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1、顶管施工专项案穿越复兴河 编 制： 审 核： 平安审批： 审 批：一、编制依据：1、甲提供的设计图纸。2、和行业施工及验收规、标准及业主规定的技术要求。3、地理环境及气候状况。4、现行法令、法规，地区颁发的平安、消防、环保、文物等管理规定。4.1 中华人民国环境保护法。4.2 建立工程环境保护管理方法。5、施工技术标准及验收规5.1 输油输气管道线路工程施工及验收规SY0401-19985.2油天然气管道穿越工程施工及验收规 GB/T4079-2000二、工程概况本工程需穿越铁路和复兴河，铁路采用顶管穿越，复兴河采用明开挖过河。采用DN900钢承口钢筋混凝土套管顶管穿越，顶管距离为60米。穿D
2、N700焊接钢管78米。设置工作坑1个，接收坑1个。三、基坑概况1、采用工字钢支护体系，设2道钢支撑，采用双轴搅拌桩止水。工字钢，长为12m，型号为I40b，采用密排布置，并采取措施提高成桩平整度和垂直度；使钢围檁与工字钢间空隙填充密保证支撑体系受力可靠。格控制双轴轴水泥搅拌桩施工质量减少基坑渗漏风险。水泥搅拌桩采用700500双轴搅拌桩止水帷幕，与钢桩净距为150mm，桩长15m。一、二道支撑标高分别为1.000、-2.500m。2、支护体系均采用工字钢。支护桩采用工字钢I40b。上层腰梁采用双拼I40b 工字钢，下层腰梁采用三拼I50b 工字钢。角隅处斜撑采用219*16 钢管，角隅处斜撑
3、采用426*14 钢管。3、搅拌桩说明：水泥土墙采用双头搅拌桩，700500。水泥采用P42.5级普通硅酸盐水泥。水泥掺入比为18，水灰比1.5。28天抗压强度不低于1.0MPa。4、矩形基坑：1矩形基坑，基坑平面尺寸5*8m，基坑面积40，挖深8.7m。2废弃土随挖随运走。3支护体四地面荷载控制在20kN/m2。4基坑平面图及剖面图如下：基坑平面图基坑剖面图基坑平面布置图四、施工设备配置主要施工设备配置一览表机械或设备名称型号规格数量台国别产地用于施工部位泥水平衡顶管机D900mm1中国顶管汽车吊中联50t1中国管材吊装汽车吊中联25t3中国其它吊装发电机三菱S6A3200KW4日本动力输送
4、主顶油缸JPT220吨24中国顶力提供注浆泵柱塞式电机4KW4中国顶管注浆水准仪DSZ3自动安平4中国施工测量激光经纬仪DJJ24中国施工测量顶管机头选用NPD900型泥水平衡顶管掘进机，机头配备激光导向系统,其具有平衡效果好，构造紧凑，技术先进等优点，施工连续性好，顶进速度快，适应口径广泛，对土质的适应性强等优点。五、施工准备顶管前从设备、物资、技术面做好准备工作。充分的准备工作是顶管平安、顺利通过的重要保证。准备工作的重点：一是设备的维修和保养，确保顶管机及配套设备处于最正确工作状态，防止设备故障导致顶管机长时间停滞在下地层中。二是确定合理的测量纠偏法，确保顶管机顺利进洞。1、设备准备准备
5、顶管前，对顶管机及后配套设备进展一次全面、细致的检修。重点对顶管机的注浆系统、控制电路及液压系统、及电路进展检修。对于损坏的部件立即更换，对存在故障隐患的部位及时排除。特别是对注浆管路进展清洗疏通，防止注浆管在顶管时堵塞，导致触变泥浆供给中断，顶力急增，从而造成顶管机停机。检修前制定详细的设备检修方案，对设备进展彻底的检修，将检修任务落实到个人，确保顶管前所有设备均处在最正确的工作状态。2、物资准备首先，在顶进前，考察管材供给商的生产能力及管材质量，确保管材供给及时，满足施工进度要求。其次，必须确保管材质量，假设管材质量不合格，在顶进过程中发生管材破坏，会造成不可挽回的损失。其次，膨润土的质量
6、必须格把关，检验不合格的杜绝使用。3、技术准备技术案的落实与否关系到顶管能否平安、顺利施工。因此在顶管前对所有施工人员进展技术交底是非常必要的。在交底前组织召开顶管专项技术会，对施工案的重要环节、各岗位职责及其他考前须知等容进展详细讲解，保证每位施工人员理解各项技术要领，明确自身职责。六、施工案1、施工设备本工程采用浮动刀盘泥水平衡顶管机。该机型专为在软土中顶进而设计，和其他顶管机不同的是它有一个可以前后浮动的刀盘，一次设定工作土压力后刀盘即可根据顶进速度以及前土体土压力的变化而自动浮动，从而保证一个恒定的土压力平衡值，到达最小的地表沉降，确保顶进轴线上的构筑物不受影响。泥水平衡顶管机包括：主
