川氣東送管道某段高速公路穿越施工方案

1、川氣東送管道某段高速公路穿越施工方案前言在認真閱讀和充分理解設計意圖及對施工現場作詳細調查的基礎上，并結合 我單位的施工經驗，以信守合同、確保工期和質量、合理控制工程造價、優(yōu)質高 效文明施工為指導思想，編制本工程施工方案。第一章 編制依據及原則第一節(jié) 編制依據一、本工程設計施工圖紙及相關文件。 工程施工設計圖紙 (中原石油勘探局勘 察設計研究院)；二、通過閱讀圖紙及現場考察所得到的工地自然條件、地區(qū)資源條件、巖土勘察 報告等；三、國家現行的施工技術規(guī)范、驗收標準及質量、安全技術規(guī)程1、建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2002)；2、混凝土結構設計規(guī)范 (GB50010-2002)；3、

2、建筑地基處理技術規(guī)范 (JGJ79-2002)；4、鋼筋混凝土結構設計與施工規(guī)程 (CECS2：8 90)；5、建筑基坑支護技術規(guī)范 (JGJl20-99 )；6、建筑抗震設計規(guī)范 (GB050011-2001)；7、建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2001)；8、地下工程防水技術規(guī)范 (GB50108-2001)；9、給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范 ( GB5026897)；10、混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范 (GB502042002)；11、工程建設強制性條文 城市建設部分 2000 年版；四、我單位類似工程的實踐和已有的裝備第二節(jié) 編制原則一、嚴格遵守明確的設計規(guī)范、施工技術規(guī)范和

3、質量評定驗收標準。實事求是， 施工方案可行、 適用、經濟。堅持在實事求是的基礎上力求技術先進、 科學合理、 經濟適用的原則。二、始至終對施工現場實施全員、全過程、全范圍嚴密監(jiān)控，堅持動靜結合、科 學管理的原則。三、推行全面質量管理，執(zhí)行 ISO9002 質量管理標準和程序。四、采用項目法組織施工，推行標準化管理，達到安全、文明、高效。五、實行項目法管理，通過對勞務、設備、材料、資金、技術、施工方案和信息 優(yōu)化處置，實現安全、質量、工期、成本及社會信譽的預期目標。堅持技術創(chuàng)新， 推廣和應用“四新” 成果。第二章 工程概述第一節(jié) 工程簡介川氣東送工程是中國石化集團公司，為落實國家西部開發(fā)戰(zhàn)略，加快

4、天燃氣 產業(yè)發(fā)展而投資興建的一個大型跨地區(qū)天燃氣外輸建設項目，川氣東送管道工程 作為川氣東送工程上游開發(fā)，生產和下游市場銷售的重要紐帶，是我國又一條貫 穿東西部地區(qū)的天燃氣管道大動脈管道，途經四川，重慶，湖北，安徽，江蘇， 浙江，上海等省市。 穿越高速公路部分由某工程開發(fā)有限公司進行 DN1500套管施 工。設計單位為某勘察設計研究院。本工程分三部分：一，武漢市 A區(qū)漢洪高速穿越 K33+942處 65米。二，武漢市 B區(qū)京珠高速穿越 K201+800處 65 米。三，武穴市 C高速公路 K52+750處 80 米。第二節(jié) 、環(huán)境、地質條件、武漢市 A 區(qū)漢洪高速穿越 K33+942處該段位于

5、武漢市 A 區(qū)鄧南鎮(zhèn)西北約 3KM處，穿越段近西南東北向，穿 越斷面兩側有田間小路通過，交通條件尚可。穿越段處地形平坦，地貌單一， 地層主要為沖積，湖沼相沉積的粘性土及粉土。二、武漢市 B 區(qū)京珠高速穿越 K201+800處 該段位于武漢市 B 區(qū)京珠高速安山站以南約 1KM處，穿越處有機耕道 及高速公路涵洞相通，交通條件尚可。穿越區(qū)為梁子湖周邊的紅層殘丘地 貌，地形舒緩，溝崗相對高差小于 30 米，京珠高速呈 SN向展布，管道線 路以 SSE向穿越，穿越處地形較平緩，相對高差小于 10 米。三、武穴市 C 高速公路穿越段 K52+750處 該段位于武穴市四望鎮(zhèn)鄭日村三組，場地有鄉(xiāng)村便道可通南

6、側 X228 縣 道，里程約 300 米，交通條件較好。穿越場地屬殘丘地貌，總體呈北高南 低，坡度較緩，平均坡度 5 度左右。高速公路為在原殘丘地形上開挖形成 的路塹，路面高程低于北側坡地 1.5-2 米，比南側地形略高。第三節(jié)、實施目標：一、質量目標： 本工程的質量目標定為優(yōu)良等級標準，各分項工程嚴格按設計圖紙和施工規(guī) 范優(yōu)質高速地組織施工。二、工期目標： 按照建設方的統一部署安排及公司決定，項目部將精心組織人員，準備設備 和材料，確定施工工藝。三、安全目標： 完善安全措施，提高安全意識，杜絕重傷和重死亡事故發(fā)生，月工傷頻率控 制在 1.5 以下。四、文明施工目標： 劃分職責，嚴格按施工平面

