海口市某污水厂配套污水管网顶管施工方案-secret.doc

施工方案报审表工程名称：海口市长流污水处理厂配套管网（长滨路海盛路规划一路段污水管道） 编 号：致： 我方已根据设计图纸及施工现场完成了 长滨路海盛路规划一路段污水管道工程施工组织设计方案 的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审核。附：长滨路海盛路规划一路段污水管道工程施工组织设计方案 承包单位（章） 项 目 经 理 日 期 2009年5月25日 专业监理工程师审查意见： 专业监理工程师 日 期 项目总监审核意见： 监理单位（章） 总监理工程师 日 期 业主单位意见： 业主代表 日 期 海口市长流污水处理厂配套管网长滨路海盛路规划一路段污水管道工程施工组织设计方案工程名称： 海口市长流污水处理厂配套管网 长滨路海盛路规划一路段污水管道工程 工程地点： 海口市长流镇区域 建设单位：施工单位： 编制单位： 审批单位：程 有限责任公司 有限责任公司 部 门： 海口长流项目部 部 门： 总工室 技术负责人： 审批负责人： 编 制 人： 审批日期： 年 月 日 编制日期： 2009年 5 月25 日 目 录第一节： 编制依据-第二节： 工程概况-第三节： 施工总布置-第四节：主要工程项目的施工技术方案-第五节：顶进施工进度计-第六节：各项技术组织措施- 北京市市政三建设工程有限公司第4页第一节、 编制依据1、海口市长流污水处理厂的配套管网（长滨路海盛路规划一号路污水管道工程）施工设计图纸；2、建筑基坑支护技术规程JGJ12099；3、给排水工程管道施工及验收规范GB50268-2008；4、市政排水管渠工程质量检验评定标准CJJ3-90；5、混凝土质量控制标准GB5016492；6、市政道路工程质量检验评定标准CJJ1-90；7、现行国家有关施工及验收规范；8、政府有关法规、法令； 9、本企业质量体系文件；第二节、工程概况本工程位于长流起步区的东边长滨路部分，南起海盛路，北至规划1#路口，全线主干管长为966m。其中：W13W16（包括过路排水管）为埋深小于5m时、采用800mm管带底座级承插口钢筋砼排水管明沟开挖敷设，共计长度为247m；W1W13为埋深大于5m时、采用800mm级承插口钢筋砼排水管顶管施工，共计长度为846m，覆土最深处8.4m、最浅4.62m。第三节、施工总体部署一、施工组织机构为了保证本项目的顺利有效的实施，并结合多年积累的市政工程施工经验基础上，从公司抽调精兵强将组建经理部，确保具有高素质、高水平、高效率，并以崭新面貌、严格的质保体系，树立本公司质量精湛、施工规范的文明之师的良好形象。建立本工程项目经理部，配备专业技术较高的管理人员，负责对本工程进行指挥、组织、指导、协调、联系工作。二、施工组织机构框图项目经理项目总工工程部施工员机械员安全员质量员资料员预决算员行政管理员测量班起重班泥桨工钢筋电焊电工班木工试验工机械班司机班项目经理及项目部的管理人员由公司委任，施工人员由公司统一安排。项目部和各施工队坚持“百年大计，质量第一”的宗旨，建立外部与内部相结合的质量保证体系，实行全面质量管理，做到工序有检查，质量有保证，积极开展创优活动。我公司将选派精干有力的施工队伍，配备足够而实用的机械设备，采用先进的施工技术和工艺，保证质量，保证工期，圆满完成任务。三、各部门职责经理部坚持以质量第一为宗旨，完善企业自保体系，在经理部内部要分工明确、责任到位，具体分工如下:1、项目经理职责负责本合同工程全面工作，接照精品工程要求对施工全过程进行管理，通过计划、组织、协调、控制等手段对生产中诸要素进行优化配置和动态管理，严格按计划组织施工。1.1、负责领导和组织项目经理部的全面工作，以精品工程为标准组织制定合理的施工方案和施工组织设计，监督、检查各部门、各工作环节的执行情况。1.2、严格执行lS09000质量管理体系文件，建立健全完善的企业自保体系，接受业主、监理、上级、社会各方面的指导和检查，并组织落实各领导部门提出的纠正和预防措施。