使用大型设备情况
序号
大型设备
数量
使用时间
1
液压设备
2套
2016年5月18日
2
吊 车
1台
2016年5月18日
3
空压机
2台
2016年5月18日
5. 施工组织协调
工程施工过程均在参建各方共同监督下完成，如何协调组织各方的工作和管理，是能否实现工期、质量、安全、降低成本的关键之一。因此，为了保证这些目标的实现，制定以下制度，确保将各方的工作组织协调好。
1）制定图纸会审、图纸交底制度：
在正式施工之前，项目部技术人员认真核对图纸，参加施工图纸会审、设计图纸交底，形成交底记要，确保工程顺利实施。
2）建立周例会制度：
在每周的固定时间召开周例会，会中商讨一周的工程施工和配合情况，解决问题，以便随时解决存在的问题及隐患。
3）制定专题讨论会议制度：
遇到技术难题时，请业主、设计、监理一道共同商讨解决。
4）制定考察制度：
根据公司管理要求，项目的供货方要多方考核，最终选定合格、满意的成品。
6. `主要项目工程量
1）管道
1000mm顶管 总计213m
1200mm顶管 总计84m

1）工作竖井
矩形工作井5600X2800mm 4座
矩形接收井3500X2800mm 4座
7. 劳动力需要量及进场计划
钢筋工
8人
木 工
10人
混凝土
5人
架子工
5人
瓦 工
10人
起重工
2人
试验工
1人
焊 工
1人
力 工
16人
第四章、施工准备
一、技术准备
1、 图纸、图集、规范、规程等
组织技术人员、质量员、预算员等认真审阅图纸，现场勘察地形、地貌情况；争取把问题解决在施工开始前，并进行图纸会审工作，以便能准确地掌握设计意图，解决图纸中存在的问题，并整理出读图纪要。进行施工技术交底；组织测量人员进行桩位交接验收及复测工作，测设竖井的开挖控制点，测放开挖边线，施工前做好协调工作。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。
严格按图集、规范、标准组织施工。
2、 主要器具配置

编号
设备名称
精度指标
数量
用途
检测状态
1
Topcon-601
2mm+2ppm
1台
前期工程控制定位
已检测
2
全站仪
2″
1台
施工放样
已检测
3
S3水准仪
2mm
1台
标高控制
已检测
4
50m钢尺
1mm
1把
施工放样
已检测
6
激光经纬仪
1/20000
1台
内控点水平定向
已检测
5
对讲机

8部
通讯联络
已检测
二、施工现场准备
1、 现场准备
1）调查现场沿线地下管线情况，清楚现场地下地上障碍物；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，及时作好现场安全防护措施。
2)按照施工平面布置图做好临建设施及临电、临水的供给方式。
3）根据业主指定的基准标高点、坐标，把高程及坐标引入现场，并报告监理。
4）开工前与当地环卫、消防、街道办、派出所等政府部门取得联系，并建立良好的合作关系。
2、 临水
本工程临时用水由业主提供市政给水管网引入。
3、 临电
本工程临时用电由业主提供箱变引入临时用电线路并备好相应功率的发电机。
4、 现场维护及施工道路
工作井及接收井均采用硬防护或围挡板维护，现场道路为原有城市道路。
5、 加工定货计划
序号
材 料
供货时间
1
顶管管材
2016.5
6、 主要机具需用量及进场计划
序号
设备名称及用途
型号
数量
进场时间
1
土方工程
挖土机

1
2016.5
自卸式汽车

5
2016.5
2
顶管工程
液压油泵
Y1050
2
2016.5
液压油缸（顶镐）
DT3200
2
2016.5
注浆泵
DW150
2
2016.5
顶铁
自制
8
2016.5
导轨
自制
2
2016.5
D1000顶管支架
自制
2
2016.5
D1000专用钢刃脚
自制
2
2016.5
搅浆罐
自制
2
2016.5
3
竖井施工
空压机
1m3
2
2016.5
4
垂直和水平运输机械
吊车
25t
2台
2016.5
卷场机
1.5t
2台

