广渠路东延市政工程给水工程顶管施工组织设计.doc

《广渠路东延市政工程给水工程顶管施工组织设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广渠路东延市政工程给水工程顶管施工组织设计.doc（63页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流广渠路东延市政工程给水工程顶管施工组织设计.精品文档. 第一章 编制依据及编制原则1.1.编制依据1、本工程施工图纸、设计说明2、采用的国家及北京市或行业的工程建设标准、规范：工程测量规范(GB50026-2007) 城市工程管线综合规划规范（GB50289-98）建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)混凝土强度检验评定标准(GBT50107-2010)混凝土质量控制标准(GB50164-2011)钢筋焊接及验收规程(JGJ18-2012)北京市给水排水管道工程技术规范（DBJ01-47-2000）给水排水管道工程施工及

2、验收规范（GB50268-2008）给水排水管道构筑物施工及验收规范（GB50141-2008）市政基础设施工程质量检验与验收统一标准（DBJ01-90-2004）建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）北京市市政基础设施工程资料管理规程（DB11/T808-2011）北京市建设工程施工环境安全资料管理规程（DB11/383-2006）北京市市政工程施工安全操作规程（DBJ01-56-2001）施工现场临时用电安全技术规范

3、（JGJ46-2005）建设工程施工现场供用电安全规范（GB50104-2010）建筑机械使用安全技术规程（JGJ33-2012）北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程（DBJ01-87-2005）北京市给水与排水工程施工安全技术规程（DBJ01-88-2005）绿色施工管理规程（DB11-513-2008）3、有关工程环保方面的法律、法规、标准：中华人民共和国环境保护法北京市建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准（DBJ01-83-2003）北京市城市市管环境卫生条例城市市容和环境卫生管理条例（1992年6月28日国务院颁布）城市生活垃圾管理办法（2007年4月10日

4、建设部颁布）建筑施工场界环境噪声排放标准（GB 12523-2011）4、 有关施工文明安全方面的法律、法规、标准：中华人民共和国安全生产法北京市建筑工程施工现场管理办法（京建施（2003）2号）5、我公司现有的管理水平、施工技术、机械配套能力及类似工程的成功经验。6、公司实施贯标工作质量手册、职业安全健康管理手册、环境管理手册和程序文件及有关管理制度。1.2.编制原则为业主服务，强化精品意识，以昨天为落后，视精品为合格的精神为指导，使本工程成为一项优质、廉价的精品工程。1、确保工期的原则根据招标文件对本工程的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行

5、网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足建设单位要求。2、精品工程的原则坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性、安全可靠性与实事求是相结合建设精品工程。通过贯彻执行ISO9001 质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，通过创过程精品，确保质量目标的实现。 3、安全第一的原则自始至终对施工现场实施全员、全方位、全过程严密控制，科学管理。始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。由于本工程现场环境复杂，因此在施工全过程中，必须充分考虑各种安全因素，保证安全措施落实到位，确保在万无一失的前提下组织工程施工。4、科学配置、合理布局的原则根据本工程特点及各项管理目标

6、的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有类似工程施工经验的管理人员和专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备。从节省临时占地、搞好环保、实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地，认真做好环境保护。5、专业化分工与紧密协作相结合的原则控制关键线路施工，注意均衡作业和工序衔接，防止或减少窝工，提高劳动生产率和机械效率，以达到提高工程质量、降低成本、缩短工程工期的目的。第二章 工程概况2.1 工程概述2.1.1工程名称：北京市广渠路东延（东四环通州区怡乐西路）市政工程DN1800给水工程（5标）2.1.2工程地点：北京市广渠路DN1800给水工程（5标）位于北京市朝阳区东四环至东五环之间。2.

