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1、某市滨海大道污水干线工程施工组织设计第一章沉井施工组织设计1一、工程概况1二、要紧实物工程量1三、施工方案2四、劳动力使用计划12五、机械设备使用计划13第二章顶管施工组织设计14一、工程概况14二、工法选择14三、顶进设备及附属设施的安装16四、顶管用管材18五、顶管出洞20六、顶管掘进21七、中继间接力22八、顶管注浆24九、测量纠偏26十、机头对接26十一、劳动力使用计划27十二、要紧机械设备使用计划28第三章支线管道施工组织设计29一、检查井施工29二、干线的水平贯穿施工32三、支线管道32四、检查井及支线管道的施工设备39第四章施工总平面布置图39第五章施工进度计划表41第六章施工组
2、织管理机构42第七章质量保证措施43一、质量保证措施43二、质量保证体系43第八章安全保证措施44一、安全保证措施44二、安全保证体系44第一章沉井施工组织设计一、工程概况滨海大道顶管工程共有工作井两座，分别位于管线的两端，上游工作并在龙昆路邻近，外形尺寸为IOloOmnIXlO704mm8100mm;下游工作并在长堤路口，外形尺寸为I(HoOnnnXlO74OnmIX895Onm1。上游工作井井位处的地质情况如下：层土为杂填土，层厚约1.5m,为块石、建筑垃圾及杂填物；层土为淤泥、淤泥质粘土，厚度约3.5m；层土为淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土，层厚约6.1m,下列为层土、层土等。沉井下沉过程中
3、将穿过层土、层土，最后刃脚踏面座落于第层土中。下游工作井井位处的地质情况如下：表层为路面；层为中细砂填土，层厚约5.1m；层为淤泥、淤泥质粘土，层厚约4.7m；下列为层土、1层土、层土等。沉井在下沉过程中将穿过路面与层土，最后其刃脚踏面座落在第层土中。由于井位处的地质情况较差，距离水源又近，为保证沉井在下沉过程中的安全，在两座沉井位置处应进行地基处理以改良土质。具体方法为压密填充注浆法，其目的是提高井四边与刃脚处地基土的承载能力，又能保证沉井干施工、干封底。二、要紧实物工程量:序号工程名称单位上游井下游井1钢筋混凝土mi3703962挖土方3ID117012603回填土方3m3103104砌砖
4、3m24.224.25注浆3m294631006路石破除及恢复2ID04547回填砂3m8608608砖砌溜槽3m98112三、沉井施工方案（一）沉井施工工艺流程图（二）沉井制作1、准备工作包含场地平整、大小临时设施、设备、周转材料进场等。2、地基土压密填充注浆由于沉井所处位置土的含水量较高，承载力较小，且属于粘性土，渗透系数较小，不适合使用井点降水，故使用我局已广泛使用过的地基土压密填充注浆方式来达到隔断地下水提高土体承载力与沉井干施工、干封底的目的。地基土压密填充注浆范围如下图：I-I剖面图注浆平面图3、基坑开挖、填砂、混凝土垫层浇筑：为保证沉井制作均匀下沉，应先将沉井范围的障碍物与表层土
5、挖出。根据沉井施工有关规范与现场实际情况，基坑开挖深度按2m考虑。基坑开挖的高宽比不超过1.2及保证不小于0.8m的工作宽度（如下图所示）。因此，基坑开挖范围应比沉井外径大2.4m左右。同时应在坑周布置23个集水井及时排除坑内积水。为保证制作沉井的地基具有足够的承载力，开挖基坑底部若遇松软的土质，务必予以清除，用砂或者砂土回填、整平、夯实。以防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。基坑开挖使用反铲挖土机进行，并辅助人工整平。基坑形成后立即以粗砂分层回填夯实，层厚20cm,辅以洒水，用平板振动器或者蛙夯密实，以保证填砂的承载力。现场使用如下方法检测密实度：用直径16圆钢1.95m长，下
