第二水廠支線變更段施工方案(泥水平衡)

1、CGGC河南省南水北調(diào)受水區(qū)安陽供水配套工程施工02標合同編號：NSBD-AYPT/SG-02 二水廠支線變更段（B0+000B2+062）施工方案葛洲壩集團基礎(chǔ)工程有限公司南水北調(diào)安陽配套工程施工02標項目部二一四年七月五日編寫： 審核： 批準： 目 錄一、編制依據(jù)- 1 -1、編制依據(jù)- 1 -2、主要應用的標準規(guī)范- 1 -二、工程概況- 1 -1、工程簡介- 1 -2、地質(zhì)概況- 3 -三、施工總平面布置- 3 -1、 施工交通- 3 -2、生產(chǎn)生活措施- 4 -3、施工供風- 4 -4、施工供水- 4 -5、施工供電、照明- 4 -6、混凝土拌合系統(tǒng)- 5 -7、臨時堆土區(qū)及棄渣場-

2、 5 -8、頂管工作井現(xiàn)場布置- 5 -9、施工圍擋- 6 -四、施工工期- 6 -1、B0+0000+500段施工工期- 6 -2、 B0+5002+070段頂管施工工期- 7 -五、施工方案- 8 -1、工程特點- 8 -2、施工總體規(guī)劃- 8 -3、施工導流及降排水- 10 -4、深基坑開挖支護方案- 14 -5、明挖段施工方案- 14 -6、頂管與明挖連接段施工方案- 16 -7、沉井施工方案- 17 -8 、頂管施工方案- 19 -七、資源配置- 33 -1、勞動力配置- 33 -2、主要施工機械設備配置- 33 -八、質(zhì)量保證措施- 34 -1、質(zhì)量保證體系- 34 -2、質(zhì)量保證

3、措施- 35 -九、安全保證措施- 35 -十、文明施工及治安消防- 40 -第二水廠支線變更段施工方案一、編制依據(jù)1、編制依據(jù) （1）現(xiàn)行水利工程技術(shù)標準及其它現(xiàn)行的標準、規(guī)范。 （2）通過現(xiàn)場實地調(diào)查研究所得到的自然條件、施工條件等資料。 （3）第二水廠支線變更圖紙。（4）我公司相似工程施工中成熟的施工技術(shù)和管理經(jīng)驗，及相關(guān)項目管理辦法。2、主要應用的標準規(guī)范（1）建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（2）給水排水管道施工及驗收規(guī)范（3）市政排水管道工程施工和驗收規(guī)程（4）給水排水構(gòu)筑物施工和驗收規(guī)程（5）地下防水工程施工及驗收規(guī)程（6）工程測量規(guī)范 （7）混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（8）

4、給水排水工程鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)設計規(guī)程（9）建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范（10）河南省南水北調(diào)受水區(qū)安陽供水配套工程施工02標施工圖集（第二水廠支線變更后出圖）二、工程概況1、工程簡介本標段位于安陽市境內(nèi)，輸水管道起點位于37號輸水管線湯陰縣城內(nèi)中華路與新橫一路交叉處西南角，終點位于 37 號輸水管線穿越石武高鐵工程西側(cè)，樁號 5+20011+526.140，全長為 6326.140m，管材為 PCCP 管，其中樁號 5+2005+308 之間的管徑為 DN1600，樁號 5+30811+526.140 之間的管 徑為 DN1400；另外還包括湯陰二水廠支管線，樁號 B0+000B3+151.464，

5、全長為3151.464m，管徑為 DN800，管材為 PCCP 管。共有各類主要建筑物 53 座，其中管理房2 座，調(diào)流調(diào)壓閥室 1 座，穿越道路頂管工程10 處，湯陰二水廠支線穿越湯河倒虹吸工程 1 處，其它各類閥井 39 座。主要工程量：土石方開挖 23.88 萬 m3，土石方回填 21.52萬 m3，混凝土 0.27 萬 m3， 鋼筋制安 224t，墊層 0.42萬 m3 ，合同金額2036.15萬元，合同工期10個月。原設計的湯陰二水廠支線管道緊沿G107京深線湯陰縣東環(huán)段（中華路）東側(cè)布置，設計采用明挖溝槽直埋的方式進行施工。施工進場后發(fā)現(xiàn)由于中華路拓寬，原設計的湯河倒虹吸工程已位于

6、湯河橋下。拓寬后的中華路為湯陰的主要交通要道，南至鶴壁，北至安陽，兼有湯陰的形象功能。原設計管線基本位于拓寬后中華路的慢車道上，管線施工范圍內(nèi)已修建綠化帶、路燈、電纜及雨污水管道，中華路2012年10月新建，如果開挖施工，將影響地方政府在人民群眾中的形象。2013年12月河南省南水北調(diào)中線工程建設管理局批復了本段設計變更報告，2014年1月設計單位正式下發(fā)了施工圖紙。二水廠變更范圍為B0+000B2+062，變更段長度2.062Km，變更后長度為2.070 Km，變更后長度比初設增加8.169m，頂管長度為B0+508.23B2+054.743。湯河倒虹吸軸線往東調(diào)整約40米，河底中心高程由初

7、設的66.424m將至64.950m，初設起止樁號為B0+143.000B0+314.000，長度171.0m，變更后起止樁號為B0+076.800B0+276.478，長度199.68m，倒虹吸結(jié)構(gòu)形式?jīng)]有改變。沿中華路頂管段，起點樁號B0+508.230對應初設樁號B0+500，終點樁號B2+024.743,對應初設樁號B2+016.574，長度1516.5m。頂管用管材為鋼管，鋼管內(nèi)徑800mm，壁厚16mm，鋼材選用Q235B級鋼，鋼管外防腐采用環(huán)氧煤瀝青（800m厚），內(nèi)防腐采用環(huán)氧飲水艙漆（400m厚）。變更范圍內(nèi)除頂管段其余段落管材不變?nèi)圆捎妹魍谥甭穹绞绞┕ぃ裆钣沙踉O的23m

8、變?yōu)?11m，且部分管段開挖深度至地下水位線以下，施工部位狹窄無法采用放坡開挖，施工難度大大增加。2、地質(zhì)概況管道沿線地貌單元主要為山前沖積平原，沿線地勢北高南低，地面高程一般為71.574.5。管線穿越湯河為河谷地貌，形態(tài)呈“U”形，兩岸地面高程為7475，河谷寬5060m，河床地面高程7071m，水面寬1014m。主要揭示地層主要為第四系中更新系統(tǒng)、上更新系統(tǒng)及全新統(tǒng)松散沉積物。工程區(qū)屬暖溫帶大陸季風氣候，夏秋炎熱多雨，冬春干旱少雨，年平均氣溫13.413.5度，降雨量多年平均582613mm。場區(qū)地下水類型為第四系松散層空隙潛水，勘探期間地下水位埋深5.69.2m，水位高程65.568.