7、圖進行管理，設專人打掃現場和周圍道路清潔，做到物流有序，施工順暢，文明施工。五、服務目標：服務周到，業(yè)主滿意，信守合同，認真協調與有關各方面的關系，接受并積 極配合業(yè)主和監(jiān)理對工程質量、工程進度、計劃協調、現場管理的控制與監(jiān)督。第三章 沉井分部施工方案、施工工藝本工程各標段設工作井一座、接收井一座，均采用沉井的施工方式，結構情況詳見下表：編號井號（ #）平面尺寸（ m）埋深（ m）工作井 115.0 6.0（ 內空）約 6.00接收井 125.0 6.0（ 內空）約 5.00施工主要針對鋼筋砼沉井作詳述。沉井施工流程基坑測量放樣 基坑開挖 刃腳墊層施工 立井筒內模和支架 鋼筋綁扎 立外模和支架

8、 澆搗混凝土 養(yǎng)護及拆模 封砌預 留孔 井點安裝及降水 鑿除墊層、挖土下沉 沉降觀察 鋪設碎 石及混凝土墊層 綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土 混凝土養(yǎng)護 素 土回填。第一節(jié) 基坑測量放樣根據沉井施工地點的實際情況 , 場地平整后 , 依據沉井的中心坐標定出沉 井的中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線 . 施工放樣結束后 , 經監(jiān)理工程 師復核準確無誤后方可開工。第二節(jié) 基坑開挖經監(jiān)理工程師認可的基坑開挖邊線確定后， 即可進行挖土工序的施工。 挖土 采用 1 立方米的單斗挖掘機，并與人工配合操作?；拥酌娴母∧鄳宄蓛舨?保持平整和干燥。為保證沉井下沉的穩(wěn)定和安全 , 同時減少下沉高度 ,降低施

9、工作業(yè)面 , 沉井采 取在基坑中制作 ,沉井基坑開挖深度采取 2 米, 考慮到模板的制作和拆除 , 基坑比 沉井寬 2米,四周挖排水溝 （井）, 使地下水降至比基坑底面低 0.5m,挖土采用一臺 1.0m3 反鏟挖掘機進行 , 配合以人工修坡和平整坑底 ,挖出土方用自卸車運至棄土 場堆放.基坑底面的淤泥要清除干凈和保持平整 . 為確保雨期施工中基坑底面干燥 在底部四周設置排水溝與集水坑 （ 井）相通, 集水坑內匯集的雨水及地下水及時用 水泵抽除 , 防止積水而影響刃腳墊層和基礎的施工 .第三節(jié) 刃腳墊層施工刃腳墊層采用砂墊層和混凝土墊層共同受力。（1）砂墊層厚度的確定砂墊層厚度可采用如下計算公

10、式計算： 砂 根據計算結果，無論是工作井還是接收井， 砂墊層厚度均為 60（厘米）。砂墊層采用加水分層夯實的辦法施工，夯實工具為平板式振搗器。（2）混凝土墊層厚度的確定混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算： （ 0） 2根據計算結果，混凝土墊層厚度為 15 厘米 混凝土墊層表面應用水平儀進行校平，使之表面保持在同一水平面上。刃腳墊層采用砂墊層和混凝土墊層共同受力 , 砂墊厚度為 60厘米. 砂墊層采用 加水分層夯實的辦法施工 , 夯實工具為平板式震搗器 , 混凝土厚度為 1015cm(工 作井為 15cm,接受井為 10cm).施工時, 混凝土表面要用水準儀進行校平 , 使其表面 保持在同一水平

11、面上。第四節(jié) 鋼筋綁扎沉井鋼筋現場設加工場成型制作，井壁鋼筋分三次綁扎接高， 16 以上 鋼筋采取閃光對焊工藝接長，綁扎時接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用10 鋼筋撐腳把網片撐開。鋼筋表面要潔凈 , 使用之前要將表面油污 , 鱗銹等清理干凈 ,鋼筋表面要平直 , 無局部彎折 , 成盤的鋼筋均要調直 ,預制構件的主要鋼筋均采用對焊、焊接并按有 關規(guī)定抽樣送檢 , 鋼筋接頭要相互錯開 , 并按照有關國家標準 ?混凝土結構工程施 工及驗收規(guī)范 ? (GB50204-92) 中的有關規(guī)定執(zhí)行 .鋼筋規(guī)格、尺寸要符合設計圖紙要求和規(guī)定 , 綁扎鋼筋時要采用架立筋將二層 鋼筋位置固定沒，保證鋼筋設計間距 .

12、為保證保護層的厚度 ,要在鋼筋與模板之間 設置同等強度標號的水泥砂漿墊塊 , 墊塊要與鋼筋扎緊并相互錯開 .鋼筋綁扎完成后 ,要馬上報監(jiān)理工程師進行隱蔽驗收 .驗收合格后 ,方可進行立 模.第五節(jié) 模板由于頂管沉井高度大于 6m，因此井身混凝土分兩節(jié)澆搗，內模同樣分兩 節(jié)按裝。井筒模板采用組合鋼模與局部木?；ハ啻钆?，以保證內模的密封性。刃腳踏腳部分的內模采用磚砌結構，寬度與刃腳同寬。井身內模支架采 用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩(wěn)固，如有必要，可采用對撐支架，增 加內模的穩(wěn)定性。沉井制作采用組合定型鋼模板，在沉井插筋部位用 2 英寸 木模板間隔拼裝，拼裝的木模表面刨光，拼縫嚴密平整。為防止接

