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1、 江都-如东天然气管道项目泰兴-芙蓉段线路附属工程及顶管工程分包投标文件技术部分招标编号：2011-FB-ZB-004 投标单位（并加盖公章）：镇江普天非开挖工程有限公司 企业性质： 有限责任公司 法定代表人（签字）： 编制日期： 2011年7月14日目录一、施工组织设计二、招标人特别关注的问题三、技术及质量安全承诺书摘要江都-如东天然气管道项目是将如东LNG接收站天然气输往苏中地区，并实现与冀宁管西气东输一线管道的链接重要管道。 1、工程概况工程主要由顶管工作井（工作坑）、顶管接收井（接收坑）和钢筋混凝土套管顶进二部分组成。普通顶管采用开挖工作坑接受坑的方式，泥水平衡顶管所用工作井接收井采取
2、钢筋混凝土沉井下沉的施工工艺。 顶管管节为DN1500mm顶管，管节壁厚150mm。顶管主要穿越粉质粘土、粉土、淤泥质粉质粘土。2、施工部署本项目工程分为2个施工大段进行，即：沉井施工、顶管施工。中标后公司将抽调精兵强将组成项目经理部，充分利用各方资源，执行公司的质量、管理大纲，按项目法组织工程管理实施。3、工程施工方案3.1工程测量根据甲方提供的测量控制点向施工范围内引测、设置临时控制点，临时控制点设置在便于观测、稳定牢固的地段，引测的临时控制点应闭和、复测，并交现场监理复核。主要从设置监控观测点，建立测量控制网及井下测量平台，顶管轴线与标高控制测量，顶管测量注意事项等方面进行叙述。3.2工
3、作井与接收井主要叙述工作井与接收井的预制下沉。3.3顶管施工3.3.1工艺选择本工程顶管根据土质和现场情况分别采用普通挤压式顶管和泥水平衡顶管工艺3.3.2顶管主要施工方法顶管在顶进过程中，采用膨润土泥浆减阻。优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。3.3.3顶管施工中可能出现的问题及采取的措施（1）顶管机旋转顶管机在顶进过程发生旋转，本工程将采取两种措施。一是顶管时控制刀盘的旋转方向。二是采取配重法。（2）管节接头漏浆管节接头渗漏很少出现，出现位置多在膨润土压浆孔处，施工中应予避免。万一出现，可用专用止水钢环止水。（3）地面沉降或
4、隆起精心操作，控制挖土与顶进的量与速度，避免土体超挖和顶管机的过量挤进，使挖土与顶进始终处在动态平衡状态。测量测每顶进1m所挖出的土的方量，进尺与挖土量相当，沉降隆起就可控制。加强膨润土泥浆压浆。泥浆在顶管中起润滑与支护双重作用，在管外壁与土间始终充满膨润土泥浆，支护管周土体不挤向管外壁，是减小沉降的措施之一。3.4地面区域的排水对施工现场四周及构件生产基地设立排水设施。3.5施工用电、照明施工用电采用50KW柴油发电机1台，150kw柴油发电机1台。 3.6弃渣排放施工的渣土和泥浆采用车辆运输至渣土排放场地，运输全过程符合环保要求。3.7安全保护 3.8环境保护4、施工准备工作施工准备工作我
5、们从：（1）技术准备，（2）物资准备，（3）施工人员及设备准备，（4）施工场地准备，（5）管理文件及资料等5方面进行。5、施工总进度计划根据设计进度和材料、设备供货情况，确定总施工工期和关键工程施工工期。6、各项资源需要量计划6.1劳动力需要计划，附施工人力周计划表；6.2主要材料、设备和预制加工产品需要量计划；6.3主要施工机具、设备、材料需要计划；主要施工机具进场计划；主要施工机械一览表。7、质量保证措施及HSE管理措施7.1质量保证体系（1）质量方针始终贯彻“质量是企业的生命线”的思想，对职工进行ISO9000-2000质量管理体系和其它具体的质量控制、管理的教育，提高职工的质量意识。坚
6、持“质量第一、信誉为本、用户至上”的宗旨。（2）质量目标保证单位工程合格率100%，工程质量达到优良等级。其他质量指标按投标书承诺执行。让业主满意是我们一切工作的出发点和归宿。单位工程合格率100。工程设备、材料质量合格率100%。（3）质量控制机构严格按照质保大纲建立质量管理体系，项目经理为本工程项目质量的第一责任人。（4）质量责任根据质量管理体系图，建立岗位责任制和质量监督制度，明确分工职责，落实施工质量控制责任，各行其职。主要叙述：项目经理职责，项目总工程师职责，项目副经理的质量职责，质量工程师职责，技术部门职责，生产调度室职责，施工工长职责等。（5）质量检测及控制程序包括的内容有：施工
