人工顶管专项方案.docx

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1、xxxxxxxxxxxxxxxxxxx顶管施工方案编制:审核:审批:XXXXXXXXXXXXXXXXX年X月目录第1章工程概况11.1 工程简介11.2 现场施工环境11工作坑施工环境11.2.2顶管施工环境21.3 工程地质、水文情况21.4 施工平面布置2第2章编制依据42.1设计及地勘文件42.2工程有关的主要法规42. 3工程有关规范、技术规程和质量评定标准42. 4其它5第3章施工计划63. 1施工进度计划63. 2材料计划63. 3机械设备计划7第4章施工工艺及措施104.1顶管坑及接收坑施工104.L1顶管坑施工工艺流程104.L2锁口圈梁施工104.1.3垂直运输系统布置124

2、.1.4方开挖124.1.5钢格栅及网片安装124.L6喷射混凝土134.1.7顶管坑周边土体加固及止水154.1.8侧壁开洞门处结构加强184.1.9工作坑封底184. 2顶力估算181. 2.1估算顶力184. 2.2确定控制顶力194.3顶管后背安装194.4导轨安装194.5下管、顶进、出土、挖土设备及照明204.6顶管施工有限空间作业设备安装204.7顶管段止水措施204.8井壁开洞214.9洞口止水224.10主顶系统224.11顶进施工234.11.1施工工艺234.11.2顶进施工中的重点工序234.11.3管道减阻244.12顶后处理244.13雷达检测254. 14季节性施

3、工方案26第5章施工安全保证措施275. 1安全施工组织保证措施275.1 .1配足安全管理资源275.2 .2事前编制重点难点工程安全生产技术措施275.1.3落实安全技术交底制度275.1.4严格执行班前安全教育制度285.1.5临时用电安全管理措施295.1.6安全专项施工方案专家论证审查305. 1.7严格控制安全设施所需材料、设备及防护用品的采购315.1. 8认真执行安全检查制度315.L9严格控制事故隐患，做好事故预防325.L10严格执行事故报告、处理制度335.1.11切实落实安全奖罚制度335.1.12做好安全记录335.2安全施工技术保证措施345.2.1施工准备阶段的安

4、全技术措施345.2.2现场布置的安全技术措施345.2.3施工用电安全技术措施345.2.4施工机械使用的安全技术措施355.2.5防火安全技术措施365.2.6防中毒的措施365.2.7坑/槽边防护措施365.2.8高处作业的安全技术措施375.3施工监测措施375.3.1监测项目375.3.2监测方法375.3.3监测点布置395.3.4监测频率、报警值及监测设备选择415.3.5监测工作流程425.3.6监测信息反馈43第6章施工管理及作业人员配备和分工456.1施工管理人员456. 2专职安全生产管理人员457. 3作业人员45第7章验收要求477.1工程验收标准478. 1.1项目

5、验收合格标准478.1. 2检验批质量验收合格标准477.1.3分项工程质量验收合格标准477.1.4分部（子分部）工程质量验收合格标准477.1.5单位（子单位）工程质量验收合格标准477.1.6工程施工质量验收的划分477.1.7该工程质量验收具体标准487.2工程施工质量验收的程序及相关人员487. 3工程质量验收内容49第8章应急处置措施518.1应急救援预案体系518. 2危险源与风险分析518. 3应急组织机构及职责521. 3.1应急组织结构528. 3.2职责538. 4预防与预警531. 4.1危险源的监控与预防538. 4.2预警行动558. 4.3信息报告与处置568.

