顶管施工方案新版(共96页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上顶管专项施工方案目录专心-专注-专业第1章 编制说明1.1 编制依据1）2）岩土工程勘察报告；3）现场实际情况；4）工程测量规范（GB50026-2007）；5）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。6）电力工程电缆设计规范GB50217-20077）顶管施工技术及验收规范（试行）8）固原市海绵城市PPP项目 文化路和中山街道路、电缆沟、雨水管及地下通道勘察报告电子版，宁夏建筑设计研究院有限公司2017.06 9）本工程历次会议精神；第2章 工程概况2.1 工程简介文化街为城市主干路，改造东起东关街，西至六盘山西路，道路施工全长2.5km。文化街在东关北街中山街道区间路宽16米，中山街西关路道路宽24米，西关路六盘山路路宽24米（5米辅路+3主辅隔离带+16米主路+3主辅隔离带+5米辅路）。文化街是固原市最繁华的交通要道之一，街道两侧分布有固原市原州区国税局、固原市人民会堂、泰康医院、新华百货等重要的商贸、医疗、政治文化街道等。中山街城市次干路，改造南起南城路，北至北关东路，设计全长1635米。南关路文化路道路宽23米，文化路北关街道路宽18米。中山街是固原市繁华的交通要道之一，街道两侧分布有邮政银行等大型3家银行、学校、加油站、众多的店铺及小区等。为改善固原市景观环境，促进固原市经济发展和提高人民生活质量，现对文化路进行整体改造，改造内容包含道路工程、排水工程、雨水口改造、新建电力管沟、地下通道、人防回填等。2.1.1 工程规模根据设计图纸，文化路电力顶管东起东关路，西至六盘山路，全长2489m，主线电力顶管采用2000钢筋混凝土三级管，全程采用机械顶进法施工，双胶圈钢承插口，沿线每50m设电力检查井一座。中山街电力顶管南起南城路，北至北关东路，全长1635米，主线电力顶管采用2000钢筋混凝土三级管，全程采用机械顶进法施工，双胶圈钢承插口，沿线每50m设电力检查井一座。2.1.2 结构形式及尺寸顶管坑为内净空5m*7m矩形井，接收坑为内净空4m*6m矩形井，井深约9m，锚喷竖井井壁和底板厚均为300mm。2.1.3 计划开工时间及结束时间计划开工时间：2017年9月15日计划完成时间：2017年12月30日2.2 施工区域水文地质情况2.2.1 地质情况根据钻孔揭露，场区地层除浅层为人工填土（道路外侧主要为未经严格压实的填土，道路位置为路基填土）外，其余均为风积、冲积地层和清水河冲洪积地层，现将土层由上而下分述如下（地层编号与剖面图中编号一致）：层素填土（Q4ml）:该层为路基压实填土，黄褐灰褐色，稍湿湿。该层以中密密实状粉土为主，含少量的砾石、砖屑、炭屑、根系等。该层地表约0.2m0.5m为原混凝土路面和水稳层，本次勘察未单独划层。局部含少量砖块、砼块等建筑垃圾，本层为中等压缩性土，该层土形成时间815年。1层杂填土（Q4ml）:黄褐灰褐色、灰色，稍湿。该层以稍密状粉土为主，见大孔隙、根孔等，含大量的砾石、砖屑、砼块等建筑垃圾，该层主要为修筑道路时的弃土，本层为中等压缩性土，该层土形成时间815年。2层新填土（Q4ml）:黄褐灰褐色，稍湿，局部湿。该层以稍密状粉土为主，见大孔隙、根孔等，含少量的砾石、砖屑、炭屑、根系等，该层主要为新华百货和固原商城修建时的弃土均匀性极差，本层为中等高压缩性土，该层土形成时间615年。层黄土状粉土（Q4eol +al）:黄褐色、灰黄色，稍密中密，稍湿，局部湿。该层以黄土状粉土为主，局部夹黄土状粉质黏土透镜体。见大孔隙、虫孔、根孔等，局部见钙质粉末，锨挖较容易，该层具中等高压缩性。根据湿陷性黄土地区建筑规范（GB50025-2004），新近堆积黄土Q42判别计算公式R=-68.45e+10.98a-7.16r+1.18w进行计算RR0（-154.80），结合现场地形地貌综合判定该土层为Q41黄土状粉土。层角砾（Q4al+pl）:黄灰色、黄褐色、青灰色，中密密实，稍湿。分选较差，级配良好，磨圆较差，呈次棱角状。粒径以530mm为主，勘察时所见最大粒径达100mm。