基坑及顶管施工方案培训资料.docx

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1、东海县农村饮用水安全及城乡统筹区域供水输水管道工程 工作坑施工及顶管专项施工方案 编 制 人： 审 核 人： 审 批 人: 编制日期：2016年06月04日目 录第1章 编制依据4第2章 工程概况42.1工程简介42.2主要工程数量42.3现场施工环境52.4工程地质、水文情况5第3章 施工部署63.1组织机构63.2现场准备63.3技术准备73.4材料计划73.5机械设备83.6工力准备93.7施工计划及保证措施9第4章 基坑及顶管施工方法和措施114.1测量114.2顶管坑施工12 4.2.1管道基坑支护124.3.2钢板桩支护施工工艺及程序124.3.3基坑支护计算144.3.4基坑开挖

2、及排水164.3 顶管施工和技术措施174.3.1顶力计算174.3.2顶管机选型184.3.3工艺流程184.3.4顶管测量194.3.5基坑设备安装204.3.6地面准备工作224.3.7管道顶进224.3.8顶管进洞阶段技术措施234.3.9施工中技术处理23第5章 监控测量245.1基坑监测245.2顶管施工监测25第6章 安全防护及文明施工措施266.1安全保证体系266.2安全生产管理制度276.3安全生产的防护措施286.4文明施工措施31第7章 质量目标及控制措施337.1 质量目标337.2 质量保证体系337.3 质量保证措施337.4 质量控制措施34第8章 风险管理及应

3、急预案368.1危险源分析368.2危险源管理措施368.3危险事故应急预案368.4路面沉降应急预案41附图：第1章 编制依据1、东海县农村饮用水安全及城乡统筹区域供水输水管道工程施工图纸。2、给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ14190）3、混凝土结构工程施工及验收规范（GB50042002）4、砌体工程施工质量验收规范（GB502032003）5、建筑地基基础工程施工质量及验收规范GB502032002）6、国家建筑标准设计图集 10S505柔性接口给水管道支墩第2章 工程概况2.1工程简介1、工程名称：东海县农村饮用水安全及城乡统筹区域供水输水管道工程。2、工程地点：东海县 3、建设

4、单位：东海县城乡统筹区域供水工程建设处 4、设计单位：中国市政工程华北设计研究总院有限公司 5、监理单位：连云港市科力建设监理有限公司6、施工单位：北京市市政四建设工程有限责任公司 7、工作内容：本工程为东海县农村饮用水安全及城乡统筹区域供水输水管道工程施工，两处过牛辰路，245省道顶管，都为DN800的过路顶管。顶管段采用壁厚10mm的Q235B镇静钢焊接管。顶管作业的工作坑为9.2*4.5m、接收坑为4.5*4.5m采用钢板桩制作施工。2.2现场施工环境顶管各段都位于道路两侧施工不影响道路交通，但是基坑较深路边有行人，基坑周边设护栏（高度不低于1.2米），上涂安全色。有部分顶管段位于沟塘河

5、边，地下水丰富，需要做好排水2.3工程地质、水文情况根据勘察报告反映，现场地层岩性自上而下简述如下：（把地勘说明写点，附报告）第3章 施工部署3.1组织机构1、为保证本工程的顺利实施，我公司将成立“东海县城乡统筹区域供水工程二标项目经理部”。配备具有丰富管理经验的工程技术人员，按照项目法全面负责工程的组织实施。2、项目部设项目经理、施工负责人、技术负责人各一名组成领导团队；下设施工员、质检员、测量员、材料员、安全员等。按施工内容安排顶管施工专业队伍。3、项目经理部通过职责再分配和高效率的分工协作，共同完成工程的日常运行，提高项目整体管理水平。项目经理项目经理部项目副经理（主任工程师） 工程师