6、5应急响应578. 5.1响应分级578. 5.2响应程序588. 5.3应急结束618. 6信息发布628. 7后期处置628. 7.1污染物处理628. 7.2事故后果影响消除628. 7.3生产秩序恢复628. 7.4善后赔偿638. 7.5抢险过程和应急救援能力评估及应急预案的修订638. 8保障措施638. 8.1通信与信息保障638. 8.2应急队伍保障638. 8.3救援物资装备保障638. 8.4经费保障648. 8.5其他保障648. 9应急培训与演练648. 9.1应急培训648. 9.2应急演练668. 10现场处置方案678. 10.1路面沉陷超标应急措施678. 10

7、.2坠落伤害事故应急救援措施678. 10.3物体打击事故应急救援措施698. 10.4起重伤害应急救援措施698. 10.5机械伤害事故应急救援措施708. 10.6初期火灾事故现场处置措施718. 10.7触电事故应急处置方案738. 10.8土方坍塌事故应急处置措施748. 11应急救援路线74第9章计算书及相关图纸75第1章工程概况1.1 工程简介1）概况本工程为XXXXXXXXXX外电源工程土建部分。共计新施工现浇管井3座，其中6.OmX2.Om2.Om直通井2座（9#、14#）,6.Om2.Om2.Om三通井1座（10#）,新建26（150mm）热浸塑钢管+2孔（615OnUn二次

8、用）163米，其中穿越场内道路采用人工顶管工艺施工。场内道路宽5.5m,穿越段总长12m。图IT管线穿越位置示意图2）设计简介拟建电信管线穿越场内道路采用套管内铺设方式，钢筋混凝土套管采用顶管工法施工，共设置2个顶管工作坑（尺寸为3.7X4X4.9m和2.5X2.5X4m）。采用人工顶管工艺。工作坑均采用倒挂井壁法施工，初期支护为钢格栅+喷射混凝土结构，为临时结构，顶管坑深度4.9m、接收坑深4.Omo顶管长度12m。1.2现场施工环境1.2.1工作坑施工环境顶管坑位于现状场内道路东侧绿地内，净空尺寸3.7mX4mX4.9m,锁口圈梁西侧紧邻路边、东侧距原建筑基坑围护桩L4m；接收坑位于步道上

9、，净空尺寸2.5mX2.5mX4.0m,见图1-2.图1-3；顶管坑开挖范围内无地下管线及构筑物。图1-2顶管施工现场示意图图1-3顶管施穿越纵断图1.2.2顶管施工环境拟顶进套管覆土厚度2.383.28m,其中下穿场内道路段覆土厚度为3.28m,经现场勘查套管穿越段无地下管线或构筑物，见图l-3o场内道路为新建道路，尚未投入使用，施工期间可以封闭道路。1.3工程地质、水文情况1）工程地质本次勘察道路和管线工程位于河流冲积扇中下游，主要以低液限粘土、高液限粘土为主。地质剖面图见图l-4图1-4工程地质剖面图本次施工标高处于38.80m,根据地勘显示刚好处于层粉质粘土粉土。2）水文地质根据地勘显

10、示开挖深度范围内有地下水，该层水静止水位埋深1.40m7.30m,平均埋深3.50m,其静止水位标高为36.O31142.34m,平均标高39.73m,属潜水，水位较浅地段主要受附近苗圃灌溉影响，造成地下水位升高。该工程顶管工作坑及接收坑有约LOm位于潜水面以下，需做止水施工；套管部分在潜水面以下顶进。1.4施工平面布置该工程在甲方指定位置搭设临建，临时设施主要包括办公用房、生活用房。钢筋加工在公司基地完成，格栅、网片等加工完毕运至现场。临时占地周围采用钢制围挡进行围护，做到封闭管理。办公区及生活区采用彩钢房搭设。施工平面布置示意图见图l-5o施工用水、用电：施工用水由建设方提供，现场设置2立

11、方米储水罐2个；施工用电由建设单位提供，现场建立临时供电系统。人拧步造图1-5施工现场平面布置示意图第2章编制依据1.1 设计及地勘文件1 )XXXXXXXXXXXXXXXX2)岩土勘察报告。1.2 工程有关的主要法规建设工程安全生产管理条例(国务院2003年第28次常委会通过，2004年2月1日起实施)；地下工程穿越交通设施安全监管暂行办法(京路法制发(2008)64号)危险性较大的分部分项工程安全管理规定(中华人民共和国住房和城乡建设部令第37号)；住房城乡建设部办公厅关于实施危险性较大的分部分项工程安全管理规定有关问题的通知(建办质(2018)31号)；住房和城乡建设部关于修改部分部门规