充填物为粉土、粉细砂；骨架颗粒的母岩成分以泥岩、砂岩为主，中山街东段靠近清水河附近，骨架颗粒的母岩成分以石灰岩为主，中等风化，交错排列，大部分接触或连续接触。1粉土（Q4al+pl）：黄褐灰褐色，以湿为主，局部稍湿，中密，局部密实，含少量砾石，无明显的层理特征，无光泽反应，干强度中等，韧性低；2.2.2 水文情况（1）地下水 地下水类型本工程地处原州区，属半干旱区。本次勘察深度范围内未测得地下水，根据周围勘察资料，文化街东端地势最低，地下水埋深约13m，其它地段地下水埋深较深。地下水补给根据场区附近地质资料，地下水为潜水类型,含水层主要为角砾层。地下水补给来源主要为大气降水和清水河侧向补给。第3章 施工部署3.1 施工组织机构3.1.1 组建施工组织机构原则根据本工程施工工期紧、安全隐患多、作业面狭窄、地理位置复杂等，我公司按照业主对工程的施工要求，结合本工程特点，组建高素质、高水平的项目经理部。同时在施工中坚持科学管理、严密组织、精心部署，确保总体施工目标的实现。3.1.2 施工组织机构常务经理：张鑫伟生产经理：李义伟项目总工：刘汝东项目经济师：张刚安全经理：王家奎项目经理：陈文宝施工作业队技术质量部安全保卫部综合办公室物资设备部经营核算部工程测量部建立项目部组织施工。项目部班子由项目经理、常务经理、生产经理、项目总工、商务经理、安全经理组成，下设六个职能部门：即工程测量部、技术质量部、安全保卫部、物资设备部、综合办公室、经营核算部。实行项目经理负责制，对本合同段实施全面管理。3.2 施工项目划分为保证工期要求根据本工程的实际情况，根据工程施工特点进行工程项目划分，本工程项目经理部下设施工作业队。为保证工期要求根据本工程的实际情况，根据工程施工特点进行工程项目划分，本工程项目经理部下设施工作业队。施工前必须作好地下管线调查工作，根据工程量安排工期如下：每500米为一工作段，共5个工作段，每工作段分三次施工，工作坑开挖、支护7天，做后背、导轨2天，顶管20天，压填充浆2天，捻口1天，检查井及回填8天（包含围挡二次拆、搭）共计40天。3.3 主要施工部署3.3.1 整体部署为保证工期目标顺利实现，首先对顶管工作坑位置的地下障碍物进行协调。同时可以进行顶管坑的施工，顶管坑施工完毕，即进行顶管设备的安装，并进行顶管施工；在进行顶管设备安装的同时，对顶管接收坑（顶进坑）进行施工。3.3.2 工力配备顶管施工员30人，安全员5人，测量员8人，管道工28人，普工80人。顶管作业实行三班轮流不间断施工。3.3.3 机械、设备配备每条路顶管施工主要机械设备表序号机械名称规格型号单位数量1土压平衡顶管机NPD2000台52运输车斯太尔20T辆203装载机ZL50辆104水泵台205蛙夯台206强制式搅拌机250型台107双液注浆机套58电焊机BX315型台59挖掘机PC300台1010电焊机22KW台1011注浆泵台2012灰浆搅拌机台1013主顶泵站YG-300台1014主顶油缸YG-320TT台1015经纬仪GJG22台1016水准仪DS3台1017吊车25T（50T）台2018锚喷机台1019空压机台103.4 施工准备（1）技术准备开工前组织技术人员及现场管理人员学习施工规范规程、工艺标准、施工文件以及业主、监理下发的有关文件，熟悉、了解本工程的施工特点及难点，掌握竖井的施工工艺和技术标准，同时组织专业技术工种进行技 开工前还要配合材料部门向供应商明确各种材料的技术质量要求。（3）材料准备论证通过后，及时根据施工图纸编制材料总体计划，项目部根据材料计划，按进度计划分批进场。钢筋等材料进入现场后，做好存放保管工作，并认真标识。（4）试验检验工作的准备建立工地试验室，配齐所需的各种试验仪器及设备，并通过有关部门的检测。现场试验人员全部持证上岗。（5）生产准备1）临时设施临时生活区建设：现场搭设活动板房，供施工人员居住。临时办公室建设：施工现场附近搭设活动板房，作为临时办公用房。2）临时用电 临时用电：本工程生活用电根据现场位置临时搭接，顶管机施工用电由建设单位协助提供，建立临时供电系统，顶管机组要求供电能力为315KVA。