13、縫間隙過 大易漏漿，在其接縫表面采用粘貼包箱紙。立模前所有模板涂刷脫模劑，使 砼表面能平整、光滑。內外模板順序原則上先立內模，后立外模。模板與鋼 筋安裝應互相配合進行。 模板采用雙層鋼筋用 483鋼管作豎圍囹， 25鋼 筋彎成與井壁同圓形作水平圍囹，內外模用 16 對拉螺桿與模板圍囹結合牢 固，確保井壁厚度。螺桿上設一道止水片，止水片與螺桿滿焊。模板支架及 腳手架采用 483.5 鋼管扣件搭設。 支架根據立模及鋼筋綁扎， 砼澆搗的需 要分層架立。支架的底腳襯墊 3060 木板，支架每隔 9m設一道剪力撐與地 面的夾角控制在 45 度左右。外腳手架的縱向立桿間距為 1.4m,橫向立桿間距 為 1

14、.2 m 。沉井井筒模板主材采用竹夾板制作 , 刃腳部分的內模采用磚結構 , 寬度與刃腳 相同, 井身內模支架采用空心鋼管支撐 . 鋼管支架必須穩(wěn)固 , 如有必要 , 可采用對稱 支架, 增加內模的穩(wěn)定性 .鋼筋綁扎驗收后 , 要進行架立外模和支架 . 井壁內外模用串心螺絲固定 ,串心螺 絲采用16 圓鋼筋,圓鋼兩端頭上鉸成螺紋 ,用螺帽固定 ,拆模時,割去外露部分 , 再用同標號防水砂漿二度抹平 ,確保不滲水 . 模板支架必須穩(wěn)固 , 保證在澆筑震搗 混凝土時 ,模板不變形 ,不跑模.第六節(jié) 澆搗混凝土模板和支架工序完成后 ,必須經監(jiān)理工程師進行驗收 ,驗收合格后 ,方可 進行混凝土澆筑 .

15、工作井總高度為 6m，分次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部 分，高度 2m；第二次、第三次澆搗高度 3m；第二次全部澆搗完成。本工程砼 采用自攪砼。澆筑采用水平分層法，每層控制在 30cm左右，用插入式振動器 有次序的振搗。每節(jié)砼澆搗完成，在砼初凝前，井壁厚度中設一條環(huán)形凹型 施工縫，深 6cm，三分之一壁厚度。再次澆筑時，施工縫需鑿毛，清除浮石， 沖澆干凈，用同品種水泥高標號砂漿 12cm進行接漿。砼養(yǎng)護采用澆水養(yǎng)護， 不少于十四天。 每次澆筑砼在同一車內取二組試塊一組三塊作強度標養(yǎng)檢測， 加一組六塊作抗?jié)B標養(yǎng)檢測。 在下一節(jié)沉井砼強度達到 70%后，再澆搗上一節(jié) 沉井。由于混凝土澆筑量

16、有幾十立方 , 而且地上部分要求一次性澆筑成型 , 在采用人 工澆筑速度添加適量緩凝劑 .混凝土澆搗前要嚴格檢查各種預留孔、預留管和預埋件的位置和幾何尺寸 , 嚴禁漏放和錯放 .混凝土振搗采用插式振搗器振搗 , 振搗棒插入時要離開鋼筋 , 但要防止混凝土 振搗不勻和振搗過密而產生混凝土離析現象的發(fā)生 . 混凝土在振搗時要注意和隨 時檢查模板受力和鋼筋受力的情況 , 防止模板因混凝土振搗的原因而跑模 .第七節(jié) 養(yǎng)護及拆模 混凝土澆搗完成后要及時養(yǎng)護 , 養(yǎng)護方法可采用塑料膜覆蓋法 . 在養(yǎng)護過 程中,對混凝土表面需澆水濕潤 , 嚴禁用水泵噴射而破壞混凝土 .養(yǎng)護時要確?；?凝土表面不發(fā)白 ,至少

17、養(yǎng)護七天以上 .養(yǎng)護期內 ,不得在混凝土表面加壓、沖擊及污 染.在拆模時 ,要注意時間和順序 .拆模時間控制在混凝澆搗后的 34 天內, 強度 達到設計強度的 70%后進行,過早或過晚的拆模對混凝土的養(yǎng)護都不利 , 拆模順序 一般是先上后下 ,小心謹慎 . 以免對混凝土表面造成破壞 .第八節(jié) 沉井下沉一、封砌預留孔嚴格按照設計圖紙的要求 , 設置和封砌各種預留孔 ,并保證下沉過程中，預留 孔內不滲水。根據沉井的自重計算下沉系數與穩(wěn)定系數。沉井下沉前，割除對拉 螺栓的拉桿，并用水泥砂漿分二次對拉桿割除位置進行修補。二、鑿除墊層、挖土下沉沉井下沉需待混凝土強度達到設計要求后， 方可開始挖土下沉。

18、下沉時要先 鑿除刃腳下的混凝土墊層及專砌內模。抽承墊木1）抽承墊木必須在刃腳混凝土達到設計規(guī)定的強度后進行（2）抽承墊木應分區(qū)域，按次序、均衡對稱同步地進行。并應注意沉井 四周下沉是否均勻、定位支點處的承墊木應最后抽除。抽承墊木要統計塊數， 不得漏抽。排水下沉 （1）本工程采用排水法下沉。（2）下沉前，在沉井外壁涂熱瀝青。（3）排水下沉時，采用機械配合人工進行挖土，先由井中央挖向四周， 每層挖土厚 0.4 0.5m，在刃腳處留 11.5m 臺階。沿井壁每 23m一段向刃 腳方向逐層全面、對稱、 均勻的削落臺階， 每次削 510cm；當土層經不住刃 腳的擠壓破裂，沉井便在自重作用下均勻破土下沉。