1.3、加强与业主及监理部门的紧密配合，在确保工程施工质量的前提下，加快施工进度，解决工程施工中出现的各种问题，按期或提前完成。1.4、按照精品工程要求组织工程质量的定期检查、整改和质量评定，按时、按质、按量完成各项施工任务。2、项目总工职责2.1、负责工程总体规划、贯彻设计意图、保证质量目标，协调相关的工作并对工程部门进行技术指导；全面配合项目经理的各项工作，争创精品工程。2.2、根据合同要求编制质量计划及施工组织设计，分解工程质量目标，编制重要分项工程的“施工专项方案”及“施工进度计划”。2.3、主管工程技术工作，认真组织图纸会审，及时发现并处理技术问题，对工程项目每一道工序特别是关键工序，向工程相关人员做好具体技术交底的工作。2.4、组织测量人员进行导线闭合、水准复测，指导测量员填写“测量记录”；施工进场前组织施工人员对地下管线及各种障碍物调查，汇同办公室编制导流、拆迁、加固方案。2.5、组织材料检验及各分项工程项目的自检工作，并及时与监理工程师沟通，对监理提出的问题及时解决。2.6、严格按照IS09000质量管理体系文件要求，组织质检部、工程部进行工序质量评定，对工程质量进行检查和质量评定，对工程施工过程中发现的不合理、不规范、不按照程序进行操作的问题及时纠正，如实填报和实施施工过程中发生的设计变更、工程洽商等事宜。3、工程部职责工程部按照精品工程要求进行工程实施(主要由施工员、测量员组成，由项目经理领导)。3.1、在工地具体实施工程施工，协助项目经理落实具体工程施工质量目标。掌握精品工程具体要求标准和合同技术规范，熟悉图纸和有关技术资料，负责落实有关施工规范、施工工艺、技术安全措施，加强工程施工过程中质量控制。3.2、根据质检部技术交底组织安排施工，每道工序完成后，协同质检员进行质量验收工作。合理安排使用人工、材料和机械；分项工程完成后汇总人工、材料、机械台班数量报计划财务部；3.3、负责执行IS09000质量体系文件，协助项目经理对工程质量进行定期检查、评议、整改和质量评定，组织落实改进措施。4、质检部职责按照精品工程要求对各工序工程具体监督管理(质检部由技术员、质检员、试验员、资料员组成，由项目总工领导)4.1、在项目总工的领导下，负责施工过程中每道施工工序质量监督、检查、验收，贯彻落实精品工程质量目标。4.2、参加图纸会审和过程竣工验收，按照合同的标准规范进行工序质量自检验收，做好评定及检验记录，检验结果填入“工序质量评定表”及相应表格；按照竣工文件要求整理相关资料工作。4.3、协助测量员、工长进行技术控制，实施全过程的试验检测、并送样工作，保证自检合格和一次验收合格率。对在施工过程中的纠正和预防措施进行监督落实、确保工程质量达到精品工程标准。4.4、对工程材料按照监理程序报监理审批;对进场材料进行现场检验。并根据试验要求抽取样品进行试验。5、材料机械部职责(主要由机械工程师、材料员、材料保管员组成)5.1、按照工程部提供工程材料类型、数量，联系采购工作，对分包厂家进行评价。5.2、根据机械、材料计划，安排机械、材料进场，确保工地对机械、材料的使用要求，并负责工序核算中工料机的统计、核算、汇集工作；5.3、负责材料库房及收料员的管理、日常教育工作，保证主管领导的意图的落实。5.4、负责机械日常保养，保证机械完好率，满足施工要求。6、办公室职责6.1、与工程部负责经理部安全、文明施工、环境保护及后勤保障工作。6.2、负责各施工点、线的安全、环保布置和检查，对施工现场及各要害部位加强防范，制定出具体的防护措施并负责日常检查，确定专人负责施工现场安全标语、安全标志的设置工作。6.3、按照1S09000程序对职工(含外地民工)进行安全教育，做到先安全教育后上岗，做好劳动监督保护工作，清除一切不安全隐患，认真检查外地民工的做工证、暂住证、身份证是否齐全有效。6.4、进行施工安全检查，并填写安全保卫检查记录。6.5、负责与当地交通、公安、劳动部门、村委会的联系工作，协同搞好安全保卫及村民的工作。