6、端举高0.5m后。垂直自由下落，若贯入度W7.0cm,即为密实，否则应继续密实，直到满足要求。碎垫层宽度、厚度及填砂厚度、宽度计算如下：（1）碎垫层宽度、厚度计算：碎垫层宽度：b=b1+2h式中E为踏面宽度，等于25cm。h为垫层厚度(cm)根据式G。=Rsb得h=(GoRs-bl)2式中Go为井体第一次碎(按刃脚踏面以上4m高计)浇筑后单位长度上的重量，等于5.87tmRS为填砂的同意承载力，取值为10t112计算可知：h=(5.8610-0.45)2=0.07m=7cm代入式中得：b=59cm取b=60cm(2)、填砂厚度、宽度计算：(如下图所示)混凝土垫层、砂垫层计算模式图根据图四垫层受
7、力可得Go=P(hs+b)hs=G0/P-b式中：P为地基土的同意承载力，取值为6tn代入式中得:hs=5.876-O.60-O.39m=39cm施工时考虑取hs=50cmo填砂底宽B=2hs+b=20.5+0.65=1.65m施工时考虑取1.8In4、模板设计下列游工作井为例，该井总制作高度8.95m,下沉深度约10m,考虑分两层浇筑，第一次浇筑高度4.0m,校方量约120m3,第二次浇筑到顶面标高，高度4.95m,校方量约146/。模板使用钢框竹胶板大模板拼装而成，井壁四角使用木模板面层钉5mm厚竹胶板（或者白铁皮）。模板横带2中48600,竖带28600,（1）模板受力计算：根据规范，碎
8、入模时模板受侧压力为：P=8+24KV015+Pl上式中：K一温度校正系数，查表得值1.53Pl一倾倒砂产生的水平动压力查表得值6KNm2V一硅浇筑速度（mh）考虑使用商品混凝土,每小时碎供应量约为30m3h,井每延米高砂方量30.8m3m（则有：V=0.97mhP=50.17KNm2（2）模板验算：横带验算：横带外径1=4.8Cnb内径中2=4.Ocm1=2（,1+42）/64=2（4.8,-4.01）/64=26.97CmL=0.6m按五跨连续梁计算。横带承受60Cnl宽均布荷载的作用。如图五所示：q=50.170.6=30.lknm二O.301kncmQ=0.301KNCM600*5=3
9、000按最不利荷载计算，查表得：Mmax-KmQL2二0.119X0.301602=128.95Cmmax=Mmax/W=128.95/26.97*(4.8/2)=11.47=15.5KN/cm2因此强度满足要求。fMax=5QL7384EI4=0.089cmf=L250=0.24cm因此横带设计是合理的，可靠的。竖带计算：竖带28承受横带248脚手管传递的集中力，按抗剪进行验算，8断面积A=10.24cm2,28的最大间距为60cm,承受最大作用力：Nmax=30.1X0.6=18.064KN剪应力T=Nmax/(2A)=18.06/(210.24)=0.88KN/cm218.06KNo5、
10、钢筋绑扎及混凝土浇筑：钢筋集中加工，分二期绑扎，首期绑扎高度为4.5m,碎浇筑后再绑扎二期钢筋到顶。绑扎前，首先搭好内外脚手架，在碎垫层及内外脚手架之连杆上准确测放出钢筋骨架边线，根据操纵线绑扎钢筋。碎浇筑使用商品混凝土，泵车泵送入模。碎入模应注意对称布料并及时振捣，使上、下层碎结合成一体，振捣器应插入下层碎5cm左右，要防止漏振、欠振及过振现象发生。第二次浇筑与第一次浇筑方式相同。施工缝使用凹型槽处理。第二次混凝土浇筑前用同标号的混凝土砂浆浇筑一层后再浇筑混凝土。由于交通与天气炎热，选在夜间进行浇筑，浇筑前应先洒水湿润后再浇筑碎，浇筑后的碎应经常注意洒水养护，防止干裂。6、沉井预制容许偏差操
11、纵值：长、宽：15mm对角线：1%井壁厚度：15ITml(三)沉井下沉1、下沉系数及稳固系数计算：根据设计说明，按排水下沉计算，列表如下：立项目工作并备注井体自重G(t)600按上游工作井计算。刃脚端承力R156.3端面积(2X10.74+2X10.1)X0.25；按15t?计算井周摩阻力T1(t)506.4表面积2X(10.1+10.74)8.1=337.6m2；按1.5t/隆计算下沉系数K11.18Kl=G/Tf稳固系数也0.90K2=G/(R+Tf)经计算，沉井下沉系数与稳固系数均满足规范要求。2、垫层混凝土的凿除：垫层碎凿除时要求均匀对称，以减少不均沉降，并要求速度要快，为此使用风镐同
