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1、XXXXX部分管网开槽埋管改顶管施工方案1 工程概况本次顶管施工内容为XXXXX中部分管网的施工，拟采用D800钢筋砼管顶进，其中部分穿越桥梁段采用D1200钢筋砼管顶进，埋深按7米计。2 施工现场用电、用水工作井井区施工临时用电量需100kW。 工作井井区现场临时用水采用抽取地下水使用。3 顶管工作井、接收井设置及场地布置顶管工作井与接收井间距按80米左右为标准，以一工作井一接收井间隔设置，同时可根据现场周边环境灵活调整，以不影响周边环境和满足顶管施工要求为原则。顶管工作井周围需占用一定面积的施工场地，以布置顶管施工需要的地面机械设备、供电供水、管材堆放区、临时堆土场、车辆进出便道及维修区棚
2、、泥浆沉淀池等临时设施.4 施工程序顶管施工程序图管节预制工作井和接收井内检查井施工回填转向顶管顶管设备准备竣工开工闭水试验试验机头进洞顶管机头出洞工作井施工接收井施工检查井施工施工沉管预制5、 沉井施工一、重点、难点分析1、本沉井高度深，重量重，地基强度较低，采用垫架法支撑，有一定的施工难度；2、由本工程沉井高度深，重量重，施工过程中需控制井体突沉；3、沉井下沉过程中，应采取可靠和有效的降排水措施，避免对周边道路和建筑物等造成破坏；4、沉井到位后应清底，挖掉松散土层，浇筑封底混凝土，预埋钢筋。二、施工过程中的解决方案沉井为钢筋砼结构，施工内容主要包括：基坑开挖、制作井壁、开挖下沉、下沉、封底
3、等内容。采用就地分节预制，分节下沉，其工艺流程如下：浅基坑开挖垫层铺设找平制作模板绑扎钢筋井身现浇拆模板凿垫层接井身井内除土沉井入土下沉井沉到位封底(一)降水本工程沉井地质情况依次为工填土、粉质粘土、粉土及卵石土，场地为第四纪全新统(Q4al)地层，卵石层顶面埋深1.505.60m。地下水静止水位埋深为2.2-4.7m为了保证沉井顺利下沉，经计算本工程计划在沉井基坑边两眼井，井深25米。经降水后进行基坑开挖。 (二)浅基坑开挖及挡墙开挖前在原地面标高处开挖基坑深大约1米，检查有无管线或其它障碍物影响沉井施工。进行测量放线，开挖面比工作井平面外围大于1m，垂直开挖，工人配合整平，开挖深度为大约1
4、米左右，本工程地下水位埋藏为2.2-4.7mm，故基本上面没地下水，可干挖，然后人工砌砖墙（24墙）至地面，形成基坑工作面，挡墙外围的被挖空处应回填至与地面等高。先在刃脚底设计标高以下注浆厚2米，注浆加固土体强度为C25。再在挖好的基坑内填筑砂石垫层，砂石垫层厚600，压实系数不小于0.95。注浆的配比：水玻璃：水泥：粉煤灰注浆压力（MPa）水泥用量（t/m3）备注刃脚下部0.03:0.80:0.170.20.95洞口侧壁0.01:0.65:0.340.10.95(三)制作井壁（1）铺设垫木：刃脚下应满铺垫木，一般使用长、短两种垫木相同布置.垫木铺设数量计算公式n=G/（Lb式中=基底土壤承压
5、力 n=垫木根数 G=第一节沉井重 Lb=垫木的长和宽（2）沉井模板安装：首先精确放出沉井平面大样（弹线）。 外侧要刨光，拼接平顺。 模板安装顺序为：刃脚斜面及隔墙面模板井孔模板绑扎钢筋主外模调整各部尺寸全面紧固拉杆，拉箍，支撑等。 沉井模板支好后，须复核尺寸，位置，刃脚标高，井壁垂直度，检查模板支撑。 支立第二节以上各节模板时，应用圆钢拉杆，环箍加劲牢固，不易支撑于地面上，以防沉井浇筑中下沉造成跑模。 沉井砼灌筑，养护及拆模沉井砼灌注应沿四壁对称均匀进行，避免因高差产生不均匀下沉，第一段长度6米，每段沉井砼应一次浇完。(3)养护：正常洒水，覆盖。沉井顶面砼凿毛可在砼强度2.5MP时提早进行。
6、(4)拆模：砼达到规定强度后即可拆模，拆模顺序为：井壁外侧面模板及井内模板隔墙下支撑及隔墙底模刃脚斜面下支撑及刃脚斜面模板。(5)拆模的注意事项：-隔墙及刃脚下支撑应对称依次拆模，由中向边进行。-拆模后，下沉抽垫前应将刃脚回填密实，防止不均匀下沉。(6)接高注意事项接高时底节顶面应高出地面0.5-1.0m，应在下沉偏差允许范围内接高。当沉井底节在偏斜状态时，严禁竖直向上接高，接高时各节的竖向中轴线应与下面的一节重合，外壁应竖直。 (四)沉井下沉1.沉井下沉沉井下沉主要是通过从井孔内挖土，清除刃脚下阻力，依靠自重克服井壁磨擦力下沉。下沉采用降水井排水开挖下沉。挖土时先将刃脚内侧的回填土分层挖去，