9、4m。三、施工總平面布置1、 施工交通（1）對外交通該變更段工程位于大部分安陽市湯陰縣城區(qū)段，人流、車流量大，對外交通主要經(jīng)中華路至施工現(xiàn)場。（2）場內(nèi)交通B0+0000+500段基本位于田地內(nèi)，設計采用明挖施工，本段計劃沿管線修筑施工便道。B0+5002+070段位于城區(qū)中華路綠化池內(nèi)（快車道與慢車道之間寬度4米），設計采用地下頂管穿越，此段無法修筑施工便道，計劃利用中華路東側(cè)慢車道作為我方施工便道，因沿線需要每150米布設工作井及施工設備，且需要沿線擺放管道，故在我部施工過程中需要將占用的慢車道進行封閉處理。另，施工過程中大型設備會對該慢車道路面造成損壞，我方不負責因此造成的修復及補償費用

10、。2、生產(chǎn)生活措施 擬在B0+000附近設置生產(chǎn)生活營地1處，營地內(nèi)設臨時住房300m2，臨時辦公用房120 m2，鋼筋加工廠500 m2，機械修配廠500 m2，零部件倉庫40 m2。3、施工供風保證管道及沉井內(nèi)的氧氣濃度，有害氣體的濃度不大于有害于身體健康的濃度。通風的空氣必須清潔，在地下作業(yè)點的新鮮空氣量不低于每人每分鐘3m3，風速應大于0.15m/s，最大風速小于6m/s。4、施工供水本工程采用泥水平衡頂管用水量大，而沿線為商業(yè)區(qū)，水源短缺水量滿足不了生產(chǎn)用水，計劃在每一工作井處打一眼水井，每眼水井井深暫按60m考慮，用水泵直接從相應水井中抽取，并在施工部位設置蓄水池，以滿足沉井、頂管

11、施工用水需求。5、 施工供電、照明施工前與當?shù)仉娏Σ块T進行協(xié)調(diào)，擬在B0+750及B1+820沿線電網(wǎng)供電接口引線，各設置350KVA箱變1座，然后由箱變接入各工作井施工點。施工用電電纜線沿線分別采用地埋形式布置，每工作井處布置一只接線箱，以滿足施工班組接線的需求。詳見施工供電平面布置示意圖6、 混凝土拌合系統(tǒng)施工所需混凝土擬就近購買商品混凝土。7、臨時堆土區(qū)及棄渣場頂管段施工場地狹小，此段沉井及閥井開挖土料轉(zhuǎn)運至B0+000附近主管線征地內(nèi)臨時堆放。泥水平衡頂管產(chǎn)生的廢棄泥漿（廢棄泥漿內(nèi)含有添加劑堿等），需要一處棄渣場進行棄渣處理，根據(jù)計算廢棄泥漿量約4000m3，因棄渣場位置尚未確定暫定運

12、距10Km。8、頂管工作井現(xiàn)場布置工作井及接收井布置泥水平衡方式頂進單節(jié)鋼管長度為12米，分段頂進長度150m，采用雙向頂進方案（即每個工作坑可向兩個方向各頂進150m）,即每300m做一座頂管工作井、一座接收井。同時考慮在B1+450處管道下彎點增設一處工作井，本段管線長1516.5米需6座工作井及6座接收井。因頂管工作坑及接收坑緊鄰主干道，工作面狹窄且車流量很大，工作井及接收井深度達13米，為保證施工安全采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)。沉井采用現(xiàn)場分節(jié)澆筑、分節(jié)下沉的方式施工，下沉井內(nèi)土方采用人工開挖卷揚機提升至地面，10t自卸汽車運往渣場。泥漿系統(tǒng)布置頂進過程中出土泥漿設備把切削的泥漿壓送到

13、地面工作井處設置的儲漿池，儲漿池在工作井附近采用磚砌、砂漿抹面并做防水措施。池容積按頂進的速度計算，因受鋼管焊接檢測影響暫按2天頂進1次12米，每次12米出泥漿量約33m3，需要單個容積按4×4×2.5m設置六套40m3，循環(huán)沉淀使用。頂管輸送的泥漿在儲漿池沉淀后用泥漿泵抽至儲漿車，市區(qū)白天運漿車禁行，晚上外運至棄置點。儲漿池安排專人看護，及時外運，以免造成環(huán)境污染。 基坑內(nèi)部布置頂管工作井內(nèi)布置設備包括基坑導軌、后靠背、主千斤頂、主定泵站、頂鐵、焊接設備等。見工作井區(qū)域平面布置示意圖：9、 施工圍擋因頂管施工段位于市區(qū)內(nèi)，需要在每個頂管工作坑施工占用區(qū)域周邊設彩鋼板圍擋。

14、圍擋面積=（50*2+13.5*2+7*2）*6+（20*2+10.5*2+7*2）*6+50*2+40*4+20*2=1596延米，其中（50*2+13.5*2+7*2）*6為6個工作井圍擋、（20*2+10.5*2+7*2）*6為6個接收井圍擋、50*2為末端連接段開挖圍擋、20*2為頂管起點連接段開挖圍擋、40*4為4個閥井施工圍擋。四、施工工期1、 B0+0000+500段施工工期此段采用明挖埋管施工，計劃工期75天，施工關(guān)鍵工序及工期如下：施工準備7天管溝開挖15天管道安裝15天接縫處理8天（注膠后需要等7天才能回填）管溝回填及閥井施工45天。2、 B0+5002+070段頂管施工工