6、工程师） 工程师 项目主要业 务管理层 供应科计财科 质检科 工程科 安监科 测 量 组土 建 组 基坑开挖支护组 顶 管 组 施工作业层3.2现场准备1、本工程施工在道路两侧施工不影响道路交通，但是基坑较深路边有行人，基坑周边做好护栏。2、混凝土全部采用商品混凝土，砂浆全部采用自拌，工地设置、机械、材料等工作场地。3、临时供电（1）临时供电线路及设备安装要求：临时供电线路从指定电源引出后，先进入总配电箱。箱内设总自动空气开关及分路自动空气开关等。每台用电设备均有各自专用的开关箱，实行“一机一闸一漏一箱”制。总配电箱装设一块 0-450V 的电压表和一块 0-600A 的电流表。管内电缆悬挂在

7、管壁，为保证安全，应尽量减少管内的电缆接头。机头采用380V供电。（2）配电系统的保护装置：系统采用 TN-S 三相五线制保护接零系统。在总配电箱处及分箱处做重复接地，接地电阻小10欧姆。保护线专用一根黄、绿间色 BVR2.5mm2的多股铜软线，敷设方式为直埋。所有用电设备及配电箱均做保护接零。采用保护接零的同时还设置漏电保护器，实行总配电箱、分配电箱、开关箱三级配电两级保护。总箱选用 DZ15LE400/430 漏电保护。开关箱内选用的漏电保护器其额定漏电动作电流不大于 30MA。额定漏电动作时间小于0.1S。3.3技术准备1、组织主要工程技术人员做好充足的准备，将不清或不明的问题汇总会知业

8、主、监理人员，以便及时解决。2、学习建设单位和监理单位的有关文件，掌握其有关规定、要求和参照标准。3、完成现场调查。施工前要认真调查地上地下障碍物情况，经管理单位确认后，设标志牌，标明桩号、管线名称、直径、埋深，以便开槽时采取妥善加固保护措施。配合发包方尽快完成地上地下障碍物拆改工作。4、做好定位点控制，以便施工放样时用。并按业主提供的水准点，沿线自引，施工中经常进行校核。做好施工测量和现场放线工作。5、对施工作业人员进行安全技术交底，说明工程特点、相关技术规程规范，强调工程难点及解决办法。3.4材料计划1、管材：根据施工图，项目部组织技术、材料人员进行各种材料统计、汇总，编制材料计划，报公司

9、工程材料部审核；2、在甲方的组织下，协同监理工程师对主要供货厂家进行考察，选择合格的供应商，并鉴定材料供应合同；3、在施工中根据施工进度安排和现场情况，做好对各种材料的进场时间及数量的计划，分期、分批进场并派专人看护；4、所有进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用。所有材料均需有质量合格证。3.5机械设备根据该工程的特点及工程地质、水文条件，为满足工程施工技术安全及工期的要求，我公司将选用性能良好、具有破碎功能的土压平衡顶管设备，并根据工程实际工程进度，使用装载机、自卸车等机械外运土方。本工程所投入的主要机械机械设备见下表。顶管施工主要机械设备表序号机械设备名称规 格单位数量备

10、注1电焊机22KW台22注浆泵台13灰浆搅拌机台14主顶泵站YG-250台15主顶油缸YG-250个46经纬仪GJG22台17水准仪DS3台18吊车150T台19运土车辆110锚喷机台211空压机台212水泵台10开槽机械设备序号名称型号规格数量备注1勾机15022铲车5013吊车50T14震捣器SQ77713.6工力准备人员配备计划表序号岗位名称数量序号岗位名称数量1项目负责人1人9焊工2人2施工员2人10管道工8人3质检员1人11砼工4人4安全员2人12钢筋工4人5材料员1人13木工4人6测工2人14杂工4人7电工2人15瓦工4人8顶管机械操作工4人合计45人3.7施工计划及保证措施1、施