12、章的决定(中华人民共和国住房和城乡建设部令第47号)；北京市实施危险性较大的分部分项工程安全管理办法规定(京建施2009841号)；北京市建设工程施工现场安全监督工作规定(京建施2006651号)；北京市建设工程施工现场管理办法(市政府令第247号)。2. 3工程有关规范、技术规程和质量评定标准穿越既有交通基础设施工程技术要求(DBII/T716-2010)；建筑基坑支护技术规程(DBl1/489-2016)；岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015)；地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程.第2部分顶管施工(DB11T594.2-2014)；给水排水管道工程施工及验收

13、规范(GB50268-2008)；北京市给水排水管道工程施工技术规程(DBJOI-47-2000)；顶进施工法用钢筋混凝土排水管(JC/T640-2010)；建筑工程水泥一水玻璃双液注浆技术规程(JGJT211-2010)；建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)；工程测量规范(GB50026-2007)；地铁工程监控量测技术规程(DBl1/490-2007)；建设工程施工现场供用电安全规范（GB50194-2014）。2.4其它1）本公司的质量保证体系文件；2）现场踏勘情况记录（文字记录、影像资料等）。第3章施工计划3.1施工进度计划本段顶管工程工期计划12日历天；在这期间需要完

14、成：顶管坑、接收坑开挖，设备安装调试，管道顶进，注浆固化等工作；施工进度计划见图3-1。1）施工准备1天，主要事项如下：（1）施工用水、用电电源的安装与架设；（2）测量交桩，测量放线及复测、审核报验；（3）修建施工运输的临时道路；（4）主要材料计划、采购、进场；（5）选择弃土与暂存土地点；（6）配合业主做好工程的各项协调工作。2）工作坑开挖施工：4天。3）安装顶管机械设施，1天。4）顶进施工：4天。5）顶后处理：泥浆置换1天。6）清场及工程移交，1天。3.2材料计划根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。材料计划见表3-1o机械顶管施工主要物资材料计划表（表3T

15、）序号品名规格单位数量备注1顶铁0.6米块22护口铁1050X200套13道轨套14工具管1050节15洞口止水圈压圈1350块26洞口止水圈底圈1350套27橡胶止水圈1050套28止水圈螺栓M1650套309油缸支架1450套110经纬仪支架1450套111搅浆罐1200X1500套112储浆池600X900213注浆泵挤压式台114注浆钢管DN326000米5015高压橡胶管DN3220000根316塑料管DN25米3017三通DN25个2018弯头DN25个2019球阀DN25个1020外丝接头DN25个1021涨栓M16X80根2022空油桶（浆）个223低压变压器台124电闸箱套3

16、25低压灯泡12v,40w个2026电缆线16mm2米5027电缆线4mm米5028膨润土吨0.3消耗29碱kg30消耗30液压油桶1消耗31水泥吨2换浆32粉煤灰吨10换浆管材：01050钢筋混凝土管，III级管，管外径1320mm,壁厚135mm,管材允许最大顶力1850kNm,每节管长度为3米、3.92吨/节，详细见表3-2。顶管施工所需管材表（表3-2）序号顶段管材种类规格单位数量备注112米普通管In级节4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. 3机械设备计划本工程所投入的主要施工机械设备用量，详见表3-3。顶管施工主要机械设备表（表3