7、定位承垫处的土最后挖除，一层挖完再挖第二层。土质松软时，在分层挖回填土的过程中，沉井即逐渐下沉，当刃脚下沉至沉井中部土面大体齐平时，即可在中部先向下挖深40-50cm，再向四周均匀扩挖，再分层挖除刃脚内侧的土台。在坚硬的土层中，可先分段掏空刃脚，随即回填砂砾。即跳槽法开挖，最后挖定位承垫下的土（岩）层。2.沉井的施工测量沉井顶面中心测量：导线点利用红外线测距仪，直接测出沉井中心位置或利用预先设置的基线三角网进行交汇法测出沉井中心位置，根据中心位置检查沉井各点下沉中的偏差，在施工中予以纠正。刃脚标高测量沉井下沉前求出刃脚假定标高，下沉接高时，将刃脚底面标高返至井顶面。接高测量：沉井接高时，其基准
8、面也要逐节向顶面返，保持上、下基准面平行，竖向轴线垂直。下沉深度测量：按实测顶面标高和量得的沉井高度，计算下沉深度标高。当最后一节沉井，下沉至顶面露出水面0.5m时，应设置防水挡土墙围堰，再继续下沉至设计标高。(五)沉井封底及底板砼浇筑待沉井到位稳定后（8小时累计下沉量10mm）即可沉底。1.封底前应整平地基，将刃脚以上的浮土清除，铺设碎石导流盲沟，使水由盲沟汇集到直径300的钢制排水滤鼓，再由潜水泵抽排水地下水，防止封底砼及钢筋砼底板未达到设计强度前被地下水损坏。2.沉井到位后挖除上部松散土层，浇筑封底砼。封底砼中预埋直径16间距1000钢筋纵横。3.沉井封底采用干封底，地下水必须降低至沉井
9、刃脚以下50cm才可浇筑封底砼。4.绑扎钢筋、砼浇筑(六)沉井下沉过程中几种问题的纠正1.倾斜处理沉井下沉完毕，要求倾斜在1/100以内，为达到这一目的，沉井及时预以纠正，但纠偏过程中加强监测。另一方面，挖土下沉要均匀进行，尽量避免倾斜发生，严格控制倾斜度在1/100之内。2.水平位移过大的处理沉井下沉完毕，要求水平位移100mm，水平位移过大就要纠偏。要注意的是：沉井倾斜调整和位移纠偏，需在沉井终沉标高1.0m之前必须完成。3.沉井突沉的处理沉井应该正常速度下沉，不要过快也不过慢，要防止由于挖土过快或地质骤变，或下雨井内积水过多等使下沉失控，产生突然过大的下沉，发生下沉不仅井壁受力不均容易开
10、裂破坏，还可能会造成安全事态。预防措施是：首先了解土层情况做到心中有数，其次控制挖土速度，再有准备好备用水渠，及时排除井内积水。一旦发生突沉。可立即在刃脚斜面回填。4.沉井不沉或超沉的处理当沉井下沉不顺时要及时了解地质情况，如地质无异常情况可考虑在沉井上压载，也可在沉井外用水冲刷，减少井壁摩阻力。当沉井下沉时有超过设计标高的趋势时，为防止超沉，除需在刃脚下垫块石和刃脚面下回填砂砾等措施以制止下沉外，在沉井制作之前，在底板下注入水泥浆和顶部标高在刃脚踏标高以上注入水泥浆，也是起到防止超沉作用，又起到隔水封底作用。6、顶管施工顶管施工是以顶管工作井为起始点，在工作井内安装主顶千斤顶系统提供水平推力
11、，先将安装在导轨上的顶管机头从前墙预留的出洞口破封门推入土中，由机头导向，然后将钢筋砼管跟随机头一节一节地推向前顶进。与此同时，机头挖掘的泥土被不断排出，经运输至工作井，再经垂直运输至地面外运弃土。采用24小时连续施工，直至机头进入接收井回收，完成该次顶管管道铺设。顶管施工流程框图见图一：施工准备地面设备安装井内设备安装机头穿墙出洞注 浆测 量挖土、运土顶 进中继间安装井内安装后续管节井内回收机头管道贯通机头进洞管内接头止水图一 顶管施工工艺流程图一、 顶管工艺选择顶管有土压平衡法、泥水平衡法及气压平衡法等多种施工方法，是由顶管工具管（机头）的功能分类而定的。应根据机头穿越的土层性质和地下水情