7、1.3工程类别：给水工程顶DN1800钢管工程2.1.4相关参建单位相关单位单位名称资质等级证书编号建设单位北京市自来水集团有限责任公司设计单位北京市市政工程设计研究总院甲级010108-SJ勘察单位北京市勘察设计研究院有限公司工程勘察甲级010083-KJ监理单位北京华城建设监理有限责任公司市政甲级监督单位北京市公用工程质量监督站施工单位北京市常青市政工程有限公司市政壹级A11040110108032.2工程范围及地理位置本工程直顶钢管段自高碑店路口西侧新建人行天桥下至高碑店路口东侧越过现况雨水方沟止，全长约150米。需穿越现况高碑店路路口，横穿多条现况管线。在高碑店路路口东西两侧设置10米

8、*6米*17米竖井2座，分别用于顶管工作坑和接收坑。2.3工程地质与水文条件根据地质工程勘察报告：工程土质自上而下为：（1） 人工堆积层：分布于地表，厚0.8至8米，主要岩性为粉土填土层，褐黄色，稍密，湿，含少量砖渣，灰渣；房渣土2层，杂色，稍湿，含砖块，灰块。（2） 粉土层：褐色，中密密实，湿，含云母、氧化铁和有机质等，土质不匀局部夹粉砂薄层；粉质粘土1层：褐黄，很湿，可塑，含云母氧化铁；细粉砂2层：褐黄色，中密，湿，主要成分为云母石英，局部夹粉土；粘土3层：褐黄灰色，很湿，可塑，含云母、氧化铁和有机质等；（3） 粉细砂层：褐黄，密实，湿，主要成分为云母、石英，偶含圆砾，局部夹中粗砂、粉土或

9、粉粘土薄层；中粗砂1层：褐黄，密实，很湿，主要成分为云母、石英，偶含圆砾或卵石，局部夹粉细砂、粉土或粘性土薄层；卵石2层：杂色，密实，湿，亚圆形，一般粒径为46cm，最大粒径大于25cm，级配较好，中粗砂或粉细砂充填，圆砾、卵石含量约占总质量的65%75%，局部夹砂性土和粘性土薄层；粉土3层：褐黄，密实，稍湿，含云母、氧化铁；（4） 粉质粘土层：褐黄，湿很湿，可塑，含云母、氧化铁和有机质等，局部夹粉土薄层；粉细砂1层：褐黄，密实，湿，含云母、石英；粘土2层：褐黄，湿，可塑，含云母、氧化铁和有机质等，局部夹粉质粘土薄层。 该管线座落的土质为卵石2层：杂色，密实，湿，亚圆形，一般粒径为46cm，最

10、大粒径大于25cm，级配较好，中粗砂或粉细砂充填，圆砾、卵石含量约占总质量的65%75%，局部夹砂性土和粘性土薄层；如下图所示： 根据地质勘察报告和在本地区施工经验，该地区地下土层含水量较大，施工过程中有可能遇到少量滞水，需在工作坑内设置集水坑进行排水，以利于施工，顶管施工需从低点向高点顶进。2.4.工程特点及难点2.4.1直顶钢管段本顶管工程覆土较深，顶管段覆土约为14.6米，管径为DN1800mm，地质条件较差，穿越土层基本为级配砂石，但含水量较大，又要穿越现况多条管线，该工程在施工中有以下特点：本工程管线穿越地层为卵石层，地质变化较大，为施工增加了难度，如何保证沿线周边建筑物及管顶上道路

11、的安全十分关键。因此在管顶上方有管线时及管前出现塌方时，应在管前压注水玻璃进行土壤固化处理。本工程位于广渠路的南侧，需穿越高碑店路，沿线为交通要路，车流量较大。在本工程的施工中需穿越高碑店路，必须采取有效的施工措施，以保证公路不沉降，施工难度较大。依据图纸设计说明，开工前沿管道中线在高碑店路的路边和隔离带上每设置沉降点，施工过程中每天早晚用水准仪测量一次，稍有沉降立即停工，采取注浆等措施。顶管施工完毕后对管线和路面进行雷达探测，保证管顶上方无空洞，路面无沉降。在本工程施工范围内，与现况管线交叉多，情况比较复杂。施工前应对其严密调查，调查结果详见下管线调查表。桩号名称高程距管顶净距0+47428

12、00*1700热力方沟顶高29.7310.4m0+4815900*4800热力方沟顶高25.713.3m0+496720*500电信管块顶高30.9212.8m0+506500雨水管顶高28.810.7m0+511500高压燃气管顶高31.0312.9m0+516400雨水管内底高28.8511.3m0+522600雨水管内底高2810.5m0+524600污水管内底高27.389.8m0+5291000污水管内底26.268.6m0+534400上水管顶高30.9112.9m0+548100电力管顶高30.6512.9m0+587.52200雨水管底高27.449.8m注：本表为雷达探测和现