5
混凝土、砂浆施工机械
插入式振捣器
φ50
10
2016.5

6
钢筋加工机械
钢筋切断机
QJ40-1
1
2016.5
钢筋弯曲机
GJ1-45
1
2016.5
钢筋调直机
JJM-5
1
2016.5
交流电焊机
BX3-120
5
2016.5
7
木工机械
砂轮切割机

2
2016.5
第五章、施工方法及技术措施
一、工作井、接收井施工
1、工作井、接收井平面尺寸
为了保障顶管的顺利施工，综合顶管机具、管材的尺寸及作业要求，确定顶进工作井的净空尺寸，根据设计图纸，本工程竖井分二种型号：分别为工作井5600X2800mm，接收井3500X2800mm。
2、工作井、接收井施工前的准备
工作井、接收井施工前，对顶管施工场地范围内各种地下管线进行了详细的调查，并落实地质资料及各项防排水、降水、地表沉降等措施的准备情况。使施工人员对质量、安全标准、技术措施心中有数，责任落实到位，保证顶管竖井开挖时各项工作有序进行。
3、工作井、接收井施工
本工程中DW75、DW74、DW89、DW91、DW93、DW96处的工作井、接收井的深度大于5.0m，此处工作井、接收井采用人工挖土现浇钢筋混凝土护壁，并浇筑混凝土封底结构。工作井施工前先将井口附近的防排水系统做好，防止雨水等中流入井。为保证井口和井壁结构稳定，井口设800宽锁口板与护壁连接，采用C25混凝土，钢筋保护层厚度40mm。具体见下图。如图示（接收井采用矩形结构）：
4、施工工艺流程图
下一道工序
水下混凝土封底
护壁混凝土浇筑

坑尺寸复核

护壁钢筋安装
人工挖土方
测 量 放 线
护壁模板、水钻设备准备
重复上道工序至设计底标高

5、工作井护壁施工示意图

6、主要施工方法
（1） 施工前，对地下管线进行探测，防止破坏现有管线，造成不必要的损失。
（2） 开工前，组织电工架设人工挖孔桩施工用电线路及给水管线，安装好配电箱，确保施工用水、用电正常。
（3） 组织泥工、杂工开挖和砌筑排水沟，防止地面水流入井内。
（4） 根据建设单位和设计单位提供的控制点，测量定位点和标高，定出井位开挖范围，并由建设、监理单位核，定验收无误后，方可进行井土方开挖施工。
（5） 测量定出井的边线后，由人工用铁铲、锄头配合进行逐层开挖并用钢模支护，开挖第一节后，在护壁上定出井的中心线，十字交点即为中心点，用以准确地控制井位及垂直度。
（6） 每口井配备两台卷扬提升机及翻倾式提升吊桶，吊桶容积为0.3m3，土方在吊出井口后倒进手推车，运到远离井口的位置，并用运渣车运出现场，井口不得堆放泥土。
（7） 由于地下作业以及地下水影响，容易发生塌方及流泥、流砂等，这时必须采取特殊的作法，如半模施工、填砂包、稻草以及打入钢筋棍等。以防止塌崩或塌崩加剧，且护壁塌落的土方应在护壁浇筑同时用混凝土填满，护壁钢筋相应在加密，以上情况视流水量及塌崩情况而定，半模施工时缩小的护壁节高宜在50CM以内。如实际遇到流泥、流砂、塌方等，请建设、监理单位进行现场签证。
（8） 井底开挖入中风化砂岩层，采用锄头，镐及风镐掘进。 
（9） 井底达到施工要求后，应邀请相关单位进行现场鉴定，符合要求后，清洗干净，不留沉渣。
（10） 井底采用300厚C25水下混凝土封底，封底时预埋C12@500钢筋，增加与井底板的连接，从面增大千斤顶的推力。
二、钢筋砼顶管
（一）施工准备工作
1、技术准备工作
由于顶管工程技术含量较高、施工难度大，为此我公司将做好充分的施工技术准备，确保工程按质、保安全、按期完成。
（1）掌握地形、地质、水文等勘测资料，对顶管顶进线路的地层情况进行充分的分析，并依据以往的经验预先分析施工中可能出现各种不利因素，提出相应的解决方法措施。
（2）组织有丰富施工经验的技术人员仔细审阅施工图纸，做好图纸会审工作，充分了解和掌握设计意图及技术要求，确定工程难点和重点。
（3）对各复杂部位和关键部位进行技术讨论，做好资料、图表上墙等工作。
（4）做好施工过程中需检测项目的前期准备，施工过程各种记录表格的前期整理。
（5）编好顶管施工工艺卡并发给有关的施工人员，在施工前对各工种、各施工班组进行详细的技术交底。
（二）顶力计算
由于顶距较小，所以采用人工顶管。
顶力计算,采用的经验公式p=K（34D1-21）L
p---------计算顶力（KN）
K------黏性土系数，1.0-1.3之间选用；本次计算选1.2
D1-------管道外径（m）；管道外径1.200m及1.400m
L--------计算顶进长度（m）;管道顶进长度50m。
经计算总顶力F=11.88KN或F=31.79KN
（三）后背墙复核计算
根据施工经验，设计后背为4m*4m钢后背使顶力通过后背均匀作用在工作井的土体上。