7、机、纠偏系统、进排泥系统、主顶系统和压浆系统组成。其特点有：采取全封闭式顶进，可有效的保持挖掘面的稳定，对管道围的土体扰动小，能很好的控制地面沉降；与其它类型顶管相比，泥水平衡顶管施工的总推力较小；工作井的作业环境好，顶管自动控制，管不用人员作业，平安性高；由于采用泥水管道输送弃土，不存在吊土，搬运土等容易发生危险的作业；由于泥水输送弃土的作业连续进展，故其施工速度快，能有效保证工期;污染小，噪音小，环保。采用泥水管道输送弃土;节约工时，提高工效;施工工艺简单,标准化、程序化，便于施工控制和管理;泥水加压平衡工具管与其他工具管相比，具有平衡效果好，构造紧凑，技术先进，由于出土式是用水力机械化连
8、续出土，所以顶进速度快，对土质的适应性强。无论是粘性土还是砂性土，均能收到良好的效果。2、泥水平衡顶管工艺流程注浆装置和润滑系统七、顶管关键技术及操作要点1、洞口土体加固及止水由于土体自身均缺少自立性和防水性，一旦有临空面时，会产生滑坡塌，出现涌水、涌泥、涌砂。对洞口外土体加固处理的目的，是使土体具有自立性、隔水性和一定的强度，防止机头在顶进初期由于自重过大而产生“叩头现象。在机头进洞穿墙初期，因入土较少，机头的自重仅由导轨和入土较浅的土体支承，作用于支撑面上的应力很可能超过允承载力，使机头“叩头下栽。因此，对洞口土体加固十分必要。本工程顶管围护桩40B工字钢，在顶管进出洞口位置，顶管前需拔起
9、洞口支护桩，并将拔起后的支护桩焊并加垫块保证其不在顶管过程中下沉，钢板桩拔起后会对围护构造的整体稳定性造成不利影响，因此需要对进展进出洞口位置加固处理，再设置止水装置。具体做法如下： 1基坑外侧进出洞位置土体加固本次设计中，在基坑外侧进出洞位置设置了双排700500双轴搅拌桩，进展土体加固。双轴搅拌桩设置宽度为管道外侧2m围，深度为嵌入基坑地面以下6.3m。2洞口止水墙A、浇筑混凝土止水墙a浇筑混凝土止水墙洞口支护桩拔出后，在进出洞位置设置支水墙，墙体采用C30混凝土浇筑，长4m，高4m，厚0.5m。在管道进出位置预留圆形洞口，圆心与管道中心保持一致。洞口直径大于管道外径20cm。并且在混凝土
10、墙上预埋高强螺栓，用于安放橡胶止水法兰。b加设橡胶止水法兰在混凝土墙上预埋一圈螺栓，中心与管道中心线保持一致。预埋螺栓与混凝土墙结实地锚固在一起，具有足够的锚固强度。然后进展橡胶止水法兰的安装，应设置扇形钢压板，防止橡胶法兰被挤翻出来。橡胶法兰的径应小于管道外径40cm左右，单边翻进去20cm。应使用回弹力较高的橡胶板，板厚不小于16mm。橡胶法兰橡胶止水法兰设置图洞口止水墙3顶管出洞临时临时加固支撑为了防止机头出洞时土体压力变化，控制机头出洞姿态，在承受坑机头出洞位置加设工字钢临时支撑，确保机头出洞姿态稳定。2、后背、导轨、主千斤顶的选用1后背选用A、后背设计原则后背墙的最低强度应保证在设计
11、顶进力的作用下不被破坏，并留有较大的平安度。要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后背墙时，应使其满足如下要求：要有充分的强度在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不致破坏。要有足够的刚度当受到主顶工作站的反作用力时，后背墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。后背墙外表要平直后背墙外表应平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、平安事故。材质要均匀后背墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后坐力时造成后背墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。构造简单、装拆便装配式或临时性后背墙都要求采用普通材料、装拆便。2本工程后背选