7、质量管理体系，施工质量控制体系，施工质量控制管理措施。（6）质量控制要素包括的内容有：测量控制网的建立，顶管管床和后背的安装定位，顶进控制，人的素质。（7）质量监督与检查从以下几方面阐述：为确保质量所采取的检测试验手段及措施，技术保证措施，做好施工测量工作，原材料质量保证措施，施工过程的质量控制，（8）现场文明施工严格按西气东输文明施工的相关要求，并根据实际情况制定文明施工管理细则。（9）创优良工程制定创优工程、创优质工程质量措施计划，对主要工序建立质量管理点，开展QC小组活动。7.2 HSE管理体系（1）HSE管理方针以人为本，健康至上，安全第一，预防为主，科学管理、环保创优，全面提高经济效
8、益、社会效益、环境效益，走良性循环和可持续发展的道路。（2）HSE管理目标HSE管理目标包括：健康安全目标，环保目标。（3）HSE管理机构HSE管理目标包括：职业健康管理，安全保证体系和措施，安全保证体系，安全领导组织机构，项目部安全保障组织机构，项目部安全管理人员配置，安全保证检查程序。（4）HSE责任制从以下几方面阐述：项目经理，安全员，工程部，质监部。（5）施工人员健康保证措施按照HSE的规定制定施工人员健康保证措施。（6）主要工种及重点工程施工安全措施包括：防火安全保证措施，项目安全保证措施实施，危险点安全预控计划，安全控制具体措施（7）环境保护措施环境保护原则，环境保护目标，环境保护
9、管理组织机构，施工中的环境保护措施。（8）水土保持措施从水土保持措施，水土保持方案两个方面写。（9）灾害防治措施包括：跌落防治措施, 触电防治措施, 火灾防治措施, 暴雨防治措施, 车辆运输灾害防治措施。（10）地貌恢复工程结束后，对原场地有绿化措施并遭到破坏的，重新进行绿化建设，完成复垦工作。8、工期保证措施工期保证措施：计划控制，合同控制，现场控制，资金控制，材料控制，信息管理。9、冬雨季施工措施根据工程的实际情况，做好冬季施工和雨季施工的必要措施。主要包括：（1）雨季施工中的防范措施（2）雨季施工中机电设备的保护措施（3）临建工地的措施（4）季节性施工技术措施（5）冬季施工安全组织措施1
10、0、降低成本措施（1）强化施工项目成本预测和计划（2）做好资金使用计划（3）材料采购（4）降低成本的技术措施11、数据采集、文控管理措施及竣工资料11.1配备数据采集主管领导、专业人员、良好网络环境和通信条件、硬件（1）档案管理组织机构（2）人员配备及资质（3）文档控制手段（4）文件管理控制程序（5）文件管理信息系统的应用状况及规划11.2必要的资源投入档案管理人员配备1台电脑，负责建立管理目录，档案存放有专用的档案室、并配备档案柜、温度计、湿度仪、空调、灭火器等设施。11.3文控管理的具体措施（1）档案的接收、建立（2）档案资料的整理（3）档案资料的管理11.4所提交的竣工资料内容（1）综合
11、资料（2）工程质量检验原始记录及评定表（3）工程质量保证资料（4）其它资料（5）工程竣工图第一章 工程概况1.1工程名称、建设规模、建设地点、开竣工时间；1.1.1工程名称本工程项目名称为江都-如东天然气管道项目泰兴-芙蓉段线路附属工程及顶管工程。 1.1.2建设规模、地点本工程泰兴芙蓉段管道整体为南北走向，北起泰兴分输清管站，南至芙蓉分输清管站，沿线经过泰兴、靖江、江阴及武进四个县（区）市，线路长度约56.4km（包括长江穿越段）。2 座清管站间管道为711mm 双管敷设其余管段直径为1016mm。全线共设3 座输气站场：靖江清管站、江阴清管站和芙蓉分输清管站。其中靖江清管站和江阴清管站为有
12、人看护无人值守站场，预留分输占地，芙蓉分输清管站为扩建站场，沿线共设监视阀室3 座。本工程共穿越等级公路22 次，定向钻穿越河流19 次。1.1.3开竣工时间江都-如东天然气管道项目泰兴-芙蓉段线路附属工程中，公路顶管穿越，暂定2011年7月1日开工，2012年2月20日完工；河流鱼塘围堰筑坝及拆除，暂定2011年6月28日开工，2012年2月20日完工了混凝土压重块、线路三桩、砼盖板等水泥制品预制安装，暂定2011年7月1日开工，2012年2月20日完工；线路水工保护，暂定2011年7月20日开工2012年4月25日完工；线路三桩预制，暂定2011年7月20日开工，2012年4月25日完工。