后背受力分析图
后座反力计算如下：
R=aB[γ(Hq)2Kp/2+2cHq（Kp）1/2+γhHqKp]
R----后座反力
a－系数（取1.5－2.5之间）　 此处取2
Bq---后座墙的宽度（m）　 此处取4m
Hq----后背墙高度（m） 此处取4m
γ--土的重度 （KN/m3） 19KN/m3
Kp---被动土压系数 （tg2（45°+∮/2））
∮----土壤的内摩擦角度 取22.78
c-----土的内聚力（kPa) 取10
经计算R=996.7t
按上式计算，工作井能承受996.7t顶力＞实际顶力317.9t，实际使用2台等行程320t顶镐，能满足施工要求。
（四）后背的安装
（1）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力；
（2）顶管后背结构：钢后背的宽4.0m，高4.0m，厚320mm；采用32a工字钢，22号槽钢焊接组合而成。组合的后背支撑紧密布置，由左向右逐根码放，然后横向支撑上固定3根横撑（同竖向背铁做法）
（3）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压；
（4）将钢后背垂直地面，安放在竖井墙体前面，钢后背与竖井混凝土墙间的空隙用C10素混凝土填实；
（5）后背的安装允许偏差为：
垂 直 度：0.1% H
水平扭转度：0.1% L
其中 H为后背的高度，L为后背的宽度。
穿越挡墙段顶管长度12.5m的施工部位后背采用打进6m深钢板桩作为后背支撑。
（五）导轨间距计算及安装
导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。
导轨内距的确定：
A=2*{[D1-(h-e)](h-e)}1/2
其中：
A—两导轨内距（mm）；
D1—管外径（mm），D1=1200mm；
h —轨道高（mm），h=220mm；
e —管道底距枕铁面的距离60mm
则：A=815.8（mm）
在工作坑底部C25混凝土找平，之上铺设置150×150毫米的方木，方木长度为2米，方木之间的间距为400毫米，测量每根方木的高程，使其与顶进坡度相一致。
将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与高程偏差，其允许偏差为：
导轨内距：±2mm；
中 心 线：3mm；
顶面高程：0～3mm。
两导轨要平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致；
使用22#工字钢稳固导轨，工字钢一端须牢牢抵在工作坑侧墙上，另一端与导轨焊接，每根导轨不小少3根工字钢。
安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中产生位移，且需设专人经常进行检查；
（六）止水环安装
为防止推进管道入洞时触变泥浆涌入工作坑，在顶进方向的墙壁上需安装止水环，止水环安装于后封闭止水墙之上。
（1）止水墙采用钢筋混凝土结构，尺寸为长3m米，高3m，厚度不小于200mm，顶部高于管外顶不小于0.5m。
（2）钢筋为C12，外侧单层布置，两端与钢格栅主筋焊接，间距200mm，混凝土强度为C20；
（3）在止水墙上确定止水环安装的位置，将止水环底圈固定到墙壁上，用混凝土封闭底圈与墙壁之间的缝隙，在底圈上固定30mm厚防水橡胶板，安装止水圈压板。在推进机入洞之前才允许将止水环内的墙壁凿除。
（七）开洞门
为防止顶管入洞时土体滑塌，涌入工作坑，在洞门顶部须预设超前小导管。在顶管洞门上方加设Ф32mm，长度3.0米的注浆小导管，小导管之间间隔200毫米，共设16根小导管，总宽度为3米。向小导管内注入水泥浆，注浆压力维持到0.1Mpa。
注浆24小时后，使用风镐将洞门处的混凝土凿除，洞门处的钢筋需进行侧向连接后，再将其割断。洞口处，人工向前挖土 300～500毫米，将混凝土、钢筋及其它杂物清除干净。
（八）顶管施工
1、人工顶管施工工艺流程
施工准备®测量放线®工作坑开挖,支护®顶管后背制作 ®顶管架安装®顶管导轨安装®挖土顶管®触变泥浆减阻注浆®挖土顶管®粉煤灰、水泥浆充填置换。
2、顶管方式的选择
根据此次施工所穿越的土质与管径大小，确定采用人工掘土顶管方法施工。将DW75设置为工作井，DW74为接收井。
3、下管
起重设备经检查、试吊,确认安全可靠后,再将梁洞口的活动平台移开,敞露洞口进行下管操作。下管时顶管工作坑内严禁站人。当预制管节下管距顶管工作坑底顶进导轨小于50cm时,操作人员方可进前工作。
4、顶进施工
1）为保证顶管质量和施工安全,管前安装钢刃角。管后端管口加整圈钢护铁,为保证其受力均匀,护铁与管口间垫橡胶垫。
