台州临海某排海管工程施工组织设计(挤压式顶进).doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流台州临海某排海管工程施工组织设计(挤压式顶进).精品文档.台州化学原料药产业园区（临海区块）污水处理厂排海管道应急工程施工组织设计编制： 林长利 复核： 审核： 浙江永旺建设工程有限公司2007年6月目 录第一章 工程概况 - 2第二章 施工部署 - 3第三章 施工准备工作 - 5第四章 分部分项施工方案及技术措施 - 7第五章 安全生产措施 - 35第六章 现场文明施工 - 41第七章 工程质量保证措施 - 44第八章 保证工期施工措施 - 58附页一 劳动力投入计划表 - 63附页二 机械设备计划表 - 64附页三 材料供应计划表 - 65附页四 施工进度计划横道图 - 66附页五 施工平面布置图 - 67第一章 工程概况1.1.工程概况本工程位于临海市医化园区，为污水处理厂（一期）排海管道应急工程。工程原设计全部采用DN900mm高密度聚乙烯（HDPE）管，由污水处理厂排污口穿越A1路、海塘坝至海坝外滩涂。HDPE管总长363.2m，其中坝内约75m，坝外约290m，坝内穿越A1路、海塘坝段拟采用D1200mm钢筋砼管作为外套管；坝外段设土工布、土工格三栅及砂石基础，U型块压载，砂石料装袋与原土回填；管道全段承压，设计压力0.6MPa，管外口设鸭嘴阀及积水塘。原设计拟采用开挖埋设管道。鉴于海塘坝无法采取开挖方式埋设管道，经业主、设计、监理及施工单位共同研究决定，对原设计作如下变更：1、污水厂出口至穿越A1道路段及海涂段DN900mm高密度聚乙烯（HDPE）管材变更为DN900mm玻璃钢夹砂管（承插连接式），其余基础形式及施工方式等不变；2、按现场情况调整穿越A1道路管道高程，且管道纵坡率设置为14.31%；3、A1道路南侧绿化带内雨水与台电灰管之间设置5.5m×3.5m（内空）长方型沉井一座，井壁厚度0.5m，高度7.31m，井底埋深9.51m；4、沉井内设置45°玻璃钢夹砂弯头两个；5、沉井以南至海塘坝外坡脚以外40m采用顶管施工，管材变更为DN900mm×L3500mm玻璃钢夹砂管（F管），顶管总长约70.0m；6、海塘坝外临时顶管接收井内设置45°玻璃钢夹砂弯头两个。1.2.主要工程量管道工程主要工程量表第二章 施工部署2.1.承担本工程的总体设想及管理目标根据招标文件的要求及对设计图纸和施工现场条件的综合分析，结合我公司的实际情况，确定本工程施工的指导思想是：第一， 集中公司的地域优势、技术优势，并在公司专设一名分管领导负责本工程管理，抓好本工程的建设。第二， 充分认识本工程对象及其所处地址对我公司树企业形象、创企业牌子的重要意义，机会难得。因此，将本工程确立为创企业牌子的广告工程，不惜代价实现既定工程目标，在完成工程建设的同时，树起我们良好的企业信誉，赢得业主的满意。工程管理目标及进度计划：A、以工程质量为中心，确保单位工程质量达到“优良”。B、安全生产、文明施工确保达到“市级文明标化工地”，杜绝重大伤亡事故的发生。C、工期确保60日历天，进度计划详见附页：施工进度计划与劳动力动态分布表。2.2.项目经理部机构设置项目经理项目副经理项目技术负责人生活治安管理组质量安全管理组材料管理组设备管理组创优指导小组项目核算员施工技术管理组污水施工二队(顶管段)沉井施工队围堰及围护施工队污水施工一队(开挖段)2.3.施工段及总体施工顺序本工程为排污应急工程，工期紧、影响施工不利因素多。为使施工有序进行，施工次序安排为：先施工顶管段，再施工坝内外大开挖段管道，坝内靠近沉井5m范围内大开挖段管道最后施工以防止沉井四周压力不均衡，产生倾斜。具体见“进度计划横道图”。第三章 施工准备工作本工程我单位中标后，迅速组织人员、机具、设备、材料进场，尽最快速度开工，使本工程具有良好的开端，也为后序有条不紊地进行施工创造条件。31. 技术资料准备3.1.1.办理治安许可证、施工许可证，向环保、城建、保险公司等相关部门办理有关手续。3.1.2.熟悉图纸、会同设计院、业主、监理进行施工图纸会审，并对原海塘坝断面图进行认真研究。3.1.3.