12、用本工程顶管管径为0.9m，后背墙一次性浇筑成型，供管道顶进使用。后背墙采用高4m，宽4m，厚0.5m，采用C30混凝土浇筑。后背铁采用10cm厚钢板。顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允偏差应符合下表中的规定。装配式后背墙的施工允偏差(mm) 项 目允偏差装配式后背墙垂直度0.1%H*水平扭转度0.1%L* H为装配式后背墙的高度(mm)；* L为装配式后背墙的长度(mm)。3、导轨选用1导轨安装原则导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合以下规定：两导轨应顺直、平行、等高，其坡度应与管道设计坡度一致。当管道坡度1%时，导轨可按平坡铺设。导轨安装的允偏差应为：轴线位置：3mm
13、；顶面高程：0+3mm；两轨距：2mm；安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。导轨安放前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。2导轨间距计算导轨面标高与管子管底的标高是相等的，因此两轨道之间的宽度B可以根据公式求得：式中：B基坑导轨两轨之间的宽度，m；D0顶进管道外径，m；D顶进管道径，m。3导轨选用本工程导轨选用复合型导轨。在每一根导轨上都有两个工作面：水平工作面是供顶铁在其上滑动，倾斜的工作面则是与管子接触。复合型导轨的寿命要比普通型有较大提高，并且导轨对管材的摩擦损伤减小。基坑封底时，在基坑底板上预埋钢板，在导轨安装时进展焊接固定。导轨示意
14、图4、主千斤顶选用根据顶力计算结果，使用4个220t千斤顶可满足顶管要求。布置如以下图：千斤顶的安装应符合以下规定：千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；当千斤顶多于一台时，应取偶数，应规格一样，行程同步，每台千斤顶的使用压力不应大于其额定工作压力，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm左右。当千斤顶规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置；千斤顶的油路必须并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。油泵安装和运转应符合以下规定：油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进展试
15、运转；顶进开场时，应缓慢进展，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；顶进中假设发现油压突然增高，应立即停顿顶进，检查原因并经处理后可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。3、顶力计算1后背承载力计算当顶力作用点与后背反力合力作用点相一致时，后背土体允抗力可按下式计算：R=aBrH2KP/2+2CHKP0.5 +rhHKPR 总推力之反力KN；A系数取1.5-2.5之间，本式取2；B后背墙的宽度；取4R土的天然重力密度KN/m3，本式取19KN/m3；H后背墙的高度m),取4m；KP被动土压系数为tg245+/2，取1.13；C土的粘聚力KPa，取8KPa；H地面到后背墙顶
16、部土体高度m,取4.7m。后背铁的尺寸为4*4mR=24(194*41.13/2+2841.13*0.5+194.741.13)=4892KN(2)顶进顶力计算F=N+fDL N=/4*D2sHsN正面阻力KN；D顶管机外径m，1.08m；s土的天然重度KN/m3，本式取19KN/m3；Hs管道覆土厚度m,6.5m；F采用注浆工艺时，管壁与土层的摩阻力，根据经历，取f= 4KN/m2；D管道的外径m,管外径D=0.9+2*0.09=1.08m；L管道的计算顶进长度m，取60m；F计算顶力，KN.计算顶力F=3.141.08*1.08/4196.5+43.141.0860=927KN经计算RF，