四、施工部署1、施工顺序（1）、根据本工程特点：将本工程划分二个施工段，即：顶管分一个阶段和明沟开挖敷设管道一个阶段。由于本工程有二处支管是穿过长滨路和多处穿过村道路口，所以在开工前先报请政府有关部门办理破除路面等有关手续。 （2）、按以下顺序组织施工：明沟开挖敷设段测量放线场地平整搭设围档临时路修建沟槽开挖管道敷设检查井砌筑沟槽回填土闭水试验组织验收。顶管施工段测量放线场地平整搭设围档临时路修建工作井施工 顶进设备安装调试 吊装砼管到轨道上 连接好工具管 装顶铁 开启油泵顶进 出泥 管道贯通 拆工具管 砌检查井检查井基坑回填土闭水试验组织验收。2 、任务划分（1）根据本工程的现场情况及工程特点，拟安排以下四个施工队：明沟开挖敷设段工程队、顶管管道工程一队、顶管管道工程二队、顶管管道工程三队。（2）各施工队的任务：明沟开挖敷设段工程队负责所有施工段的围挡、临时便道、土方开挖、管道敷设、检查井砌筑、沟槽回填等施工；顶管工程队主要负责所有顶管段的围挡、临时便道、工作井和接收井和顶管工作及基坑降水等施工。3、 施工平面布置 项目经理部设置在污水处理厂区内（与污水处理厂项目部同地点），四个施工队在施工现场由建设单位指定地点搭建临时宿舍解决驻地。材料存放也在各队驻地旁建库搭棚。施工平面布置原则在保证施工临时宿舍解决驻地的前提下，结合施工现场的实际情况，以方便施工，节省投资，遵照业主划定的范围和临时实施修建标准，并符合消防安全和文明施工规定进行布置。4、临时用电、用水现场施工用电、用水直接从业主提供的接口点接至各施工处，并装表计量，抄表结算。为保证施工的连续性，防止断电事件，各队配置一台35KW备用发电机。第四节、主要工程项目的施工技术方案一、明沟开挖施工段污水管道施工技术方案1、污水管道施工工艺流程测量放线 沟槽开挖及支护 管道基础施工 铺设管道 污水井施工 闭水试验 沟槽回填1.1、测量放线根据设计施工图，测设管道中心线和污水井中心位置，设立中心桩。管道中心线和井中心位置经监理复核后方可在施工中使用。根据施工管道直径大小，按规定的沟槽宽定出边线，开挖前用白粉划线来控制，在沟槽外井位置的两侧设置控制桩，并记录两桩至井中心的距离，以备校核。1.2、沟槽开挖、支护及排水由于本路段现场埋地各专业管道比较复杂，为保证其管道不被损坏，管沟开挖采取人机结合的方法进行。施工开挖前，先对地下管线情况进行实地调查、进行物探确定位置，不明处开挖探坑，确定好开挖尺度，应由专人指挥、看护，不得损坏其它管线。沟槽开挖时地下没有管线时采用挖掘机进行人工配合，沟槽深度较大的，采用一台以上挖掘机传递挖土，将开挖土方运离沟槽，对沟槽减少影响。挖土深度至2m时，应设木桩和码沙袋或钢板桩支撑。沟槽挖土与支撑应密切配合，做到随挖随撑。防止槽壁失稳而导致沟槽坍塌。挖掘机挖土时，应采取后退式挖土方法，严禁挖掘机进入未设支撑的区域内。开挖的土方原则上就地堆置,但堆放高度不超过1.5m，堆置点离坑边距离不小于2m。施工时需计算沟槽边堆土对沟槽壁侧向土压力，以确保沟槽的稳定性。如开挖的沟槽有出现地下水现象，施工时采用足够的降水设备以最低点分段开挖集水坑的方法降水、降水必须满足管道施工要求，土方开挖后，应在设计槽底高程以上保留一定余量，避免超挖, 槽底以上20cm必须用人工修整底面，槽底的松散土、淤泥、大石块等要及时清除，并保持沟槽干燥，两侧进行边坡支护，修整好底面，经自检合格后填写工序报验单报请监理单位验槽。验槽合格后立即进行基础施工。1.3、管道基础施工本工程管道基础严格按照“市政排水管渠工程质量检验标准”及施工图纸要求进行施工。管道基础采用中粗砂垫层。砂垫层的铺设：当管道沟槽挖完成后，验槽达到设计要求，可插入木桩控制标高，即可进行砂铺设。铺筑前槽内不得有积水和淤泥。中粗砂垫层以相应的管道基础宽度，进行铺筑、摊平、拍实。1.4、铺设管道由于本工程管道管径较大（800mm），所以安装采用人工配合吊机下管、稳管，在施工时管口须用清水刷净。稳管时，相邻两管底部应齐平。为避免因紧密相接碰撞使管口破损。