13、场调查的结果，工作坑挖掘前应先挖探坑探明下方无管线后方可施工。如有障碍无法施工时，坑位可沿管线方向前后移动避开障碍。2.5.主要工程量：顶钢管： DN1800*4m*0.02m L=150m钢筋砼锚喷顶管坑： 长宽深8m6m17m 2座钢筋砼锚喷接收坑： 长宽深10m6m17m 2座第三章 工程部署该段给水管道分为竖井及顶管两个施工段分别进行。根据该工程的特点和施工环境，结合我公司的技术能力，作如下安排：3.1、工程施工目标3.1.1、工期目标本工程招标总工期70日历天，计划开工日期为2013年11月11日，计划竣工日期为2014年1月20日。3.1.2、质量目标严格执行国家建筑工程质量规范标

14、准，确保本工程质量等级达到“合格”级。3.1.3、安全目标杜绝重大伤亡事故，本工程重点防止塌方、高空坠落、物体打击、触电等事故。3.1.4、消防管理目标杜绝火灾事故，符合北京市治安管理要求，重点加强电气焊、易燃材料的管理。3.1.5、文明施工管理目标文明施工达到北京市规定标准，争创北京市文明工地。3.1.6、成本目标杜绝浪费，施工成本控制在计划成本以内，争取良好的经济效益和社会效益。3.2.施工部署本工程是北京市广渠路东延上水工程的一部分，直接关系到北京广大市民用水安全问题。我公司将本工程列为本年度的头号重点工程，珍惜业主给我们的机会，组织项目经理部，配备强有力的项目管理人员，进行封闭式顶管施

15、工。搞好工程组织管理，与各相关单位的配合协调工作是尤为重要的，要针对工程地段的特点和具体情况，采用相应可行的技术保证措施，才能保证工程的顺利进行。本工程所处地层土质自身稳定性差，顶管施工中必须精心组织、充分准备、严格控制各个操作环节，确保达到施工要求。同时，整个施工过程中，搞好与各方面的协调配合，并做好文明施工。工期方面，统筹安排，突出重点，均衡发展，促进平衡，积极满足业主要求，组织好人力、材料、设备供应，协调好各方面关系，确保合同工期。质量方面，用优质工程实现合同约定。分项工程允许偏差项目抽样合格率达90%，分部工程合格率达100%。确保市级优质工程。施工队伍安排：选择具有丰富施工经验的顶管

16、施工专业队，来承担此项顶管施工任务。选择曾承建过顶钢管施工的有丰富施工经验的作业队，承担该工程的施工。施工机械：本工程所需施工机械设备分为两大类：竖井施工设备、顶管施工设备，全部为顶管施工的常用设备，我公司目前自有设备完全可以满足施工要求。3.3主要施工方案 竖井主要施工方法竖井采取逆做锚喷护壁的方法进行施工，坑壁采用圈梁+喷射砼+钢格栅+钢筋网片+环撑的结构。 钢管顶进施工方法钢管加工选用优质钢板在当地选择有资质的制造厂制作。管道组焊是在工作井内进行。管道顶进采取开放式人工掘进法，分节组焊分节顶进的方法进行施工，为克服管道顶进顶力大的难点，采用减阻泥浆的方法进行解决。3.4顶管工作坑暗挖竖井

17、尺寸：根据图纸设计要求：顶管坑：净空8米*6米，深17米，一衬厚350。接收坑：净空10米*6米，深17米，一衬厚350。3.5施工阶段划分施工阶段划分按工程部位进行划分，该工程根据结构形式可划分为4个施工阶段，即：施工准备阶段、竖井施工阶段、管道顶进施工阶段、竣工阶段。本工程计划安排两个工作段进行施工，具体划分如下：第一工作段：竖井施工段第二工作段：直顶钢管施工段根据各施工阶段安排施工大体顺序如下：顶管工作井施工-钢管顶进施工及接收井施工同时进行，各阶段具体工期：施工准备阶段计划工期5天；顶管工作井施工阶段计划工期30天；管道顶进施工阶段计划工期30天；接收坑施工阶段计划工期30天（与顶进同