12、况等因素，选择合适的顶管机头。顶管机头安装在管道的前端，它具有控制顶管方向、挖掘和防止坍方等功能，其外形和尺寸与管节相近。根据本工程顶管沿线将穿越的土层及地下已探明障碍物等情况，拟选择较为经济且排障能力强的敞开式带胸墙土压平衡机头。它是以挤压形式使前方土体进入土仓，并充满土仓，在正面土压力作用下，土仓内的泥土通过设在胸板上的洞口进入后仓。经管内水平运输排泥至地面。带胸墙土压平衡机头由前管、后管、纠偏千斤顶、缩窗环、临时封门以及设置于1号管上的应急闸门构成。如图二所示。图二 带胸墙土压平衡机头结构图根据土层渗水情况变化，确定安装那级缩窗环，使开挖面土体保持稳定。 在安装适当缩窗环的情况下，顶进压
13、力可缓慢将土挤入管内，人工取土不能在窗口外挖土，在前管工作区将土装入后管运土小车运土。操作人员必须随时观察窗口入土的快慢难易，判断土质是否发生变化，如有地下水渗流，应及时向前顶进压紧土体，必要时用临时封门将窗口封闭。继续顶进当土质变软后要安装二级环，使土体挤入速度保持缓慢。在排除障碍物时如遇地下水丰富，开挖面失稳，应该适当增加降水井，将地下水抽至设计标高以下在进行顶进。二、顶管设备安装顶管设备主要包括后背、油缸支架、主顶油缸、主顶泵站、导轨、穿墙止水等。如图三所示。三、工作井地面设备安装地面设备包括：1、起重门吊。在本工程中按管节重量选用起重量为5t的门吊，吊放管节，安装顶管设备等用途；（1）
14、起重门吊材料及结构根据现场实际情况、顶管工作井的尺寸和管节的重量，选用一根长20.0m的I45a工字钢为主梁，单跨最大间距为6.50m，立柱架采用I25a的工字钢制作，每跨的间距为4.5m，垂直高度为7.0m（如附图所示），节点均采取焊接形式进行。 （2）起重门吊基础的制作根据行车架跨度和管节总重量，立柱直接安装于混凝土路面上，地面钻孔镶膨胀螺丝固定；部分井口基础选用砼墩，长宽高为0.80.81.0m的基础,并在基础上预埋50050016mm钢板，并在钢板上焊5根16钢筋，钢筋与钢板焊接时，钢筋必须弯成900与钢板紧密接触焊接。 （3）起重门吊安装1、行车架立柱先在地面上按设计要求进行拼装焊接
15、，待拼装焊接完毕，用16吨汽车吊装，竖立于砼基础墩上与预埋钢板进行焊接。在吊装前，在单榀立柱横梁上绑上粗麻绳打结，吊车将立柱缓缓吊起，每榀立柱与砼基础墩上与预埋钢板紧密接触后，每边麻绳与地锚固定稳住，然后进行施焊连接。2、每榀立柱按设计竖立好后，再用两台16吨吊机将主梁缓缓吊起与立柱横梁紧密接触后，用吊板将主梁与立柱横梁相连接，再进行施工焊接。3、当主梁安装完毕，采用吊机将电动葫芦吊进主梁，按照电动葫芦安装图和安装说明书进行安装。4、当电动葫安装完毕，松开行车架体上的绳索，行车架体安装完毕。5、行车架安装完毕，将电动葫芦电源接通，做行走和起升的调试。起升调试时，先采用2.5吨的顶铁起吊1.0m
16、，来回走动，观察架体焊缝和变形量，架体无问题后，局部加载至管节重量，来回走动无问题，架体和基础无变形，进行吊装投入使用。（4） 起重门吊拆除当顶管任务施工完毕后，采取如下施工方法进行拆除：1、首先通过架体立柱上的爬梯上到主梁上，系好电动葫芦的吊点，将电动葫芦用吊机吊御。2、其次通过架体立柱上的爬梯上到主梁上，系好主梁上的吊点，用吊机稳柱主梁割开主梁与立柱横梁的节点，缓缓平放于地面。3、最后通过架体立柱上的爬梯上到横梁上，系好立柱横梁的吊点和麻绳，稳住立柱，同时，一边安排四人拉好立柱上的麻绳，再进行割开立柱与砼墩的焊缝。最后缓缓将立柱平放在地面上进行拆除。 （5）吊装与使用、拆除时的注意事项1、
17、在起吊安装和拆除时，有专人进行指挥。2、在绑扎吊点时，由有经验的老师傅进行指挥操作。3、在起吊安装时，严禁不戴安全帽进行操作，严禁在吊车起重臂下站人。4、在主梁解除、绑扎主梁吊点钢丝绳、吊具和高空施焊气割时，必须系好安全带。5、行车架在起吊重物试运行时，架下严禁站人，远离行车架3m进行观察。6、行车架在投入使用过程中，定专人进行操作和专人指挥。7、在投入使用过程中，经常检查吊装的绳具和电动葫芦上的钢丝绳子是否有打结、起毛现象，若有必须换掉，才能使用。8、在起吊重物时，必须清楚起吊重物的重量，起吊重物底下严禁站人。2、主顶站液压系统。包括油泵、分压阀、油箱、油管等。高压油泵为42Mpa压力2台；