15、期泥水平衡方式頂進單節(jié)鋼管長度為12米，分段頂進長度150m，采用雙向頂進方案（即每個工作坑可向兩個方向各頂進150m）,即每300m做一座頂管工作井、一座接收井。同時考慮在B1+450處管道下彎點增設一處工作井，本段管線長1516.5米需6座工作井及6座接收井。因頂進管材為鋼管，在每根鋼管頂進前需要進行焊接、超聲波X光檢測、焊接后接頭處內(nèi)外防腐處理，最少需要1天時間，還未計算防腐能否達到要求強度的影響時間，即兩天才能完成1根鋼管的頂進工作，按每根長度12米、投入三套設備人員計算，總工期控制在198天。（1） 施工準備 5天，主要事項如下：包括施工人員設備進場， 現(xiàn)場施工圍擋制安等。（2）頂管

16、坑、接收坑沉井制作 60天，先期完成3座頂進工作坑、接收工作坑施工，后續(xù)沉井連續(xù)進行。（3）管道頂進128天因本標段設計為泥水平衡頂進800mm的鋼管，受鋼管焊接、檢測及接頭防腐影響平均2天頂進1根，每根鋼管按12米計算，每天頂進進度為6m/d。頂進施工關(guān)鍵工序及工期如下：A測量及導軌安裝1天B后座及泥水系統(tǒng)安裝2天C機頭拼裝及調(diào)試2天D聯(lián)機調(diào)試進洞2天管道頂進25天（單向頂進最長段150米，6m/d），1個工作井內(nèi)單向頂進周期為32天，同工作井內(nèi)反向頂進150米同單向頂進時間32天，合計64天。每套設備工作任務2個工作井，共計128天。（4）設備出井及工作井回填處理5天。五、施工方案1、工程

17、特點（1）部分開挖段挖深較大且有地上水位，需在開挖前在開挖區(qū)周邊打設鋼板樁支護，并設井點降水。（2）頂管軸線位于縣城主城區(qū)且緊鄰新修建完成主干道，工作面狹窄且車流量很大。2、施工總體規(guī)劃（1）土方開挖、回填變更段B0+000B0+508.23，與初設一致。管溝土方開挖采用挖掘機開挖，推土機輔助推土至臨時堆土區(qū)。管溝回填同原施工方案，回填料利用開挖料，下半部管道周邊采用人工夯填，上部采用機械回填壓實。B2+024.743 B2+070.169段，開挖深度達13m，地上水位高于開挖底板約5m，且此部位施工場地狹窄，按設計圖紙上部2米采用1：1邊坡開挖下部直壁開挖，施工難度極大。擬在開挖前在開挖區(qū)周

18、邊設鋼筋混凝土排樁支護，并設井點降水。（2）混凝土工程B0+000 B0+508.23段可放坡開挖部位鎮(zhèn)墩、閥井及倒虹吸混凝土采用常規(guī)方法施工。B0+508.23 B2+070.169段閥井，位于市區(qū)內(nèi)施工場地狹窄，無法采用放坡開挖施工，且閥井開挖深度達1013米，擬采用鋼筋混凝土排樁支護后進行施工。（3）頂管工作井工程因頂管工作坑及接收坑緊鄰主干道，工作面狹窄且車流量很大，工作井及接收井深度達13米，為保證施工安全采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)。（4）管道頂進工程因受到道路及周圍管線、管道埋深等因素的影響，結(jié)合現(xiàn)場施工條件，采用泥水平衡式頂管進行施工。測量放線 沉井施工頂進施工施工準備降水及便道

19、修筑平臺及墊層施工沉井制作沉井下沉沉井封底地面設備安裝頂進設備安裝輔助設備安裝機頭坑內(nèi)就位機頭穿墻進洞管道頂進管道焊接機頭出洞設備轉(zhuǎn)換檢修土方開挖自檢、驗收閥井施工澆筑閥井回填土方施工工藝流程圖3、施工導流及降排水（1）施工導流本段穿湯河倒虹吸，需進行導流施工。導流建筑物級別和標準見下表。導流建筑物級別與導流標準所在門口交叉位置河道名稱導流建筑物級別洪水頻率（%）導流流量（m32/s）37#B0+100湯河5級20（非汛期）6.2根據(jù)本標設計要求和工期安排，采用開挖明渠導流方案。在河道南岸開挖一條導流明渠，同時在施工段河道上下游個回填1道圍堰，將原河水經(jīng)導流明渠引流。根據(jù)導流流量及現(xiàn)場地形情況

20、，導流明渠需開挖深度5米、底寬3米、邊坡1：1、明渠長度211.5米，共計開挖土方量8460m3。上游圍堰長度65米，平均回填高度4米，頂寬3米、坡比1：1，共計回填方量1820m3；下游圍堰長度35米，平均回填高度4米，頂寬3米、坡比1：1，共計回填方量980m3。導流明渠采用挖掘機開挖，土料采用自卸汽車運輸至臨時堆土區(qū)存放。待導流明渠開挖完成后，將臨時堆土區(qū)土料轉(zhuǎn)運至圍堰施工場地，挖掘機配合推土機及振動碾進行河道截留及圍堰回填。圍堰回填完成后，采用水泵及時抽取施工河段內(nèi)的積水。（2）施工降水根據(jù)設計縱斷面圖顯示：穿湯河倒虹吸B0+0850+220段地下水位高程為68.2m，基坑底部開挖高程