13、1.2本合同项自然条件、社会依托；1.2.1 沿线自然、地质状况1.2.1.1 地形、地貌长江三角洲冲海积平原地貌类型，地势平坦开阔。1.2.1.2 气象条件穿越场区属亚热带湿润气候区，由于受季风环流势力的影响，具有明显的海洋性、季风性和过渡性气候特点，夏季炎热多雨，冬季冷寒少雨，春秋冷暖、干湿多变。这里一年四季风向变化较大，春夏多东南风，秋冬多偏北风，盛行风向为东南风，平均风速3.9 米/秒，最大风速27 米/秒。平均气温15.3，其中春季平均气温14.0，夏季平均气温26.2，秋季平均气温17.0，冬季平均气温3.8。年降水量1033.1 毫米，其中春季降水量88.6 毫米，夏季降水量15
14、3.2 毫米，秋季降水量74.1 毫米，冬季降水量38. 3 毫米。年日照时数2082.6 小时，其中春季日照时数168.6 小时，夏季日照时数207.7 小时，秋季日照时数171.6 小时，冬季日照时数146.3 小时。1.2.1.3 场区地下水情况勘探深度以浅地下水为主，主要是浅层的孔隙潜水。孔隙潜水含水层主要赋存于浅部的填土、粉性土中。主要接受大气降水入渗补给，分布广泛而连续，与地表水具一定的水力联系，丰水期由地表水下渗补给孔隙潜水，枯水期由地下水补给地表水。潜水位主要受季节及大气降水控制，动态变化较大，变幅一般在1.01.5m 左右。1.2.1.4 地表水概况该区地表水系发育，运河、泄
15、洪渠等交错纵横，港道密布，沟河纵横，地表稻田、水塘密布。1.2.1.5 场区自然条件及地层结构该穿越区域地处长江三角洲冲积平原，位于长江北岸，地势东北高、西南低，略呈倾斜。根据区域地质资料，穿越场地广义上区域地质构造单元隶扬子地台下扬子台褶带平原地区，地表为第四纪沉积层。场地土20m 以内以粉土、粉砂为主，其场地土类型为中软土，根据区域地质资料，场地第四纪覆盖层厚度大于50m。依据钻探揭露及土体形成的地质年代、成因、岩性、物理力学性质等特性对场区的地层进行工程地质分层，自上而下共分为5 个主要地层，分别描述如下：层素填土、耕植土：灰色、灰黄色，松散稍密，成分主要为粉土，农田内主要以耕植土为主，
16、道路及道路两侧以混凝土路基为主。本层主要分布于农田、路基及村庄道路两侧。该层层厚 0.81.10m，平均厚度0.95m；顶板埋深0.000.00m，平均埋深0.00m；顶板标高3.503.60m，平均标高3.55m。层粉质粘土：灰黄色、灰色，软塑，偶见有少量的铁锰质斑点，局部以粉土为主，呈粘质粉土状，韧性中等，干强度中等，光泽反应稍有光滑。具中等偏高压缩性，物理力学性质较差。该层层厚0.800.90m，平均厚度0.85m；顶板埋深0.801.10m，平均埋深0.95m；顶板标高2.502.70m，平均标高2.60m。层淤泥质粉质粘土夹粉土：灰色，流塑软塑（稍密），薄层状，粉土夹层厚12mm，层
17、间距12cm。局部混有少量的粉砂，韧性中等，干强度中等，光泽反应稍有光滑，摇振反应低。具高压缩性，物理力学性质差。该层层厚2.002.20m，平均厚度2.10m；顶板埋深1.602.00m，平均埋深1.80m；顶板标高1.601.90m，平均标高1.75m。层粉土：黄灰色、灰色，中密，局部稍密，湿很湿，略见层理，局部混有少量的粉砂，韧性低，干强度低，无光泽反应，摇振反应低。具中等偏低压缩性，物理力学性质稍好。该层层厚3.604.60m，平均厚度4.10m；顶板埋深3.804.00m，平均埋深3.90m；顶板标高-0.30-0.40m，平均标高-0.35m。层粉砂夹粉土：绿灰色、灰色，中密密实，
18、饱和，粉土与粉砂互层，局部以粉土为主，振动析水，韧性低，干强度低，无光泽反应，摇振反应迅速。具低压缩性，物理力学性质好。该层揭示最大层厚7.40m；顶板埋深7.608.40m，平均埋深8.00m。顶板标高-4.00-4.90m，平均标高-4.45m。1.2.1.6穿越场地地震效应根据中国地震动参数区划图（GB183062001）和 建筑抗震设计规范(GB500112010)附录A，场地抗震设防烈度为六度，设计基本地震加速度值为0.05g，按照第二组，类建筑场地。本穿越地段在6 度情况下可不考虑液化问题，若按7 度烈度进行设防，则浅部20m 范围内饱和粉性土存有液化的可能。1.2.1.7环境水、