11、工进度计划严格按照施工组织设计安排顶管段施工进度计划，制定合理、有效的措施，以满足业主对总体工期的要求。2、工期保证措施（1）组织方面的保证措施组织保证是各项保证措施的前提。根据本工程的施工难度和工程内容，成立由高素质、经验丰富的人员组成的施工队伍，建立、健全计划、技术、质量、安全等控制系统；将计划管理责任、工期目标分解、落实到位。作业层要根据需要，配备符合专业资质要求的作业队伍，满足工程的质量、进度要求。（2）管理方面的保证措施加强管理，科学、紧张有序地组织施工，计划安排要抓住重点，明确工程间的相互制约关系，集中人力、物力确保关键项目、关键部位，实现工程的分阶段工期目的和总工期目标。为保证施

12、工严格按计划的安排进行，要在施工组织设计总体工程计划的基础上编制专项方案施工进度计划，并根据进度编制月、旬、周实施性施工计划作为进度控制的考核指标。过程控制中，要强调动态管理，随时掌握进度计划的执行情况，及时纠正偏差，调整计划。提前做好施工的各项准备工作，做好现场情况调查，结合现场具体情况，制定合理、可行的施工方案，保证工程实施的顺利进行。（3）技术方面的保证措施本工程施工，面临着如何保护现况地下管线安全、与现况管线近距离施工的技术难题，成为制约和决定工程能否顺利进行的主要矛盾，在项目管理工作的安排上，要把解决上述问题的方案制定摆在的各项工作的首要位置。根据工程实际情况，制定切实可行的顶管施工

13、方案，明确施工顺序、施工机械的选择及施工方法，保证工程按期完成。（4）资源供应方面的保证措施劳动力需求计划根据施工进度计划和各阶段施工内容，并结合本公司在类似工程施工中积累的经验，编制劳动力计划。根据季节特点及劳动力供应的市场情况，提前落实相关专业工种的劳务来源，组建各专业施工队，分批进入现场。结合工程专业特点和现代科学管理理论充分发挥和调动每个人的劳动积极性，精心筹划、科学安排，进行动态管理，实施平行、流水、交叉作业。施工机械设备计划为了确保本工程高标准、高质量、按期建成，我公司将投入足够数量的各类机械设备。根据工程各阶段施工需要，编制本工程拟投入的主要施工机械设备计划，结合施工期处在施工高

14、峰期的特点，主要施工机械必须提前落实，自有设备要最好维修、保养，保持完好状态，做到随时能够进场，新购及租赁设备要提前做好选型和供应厂家的考察。材料计划编制各种钢筋、混凝土、顶管用钢筋砼管等主要施工材料要会同甲方、监理单位对供应商进行考察、评审，使用通过ISO9001：2000系列国际质量体系认证的供应商。对于分批采购的材料，应分批进行检验。根据产品的生产厂家、产品的规格与型号、采购的数量，分别进行试验。提高施工质量水平，减少返工及修复针对本工程施工难点及质量控制的重点，做好预控工作，发挥企业质量体系的作用，制定与实施预防措施，与监理工程师配合，确定工程质量控制的待检点、停止点及旁站部位。通过必

15、要的试验工作，确定可行的操作工艺及细则，认真贯彻落实、实现工序质量一次到位，杜绝返工，保证工程按计划进行。第4章 基坑及顶管施工方法和措施4.1测量4.1.1 对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用。测量工作从外业到内业必须做到步步校核。4.1.2 平面测量控制施工测量按城市测量规范CJJ8-99、工程测量规范GB500262007的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶管工作坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量

16、角度精确至0.1，坐标及高程精确到1毫米。4.1.3 高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在20之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水

17、准路线。4.1.4 顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在顶进坑后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，照射到掘进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。4.1.5 测量要求对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严

18、格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。4.2顶管坑施工4.2.1管道基坑支护基坑深度4500，采用6米长钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，直径DN300*10的钢管进行内支撑，第一道支撑距地面（桩头）500，向下3米做第二道支撑。管道基坑支护及标高尺寸图(见附件)4.2.2钢板桩支护施工工艺及施工程序钢板桩之间采用HW250*250*11*11围檩进行连接，围檩与每根钢板桩之间空隙须打入木楔抵紧，转角必须设置专用构件。采用直径30010的钢管进行内支撑，管道安装须设置好支撑位置。垫层混凝土强度达到100%方可拆除垫层内支撑。1、钢板桩