18、3、膨润注浆系统。包括膨润土拌合池、压浆泵、管道等。对于长距离顶管，泥浆泵的泵压能力要求更高，压力不得低于3Mpa；四、 施工的主要工序1、管材的检验、卸载与存放、厂家供货时必须同时提供管材的内压、外压报告及产品出厂合格证。管材运至现场时必须对管材的外观进行检查，内容包括规格尺寸是否符合设计要求、管材表面是否有蜂窝麻面、管身是否有细裂纹、接口是否有破损现象、钢套是否有碰撞变形、预埋件位置是否正确等，对存在问题的管节坚决退换。管材运至现场，经验收合格由吊车卸至施工现场管材存放区域，场地必须平整，地基牢固，防止因地面沉陷造成管端钢套环挤压变形。另外管材禁止多层堆码。2、顶进顶管的进出洞是顶管成功与
19、否的关键所在，由于掘进机进出洞持续时间较长，必须有效的防止地下水及流砂涌入井内，避免洞口的坍塌。根据以往的施工经验，我方拟在进出洞口处采用水泥搅拌桩对土体进行加固处理，这样既可以有效防止流砂及泥水在顶进初期的涌入，顶管中根据我们的经验，在井壁上预埋钢板并焊接螺栓，顶管进洞前安装止水胶板，并用外夹钢板夹紧固定来施工洞口止水圈。工具头进洞前必须对所有设备进行全面检查，并经过试运转无故障，同时认真核对止水胶板安装位置是否准确，外夹板安装是否牢固，确认无误后才可破除砖封门。进洞时注意止水胶板压入是否均匀，有无翻转、破损等问题，如有应将工具头拔出处理好后重新进洞。掘进机出洞时，要严格控制出洞时的顶进偏差
20、。中心偏差不得大于50mm，高低偏差宜抛高510mm。若达不到上述要求，也应拉出掘进机，作第二次出洞。顶进初始阶段的顶进质量对后续顶进的管道轴线等有重要的影响。在进洞口处，掘进机距洞口外壁还余200mm时割掉洞口封堵钢板，快速推进掘进机进入接收井。管节外壁和工作井、接收井预留洞的环向间隙使用快硬微膨胀水泥进行封堵，封堵在顶管结束时迅速进行。掘进机出洞后顶进的起始阶段，机头的方向主要受导轨安装方向控制，一方面要减慢主顶推进速度；另一方面要不断地调整油缸纠偏和机头纠偏。严格控制前5m管道的顶进偏差，其左右及高程偏差均不能超过50mm。在顶进过程中坚持“勤测、勤纠”的原则。纠偏角度保持在1020，不
21、大于1。如果产生偏差，及时纠正。纠偏应逐步进行，坚持“缓纠、慢纠”的原则。注浆应和顶进同步进行，其原则是先注浆，后顶进；随顶进，随注浆；以保证管外围泥浆套的形成，充分发挥减阻和支承作用。在顶进过程中避免长时间的泥浆停注，保证顶进过程中的全部管段充满良好的泥浆套。顶进过程中根据顶力变化和偏差情况随时调整顶进速度，速度一般控制在30mm/min左右，最大不超过50mm/min。顶进过程中根据顶力计算和实际顶力变化情况及时安放中继环，坚持安放后即使用，以减小后方千斤顶的工作负荷，减小设备磨损。管道顶进至离工作井前方内壁50cm时，应卸载，收回油缸和垫铁安装管节，然后继续顶进。.3安装管节(1)管材的
22、选用选用符合设计要求的成品管材。管材在厂家供货时必须同时提供管材的内、外压报告及产品出厂合格证。并按管材的验收要求对管材进行进场验收。顶管管材为“F”型钢承口式钢筋砼管；采用“F”型钢套环，楔形橡胶圈接口。(2)管材接口管端之间的木衬垫是管节间均匀传递后方顶力、防止混凝土直接接触造成管端损坏的重要措施。衬垫材料为多层胶合板，厚12mm，误差5%。作为管材接口止水的楔形橡胶圈的外观和任何断面都必须致密均匀，无裂纹、孔隙、凹痕等缺陷，并符合设计的规格尺寸；橡胶圈保持清洁，不能在有油污的环境存放，也不得在阳光高温下直晒。膨胀橡胶圈在安装多层胶合板衬垫时同步粘贴，待顶进压紧后与管内壁齐平。管材的“F”
23、型钢套环按设计要求进行防腐处理，刃口无疵点，焊接处平整，脐部与钢板平面垂直，堆放时整齐搁平。管节接口处理所用的材料符合设计及规范要求，它主要起到防水堵漏的作用。要严格控制此材料的进货质量和施工质量，保证管缝的处理达到设计要求。接管前再次检查管子接口的槽口尺寸，橡胶圈和衬板的外观和质量。确认合格后方可使用。接管时在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无腐蚀性的润滑材料以减小摩阻力，承插接管时加力要均匀，保证橡胶圈不移位，不反转，不露出管外。顶管结束后按设计要求对管接口进行处理，对管道进行防腐。(3)管节安装当一个顶程结束，收回千斤顶和U型垫铁后，即可在工作井内再下一根管节。在管节吊入工作井以前，首先在