19、场地土腐蚀性评价场区属类环境，附近无污染源，根据附近水质分析结果，该场区地下水在类环境下对混凝土具弱腐蚀性，对砼结构有微腐蚀性；对砼结构中钢筋在长期浸水和干湿交替条件下均有微腐蚀性；对钢结构有弱腐蚀性。周边土壤对钢结构腐蚀性等级为中等腐蚀性。1.2.1.8 场地交通情况 场地交通条件较好，施工场地开阔，利于施工设备及人员进场。1.2.1.9 穿越地层选择根据勘察资料，穿越场区勘探深度内以粉土和粉砂夹粉土为主，综合考虑穿越处的场地和管道埋深等因素，管道主要在粉土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土中通过。1.3主要工程量计划工程量如下：序号工作内容单位工程量备注1公路顶管穿越1.1普通顶管m/处524/1
20、31.2泥水平衡顶管m/处754/112水泥制品预制安装2.1钢筋混凝土压重块预制块2运输到现场2.2钢筋混凝土U型盖板预制块2099运输到现场2.3线路三桩预制安装个397357个标志桩、转角桩；约40个测试桩（兼里程桩）；不含站场、阀室2.4警示牌安装个1682.5砼盖板预制m/处658/67运输到现场3河流、鱼塘围堰筑坝及拆除m/处9130/97穿越河流、沟渠、水塘等总长3969m4线路水工保护4.1各类浆砌石m351814.2草袋素土护坡、护岸、挡土墙等m3299815管沟石方开挖km0.226图纸给量约226m需削坡1.4主要设备、材料和特殊材料情况 顶管施工使用DN1500泥水平衡
21、顶管机一套，DN1500挤压式顶管机一套，并配备300吨千斤顶8台、18.5KW主油泵2台、 电焊机2台、注浆泵2台、污泥泵4台、污水泵4台、25吨汽车起重机2台、50KW柴油发电机1台、150KW柴油发电机1台。顶管管材为C50钢筋混凝土级管，抗渗标号S8，顶管最大抗压强度不得小于50Mpa，符合顶进施工法用钢筋混凝土排水管（JC/T6400-1996）的要求。管道每节长度2m，配木垫环、橡胶圈，接口采用“F”型接口。泥水平衡顶管工作井、接收井采用钢筋混凝土沉井法施工，井筒采用C30混凝土。在顶进过程中为减少顶管过程的摩阻力使用膨润土注浆。第二章 施工部署2.1施工管理机构本工程实行项目法管
22、理，成立以项目经理为首的施工组织和管理机构，选派经验丰富的项目经理，同时配备相应资质的技术管理人员组建项目部。健全施工组织管理体系，努力做到组织有序、权责到位、政令畅通。本工程项目经理部组织机构图详见下图：2.2建立统一的工程指挥系统在全公司范围内选拔项目经理，项目经理负责本项目施工的总体指挥、协调工作，同时选派有类似工程施工的人员组建项目部。项目经理负责本工程的统一指挥管理工作。2.3确定综合的和专业的施工组织本项目中标后，首先进行工程的施工准备工作，清理施工场地，挖设排水沟，修建预制厂及临时生活设施，同时进行图纸的熟悉，技术准备以及施工人员及机械的进场准备工作。人员进场后，进行工作井与接收
23、井的施工。当工作井施工完成后，且达到要求的强度后，即可进行顶管设备的安装。设计强度，即可进行顶管施工。在顶管施工中，我们要勤测量，勤纠偏，以保证管节能够顺利出洞。 工程部质监部安监部综合部预制组测量组运输组木工组钢筋组砼组起重组试验组机电组材料组项目总工 工项目副经理项目经理顶管组合同信息管理部2.4施工任务划分及关键工序根据工程施工特点，本工程划分为沉井施工、顶管施工2个工区。其中顶管工序为关键施工项目。2.5确定施工期限本工程顶管计划总工期235个工作日，开工日期2011年7月1日，完工日期2012年2月20日。根据工程量及总工期、节点控制工期，根据关键设备（顶管机等）的工作效率及人员组织
24、，施工工期控制在235天。 第三章 工程施工方案3.1工程测量3.1.1测量准备根据甲方提供的测量控制点向施工范围内引测、设置临时控制点，临时控制点设置在便于观测、稳定牢固的地段，引测的临时控制点应闭和、复测，并交现场监理复核。3.1.2设置监控观测点设置监控观测点，在工作井、接收井、顶管等施工范围内的道路、电杆及其他建筑物位置设置监控观测点，在施工期间定时进行观测，以便及时发现情况并采取措施。3.1.3测量控制网及井下测量平台的建立根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在沉井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等