17、基坑后背承载力满足顶管所需顶力要求。5.3.3.3管材承载力管道强度允顶力：5530KN根据给水排水工程顶管技术规程CECS246:2008中公式8.1.1计算4、测量及纠偏控制测量仪器的选定向测量：采用激光经纬仪；高程测量：电子水准仪水位连通器。1机头配有主顶速度检测仪、顶管机本体倾斜仪等可对顶进速度、机头旋转、水平倾角自动进展测量，随时进展向纠偏。2在顶进过程中，经常对顶进轴线进展测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下，每顶进1 节混凝土管节测量1 次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进展复测，以保证测量的精度。3随着顶进距离的不断增长，
18、轴线偏差测量需接站观测，从而产生接站误差。4指示轴线在顶进工程中，必须利用联系三角形法定期进展复测，以保证整个顶进轴线的一致。5为了较好地解决测量用时问题，要尽可能减少测量接站数。6工具管出洞后的轴线向与姿态的正确与否，对以后管节的顶进将起关键的作用。实现管节按顶进设计轴线顶进，做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键。及时调节工具管纠偏千斤顶和中继间千斤顶，使其能持续控制在轴线围。7要格遵循“密切注意，及时纠，小角度的原则，勤出报表、勤纠偏，每次纠偏角度不得大于0.22，如不得已时，争取在非重要路线进展。即格控制工具管大幅度纠偏造成顶进困难、管节剪切破裂。8当顶进机头尚未全部出洞时，假设偏
19、差在士2 cm以，则不必进展纠偏，待全部出洞后再观察确定;反之，假设士2 cm，则应立即停顿顶进，采取措施进展偏移调整。9当项进机头全部进洞后，假设偏差+1 cm,则必须及时进展纠偏。左右向偏差控制在+ 5 mm以，垂直向偏差控制在+ 10 mm以。10在纠偏动作失效时，应立即停顿顶进，并会同电工、机修工检查电路和液压管路，尽早排除故障，防轴线超差。5、顶管顶进与地层形变控制技术1顶管引起地层形变的主要因素有：工具管开挖面引起的地层损失；工具管纠偏引起的地层损失；工具管后面管道外空隙因注浆填充缺乏引起的地面损失，管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动；管道接缝及中继间渗漏而引起的地层损失。2在
20、顶管施工中可采取如下措施：及时调整土压平衡值根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况，配合测量报表的分析，及时调整土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减少对土体的扰动。调整注浆压力和注浆量根据顶进速度，控制出土量和地层变形的信息数据，及时调整注浆压力和注浆量，从而将轴线和地层变形控制在最正确的状态。6、顶管进洞阶段技术措施1顶管机姿态的复核测量工具管进入接收井前需进展贯穿测量复核，复核时应测量顶管机所处位，用以确认顶管状态、评估工具管出洞时姿态，拟定工具管进洞的施工轴线，使工具管在此阶段的旌工中始终按预定的案实施，以良好的姿态进洞，使其正确无误地进入接收井。当工具管逐渐靠近洞口时
21、，必须控制好顶进时的土压力，在工具管切口距接收井11.5m 时，停顿顶进，停顿注浆。并尽可能降低切口正面的土压力。2顶管机进洞在接收井钢板桩被切断后工具管应迅速、连续顶进管节，尽快缩短机头进洞时间。顶管机整体进洞后应尽快把机头和工具管节别离，并把管节和接收井的接头按设计要求进展处理，减少水土流失。7、顶进速度顶进速度是顶管施工中一个重要的管理参数。顶进速度必须与注浆减摩能力、进排泥能力相协调，同时，要密切观测地表变形情况。顶进速度过快会造成因机头对土的挤压力增大而使地表隆起，以及因超过排泥泵的能力而引起阻塞等现象的产生;顶进速度过慢不仅会造成工期延误，还会造成管节外围地层损失增大而增加地表沉陷