12、时对称进行，同时垫层凿除后，及时在踏面下回填砂。3、沉井下沉测量监测要求：(1)在凿除碎垫层前，须在井顶及井壁上画出沉井的纵、横中线。中线按井壁四等分求得，并互相垂直，中线用于沉井垂直度与位移的监测。同时在井周围及路面作好沉降观测点。(2)在沉井四角，从刃脚踏面算起，画上相同的标尺，标尺用于监测下沉量，每次监测均需测量。(3)凿除佐垫层要加强垂直度、下沉量测量，发现倾斜立即报告纠正。(4)沉井初沉时，每班至少作两次全面监测(中线位移、垂直度、下沉量、地面沉陷量)，每开挖一层土均应作一次下沉量、垂直度测量。(5)正常下沉时，视下沉速度每工班测12次。(6)发现倾斜严重、快速下沉等特殊现象时，在纠
13、偏过程中要随时监测。(7)沉井沉至设计标高后，封底往常每24小时监测一次。4、沉井下沉容许偏差：沉井下沉完毕后，标高、位移、倾斜度的同意偏差值如下：(1)刃脚平均高：10OnInI(2)刃脚底面高差：两角距离L10m,L/100；L10m,100mmo(3)水平位移：100mm以内(4)垂直度：1/100以内。(5)刃脚平面轴线：100nnn以内。5、挖土下沉：沉井初沉是沉井下沉中最关键的工序，如今四壁无磨擦力，沉井全靠砂堤承担，下沉系数很大，沉井又未入土，重心高，四壁无土体约束导向，开挖稍不均匀，就可能倾斜、移位。刃脚下砂堤与砂垫层要分层均匀开挖，每层厚度20cm,开挖要在刃脚下沿全面进行，
14、砂堤及砂垫层一经挖除，沉井立即下沉入土。挖出的砂与土立即用汽车运走，以免占用过多的场地影响交通。使用人工在井内挖土，装入2/土斗中，用25t汽车吊垂直运输，直接卸入运土汽车上。6、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，沉井下沉过程中要求操纵在1/150l/200之间，超过1/150就要纠偏。纠偏方向就是在倾斜的相反方向井壁多挖土或者在井壁外侧射水冲刷予以纠正，但纠偏过程中要加强监测。另一方面，挖土下沉要均匀进行，尽量避免倾斜发生，严格操纵倾斜度在1/150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
15、移过大就要纠偏，纠偏方向如下图所示。沉井下沉水平位移纠偏示意图通过(a)(b)C)几个循环，即可达到要求。要注意的是：沉井倾斜调整与位移纠偏，需在沉井终沉标高Lom之前务必完成。（3）沉井突沉的预防：沉井应按正常速度下沉，要只是快也只是慢，要防止由于挖土过快或者地质骤变，或者下雨井内积水过多等使下沉失控，产生突然过大的下沉，发生突沉不仅井壁受力不均容易开裂破坏，还可能会造成安全事故。预防措施是：首先熟悉土层情况做到心中有数，其次操纵挖土速度，再有准备好备用水泵，及时排除井内积水。一旦发生突沉，可立即在刃脚斜面回填土。（4）沉井不沉或者超沉的处理：当沉井下沉不顺时要及时熟悉地质情况，如地质无特殊
16、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与在刃脚斜面下回填砂砾等措施以制止下沉外，在沉井制作之前，还予先在底板下注入水泥浆，其厚度为3m,顶部标高在刃脚踏面标高以100cm,既起到防止超沉作用，又起到隔水封底作用。（四）沉井封底及底板浇筑待沉井到位稳固后（8小时累计下沉量（10mm）即可封底，步骤如下：1、回填砂土至底板底标高下列30Cln并夯实整平。2、回填15Cm厚道渣并夯实整平。3、在井中部安装减压排水井。4、浇注15CnI厚C20碎垫层。5、绑扎底板钢筋，按规范要求使用双面搭接焊。连接底板止水槽予留