21、為63.65m，地下水位高出基坑底4.55m。B1+5002+050段地下水位高程為65.766.2m，本段設計管道采用頂管穿越方式（本段頂管布置2座工作井2座接收井），另有VTL-07 、VTL-08號閥井及B2+024.7432+050.7段明挖連接段等施工項目，開挖基坑底部高程為61.264.7m，地下水位高于基坑開挖深度約5米。降水計算管井深度為：HW= HW1+ HW2+ HW3+ HW4+ HW5+ HW6=12+0.5+1.2+3+4+1.5=23.2mHW1基坑深度，取12mHW2降水水位距離基坑底距離，取0.5mHW3水力坡度作用基坑中心所需增加的深度?；拥刃О霃?14m，

22、按照降水井分布周圍的水力坡度i為1/101/15，如降水井影響到基坑中心，所需的降水管井深度HW3=14*i=0.931.4，取1.2mHW4降水期間地下水位幅度變化，根據(jù)地質(zhì)報告取4mHW5降水井過濾器的工作長度，取4mHW6沉砂管長度，取1.5m基坑涌水量Q=1.366K(2H-S)*S/log(1+R/r0)Q基坑涌水量K土壤的滲透系數(shù)，根據(jù)地質(zhì)報告為K= 1.0*10-4cm/s=5.184m/dH潛水含水層的厚度，地下水位水平標高為-7m，降水井深為23.2m，H=23.2-7=16.2mS基坑水位降深，S=5+0.5=5.5mR降水影響半徑，根據(jù)經(jīng)驗和巖土工程勘察報告計算如下，R=

23、2S(KH)1/2=2*5.5*(5.184*16.2)1/2=100.81r0基坑等效半徑，r0=（A/3.14）1/2=（3.82*135/3.14）1/2=12.82mQ=1.366*5.184*(2*13-5.5)*5.5/log(1+100.81/12.82)=842.57 m3/d單井出水量： =65rsLK1/3rs過濾器半徑，0.2mL過濾器進水部分長度，取1mK土壤的滲透系數(shù)5.184q=65*3.14*0.2*1*5.1841/3=70.65管井數(shù)量：n=1.1Q/q=1.1*842.57/70.65=13.12 考慮開挖基坑兩側(cè)管井對稱布置故取14口管井。根據(jù)數(shù)據(jù)計算以及

24、基坑長度，降水井間距=135*2/14=19.3m。降水井的布置根據(jù)上述計算結(jié)果，穿越湯河倒虹吸開挖施工時基坑開挖邊線兩側(cè)對稱布設降水井，降水井間距19.3m，共布置14座降水井；井管采用400mm無砂管，井管底部接過濾管（4m長花管），總管長23.2m，以滿足降水要求，保持干地施工狀態(tài)。根據(jù)施工進度計劃安排倒虹吸施工周期75d ,其中前期導流施工15天，后續(xù)開挖、混凝土、回填施工周期60d，故降水周期按60d計算。參考穿越湯河倒虹吸管井計算，B1+5002+050段2座工作井，工作井長19.1m、寬6.6m，故每個工作井設置2個降水管井；2座接收井長6.3m、寬4.3m，故每個接收井設置1個

25、降水管井； VTL-07及VTL-08號閥井各設置1個降水管井， B2+024.7432+050.7段明挖連接段設置2個降水管井。此段共設置10個降水管井，管井形式同上。根據(jù)施工進度計劃安排本段頂管長度約500m，施工周期131d（其中沉井制作60d，管道頂進64d，工作井回填7d ）, 故降水周期按131d計算。降水施工方案降水井施工工藝流程：平整場地鉆機成孔下管管井四周填濾料清洗管井降水。1）管井布設由于部分地段地下水位較高，需要采取降水措施。擬采用30型鉆機鉆孔：成孔600，下400無筋混凝土管，井壁外側(cè)填入碎礫石設置反濾層，井內(nèi)集水降水方式降低地下水位。降水井沿平臺四周布置，前期計劃四

26、個角各布置一個降水井，根據(jù)降水情況再增加降水井的數(shù)量。2）管井必須清洗干凈，井管應高出四周地面50CM以上并對成井抽水實驗，合格后正式運轉(zhuǎn)，抽水時間從工作坑施工之日起前一周至該段檢查井砌筑結(jié)束。3）閉水試驗完成前，抽水晝夜進行。4、深基坑開挖支護方案B0+508.232+024不可放坡開挖段閥井施工及B2+024.7432+070.169段深基坑，開挖深度達13m，此部位施工場地狹窄且緊鄰中華路及商鋪，無法采用放坡開挖且有地下水。擬采用鋼筋混凝土排樁支護的方式進行施工，具體見深基坑開挖專項施工方案。5、 明挖段施工方案（1）土方開挖直埋管段基槽土方開挖每個施工區(qū)段內(nèi)配置2臺PC-220（1.2

27、m3）液壓反鏟挖土，1臺ZL-50（3.0m3）裝載機、1臺D85A-18推土機配合推土、集料，開挖出的可利用料作為土方填筑施工，填筑料按土方平衡計劃就近臨時堆放在軸線兩側(cè)征地范圍內(nèi)并做好臨時堆料管理，其他淤泥、覆蓋層等不可利用料直接運至鄰近的棄土場。根據(jù)設計圖紙：B0+0000+401.49段管溝采用1:1邊坡放坡開挖，挖深約4.5米；B0+401.490+508.23段管溝上部2米采用1:0.5邊坡放坡開挖，下部直壁開挖，總挖深78.5米，直壁開挖深度56.5米，按設計變更報告下部采用鋼木混合支撐結(jié)構(gòu)。（2）土方回填土方回填在管道及其附件安裝完成經(jīng)驗收合格后進行。PCCP回填遵守分區(qū)控制自

28、下而上的原則。即：墊層區(qū)管區(qū)回填區(qū)（包角以下）管區(qū)回填區(qū)管區(qū)回填區(qū)表土復耕區(qū)。管道安安裝及外部接縫處理完畢后，方可進行管基區(qū)回填。土方回填管側(cè)兩邊采取10t自卸汽車運料至溝槽一側(cè)，利用順管溝邊坡布置的溜板下料入倉，并在管道接頭、涂層處加設擋板保護；回填料采取人工鋪料、整平，鋪料厚度控制在20cm；然后采用平板夯機，順管溝軸線方向往返移動，將管基墊層夯壓密實。對包腳以下及管壁附近的回填層采取人工夯實和小型振動碾。兩側(cè)同時均勻上升或同層交錯上升的方式施工，保持管道兩側(cè)鋪料夯實高差不大于一層，確保管道受力均勻。管頂土方回填待初步回填層施工完成且管道水壓試驗合格后，管道接頭防腐處理完成后，即可進行管頂