24、地面上进行质量检查，确认合格后，在管前端口安放楔型橡胶圈，并在橡胶圈表面涂抹硅油，减小管节相接时的摩擦力。以上工作完成后再用施工场地安装的门吊将管节吊放在工作井内轨道上稳好，使管节插口端对正前管的承口中心，缓缓顶入，直至两个管节端面密贴挤紧衬垫，并检查接口密封胶圈及衬垫是否良好，如发现胶圈损坏，扭转、翻出等问题，应拔出管节重新插入，确认完好后再布置顶铁进行下一顶程。 4出土(1)顶进挖土顶进管节的方向和标高控制，主要取决于挖土操作，顶管工作面上的挖土质量不仅影响顶进效率，更重要的是影响质量控制。因此，熟练的操作工是重要的技术力量。掘进机取土应本着“勤挖、勤出、勤顶”的原则操作，在该掘进机前舱安
25、装有土压表，通过掘进机前土压的变化控制出土及顶进。(2)运土、出土：顶管出土需在现场临时堆放，由于工作井地处道路中间，临时余泥堆放场地受限，管道正常顶进时，每天晚上由渣土车运至永久堆放处。运土量在理论上应与顶进管节占据的体积相等。由于土的可松性及泥土处理程度的差异，实际运土量要略大于管节的体积。5注浆减阻为了减小管道外壁的摩阻力，必须在管道外围压注触变泥浆。(1)压浆设备的组成：a、 注浆泵：选用螺杆泵，以使流量脉动小，注浆压力平稳。b、 搅拌器：应具备充分拌和泥浆的功能，具有所需要的供浆容量。c、 注浆管路：总管选用40-50MM的钢管，支管用25-30MM的高压橡胶管。d、 控制阀：在每个
26、注浆断面上均加设一组控制阀。e、 压力表：在泥浆出口应设置隔膜式压力表。(2)触变泥浆压注力和耗量：触变泥浆的压注力应与注入土层的土体压力基本相当或略大，而触变泥浆的耗量亦应略大于或等于地层土体的损失量。经计算触变泥浆的压注力P1=101KN/m2，P2=88KN/m2，取P=100KN/m2，每顶进1米触变泥浆的消耗量V=0.22m3 。在顶进过程中还应按地面变形的观测结果适当调整。(3)触变泥浆的配比及拌制:根据以往砂性土中施工的经验，采取成品膨润土的配合比如下： 成品膨润土：水=1：8（体积比）泥浆的拌制要均匀。首先将定量的水放入拌和桶内，开动拌和机徐徐投入膨润土，拌和2-3分钟，继续搅
27、拌7-8分钟，即成泥浆。制成的泥浆排放入贮浆池内贮存10小时，使膨润土、水、碱发生置换作用，形成稳定性良好，且有一定粘度的泥浆，使用时用泵压至管道外围。为了防止贮浆池内泥浆离析，应间歇地对贮浆池内泥浆进行搅拌。(4)泥浆的压注方法采用在顶管机压浆、中继补浆的方法，对掘进机压浆要与顶进同步，以迅速在管道外围空隙形成粘度高、稳定性好的膨润土泥浆套。 中继补浆是在已有的泥浆套基础上改善泥浆套，补充其损失量。掘进机尾部第一压浆孔后的10m处设置第一道补浆孔，此后每隔4m通过管节上的补浆孔补浆，以保证管道外围空隙充满触变泥浆，补浆始终要坚持从后向前补压和及时补浆的原则。对于各层土质，施工时根据其渗透系数
28、充分考虑泥浆的损失，调整注浆压力和注浆量。(5)泥浆的置换和路面的沉降:每段管道顶进完成后，立即用2：1水泥浆将泥浆置换出来，以确保管道外围土体有足够的支撑和减少渗漏水。待浆液凝结后（一般在24小时以上）拆除管路，换上闷盖，将孔口封堵。压浆结束后，所有设备必须认真清洗。6 顶进监控控制好顶进方向，确保按设计管道轴线顶进是顶管施工中的核心问题，因此本工程的测量按照公司施工测量放样复核管理办法执行。具体如下：(1) 前期测量顶管前，先根据领桩点，放出本工程的平面控制点及临时水准点，经三级放线和复核后方可使用。在工作井设置管道轴线控制桩和临时水准点、工作井护桩，以便复核顶管轴线和工作井位置是否移动。
29、开顶前，准确测量掘进机中心的轴线和标高偏差，并作好原始记录。在机具内，要安装倾斜仪传感器，操作者可以随时得到机头的水平状态，控制工具管的旋转方向和纠偏。本项目顶管采用激光全站仪来监控顶进方向。基坑的导轨尽可能延长至井壁洞口附近。导轨要有足够的刚度，且安装焊接牢固。安装后的导轨轴线和标高误差小于2mm；主顶油缸和后座的安装也要满足牢固的要求，其水平和垂直误差小于10mm。(2) 顶进测量测量仪器固定安放在工作井的后部、千斤顶架子中心，并在工作井内建立临时测量系统。顶管过程中必须按要求测量和控制管道标高及中心偏差，并作好记录。每顶进50cm必须测量一次，要勤测量，多微调，纠偏角度应保持在1020，