第4章 施工安排4.1 工期要求及施工进度根据本工程实际情况考虑工期，将工程划分为四个阶段：第一阶段：施工准备阶段；进行施工区域围挡搭设、物探、坑探及调查工作，完成材料堆放与加工场地的安装支搭工作；组织项目部施工人员进一步学习施工图纸，对工程所需的人工、材料、机械制定总体计划与月度计划，并组织施工人员、材料、机械进场；完成总体施工组织方案的编制；对施工技术人员、施工队伍进行工程前期培训，组织进行技术交底，测量复核及测量放线；完成原材料试验等技术准备工作。第二阶段：工作坑施工阶段；本阶段完成主线工作坑、接收坑及管道顶进的施工。（具体做法详见第5章-顶管坑施工）第三阶段：检查井施工阶段；本阶段完成顶进段检查井的施工。第四阶段：回填。本阶段完成检查井与竖井之间的回填。4.2 劳动力使用计划本工程管线较长，竖井结构施工所需劳动力较多，各个施工阶段劳动力需求量不平衡，因此根据各阶段劳动力需求量，合理组织劳动力。劳动力计划表工种按工程施工阶段投入劳动力情况第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段管理人员10101010电工10101010钢筋工2050500混凝土工1025250模板工550500焊工1515155顶管工、壮工100200200200第5章 顶管机选型5.1 顶管施工工艺选用顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等，在保证工程质量、施工安全等的前提下，合理选用顶管机型。文化街顶管穿越土质为黄土状粉土，地下水位在地下30米以下，下游最浅处地下水位在地表以下13米，顶管工作坑一般深度在9到10米，个别最大到11米，因此可以忽略地下水对顶管施工的影响。根据湿陷性黄土的特点和文化街交通导行的要求，2米电缆沟顶管确定选用土压平衡顶管机进行施工，土压平衡机械顶管施工是市政管道铺设的一项新技术，它对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快（平均顶进速度15米/天），适应的土质广。5.2 顶管机机头及刀盘选用土压平衡顶管机机头选择1）对黄土状粉土来说，大部分土压平衡顶管机头都比较适用，我项目暂定使用TYPD-2000型顶管机，如（图一）所示，为普通土压平衡机头图像。图一土压平衡顶管机刀盘选择：文化路电力顶管有970米会遇到原有防空洞。防空洞部分为砖砌墙，还有部分为城墙砖砌筑，尺寸约150*200*500，在设计中针对防空洞采取了填充泡沫轻质土的施工方案。对砖砌墙、城墙砖砌墙这两种土质情况，我方准备采用小型TBM刮刀切削老的城墙砖，在切削完成后通过螺旋机绞笼将砖头抽出机头。如(图二）所示这种机头可以对密实度大的土方及普通砖墙、城墙进行破坏，在破坏完成后，再通过螺旋机绞笼将砖墙抽入机头内部，通过轨道缆车将土方推出管内。图二5.3 机械式（土压平衡）顶管工艺流程5.4 机械式（土压平衡）顶管施工工艺掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质、石块等通过转动的切削刀盘输送至传送带，然后运送至地面上。在挖掘过程中，采用土压平衡装置来维持土压平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后，吊下第一节顶进管，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。5.5 方向控制采用操作台集中控制操作，运行状态参数可屏幕显示。动态方位误差由激光靶及姿态仪反馈信号，土压仓压力由土压传感器反馈信号并显示。土压可预控或按设定值自控。测量与方向控制要点：1）有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。2）布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。3）顶进时纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1°2°，不得大于5°。并设置偏差警戒线。4）初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。5）开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。