29、以上的溝槽帶和表土的回填。采取10t自卸汽車運料直接入倉，D85A-18型推土機平整，10t輪胎式壓路機順軸線方向按進退錯距法碾壓密實；管頂分層回填，每層鋪料厚度控制在小于30cm。管頂溝槽帶及表土回填設置的邊坡采取HZR70型平板夯機夯實。（3）管道及配件安裝管道下溝采用80t汽車吊吊裝設備吊入溝槽，安裝管道時用吊車從下游向上游方向穩(wěn)管，承口朝向施工前進方向。人工輔助，平穩(wěn)地將插口送進承口，再用手動葫蘆拉緊就位。然后用水準儀測量調(diào)整管頭管尾的管頂或流水面高程。管道安裝對接采用內(nèi)拉加外拉法，依靠管道內(nèi)部的內(nèi)拉法和管道頂部的外拉法，逐漸將兩節(jié)管道對接在一起。管道墊層料將校正好的管道下部和周圍填塞

30、穩(wěn)固，卸去手拉葫蘆，復測管道高程與中心線無誤后，第一節(jié)管道即安裝完畢。后續(xù)管道安裝時，平穩(wěn)移動，當距離已裝管的承口1020cm時，用木襯塊把兩管隔開，以防承插口撞壞。采用第一節(jié)管道的調(diào)整方法調(diào)整后續(xù)安裝的管道，使之處于設計高程及中心線上。（4）閥井混凝土施工頂管段閥井施工前先在開挖邊線打鋼筋混凝土排樁支護，然后進行人工直壁開挖，出土采用采用吊車吊出、堆放，再機械外運至棄土場。閥門井、排氣井等混凝土結(jié)構(gòu)物自下而上，先澆筑底板后邊頂混凝土，該部位管道及配件安裝完成后，再分層將側(cè)墻（井身）澆筑至設計高程。（5）穿越湯河倒虹吸工程施工方案見專項施工方案。6、頂管與明挖連接段施工方案（1）B0+4500

31、+508.23段B0+4500+508.23段為頂管起點與明挖連接段，此段位于中華路東側(cè)慢車道、人行道及綠化帶內(nèi)，且慢車道下方有雨污水管道、人行道及綠化帶下方有供水管道及地埋光纜等。為避免開挖破壞地埋管線，在開挖施工時先根據(jù)地質(zhì)報告中管線位置，人工抽槽開挖揭露出地下管線，待管線業(yè)主部門保護處理后，采用挖掘機進行開挖，人工配合處理管線周邊土體。正式開挖前采用破碎錘破除路面瀝青混凝土及路基結(jié)構(gòu)層，自卸汽車運輸至棄渣場。B0+508.23部位彎管位于頂管起點處接收井內(nèi)，在沉井制作時根據(jù)連接段管道位置在東側(cè)墻壁預留好空洞，以便管道連接。（2）B2+024.7432+070.169段1）已安裝管道拆除B

32、2+024.7432+070.169段為頂管末端與原已完成段管道連接段，前期已完成B2+0503+100段管道安裝，本次變更后末端樁號為2+070.169，對應原樁號為2+062，故需要對原安裝管道進行開挖拆除處理。已安裝完成的PCCP（DN800mm）管道單根長度為5米，故需要拆除3根總長15米。為滿足后續(xù)管道連接工作面，需要在已安裝并回填完成管道開挖揭露時對開挖長度5米（即1根管道長度）。同時，為滿足土方回填接頭放坡要求，開挖時按1：3邊坡向大樁號方向放坡。開挖時為保證管道不受損壞，上部采用挖掘機開挖至管頂以上50cm處，下部采用人工開挖?，F(xiàn)場施工場面狹小，開挖出的土料裝車運輸至B0+00

33、0處臨時堆土區(qū)存放，后續(xù)回填時轉(zhuǎn)運至施工現(xiàn)場。2）連接段管道安裝B2+024.7432+070.169段開挖深度4.513米，其中包括1處頂管工作井，暫定長度18米，即B2+042.7432+070.169段長27.426米需要進行支護開挖，擬采用鋼筋混凝土排樁支護。（具體見深基坑支護專項方案）。待開挖完成后，鋪設砂墊層并進行連接段管道安裝，在沉井制作時根據(jù)連接段管道位置在南側(cè)墻壁預留好空洞，以便管道連接。7、沉井施工方案根據(jù)現(xiàn)場考察及本工程的主要特點，共設置6座頂進工作坑，6座接收工作井，因為管道埋深較大有地下水，又因為在市區(qū)施工，所以工作坑均采用沉井法施工。 （1）沉井尺寸設計根據(jù)現(xiàn)場實際

34、情況，工作井及接收井采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)，以確保施工安全。為保證施工安全采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)。頂進井長19.1m，寬6.6m，壁厚1.3m，接收井長6.3m，寬4.3m，壁厚0.65m，刃角部分加寬15cm，具體結(jié)構(gòu)形式見設計圖紙。另出于經(jīng)濟對比，我部擬定了小號沉井施工計劃，計劃采用單節(jié)長度6m鋼管，1、投資對比：采用6m鋼管，增加焊縫125個，焊接、探傷檢查及內(nèi)外防腐增加投資共計125*（5141.52+274.7+54.2）=68.34萬元 人員設備窩工：工作井減少投資：166.6*（1-39.4/51.4）=38.9萬元（每個工作井造價約166萬元，單個周長51.4m2、工期