25、。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设2-3个稳固的后视点，以便校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。3.1.4顶管轴线与标高控制本工程每段顶管长度均在100m以内， 顶管的方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。3.1.5顶管测量注意事项由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上
26、或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。顶管测量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析，速度快，精度高。本公司在此应用方面积累了较丰富的实践经验。每段顶完后，重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。3.2工作井与接收井3.2.1施工准备（1）整平场地、临时设施已先期完成。此外对刃脚垫层范围内的地基土进行适当夯实加固，以承受沉井较大的自重。（2）技术交底使施工人员了解并熟悉工程结构、地质和水文情况，了解设备的性能、使用和维护方法、要点，了解沉井制作、下沉和钻爆的施工技术要点、安全措施、质量要求及可能遇到的各种问题和处理方法。（3）测量放线按设计
27、总图和沉井平面位置要求设置测量控制网和水准基点，永久水准点距井中心50m以上，根据沉井中心的设计座标及其纵横轴线的设计方位用解析法进行作业，定出沉井中心轴线和轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。放样后应立即复测，经技术部门复核后方可开工。3.2.2沉井施工3.2.2.1施工方法概述本工程每段泥水平衡顶管设顶管工作井和接收井各一座，其中：工作井和接收井平均井深5m，采用沉井法施工。工作井内尺寸6.5m*3.5m，壁厚500m；接收井内尺寸4.5m*3.5m，壁厚500m。沉井井壁设置双层水平筋和竖向筋16150，底板设置单层网格状16150底板钢筋。井壁、封底和底板混凝土均为C30。工作井与接
28、收井沉井施工均采用在砂垫层与砼垫层基础上制作。沉井采用排水下沉。3.2.2.2基坑开挖、沉井垫层施工测量放出井位后，然后开挖基槽。基坑开挖深度1m。基槽开挖并修整成形。在基坑基础铺设中砂并夯实，在砂垫层上浇注砼垫层振捣平整。砂垫层厚度100mm，C10混凝土垫层100mm。3.2.2.3沉井制作3.2.2.3.1模板材料准备按照施工技术规范对材料的质量要求组织验收进场，模板以钢模为主，木模为辅。钢模表面平整、清洁、润滑，木材没有变形。目前市场供应的水泥和钢材质量指标较乱，现场进料时除检查其合格证书外，还应抽样检查其各项质量指标，确认合格后方可使用。模板施工模板及其支架施工事先由技术人员设计、验
29、算，并将设计文件和详图报工程师批准。施工前交底清楚，保证其稳定性和刚度，模板内侧一定要保证设计形体和美观要求，模板表面光洁平整接缝严密，不漏浆，以保证砼表面的施工质量。模板拆除严禁武拆，保证不损伤砼，不缺楞掉角。施工质量标准各项指标均应控制在规范质量检验标准的允许范围内。在浇筑砼时安排责任心较强的操作工负责观察检查模板，如发现问题应立即采取有效的措施加固。模板工程质量控制措施a.模板在每一次使用前，均应全面检查模板表面光洁度，不允许有残存的砼浆。b.模板在校正或拆除时，绝对不允许用棒橇或用大锤敲打，不允许在模板面上留下铲毛或锤击痕迹。c.加工的模板须事先在地面进行预拼装，校核平面尺寸、角度、垂