2）首节管(工具管)顶进方向的准确是保证整段顶管质量的关键。首节管下到导轨上,必须复核其中心线、管前端、管后端高程,确认合格后方可拆除竖井管道入口处的井壁,立即进行首节管切土顶管施工。
5、本工程采用手工掘进法顶管施工。
1）管前挖土是保证顶管质量和管上构筑物安全的关键。因该地段土质为粘土,故初始顶进1m段(即首节管开始顶进段)采取先顶后挖、切土顶进的施工方法。
2）最初切土顶进1m段、采取的施工方法是先使钢刃角切入土体之中、然后再进行人工挖土的施工工法。由于切土顶进钢刃角的反作用力与顶进液压顶镐的顶推力不在同一直线上,容易造成扬头现象的顶进轴线偏差,而采取“少进、勤顶”的作业工法可以避免顶进误差、保证顶进质量。因此初始顶进1m段严格控制每镐切土顶进20～30cm、严禁超挖。
3）顶管掘进(初顶前3～10m长度)每镐顶进长度不得超过30cm(管前挖土每次掘进长度30cm)。该阶段的管前挖土要依据钢刃角的上下斜度形成一个斜坡状的管前土体隧道,隧道直径要小于钢刃角外径2～3cm。每镐顶进仍然是钢刃角切土顶进。.
4）顶进时必须勤测量、勤检查、勤纠偏、做到一镐一测。根据测量结果及时绘制顶进轨迹变化图、认真分析偏差产生的原因,为纠偏提供依据。使其成为一个符合设计要求的、较好的顶进初始导向段,为整段顶管奠定有利基础。
5）在挡墙段和管顶上部有污水管段，管前挖土不得超越管端(钢刃角)以外10cm,并随挖随顶。
6）顶进纠偏操作要坚持“勤顶、勤挖、勤测、勤纠”的工艺原则,要根据顶进轨迹变化图,分析偏差发展趋势,掌握纠偏时机,循秩渐近、使首节管逐渐回到设计位置。
7）顶进纠偏工序必须由有丰富顶管经验的顶管工操作。
由于顶管每节管自重较大。顶进纠偏宜采用顶木纠偏与超挖纠偏法配合进行。即在首节管偏向的反侧土体适当超挖,偏向侧土体不超挖并适当留坎。用方木的一端顶在首节管偏向的另一侧内管壁上,方木的另一端斜撑在垫有木板的管前土壤上,支顶牢固后,即可顶进,边顶边支。利用顶进时斜支撑分力产生的阻力,使首节管向阻力小的一侧校正。
（九）触变泥浆减阻
顶管过程中，须同步注入减阻泥浆，它是减少顶进阻力、提高顶进速度的重要一环，减阻泥浆采用膨润土配制而成。膨润土一般要求胶质价在80以上。膨润土进场后，先测定其胶质价，根据胶质价确定配合比，见下表（重量比）。
膨润土泥浆的拌和时间一般为10至20分钟。泥浆制备后，须静置24小时可以使用，使其充分吸水，膨润成胶体，使用比重计测其比重，掌握在1.2g/cm3为宜。
关节上设置有触变泥浆注浆孔，顶进施工的同步注入触变泥浆，以形成原始浆套；每节混凝土管均有三个注浆孔，顶进过程中，通过注浆孔持续补浆。注浆使用挤压式注浆泵，注浆口压力控制在0.1～0.2 MPa。视储浆池内触变泥浆下降的速度及顶镐压力表读数调节注浆压力。
膨润土泥浆重量配合比
膨润土胶质价
膨润土
水
碱
60～70
100
524
2～3
70～80
100
524
1.5～2
80～90
100
614
2～3
90～100
100
614
1.5～2
（十）质量检验及评定标准
序号
项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
工作坑每侧宽度、长度
不小于设计规定
每座
2
用尺量
2
后背
垂直度
0.1%H
每座
1
用垂线与角尺量
3
水平与中心线偏差
0.1%L
1
4
导轨
高程
+3
0
每座
1
用水平仪测
5
中心位移
左3以内
右3以内
1
用经纬仪测
（十一）顶管允许偏差表
序号
项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
中线
位移
D＜1500
≤30
每节管
1
测量并查阅测量记录
2
D≥1500
≤50
3
管内底高程
D＜1500
+10
-20
每节管
1
用水准仪测量
4
D≥1500
+20
-40
5
相临管间错口
D＜1500
≤10
每节管
用经纬仪测量
6
D≥1500
≤20
每个接口
1
用尺量
7
对顶时管子错口
≤30
对顶接口
1
用尺量
（十二）顶管完成后续工作
1、管缝封闭
顶管施工完成后，需对钢筋混凝土管节之间的缝隙进行填充处理，按设计要求嵌缝。
2、泥浆置换
钢筋混凝土管缝封闭完成后，对管道外壁进行充填加固，把原注入的膨润土浆置换掉。
使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰=6：1：3。由管道内部的压浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于24小时。