19、（ 4）挖土時各井孔的土面高差一般不宜超過 0.5m。助沉糾偏（1）沉井下沉過程中，刃腳下產生地基反力，當沉井下沉系數小于設計 下沉系數時，允許采用加載助沉，加載平臺應符合重物堆放方便和結構安全 等要求，重物堆放重心應根據施工組織設計規(guī)定，加載時加載范圍內的其他 工作應停止。沉井下沉到設計標高時應先卸載，卸下的重物應隨卸隨運，不 應堆放在沉井邊。2） 沉井糾偏應根據測量資料隨偏隨糾，當沉井偏斜達到允許值的 14 時便要糾偏，沉井下沉過程中要做到勤測、勤糾、緩糾（ 3） 沉井初沉階段糾偏應根據“沉多則少挖”“沉少則多挖”的原則 在開挖中糾偏。刃腳下挖土要逐步擴大，不能一次過量掏挖，不要通過大量

20、挖土來糾偏。（4）水或沖氣方法糾正井體傾斜時，可在沉井偏高的一例在井壁外插入 射水管或沖氣管進行射水或沖氣，減少井壁摩阻力。射水或沖氣管亦可預埋 設在井壁內適當位置，供糾偏時按照偏斜方法進行糾偏。用射水法糾偏后如 留有射水孔宜用厚觸變泥漿或砂土填滿。（5）井下沉過快時，在沉井外壁間填粗糙材料，或將井筒外的土夯實， 加大摩阻力。挖土形式采用人工挖土吊出井外。沉井挖土從中間到四周逐漸開挖，并始終 均衡對稱地進行，每層挖土厚度為 1020CM。刃腳處留 0.5 1.0CM寬土垅，用 人工逐層、全面、對稱、均勻地削薄土層。方法是：分層逐漸往刃腳方向削薄土 層，當土垅擋不住刃腳的擠壓而砌裂時，沉井便在自

21、重的作用下砌土下沉，削土 時應沿刃腳方向全面、對稱、均勻地進行，使之均勻平衡下沉。另外，井壁外的灌砂必須均勻充實，使沉井下沉時四周摩擦力相近，均勻下 沉。沉井下沉時，要防止傾斜，發(fā)現問題及時糾偏，沉井下沉有困難時要另外想 辦法，不準大量挖深，造成突沉，沉井挖土三班制連續(xù)作業(yè)，中途不停頓，確保 沉井連續(xù)、安全的下沉就位。當刃腳距離設計標高在 1.5CM時，沉井下沉速度要 逐漸放緩，挖土高差控制在 50CM內，當沉井在離設計標高 30CM左右停止取土依 靠自重下沉至設計標高，要預先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃腳四周間隔 挖土設計標高的槽，填入方木，并要注意拋高系數，禁止超沉和超挖。三、沉降觀察

22、沉井在下沉過程中，必須隨時測定沉井標高，確保均勻下沉，并做好下沉記 錄。（1）沉井下沉時應注意觀測， 刃腳標高每班至少測量一次， 軸線位移 23天測一次，當沉井每次下沉穩(wěn)定后應進行高差和中心位移測量。（2）初沉階段每 2h 至少測量一次，必要時應連續(xù)觀測、及時糾偏。（3）終沉階段每小時至少測量一次，在軟土地層中如停止挖土后沉井仍 不能自沉時應立即采取措施控制下沉。當沉井下沉接近設計標高時應加強觀 測，待 8h 內沉井自沉累計不大于 10mm時方可進行封底，此時井體的標高位 移和傾斜應在允許偏差范圍內，并經檢驗合格。沉井下沉至設計標高后，要先清除表面浮泥等雜物，超挖的土方必須用碎石 夾砂添實，不

23、得用土填，井內不得有積水，并確保井點的正常工作，不允許發(fā)生 停泵，同時加強對水位的觀察， 保證降水要求， 地下水位必須距離墊層 50CM以下。四、下沉糾偏沉井下沉過程中 ,有時會出現傾斜、位移及扭轉等情況 ,應加強觀測 ,及時發(fā)現 并采取措施糾正 . 產生傾斜的可能原因有 :1、刃腳下土質軟硬不均 ;2、拆刃腳墊架時 ,抽出承墊木未及時進行 ,或未及時回填 ;3、挖土不均勻 , 使井內土面高低懸殊 ;4、刃腳下掏空過多 , 使沉井不均勻突然下沉 ;5、排水下沉 ,井內一側出現流砂現象 ;6、刃腳局部被大石或埋設物擱住 ;7、井外棄土或施工荷栽對沉井一側產生偏壓 ;施工中, 發(fā)生傾斜應及時采取相

24、應措施進行糾偏 . 底板與刃腳的接觸面，必須將表面混凝土全部鑿毛并露出石子，便于新老混 凝土的結合。當沉井達到設計標高經 23天，下沉已穩(wěn)定，經 8小時內的累計下沉量不大 于 10MM時，即可進行封底。第九節(jié) 鋪設碎石層及 C10素混凝土墊層在鋪筑碎石層時，要確保井底內無積水、無流沙、無翻漿等現象。 20CM的 碎石層要做到平整，無坑塘，必須時要用水準儀抄平，保證碎石層的水平。碎石層鋪筑完成后， 即可在其上澆搗素混凝土墊層。 在鋪筑素混凝土墊層后， 要保證表面平整，無地下水上冒現象。第十節(jié) 綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土 在素混凝土墊層完成后， 就可在其上綁扎底板鋼筋。 鋼筋在綁扎時要保證刃 腳