35、對比：采用6m鋼管，投入三套設備人員計算，總工期為298天。具體時如下： 施工準備 5天，主要事項如下：包括施工人員設備進場， 現(xiàn)場施工圍擋制安等。頂管坑、接收坑沉井制作 60天，先期完成3座頂進工作坑、接收工作坑施工，后續(xù)沉井連續(xù)進行。管道頂進228天因本標段設計為泥水平衡頂進800mm的鋼管，受鋼管焊接、檢測及接頭防腐影響平均2天頂進1根，每根鋼管按6米計算，每天頂進進度為3m/d。頂進施工關(guān)鍵工序及工期如下：A測量及導軌安裝1天B后座及泥水系統(tǒng)安裝2天C機頭拼裝及調(diào)試2天D聯(lián)機調(diào)試進洞2天管道頂進50天（單向頂進最長段150米，6m/d），1個工作井內(nèi)單向頂進周期為57天，同工作井內(nèi)反向

36、頂進150米同單向頂進時間57天，合計114天。每套設備工作任務2個工作井，共計228天。設備出井及工作井回填處理5天。比采用12m鋼管多出100天工期。綜上所述，鋼管采用12m長，工作井對應鋼管長度采用16.5m*4m（長*寬內(nèi)部凈尺寸），壁厚1.3m；接收井采用5m*3m，壁厚0.65m。由于沉井的高度不等，且有的高度達到13米以上，因此，在制作沉井時應分段預制下沉，原則上要求3米一段進行預制，下沉到位后再進行下一段的預制。（2）沉井工藝流程基坑開挖砂礫土墊層找平刃角方木墊層鋼筋綁扎模板支設商品砼現(xiàn)澆養(yǎng)護拆模沉井下沉沉井封底?；娱_挖 根據(jù)現(xiàn)場實際情況，需要人工開挖清楚地面覆土0.5米厚。

37、因沉井位于綠化池內(nèi)，施工范圍狹小，開挖時需要破除部分路面。砂礫土墊層找平根據(jù)現(xiàn)場實際情況，砂礫土墊層采用50cm厚并進行整平、人工夯實。刃角方木墊層為了避免沉井筒身制作中產(chǎn)生過大的不均勻沉降，在人工夯實的基礎(chǔ)上，鋪設方木作為墊層。 （3）沉井預制段施工 根據(jù)類似工程的施工經(jīng)驗，防止筒身因自重過大，筒身在挖土下沉過程中下沉過快或突沉，以及考慮現(xiàn)場綁鋼筋和支設模板的難度，設計沉井筒身34 米為一預制段，預制段分段預制，一次下沉到位，上半部待沉井下沉到位封底后現(xiàn)澆。沉井制作必須滿足以下要求： 平面尺寸長、寬允許偏差+0.5%且小于10cm；兩對角線差允許偏差1%對角線長；井壁厚度允許偏差+1.5cm

38、。（4）沉井下沉沉井挖土下沉前，先在井壁外壁涂冷底子油二道，將井壁與封底連接處鑿毛，將預留孔洞用紅磚封堵，并抹防水砂漿，封堵應嚴密牢靠，且便于拆除。為了控制沉井筒身下沉中筒身的垂直度，應在沉井井筒內(nèi)壁四面中心對稱彈出垂線，并懸掛垂球，為了控制沉井筒身下沉速度及下沉位置，在內(nèi)壁外側(cè)四周畫出標尺。 當澆筑混凝土強度達到設計要求后，開始挖土下沉，同時拆除磚模，沉井挖土分層、分塊均勻?qū)ΨQ進行，采用先中央后四周，即先在中部挖約 40-50cm，并逐漸自四周均勻擴挖，至距刃腳 1.0m 處，再分層挖除刃腳內(nèi)側(cè)土臺。沉井下沉過程中，采取統(tǒng)一的挖土順序及挖土速度來控制沉井下沉速度及沉井下沉位置，決不超挖，另外

39、為確保沉井外土體的穩(wěn)定，在井壁外四周填充中米砂。沉井下沉時，要做到均勻下沉，防止傾斜，并做好下沉測量記錄，下沉到位時，做好定位措施。沉井挖出土方，采用吊車吊出井筒，堆放，再機械外運至棄土場。沉井筒身剛開始入土時，由于筒身中心高，容易產(chǎn)生偏斜，操作必須十分謹慎，入土半數(shù)后，可加快下沉速度，為了控制沉井筒體下沉位置，避免超沉，最后1.0m 應放慢下沉速度，同時根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況預留適當?shù)淖猿亮俊３辆采碜灾匦?，沉井下沉系?shù)可能較小，在沉井挖土下沉中可采取在井壁外側(cè)采用灌砂助沉，加大下沉系數(shù)，沉井挖土下沉應連續(xù)進行，中間不宜有較大時間的停歇。 沉井筒身下沉過程中，要不斷進行標高觀測，每班至少測量兩次，

40、施工中如發(fā)現(xiàn)沉井筒體偏斜，應及時糾正，可采取井壁外一側(cè)射水及上部加重來糾偏，但糾偏中應防止過量及超沉。 沉井下沉完畢后，應符合下列規(guī)定：刃腳平均高程與設計高程的偏差不得超過100mm； 刃腳一面軸線位置的偏差不得超過下沉總深度的 10%，當下沉總深度小于10m 時，偏差可為100mm；沉井四角中任何兩角的刃腳底面高差，不得超過該兩角水平距離的0.7%，且最大不得超過200mm。(5)沉井封底沉井下沉至設計標高，并在設計及規(guī)范規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi)，且在 8 小時內(nèi)累計下沉量不大于5mm 時，方可進行封底。 在井內(nèi)開挖“窩底”內(nèi)填充片石，封底片石應從四角刃腳開始，向中央推移，然后進行封底混凝土澆筑