会同业主、监理做好测量定位交接工作，对污水厂出口K0+000位置平面坐标、管内底高程、海塘坝断面进行实测，以便工程实施时控制管线走向及衔接。3.1.4.组织现场施工人员熟悉、审查图纸，了解海塘滩涂地质及潮汐情况，做好技术交底和安全交底。3.1.5.对计量、测量仪器等进行检测。进行原材料复试，砂、石、砼进行级配试验等。3.1.6.对本工程所涉及的玻璃钢夹砂管材、排气阀、法兰接头、鸭嘴阀及土工格栅等暂定价材料进行寻购，并就其价格、规格与性能指标报予业主、监理审查。3.2.劳动力组织施工班组我们将挑选那些操作水平高、有施工经验的人员，做到及时到位。特别是沉井及顶管施工，将组织专业队伍实施。主要劳动力配备计划表序号主要工种各施工阶段劳动力配备(人)沉井围堰及围护污水顶管污水大开挖段1普工8308302砌筑工223钢筋工424木工4245机械操作工22246管道安装工247砼工6833.机具、设备及材料的进场工作按本工程特点配备相应的机具、设备，编制好材料计划。（施工机具准备计划及材料计划见附件）首先考虑沉井、顶管施工设备及模板等进场，随后土方机械、打桩机械进场。34.临时设施的搭设临时设施依据场地情况规划布置，根据业主要求在整个现场统筹安排，保证施工区域和生活区域分离。在现B7线与A1线交叉口东北侧设临时项目部驻地作为生活区及后勤保障区，。施工场地：对A1道路开挖路段实施封闭，设置围栏。海涂段及围堰内管道施工场地沿施工便道展开，材料及机具设备经施工便道从A1道路南侧跨越海塘坝进入。施工用水：本工程施工用水为自来水，已接至现场A1道路北幅绿化带内。施工用电：业主已将电力接至A1道路北侧污水厂附近，变压器总容量为500KVA。用电采用从变压器总配电箱分配电箱动力箱(照明箱)用电设备的供电线路，主、分线敷设采用50mm2铜芯电缆线。电箱的设置、电路的架设均按照施工用电规范实行。施工平面布置详见附页：施工平面布置图。第四章 分部分项施工方案与技术措施4.1.沉井施工方案4.1.1.施工流程沉井的施工流程为：场地整平测量定位基坑开挖夯实基底抄平放线验线铺筑0.5m厚碎石垫层浇筑0.3m厚C15砼垫层安放垫木钢筋制安支刃脚及第一节井身模板浇筑第一节井身混凝土第一节井身养护、拆模支第二节井身模板浇筑第二节井身混凝土第二节井身养护、拆模外围围槽灌砂抽出垫木挖土下沉、明沟集水坑排水、就近弃土块石垫层及砼封底底板浇筑顶板、井筒与井内支墩。4.1.2.测量定位4.1.2.1.定位依据：依据业主测量队提供的T109、T110作为平面坐标控制点，以其提供的B6线南端海塘坝5.888m高程点（黄海高程）作为水准基准点,平面及水准点分别测引至本工程场地内海塘坝上,并经复合平差。沉井平面位置数据经由实测污水厂出口坐标及设计给定排海口鸭嘴阀坐标并结合井位里程内插计算确定（K0+000平面坐标已调整为77018.276，507682.080）。4.1.2.2.测量放线依据平面数据放样出沉井四角，且因A1道路南侧雨水管道的影响，将沉井位置南移0.5m，使其距离A1道路南侧边线6.0m,井中里程为K0+026.60，平面坐标为76995.494，507695.811。经现场实测高程与设计值对照，实测高程小于设计值0.182m。以满足井底及管道埋深不变为条件，对结构物高程作相应调整，并报予设计及监理。4.1.3.基坑开挖4.1.3.1.挖土方案为便于沉井支模，且对井位以下绿化带表层覆土障碍物尽早进行排除，沉井基坑采用机械放坡开挖，人工清底夯实，挖深3.0m，坡率1：1，坑底边距离井外壁1.0m，弃土由轮式装载机装运至100m外弃土场。经查阅参照海翔药业川南厂岩土工程勘察报告，施工场地地下水位约为4.4m，故基坑底低于正常地下水位约1.7m，采取井边明沟、井中设置集水坑、潜水泵抽排的排水施工措施。4.1.3.2.基坑挖土注意事项：挖土严格控制坑底水平，尽量防止扰动基底面，当挖至坑底标高以上20厘米时再用人工挖除、修整坑底、整平夯实。人工清底的土方及时清出坑外。开挖至A1道路南侧雨水管道深度时，对挖土机司机作详细交底，如确实无把握则管道覆土改为人工开挖，并使其外露。挖土机挖土时设专人指挥，维持施工现场安全。4.1.4.铺筑垫层垫层施工前在沉井四角设置水平桩，以控制垫层顶面。沉井基底先铺筑50cm厚级配碎石垫层，后浇筑30cm厚C15砼垫层，二者边线均宽于沉井外壁50cm（图1）。