25、與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距，并將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石 子，便于刃腳混凝土與底板混凝土的結合。混凝土采用導管法澆筑， 底板混凝土澆搗完成后要及時養(yǎng)護， 確保其表面不 露白，并要防止陽光及溫度的劇烈變化，以免底板出現收縮裂縫，影響沉井的施 工質量和使用功能。第十一節(jié) 沉井施工質量要求一、基坑開挖后，下設砂填層 1m，井壁四周均勻設置墊木，墊木長度為 2m，厚度 0.2m，寬度 0.3m，每米內墊木砂于四塊，墊木中心淺與刃腳中心淺 重合，埋置深度為其側壁厚度的一半。二、沉井開始下沉時，抽除墊木應在來人指揮下，分組編號按順序依此 對稱，同步地抽除，抽墊過程中，應隨抽隨填夯砂石或砂礫石，

26、在刃腳外填 筑土堤并分層夯實。三、如果采用水力機械沖泥時，應以集泥坑為園心逐漸向四周沖射，并注意在刃腳內側保留 0.5 1.0m，寬的土臺，均衡對稱地自上而下一層層沖去， 嚴禁用水槍掏挖刃腳踏面以下的土層。四、采用人工挖土時（本方案主要采用挖土） ，次序是先中央后四周，均 衡對稱地進行，并應根據需要留有土臺，逐層切削，使沉井均勻下沉。五、沉井施工刃腳底離設計標高 2 米時，應減緩挖土速度，嚴禁超挖以 免超沉。六、施工必須定時觀測井外四角點沉降情況。有異常及時匯報處理七、井壁施工時，不能遺漏地梁，墻板、平臺、水管及中間隔板出水管等預留鋼筋，并應留出足夠搭接長度和鏟開接頭第四章 頂進管分部施工方案

27、、施工工藝該頂管工程，是因受到高速公路影響，考慮管道鋪設（如人工頂管、非開挖 導向鉆鋪管）無法保證精度和埋深的規(guī)范要求，從經濟、安全考慮宜采用泥水平 衡式頂管的施工方法進行施工?，F提出如下問題：1根據頂管施工要求，管頂埋深必須在 3 米以上，原設計管道埋深不夠。2施工場地三通一平必須具備施工條件。施工場地范圍需20 米*40 米，場地需硬化，有進場臨時道路，以便材料進出。3需準確提供測量控制點，頂管軸線方向點。第一節(jié) 頂管技術參數方案：本工程使用的主要設備是：日本技術 TCC型泥水平衡、偏壓型頂管機。該設 備有新設計的四大功能： 第一、頂管機頂進、破碎處理一體化，無需任何輔助工藝。 第二、在機

28、內旁通裝置標準化，大大縮短安裝時間和防止泥水管道的阻塞。 第三、新一代的激光反射型方向誘導裝置（ RSG）能使操作簡單而精確。 第四、適合土質范圍廣、頂管距離 300 米以上。1、測量系統用 J2 激光經緯儀對頂管全過程進行監(jiān)控。2、吊運系統 根據實地情況，租用當地汽車吊進行管子安裝。3、供電系統 進場后根據現場實際情況用臨時電源供電，正式開頂后用 150KW柴油發(fā)電 機組進行供電作業(yè)。4、洞口止水圈，基坑導軌等附屬系統。最大推力計算：F=F1+F2（ F總推力 F1端阻力 F2側壁摩阻力）F1=/4 DP（D管外徑 P控制土壓力）P=Ko r Ho式中： Ko靜止土壓力系數，一般取 0.55

29、Ho地面至掘進機中心的高度，取值 5mr 土的重量，取 1.8t/m3F2=DfL式中：f管外表面綜合磨擦阻力， 本工程頂管采用觸變泥漿， 取值 0.45T/m2D管外徑L頂距第二節(jié) 施工工藝流程泥水平衡式頂管優(yōu)點： 微型掘進機被主頂油缸向前推進，掘進機頭進入止水圈，穿過土層到達接收 井，電動機提供能量，轉動切削刀盤，通過切削刀盤進入土層。挖掘的土質，石 塊等在轉動的切削刀盤內被粉碎，然后進入泥水艙，在那里與泥漿混合，最后通 過泥漿系統的排泥管由排泥泵輸送至地面上。在挖掘過程中，采用復雜的土壓平 衡裝置來維持水土平衡，以至始終處于主動與被動土壓之間，達到消除地面的沉 降和隆起的效果。掘進機完全

30、進入土層以后，電纜、泥漿管被拆除，吊下第一節(jié) 頂進管，它被推到掘進機的尾套處，與掘進頭連接管頂進以后，挖掘終止、液壓 慢慢收回，另一節(jié)管道又吊入井內，套在第一節(jié)管道后方，連接在一起，重新頂 進，這個過程不斷重復，直到所有管道被頂入土層完畢，完成一條永久性的地下頂進機在掘進過程中，采用了激光導向控制系統。位于工作后方的激光經緯儀 發(fā)出激光束，調整好所需的標高及方向位置后，對準掘進機內的定位光靶上，激 光靶的影像被捕捉到機內攝像機的影像內，并輸送到挖掘系統的電腦顯示屏內。 操作者可以根據需要開啟位于掘進機內置式油缸進行伸縮，為達到糾偏的目的， 調整切削部分頭部上下左右高度。在整個掘進過程中，甚至可