17、-3）序号机械设备名称规格单位数量备注1主顶油缸YG-100个12电焊机22kW台23注浆泵14灰浆搅拌机台15激光经纬仪DL-2台16水准仪DS3台17吊车25T台18运土车辆19锚喷机公210空压机台211水泵台6图3-1施工进度计划横道图第4章施工工艺及措施3.1 顶管坑及接收坑施工该工程顶管坑规格：3.7m4m4.9m接收坑规格2.5mX2.5mX4.Onu3.1.1 顶管坑施工工艺流程顶管坑施工工艺流程如图4-1o锁口梁钢筋绑扎模板支设浇筑锁口圈梁碎竖井土方开挖竖井网构钢架安装井身段施工循环作业喷射碎临时支撑安装图4-1顶管坑施工工艺流程图3.1.2 锁口圈梁施工圈梁断面尺寸80Om

18、lnX50Omnb采用C30商品混凝土；圈梁土方开挖留核心土，开挖完成后，进行基底清埋及整平，由相关人员进行结构净空检查，经基槽验线后进行圈梁施工。开挖过程中，严格控制开挖尺寸，严禁超挖。圈梁钢筋绑扎前，要提前对主筋及箍筋的形状尺寸进行校正，绑扎时，按设计要求画出箍筋位置，相邻箍筋开口应相互错开，并与主筋绑扎牢固，不得移位。锁口圈梁配筋见图4-2o图4-2顶管坑锁口圈梁配筋图梁底预留018纵向连接筋，分内外双层设置，环向间距0.8m,连接筋伸入圈梁的锚固不得小于800mm,打入土中的预留长度不得小于0.7m,以便安装下根钢架时进行连接。钢筋验收合格后，即可进行模板支搭。顶管坑圈梁模板使用钢模板

19、及腕扣式系列钢支架。顶管坑圈梁模板拼装、支撑要牢固、稳定，模板的平整度、垂直度要达到规程规定标准。钢木模结合部应加垫泡沫塑料条，以防漏浆。拆模板时间按同等条件下养护混凝土试块的强度确定。模板安装完毕后，应按混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015)的有关规定进行全面检查，验收合格后方能进行圈梁碎浇注，碎强度为C25。浇注前，应对高程、中线进行复测，支好侧模，待验收后进行混凝土浇注，浇注时要分层连续浇注，震捣密实，表面平整，高程准确。要做好组织工作分工明确，交底清楚，掌握天气预报，做好防范措施。浇注砂必须有质控站工序验收合格的开盘证，无证禁止浇注混凝,要按规定分层浇注，中间缩短停

20、歇时间，混凝土浇注后须及时洒水养护，养护次数以保证具有足够的湿润状态为宜。3.1.3 3垂直运输系统布置由于本工程的工期较短，故决定顶管坑施工的垂直运输设备采用25T吊车，吊车靠近顶管坑的支脚安放位置距离顶管坑防护栏不小于2mo4. 吊车的支设及运行严格遵守相关机械安全操作规程。5. 1.4方开挖1）顶管坑井身采用倒挂井壁施工，由上而下边开挖边支护，硝士由人工装入吊桶，通过吊车升至地面外弃。2）顶管坑开挖严格控制进尺，竖向步距为0.5m步。采取先进行对角开挖，再侧面开挖，最后开挖中间保留的核心土，每步开挖后及时安装钢格栅并喷射混凝土后方可进行下步开挖。开挖及支护顺序如图4-3所示（阿拉伯数字代

21、表开挖，罗马数字代表支护）。3）顶管坑井壁安设人行步梯，利用角撑搭设步梯平台，踏板采用花纹钢板制作，安装防滑踏板时有5度左右的倾角，梯道装设1.5m高的栏杆及防护网。图4-3顶管坑开挖及支护顺序示意图5.1 5钢格栅及网片安装按照土方开挖顺序，每步开挖完成后立即安装格栅钢架、纵向连接筋、内侧钢筋网，喷射30mm厚C20混凝土封闭暴露的井壁土体，安装外侧纵向连接筋、外侧钢筋网，以每50mm为一进度喷射混凝土至设计厚度。格栅钢架步距为0.6m,混凝土喷射厚度为30Omn1。钢筋网片安装时下端一定要进入下层格栅100mmo格栅连接通过连接角钢、螺栓、帮焊短钢筋进行连接，如图4-4所示。?22m&解般