22、量等。一般而言，正常顶进条件下，顶进速度以2.53. 5 cm/min为宜;如正面遇到障碍物或地基加固土，顶进速度应1 cm/min。在顶进过程中，还应注意以下问题:1均在开场顶进和完毕顶进时，顶进速度都慢些;2在一节管顶进过程中顶进速度应根本保持稳定。且在开场顶进时应均匀加速，防止突然加速过快;3顶进速度必须满足注桨减摩及进排泥的需要，防止因过快而注浆缺乏，徒增顶进阻力，防止因过快而造成排泥管堵塞;4顶进过程中应防止停顿。8、触变泥浆减阻顶进阻力是影响项管顶进的最大障碍。在顶管施工中，在一定土质和管径的前提下，顶管的迎面阻力可看作一定值，而沿线管道所受的摩阻力则随着顶进长度的增加而增大。在土
23、正向压力不变的前提下，管道外壁摩擦力的大小由摩擦系数确定。因此，减小摩擦力的主要任务就是降低管道外壁摩擦系数。对泥水平衡顶管施工来说，降低管道摩擦系数主要由膨润土触变泥桨来实现，主要措施有以下几面:1触变泥桨应满足3个根本指标:(a)触变时流动性好;(b)造壁能力好;(c)固化性好。为此，泥浆的比重应控制在一定的围，并且最好选用钠基膨润土，必要时掺加外加剂改善性能。施工过程中，膨润土泥浆搅拌时间必须30 min，经过充分搅拌的泥浆抽入储浆箱进展发酵，发酵时间6h且24 h。经过充分发酵的触变泥浆在压入管道前必须再次进展充分搅拌，以保证其流劫性好，减小压浆管道阻尼。根据我公司以往顶管的经历，准备
24、以下两个配比的触变泥浆，针对现场情况选用，并在试验段顶进的数据进展调整。触变泥浆配比及性能指示表配膨润土纯碱CMC漏斗粘度(S)视粘度CP失水量(ml)终切力(达因/mm3)比重A浆15%0.6%0.2%4232.561501.B浆12%0.4%0.15%3630.591301.2布设合理的注桨合理布设注浆是保证顶进施工中管道外壁能形成减摩桨套的重要举措之一。位应对称或均匀布置，这样能有利于形成泥浆套。本工程的D900mm管材环向每个断面设置4个注浆，注浆纵向距离为5m两节管长。顶管机头连接的前三节管为每节均设置4个注浆，第四节开场隔一注一。3环状注浆空尺寸环状注桨空间要足够大，这样才能形成泥
25、浆套。一般来说，环径长20 mm。4同步注浆，及时补浆本工程顶管采用机头同步注浆和管道补浆的注浆案。注浆要遵守“先压后顶，随顶随压的原则，补浆则遵循“由后往前，全线，平均的原则。控制注浆量和注浆压力，实际注浆量不应大于理论注浆量的1.5-3倍，注浆压力可按(2-3)H估算确定0.250.37 MPa。视现场情况适当调整。9、泥水系统在泥水处理中，必须注意以下几点:1渣浆泵应采用同一型号的泵，以便必要时对调使用。2必须控制好进排泥泵的流速，以确保泥水仓应有的压力，挖掘面上的泥水压力应比地下水压力高1020kPa。并且，过慢的流速容易导致泥渣沉淀而阻塞管路。泥水流速应大于临界流速。临界流速按下式计
26、算:式中:YL临界流速; FL由粒径与泥水浓度决定的系数，查表确定; g重力加速度; d排泥管径; Gs固体颗粒的容重;泥水相对密度。对管径为50250 mm的排泥管来说，临界速度在1 .6m/s3. 8m/s之间。（3） 要根据现场的土质采用相对密度不同的泥水，以保证挖掘面稳定。基坑旁通装置在管路安装完毕或停顿掘进时必须进展循环，在正常掘进时进展正向流动循环，在管路堵塞时进展逆向流动循环。10、其它事项1基坑排水降水井布置图 基坑外侧进出洞向各设置一个降水井，基坑另两侧设置两个备用降水井，降水井井深低于基坑底2.3m。降水井材质采用无砂管。 基坑开挖至坑底时沿基坑围作等粒径碎盲沟，盲沟要求：
27、随挖随填，形成宽300mm深300mm的盲沟，并设置集水井，集水井深1.5m。2基坑边堆载控制基坑边30m围不准堆载土。顶管施工中，吊车下部采用垫钢板的方法，控制地面超载不超过设计要求的20KPa。待用管材存放在距离基坑边50m的专门存放地点。3 多排管道顶进本工程多排管道顶进采取单排、依次顶进的式，减少多排管道同时顶进的相互干扰，同时可减少地层损失。11、穿钢管的施工1钢管施工程序 钢管安装工序为：施工准备混凝土套管钢管拉动轨道制作与安装钢管接收 管道卸入沟槽、就位钢管焊接钢管外缝防腐检查验收钢管轨道涂刷润滑剂拉动钢管重复前环节套管末端封堵钢筋混凝土套管120环向水泥砂浆浇筑钢管防腐 A.施