图1 沉井基坑示意图沉井30cm厚C15砼垫层50cm级配碎石垫层0.54.1.5.钢筋制安沉井钢筋在项目部驻地制作，运至施工现场后绑扎安装。钢筋制作安装前先采用垫木支设刃脚。竖筋可一次绑好，水平筋分段绑扎。第二节井壁与第一节井壁连接处伸出的插筋采用单面焊接或绑扎连接方法，单面焊接搭接长度10d，绑扎搭接长度42d，接头错开1/4，以保证钢筋位置和保护层正确。钢筋锚固长度：HPB235级-30d/20d（受拉/受压），HRB335级-35d/25d（受拉/受压）。钢筋用挂线法控制垂直度，用水平仪测量并控制水平度，用木卡尺控制间距，用水泥砂浆垫块控制保护层。4.1.6.支立模板井壁模板采用钢组合式定型模板及木定型模板组装而成。采用木模时，外模靠混凝土一面刨光，涂脱模剂两度。沉井支模先支井体内模，一次支到比第一节施工缝略高100mm 处，竖缝处用90mm×90mm 方木支撑在内部脚手架上，外模亦一次支到施工缝略高100mm处，竖缝处亦用木方或脚手钢管杆以Ø16mm 拉紧螺栓紧固，间距600mm。模板间缝隙刮腻子，模板与已浇筑混凝土接触处垫50mm 宽泡沫塑料带，防止漏浆。第一节沉井筒壁应按设计尺寸周边加大1015mm，第二节相应缩小一些，以减少下沉摩阻力。立模后受力钢筋净保护层：底板40mm，池壁35mm，顶板35mm。4.1.7.井壁砼浇筑沉井井壁改用台州忠信混凝土公司的C25（20）普通商品砼。沉井井壁分两节制作，混凝土分两次浇筑，第一次浇筑3.0m，第二次浇筑4.3m。浇筑采取汽车泵送方式，用忠信混凝土公司的混凝土运输搅拌车运送混凝土，混凝土泵车沿沉井周围进行分布均匀地浇筑，每层厚300mm。浇筑混凝土重点注意以下事项：1）将沉井分成若干段同时对称均匀分层浇筑，每层厚30cm，以避免造成地基不均匀下沉或产生倾斜；2）混凝土振捣采用插入式振捣器，长度不小于5.0m，因井壁钢筋密度大，空间小，所以施工时严格按照混凝土浇筑施工规范进行，振捣密实，防止产生空洞或蜂窝；3）混凝土一次连续浇筑完成，第一节混凝土强度达到70%始可浇筑第二节；4）为防漏水，上下节井壁的接缝设置凸形水平缝，接缝处凿毛，并冲洗处理后，再继续浇筑下一节，并在浇筑前先浇一层减半石子混凝土；5）尽量保证沉井外壁平滑，便于沉井下沉施工。4.1.8.挖土下沉、封底与底板砼浇筑4.1.8.1.下沉准备工作与验算下沉前进行结构外观检查，检查混凝土强度、抗渗等级并参照海翔药业川南厂岩土工程勘察报告计算刃脚反力，计算沉井下沉的摩阻力及下沉系数，作为判断可否下沉、是否会出现突沉，以及确定下沉方法及采取措施的依据。该沉井高度为7.312m，且地基较软，在下沉前很容易产生倾斜，故采取两次制作一次下沉，以简化施工程序，缩短作业时间。沉井下沉须具有一定强度，第一节混凝土达到设计强度的100%，其上第一节达到70%以后，方可开始下沉。沉井下沉必须克服井壁与土间的摩擦力和地层刃脚的反力，下沉前，按下式验算下沉系数（图2）：K=（QB）/（TR）=（QB）/（L（H2.5）fR）=2.0961.15图2 沉井自重下沉力系图RRTTQ式中 K：下沉安全系数，一般应大于1.15；Q：沉井自重及附加荷重（kN）, 计算得：（6.5×4.0-5.5×3.0）×7.312-3.14×0.52×0.5×2-0.5×1.0×0.5×2）×2250+6725×（7.85-2.25）÷7.85）×9.8÷1000=1550.4；B：被井壁排出的水重（kN），本工程采取排水下沉，B=0；T：沉井与土间的摩擦力（kN），计算得：5.712+2.8=8.512；L：沉井外围周长（m），计算得：（6.5+4.0）×2=21.0；H：沉井下沉高度（m），计算得：5.712+2.8=8.512；R：刃脚反力（kN），采取刃脚底面土方不挖空，参照海翔药业川南厂岩土工程勘察报告计算得：R =qpa×S=（4.0+6.0+4.5）÷3×（6.5×4.0-5.5×3.0）=45.9；如采取将刃脚底面及斜面的土方挖空，则R=0；f：井壁与土的摩擦系数（即单位面积的摩擦力的平均值），参照海翔药业川南厂岩土工程勘察报告查得。