将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆口，当第一组注浆口冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压十分钟，保压时注浆压力为0.15 MPa。
泥浆置换完成后，应拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。
3、封堵注浆孔
泥浆置换完成后，需对注浆孔进行封堵，可使用石棉水泥进行打口处理。
4、竣工测量
竣工测量要求测量管道的水平偏差、高程偏差、管间错口，并对管道外观进行查验，并记录测量结果。
5、设施拆除
套管顶进、换浆、检测全部完成后，拆除顶镐、后背铁等设备。
6、撤场
第六章、顶管常见病害防治
一、 管道轴线偏差过大
1、 偏差结果
管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。
2、 预防措施：
1） 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。
2）采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。
3）加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。
4）顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。
二、 地面沉降与隆起
1、沉降、隆起结果
顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围道路交通受到影响，甚至危及到正常使用和安全。
2、防治措施
a） 严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。
b） 在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。
c） 严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。
d）针对具体沉降观测点的位置进行分析，控制好出土量，做到不超挖；
e）如果沿线不断沉降，立即对产生沉降过大的地下管线旁侧进行填充性注浆加固，以防沉降恶化。
三、 顶力突然增大
1、增大现象
在顶进过程压力表指针突然增大。
2 、防治措施
a） 按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂
b） 顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。
c） 停顶时间不能过久，发生故障及时加以排除。
四、 管道接口渗漏
1、渗漏现象
管道接口渗水、漏水。
2、预防措施
a）严格执行管节和接口密封材料的验收制度，严禁使用不合格产品。
b）严格控制管道轴线，必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行，以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。
c）下管时，要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫，保护管口。
d）采用F型插口管材，并选用相匹配的橡胶圈，事先检查橡胶圈的质量，临下管前抹好润滑剂，安装要正确。
五、 钢筋混凝土管节裂缝
1、裂缝现象
管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。
2、预防措施
a） 管材进场后要进行质量验收，验收不合格要及时退货。
b） 顶进时严格控制管道轴线偏差，控制顶力在管节允许的承压范围以内。
c） 在管节运输过程中采取管垫等保护措施，并做到吊（支）点正确，轻装轻卸。
六、 顶管前端正面土体坍塌
1、坍塌现象
顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，且地面有明显塌陷。
2、预防措施
顶进施工中采取短开挖、勤顶进的方法，并随时注意到土质的变化情况，向土仓内加泥浆，使出土量与顶进量基本一致，保持土仓压力平衡。
第七章、施工监测
一、 施工监测项目实施
1、基准点埋设
首先，基准点应埋设在沉降影响范围以外的稳定区域内，埋设4个基准点，以便基准点互相校核；基准点的埋设要牢固可靠，必须将其埋入原状土。在坚硬的道面上埋设基准点，应凿出道面和路基，将基准点埋入原状土，或钻孔打入1米以上的螺纹钢筋做基准点，并同时打入保护钢管套（如图1所示）。基准点应和附近二等水准点联测取得原始高程，基准点应埋设在视野开阔的地方，以利于观测。