17、钢筋。6、浇筑底板碎。碎坍落度在58cm,先注入漏斗，吊车吊至井底，徐徐打开漏斗门将碎均匀分布，插入式振捣密实后再用平板振捣器提浆，初平，最后瓦工找平、收面。砂始凝后，井内灌IOCm深水养护，防止收缩裂缝。在整个全过程中，应保证减压排水井中的水泵正常工作，以防止浮力破坏底板。7、减压排水井施（五）挡土墙砌筑及回填：挡土墙使用砖砌，墙宽48cm,顶面略高于地表，防止施工期间雨水流入井内，墙后回填使用粘土并夯实。（六）沉井流槽的砌筑:清除井内杂物，以MU5机砖作流槽的主体结构，用砂浆砌筑，表面抹20mm厚水泥砂浆。（七）现浇盖板沉井盖板为钢筋砂结构，平面尺寸：10.49.4m,厚45m,其施工流程
18、如下：井内搭设脚手架平台一安装底模板一绑扎钢筋一安预留孔环模板f田则模一涕注碎。平台使用满铺脚手架，底部支承在沉井底板上；底模使用组合钢模板；钢筋在加工房制作，运至现场绑扎；校使用商品混凝土。（八）人孔砌筑及回填：人孔使用砖砌，内径尺寸为直径700mm,墙宽24cm,墙高须保证安装窖井盖板后，盖板与地表齐平，砖砌人孔需内外粉，以保证不渗水。四、劳动力使用计划：（见下表）序号T种人数1工地负责人22技术人员23木工164钢筋工165碎工86电焊工47起重工48架子工109机修、使用工410吊车司机211瓦工412材料工213测量414试验2合计80五、机械设备计划:序号名称单位数量备注1装载机台
19、13.0m32运土自卸汽车辆2载重16t3汽车吊辆225t4电焊机台45污水泵台4扬程220m6钢筋机械套17木工机械套18手提砂轮机台29砂轮切片机台210空压机台2电动0.9m311注浆设备套212混凝土泵车辆213混凝土搅拌车辆414台钻115插入式振捣器1216平板振动器217蛙夯1第二章顶管施工组织设计一、工程概况滨海大道（龙昆路长堤路）顶管工程全长1504.2m,为双排2150钢筋混凝土管节。从龙昆路到长堤路共分五段，第一段为直线渐变段，长67米，两排管道间距从2米逐步变为5米；第二段为转弯半径700米的弧线段，全长约674米，两排管道间距为5米左右；第三段为直线段，全长220米，
20、两排管道间距为5米左右；第四段为转弯半径600米的弧线段，全长327米，两排管道间距为5米左右；第五段为直线渐变段，全长195米，两排管道间距从5米左右逐步变为2米。顶管使用的管节为F型企口管，施工时从两端工作井向中间对顶，最后在地下进行对接。沿线土层地质为淤泥质软粘土，含水量不均匀，范围值在30旷80%之间，地基土承载能力较低。二、工法选择1、工艺原理顶管的工艺原理参见下图，在工作井内顶管轴线的后方安装了一组主顶油缸，提供水平推力，将管道一节连着一节地从工作井前壁预留洞口中顶出工作并进入土层中。在管道的最前端布置有一台机头，机头的作用是平衡前方土体，能以有效的技术手段与措施，确保对周围土体扰
21、动很小的情况下，取走顶入机头土舱内的这部分土体；机头的另一作用是调节顶管发生的方向偏移，能引导后续的碎管道准确地沿着预先设计的直线或者曲线路线顶进。当管道顶进的阻力超过主顶油缸提供的水平推力时，需要使用中继间接力推进，以实现长距离顶管技术。2、机头选型本机头选型按照保证质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、保护道路交通等要求，根据本工程所处的淤泥质软弱地质与施工环境条件合理选择为液压封闭式土压平衡机头。该机头前方为密封舱，密封舱的后方安装有土压力表，可随时掌握密封舱内土压力数值，让操作人员很方便地调整前方土压力平衡。密封舱板上设有一道密封门，该密封门使用液压启动，当管道向前顶进时根据
22、土压力数值可将密封门开大开小，土层即进入机头后的皮带传送机上。三、顶进设备及附属设施安装顶管的设备包含液压推顶设备、顶管机头、泥浆搅拌及注浆设备、供电通风设备、起重设备等及其它相应的附属设施。顶管之前必需将以上设备按照相应的质量、精度标准要求安装就位并进行运转调试，方可进行管道的顶进。1、安装液压推顶设备液压推顶设备包含工作井内的主顶设备及中继间接力顶进设备，（中继间安装在后面叙述），主顶设备及其附属设施包含：1）组合油缸架及操作平台2）主顶油缸4台（顶力为3000KN/只，行程1.3m）3）高压油泵站及管阀4）组合环形顶铁（两块）5）顶力分压环（一块）6）后座承压壁主顶油缸固定在组合油缸架上