5.6 主要设备参数1 设备尺寸 外径：2440mm 全长:4900mm 重量：30t2 切削刀盘电机功率：80KW 转矩：575KN.m转速：1.53r/min =3.323 纠偏油缸数量：8个 每个推力：1072KN纠偏角度：上下1.7°, 左右1.2°4 液压站：37KW顶力：300T×4个 行程：2000mm 测量系统：用NTS512全站仪导向顶管系统总体布置图顶铁 2油缸架 3油缸 4-测量系统 5后靠背 6导轨 7止水胶板 8管道 9掘进机 10-油泵 11出土车 12吊车 13-管材 5.7 机头穿墙入洞为确保工程质量、安全万无一失，采用土压平衡钢套筒机头破洞。 顶进工作井内布置详见下图。顶管机其中1-顶管；2-洞口止水系统；3-环形顶铁；4-弧形顶铁；5-顶进导轨；6-主顶油缸；7-主顶油缸架；8-测量系统；9-后靠背；10-后座墙；11-井壁。其基本原理是采用钢套筒土压平衡法，其开口比较大，便于大块的石块等能进入顶管机内，正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%20%。另外，由于运动过程中，泥土仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进机头土方能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不仅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。本掘进机的优点是： 1、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土。2、使用安装在轨道上的双级主顶油缸，一次顶进长度为3.0m。3、该机由一人在地面遥控操纵即可。4、可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内！5、使用双级主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。6、此机型在现今使用较广，技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点，特别适应本工地基顶管的施工。当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，掘进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、激光定位装置、减摩剂搅拌注入装置、其他辅助装置包括起重机、发电机、卡车、电焊机等。5.8 调试及土体取样顶管下井前应作一次安装调试，油管安装先应清洗，防止灰尘等污物进入油管，电路系统应保持干燥，机头运转调试各部分动作正常，液压系统无泄漏。机头下井后应离开封门1m左右，放置平稳后重测导轨标高，高程误差不超过5mm，既可开始凿除砖封门，砖封门应尽量凿除干净，不要遗留块状物，同时可进行土体取样工作，使用100，L=500mm的两根钢管在洞口上下部各取长400mm的土样，取样工作完成后随既顶机头，使机头贴住前方土体。机头属于不可伸缩型，土压力表所显示的土压力为泥仓土压，显示的土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差P，此值一般取15-30T，由于进泥口是衡定的，顶管机头的土压控制主要通过顶速来调节。第6章 触变泥浆为了减少顶时阻力，增大顶进力度，并防止塌方，顶管时一般管壁与土壤的缝隙间注入一种具有润滑作用的泥浆，形成泥浆套，减少管壁与土壤之间的磨擦阻力，这种泥浆就是触变泥浆。触变泥浆除起润滑作用外，静置一定时间泥浆固结，产生强度。泥浆在输送和灌注过程中具有流动、可泵性，灌注主要从顶管前端进行，顶进一定距离后应从后端及中间进行补浆。泥浆在高于水压力的情况下向周围渗透，同时在土体表面形成泥皮，泥皮的形成阻止泥浆向土中渗透，泥皮在泥浆压力的作用下又平衡土压力，不使土体坍塌。触变泥浆套的形成依赖于工具管，工具管的外径一般比管道外径大25CM，随着管道的顶进，工具管后面逐渐形成12.5CM厚的环状空间。