30、直度及平整度。检查模板间连接节点等，如达不到质量标准，必须整修合格后方能使用。（2）模板安拆模板安拆均用吊车。散片的弧形模板可在沉井现场拼接成大片模板再吊上沉井。为避免吊装复形，可在大片弧形模板的弦长方向用螺栓固定一根型钢，可保证起吊过程中模板弧度不变。3.2.2.3.2钢筋沉井钢筋集中在钢筋加工车间下料、加工。加工好的成品钢筋用汽车运至现场绑扎。钢筋绑扎借用模板安装时的井内操作平台和井外脚手架，为保证钢筋绑扎质量，可在脚手架上画出竖向和环向的钢筋的位置，绑扎时钢筋对准所画标志。钢筋接头的位置、焊接等要符合规范要求。3.2.2.3.3砼浇注 沉井井壁混凝土一次性浇筑，由专业的砼搅拌站按要求的标
31、准拌制，用砼搅拌运输车运输到现场，由砼输送泵泵入模板。砼入模板必须均匀、对称，以保证下部沉井所受荷载分布均匀而不至于倾斜，同时有利于模板受力。砼入模必须分层振实，分层高度以30cm50cm为宜，用插入式振捣器对称振捣，每次砼浇注完后顶面一定要水平，以使两次浇注的砼接缝水平美观。砼顶面浇注后的接头砼面一定要凿毛处理，凿除砂浆，露出石子，第二次浇砼前清洗干净，并铺一层12cm厚的同标号水泥浆，以保证接头处砼强度及连接质量等等。砼终凝后立即开始浇水潮湿养护，直至沉井沉入土中，以防干缩裂缝和影响砼强度。3.2.2.4沉井下沉3.2.2.4.1砼垫层与砂垫层拆除刃脚砼达到规定强度（设计强度的75100%
32、）后，方可拆除垫层。砼垫层可用风镐凿除刃脚踏面以外的部分，保留踏面以下的分部。砼垫层凿除后即挖除砂垫层，完成沉井搁置于垫层基础上和搁置于原土壤上的转换过程。凿除砼垫层与挖砂垫层时，一定要注意对称、同步、均匀。因为此时沉井重心较高，井周围没有土体对井约束定位，沉井处于最不稳定、最容易倾斜的最危险状态。此时的操作哪怕是稍有失衡，使沉井刃脚下所受的反力不均匀，沉井随时可能倾斜和移位。故垫层拆除是沉井下沉的第一步，也是最重要、最易出问题的一步，必须精心操作。3.2.2.4.2挖土方法及设备配备沉井采用排水下沉，采用长臂挖掘机并结合人工开挖下沉。沉井下沉初期，即砂垫层刚刚挖完，刃脚刚进入土层时， 采用人
33、工干开挖。因人工干开挖便于控制均匀对称挖土，使沉井均匀垂直下沉，当沉井下沉一定深度后，再用挖掘机开挖土方。当沉井刃脚踏面下沉至离设计标高还剩1m左右时，即进入终沉阶段，应切忌“深锅底”，因为过深的锅底，可能导致刃脚下土体大量向井内涌入，易发生突然下沉或超沉。应先挖刃脚附近的土体，形成“反锅底”，然后视情况再挖中心部位土体，控制好下沉速度，务求沉井缓缓挤土下沉到位。沉井下沉到位后，观测沉井在8h内累计沉降量小于10mm，方可进行封底。3.2.2.4.3沉井下沉时测量控制要求及质量标准沉井拆除垫层前，先在互相垂直的两个方向上放出井的竖直中心线，以控制井的垂直度；以刃脚底面为0标高，在中心线旁画出标
34、高刻度，以随时显示沉井下沉深度。拆除垫层与初沉时，井的垂直度应跟踪测量，随时报告沉井倾斜数据，以指导挖土与沉井纠偏。当井下沉一定深度，嵌入土中开始正常下沉后，垂直度与下沉量监测每班应进行两次，轴线位移2天测一次，终沉阶段每1h测量一次。同时加强沉井周围观测。如沉降量过大及时采取措施。当沉井下沉稳定后，应进行高差和中心位移测量并作好原始记录和及时通报给现场。沉井下沉误差要控制在垂直度1/100以内，刃脚标高差10cm以内，井身旋转及位移在10cm 以内。3.2.2.4.4沉井下沉过程中的关键措施及注意事项 均匀对称开挖，使刃脚所受反力基本均匀，以保证沉井垂直下沉。初沉人工开挖时，可由井中心开始，
35、以30cm为一层，由中心向四周对称挖；正常下沉用抓斗抓时，也由中心开始向四周扩展，每处只挖一斗，一层层下挖。随着泥土的抓出，井内水位会不断下降，沉井下沉太快时一定要补水入井，以保持井内水位高于地下水位1m以上。千万不能让地下水自流入井内，否则井外泥土会随地下水从井底涌入井内，造成井周地面坍陷，危及井周建筑物。 连续作业，一气呵成，沉井下沉宜连续作业，一次沉完一节。因中途停顿容易使下沉中挠动的土体结构恢复而发生井周土“抱紧”井壁，使下沉阻力增加的可能。下次重新挖土下沉时出现开始挖而不沉，继而突然下沉的不利情况。3.2.2.4.5下沉过程中可能出现的问题及相应措施（1） 倾斜，这是沉井下沉中出现频