23、作整体吊装，四台主顶油缸对称布置如下图所示：主顶油缸布置图高压油泵站设置在地面工作井近处，与主顶油缸连接的油路顺直，减少转角，接头不漏油。油泵站位置搭设有防雨棚。油路系统装有限压阀，溢流阀与压力表等指示保护装置，安装完毕后要进行试车，使用过程中定时检修保护，及时排除故障。主顶油缸提供水平推力将管道在土层中向前推进，其反推力作用在后座钢构件体上并传递扩散到工作井后壁上。后座结构使用25mm厚钢板加工，其结构尺寸5X5m,厚50cm,重15t。后座与工作井后壁之间垫一层5cm厚木板，这样即可将4台油缸的集中顶力传递扩散到2511)2的工作井壁上。分压环外径、内径与钢筋碎管一致，其长度为50Cnb四
24、台主顶油缸的顶推力作用在分压环上，分压环再均匀扩散传递到碎管的后端面。环形顶铁的结构与分压环一样，它的作用是由于油缸的一次行程不足以将一节碎管推顶到位，需要将油缸收回后，在分压环与油缸之间加垫该顶铁结构，然后利用油缸的第二次行程再推，这样反复多次即可将一节大大超过油缸行程长度的碎管推顶到位。本工程每套顶管设备需要分压环一件，LOin长度的顶铁两件，使用20mm厚钢板加工，3件共重约8吨。2、安装顶管机头1)安装导轨导轨安装在工作井底板上，它是支承机头及碎管节的一种顶管附属结构。导轨的结构型式如下图所示，定位后务必稳固，高程及方向务必精确。导轨使用38kgm钢轨，其长度为4.5m,两条轨道互相平
25、行，间距1.5m0机头及碎管吊放到导轨上时，其高程及方向应与设计一致。重型导轨2）安装顶管机头顶管机头在我局基地维修调试好，运到现场后，被吊放到工作井内导轨上。检查测定机头与轨道是否平衡、吻合，机头的前后端中心方向与相对高差小于2mm,然后对机头的电路、油路、气压、泥浆与操纵系统等设备进行逐一连接，各部件连接牢固，不得渗漏，安装正确，并对各系统进行认真检查与试运行。3）安装洞口动密封装置机头及碎管道被从工作井前墙预留洞口中顶出进入土层中，为防止井外水土从洞口与机头外壁之间的缝隙涌入工作井内，务必在洞口处安装动密封装置，其结构如洞口动密封装置图所示。3、其它设备的安装本工程每个工作井配备一台25
26、吨汽车吊及一台组合桁架吊，负责顶管施工中的起重吊装工作。泥浆站安置在地面，由泥水拌制储放系统与注压设备管路系统构成。可随时向顶进管道内供应泥浆。气压站安置在地面，它由生产压缩空气的空压机，储气罐、除油清洁过滤器及气压管路构成，可随时向顶进管道前方供应清洁空气与O.8Mpa以内的压力。四、顶管用管材1、管材的标准本工程选用能习惯曲线顶管的F型接口管，该管材的一端预埋有一钢套环，另一端为F型台面，在第一台面上粘贴一条橡胶密封圈，两管节连接时，带橡胶密封圈的一端被紧压入前管后端的钢套环内；两管的碎端面之间还安装有一块传力衬垫环，该衬垫环材料为2cm厚花旗松木板。管材的技术质量指标如下：外观质量表面具
27、备钢模板脱模后的自然光滑，不得有脱皮、麻面、狗洞等缺陷。管节长度3000mm校强度等级C50直径公差2mm端面平整度2mm钢套环周长误差3mm钢套环直径误差lmm2、管材的生产管材的生产按招标书要求，原则上由甲方联系制管，在制管商需要的情况下，我单位可提供租赁模具、技术指导、质量监督检查。管材及其接口材料务必由制管商配套供应，这样对接口的密封质量才可做到责任明确。管材运到顶管现场后，我单位还要进行二次质量把关检查，对不合格的管材坚决退回。五、顶管出洞顶管机头被从前墙预留洞口中顶出工作井进入土层中的过程叫做顶管出洞。顶管出洞是顶管工程中的一道关键工序，西德文献称：“顶管出洞出得好，整条管道才有可