18、时）；清理竣工验收阶段计划工期5天。 共计70天3.6施工平面布置3.6.1施工现场的布置原则施工场地的占地范围，依据招标文件提供的施工场地范围进行控制，在满足正常施工作业和生产管理的前提下，本着少占地，按照文明施工和安全生产的要求对施工场地进行分别布置。3.6.2施工总平面布置根据本工程的特点，共分为2个主要施工场地，分别为高碑店路东西两侧的辅路边上顶管工作坑和接收坑。详见施工平面布置图。3.6.3施工场地内的临时设施所有施工现场范围内均采用天蓝色定型冷轧钢板围挡进行围护。临时库房、厕所及宿舍均采用活动板房，生产办公用房、食堂等采用砖房，钢筋车间和木工车间采用型钢及轻型屋架等轻型建筑材料搭建

19、。场地硬化，为防止场区内雨季道路泥泞、将把生产办公场区域内的场地全部用厚5cm的水泥沙浆硬化处理。场地内道路结构为15cm厚的砾石垫层，20cm厚混凝土路面。现场照明：施工现场及生产办公区均设置多盏和卤素灯作为夜间照明，满足夜间施工需求。3.6.4临时水施工现场临时水主要考虑满足消防、少量泥浆搅拌、生活用水及文明施工需要，生活用水及施工用水均引自取水泵站厂区内的自用水管道。3.6.5临时电施工临时电执行施工现场临时用电安全技术规范的各项要求。 用电设备情况项目用电设备名称型号功率（kw）数量合计功率（kw）竖井施工射水泵IS80-65-1604.8214.82泥浆搅拌机MCE600B5.515

20、.5照 明5顶管隧道施工电焊机BX-1 50015kvA115主顶油缸15KW115液压注浆泵KBY-50/7011111场区钢筋调直机GT4-144.114.1钢筋切割机GQ-6/40313钢筋弯曲机GW-6/40313照 明20合计86.42 需用电计算公式如下：其中 P计算用电量(kW)，即供电设备总需要容量； Pc全部施工动力用电设备额定用量之和； Pa室内照明设备额定用电量之和； Pb室外照明设备额定用电量之和； K1全部施工用电设备同时使用系数； 总数10台以内取0.75；1030台取0.7；30台以上取0.6； K2室内照明设备同时使用系数，取0.8； K3室外照明设备同时使用系

21、数，取1.0；P =1.1* (0.75*61.42+25) =1.1*158.18=78.2(KW) 施工临时电直接利用建设单位提供的变压器，采取三相五线制形式引入施工现场总配电箱，在由总配电箱引至各用电点的分配电箱。3.6.6供风钢管顶进施工距离较长，在管道施工过程中，随着管道不断向前延伸，由于空气不流通管内温度会逐渐增高，空气中的氧气会逐渐稀少，管内湿度增大。另外钢管焊接时所产生的有害汽体会滞存于管内。会给在管内工作的有关人员带来极大危害，甚至会造成恶性事故。为改善管内工作环境，在管道施工的全过程中采取通风措施，加大管道内空气流通，营造良好的作业环境。顶管施工采用压入式通风，空压机安装在

22、地面工作平台上，用通风管道把风送至井底部，并用同直径的软质橡胶通风管道，从管内把风送至端部挖掘面处。通风管要固定在井侧壁及钢管内壁的上边，固定要牢固。在施工的全过程中风管要随着钢管的延伸而不断的接长，要确保管道通风，满足管道内施工需求。通风设备空压机8m3/min软质橡胶风管133 3.6.7临时通讯设施施工期间为便于外界联系，在办公区安装3台程控电话，并为现场施工人员配备移动电话、对讲机等，以方便施工生产和联系。3.6.8竣工交验后工作工程竣工交验后，我们将力争做到以下几点，满足业主要求。在竣工交验后三个月内，向业主、城建档案馆及管理单位交齐工程竣工档案资料。在竣工交验后一个月内，将施工队伍

23、和临时设施全部撤离现场。3.6.9质量担保及回访工程竣工交验后一年内，负责对工程保修，回访管理单位意见并及时做出答复。3.7施工组织机构3.7.1建立强有力的项目管理机构为保证本工程的顺利实施，我公司将按照职能明确、精干实效、运转灵活、指挥有力的原则，组建成立“北京市广渠路东延DN1800上水工程项目经理部”。配备业务能力强、经验丰富的管理人员和工程技术人员，按照项目法全面负责本工程的组织实施、调度指挥、施工管理、进度控制、工程创优、安全管理、对外协调等组织指挥工作，配备专业化施工队伍，负责本工程的施工。本工程实行项目部和专业工段二级管理模式，项目部设项目经理（高级工程师）1名、项目副经理（工