图1 基点埋设示意图
2、洞内外观察
在工程施工中对地表、周边建筑和管线变化情况随时进行观察，并做详细记录。
二、 地表沉降
1、监测目的
地下工程开挖后，地层中的应力扰动区延伸至地表，围岩力学形态的变化在很大程度上反映于地表沉降，且地表沉降可以反映地下工程施工过程中围岩变形的全过程。尤其是对于城市地下工程，若在其附近地表有建筑物时就必须对地表沉降情况进行严格的监测和控制，保证施工安全。
2、监测仪器
DSZ2精密水准仪、铟钢尺，精度0.4mm/km。
3、监测方法
（1） 监测点布置与埋设
地表沉降测点分别布置在顶管敷设施工中线上，每10m设一个观测断面，。沉降测点的埋设时先在地表打孔，然后放入沉降测点，测点采用Ф2～3cm，长50～100cm半圆头钢筋制成。测点四周用水泥砂浆填实见（图4）。

图3 区间地表沉降观测点横断面布置

图4地表监测点埋设示意图
（2）竖井周边监测点布设
在竖井周围布设沉降监测点，见下图

图5竖井监测点埋设示意图
（3）监测方法
用精密水准仪按一定周期观测监测点高程。把所得高程加以比较，来反映监测对象的沉降变化情况。
（4）精度要求
本项目属于高等精度要求的变形观测，沉降监测选用建筑变形测量二级及其精度要求（表2、3）。
表2水准观测的视线长度、前后视距差和视线高（m）
级别
视线长度
前后视距差
前后视距累计差
视线高度
二级
≤50
≤2.0
≤3.0
≥0.3
表3水准观测限差
级别
基辅分划
读数之差
基辅分划
所测高差之差
往返较差及附合或环线闭合差
单程双测站所测高差之差
检测已测测段高差之差
二级
0.5
0.7
≤1.0
≤0.7
≤1.5
三、 竖井收敛
1、监测目的
竖井开挖净空收敛监测是一项必不可少的监测内容。由于地下工程自身固有的错综复杂性和变异性质，传统的设计方法仅凭力学分析和强度验算难以全面、适时地反映出各种情况下支护系统的受力变化情况。围岩应力及环境条件发生变化，周边围岩及支护随之产生位移，该位移是围岩和支护力学行为变化最直接的综合反映，因此，竖井开挖净空收敛位移观测具有十分重要的作用。
2、监测仪器
数显收敛计，精度0.01mm。
3、监测点布设
竖井收敛监测点布设在圈梁以下4m、8m位置，每个断面布设两组监测点，见图7

图6 竖井收敛监测点示意图
4、监测方法