28、能顶好，顶管出洞出得不好，整条管道就难于顶好。”故在顶管出洞过程中务必高度重视，制定严密的技术方案措施。1、土壤加固工作井预留洞口外土体采取注浆加固措施，以增加洞外土体固结力，使机头出洞时土壤稳固，不塌方、沉陷。土壤加固的范围及方法参见工作井沉井施工一章。2、拆封门当所有设备进行全面检查、液压、电气、压浆、气压通风、照明通讯等操作系统能正常显示其进入工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备出洞。顶管出洞时需要拆除洞口钢封门，拆钢封门前一定要将机头推进洞口动密封装置内，以避免洞外土壤加固失效致使大量泥水涌进工作井内的事故发生可能性。拆除封门是将机头密封门打开，在各类设施特别是气压通风
29、运转正常的情况下，由操作工人进入机头前舱割除封门，割封门时是由下向上割，务必是有操作经验的工人进入。安全措施务必到位，舱外观察接应人员应高度集中，当发现有塌方的现象时操作人员务必立即退入后舱，并关闭机头密封门。能够安全、顺利拆除钢封门的前提是土壤加固的可靠性，本出洞方案若发生土壤加固失效的情况也不可能发生质量安全事故，因土壤坍塌时洞口、机头均已密封，机头前舱及时充入了压缩空气。3、顶管出洞当封门拆除完毕，清除洞口处金属物件或者较大硬块等障碍物后，随马上机头顶进切入土层中。这时应操纵好机头出洞的方向与高程，在测量跟踪的情况下将机头随调随顶，完成整个顶管出洞过程。机头出洞的方向调整是利用四个主顶油
30、缸的不一致顶力与行程来进行，只有当顶进数米长度的碎管道后，才可启用机头的纠偏装置。六、顶管掘进完成顶管出洞后，即可进行正常的顶管掘进。1、顶管出土管道在土层中向前推进，切入机头内的土需要挖掘进入后方管道内运走，挖运土方数量不应超挖欠挖，不然会引起地面的沉降或者隆起。操纵出土量的方法要紧是观察土压力表读数或者理论出土量操纵。本工程机头的土压力表平衡及出土方法在顶管机头选型一章节内已介绍。土壤进入机头后的皮带传送机上，再卸至土方运送车的土斗内，然后拖运到工作井内桁车架提升至地面堆土场。管道内的土方运送车为电瓶车牵引，在顶进管道内安装有轨道，电瓶车牵引土斗底盘小车从机头前方沿轨道运行到工作井内。2、
31、顶管推进管道向前推进起初要紧是依靠工作井内的四台主顶油缸提供水平推力，每次推进长度要紧是根据运土车斗容积确定，使一次推进长度的理论出土量与斗容积一致。当主顶油缸的行程到位以后，需将顶伸出的缸轴收回，然后加垫一节顶铁再推，直至将一节管推顶到位。3、吊装管节一节管推顶到位以后，将油缸收回，并将顶铁及分压钢环吊离轨道，再吊装下一节管继续掘土推进。管节吊放到导轨上后，应认真检查密封胶圈是否粘贴牢固，传力衬垫木环是否固定，钢套环是否变形等，然后调整好管口中心，利用主顶油缸推顶管节使接口连接就位。管节的橡胶密封圈被挤进前节管后端的钢套环内具有一定的压缩量，应注意橡胶圈的位置在挤入过程中是否翻转，否则应重新
32、安装。七、中继间接力管道顶入土层后，其阻力由两部分构成，一是机头前方正面阻力，二是管外壁摩擦阻力。当这两部分顶管阻力之与超过管道的承受能力或者主顶油缸总推力时.，即应加设中继间接力，实行分段逐次顶进，以实现长距离顶管推进。1、中继间结构中继间的结构参见图十一，要紧由下列几部分构成：1）短行程千斤顶组（总推力8000KN,行程30Cm）2）壳体与千斤顶紧固件，止水密封圈3）承压法兰片4）液压、电器、操纵系统中继间的千斤顶组在高压油路的作用下，以其后管道为后座支承力，将其前段管道向前推进约30cm,使用这种方法，将管道分段逐次推进，是实现长距离顶管的技术措施之一。2、中继间分段安装位置中继间在管道
33、上的分段安放位置应通过阻力计算确定，第一号中继间要克服机头前方迎面阻力与管道外壁阻力，并应留有较大的安全顶力储备。机头迎面阻力匕按被动土压力计算F1=/4D2Htg2(45o+2)=42.64219.78tg2(45o+20o/2)=1183KN式中D一机头的外直径取2.64mY-土层容重取19.7KN11)3H一被动土压力计算深度取8m一土壤的内摩擦角取20。管外壁摩擦阻力R按下式计算F2=DLf1号中继间总顶力N=K(F1+F2)=K(F1+DLf)故L尸(NK-F1)/(Df)=(8000/1.5-1183)/(2.64X18)=27.8m取24m式中N一中继间千斤顶总顶力，为8000K