22、就单钻牖懒雕图4-4格栅连接示意图（图中尺寸为示意，现场以设计图纸为准）顶管开洞上方连续安装3根格栅钢架，钢架之间相互焊接牢固，并通过纵向连接筋加强。网片采用6的钢筋焊接而成，网格间距100X100mnb在钢格栅内、外放置双层网片，网片搭接重叠一个网格宽度。连接筋布置，锁口圈梁与钢格栅之间及每个相邻的钢格栅之间均需使用连接筋，连接筋使用018螺纹钢，在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋，内外两侧交错排列，连接筋间距为0.5m。顶部的连接筋需弯折成90度，并插入锁口圈梁长度不小于800毫米，弯折长度不小于500毫米。连接筋之间搭接要求为双面焊接5d、单面焊接10d。4L6喷射混凝土1）顶管坑侧壁潮喷

23、混凝土工艺潮喷工艺流程如图4-5。图4-5潮喷工艺流程图2）喷射准备检查受喷面轮廓尺寸并修整，使之符合设计要求，若有松散，清除干净并清洗受喷面;作业区有足够的照明，作业人员佩戴好作业防护用具。控制原材料：碎的粗细骨料、水泥、速凝剂等进行进场检验并对水泥和速凝剂进行速凝效果检验，要求初凝时间生5分钟、终凝时间中10分钟。进行配合比选择，确定水泥用量及水灰比。经验配比见表4T。根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量。接好电源及风管、喷管、速凝管等。检查喷射机各部分是否完好并试运转。喷射混凝土配合比（表4-1）材料名称水泥水砂石防冻剂速凝剂每m用量3401531090120010.

24、217.0重量比10.451.761.990.030.04L水泥:标号PO42.5级;2 .砂子：粒径2.5mm,细度模数2.5,含泥量2.3%以内；3 .豆石：粒径510mm,含泥量0.6%以内；4 .外加剂：速凝剂选用J-85型，掺量为水泥重量的4%；防冻剂选用861-II型，掺量为水泥重量的3%o5 .水泥与砂、石的重量比控制在1:3.5左右，水灰比控制在0.45,砂率控制在55%。速凝剂掺量为水泥重量的4%,861-2型防冻剂掺量为水泥重量的3筑3）喷射碎施工严格按“送风一开机一给料一待料喷完后方可停风”的顺序进行；覆盖面混凝土层在开挖面暴露后立即进行；钢架、网片等安装完成后，先喷钢架

25、处，然后喷钢架之间的碎，直至喷够设计厚度，将钢架完全覆盖2cm以上。现场可用肉眼观察和锤击法进行检查。喷射中需要注意的问题：喷射顺序：喷射作业自下而上，从低向高一次进行；分层厚度：喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度为710cm0后喷层应在先喷层凝固后进行，若在终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面需用水清洗干净。4）喷射开机后工作风压应满足喷头处的压力在0.1MPa左右才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压0.30.5MPa；混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除并保持工料均匀，喷射连续。喷嘴与受喷面垂直，两者的距离为0.6L0m0喷射网片处，喷嘴宜略倾斜，距离也相应减少。喷

26、射钢架处，喷嘴要避开钢筋密集点。喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，应先喷凹坑找平。喷碎应与钢架形成一体，钢架与围岩的间隙必须用喷碎填充密实，钢架应全部被喷碎覆盖，保护层厚4cm。喷射完成后及时清理混凝土的结团并用铁抹子压平，同时清理喷射机附着的混凝土。喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够湿润状态为佳，养护时间不少于7天。4.1.7顶管坑周边土体加固及止水1)注浆孔布设该工程顶管坑及接收坑有约09m位于潜水面以下，为确保周边土体安全及止水，拟对顶管坑及接收坑周边土体进行注浆加固；加固范围为坑侧壁以外2m、