36、率最高的问题，其原因前面“2.6.1已作出分析，相应措施前面也已叙述，即对称、均匀开挖，不让沉井发生倾斜。（2）旋转，园沉井因土质不够均匀或受到切向力作用（如在切线方向安装梯子等）而发生旋转的情况时有发生，而沉井上的顶管进出洞口是事先预留的，过多的旋转将直接影响顶管进出洞口的方向，故应避免。沉井旋转的预防措施是使沉井不受切向力或切向所受的力矩基本平衡。已发生旋转的处理方法是在下沉过程中施加一个与旋转方向相反的扭矩，如切向的牵引力。该力不需要很大就足以使已旋转的沉井转回来。（3）不沉，沉井内泥土已挖到刃脚以下而沉井不沉，则可能是地质情况的变化或刃脚遇到了障碍，应采取井顶压载增加下沉重量，井外壁注
37、入膨润土泥浆或压缩空气减小下沉摩阻力等措施。不宜采用井内大量抽水以减小水对沉井的浮力，从而增加下沉系数的方法，因井内水位降低会使地下水夹带泥砂从井底涌入，造成井周地面沉降，建筑物破坏。（4）突沉，突沉是指沉井在瞬间突然下沉，如在几秒或几十秒内下沉数十公分或更多。突沉往往发生在下沉中断后又重新开始挖土下沉或刃脚下遇到障碍物时，预防措施一是连续挖土下沉，二是刃脚遇到障碍物时，挖土要更强调均匀，且放慢挖土速度。采用井顶压载、井壁外注膨润土泥浆等措施时，要逐步实施，不可一次加载、注浆过多过猛。3.2.2.5底板施工 沉井下沉到位后，首先浇筑C30混凝土厚300mm进行封底，然后绑扎底板钢筋，浇筑底板C
38、30混凝土厚200mm。混凝土采用振动振捣，面板用插入式振动器振捣后，再用平板式振动器振动找平。底板砼表面平整度：测出顶面标高，误差控制在5mm以内，确保表面平整度。3.3顶管施工3.3.1顶管工艺的选择3.3.1.1 DN1500顶管工艺顶管管道主要穿越地质为粉质粘土、粉土、淤泥质粉质粘土。根据现场每段顶管的土质和长度的具体情况，顶管采用挤压式顶管和泥水平衡顶管。正常顶管时，顶管机及管道内的操作均由地面操作者完成，所有的操作元件均由电缆、油管集中至地面操作室进行控制，所有运行数据由电缆传输信号至地面操作室以便操作者监控并发出操作指令。顶管机能持续自动地记录其各种状态及管道线路的位置等数据。自
39、动记录系统包括泥土和地下水压力，机头倾斜、旋转，纠偏状态，前进速度，顶进长度，泥水压力、刀盘扭矩，顶进负荷，及中继间运作等。此系统在自动系统出现故障时能手动监测，以保证管道在自动系统的修复过程中能继续前进。3.3.2.2顶管设备的选型设备质量优良可靠，操作方便，工作效率高。设备的能力要留有充分富余，即使用时的保险系数要大。主顶站的顶力要留有充分的富余系数，本工程主顶站顶力按工作井允许顶进压力控制，用压力表控制顶力值。3.3.3顶管主要的施工方法3.3.3.1顶管测量控制（1）测量控制网及井下测量平台的建立。根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在沉井周围布设一个高精度的控制网，用以测放
40、、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设2-3个稳固的后视点，以便校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作影响，以保持其稳定性。（2）顶管轴线与标高控制本工程每段顶管长度均在100m以内，顶管的方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。（3）顶管测量注意事项：由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现
41、偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。 (3) 顶管测量注意事项由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。每段管道顶进完成后，重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。3.3.3.2顶管出洞、进洞技术（1）顶管出洞顶管出洞是指顶管机和第一节管从工作井中破出洞口封门进入土中，开始
42、正常顶管前的过程，是顶管的关键工序，也是容易发生事故的工序。顶管出洞前在洞口内壁安装止水环，止水环由内径略小于管节外径的橡胶密封圈和内径略大于管节外径的钢法兰组成。顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切准备后，便可破除封堵洞口的砖墙，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到