34、NK一顶力储备安全系数取1.5f一管外壁摩擦阻力系数，当使用泥浆减阻时为IOKN1.1号中继间可顶管道长度其余中继间的顶力仅克服管道外壁与土层之间的摩擦力应留有L2倍安全储备系数，每个中继间可顶管道长度1.2=NKDf=8000/(1.23.142.37X12)=75m1.N=N/KDf=8000/(1.2X3.14X2.37X6)=150mL3=Illm,L1=120m,L5=132m,L6=132m,L7=158.1mo本工程单条管线总长1504.2m,使用从两头向中间对顶的方法，每套设备顶管长度为752.1m,根据以上计算，确定每套设备顶进的管路上需安装7套中继间接力顶进。八、顶管注浆顶
35、管注浆是将膨润土泥浆材料，注压到顶进管道的外周围，作为减少顶进摩擦阻力，实现长距离顶管的重要措施之一，注浆尚可填充管道外周围土层空隙，起到减少地层缺失操纵地面沉降的作用。1、泥浆的搅拌储存拌制泥浆的原材料为顶管专用膨润土袋装复合材料，由杭州地质矿产研究所研制生产，运输到现场加水拌制。泥浆通过搅拌机拌制，再输送到储浆筒内存放。本工程每个工作井需6立方米储浆筒4个，泥浆在储浆筒内需要存放24个小时以上充分膨化后才能使用。2、泥浆孔布置将泥浆注压到管道外周围，是通过在碎管壁上预留泥浆孔。沿着管道布置注浆断面，每个断面设置3孔或者4孔交错布置，在靠近机头的前100米范围内每6米布置一个注浆断面，其后每
36、912米布置一个注浆断面。每条管道共需布置泥浆孔约750个。泥浆孔的结构见下图所示，为预埋直径25mm镀锌钢管，预埋在碎管壁上。每个注浆断面沿管壁圆周四等分或者三等分布置泥浆孔。注浆孔结构图3、泥浆注压注压泥浆的总管使用直径50Innl镀锌管，从地面泥浆站经工作井下直通机头前方。总管在通过每个注浆断面处留有一个三通连接支管，支管为直径25mm橡胶压力软管连通每个泥浆孔，每个泥浆孔均安装有一个不锈钢球阀，当开启球阀时，泥浆注压泵就会将储浆筒的泥浆通过总管到支管从各个泥浆孔注到管道外周围。对机头后的几个注浆断面应在管道顶进的同时压注足量的泥浆，以使管道外壁形成完整的泥浆套，其它断面按依次顺序作定量
37、的跟踪补浆。4、泥浆置换每条管道顶管结束后，应利用泥浆管路注压水泥砂浆（可掺加适量粉煤灰）到管外周围，置换泥浆套，加固或者改良周围土壤。当水泥砂浆凝聚后，拆除泥浆孔球阀换上闷盖，将孔口封堵。九、测量纠偏1、顶管测量顶管测量的目的是检查管道在顶进过程中发生偏差的数值。按照设计的管道中心线与工作坑位置建立地面与地下测量操纵网点系统，使用坑道测量方法，测定机头及前数节管道的实际位置，再与设计的位置比较计算其偏差值。平面偏差是由全站仪或者经纬仪（测距仪配套）在管道内使用支导线方法测量，高程偏差是使用水准仪进行测量。2、顶管纠偏管道在顶进过程中所发生的偏差，是通过在机头纠偏的方法来进行调整。在机头的后端
38、部设置了四组纠偏千斤顶，若管道偏左则纠偏千斤顶采取左伸右缩的方法予以编组操作，若同时发生有高程偏差，则应先纠正偏差较大的一面。顶管过程中，应做到“五勤”，即勤挖土、勤顶进、勤测量、勤纠偏、勤注浆。顶管施工作业是在每天24小时内均不间断地进行，测量纠偏工作每天通常要进行四次，特殊情况可调整测量次数。十、机头对接本工程每条管线均使用从两头向中间对接顶进的施工方案，当两台相向对顶的机头顶进到预定的位置时，两机头前端相碰在一起，采取在地下暗接处理。1、土壤加固两机头前端相碰后，土舱内的土压力应保持正常压力，两机头的密封门均应关闭，以避免水土从机头前端面相碰处的缝隙向管道内流失。这时应从管道内向机头前端
39、注压水泥砂浆，目的是将两机头前端面的缝隙堵严。为使水泥砂浆尽早凝固，可掺适量水玻璃采取双液注浆的措施。2、机头前端焊接密封当水泥砂浆凝聚后，可适当打开机头密封门，挖出一部分土舱内的土，观察机头前端缝隙是否堵严，土体是否稳固，否则应及时关闭密封门并对土舱内充气。在确信机头前端密封可靠后，才可全部清除机头土舱内的土，将两机头前端焊接密封。3、现浇混凝土内衬两机头前端焊接密封后，两段相向对顶的管道即告贯穿。这时可拆除机头的所有设备，割除机头的内脏结构，仅保留两机头外壳体。然后以机头外壳体作为外模，制作安装与佐管内径相同的内模，对机头外壳体段进行现浇碎内衬施工。常规现浇方法对内衬碎浇捣不密实，故在管道