30、不得大于1。每节管道顶进结束时， 及时测量管道中心的轴线和标高偏差，记录交工程师审核确认；测量仪器随时校正，每一次交接班时必须校正仪器一次。(3) 竣工测量：管道顶完后，应立即在每节管道上选点，测量其中心位置和管底标高。根据测量结果，绘制竣工曲线，以便进行管道质量评定。测量地面的沉降，并作好记录以确定顶管施工对周围环境的影响情况。7电源布置在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。(1) 动力用电由于液压油泵采用380V动力电，因此，进入施工现场动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。(2) 照明用电由于管道内的空气湿度
31、较大，因此，采用36V低压照明电，低压电须通过变压器降压。灯具采用防水防爆灯具，8顶管施工中应注意的问题针对本工程的特点和难点，除了注意顶管机具的选择以外，我们还将注意在顶管施工过程中对一些容易出问题的环节上作好的预防和监控，具体作法主要有以下几点：(1) 密切注意主顶油泵压力的变化，随时作好记录，当发现压力突然上升和下降时，立即停止顶进，查明原因后再行顶进。(2) 顶进要连续进行，不得长时间停歇。(3) 刚开始顶进出洞时就应连续注浆，不能因为初期顶力较小而不注浆，导致钢套被泥土塞满无法形成均匀的泥浆套。(4) 停止顶进时，一定要使挖掘面保持一定的压力，防止长时间停歇造成漏水或土层中泥水流失，
32、尤其是出洞时，更应注意这个问题。(5) 在掘进过程中，还要注意挖掘面稳定与否，泥水的浓度和比重是否正常，进出泥浆是否正常，防止排泥流量过小或由于粉砂含量过大而造成泥砂在管道中沉积影响正常顶进。当遇到砂含量增高时，可以适当调整泥浆比例。五、顶进管道控制措施（1）在顶管过程中，严格按顶管操作程序施工，加强对顶进管道监测，严格按设计轨迹进行施工。（2）在顶管过程中，控制好顶管出土量，采取勤顶、勤出土，严格控制顶管出土量。（3）在顶管过程中，控制好管道纠偏，采取勤纠偏、微纠，防止管道产生轴线位移。（4）在顶进过程中，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
33、，支护着管周土体不挤向管外壁，同时减小管道顶进对土层的拖动，也是防止顶进管道位移的措施之一。7 工程重点难点及解决办法 71 工程重点难点本工程施工的重点与难点主要在以下几个方面：1、地下水丰富根据地堪资料显示，地下水静止水面2.2-4.7m，拟采用顶管法施工的管线埋深初步设定为7米，且管线穿越土层为卵石层，孔隙间水丰富，渗透性性强。顶管施工中开挖面水量过大带来的施工问题。2、曲线顶管本工程部分管线由于现场其他因素将采用曲线顶进，而曲线顶管目前是一项比较先进的技术，其中曲线的控制等问题也是一难点。3、施工完成后路面的沉降问题顶管施工中对周围原生土体的扰动及施工过程中出土量的多少有可能或造成地面
34、的沉降。 7.2 解决方案及措施1、管井井点降水 本场地地下水为埋藏于卵石层中的孔隙潜水，静止水位为2.2-4.7m（7、8、9月地下水位较浅），管底埋深8-8.4米，处于地下水位以下，不满足顶管施工要求。本次降水措施采用管井井点降水。1.1、 管井成井工艺及管井技术参数（1）、采用冲击钻进，一字冲击钻头，冲击成孔，泥浆护壁工艺，口径600mm,“一种口径，垂直成井，一道井管”的成井施工方法施工。钻孔内下入井管和滤水管，井管必须扶正安装，保证井管位于钻空正中，以保证填砾石厚度均匀。 （2）填砾：为保证抽水井中含砂量较少，填砾粒径1.53.0cm。 （3）洗井、用空压机排浆，同时活塞拉洗。 （4