利用数显收敛计量测两测点间距离，根据距离变化判断竖井收敛情况。
四、 施工监测的周期与频率
1、地表沉降：开挖面距监测断面L≤2B时1次/天；
开挖面距监测断面2B＜L≤5B时1次/2天；
开挖面距监测断面＞5B时1次/周；
基本稳定后1次/月；
施工完监测结束
2、竖井收敛：开挖面距监测断面L≤2B时1次/天；
开挖面距监测断面2B＜L≤5B时1次/2天；
开挖面距监测断面＞5B时1次/周；
基本稳定后1次/月；
施工完监测结束。
五、 工作井监测项目与容许值
本工程基坑较深，开挖范围不大，周边没有重要的建筑物，按二级基坑进行监测管理。
根据地铁工程监控量测技术规范（DB11/490-2007）的规定，参照工程的具体情况，确定基坑等级为二级，本工程工作坑及周边环境监测变形的允许值，列于下表。
顶管工作坑支护结构监测容许值
序号
监测项目
规范规定值
实际控制值
绝对值（mm）
变化速度（mm.d-1）
绝对值（mm）
变化速度（mm.d-1）
1
墙顶竖向位移
10
1
10
1
2
周边地表沉降
25
2
25
2
3
竖井收敛
50
2
40
2
六、 顶管施工的巡视检查
1、巡视检查基本要求
1）设立专职巡视检查员一名，在顶管施工过程中每天不少于二次进行巡视；
2）巡视检查以目测为主，辅以量尺、摄影等器材进行；
3）检查时须对机手、测量人员详细问迅，并检查顶进记录；
4）检查情况须进行详细记录，如发现异常，应及时报告；
5）检查记录应及时整理，并与仪器观测数据结合，进行综合分析。
2. 巡视检查内容
1) 顶管相关设备：主顶设备的运行情况；注浆系统的工作状态； 通风设施、管内照明及应急照明设备；起重设备运转情况；
2) 施工工况：触变泥浆的配制、浆液的质量、注浆的及时性、浆液的饱满情况、管内是否有漏浆、跑浆现象的发生；顶进偏差、纠偏操作及纠偏结果；机手的身体情况；管道内空气的新鲜程度；顶进工况记录是否完整、及时、客观；支护结构成型质量等内容。
3) 顶管穿越沿线环境：地下管线有无破损、泄露情况；构筑物有无裂缝出现；道路及地面有无裂缝、沉陷现象。
4) 监测设施：基准点、测点的完好状况；有无影响观测工作的障碍物；监测设施的完好及保护情况。
七、 监测技术要求
依据中华人民共和国《工程测量规范》，并结合工地的具体情况，本工程的监测必须符合以下技术要求：
1、 沉降和位移测试的闭合