40、顶部内衬采取压力送水泥砂浆密实。卜一、顶管劳动力使用计划序号工种人数备注1技术人员62机头操作16有顶管施工经验3修理工8有顶管施工经验4电工8有顶管施工经验5电焊工8有顶管施工经验6测量工16有顶管施工经验7材料员4有顶管施工经验8吊车司机6有顶管施工经验9通常操作20通常工人10普工80合计172本表按四个作业面，每个作业面每天两班作业考虑。十二、顶管要紧机械设备使用计划序号设备名称规格型号数量备注1工具管（机头）21504只2皮带机20m3/h4架3汽车吊25t2台4龙门吊20t2台5电动空压站10m3/min,138kw2套6柴油空压机6m3/min2套7主顶油泵站66L/min66k
41、w4套8泥浆泵站3kw4套9主顶千斤顶400t,31.5MPa16只10电焊机A500,26kw8台11测量仪器测距仪，经纬仪4套第三章检查井及支线管道施工组织设计一、检查井施工1、主干线上检查井施工在设计图中，全长1504.2m的主干线上共有22个检查井本工程的干线沿途检查并使用钢结构顶管形式，当干线管道顶完后，找出各检查井的位置，在主管道内用垂直顶升制作检查井井身，车道上检查井井口处作相应的地基处理，以满足公路上汽车荷载的要求。结构如图所示。检查井钢管内径中70cm,壁厚14mm。单个井的施工工艺如下：朴开预留孔盖板孔外周注浆安装垂直施顶设备制作钢管节IA接装质管节卜施顶管节上升循环水排泥
42、拆除施顶设备管顶出地面出口处理烟管节与主管连接处理(1)垂直顶升施工安排本工程两条主管上共有22个检查井，由于工期短，垂直顶升又要等到主管顶完后才能进行，因此拟安排四套设备进行施工，一套设备占用一端管道的出口用作通道，互相不干扰。(2)垂直顶升的设备及管节主管上部履盖土层厚度只有57m,垂直管节内径中70,内外壁磨擦力不是很大，拟用2台40t的千斤顶施工。为了在主管内安装方便，管节长度使用60cm,管壁厚14mm,管节经防腐处理后运进主管内，节与节之间使用焊接，接头在现场作防腐处理，垂直管与主管也使用焊接，事先在主管节的预留孔处埋设环向钢板。(3)垂直顶升的出土使用循环水来带出管道内的土，用一
43、台水泵通过一根6寸的管向封闭的管节冲水，另外用四根管(34寸)通进封闭的管节，让泥水通过四根小管流出封闭的管道，然后流进推车内，拉出地面。(4)地面出口处施工当顶管顶出地面后，挖除管周围的表层土体，然后铺设碎石垫层，最后现浇顶面承压板。承压板将路面的动荷载传到地基上，以免荷载通过垂直井压坏主干线管道。承压板的直径中3.7m,中间预留孔内径中73.8cm。以上是在道路上的出口的井的处理方案，假如干线的检查井位于花坛或者路边时，可取消承压板，按常规方法制作井盖。2、干线两端的检查井施工当两端的工作井使用完后，最后制作其检查井，由于主管道内大部分设备与材料要通过工作井运到管道内。其工作内容包含，井内
44、砌筑流槽,制安盖板，出口井筒的砌筑、盖板上部回填等。其施工工艺流程如下：浇注内衬碎彻筑井内流槽在盖板现浇时，将相应井筒的位置预留，当役强度达到85%后，拆除井内支撑，然后再制作井筒，井筒用MU机砖砌筑，井筒壁要预埋爬梯，顶部使用铸铁盖板。二、干线的水平贯穿施工为调节两根主干线管道中的水位，本工程的主干线上共有两根支线管道水平与两主管道连通。1、水平连接方式在主管中使用水平顶管法施工主干线的连接通道，连接管使用中80Cm内径的钢管，壁厚14mm。管节长度为60cm。2、准备工作根据检查井所在管节的设计位置，选择其下游的相邻管节做水平连通的施工管节，预先在主干线布有通道的相应管节的侧壁留孔，以便连通管的施工。两预留孔在干线完工后，由于与设计有误差，连通管