与此同时，工具管向管外压注触就泥浆，填充环状空间，形成泥浆套。在长距离或超长距离顶管中，由于施工工期较长，泥浆的失水将会将会导致触变泥浆失效，因此必须在管道沿程，工具管开始每隔一定距离设置补浆孔，及时补充新的触变泥浆，本工程拟在中继环附近均设置被浆孔。6.1 触变泥浆的配制触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定的比例混合而成，其中膨润土是主要万分，水占大部分，而掺合剂对触变泥浆的影响极大，含量虽小，也不容忽视。膨润土运到现场后要分批测得触变泥浆的胶质值，并按下表配制泥浆。触变泥浆胶质值触变泥浆水碳酸钠60701005242370801005241.52809010061423901001006141.52膨润土泥浆重量配合比泥浆要充分拌合并停滞12小时以上方可使用。为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入凝固剂（石灰膏），但为了在施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂（工业六糖）和塑化剂（松香酸钠），本工程触变泥浆总用量（详见主要措施材料汇总表），其配比（重量比）按下表：膨润王石膏工业六糖松香酸钠（千重）水1004210.128附注：石灰膏的含水量为110%，实际石灰占膨润土的比重为20%6.2 应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌浆设备泥浆封闭设备包括前封闭管（产端刃脚工具管设封闭环）及后封闭圈，主要作用是防止泥浆从管端流出。前封闭管的外径比所顶管子的外径大4080MM，即管外形成一个2040MM厚的泥浆环。前封闭管前端应有刃脚，顶进进切土前进，使管外土壤紧贴前封闭管的外壁，以防漏浆，或者前封闭前另行安排具有刃脚并有调向设备的顶进工具管，调浆设备包括拌合机及储浆罐。灌浆设备包括泥浆泵、输浆管、分浆罐及喷浆管等。注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为2050Kg/CM。排量为：150250L/min，在注浆时压力控制在0.10.2Mpa左右。6.3 注浆孔的设置注泥孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上一般设置3个，顶面一个，两侧各一个，底部不设注浆孔，管道在泥浆中都成上浮状态。因此在正常情况下，管道向洞穴的顶部靠近，管道底部的泥浆会自动向下流动，故管道底部不设压浆孔。6.4 触变泥浆的拌合程序1)将定量的水放入搅拌罐内，并取其中一部分水溶化碱；2)在搅拌过程中，将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内，搅拌均匀；3)将溶化的碱水倒入搅拌罐内（碱水必须在膨润土搅拌均匀后放入），再搅拌均匀，入置12h后即可使用。4)触变泥浆掺入凝固剂时的拌合程序：A、用规定比例的水分别将工业六糖及松香酸钠溶化；B、将溶化的工业六糖放入石灰膏，拌合成均匀的石灰浆；C、再溶化的松香酸钠放入石灰浆内，拌合均匀；D、将上述拌合好的掺入剂，按规定比例倒入已拌合好并放置12h的触变泥浆内，搅拌均匀，即可使用。6.5 注浆工艺程序1）清孔、连接注浆工艺管道：根据管道预留注浆孔的位置，布设注浆支管，每个注浆口支管均设一控制闸阀。2）注入浆液：管道布设完成后开始注浆，注浆压力0.10.2Mpa；3）封堵注浆孔：采用速凝混凝土封堵注浆孔，防止浆液流失；4）冲洗注浆管：注浆完毕，应立即用清水冲洗注浆管，必须采取适当措施处理废水，搞好清洁工作。6.6 触变泥浆使用应注意事项1）注浆孔的布置宜按管道直径的大小确定，一般每个断面可设置34个，并具备排气功能。2）搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。3）灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。4）灌浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。