43、导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要注意，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。采用上述洞口结构和周密的操作技巧，可避免出洞这一关键工序中可能出现的诸多问题，确保顶管出洞万无一失。顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机出洞时，当千斤顶松开时应插入止退插销，防止顶管机被土压力向后推回。（2）顶管进洞顶管进洞，是指一段管道顶完，顶管机破进洞口封门进入接收井，并作好顶管机后一节管与进洞口的密封联接的过程。顶管机到达洞口外侧土体时，破除洞口封堵砖墙，将顶管机顶入接收井。3.3.3.3膨润土泥浆减阻及置换优质膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，
44、将其压到管外壁，包裹住管子，可大大减小管外壁与土壤间的摩阻力。若压浆技术得当，压浆管分布合理，膨润土质量好，摩阻力可大为降低。注浆孔应合理分布，机头及其后面10节管每节都设有注浆孔，使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙（机头外径比管节外径大20mm，故有空隙），其后逐步过渡到每3节管加设一节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。3.3.3.4掘土及出土泥水平衡顶管机前部土体通过切削刀头切削土体，通过压力水进行充分搅拌后，变为泥水，泥水通过泥水软管依靠污泥泵的强大动力输送至工作井上部泥水沉淀池内。刀盘遇到砾石、石灰岩、砂砾石及砾质粘性土后，安装在切削刀盘上的滚刀可对砾石等进行一次
45、破碎，圆锥破碎机构利用剪切原理对进入破碎室的石块进行第二次破碎，使石块破碎成能进入排泥管的大小尺寸，泥水经沉淀后，再通过高压水泵进入顶管机前部，完成一个循环。沉淀池内沉淀的泥浆采用轮式反铲挖掘机挖掘，装入全封闭的泥水运输车，运至堆场。挤压式顶管是通过将工具管顶入前方土体内，将工具管的土方采用人工方式取出，工具管前方的土体不得超挖。3.3.3.5设备现场安装井下设备安装包括出口器安装、导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等，其中出口器安装在“顶管出洞”已作介绍。（1）导轨安装导轨用型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并
46、与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。如图所示。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：a)两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致b)导轨轴线偏差3mm；顶面高差03mm；两轨间距2mm。（2）千斤顶安装主顶站千斤顶选用4台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45的顶管园周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道园心上，如图所示。每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。（3）后背墙安装后背墙选用周转使用的装配式后背墙，后背墙用20号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直的受力面，正面焊一块4cm厚钢板，使各工字钢受力更均匀。工字钢墙的空隙中灌满自密砼，形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、牢固的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。后背墙安装无误后，在后背墙与圆弧形井壁间浇