28、工准备 a过路钢筋混凝土套管已全部安装完毕，且缝已处理完成，并已具备安装钢管条件； b现场施工道路满足运管车和履带吊等设备的工作条件；c完成对现场施工人员技术交底； d及时组织钢管牵引设备卷扬机、焊接设备、焊接检查等设备的采购与进场与安装调试； B.混凝土套管钢管拉动轨道制作与安装 钢管轨道布设于钢筋混凝土套管部底部30的围，轨道采用2根70/455mm的角钢沿管道轴向分节制安而成，轨道间距30cm；轨道之间采用404mm角钢焊接、间距为50cm。与钢管接触面采用运输小车，每节钢管下放置3个运输小车，每个运输小车由四个行车轮和8*槽钢骨架800mm500mm80mm组成。钢管安装轨道采用M8的
29、膨胀螺栓从轨道两侧每隔1.5m将轨道固定在套管上，以使其轨道平安稳定。钢管安装轨道采用M8的膨胀螺栓从轨道两侧每隔1.5m将轨道固定在套管上，以使其轨道平安稳定。施工时先进展膨胀螺栓施工，后将膨胀螺栓和轨道焊接结实。运输小车轮轴为25mm的圆钢，轴预留28mm。在钢管中线轴线高程位置两侧分别安装一导向轮，导向轮安装间距按12m控制，以确保钢管拉动时的安装向。在每次钢管拉动前，采用12圆钢将运输小车连接起来，以使定位保证钢管平安运输。C.钢管接收、吊装 钢管被运输至施工现场后，依据程序进展验收。验收合格后，采用50t履带吊进展卸管。施工中，尽量一次将钢管卸放到沟槽，不具备条件时，按要求摆放。管道
30、装卸或向沟吊运时，始终保持轻装、轻放的原则。钢吊装采用双点兜身吊。吊索用橡胶或麻布包裹，防止起吊索具的坚硬部位碰损管件及保护层。下管时采取措施防止杂质进入管子或管件，接口处要彻底地清刷干净，清刷掉管道的异物和灰尘。用50t履带吊将吊起的钢管小心地运送到管道设计位置或已经装妥的管道处，准备安装、对接。当管件移动时，为防止对接处碰撞，移动管件应缓慢操作平稳的移动。钢筋混凝土套管钢管焊接分别放置于距工作坑30m处进展施工，首先将第一节钢管2/3放置到套管轨道上部运输小车上，在第一节钢管最前端、侧底部30围处左右两侧各焊接开钢板一块，用于固定钢丝绳和滑轮组拉钢管，滑轮组采用4股绳滑轮组一个，随后即开场
31、进展第一节钢管和跟后钢管的焊接施工。钢管安装平台分别布置于混凝土套管工作坑处，平台长度20m，平台根底在沟槽开挖后首先碾压密实，后铺设由22*槽钢和8mm钢板焊接而成的钢骨架平台，最后在平台上部安装2根70/455mm的角钢同套管轨道连接，要求格控制平台高程，必须保证轨道平整。为保证钢管底部焊缝的焊接质量，钢管安装平台上提前预留洞仅采用22*槽钢连通，以保证运输轨道的刚度，洞施焊工作坑长宽高构造尺寸为8012080cm。 D、焊接d焊接设备钢管焊接设备配置Z*-7-400型电焊机4台，NB-500气刨焊机1台，KH350气刨焊机1台。e焊接材料焊接材料采用国标产品，有出厂质量证明书。焊条选用大
32、桥牌THJ507、焊丝选用THQ-50-C气体保护焊实芯焊丝和低合金钢药芯焊丝。 f焊接施工 钢管的焊接采用手工埋弧焊和二氧化碳气体保护焊。底部焊缝在钢管安装平台预留的施焊工作坑进展。施焊前，应将坡口及其两侧1020mm围的铁锈、熔渣、油垢、水迹等杂质认真清理干净，直至漏出金属光泽为止。钢管、外支撑、工卡具、吊耳及其它临时构件焊接时，禁在母材上引弧和熄弧。焊缝组装局部间隙超过5mm，但长度不大于该焊缝长的15%时，允在坡口两侧或一侧作堆焊处理。但禁在间隙中填入金属材料。堆焊后应用砂轮修整至规定尺寸并保持原坡口形式，并应对堆焊部位作无损探伤检查。g焊缝检验焊接完成后，焊工应进展自检，自检合格后应
33、在焊缝附近用油漆作上标记并作好记录备查。焊缝的部质量检查采用超声波无损探伤和*射线探伤综合检查的法，根据业主要求，超声波探伤检查按焊缝长度的100%控制，*射线探伤检查按照焊缝总长度的10%控制。所有焊缝均应进展外观检查，外观质量应符合GB/T12469-90焊接质量保证钢熔化焊接接头要求及质量评级的规定。对接焊缝顶部应均匀平整，顶高不超过3mm。如果目检发现焊缝面的轮廓不适宜于作无损探伤检查和喷涂防腐涂料，则应对其研磨使之平整。 E、钢管外缝防腐 钢管外防腐在完成一节钢管焊缝的焊接后进展，防腐材料采用无溶剂重防腐涂料，涂料由改性环氧树脂、防锈颜料和改性胺固化剂组成，层厚度不小于700m。F、