27、坑底以下2m,注浆采用小导管注入水泥水玻璃双液浆，随顶管坑开挖分三次注入，注浆布孔工艺如图4-6所示。图4-6工作坑周边土体加固注浆孔布设示意图2)双液注浆工艺(1)注浆工艺流程注浆孔放线一钻机就位一打入小导管f注浆设备安装及调试f注浆f密封清理。(2)注浆材料选择注浆材料采用A、B双液浆，其中A液为水玻璃浆，B液为水泥浆。(3)注浆材料配比初步设计水泥浆：采用P.042.5MPa普通硅酸盐水泥，水灰比为0.75:1。水玻璃浆：采用中性水玻璃，水与水玻璃的体积比为1:0.5。水玻璃浆与水泥浆的体积比为0.2:lo凝胶时间达不到要求时可适当调整。凝胶时间：303,根据具体情况，施工时灵活掌握。（

28、4）单孔注浆量估算注浆量的估算按下式计算：Q=Van（l+）式中：Q-总注浆量，MV-注浆范围体积，m3n孔隙率，%a-浆液填充系数（0.7-0.9）-为浆液流到注浆区外的损耗系数，一般取B=15%（5）注浆压力的选定注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重要的意义。注浆压力与土层孔隙发育程度、涌水压力、注浆材料的黏度和凝胶时间长短等有关，目前均按经验确定。通常情况下按如下经验式计算：按地下水静水压力计算，设计的注浆压力（终压值）为静水压力的2-3倍，最大可达到3-5倍，即PP（3-5）P,o式中：P设计注浆压力（终压值

29、）（MPa）Pi-一注浆处静水压力（MPa）根据注浆处地层深度计算P=KH式中：P-设计注浆压力（终压值）（MPa）H-注浆处深度（In）K-由注浆深度确定的压力系数压力系数K的取值如下表所示:注浆深度（m）20K0.023-0.0210.021-0.0200.020-0.0180.018-0.0160.0163）双液注浆施工(1)制浆制浆材料采用称量法，称量误差小于5乐水泥等固相材料采用重量称量法。浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度，纯水泥浆液的搅拌时间，用普通搅拌机时，应大于3min,使用高速搅拌机时应大于30So浆液在使用前应经二次过筛，从制浆到用完的时间不宜大于4h。高速搅拌机配制0.5：

30、1的浆液，配制好的浆液自制备到用完时间不超过4h。应将浆液的温度保持在540之间。有必要时，可以考虑使用热水制浆，但注意保持水温不得超过40o（2）注浆设备安装将注浆泵布置在合适位置，连接吸浆管、混合器、注浆管等设备，并检测系统严密性。注浆施工考虑施工现场实际施工条件以注浆压力和注浆量作为双控标准，专人操作。当注浆压力突然上升或从孔口溢浆，应立即停止注浆，跑浆时，应采取措施确保注浆加固达到预期要求。每道工序均要安排专人，负责操作记录。注浆加固范围如图4-8所示。潜水面 V图4-8坑周边土体加固范围示意图4.1.8侧壁开洞门处结构加强顶管坑锚喷支护结构应封闭成为一个整体，但套管必须穿越锚喷支护结

31、构，因此需要将支护结构内的钢格栅、网片、竖向连接筋等切断，这将大幅降低坑壁的强度，对整个顶管坑的安全产生不利影响，因此采取坑壁开洞门处结构加强措施意义重大。坑侧壁加强措施如下：1）开洞门上方连续安装三根钢格栅；2）整个开洞门区域，坑壁钢格栅间距不大于0.5米；3）开洞门两侧竖向连接筋每侧内、外各增设4根，如图4-9所示。图4-9顶管坑侧壁开洞口处结构加强示意图4.1 .9工作坑封底工作坑底板设计厚度为25Omnb底板采用02020Omnl钢筋（双层纵横布置）+喷射混凝土结构，喷射混凝土强度等级C20。4.2 顶力估算4.2.1 估算顶力根据地下管线非开挖铺设工程施工及验收技术规程.第2部分顶管