35、）孔内下如外径为360mm,内径300mm的钢筋混凝土管与滤水管（花管），滤水管长7.5米。如遇砂石层，应下缠丝水管。1.2钻井技术要求 （1）活塞洗井不少于一次，空压机洗井不少于8小时，同时正吹，反吹，以增大出水量。 （2）出水含砂不得超过1/5000。 （3）填砾厚度不少于75mm, （4）滤水管填砾粒径以1.53.0cm为宜。 （5）钻机钻头勤焊，尺寸不得少于500 mm。 （6）井深误差不得大于20cm.1.3降水设计 1.3.1基本参数取值 根据地质情况及地下水活动情况，并结合顶管施工要求规范，采用用管井井点降水。根据地堪报告中地下水位的描述（2.24.7米），地下水埋深取值2.2米
36、。含水层厚根据区域地质情况，及多年施工经验，地下水层厚大于50米。降水设计基本参数如下：H=2.2m 地下水高K=28 m/d 渗透系数（地勘报告渗透系数24 m/d -28 m/d选用）H=50m 潜水含水层厚度 （假定） R=150mm 管井半径S=9.4m-2.2m=7.2m 井内降深1.3.2管井设计 根据地勘资料及建筑与市政降水工程技术规范 JGJ/T111-98 计算，结合多年施工经验所得： 顶管工作井与顶管接收井四边分设2口内径300mm降水井点，同时，管道轴线走向间隔30米-50米布设一口井点降水。 1.4 施工控制 施工过程中注意地下水位的观测，工作井与接收井施工过程中，基坑
37、开挖面水量的大小，顶管过程中掘进面水量的大小，都应勤加观察与记录，以便调整井点降水单井出水量多少。 2、曲线顶管2.1、 管节接缝的张开量管道形成曲线，势必使接缝一侧张开，而张开量必须控制在一定范围之内才能保持接头密封效果，张开量过大，会造成接头止水失效，给施工安全带来不利的后果。本工程使用DN1200钢筋混凝土管，每节长度为2.5m，F型接头，C形橡胶止水圈，根据这些参数，可计算曲线顶管管最小安全半径。如图所示。开缝宽度的最大允许量d1是由橡胶圈的压缩回弹量决定的，对于本工程采用的F型接头及橡胶圈，允许张开量d不得大于15mm。由此可计算最小安全半径，其计算公式为：RLDd式中：R曲线半径；
38、L管节长度（2.5m）D管节外径（1.4m）d管缝张开量（0.015m）即：R31.80.015360m按上计算式可知，取曲线半径650m，管缝张开量小于15mm，管道接头处于安全状态。2.2曲线顶管段的形成曲线的形成是靠前5节管强迫形成弯曲形状实现的。在5节管的接头部，安装开缝千斤顶，根据计算接缝强开量，将接缝一侧顶开并垫入薄木垫板，前5节管形成弯曲状后，继续顶进，使管道按设计的曲线向前推进，这个操作过程是由有经验的顶管人员、测量人员和工程师的共同协作下完成的。2.3 曲线顶管测量曲线顶管测量较复杂，在顶管进行之前，要根据曲线线形计算出各拐点的坐标。进入曲线后，采用导线测量确定机头标靶的坐标
39、位置，与该里程设计坐标值比较，得出偏差量指导纠偏以控制方向。长距离曲线顶管对测量工作要求更高，测量的准确度和速度往往成为顶进速度的重要因素。 3.水泥浆灌注管外部土体与外部管身之间存在空隙，且本工程为过路顶管，为防止对道路产生的沉降影响，在顶管施工结束时，进行注水泥浆处理。采用40#水泥砂浆对予管道外部进行灌浆。压浆水泥用525#普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.4，水泥必须过筛（4080目），水泥浆应有足够流动性（可掺缓凝减水剂）。孔道进浆阀门，保压力0.6-0.7Mpa持续2分钟无漏水时关闭。水泥砂浆初凝后方可卸压浆阀。压浆应一次完成，压浆中途发生故障，间隔时间不超过40分钟，否则用压力水冲
40、洗干净，研究处理再继续灌浆。 8 安全保证8.1 安全保护措施（1）认真贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，进一步加强施工生产安全管理工作，预防事故发生；（2）成立以项目经理为组长、总工、生产副经理、专职安全员等组成的安全领导小组，明确安全生产岗位责任“谁负责生产，谁负责安全”；（3）严格执行各项安全管理制度和操作规程，进入现场必须带安全帽，高空作业要系安全带，严禁喝酒上岗，违章指挥，特殊部位应悬挂安全网；（4）工程结构受力支架必须进行力学计算，对安全要点建立安全管理控制网，并严格落实安全措施；（5）加强安全教育，提高全员的安全意识，在生产协调会和技术交底会上，要把安全生产作为首要工作布置；