排管前需检查管道基础的标高、轴线。标高经复核无误后方可排管，排管时以控制管内底标高为准。管道铺设要严格按照操作规程进行，管道接口需严密，管道间隙要符合设计要求，管枕、垫尖、管道不得左右晃动。管道中心线垂直引至撑柱上，拉好中线，吊好锤球。管节铺设采用起吊设备在垂直方向吊管，采用两组手扳葫芦在管的左右两侧水平方向拉管。排管铺设结束后，必须进行一次综合检查，当线形、标高、接口、管枕等符合质量要求时，方可进行下道工序的施工。管道铺设质量验收标准应符合市政排水管道工程施工及验收规程的有关要求，具体指标如下：管道中心线允许偏差：20mm；管内底标高允许偏差：-10mm+20mm；（1）、中线控制：本次施工采用边线法，即将开挖沟槽两边桩同水准挂线，通过锤球定位线定出中心桩，在基础上做好记号，稳管时通过锤线控制管道中桩，这样管道就处于中心位置，用这种方法对中，比中心线法速度快。（2）、高程控制：管道高程控制采用近距离水准仪测出（开挖前加密水准点）标高，再闭合第二个近距离的水准点。以此方法类推。管线平面位置与高程误差必须符合规范要求。管中心控制与高程控制必须同时进行。1.5、检查井施工：污水管道检查井为砖砌筑，在施工时，井底基础应与管道基础同时做好。排水管检查井内的流槽，宜与井壁同时进行砌筑，流槽应与上下游管线底部接顺，井底基础与相邻管道基础同时浇筑，使两者基础浇筑条件一致，同时能减少接缝，避免了因接茬不好的因素，产生裂缝引起不均的沉降。井内的踏步应随砌随安，位置准确，踏步安装后，未达砌筑强度前不得踩踏。此外，检查井的预留支管应随砌随安，预留管的直径、方向、标高应符合设计要求，管与井壁衔接处应严密，预留支管口宜用砂浆砌筑封口并抹平。检查井砌筑时注意按照图纸尺寸并注意砂浆饱满。1.6、闭水试验根据规范要求，污水管道必须逐节（两检查井之间的管道为一节）作闭水检验。闭水前，管口与检查井接缝砂浆及混凝土应达到设计强度要求，并在管道预先充满水24h以上才能闭水。闭水时按照要求水头高度先加水试闭20min，待水位稳定后才进行正式闭水，计算30min内水位下降的平均值。闭水水头为检验段上游管道内顶以上2m。正式闭水时，应仔细检查每个接缝和沟管的渗漏情况，作好记录，若闭水不合格，应进行修补重闭，直至闭水合格为止。闭水试验严格执行给排水管道工程施工及验收规范GB50268-97，并请监理、甲方及相关管理单位验收。1.7、沟槽回填管道敷设施工完成并经监理工程师检验合格签字后，方可进行沟槽土方回填。为确保沟槽回填质量以及不扰动已铺设好的管道，在沟槽内采用回填（中粗砂），采用水振法结合人工夯实，严禁回填淤泥、腐殖土、砖块等有机物质；回填前应检查槽底有无积水、杂物等，回填宜采用水平层填筑，即分层填筑，从低处分层填起，分层厚度为20cm，每层厚严格按要求进行回填，当回填到管顶以上50cm后，再采用大型压实机械回填。回填的密实度、厚度按有关规范、规定执行。二、顶管段施工技术方案1、施工组织安排由于本工程工期紧张，顶管段共分3个施工队伍配备3套顶管设备，分成W1W5、W5W9、W9W13、三段同时顶进施工。W1W5井段247.1 m为顶管的第一施工队伍；W5W9井段278.94 m为顶管的第二施工队伍；W9W13井段320.04 m为顶管的第三施工队伍，各设置一个工作井一个接收井，井位布置按施工图设计平面确定。2、顶管施工工艺流程测量放线工作沉井施工顶管施工检查井施工1.1、测量放线根据测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作，并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志。测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。1.2、工作沉井施工和工作准备工作井采用9600mm、墙体厚度800mm钢筋混凝土结构圆筒体沉井；接收井采用6200mm、墙体厚度600mm钢筋混凝土结构圆筒体沉井，详细尺寸配筋如“工作井接收井图”。