34、拉动钢管a涂刷润滑剂 在钢管拉动前，首先对轨道涂刷润滑剂，润滑剂采用机油，要求涂刷均匀。b钢管拉动设备选型 因本标段所用标准钢管均为600mm、=8.8mm、6m/根的Q235B钢管，故可计算出每根钢管重量为： G20.3044m6m62.8kg/m2720.3kg 钢管穿越铁路时，每条线路钢筋混凝土套管总长均为32m，因此钢管拉动最长距离按36m，可得出共需6根6m长的钢管，总重量为： G总720.364321.8kg4.322t 钢管焊接前，已在第一节钢管布置了一个4绳滑轮组，故钢管牵引力计算时根据滑轮组原理，牵引力按F/4计算，拉动36m钢管所需牵引力计算如下。 由于施工中拉动钢管为滚动
35、摩擦，为了使摩擦系数取值更为准确，经过现场试验后确定摩擦系数取0.1，根据摩擦力计算可知总牵引力得NG总10： F牵F/4fN/40.11.10/40.27kN 考虑到平安系数取1.5，根据F牵在此选择1台20KN的卷扬机，卷扬机锚固采用有桩水平地锚。c拉动钢管 第一节与第二节钢管焊接完毕并在其它工序检查验收合格后，开场采用卷扬机拉动此两节钢管，使其第二节钢管移动至第一节的位置起始位置，后开场安装焊接第三节钢管，第三节钢管焊接并检查合格后，拉动此三节钢管，使其第三节钢管移动至第一节的位置起始位置，就这样依此类推，直至第一节钢管从套管一端位移至另一端为止。 由于卷扬机与钢管焊接之间间距40m左右
36、，为了保证钢管拉动时平安施工，拉动时上下游采用对讲机进展相互联系。在此由于钢管左右导向轮的制导，克制了卷扬机钢丝绳的强制对中问题。 钢管拉到设计位置后，采用电焊将钢管和小车和轨道焊接成整体，已保证钢管不因动荷载而产生位移。 d套管末端封闭 套管末端采用12mm红砖进展封闭，待钢管焊接完毕拉动到位后，进展钢管与钢筋混凝土套管之间的缝隙的封堵堵头施工，堵头最末端采用M20水泥砂浆进展抹面处理。 钢筋混凝土套管120环向水泥砂浆浇筑 钢筋混凝土套管120环向水泥砂浆强度为M20，采用商品混凝土，直接从混凝土拌和厂采用6m3 混凝土搅拌车运输至现场，后采取砂浆泵利用提前预埋在轨道两侧的带钢管进展钢筋混
37、凝土套管底部水泥砂浆的灌注，砂浆的灌注按照图纸进展量计算为53m3。E、钢管防腐 在钢管焊接质量满足设计要求后，进展除锈、衬防腐砂浆工作。八、应急预案1、可能出现的事故分析1后背墙失稳、顶裂。2泥水管线重堵塞。3泥水冒顶。4管材爆裂。5顶管沿线隆起与沉降。2、施工风险预控及应急措施1后背墙失稳、顶裂a采用土堆载加压。b注意顶力变化，保证顶力不超过后背墙承载力。2泥水管线重堵塞在泥水顶管中，一般考虑进入泥水仓的土体都能够顺利进入排泥管口，所以应该对切削道具的宽度和面板开口槽的宽度加以限制。另外堵管与泥水管道的直径也有很大的关系。除此之外，在胸板的适宜位置布置人仍然是非常必要的，当遇到堵管时可以翻
38、开人排除故障。对于*些特殊的工况，有必要设置气闸墙，在全气压状态下用人工排除故障。3泥水冒顶a注浆压力不宜太高，格按照计算泥水压力控制土压平衡，注浆压力太高容易产生泥水冒顶。b当注浆压力较大时，调整浆液黏度或注浆速度、浆液的配比及外加剂量，以保证注浆压力的持续和平稳。4管材爆裂a下管前，应逐节检查混凝土管材质量。b采用触变泥浆降低阻力。c管道顶进中坚持“先挖后顶和“随挖随顶的原则。d在管道顶进中认真控制好向，纠偏不要大起大落。e在顶进过程中，发现管壁着力的地出现灰屑脱落和管壁外皮脱落现象，这就是开裂的预兆，应立即停顿顶进，退回千斤顶活塞杆。5顶管沿线隆起与沉降a在顶管通过路面每5m设置观测点，
39、发现沉降超过戒备值应立即停顿作业，必须找出原因，及时调整案并采取相应措施后才可继续施工；b如沉降发生得到控制，则按调整案继续施工；c如沉降发生不能得到控制，应停顿顶管作业，马上进展换浆工作，并及时使用高压旋喷桩进展土体加固，保证地面的稳定，确保现状管线平安。d在顶管的施工过程中做好换浆工作，在一段管道顶进完成后，及时换浆，将水泥浆从注浆高于膨润土注浆的压力注入，把顶管前面的第一节的注浆翻开，使膨润土泥浆流出，直到有水泥砂浆压出时，再把注浆空塞上，换浆后管的围有充分的水泥浆，经过一段时间后约7天，水泥浆溶入粉砂土中，最终改变了土质和管壁合成一体，可充分保证塌陷问题的产生；e在顶通前应做好出洞前的