41、，在四角的某一角留0.4*0.4米的積水坑用于排除井底積水，最后，在封底砼上做防水處理。 8 、頂管施工方案(1)機頭選型由于本工程一次頂進距離較長，為確保工程質(zhì)量萬無一失，確保絕對工程安全，我公司根據(jù)以住施工經(jīng)驗，采用泥水平衡頂管掘進機。如下圖：圖 1本掘進機的優(yōu)點是： 頂管機、主千斤頂、泥水循環(huán)系統(tǒng)和泥水分離裝置（DESANDMAN）成套化。帶錐形破碎機的條幅刀盤，能破碎礫石。該機能適用較軟土壤條件，如粘質(zhì)土、砂土、淤泥。使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進長度能達到150m。該機由一人在地面遙控操縱即可。可在控制臺上進行電視監(jiān)測及方向控制，精度高。帶有雙光靶方向控制系統(tǒng)，有經(jīng)驗的操作人員

42、可以將方向誤差控制在10mm之內(nèi)。(2)平面布置及井內(nèi)布置平面布置在工作井范圍內(nèi)實行全封閉隔離施工并布置以下必要的設施，地面操作室、沉井區(qū)、吊車作業(yè)區(qū)、料場等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生，并有專職人員進行管理?，F(xiàn)場布置及設備進場時，采用50t汽車吊車。井內(nèi)布置 工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯等。（3）出土方案 泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內(nèi)的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。 在每個工作井上部設2個沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點，不得污染沿途

43、道路環(huán)境。(4)頂力計算阻力計算800mm的阻力計算    F=F1十F2    其中F總阻力 Fl一迎面阻力    F2頂進阻力  F1/4*D2*Ho (D管外徑0.832m  P控制土壓力)          Ho地面至掘進機中心的厚度，取最大值11.5m        土的濕重量，取1.9t/m3  

44、  P0.55*1.9*11.512.02 t/m2    F1=3.14/4*0.832*0.832*12.026.53 t  F2D*f*L    式中f一管外表面平均綜合摩阻力，取0.85 t/m2    D管外徑0.832m    L頂距(取最長150米)F23.14*0.832*0.85*150333.09 tF=F1+F2=333.09+6.53=339.62 t鋼管最大頂力計算鋼管頂管傳力面允許的最大頂力按下式計算：Fds=134fsAp/Q

45、d式中 Fds為鋼管管道允許頂力設計值（KN） 1為鋼材受壓強度折減系數(shù)，取1.03為鋼材脆性系數(shù)，取1.04為鋼管頂管穩(wěn)定系數(shù)，取0.36Qd為頂力分項系數(shù)，取1.3Ap為管道最小有效傳力面積（mm2）計算得41016.6fs為鋼材受壓強度值235 N/mm2由上式可得鋼管頂管傳力面允許最大頂力2669.23KN，約266.9t。經(jīng)計算得知鋼管頂管總推力為339.62t，大于鋼管頂管傳力面允許的最大頂力266.9t，頂管時只能用其80%=266.9*0.8=213.52。主頂油缸選用2臺150t級油缸，每只油缸頂力控制在213.52/2=106.76t以下，剩余頂力需要中繼間來解決。中繼間設

46、置213.52=6.53+3.14*0.832*0.85*L,經(jīng)計算L=93.21，即中繼間布置在93.21米以內(nèi)。(5)出洞方案為防止出洞口及頂進過程中泥水壓力過大涌入工作井內(nèi)，在洞口內(nèi)預先安裝一個單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈及止水封板，防止地下水進入井內(nèi)。(6)井內(nèi)測量以及設備安裝井內(nèi)測量的方法圖2根據(jù)圖紙坐標使用全站儀分別定出工作井及接收井上A、B點（如上圖），置全站儀于A點，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C。然后，在井底定出任意一點D，置水準儀在D點上，根據(jù)圖紙上A、C點位置的管道中心線高程，定出A，和C，點，A，C，直線就是我們要找的頂進軸線。設備安裝1

47、） 后靠背導軌及后頂?shù)陌惭b軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100200mm，調(diào)整后靠背前后以及左右方向，應盡量保證后靠背的中心于軸線相重合，調(diào)整方法見下圖：在軸線定好后既可安裝導軌以及后頂，先根據(jù)導軌本身的尺寸計算出導軌頂面至軸線的高差h，至水平儀于井下，在井四周作出46個臨水點，保證軸線標高-臨水點高程= h，安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據(jù)軸線調(diào)整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導軌軸線方向調(diào)整好后再精調(diào)導軌的高程，最后支撐導軌至井壁上。引軸線至井底前后兩側(cè)A、B兩點，分中后靠背，在后靠背上作一分中點C，開始放置后

48、靠背時盡量使C點在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應大于10cm，在后靠背邊緣定出任意等高兩點D、D，測量AD和AD，的距離，只需保證AD的距離約等于AD，的距離既可，誤差不應大于3cm，導軌左右方向確定后既固定下面兩側(cè)各一點，后使用線墜調(diào)整前后方向既可，最后根據(jù)實際情況填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的間隙，后方頂?shù)陌惭b在后靠背的安裝完畢后進行，抄平后頂后，只要保證千斤頂后平面貼實后靠背既可固定。導軌安裝完畢后需在預留洞口內(nèi)安裝副導軌，副導軌的軸線以及高程均要與主導軌保持一至，此副導軌用于防止機頭進洞后低頭。增高裝置可根據(jù)機頭重量以及增高量選擇枕木，鋼支架或砼墊層。2） 洞口止

49、水裝置的安裝洞口止水裝置的安裝，應保證除止水圈外最小直徑大于進洞物最大直徑的8cm，防止受到進洞物的剪切而失去止水效果，位置確定后可用水泥砂漿封堵與井壁形成的間隙，防止從間隙處漏水、漏漿。3）頂管動力配套安裝頂管動力配套如下表：序號設備名稱數(shù)量總功率(kwh)1刀盤電機1222螺旋輸送泵電機15.53糾偏油泵電機144排污泵2155電焊機130    (注：以上所列設備，并不都是同時啟動。)動力電線設置：管內(nèi)設置二路電纜，按其配套動力負載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用TNS方式，三相五線制移動電線裝接。(7) 泥水系統(tǒng)的安裝泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過