(1)、制作筒体的工作坑深3.03.5m，刃脚、底梁下应有足够的密实中粗砂垫层，避免筒体制作过程中刃脚、底梁产生不均沉陷和倾斜。沉井全高分两节制作。第一节制作高度从刃脚踏面算起为 5.50m，第一节沉井的制作内容包括刃脚、墙壁及井壁水平缝预埋止水钢板、待第一节沉井砼达到设计强度的100%后方可一次下沉到设计标高，并进行封底，浇筑钢筋混凝土底板。待顶管结束后再浇后浇段和顶板。 （2）、墙壁上的预留洞口需在下沉前采用砖砌体封堵，槽钢加固。（3）、沉井下沉采用排水法下沉方法下沉，下沉时要均匀、下沉过程中采取有效措施避免产生突沉、倾斜等不良现象。沉井下沉困难时、可采取加触变泥浆待方法助沉。筒体下沉到设计高程经验收合格后方可浇筑封底混凝土，采取封底，封底混凝土最厚处为1.8m。封底混凝土达到 100%后方可施工底板。（4）、工作井上下设备安装准备1）、工作井施工期间，可进行工作井上的设备安装准备，包括砌好工具头系统的泥浆池砖墙及触变泥浆系统的泥浆池砖墙、安装好泥水处理系统、安装好进泥浆的渣浆泵及管道系统、压触变泥浆的螺杆式泥浆泵及管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接好水电。工作井施工完毕后，可进行工作井下的设备安装准备，包括穿墙位置止水密封橡胶的安装、整体式顶进构架的安装（最重的部件约10T）、出泥浆的渣浆泵及管道系统的安装、测量系统的安装。1.3、顶管施工（1）、施工方案的选择：根据现场勘察本工程施工范围区域内靠近农村民房,结合工程地质状况,故顶管采用泥水平衡顶管方案进行施工，既能保证周边房屋结构的安全又能保证在透水性强的地层施工。（2）、泥水平衡式工具头顶管施工工艺拆开各管路、砼管吊装、各管路安装顶进、调整进出渣浆泵流量到达平衡工具头刀盘转动、开进出渣浆泵顶进前准备所有机械设备交班检查泥水处理系统处理砂土、装车、外运顶管工种：工具头机械工兼测量工泥浆工电工电焊工起重工杂工顶管管内管道：A电缆管B触变泥浆管C进泥浆管D出泥浆管E信号线F油管1个顶进循环结束、重复顶进1个行程整体式顶进构架调节顶块测量工具头的偏位、作好记录、纠偏泥浆制作1节砼管顶进1个行程顶进结束压触变减阻浆1）、顶进前准备所有机械设备交班检查顶进前，机械工需要进行交接班手续，将记录的设备运转情况表交个下一个班组的机械工，并进行口头的设备运转状况交班，刚上班的机械工需要对控制台、各个泥浆泵、管道、测量系统、工具头等进行例行检查。2）、工具头刀盘转动、开进出渣浆泵交班和例行检查完毕后，接通电源，将工具头的刀盘转动，当设备的参数稳定后，开进出渣浆泵，开始泥浆循环。3）、调整进出渣浆泵流量达到平衡工具头的操作全部采用在管道外(工作井上)控制台控制，只需1个机手操作，可实现对工具头刀具的转动、纠偏控制、压力显示、实时监控(工具头安装了摄像头、控制台上安装了电视机)。顶进千斤顶，观察工作仓的土压力表，调节渣浆泵的流量达到工作仓的泥水平衡，其平衡的原理是，当进泥和吸泥泵稳定工作时，调节进泥和吸泥的泵量，使工作仓内应保持一定压力，仓内泥水压力应与地下水压力相平衡，泥水压力过大，地面隆起；泥水压力过小，地面沉陷，所以控制顶进与出泥的速度相当关键。4）、泥水处理系统处理好砂土、装车、外运采用泥水平衡式工具头出土，需要在工具头中注入含有一定泥量的泥浆，通过大刀盘切削工具头前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥水处理系统处理，泥浆可以反复循环使用，处理好的泥沙用泥浆车外运。5）、测量工具头的偏位、作好记录、纠偏测量方法，在工作井后座位置设置测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将激光经纬仪放置在其上调平后，使激光经纬仪发射的激光沿着顶进方向水平射出，打在工具头的测量靶位上，通过望远镜读出工具头的偏差。每隔0.5m记录一次。