31、以獲得控制整個管 道水平、垂直向 3cm內的偏離精度。施工工藝流程：測量引點工作井施工測量放樣井下導軌機架、液壓系統、止水圈等設 備安裝地面輔助設施安裝頂管掘進機吊裝就位激光經緯儀安裝掘進機出 工作坑正常頂進頂管機進接收坑。如下：頂進出土泥水分離第三節(jié) 頂管頂進前的準備、地面準備工作 在頂管頂進施工前， 按要求進行施工用電， 用水，通道，排水及照明等設 備的安裝。施工用電采用 120KW的發(fā)電機組。要修簡易便車道， 保證施工管材 料、設備及機具進場。還需鋪毛渣石厚 30公分 200平方米的場平。 施工材料， 設備及機具必須備齊， 以滿足本工程的施工要求。 管節(jié)等準備 要有足夠的余量。 井上，井

32、下建立測量控制網，并經復核報驗監(jiān)理認可。二、井下準備工作及井內布置 頂管基座為鋼結構預制構件，頂管基座位置按管道設計軸線準確進行放樣， 安裝時按照測量放樣的基線，吊入井下就位安裝固定。基座上的導軌按照頂管設 計軸線并按實測洞門中心居中放置，并設置支撐加固，保證基座穩(wěn)定不變形。三、技術交底，崗位培訓 在頂管施工前，對參加施工的全體人員分階段進行詳細的技術交底，對各技 術工種進行崗位培訓，經考核合格后，才能上崗。第四節(jié) 后座墻 后座墻是頂進管道時為千斤頂提供反作用力的一種結構，有時也稱為后座、 后背或者后背墻等。 在施工中， 要求后座墻必須保持穩(wěn)定， 一旦后座墻遭到破壞， 頂進工程就要停頓。后座墻

33、設計要通過詳細計算，其重要程度不亞于頂進力的預 測計算。1后座墻主要有功能是在頂進過程自始至終地承擔主頂工作站頂管前進時的 后坐力。后座墻的最低強義應保證在設計頂進力的作用下不被破壞，要求其本身 的壓縮回彈量為最小，以利于充分發(fā)揮主頂工作站的頂進效率。在設計和安裝后 座墻時，應使其滿足如下要求。（1）、要有充分的強度 在頂管施工中能承受主頂工作站千斤頂的最大反作用力而不至破壞。（2）、要有足夠的剛度 當受到主頂工作站的反作用力時，后座墻材料受壓縮而產生變形，卸荷后要 恢復原狀。如壓縮回彈量大，會導致大量行程消耗在后座墻壓縮變形土，從而大 在降低千斤頂的有效沖程，使頂進效率降低。故后座墻必須具有

34、足夠的剛度。（3）、后座墻表面要平直 后座墻表面應平直，并垂直于頂進管道的軸線，以免產生偏心受壓，使頂力 損失和發(fā)生質量、安全事故。（4）、材質要均勻 后座墻材料的材質要均勻一致，以免承受較大的后從力時造成后座墻材料壓縮不勻，出現傾斜現象。（5）、結構簡單、裝拆方便 裝配式或臨時性后座墻都要采用普通材料、裝拆方便。2、后座墻的強度及其影響因素 :后座墻的強度取決于千斤頂在頂進過程中施加給后座墻的最大后從力，后從 力的大小與最大頂力相等。影響頂力的因素甚多，可分為客觀因素及主觀因素兩 類。客觀因素包括管材種類、管徑大小、頂距長短、覆土厚度、土的種類、地下 水位、管節(jié)重量等；主觀因素包括操作誤差、

35、頂進方法、中途停工與否、是否采 用潤滑劑等。影響頂進力的客觀因素在其他章節(jié)已經作了介紹?，F在主要討論影 響后座墻強度的主觀因素。（1）、頂進誤差在頂進過程中，由于土質、設備的操作等原因，導致管子的方向或高程出與 偏差，這種偏差稱為頂進誤差，簡稱誤差。這種誤差將導致頂力增加。技術熟練 的工人應既能采取措施防止誤差的出現，又能及時發(fā)現誤差的趨勢而加以校正， 使誤差發(fā)展不致過大，并保持在容許范圍以內，頂力即使增加也不顯著。否則， 當誤差出現時，校正易操之過急而造成管線上出現折線段、錯口等現象，從而導 致頂力不斷增加，使后座墻遭到破壞。（2）、中途停工頂進作業(yè)一開始，中途就不能停頓。如果停止一段時間后

36、再頂進，其起始頂 力要大大超過停工前的頂力。這主要是由于停工時間過長，使管頂土層坍落的緣 故。在地下水位以下頂進時，因停頂而使液化的粉細砂將管周圍包裹起來，頂力 也會大大增加，如果頂力增加至后座墻的設計強度，此時就不能再頂進，必須對 后座墻進行加固后方可再頂進。另外，在頂進過程是否采用注漿潤滑措施，對頂力的影響甚大。如采用注漿 潤滑，施工中的頂進阻力將減小很多。由于主觀因素對頂力的影響是人在操作過程中造成的，或者是事先未預計到 的情況，所以對主觀因素的影響不能事先計算，只能在施工過程中加強管理，防 患于未然，以其不使頂力增加。因此，在計算所得頂力的基礎上，適當增加安全 系數，作為防止主觀因素影