5）灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行，并应与管道和中继环间的顶进同步。6）灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，应经处理后方可继续顶进。第7章 施工方法7.1 竖井施工概要所有电力顶管坑深度均由电力检查井井底高程决定，顶管坑井壁及底板均采用300mm厚C20喷射混凝土+钢格栅。管外底高程加上管道轨道及底板厚度，为顶进坑（接收坑）的坑底标高。顶进坑（接收坑）采用倒挂井壁法施工。支护结构各部尺寸、材料、做法，按照本工程顶管坑结构设计实施，采用钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+工字钢支撑的联合支护方式。上部外围设安全护栏，护栏搭设的具体方法为：临边防护的做法考虑安全需要，在基坑上口线50cm以外设置。48红白钢管做防护栏杆。栏杆立柱间距2.5m，立柱夯入土层0.6m以上，外露1.2m，水平方向架设两排钢管，每排间距0.6m。安全护栏外设密目网，并设置醒目安全警示标识。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。为保证顶管坑结构稳定，在地面井口处设一道现浇钢筋混凝土锁口圈梁，圈梁规格：宽*高=0.8*0.5m，锁口梁主筋采用1022钢筋，箍筋10200，混凝土强度等级C30。竖井的锁口圈梁以下部分采用钢格栅+钢筋网片+喷射砼的结构。钢格栅主筋采用422钢筋，采用12U型筋和之字筋焊接。钢格栅竖向间距0.5m，洞口上皮0.5m范围内施作2榀钢格栅，第一榀钢格栅与圈梁净空500mm，钢格栅之间采用20拉结筋，拉筋均为20500，梅花形布置，拉结筋与主筋直接焊接，搭接长度单面焊为10d，双面焊为5d，要求焊缝饱满，平整除渣。钢格栅拉结筋与竖井锁口圈梁锚固长度31d。沿钢格栅内侧主筋外缘满铺6100×100钢筋网片，并将钢格栅及连接筋绑扎成一体。顶管坑内钢支撑采用I25工字钢，每层钢支撑间距1m，最后一道钢支撑设置在顶管管顶以上0.3-0.5米部位。顶管坑每个角设两块预埋钢板，规格400*400*12，预埋钢板焊接在钢格栅主筋上，保证在同一平面上，钢支撑与预埋钢板焊接，钢支撑之间用工字钢焊接。顶坑开挖期间，同时进行锚喷施工，锚喷结构层厚30cm，保护层厚度为4cm，采用C20喷射混凝土。顶坑开挖到底后，对坑底进行锚喷封底，防止锚喷侧墙内土体流失造成竖井塌方。7.2 竖井施工步骤7.2.1 测量（1）平面测量控制施工测量建筑工程测量规范GB500262007有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶进坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量角度精确至0.1º，坐标及高程精确到1毫米。（2）高程测量高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12mm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。（3）顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在顶进坑后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，照射到掘进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况。测量结果填表上报到项目部。（4）测量要求对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。7.2.2 探槽工作坑施工须先开挖探槽，开挖相互垂直的二条探槽，分别平行与垂直于顶进轴线，其长度须大于工作坑开挖范围1米，深度的确定须配合地下管线调查资料。7.2.3 井口圈梁施工工作坑上口设混凝土地圈梁，地圈梁尺寸为宽×高800mm×500mm，其顶面标高为从自然地面下反0.65米。主筋使用10根、22的螺纹钢，箍筋使用10的钢筋，间距200毫米，混凝土强度C30，混凝土保护层厚40毫米。