19、施工的一般要求（1）板桩的设置位置要符合设计要求，便于基础施工，即在基础最突出的边缘外留有施工作业面。（2）基坑护壁板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准板桩的利用和支撑设置，各周边尺寸尽量符合板桩模数。（3）整个基础施工期间，在挖土、吊运、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。.2、板桩施工的顺序板桩准备围檩支架安装板桩打设偏差纠正拔桩。.3、板桩的检验、吊装、堆放（1）板桩的检验对板桩，一般有材质检验和外观检验，以便对不合要求的板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。外观检验：包括表面缺陷、长度、宽度

20、、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。（2）板桩吊运装卸板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的板桩根数不宜过多，注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。（3）板桩堆放：板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意： 堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便； 板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并在堆放处设置标牌说明； 板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5 根，各层间要垫枕木，垫木间距。一般为3-4 米，且上、下层垫木应在同一垂直线上，

21、堆放的总高度不宜超过2 米。4、导架的安装在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。安装导架时应注意以下几点：（1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。（2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。（3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。（4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。5、板桩施打（1）板桩用吊机带振锤施打，施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的支护桩中线。（2）打桩前，对板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的普

22、通板桩，不合格者待修整后才可使用。（3）打桩前，在板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出。（4）在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。（5）板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，将1020 根板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分1/3 或1/2板桩高度打入。屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对

23、板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。板桩打设的公差标准如下表所示。项目允许公差板桩轴线偏差10cm桩顶标高10cm板桩垂直度1%（6）密扣且保证开挖后入土不小于2 米，保证板桩顺利合拢。在整个竖向工字钢施打完成后，在每根工字钢之间用挖掘机配合人工插入规格为（4*0.25）m，厚度为5cm的大板，在插入坑底的过程中必须保证大板的垂直度使之与工字

24、钢整体相连，防止土方坍塌。特别是工作井的四个角要使用转角板桩，若没有此类板桩，则用旧轮胎或烂布塞缝等辅助措施密封。（7）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体。6、板桩的拔除基坑回填后，要拔除板桩，以便重复使用。拔除板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。（1）拔桩方法本工程拔桩采用振动锤拔桩：利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力，依靠附加起吊力的作用将桩拔除。（2

25、）拔桩时应注意事项 拔桩起点和顺序：对封闭式板桩墙，拔桩起点应离开角桩5 根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。 振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的粘附，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100300mm，再与振动锤交替振打、振拔。 起重机应随振动锤的启动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。 供振动锤使用的电源为振动锤本身额定功率的1.2-2.0 倍。 对引拔阻力较大的板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续不超过1.5h。7、板桩土孔处理对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处

26、理。回填的方法采用填入法，填入法所用材料为砂。4.2.3基坑支护计算1.施工时采用井点降水， 基坑外侧水标高视为0m，基坑内侧水标高0m。2.基本计算参数： 选取最深的基坑作为计算依据 地面标高0m，基坑坑底标高-4.5m， 支撑分别设置在标高-0.5、-3.5m 处， 计算标高分别为2m、-0.2m处。 侧壁重要性系数1.00。 桩墙顶标高-1.80m， 桩墙嵌入深度3m， 桩墙计算宽度0.25m。 桩墙顶标高以上放坡级数为1级坡。 序号 坡高m 坡宽m 坡角 平台宽m 1 1.80 0.00 45.00 3.00 3.地面超载： 序号 布置方式 作用区域 标高m 荷载值kPa 距基坑边线m

27、 作用宽度m 将桩顶标高以上的土压力转换为均布荷载： Q=19.001.80=34.20kN/m2第一阶段,挖土深2.40m，挡土桩(墙)呈悬臂状,计算过程如下： 1.作用在桩(墙)的主动土压力分布： 第1层土上部标高2.6m，下部标高2m Ea1上 = (19.000.00+34.20)tg2(45-13.00/2)-210.00tg(45-13.00/2) = 5.73kN/m2 Ea1下 = (19.000.60+34.20)tg2(45-13.00/2)-210.00tg(45-13.00/2) = 12.93kN/m2 第2层土上部标高2m，下部标高-0.9m Ea2上 = (19.