（辅以人工测量校对）纠偏办法，顶进中发现管位偏差5mm左右，即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。校正方法采用工具头自身纠偏法：控制工具头的状态(向下、向上、向左、向右)，这种方法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以5mm为一个单元，再顶进1m时，如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时，增大纠偏力度（以5mm为一个单元），如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。6）、1个行程顶完后，整体式顶进构架调节顶块当顶完1个行程后（1m），停止顶进，调节整体式顶进构架顶块，可继续顶进下一个行程。7）、触变泥浆系统顶进过程中，需要经常进行压触变泥浆工作，以减少顶进的阻力，触变泥浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。拌浆是把注浆材料兑水以后再搅拌成所需的浆液(造浆后应静置24小时后方可使用)。注浆是通过注浆泵进行的，根据压力表和流量表，它可以控制注浆的压力(压力控制在水深的1.11.2 倍)和注浆量(计量桶控制)。管道分总管和支管，总管安装在管道内一侧，支管则把总管内压送过来的浆液输送到每个注浆孔上去。注浆孔布置为：工具头后3节砼管各设一道、之后每间距5m 设一道补浆孔(间隔2节砼管)。注浆流程：造浆静置注浆顶管推进(注浆)顶管停顶停止注浆8）、顶完一节管后，拆开各管路、砼管吊装、各管路安装顶完一节管后，拆开所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），进行砼管吊装后，安装好所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），继续顶进。（4）、工具头吊装下井、全套设备调试工作井上下设备安装完毕后，将运到现场的工具头(约5T)吊装下井，将电力电缆、信号线、油管接好，对整机进行现场调试、对整体式顶进构架进行调试、对泥水处理系统进行调试、调好测量系统的激光经纬仪，调试工作必须全面细致，确保正式顶进时设备的万无一失。（4）、穿墙顶进1）割除穿墙预埋钢盒(需要预备充分的水泵抽水)，吊住工具头，顶出推进千斤顶，将环形顶铁对准工具头尾部，将工具头缓缓推进到穿墙管内，当工具头的最前部到达沉井的外侧时，停止顶进，安装好所有管线（电力电缆、信号线、油管、进出泥浆管、触变泥浆管），转动刀盘，向工作仓注入泥浆，开始顶进，进入正常顶进工序。穿墙时的防水：为防止工具头穿墙时地下水会沿着工具头周围渗漏，在洞口放置环行橡胶；预先在顶进方向进行注浆（水泥浆）。注浆范围为沿顶进方向2米范围内，同时注浆有利于防止工具头进入土体后产生“磕头”现象。一般来说工具头出洞时不需要采取特别措施进行防水，但如果发现地下水量特别大，那么在出洞前采取注浆措施即可。2）机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机工作原理,机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机从结构原理上能够保证安全、优质、高效地完成在砂土、粉质粘土及两层土体之间的顶进施工任务。该类掘进机的构造是在掘进机的前部设置一隔板，形成泥水压力仓；能够预设刀盘压力、可根据土体压力大小自动伸缩、极限位置 能够自动报警的切削刀盘，安装在掘进机的前端；刀盘切土口的增减 具备手动或根据刀盘的伸缩量自动增大或减小的功能，可随时调节切削量。顶管掘进机正常工作时，刀盘按预先设定的压力紧贴在被切削的 土体断面，在后方顶力作用下一方面旋转切削土体，一方面向前推进 维持土体的平衡。顶进中假设土体硬度增大，顶速不变时，刀盘受到 迎面阻力大于预设定的刀盘压力，刀盘渐渐向后缩回，保持刀盘对土 体的压力不变。