为了工作井下部格栅钢架能与井口圈梁连接，井口圈梁向下预留钢筋接头，方法是在槽底向下打孔，插入800mm长20HRB400钢筋，间距及位置同格栅钢架的竖向连接筋。预留钢筋锚入圈梁长度不小于35d。7.2.4 防护墙地圈梁混凝土强度达到50%后，用普通粘土砖（240mm× 115mm×55mm） 与水泥砂浆，在圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.36米，高度不小于0.6米的防护墙，顶面高于现况地表0.4米，在爬梯处留0.5米宽的缺口，供施工人员通行。防护墙两面及顶部均抹灰。工作坑防护墙平面图7.2.5 土方开挖待圈梁混凝土强度达到90%后进行基坑土方开挖。上部采用机械与人工配合挖土，下部在锚喷施作的同时人工挖土，垂直运输采使用吊车和土斗。开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，为了保证安全，严禁同层贯通挖土。开挖步序与格栅安装步序相适应，每一循环挖深等同于钢格栅间的距离，开挖土方需堆积在基坑周边10米以外，并及时运出场外，不得大量堆积在基坑边，造成基坑支护结构受力过大，可能导致坍塌。在工作坑开挖过程中，如果工作面有渗水的现象，可在每步开挖前，制作集水坑12个，集水坑直径约0.5米，深约0.5米，集水坑内放滤水管一节，滤水管内安放潜水泵，及时排出地下水，排水与开挖同时进行，保证无水作业。为保证施工安全，距离地面2米以下打入锚杆，锚杆采用20钢筋，L=2米，间距1.5*1.5米沿井身四周梅花布置，局部地质较差地段加密。锚杆呈15度角向下打入，在注浆完成后才能开挖下层土体。7.2.6 支撑选用I25#工字钢支撑，沿竖向每1米设置一道钢支撑，最低一道支撑距顶管管顶0.3米-0.5米，预留顶管操作空间。角撑长度为2.8米，安设于四个边角。7.2.7 钢格栅其主筋使用22的螺纹钢4根，其断面尺寸为230×230毫米，支撑钢筋使用12的钢筋，间距为1000毫米，蝴蝶筋12钢筋，弯成波浪形，与主筋连接采用双面焊，箍筋使用8钢筋，相互间距为150毫米。钢格栅分段加工现场组装，同层钢格栅之间连接采用三角铁连接。第一榀格栅紧贴圈梁底部安放，每0.5米安放一榀钢格栅。洞口上方0.5米范围内设置二榀钢格栅。6钢筋网片，网格间距100×100mm(示意图）7.2.8 竖向连接筋地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20的螺纹钢，在钢格栅内、外两侧同时使用连接筋，内外两侧交错排列，同侧连接筋间距为0.5米。顶部的连接筋需弯折成90°角，并插入地圈梁内部，其插入长度不小于400毫米，弯折长度不小于200毫米，连接筋与钢格栅牢固焊接。连接筋之间搭接时，满足双面焊接五倍的钢筋直径，单面焊接十倍的钢筋直径的要求。竖向连接筋在洞口每侧内处各增设三根。7.2.9 钢筋网片使用6的钢筋焊接，网格间距100×100毫米，内外双层排布。7.2.10 墙壁锚喷工作坑施工时应依次向下逐层施工，土体开挖、安装外网片、内连接筋、安装钢格栅、内连接筋、内网片、锚喷混凝土。锚喷混凝土厚度均为300毫米，分三次喷射达到规定厚度，混凝土强度等级C20，材料为水泥、中粗砂、豆石（粒径在510毫米），并加入速凝剂，参考配合比为水泥：砂子：石子1：2 : 2，速凝剂掺入量为水泥重量的35%。7.2.11 混凝土施工（1）本工程喷射砼设计强度等级为C20，用P.042.5普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.51.5cm），配比为水泥：砂子：石子=1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的5% 。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。（2）其它混凝土强度：工作坑锁口圈梁采用C30，后背采用C25，喷射混凝土为C20，工作坑底板为C20。（3）钢筋结构的混凝土保护层厚度：工作坑锁口圈梁及后背墙纵向受力钢筋均为40毫米，工作坑结构钢格栅主筋外侧为40毫米，内侧为30毫米，箍筋、分布筋及构造筋的保护层厚度不应小于20毫米。