当下沉范围内土层由不同土层构成时，其平均摩擦系数由下式计算：f=（f1n1f2n2fnnn）/（n1n2nn）=5.496式中 f1：层素填土与井壁的摩擦系数（kNm2），取fs1=5.7；n1：层素填土的厚度（m），计算得：5.53-（0.942.33）÷2=3.895；f2：-1层淤泥质粘土与井壁的摩擦系数（kNm2），取fs2=5.4；n2：-1层淤泥质粘土的厚度（m），计算得：（0.501.70）÷2=1.1；f3：-2层淤泥质粉质粘土与井壁的摩擦系数（kNm2），取fs3=5.3；n3：-2层淤泥质粉质粘土的厚度（m），计算得： 8.512-（3.8951.1）=3.517。由下沉系数验算可知，因为地基土较软，当采取刃脚底面土方不挖空时， K值仍然偏大，比较容易下沉。因此具体下沉施工时，可沿井壁外周回填相应的土方，增大总摩擦力。4.1.8.2.垫木的拆除垫木的拆除，对小型沉井混凝土应达到设计强度的70%可拆除。抽除刃脚下的垫木应分区、分组、依次、对称、同步地进行。抽除次序：矩形沉井先分组对称地抽除外墙两短边下的垫木，然后抽除长边下一般垫木，最后同时抽除定位垫木。抽除方法是将垫座底部的土挖去，再将相对垫木抽出。每抽出一根垫木后，刃脚下应立即用砂、卵石或砾砂填实，在刃脚内外侧应填筑成适当高度的小土堤，并分层夯实使下沉重量传给垫层。抽除时要加强观测，注意下沉是否均匀。4.1.8.3.井壁孔洞处理沉井壁中南北侧各预留有与钢筋砼套管及玻璃钢夹砂顶管连接的孔洞，为避免下沉时泥土和地下水大量涌入井内，影响施工操作，在下沉前必须进行处理。孔洞在制作时在洞口预埋铁框、螺栓，用钢板、方木封闭，中填与空洞混凝土重量相等的砂石或铁块配重。沉井封底后，施工沉井外管道时拆除封闭钢板、挡木等。4.1.8.4.排水下沉挖土方法采用潜水泵集中抽排水，人工挖土下沉，电动卷扬机吊运出土，弃土由轮式装载机装运至100m外弃土场。挖土时对称、均匀进行，刃脚部位采用跳槽破土，使沉井均匀地下沉。挖土方法随土质情况而定。一般方法是：在沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚0.40.5m，沿刃脚周围保留0.51.5m 土堤，然后在沿沉井壁，每23m 一段向逐层全面、对称、均匀的削薄土层，每次削510cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂，沉井便在自重作用下均匀垂直挤土下沉，使其不产生过大倾斜。本法可有效地提高工作效率。如下沉很少或不下沉，可再从中间向下挖0.40.5m，并继续向四周均匀掏挖，使沉井平稳下沉。当在数个井孔内挖土，为使其下沉均匀，孔格内挖土高差不得超过1m。刃脚下部土方应边挖边清理。当有流砂发生情况时，亦可采取先从刃脚挖起，每层厚30cm，下沉后再挖中间部分。4.1.8.5.下沉注意事项1.沉井下沉位置的正确与否，其开始阶段非常重要，开始5m 以内，要特别注意保持平面位置与垂直度的正确，以免继续下沉时不易调整。2.当下沉困难时，为减少下沉的摩阻力和以后的清淤工作，最好在沉井的外壁随下沉随填砂的方法，以减轻下沉困难；当下沉过快时，可沿井壁外周回填相应的土方，增大总摩擦力。3.挖土应分层进行，防止锅底挖得太深，或刃脚挖土太快以防突沉伤人。再挖土时，刃脚处不准有人操作，以避免刃脚处切土过快伤人。4.在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30cm 或更薄一些，避免发生倾斜。在离设计标高20cm 左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。5.井下操作人员应戴安全帽、穿胶鞋、防水衣裤；应有备用电源；潜水泵应配装触电保安器。4.1.8.6.测量控制与观测沉井位置标高的控制，是在沉井外部地面及井壁顶部四面设置纵横十字中心控制线、水准基点，以控制位置和标高。沉井垂直度的控制，是在井筒内按4或8 等分标出垂直轴线，各吊线坠一个对准下部标板来控制，并定时用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，随时观测垂直度，当线坠离墨线达50mm，或四面标高不一致时，即应纠正。沉井下沉的控制，系在井筒壁周围弹水平线，或在井外壁上两侧用白铅油画出标尺，用水平尺或水准仪来观测沉降。