37、響的儲備力量，并嚴格遵守操作規(guī)程，就能保證后座 墻在設計強度以內，不致受超負荷頂力的影響而導致破壞。3、后座墻的剛度要求 頂管時要求后后座墻具有充分的剛度，以避免往復回彈，消耗能量。要保證 受最大頂力時不變形，或只有少量殘余變形，后座墻應盡量采用彈性小的材料。 如果后座墻彈性過大，頂進的后從力先壓縮后座墻，直到后座墻被壓緊而不能再 壓縮時頂力才向前發(fā)揮作用使管段前進，千斤頂卸荷，后從力解除后，后座墻雖 然有殘余變形但不大，甚至可以恢復到未受荷載的狀態(tài)，可是下一次頂進時，仍 要先壓縮后座墻，因而每次頂進都要浪費一段千斤頂行程于壓縮后座墻。用短行 程千斤頂，行程一般為 200mm，而后座墻壓縮量為

38、 20 30mm，這樣就可使千斤頂 行程在頂管前進時的利用率只有 70%80%，每頂進 2m長的管節(jié)，需 1214 個行 程。若再考慮到傳力工具的壓縮，需要的行程數還要增加。所以，要提高頂進效 率，除采用長行程的千斤頂外，還應設法增加后座墻的剛度。4、后座墻的形式和類別 后座墻形式雖然多種多樣，但就其使用條件來講，基本上有以下三種： . 覆土較薄或穿過高填方路基的頂管，無土抗力可利用時修建的人工后座 墻；. 覆土較厚時可以充分利用土抗力的天然后座墻；. 在混凝土或鋼筋混凝土豎井內建筑的現澆鋼筋混凝土后座墻。GB5028697 規(guī)范中對裝配式后座墻作出了如下規(guī)定： . 裝配式后座墻宜采用方木、型

39、鋼或鋼板等組裝，組裝后的后座墻慶有足 夠的強度和剛度； . 后座墻土體壁面應平整，并與管道頂進方向垂直； . 裝配式后座墻的底端宜在工作坑底以下（不宜小于 50cm）； . 后座墻土體壁面應與后座墻貼緊，有間隔時應采用砂石料填塞密實； . 組裝后座墻的構件在同層內的規(guī)格應一致，各層之間的接觸應緊貼，并層層固定頂管工作坑及裝配式后座墻的墻面應與管道軸線垂直， 其施工允許偏差應符 合表 9-3 中的規(guī)定。工作坑及裝配式后座墻的施工允許偏差（ mm）表 2項目允許偏差工作坑每側寬度不小于施工設計規(guī)定長度裝配式后座墻垂直度0.1%H水平扭轉度0.1%L注： H裝配式后座墻的高度（ mm）；L裝配式后座

40、墻的長度（ mm）。第五節(jié) 泥水分離處理泥漿系統有二個作用： 送走被挖掘機的渣土和平衡地下水。 泥漿系統是由密 封的管道組成，通過機頭循環(huán)，形成泥漿混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地 面上的泥漿池內，泥漿通過眾多的排泥泵被排出。再由進水泵進水送入機頭，排 泥由變速的排泥泵進行控制。機坑旁通裝置可控制進排泥漿的速度、方向，以防 止泥渣堵塞管道，淤積現場。當挖粘土時，可能使普通粘土，有一定的粘合度， 可以直接將泥漿排入泥漿池內，但是當挖沙土時，泥漿中必須添加一定的粘合劑 （諸如膨潤土等）以增加泥漿粘度，以達到排渣的最終目的。夾帶泥砂的泥漿， 可通過振動篩、循環(huán)沉淀器、干燥器等，處理分離渣質，泥漿被

41、再用，渣質被積 累后處理。處理渣土用翻斗車，泥漿用罐車運出場區(qū)，堆置于郊外，處理時注意 不得污染路面等環(huán)境。進排泥水系統起著第二個作用：在有地下水存在的地方，掘進機表面的壓力 可以降低到小于水中的壓力。這樣避免了抽地下水的需要。進排泥水系統中的壓 力感應器可測出地下水的壓力。機內泥水循環(huán)系統，電磁閥，旁通裝置及載水閥 可以起到調節(jié)水壓的作用。機內電磁閥和旁通系統，可以阻止水壓的變化，保持 水壓，在加管道時，不至于減小機頭的水壓，保證內部壓力平衡。第六節(jié) 操作控制系統一名受過高度訓練的操作人員， 在地面控制室外內操作并仔細檢測著整個操 作系統、觀察掘進機內的土壓、油壓、激光束位置?？刂婆_提供操作

42、數據和控制 整套系統的電子按鈕?？刂瓢蹇梢允侨斯た刂品较蚝蛿祿涗洠蛘呤侨詣涌?計算機控制方向和記錄， 其他的工作人員則負責井內管道和頂鐵的更換以及進行、 進排泥管和電纜的連接。當掘進機到達接收井時，挖掘會暫時中斷，如果遇到有 地下水或軟土層時，還需有洞口止水圈安裝在接收口墻上。最后，掘進機頭從土 層出來進接收井，就完成整個管道的鋪裝。這以后，掘進機被撤走，建造人工出 口，接收井被關閉。一個工程常常有幾個掘進段組成，這時，在工作井內的頂進 設備變換方向， 重新開始另一方的頂進工作， 這個過程每過一個工作井重復二次， 最后鋪設成了整個下水道或輸送管道。第七節(jié) 進出洞口的措施 頂管和微型隧道施