（4）喷射作业应分层、分片、分段依次进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，分三层喷满，不得在一处堆积。（5）喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留，喷枪在任何情况下严禁对人。（6）喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断喷射时，必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。（7）喷射手施工操作应遵守以下规定：喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持0.61.0m的距离，喷射砼时应控制好水灰比，保持砼表面平整。（8）每次开挖喷射砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。7.2.12 底板顶进坑采用钢筋混凝土封底，在挖深达到顶进坑底标高后施作，其间使用16 钢筋，单层排列，间距为200毫米，底板厚度为300毫米，混凝土要求强度为C20。7.2.13 集水坑在顶进坑及接收坑的底板，均需预留 500×500×500毫米 集水坑一个，坑内安装潜水泵一台，及时抽排渗出的地下水，保证施工时坑底干燥。7.2.14 排水当开挖时，如果有地下水渗出，可在工作坑工作面底部，对角开挖二个集水坑，集水坑较开挖面低0.5米，直径0.5米，每个集水坑内放置水泥滤砂管，管内安放2吋口径的水泵一台，以便及时排出坑内积水7.2.15 支护结构在顶管洞口部位的做法在竖井施工至顶管洞口部位时，洞口两侧均设竖向加强筋425200。7.2.16 顶管工作坑内平面布置图顶管工作示意图顶管工作坑平面布置图7.3 顶管施工7.3.1 顶力计算顶力计算管径D=2000mm、L=150m通常确定机械顶管总顶力，使用给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008中6.3.4计算公式及库伦土压力理论：后背墙核算每米宽度上土壤的总被动土压力： P1/2gh2tan2（45°+/2）+2Chtan（45°+/2）式中：p 土壤的总被动土压力r 土壤容重（KNm3） r =16.3 KNm3 （土壤的内摩擦角度） = 25°c 土壤的粘聚力（KNm2） c = 15 KNm2h 天然土壁后背墙高度 h = 7m以上土质参数是根据岩土勘察报告中的数据，按不同的土层厚度加权平均，计算得出。则：1313.60 (kN/m)顶进时所需最大顶推力：式中： F 顶管中的最大顶推力，P 土体被动土压力，P = 1313.60 kN/mB 后背受力宽度，B=5.6m推出而： 其中：L 顶距 F 总顶力，(kN)Do 管道外径（m）Dg 顶管机外径（mm）fk 管道外壁与土的单位面积平均阻力（kN/m2）Nf 顶管机的迎面阻力（kN）P 土仓压力（kN/m2）本工程的各项取值：F 7356.15(KN)Do 2.4（m）Dg = 2.46（m）fk = 5.0（kN/m2）, 粉、细砂土P = 80（kN/m2），设定土仓压力则预测总顶力为： 需7356.15kN的顶力推动，实际施工程中选用的顶镐设备为4台200吨的顶镐，可以提供8000kN的顶力，单次顶进距离为185.04m，实际施工中顶进150m能够满足施工要求。7.3.2 顶镐选用根据顶力计算，选用200t行程为2m单级双作用活塞式千斤顶，每个工作井内设置4台顶镐。7.3.3 顶铁及护口铁 顶铁又称为承压环或者均压环，其作用主要是把主顶千斤顶的推力比较均匀地分散到顶进管道的管端面上，同时还起到保护管端面的作用，同时还可以延长短行程千斤顶的行程，顶铁选用一1m长块U形顶铁，同时为确保管体安全，使管体端面传力均匀，采用1块圆形钢护口铁（厚30cm）。1）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺；2）顶铁应有足够的刚度；3）顶铁的相邻面应互相垂直；