沉井下沉中应加强位置、垂直度和标高（沉降值）的观测，每班至少测量两次（于班中及每次下沉后检查一次），接近设计标高时应加强观测，每2h 一次，预防超沉。由专人负责并做好记录，如有倾斜、位移和扭转，及时通知值班队长，指挥操作人员纠正，使偏差控制在允许范围以内。4.1.8.7.沉井封底与底板砼浇筑当沉井下沉到距设计标高0.1m时，应停止井内挖土和抽水，使其靠自重下沉至设计或接近设计标高，再经23d下沉稳定，或经观测在8h 内累计下沉量不大于10mm 时，即可进行沉井封底。本工程封底方法采用排水封底（即干封底）：方法是先对井底进行修整使之成锅底形，由刃脚向中心挖放射形排水沟，填以卵石作成滤水暗沟，在中部设23个集水井，深约1.0m，井间用盲沟相互连通，插入Ø600800mm钢筋笼外缠绕12#铁丝，间隙35mm，外包二层尼龙窗纱，四周填以卵石，使井底的水流汇集在井中，用潜水电泵排出，保持地下水位低于基底面0.5m 以下。封底铺一层300mm 厚大块石垫层，再利用宕渣填平至刃脚以上0.3m，在其上铺筑一层400mm厚级配碎石滤层，然后浇筑300mm 厚的C15混凝土垫层，振捣密实，以保证沉井的最后稳定。C15混凝土达到50%设计强度后，在垫层上焊接连接钢筋，浇筑50mm厚底板混凝土。封底混凝土与老混凝土接触面应冲刷干净；浇筑应在整个沉井面积上分层、同时、不间断地进行，由四周向中央推进，并用振捣器捣实。混凝土采用自然养护，养护期间继续抽水。待底板混凝土强度达到70%后，对集水井逐个停止抽水，逐个封堵。封堵方法是将集水井中水抽干，并迅速用干硬性的高强度混凝土进行堵塞并捣实，然后上法兰盘用螺栓拧紧或四周焊接封闭，上部用混凝土垫实捣平。4.1.8.8.沉井下沉施工常遇问题和预防处理方法常遇问题原因分析预防措施及处理方法下沉困难（沉井被搁置或悬挂，下沉极慢或不下沉）1.井壁与土壁间的摩阻力过大2.沉井自重不够，下沉系数过小3.遇有地下管道、树根等障碍物4.遇流砂、管涌1.继续浇筑混凝土增加重量，在井顶均匀加铁块2.挖除刃脚下的土，或在井内继续进行第二层碗形破土；用小型药包爆破振动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg，刃脚应用草垫等防护3.不排水下沉改为排水下沉，以减少浮力4.在井外壁装置射水管冲刷井周围土，减少摩阻力；射水管亦可埋于井壁混凝土内，此法仅适用于砂及砂类土5.在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低摩阻力，泥浆槽距刃脚高度不宜小于3m6.清除障碍物；控制流砂、管涌下沉过快（沉井下沉速度超过挖土速度，出现异常情况）1.遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过挖土速度2.长期抽水或因砂的流动，使井壁与土间摩阻力减小3.沉井外部土体液化1.可用木垛在定位垫架处给以支承，并重新调整挖土，在刃脚不下挖或部分不挖土2.将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力3.在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理4.减少每一节筒身高度，减轻沉井重量突沉（沉井下沉速度超过挖土速度，出现异常情况）1.挖土不注意，将锅底挖得太深，沉井暂时被外壁摩阻力和刃脚托住，使处于相对稳定状态，当继续挖土时，土壁摩阻力达极限值，井壁阻力因土的触变性而突然下降，发生突沉2.流砂大量涌入井内1.适当加大下沉系数，可沿井壁注一定的水，减少与井壁的摩阻力2.挖制挖土，锅底不要挖太深；刃脚下避免掏空过多3.在沉井梁中设置一定数量的支撑，以承受一部分土反力4.控制流砂现象发生倾斜（沉井垂直度出现歪斜，超过允许限度）1.沉井刃脚下的软、硬不均2.没有对称地抽除垫木或没有及时回填夯实；井外四周的回填土夯实不均3.没有均匀挖土，使井内土面高差悬殊4.刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜5.刃脚一侧被障碍物搁住，未及时发现和处理6.排水开挖时，井内一侧涌砂7.