28、000.60+34.20)tg2(45-13.00/2)-210.00tg(45-13.00/2) = 12.93kN/m2 Ea2下 = (19.000.60+34.20)tg2(45-13.00/2)-210.00tg(45-13.00/2) = 12.93kN/m2 2.作用在桩(墙)的被动土压力分布： 第2层土上部标高-2m，下部标高-0.9m Ep2上 = (19.000.00)tg2(45+13.00/2)+210.00tg(45+13.00/2) = 25.15kN/m2 Ep2下 = (19.002.10)tg2(45+13.00/2)+210.00tg(45+13.00/2)

29、 = 88.23kN/m2 3.土压力为零点距离坑底距离d的计算： 桩的被动、主动土压力差值系数为： B = (88.23-25.15)-(12.93-12.93)/2.10=30.03kN/m3 d = 0.00 = 0.00m 4.D点以上土压力对D点的力矩与合力计算： D点以上土压力对桩(墙)土压力的合力： Ea = (5.73+12.93)0.60/2.0 = 5.59kN/m D点以上土压力对D点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)： Ma = 5.730.60(0.00+0.60/2.0)+(12.93-5.73)0.60/2.0(0.00+0.60/3.0) = 1.46kN.m/

30、m 5.悬臂桩嵌入D点以下距离t的计算： 合力Ea到D点的距离： y = 1.46/5.59 = 0.26m 根据规范4.1.1条得到桩(墙)需要的总长度为1.10m 考虑到规范的要求当桩埋深小于0.3倍的基坑深度时,桩埋深取0.3倍基坑深度： L = 0.60+0.32.40=1.32m 6.最大弯矩的计算： 而经过积分运算得到 最大正弯矩Mumax= 0.00kN.m/m，发生在标高-4.55m处； 最大负弯矩Mdmax= -2.46kN.m/m，发生在标高-1.66m处。 考虑到桩(墙)的计算宽度为1.00m 最大正弯矩Mumax=1.000.00=0.00kN.m，发生在标高-4.55

31、m处； 最大负弯矩Mdmax=1.00-2.46=-2.46kN.m，发生在标高-1.66m处； 4.2.4基坑开挖及排水1、基坑开挖由于顶管措施井土方量不大，工作井尺寸一般9.2*4.5m，接受坑尺寸4.5*4.5m，每个作业段用二台挖掘机开挖与人工配合清底的方式，挖土要遵循“竖向分层先支后挖”的原则进行。施工现场开阔，对开挖的土方采取20米外堆放，或者填埋至附近废弃沟塘。2、支护（钢板桩支护）管沟开挖基坑深度4.5m，采用6米长钢板桩加一道内支撑进行基坑支护，支撑距地面1000。（1）支护基坑开挖配备二台挖掘机，采取分层分段对称进行，在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要

32、点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。（2）在基坑开挖过程中先掏槽安装-500mm处钢围檩、架设钢支撑，以尽早对围护结构进行支撑。自卸汽车运输，基底以上30cm采用人工突击开挖，严格控制最后一次开挖，严禁超挖。（3）分段开挖两端设截流沟和排水沟，渗水及雨水及时泵抽排走。雨季备足排水设备，做好预警工作，确保基坑安全。（4）开挖过程中，按既定的监测方案对基坑及周围环境进行监测，以反馈信息指导施工。3、基坑排水措施鉴于本工程部分施工现场距离河涌较近，本工程拟采用降水施工技术措施来保证工程施工顺利进行。（1）基坑排水措施沿基坑两边设350350的截水明沟，防止地表水流向基坑。离井4-5米