40、准备工作，在机头出洞后及时将机头和连接的管道别离，机头及时吊出井外，在第一时间抓紧处理井泥浆和进展洞口封门止水，保证洞土体和水量不流失，保证管道沉浆得到控制；f根据监测数据调整减阻泥浆注浆量，减少管节背土现象，控制地面沉降。九、施工监测1、监测工程本工程将选择有技术、有经历的监测单位，并根据管理部门要求编制专项监测案。1基坑边地表沉降。2观测井的水位变化情况。3基坑后背、支撑变形。4穿越管线的沉降控制。2、预警值1基坑边地表沉降：10mm/d；报警值为50mm。2观测井的水位变化：累计值：1000mm，变化速率500mm/d。3基坑后背、支撑变形：垂直度20mm，报警值16mm。4穿越管线围控
41、制沉降量小于10cm，报警值为6cm。3、对穿越管线监测在每段顶管沿线围共设置5个沉降观测点，均匀分布，在顶管过程中进展实时监测，每小时进展一次水准测量，实时掌握地表沉降量，如果沉降量到达报警值或单位时间沉降量明显增大，应及时采取措施，必要时停顿顶管，对管线围打高压旋喷桩进展加固，确保现状管线平安运行。十、质量保证措施1、质量保证措施泥水平衡顶管施工质量应满足给排水管道施工及验收规要求。1顶管施工的允偏差必须满足下表中列出的具体要求。一般情况的顶管施工的最大允偏差(mm) 项 目允偏差轴线位置D1500100D1500200管道底高程D1500+30- 40D1500+40-50相邻管间错口钢
42、管道2钢筋混凝土管道15%壁厚且不大于20对顶时两端错口502顶进施工完毕后，顶进管道应满足如下要求：l 顶进管道不偏移，管节不错口，管道坡度不得有倒落水。l 管道接口套环应对正管缝与管端外，管端垫板粘接结实、不脱落。l 管道接头密封良好，橡胶密封圈安放位置正确。需要时应按要求进展管道管道密封检验；l 管节无裂纹、不渗水，管道部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。l 顶管完毕后，管节接口的侧间隙应按设计规定处理；设计无规定时，可采用棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得突入管。l 钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口侧外表齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。3在顶进施工的
43、区域，应考虑土体和地下水条件以及顶管施工工艺，保证地层的沉降不大于允的沉降值。4顶进完毕后，应对泥浆套的浆液进展置换。置换浆液一般可采用水泥砂浆掺适宜量的粉煤灰。待压浆体凝结后一般在24小时以上可撤除注浆管路，并换上闷盖将注浆封堵。5信息化施工施工中必须坚持信息化施工，做好监测与测量。人工通过监测测量采集信息的相互校核，将会更好的指导施工，提供平安质量的保证。本工程成立以工程总工程师任组长的信息化领导小组，加强信息化施工的组织与管理。在施工过程中的各类数据如顶进时的顶力、泥水压力、注浆压力、标高、轴向位置等进展时时观测，并及时记录,及时分析理论出土量和实际出土量的差异；理论注浆量和实际注浆量的
44、倍数关系。以及顶进时的油压、标高、轴向位置的及时处置与调整。小组成员如下表：信息化施工人员组织表序号职务人员配置主要职责1综合组4人负责信息分析，提出对策2监测组6人负责监测案的实施，资料的整理3测量组6人负责测量案的实施，数据的分析十一、平安保证措施1、平安保证体系实行平安生产责任制并建立各级各部位平安岗位责任制，形成上下齐抓共管的平安管理网络，有组织、有方案地开展平安管理活动，做到平安工作层层有人抓，工前有布置，工中有落实，工后有讲评。2、平安保证措施1平安生产教育针对工程特点制定平安防护及平安操作规程，并下发到各班组，格执行。顶管施工对于机械化程度较高的泥水平衡顶管机操作员，加强专业技术和平安教育，并须需经考核后上岗。2平安检查制度建立平安检查制度，按照定期检查、突击检查相结合的检查式进展检查。并成立由各部门有关人员组成平安检查小组，有准备、有方案地进展检查，确保平安生产。3现场平安施工措施A、施工中要做到：建立规的交接班制度，做到岗位职责到人，人不离岗；顶管过程专人指挥，协调施工；定期检查管道的电缆、液压管、进出水管的平安性；禁在管道吸烟；B、应急措施成立应急抢险小组，工程部从各班组中抽调15个精干人员组成抢救小组，由工程经理任组长，提前做好