井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均，造成对井壁的偏压1.加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜要及时纠正2.分区、依次、对称、同步地抽除垫木，及时用砂或砂砾填夯实3.在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取土4.在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度5.在井外深挖倾斜反面的土方，回填到倾斜一面，增加倾斜面的摩阻力6.不排水下沉，在靠近刃脚低的一侧适当回填砂石；在井外射水或开挖，增加偏心压载，以及施加水平外力等措施偏移（沉井轴线与设计轴线不重合，产生一定的位移）1.大多由于倾斜引起的，当发生倾斜和纠正倾斜时，井身常向倾斜一侧下部产生一个较大的压力，因而伴随产生一定位移，位移大小，随土质情况及向一边倾斜的次数而定2.测量定位差错1.控制沉井不再向偏移方向倾斜2.有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井向偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚处中心线与设计中线位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正3.加强测量的检查复核工作遇障碍物（沉井被地下障碍物搁置或卡住，出现不能下沉的现象）沉井下沉局部遇孤石、大块卵石、地下沟道、圬工、管线、钢筋、树根等，造成沉井搁置、悬挂，难以下沉1.遇较小孤石，可将四周土掏空后取出；较大孤石或大块石、地下沟道、圬工等，可用风动工具或用松动爆破方法破碎成小块取出，炮孔距刃脚不少于50cm，其方向须与刃脚斜面平行，药量不得超过200g，并设钢板防护，不得用裸露爆破；钢管、钢筋、树根等可用氧气烧断后取出2.不排水下沉，爆破孤石，除打眼爆破外，亦可用射水管在孤石下面掏洞，装药破碎吊出遇硬质土层（沉井破土遇坚硬土层，难以开挖下沉）遇厚薄不等的黄砂胶结层、姜结石，质地坚硬，用常规方法开挖困难，使下沉缓慢1.排水下沉时，以人力用铁钎打入土中向上撬动，取出或用铁镐、锄开挖，必要时打炮孔爆破成碎块2.不排水下沉时，用重型抓斗、射水管和水中爆破联合作业，先在井内用抓斗挖2m 深锅底坑，由潜水工用射水管在坑底向四角方向距刃脚边2m 冲4 个400mm 深的炮孔，各用200g 炸药进行爆破，余留部分用射水管冲掉，再用抓斗抓出封底遇倾斜岩层（沉井下沉到设计深度后遇倾斜岩层，造成封底困难）地质构造不均，沉井刃脚部分落在岩层上，部分落在较软土层上，封底后易造成沉井下沉不均，产生倾斜应使沉井大部分落在岩层上，其余未到岩层部分，如土层稳定不向内蹦坍，可进行封底工作；若井外土易向内坍，则可不排水，由潜水工一面挖土，一面以装有水泥砂浆或混凝土的麻袋堵塞缺口，堵完后再清除浮渣，进行封底。井底岩层的倾斜面，应适当作成台阶遇流砂（井外土粉的现象，造成沉井突沉、偏斜或下沉过慢或不下沉等现象）1.井内锅底开挖过深，井外松散土涌入井内2.井内表面排水后，井外地下水动水压力把土压入井内3.爆破处理障碍物，井外土受振进入井内4.挖土深超过地下水位0.5m以上1.采用排水法下沉，水头宜控制在1.52.0m2.挖土避免在刃脚下掏挖，以防流砂大量涌入，中间挖土也不宜挖成锅底形3.穿过流砂层应快速，最好加荷，如抛大块石增加土的压重，使沉井刃脚切入土层4.采用深井或井点降低地下水位，防止井内流淤；深井宜安置在井外，井点则可设置在井外或井内5.采用不排水法下沉沉井，保持井内水位高于井外水位，以避免流砂涌入超沉（沉井下沉超过设计要求的深度）1.沉井下沉至最后阶段，未进行标高观测2.下沉接近设计深度，未放慢挖土下沉的速度3.遇软土层或流砂，使下沉失去控制1.沉井至设计标高，应加强观测2.在井壁底梁交接处设置承台（砌转），在其上面铺方木，使梁底压在方木上，以防过大下沉3.沉井下沉至距设计标高0.1m 时，停止挖土和井内抽水，使其完全靠自重下沉至设计标高或接近设计标高4.避免涌砂4.1.9.