在刀盘缩回时，刀盘的切土口自动增大，切削土体的 量增大，土体对刀盘的压力减小，土体压力增大，刀盘仍然以预设定 的土压力与土体在新位置保持平衡。配合手动调节刀盘切土口和预设 压力大小的调节功能，可以使土体侧压力得到非常精确的平衡。停机 时手动关闭切土口，刀盘仍然保持预定压力紧贴土体，并且将泥水仓 与开挖面隔离。无论土体过软或过硬，当自动调节范围到达极限值时， 刀盘报警装置报警，提醒操作人员注意，通过调节顶速，重新设定刀 盘压力等手段，对土体进行新的平衡。这就是机械式平衡土体的原理。土体的精确平衡还包括土层中地下水的平衡，向开挖仓注入一定 压力的泥浆，该泥浆除能够将土层中的颗粒带走外，通过控制出泥流量的大小，就可以简单而准确地控制泥水仓中的水压力，平衡地下水。 所谓泥水加压就是这样。 该顶管机从工作原理上能保证在掘进时，具有平衡开挖面侧向土压力和平衡地下水的双重作用，无论停机或挖掘时，都能控制正面土体的稳定，保证各种地面环境的安全，从而显示出和其它顶管机头施工方法所不同的独特方法。机械式土压平衡泥水加压顶管掘进机各系统设备具备的功能:、能适用于该管道工程的地质和水文情况。 、通过精确地平衡土体和地下水的施工方法，满足保护要求、文明施工，少扰民的要求。 、设备的泥水注入及排出系统工作稳定。泥水压力调节方便， 严格按预定的刀盘压力，通过对顶速、刀盘切土口的调节，准确控制 挖掘面土体的平衡。 、激光导向系统采用计算机光靶读数装置，将光靶图像转化为 坐标数据输出；纠偏操作采用按钮或手柄进行，操作结果有数据显示 或表示器表示。 、顶管掘进机与管节间预留间隙的注浆，在顶进时同步进行， 浆液及时支撑环状的土体不塌落，减少管道摩阻力。 、泥水系统配备管道堵塞后的反冲洗装置，此时能够使用较大 的水压进行并不影响开挖仓内的泥水压力。（5）、顶管工作面排水地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。（6）、管道渗漏的治理对管道渗水和漏水点，先凿V形槽，埋入导水水管，用快凝水泥封闭管周，待水泥由一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。（7）、顶管内通风顶管内面无人，如果需要进去维修设备等，进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过1.5英寸铁管向顶管工具头压风。 （8）、顶管坑内检查井的砌筑管道完成后，按设计图在坑内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实，其上用土回填，分层夯实。1.4、顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。但顶管计算的根本问题是要估计顶管的推力。顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具头正面泥水压力、管壁摩擦阻力。泥水平衡压力：在封闭的工作仓内加泥水压力平衡地下水压力，是防止泥砂涌入的重要方法。泥水压力一定要合理。压力较小，大量的泥砂涌入，会造成路面破坏，地表设施受损；压力过大，会增大主千斤顶负荷，严重的可能产生冒顶现象。(1)顶力计算工具头正面泥水压力：F1=p×D2/4×P其中 F1-顶管泥水阻力(t) D-顶管外径(m) P-顶管泥水最大压力(t/m2) P与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算工具头正面泥水压力为50t/m2左右，F1=p×D2/4×Pp×1.082/4×5046T管壁摩擦阻力： F2=S×L×f其中 S顶管外周长(m) L最长一段顶管长度(m) f综合摩擦力系数(T/ m2)f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算综合摩擦力系数f=1.3T/m2。