32、施工（DB11T594.2-2014）,进行顶进阻力计算：F=DLf+Nf式中：F-总推力kN；D管道外径m,1.35m；1.-一管道设计顶进总长度m,12m；N1-顶管机迎面阻力kN；Hs-一覆盖层厚度in,3.28m；f-管道外壁与土的单位面积平均摩阻力kNm2,采用泥浆减阻后取5kNm2;s一土的重度kNm3,平均取19.5；R-开敞挖掘式顶管法的工具管迎面阻力(500kNr112);t-工具管刃脚厚度(O.Olm)o经计算：Nf=(D-t)tR=3.14(1.35-0.01)0.01500=21.04kNF=DLf+21.04=3.141.35125+21.04=275.38kN4.2

33、.2 确定控制顶力顶管施工中控制顶力应选择估算顶力、套管控制顶力、后背所能承受顶力中的最小者，本工程后背做法由设计提供图纸，后背所能承受顶力高于估算顶力，而管道所能承受顶力为1850kN,高于估算顶力，故该工程控制顶力取300kN04.3顶管后背安装工作坑验收合格后，按照设计提供的图纸进行后背安装施工。1)顶管后背结构为：锚喷墙+细石混凝土+密排125b工字钢。后背尺寸：宽4m,高2m02)在锚喷墙壁前垂直地面放置125b工字钢，工字钢用型钢连接成为整体，并与工作坑预埋件焊接牢固。3)工字钢与锚喷墙面之间的空隙以C20素混凝土浇灌填充。后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受

34、压。4)后背的安装允许偏差为：垂直度：0.1%H水平扭转度：0.1%B其中H为后背的高度，B为后背的宽度。4.4 导轨安装1)严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。2)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：两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。导轨轴线偏差/3mm；顶面高差0+3mm;两轨间距2mm。3）顶管设备进行安装并调试，设备油缸进程、压力、压力表灵敏度，设备性能等。4）管道顶进选择环形顶铁或IJ形顶铁，并进行试顶。4.5 下管、顶进、出土、挖土设备及照明采用吊车下管；用千斤顶、高压油泵作为顶进设备；用

35、斗车、吊车作为出土设备；尖镐、挖锹人工挖土，必要时可用空气压缩机带风镐挖土。照明采用12V低压照明。4.6 顶管施工有限空间作业设备安装人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风，确保人工顶管施工安全。1）风量的计算：按管内同时工作的最多人数计算：Q=kmq式中：Q-所需风量，m3mi11;k-风量备用常用系数，常取k=l.l1.2;m一管内同时工作的最多人数；q管内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按3m7min计算。现管内有两人工作，一人开挖，一人负责运土，取k=Ll,m=2,则有：Q=kmq-1.l23-6.6m3min2）漏风计算Q供=PXQ式中：Q-计算风量P一漏风系数采用

36、中63PVe管，每百米漏风率一般可控制在2%以下。取P=I.02,则Q供=PXQ=6.61.02=6.73m3min取风量大于7000Lmin离心鼓风机作为通风设备则可以满足要求。4.7 顶管段止水措施如图4-10所示，顶进套管约0.9m位于潜水面以下，为确保施工安全，拟采用注浆止水措施，在套管中心线往下20Crn位置，平行套管中心线打入注浆小导管（导管可以从顶管坑一次性打入，也可以分别从顶管坑及接收坑打入），导管长度IOm（若从顶管坑及接收坑分别打入，则每段长度6m）,注入水泥水玻璃双液浆，浆液配置及注浆工艺同顶管工作坑注浆止水工艺，使顶管开挖区域形成一止水圆柱体，确保顶管施工安全，如图4T