顶板、井筒与井内支墩顶板、井筒与井内支墩施工在顶管施工及井内弯管连接、闭水试验完成后按设计要求进行，其中顶板预制提前21天实施。4.2.顶管施工方案4.2.1.施工流程管道顶进施工工艺流程图：安装管节达到适当长度工作面挖土管内运土土方提升弃土布设顶铁顶进停顶退程加顶铁4.2.2.顶进管道材料顶进管道采用DN900玻璃钢夹砂F管，每节管长3.5m，壁厚22.55mm。管道工作压力0.6MPa，试验压力0.8MPa。4.2.3.挤压式工具管本工程顶进土层为淤泥质粉质粘土，所以挤压式工具设计成简易型。即在离工具管前端一定长度的地方焊上一块隔板，隔板中间开一圆孔，被挤压后的土从圆孔中排出。为了使工具管不顶进时土不至于从排土口流出，圆孔后侧设两扇对称的用油缸推拉的移门。另外，该移门可开大、关小，从而调节工具管的开口率。具体形式如下图（图3）图3 挤压式工具管示意图4.2.4.起重设备及顶具配置4.2.4.1.本工程起重设备采用龙门吊架，配5吨手动葫芦作为起吊工具，平面运输以四轮小车配用电动卷扬机。4.2.4.2.顶具：工作井里配备200吨液压千斤顶两台，平衡顶进。4.2.4.3.顶力计算（参照给水排水管道工程施工及验收规范（GB 50268-97）：P = frD12H+(2H+D1)tg2(45°2)+(rD1)L+PF=3403.17kN式中 P：计算的总顶力（kN）；f：顶进时的管周摩擦系数，参照给水排水管道工程施工及验收规范（GB 50268-97），本工程计算取值0.25；r：管道所处-2层淤泥质粉质粘土的重力密度（kNm3），取：18.4；D1：管道外径（m），计算得： 0.9+0.024×2=0.948；H：管道顶部以上覆土层的厚度（m），按现有A1路南侧绿化带至管中心高差计入，取值为6.5；：管道所处土层的内摩擦角（°），地质资料提供为14.3；：管道单位长度自重（kNm），取：1.5；L：管道的计算顶进长度（m），本工程按加中继间操作列出为35m；PF：顶进时，工具管的迎面阻力（kN），本工程为挤压式，PF值按下式计算：PF =·Dav·t·R=·Dav·t·rhtg2(45°+2)+2ctg2(45°+2)= 120.37KN式中PF：挤压式工具管的迎面阻力（kN）；Dav：挤压式工具管喇叭口的平均直径（m），取值0.73；t：挤压式工具管喇叭口的平均宽度（m），取值0.23；c：管道所处-2层淤泥质粉质粘土的内聚力（kPa），取：9.1；R：挤压式工具管前端中心处的被动土压力（kNm2），计算得： 18.4×6.5×tg2(52.15°)+ 2×9.1×tg2(52.15°)=228.20 kNm2；经计算顶力P=3403.17kN，本工程顶管采用双支250T×2千斤顶为顶具，满足要求。4.2.5.导轨设计导轨由两根平行的18×18切角枋木被两根10#角钢固定在轨枕上制成（图4）。它的作用主要有两点：一是使推进管在工作井中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土中；二是让环型顶铁工作时能有一个可靠的托架。图4 导轨设计示意图4.2.6.安装管节4.2.6.1.下管前在地面上应对下吊的管节进行外观检查，包括管端面的平直度、管壁表面的光洁度、端面上有无纵向裂缝，对凡是马蹄形端面、裂缝超过标准、管壁粗糙、管体纵裂者不应使用。4.2.6.2.通过手拉葫芦吊将管节吊到轨道上面与之吻合，对正管口。4.2.7.后靠背及顶铁的安装后靠背利用垫铁及垫木直接作用于沉井北侧内壁上，其中垫木形式为微锲型，以此控制顶进轴线1.99%的向下坡率。采用双支平行传力式。在玻璃钢夹砂管增设环形顶铁与管口吻合，以扩大管口承压面，保护管壁不受破损。顶铁的中心线要与管道轴线一致，着力点位于管壁厚度的中心点，纵向顶铁着力点高度位于外直径高度的1/31/4间，并且靠下半部，以防止着力点太高容易使前管低头。管端面与顶铁接触面均匀加设木板衬垫。4.2.8.顶进管节安装完毕后，用千斤顶将管节沿导轨向已挖好的土洞内顶进。当顶完一节管时，即顶到留在导轨上的管节长度约0.4m0.5m时，无论千斤顶是否出程完毕都要停止顶进。此时退回千斤顶行程、拆除顶铁，准备安装新管节，随时测量。