43、工中的進出洞口作業(yè)是一頂很重要的工作，施工中應充分 考慮到它的安全性和可靠性。 尤其是從工作坑中的出洞開始頂管， 如果出洞安全、 可靠又順利，那么可以說頂管施工已成功了一半。許多頂管工程就是失敗在進出 洞口這兩個環(huán)節(jié)上。頂進前，為防止洞口處的水土沿工具管外壁與洞門的間隙涌入工作井，在工 作井內洞口處安裝一道環(huán)形橡膠止水圈。在頂進施工過程中又可防止減摩漿從此 處流失，保證泥漿套的完整，以達到減小頂進阻力的效果。工程技術人員、施工人員應了解施工現場情況和熟悉洞門附近的地質情況。 分析可能出現洞口漏泥、水情況，井內布置一臺排污泵，并制定相應的措施。在機頭進洞時如土體是流沙，地下水位高，土體松軟，地基

44、承載力差，雖然 經過地基處理，但為了機頭頂進安全，機頭不下沉，還應有機頭加固措施。機頭 進洞時將機頭與后面的五節(jié)管用拉桿連接起來，使之成為一個整體，并在導軌上 用兩個手拉葫蘆間隔一米拉緊，從而使機頭沿著導軌方向順利頂進。掘進機頭頂進到位后，吊放第一管節(jié)，拼接完畢，然后在工具管后管節(jié)內安 裝工具管輔助設備1、管節(jié)運輸根據本工程施工場地情況，管節(jié)由 25T 吊車卸到指定位置后，再由吊車將地 面管節(jié)吊運至井下。2、管節(jié)頂進 頂管管節(jié)采購成品管，對成品管生產制造廠家制造管子的資質和能力進行 考查。生產過程中派專人檢驗，檢驗質量必須在外觀質量、尺寸及允許偏差都檢 驗合格后方可送至工地。運至工地后根據標書

45、要求進行抽驗，合格后才能送至工 作面使用。掘進機頭進洞后的軸線方向與姿態(tài)的正確與否， 對以后管節(jié)的頂進將起關鍵 的作用，因此在頂進時，機頭與前 5 節(jié)管子應連在一起，用拉桿將前 5節(jié)管子與 機頭固定，防止機頭重量大而下沉。實現管節(jié)按頂進設計軸線頂進，做好頂進軸 線偏差的控制和糾偏量的控制是關鍵。根據控制臺顯示屏激光點及時調節(jié)糾偏油 缸，使其能持續(xù)控制在軸線范圍內。要嚴格按實際情況和操作規(guī)程進行，勤出報 表、勤糾偏，每項糾偏角度應保持 10 20，不得大于 1。嚴格控制機頭大幅 度糾偏造成頂進困難、管節(jié)碎裂。在穿越河道時，應放慢頂速，并嚴格控制注漿 壓力，防止貫通河床。3、頂管頂進與地層形變控制

46、 頂管引起地層形變的主要因素有：掘進機頭開挖面引起的地層損失，機頭糾 偏引起的地層損失，機頭后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失，管 道在頂進中與地層摩擦而引起的地層擾動，管道接縫及中繼間滲漏而引起的地層 損失。所以在頂管施工中要根據不同土質、覆土深度和地面沉降的情況，配合測 量報表的分析，及時調整泥水與土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平穩(wěn)，控 制糾偏量，減少對土體的擾動。根據頂進速度，控制排泥量和地層變形的信息數 據，及時調整注漿壓力和注漿量，從而將軸線和地層變形控制在最佳的狀態(tài)。4、觸變泥漿減摩是頂管施工中減少頂力的一項重要技術措施，在頂進過程中， 通過頂管機尾部的同步注漿與管道

47、上的預留孔向管節(jié)外壁壓注一定數量的減摩泥 漿，采用多點對稱壓注使泥漿均勻地填充在管節(jié)外壁和周圍土體的空隙來減小管 節(jié)外壁和土體間摩阻力，起到降低頂進時阻力的效果。在管節(jié)外壁能否形成完整 的泥漿套，將直接影響到泥漿的減摩效果。減摩泥漿采用觸變泥漿，該漿液性能 穩(wěn)定，且有良好的觸變性，又有一定的稠度（漿液配比見下表） 。施工過程中，泥 漿應保證不失水、不沉淀、不固結，泥漿的配比應根據不同的地質情況作相應的 調整，使泥漿適應土層的特性，起到預期的減摩效果。施工過程中還可配制特殊 的泥漿以滿足頂進施工中特殊適應土層的特性，起到預期的減摩效果。施工過程 中還可配制特殊的泥漿以滿足頂進施工中特殊要求。漿液配比（重量比） 表 3膨潤土水純堿CMS400適量（6）（2.5）漿液質量指標 :a 、稠度 1214cmb、PH 9 10c、析水率 100m 100 2標高偏差100m 40 50 100m 100 150 3相鄰管節(jié)錯口15m 無碎裂4鋼筋混凝土管偏角0.5。5接口防滲試驗0.5Mpa第三節(jié) 質量保證的技