41、（6）组织开展“安全周”宣传活动和“百日无事故”安全生产竞赛活动，项目部定期组织对各分部、工段进行安全生产大检查对安全隐患责令限期整改；（7）工作前应该检查所用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳索系在身上，以免掉落伤人；（8）现场施工用电要合格布置，穿过人行道处应将电缆通过埋管或架立一定高度，严禁乱拉接线，高压配电线应设置明显标志，防止触电事故；（9）施工现场各关键施工段，应挂安全生产指示牌和安全标语，时刻提醒施工人员注意安全以提高安全意识；（10）严禁无证上岗，对安全生产因素重要的工作要派有经验的老师傅带班指挥；（11）施工现场及生活区应配置一定数量的灭火器，专人负责，加强防火工作；（12）
42、加强机械设备管理，对机械设备的使用及维护人员进行岗位培训，熟悉机械设备性能，掌握机械设备使用和维护技能，杜绝重大机损事故的发生；（13）开展各类竞赛活动，把安全生产目标分解到各个部门、工段和班组、实现本工程安全生产目标；（14）加强现场治安保卫工作，禁止无关人员进入施工现场；（15）建立安全奖罚制，教育职工，严格执行安全规章制度，正确使用和严格管理个人安全防护用品。8.2 管内作业安全措施（1）管内空气流畅，每个班次定时检查通风管道的完好情况，保证有足够的空气进入管内；（2）每个班次用专用仪器检测管内有毒及易燃气体的浓度，并在管内配备防毒面具，防备不测；（3）管内照明用36V的低压电；（4）管
43、内严禁吸烟；（5）进入管内的人员要作登记，出管后消号；（6）工作井前后应布标志牌，夜间应装交通灯，让车辆安全行使，以免车误闯施工区，造成伤亡事故； 9 文明施工（1）实行封闭式施工，施工区段按要求进行，保安人员昼夜值班；（2）施工场地排水设施应经常清理，减少对周围环境的污染；（3）认真搞好施工现场规划，场内布置整齐、紧凑有序，机械设备归类并整齐停放，材料物资等分类别及时入库或存放在指定的位置。力求做到现场清洁有序；（4）施工场地内的淤泥，弃土和其它废物等及时清除运输至指定地点，做到施工期间现场整洁。施工任务完成退场时，彻底清除必须拆除的临时设施和生活设施；（5）优化施工方法，施工工艺，努力保护
44、周围环境不受污染，对于噪音大的干扰，尽可能安排在白天施工，以减少夜间对附近居民的噪音干扰；（6）噪音大的设备，如搅拌机等要加装吸音减振设施，减少噪音并使噪音控制在85分以下，在机械造型上要尽可能选用对环境污染小的机械；（7）施工人员应与周围居民关系融洽，友好相处，在施工现场行为举止文明礼貌。10 施工过程中的环保措施10.1 水质污染控制（1）绝对禁止施工人员向外任意排放废水、废油和冲洗物；（2）地面溃洗物，包括水泥、淤泥和其它悬浮或溶解物质，就地引入污泥井中以防未经控制的排放；（3）燃料、油和颜料应保存在合适的安全器中，并放在指定地点，以免意外泄漏进入附近地面和雨水口；（4）及时清理、分离施
45、工废物料，并堆放在指定的处理场安全地临时储放，以防由于雨水大时造成对附近水质的污染。10.2 施工中噪音污染控制由于噪音是干扰人们的工作和生活环境，危害人体健康、影响面较为广泛的一种公害，因此本工程中应将施工器械噪音作为一个十分重要的问题来处理。施工中的噪声源主要自振动锤、挖掘机、运输车辆、空压机、砼搅拌机、振捣机、柴油发电机以及泵类机械等。本工程中控制噪声音源最重要的手段时降低噪声音源的噪声，辅以传播途径上控制噪声，通过这些控制措施，应使本工程工作场所的噪音水平控制在国家噪音标准极限内，见中华人民共和国噪声标准（建筑施工场界噪声限值）BG1252390。噪声控制措施：（1）在确定施工方法时，尽量选择产生噪声较少的工艺并选用低噪声音的施工设备；（2）选用性能良好噪声低保养好的施工设备，并加强设备的现场维修和保养民保证设备处于正常的运转状态；（3）对自卸货车及起重机等移动机械采用安装排气管消音器降低噪声；对空压机、砼搅拌机、水泵等固定式机械采用隔离机器的振动部件来降低噪声、如底座加装抗震板、隔震器械等； （4）夜间居民休息时，严禁使用有噪声的设备。