37、1所示。3700图4T0地下水位示意图20005500止水区域图4-11顶管段注浆止水圆柱体示意图4.8 井壁开洞完成顶管坑后背及设备安装后，开始穿墙洞口施工：首先，在穿墙洞口位置放线出一个内环直径大于混凝土套管外径的圆环，圆环宽度0.3m；其次，人工凿除圆环内混凝土、割除顶管坑钢格栅及网片、安装园形格栅（圆形格栅与原格栅焊接牢固）、喷射C20混凝土并安装预埋件；第三，环形格栅安装完毕、喷射混凝土达到设计强度要求后（一般以其同条件养护混凝土强度不小于混凝土设计强度的70席为控制条件）,人工凿除穿墙位置的顶管坑支护结构,并及时喷射IoonIln厚的C20混凝土用于临时当土。4.9 洞口止水在出洞

38、口安装封闭装置。后封闭利用51Omm钢板，加工两个圆钢环，两钢环内径比管材外径稍大即。钢环宽度100mni,把橡胶圈安装在两钢套环之间，采用夹板螺栓固定。洞口止水圈见图4-12。1.1 2洞口止水圈示意图止水圈安装：待穿墙孔环形格栅安装并锚喷完毕，进行测量放样，确定止水环安装的位置；其次，将止水环底圈固定到墙壁上，止水环底圈与工作坑侧壁间垫2cm厚环形橡胶垫；然后，在底圈上固定防水橡胶板；最后，安装止水环压板。止水环结构如图4-17。4.10 主顶系统千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知,本工程估算顶力约为28吨.拟采用1台50吨液压千斤顶。1）千斤顶的高程及平面位置：顶力作用点与管

39、壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用人工挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1415处为宜。2）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。3）每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。4）顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。4.11 顶进施工4.11.1 施工工艺工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具管（如图4T3所示），然后安放混凝土管节，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整

40、各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用人工在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将混凝土管向前顶进，其操作过程如下：（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。图473工具管示意图（01050混凝土管用）4.11.2顶进施工中的重点工序1）测量（1）测量次数：在顶第一节管

41、时及校正顶进偏差过程中，应每顶进2030Cnb即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50IOoCm时，测量一次。（2）中心测量：根据顶管坑内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。（3）高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。（4）一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。2）纠偏当测量发现偏差在1020mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施

42、加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。3）管前挖土要求（1）在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外IoOnmb管周不得超挖，并随挖随顶。（2）在一般顶管地段,如土质良好,可超挖管端30050Omnb在管周上面允许超挖15mm,下面135度范围内，不得超挖。4.11.3管道减阻该工程顶管长度为12m,可采用在管道外壁涂抹工业用蜡措施进行减阻。4.12 顶后处理在顶进过程中，管壁外的土体受到扰动，上层土体易形成

43、松动或空洞，引起地面沉降或塌陷。顶管工序结束后，从混凝土管内部通过注浆孔向管外土体注入加固浆液，对土体进行加固，可最大限度地消除因顶管施工造成的地面沉降。注浆工艺如图4-14。空压机9-图4-14套管周围土壤注浆加固示意图注浆所需的设备有：空压机、搅拌机、压力罐、注浆管等，注浆设备加装隔膜型压力表，确认注浆压力，并为注浆记录提供参考压力数据。使用的注浆材料为水泥加粉煤灰浆，其配比为水：水泥：粉煤灰二6：1：3o由管道内部的注浆孔压注，注浆次数不少于两次，两次间隔时间不大于24小时。注浆压力控制在0.10.2MPa之间。每两节混凝土管编为一组，第一组管注浆孔注浆，第二组管注浆孔排浆，从管道一端开始，依次进行。将注浆泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆口，当第一组排浆口冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压一小时。待一次注浆初凝后疏通注浆管，进行二次注浆。注浆工作从开始至结束，都应有专职人员全过程控制，并随时到管内检查注浆管路、接头以及管内有无裂缝等情况，如发现异常要立即停止注浆，并将情况反馈