50、長而且產(chǎn)生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進入排泥泵引起排泥泵堵塞和損壞。注漿系統(tǒng)應盡量使用螺桿泵以減少脈動現(xiàn)象，漿液應保證攪拌均勻，系統(tǒng)應配置減壓系統(tǒng)，在泵出品處1米外以及機頭注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。電路系統(tǒng)及后方頂液壓系統(tǒng)安裝流程（略）。(8)設備調(diào)試以及土體取樣頂管下井前應作一次安裝調(diào)試，油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進入油管，電路系統(tǒng)應保持干燥，機頭運轉(zhuǎn)調(diào)試各部分動作正常，液壓系統(tǒng)無泄漏。機頭下井后刀盤應離開封門1米左右，放置平穩(wěn)后重測導軌標高，高程誤差不超過5mm，既可開始鑿除磚封門，磚封門應盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用10

51、0，L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨即頂機頭，使機頭刀盤貼住前方土體。選擇機頭屬于刀盤可伸縮型，土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓，顯示的土壓力與實際頂進的土壓力存在一個壓力差P，此值一般取15-30T，由于進泥口是衡定的，機頭的土壓控制主要通過頂速來調(diào)節(jié)，每次初頂時先調(diào)節(jié)好送水壓力，然后打開機內(nèi)止水閥，轉(zhuǎn)動刀盤，關(guān)閉機內(nèi)旁道，待流量達到額定值的80%時既可開始頂進，送水壓力可通過機內(nèi)壓力調(diào)節(jié)既可完成。(9)頂進頂進前先檢查頂鐵安裝是否平直,以防頂進時產(chǎn)生偏心荷載。頂進時按以下程序進行：安裝頂鐵開油泵使千斤頂伸出活塞千斤頂伸出活塞額定長度后開閥門回油下

52、管。正常情況下，800mm直徑頂管平均每米管長的頂力14KN左右。當每米頂力大于14KN，就必須注漿減阻降低頂力。頂管宜連續(xù)頂進，暫停時間一般控制在12小時之內(nèi)。如果停頂時間超過12小時，必須每隔12小時之內(nèi)至少注漿一次（注漿量為：每平方米管材表面積0.050.01立方米漿液）。并在重新開頂前大量注漿（每平方不小于0.2立方米），才能取得較明顯的減阻效果，確保頂力在正常范圍之內(nèi)。否則就可能會因頂力過大造成后座墻頂裂、管材頂爆、完全頂不動等后果。頂進過程中注意事項1）連續(xù)頂進，不能長期停頓。頂進間隔過長時，地下水滲出，土拱坍塌，會使頂力增加。2）檢查首節(jié)頂管的高程、中線和坡度，頂進時連續(xù)測量，高

53、程測量使用水準儀，中線測量使用全站儀。3）頂進時如有偏差過大，應立即停止頂進，進行糾偏。(10)泥水循環(huán)在泥水平衡頂管施工中，泥水循環(huán)系統(tǒng)的主要任務：一是使送進機頭的泥水與機頭正前方的土壓及地下水壓形成平衡，防止塌方引起地陷和地面隆起。二是把刀盤切削下來的泥土，以泥水為載體連續(xù)運送到地面。監(jiān)視泥水循環(huán)是否正常主要有兩個指標：流量和壓力。流量大小參考值與判斷，流量大小要求一般不小于8090立方米/小時。泥水顆粒在0.251.5mm之間時（如中、細砂），流量取上限；顆粒小于0.2mm（如膠粘土），可取下限。本工程屬于粘土地質(zhì)，取下限即80立方米/小時。判斷流量大小，可由安裝在系統(tǒng)的流量計直接讀數(shù)得

54、出。壓力大小參考值通過設在機頭的進水口、回水口、泥水倉等處壓力測量點。各點壓力可以觀察通過攝像頭傳送回來安裝在機頭的壓力表讀數(shù)或由傳感器通過變送器變送回來的數(shù)據(jù)。泥水經(jīng)過泥水倉后都會有一定的壓力損失。當泥水循環(huán)過程中，流量或壓力指標超出上述參考值時，就表明泥水循環(huán)出現(xiàn)異常，操作人員必須開始采取措施予以排除。異常現(xiàn)象、原因、排除措施具體分析見下表所列：現(xiàn)象原因排除措施沒有流量1水箱液面低于抽水口或閥門沒打開。2泥水管線完全堵塞。1往水箱加水，把閥門打開。2通過分配水閥反沖清理管路，甚至拆卸管路逐節(jié)通管。流量不足（低于參考值）1管線開始堵塞。2頂程過長。3水泵葉片磨損嚴重。1暫停頂進，內(nèi)旁通沖管；

55、通過分配閥反沖清洗管路。2加中繼水泵。3更換水泵葉片。排泥泵振動1進水泵與排泥泵流量設定值不合理。2排泥泵吸空。3排泥泵缺相運行。1將排泥泵設定值調(diào)低或增大進水泵設定值。2檢查和修復漏氣之處并排氣。3查清缺相所在，重新接好。排泥泵有異聲或不轉(zhuǎn)動1泵被雜物卡住。2排泥泵電機過載保護。1通過分配水閥或拆卸管道清除雜物。2查清過載所在，按動復位鍵。機頭泥水進出口壓差偏大主要是機頭泥水進出口堵塞1頂進速度太快超過排泥能力所致。2泥土太粘，需要更長與水充分混合的時間所致。1降低頂進速度或暫停頂進。2采用慢速頂進（520mm/min）或摻砂改良土質(zhì)。3暫停頂進，采用反沖清除雜物泥水冒頂根本原因是泥水倉壓力

56、偏高(>0.04 MPa)1回水管堵塞所致。2進水泵設定值過大。3頂程過長，引起背壓增加所致。1暫停頂進，采用旁通和反沖清除堵塞。2調(diào)低進水泵設定值。3降低頂進速度或加裝中繼水泵。(11)方向控制和糾偏1）頂進過程中的方向控制由于所選機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在光耙的中心既可。應有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度，堅持三級復測：施工組測量員項目管理部監(jiān)理工程師，確保測量萬無一失。 布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調(diào)整。頂進糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應保持