F2=S×L×f=p×1.08×120×1.3530T在考虑一次顶进距离为120m时，顶管总阻力为以上阻力之和：F=F1+F2 »576t根据该管径混凝土管的要求，其承受的顶力不大于300T，顶力较大，需要增加中继环外，顶进的后座采用4个200T的千斤顶，中继环采用10个30T千斤顶，共计300T。120m 段中继环布置按照 “工具头20m50m后座50m” 来布置；第一个中继环需要承受顶力为：46T+p×1.08×20×1.3=135T<300T；后面中继环需要承受最大顶力为：p×1.08×50×1.3=221T<300T；后座需要承受最大顶力为：p×1.08×50×1.3=221T<800T。另外，顶管过程还要采用减阻措施，尽量减少顶力，利于保证混凝土管的安全、后靠背的安全，同时，尽量减少启动的中继环数量，可提高施工效率。通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成)，注浆需要管节间的密封良好，否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用，减租效果好时，f综合摩擦力系数可以降低到0.3-0.8 T/ m2左右，将触变泥浆的减租作为保险系数。(2)管材受力计算污水管内径d=900mm，管壁厚度t=90mm，外径D=1080mm，每节管长度2500mm，混凝土强度C50，“F”型接口钢筋混凝土管，管的端头采用12mm的多层胶合板作衬垫。端面受力面积s=p× (1.04×1.04-0.9×0.9)/4=0.21 m2可承受的最大顶力为：F=s×5000T/ m2/4=264T；(安全系数为4)顶进设备主要包括整体式顶进构架(含千斤顶及顶块)、高压油泵、工具头及泥浆系统设备等。(1)整体式顶进构架(含千斤顶及顶块)整体式顶进构架(含千斤顶及顶块)是顶管的主要设备，本工程拟采用4台200t液压千斤顶，行程1100mm，根据顶块的组合，一次顶进最大距离为3300mm。(2)高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为31.5MPa的柱塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。(3)工具头及泥浆系统设备密封式顶管采用泥水平衡式工具头，泥浆系统分两部分，属于顶进的配套设备，由搅拌系统、渣浆泵、注浆泵、3条泥浆管路、沉淀池组成。(4)其它设备工作井上采用40T吊机和5T小龙门吊起重。工作棚用帆布遮盖，以防雨水1.5、工程特点难点及对应措施：非开挖施工不可预计因素多，施工难度较大，技术含量高。我司将组织具有多年顶管工程施工经验、计划性强、质量意识强的精英力量负责本工程的施工管理；投入先进的机械设备进行施工。顶进断面为粉质粘土层或粘土质砂层，由于在水下顶管，需要制定严密的技术措施防止工作面超挖及管节之间漏水流砂，避免引起周边地层损失引起周边土体过大沉降，并造成对道路及周边地下管线的破坏。应对措施为一方面需要有施工经验丰富的施工队伍和技术力量负责施工，严格控制顶进的工艺，真正实现泥水平衡的状态，实现对周边环境的影响程度降到最低；另一方面，严格控制承插式接口和“F”型接口钢筋混凝土管的检验环节，杜绝使用不符合设计及规范要求的管材，避免管节在承受顶力方面防水方面出现施工事故。由于在砂质淤泥、淤泥层中顶进，在顶进纠偏环节，较难形成纠偏需要的导向力，造成纠偏困难，所以一定要“勤测勤纠”，将偏位控制在较小的范围内，实现“微偏微纠”，满足规范的要求。该工程的最长一次顶进距离160m，属于小口径顶管中顶进距离较长的工程，阻力大，需要采用触变泥浆减阻技术及中继环技术，技术含量高。工作井施工场地较宽敞，施工中注意合理的安排场地各个阶段的使用并保证施工安全，在出土环节，需要及时将泥水处理系统处理好的土方外运，避免由于堆土影响行人及交通。必要时需要24小时连续施工，需要有关单位的大力配合和支持。 第25页第五节 顶进施工进度计划在工作井准备就绪的情况下，