33、处设降水坑5-10米工作井沿对角位置各设置一座降水坑，接收井设置一个降水坑，一组顶管设三座降水坑。4.3顶管施工方法和技术措施4.3.1顶力计算顶进前应根据各地段土质情况及施工方法对每段顶管进行顶力计算，顶力计算可通过以下方法计算；采用经验公式计算，计算公式：P=nGL=3.012/3.065=780t。P顶管顶力（t）G每米管重（t）L顶进长度（m）n土层系数，取值等于3.0。4.3.2顶管机选型 根据甲方提供的地质勘探报告，管道所处的土层在风化岩地质间。拟采用250T液压油顶2台，施工方式为土压平衡开放式机头，使用机头的直径同等于所顶进的管道。 4.3.3工艺流程4.3.4顶管测量 1、地

34、面及井下平面测量 为确保两井之间相互顺利贯通，本方案采用无定向导线测量，方法如下： A、C、F、G点为地面测站点； B、点为出洞门中心点； D、点为井内布设的测量观测台； E、点为后靠点； H、点为进洞门中心点。 测量计算时假设B点坐标为X=0，Y=0，方位角A-B=00000,用Nikon ETM-530E全站仪分别测量平面角(左角),BAC、ACE、ACD、BAF、FGH及距离SAB、SAC、SCE、SCD、SAF、SFG、SGH。用导线测量计算的办法计算出各点坐标。然后在以顶进方向为X轴，以出洞口B点为坐标原点建立新坐标系，通过新旧坐标转换，分别计算出D、E、H点的新坐标，D、E点的横坐

35、标（Y值）即为观测台及后靠与顶进轴线的偏离值，根据此偏离值将D、E点移至顶进轴线上。H点的纵坐标（X值）即为顶进实际距离。 以B、E点的连线作为后靠钢板、主顶油缸及轨道铺设的依据。在D点假设测量仪器，将B点用经纬仪向上引至井壁作一标志B，作为顶管顶进测量的后视点。 2、地面及井下高程测量 利用地面已知水准点分别测定出洞口、进洞口中心高程，以及测量观测台高程。3、管道内测量 测量仪器架设在测量台上（用对中盘强制对中），以B点为后视点，分别测出前标水平角，后标水平角，并分别计算出前标、后标的平面偏离值（经转角改正），然后计算出切口的偏离值。通过测量前标和后标的竖直角分别计算出前、后标高程偏离值（经

36、转角改正）然后计算出切口偏离值，此项计算较麻烦，为便于计算，可用程序计算机预先编排程序，这样只要输入顶进里程、转角和所测的水平角和竖直角，便可直接得出顶管切口和机头尾部的偏离值，这样顶管机的姿态便一目了然。 测量台布置时，使仪器中心精确置于顶管轴线上（包括平面和高程），仪器采用苏光J2型激光经纬仪，通过顶管坡度计算出激光束的竖直角，将仪器精确调到所设定的角度。顶进时可在显示器上直接看出激光点的移动，随时可以进行纠偏。每节管节顶进结束后采用上述的测量方法测量出顶管机的姿态，与激光点位置进行比较。 采用测量和激光点双管齐下的方法可以起到复核作用，避免只看激光点而错误判断顶管机姿态的后果，做到万无一

37、失。 地面测量用Nikon DTM-530E全站仪六测回；管内测量用苏光J2经纬仪二测回。按测回差92C差13、归零差6控制测角精度。按工程测量规范GB50026-93执行。4.3.5、基坑设备安装 顶管基座为钢结构预制构件，顶管机座位置按管道设计轴线准确进行放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位安装固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置，并设置支撑加固，保证基座稳定不变形。（见工作坑内布置图） 1、后座安装及后背承载力计算：后座采用特制钢制后座，紧贴工作坑混凝土后座，并与主顶油缸成90度夹角空隙用砼填实。后背墙墙体混凝土从底板下50cm处往上浇筑墙体。后背墙采用C2