顶进测量控制在工作沉井内进行，利用索佳SET2110全站仪实施顶进管道平面轴线及三角高程控制。先于井内管道轴线上设置三维控制点，且在南侧井内壁设置后视轴线点，利用所计算的顶进管道1.99%坡率时各里程点的三维坐标，对管道顶进方向、高程实施全程导向测量。具体测量操作时，量记测站仪高，后视井壁标志点，建立小坐标体系，以放样测量形式照准洞内开挖面前视棱镜，量测其中轴线点位偏差，控制掘进方向。顶进完成后，测量出洞管口的精确坐标，以便实施接收井槽钢桩围护施工。实施三维导向测量时对控制点、后视点精度、仪器安平精度等要求较高，必须严格控制，才能保证测量的准确度。4.2.9.触变泥浆减阻4.2.9.1.基本方案因本工程属于长距离顶管，需要触变泥浆减阻以减少顶进阻力。管道顶进过程中，采用膨润土加石碱制作触变泥浆，利用BW-135型活塞注浆泵将触变泥浆沿管壁预留注浆孔注入管道周围，以减少管壁与土层间的摩擦阻力。4.2.9.2.泥浆制备泥浆采用优质膨润土、石碱和水调制而成，其配比按重量比41115，土质变化处稍微做了调整。施工中对以下泥浆指标进行了严格的控制。比重：采用比重计测定，控制在1.101.3之间；粘度：采用粘度计装入700泥浆，测定500流出的时间不小于100；胶体率：要求达到100%；值：采用试纸测试，其值控制在6之间。对失水量及泥皮厚、静切力、含沙量按常规控制。4.2.9.3.注浆触变泥浆的压浆泵，采用BW-135型活塞泵。管路接头选用拆卸方便、密封可靠的活接头。注浆孔的布置按管道直径的大小确定，每个断面设置35个，并具备排气功能；相邻断面上注浆孔可平行布置或交错布置。触变泥浆的注浆量，按管道与其周围土层之间环形间隙的12倍估算。触变泥浆的灌注应符合下列规定：4.2.9.3.1.搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注；4.2.9.3.2.注浆前，应通过注水检查注浆设备，确定设备正常后方可灌注；4.2.9.3.3.注浆压力可按不大于0.1MPa开始加压，在注浆过程中的注浆流量、压力等施工参数，应按减阻及控制地面变形的量测资料调整。4.2.9.3.4.每个注浆孔宜安装阀门，注浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后可继续顶进。4.2.10.中继间中继间，是安装在一次顶进管道的某个部位，把这段一次顶进的管道分成若干个推进区间。本工程顶管长度为70m，属于长距离顶管，设一级中继间，位于管道中段约35m处。施工时先由中继间油缸顶进前段35m管道，后由主油缸顶进余下管道。管子顶通后，拆除中继间油缸，利用主油缸将后段管道与前段管道顶进合拢。4.2.11.接收井设置及围堰技术措施4.2.11.1.接收井及围护接收井采用上段放坡开挖、下段密打槽钢桩围护的施工方案，接收井尺寸为3.0m×2.0m，井深4.89m。先以1:2的坡率对上段2.0m深实施放坡开挖，而后利用挖掘机密打槽钢桩，槽钢桩为25#b型，桩长9.0m，打入滩涂泥面以下11.0m（其中井底以下埋深5.11m，以上3.89m）。接收井围护内开挖待顶管施工后期进行（以不影响顶管接收为控制）。接收井井内施工按设计要求进行，即先铺筑0.5m厚块石垫层，其上铺设土工织物，待弯头连接施工完成后，再利用C25水下砼对出口端玻璃钢夹砂管进行方包加固施工，方包最小厚度0.5m。槽钢桩围护在C25水下砼浇筑完成后立即拔除。并且在C25水下砼达到设计强度的70%后实施接收井回填。4.2.11.2.围堰施工利用接收井开挖土方筑土围堰，筑土围堰高1.5m，顶宽1.0m，坡率1:1，外压0.5m厚编制袋装砂护坡，围堰外围周长80.0m。4.2.11.3. 接收井围护与围堰示意图（图5）图5 接收井围护与围堰示意图4.3.海涂开挖段管道施工方案4.3.1.施工便道技术措施施工便道起点为A1道路南侧，跨越海塘坝，终点为管道排海口集水塘位置，总长约345m，其中海涂段295m。便道宽6.0m，厚度以满足施工为宜，便道内侧边线距离海涂段管道中线3.0m，位于管线西侧。海涂段便道底部铺筑8m宽复合土工布，其中便道以下6m宽，便道东侧加宽2m，以回压防塌（图6）。3.02.04.0管道土工布塘碴便道图6 海涂段便道示意图4.3.2.施工流程