38、5混凝土浇筑，高度H=2.0m，宽度B0=2.5m，墙厚0.5m。后背墙承载力式中：为后背墙的承载能力（KN） 为后背墙的宽度（m） H为后背墙的高度（m） 为后背墙顶至地面的高度（m） 为土的容重（KN/m3） 为被动土压力系数 为后座墙的土抗力系数各参数取值为： 为后背墙承载力 为2.5mH为2m 为2m 20 KN/m3 3 7.6所以 FC=7.62.52（2+2/2）203=6840KN 2、导轨安装： 导轨轨距可根据公式B2=R2外-R2内计算，导轨采用装配式导轨，按所测设的轴线高程安装，导轨定位后必须稳固、正确须顶进过程中承受各种负载时不变形、不位移、不沉降。二根轨道必须互相平行

39、、等高、导轨的中心必须经常复核，以确保顶进轴线的精度，导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。 3、主顶设备安装 主顶油缸采用二只行程为3米，顶力为300吨油缸，固定在油缸架上整体吊装，油泵站设在距离主顶油缸近处，油路安装应顺直，接头不漏油，油泵站应设在防雨棚内工作。4、顶管机安装顶管机机头吊装时应平稳、缓慢、避免冲击、碰撞，并由专人指挥，机头安放在导轨上后，应测定前后端的中心方向偏差，并作好记录，机头与导轨的接触面必须平稳、吻合，机头必须对电路、油路、泥浆管路和操纵、监测系统进行逐一连接，各部件连接牢固，不得渗漏，安装正确并对各分系统认真检查和试运行。 1、顶管机；2、洞口止水系统；3、环形顶铁；

40、 4、弧形顶铁； 5、导轨；6、主顶油缸；7、主顶油缸架、8、测量系统；9、后靠背、10、后靠墙、11、工作坑 4.3.6、地面准备工作、在顶管顶进施工前，按要求进行施工用电、用水、通道、排水及照明等设备的安装。、施工材料、设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。管节等准备要有足够的余量。、井上、井下建立测量控制网，并经复核认可。、垂直运输机械：顶管的施工可以用25吨汽车吊。如吊车不能进入则在工作井上部安装一自制的小行车，用来下管节及吊运井内泥土。4.3.7、管道顶进 1.在顶管机运转前，应对各系统各部位进行认真检查和调试，在运转过程中以及运转开始、停止时各操作人员需紧密配合，按正确的操作

41、程序进行操作，发生故障及时排除。 2.操作时根据显示的数据及时调整顶进速度。工具机头机出洞后的轴线方向与姿势的正确与否，对以后的顶进起关键的作用。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，要认真对待。及时调节工具管纠偏千斤顶，顶进纠偏可采取调整纠偏千斤顶的办法进行编组操作，如管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之也然。随时根据顶进曲线图以及顶管机姿态分析发展趋势，严格按实际情况和操作规程进行，勤出报表，勤纠偏，每项纠偏角度应保持10-20不得大于1。严格控制工具管大幅度纠偏造成顶进困难，管节破裂。如偏差超过质量标准应通知停止顶进，研究有效措施，方可继续顶进。 3.管道断面布置 顶进施工中，管道内的压浆管，动力电缆，照明线及通风管道等要严格按照管内断面布置图分门别类地安放，各类管线要固定好，不能有松落。 4.管道通讯 为了便于操作平台、工作井内、地面以及各作业点间的相互联系，因此在操作平台上安装一部程控电话交换机。在操作平台、工作井、地面等处安装分机，各处即可通过电话方便联系。4.3.8、顶管进洞阶段技术措施 为防止顶管进洞时水土流失过大,造成地面沉降,对接收井的洞口采取和工作井洞口同样的措施。 工具管逐渐靠近洞口时，必须控制好顶进时的土压力，在