24、程师）1名、项目技术负责人（工程师）1名、项目总经济师（经济师）1名组成领导班子，下属五个职能部室，即：经营部、工程部、物资部、技质部、安保部。各部室均设各分管项目的主管负责人。（详见附图项目经理部组织机构框图）。3.7.2管理机构的职能分工与协作1）项目经理负责领导和管理项目部开展工作，确定项目管理的组织与方针，对工程的质量、安全、进度、成本、文明施工及环境保护等全权负责，满足合同的各项要求。确定项目部组织机构人员，制定项目经理部规章制度，明确相关人员的职责，全面组织各种地下管线施工及环境监测、科研等项目的开展和协调工作。接受业主、监理、上级、社会各方面的指导与检查，并全面负责。与业主及监理

25、单位保持密切的联系，随时解决施工过程中出现的各种问题，加快施工进度，确保工程如期完工，确保业主的利益。积极主动与项目部所在地政府处理好关系，维护当地政府部门的利益，确保本项目成为北京市文明、安全工地。领导项目副经理、技术负责人、总经济师和各业务部开展日常工作，对项目经理部的建立、完善、开展工作有决策权及责任。2）项目副经理在项目部经理的领导下，全面组织现场施工生产，负责工程总体布署，总体计划的管理，协调各部门的关系，合理组织生产。参与制定贯彻项目部的质量方针和目标，并组织实施质量管理体系。负责本工程的组织、管理、生产符合施工方案实施的要求。负责工程的物资管理、设备管理和合格分供方的评审工作。负

26、责施工现场的标准化管理，负责调控项目经理部的计划进度，确保工期如期完工。负责最终交付后的服务管理工作。负责施工过程中的拆迁配合及同沿线各专管单位及兄弟施工单位的配合。负责本标段管线、地上设施、周围建筑物保护工作和各种管道、线路、建筑物、构筑物安全保证工作。负责项目部的安全生产活动，加强对职工的环保意识教育，负责建立项目部的安全生产和环境保护的管理机构。负责施工现场维护措施管理工作。3）项目技术负责人在项目经理的领导下，负责主持编制该工程项目质量计划和主持编制施工组织设计、分项工程施工方案和补充方案。负责建立项目质量管理保证体系并进行质量职能分配，落实质量责任制，对工程质量管理负全面技术责任。负

27、责制定、审批施工组织设计、特殊技术施工方案及不合格品的处置，监督纠正和预防措施的执行。负责本项目关键技术难题的攻关工作，积极进行新工艺、新技术的研究和实施，不断提高工程质量。与业主、设计、监理、监测单位保持密切的关系。负责对特殊工种岗位培训考核工作。负责竣工验收、竣工资料的审查上报和保修期的服务工作。4）项目部总经济师在项目部经理的领导下，主持本项目的合同的管理工作。在进行经营决策和经营计划时，对项目经营效益负责。提高项目经济效益，加强成本管理、财务管理和全面经济核算，严格项目资金管理和使用。5）专业工程师负责施工方案的具体实施，负责落实施工计划并安排现场组织工作。根据施工组织设计或施工方案、

28、设计要求对施工班组进行技术、质量交底，下达技术交底单，并指导施工班组执行；检查施工班组执行情况，对违章操作的应予以纠正；制定重要的或特殊的工程部位施工方案，并对其可行性和执行结果负责，填写关键过程的施工记录，编写安全交底单。负责保管好本岗位的技术资料文件，参加竣工资料的整理。6）测量工程师在项目总工的领导下，完成项目交接桩，项目测量桩点的保护；负责编制测量方案；负责工程定位和工程测量工作的具体实施，做好测量交底工作；完成规定内业资料的编制、保存测量记录；负责项目竣工测量；负责项目测量的复核；负责测量仪器的保管、校核工作。7）质检工程师负责本工程项目的质量评定和过程施工的监督、检验工作；对分项工

29、程过程质量负责，保证不合格品不转入下分项工程。当分项、分部工程质量需经监理人员验收时，质检工程师及时提交报告请监理人员复核，当质量验收合格时，及时发出转序指令,对不符合要求的施工作业，行使警告、整改、停工职权。强化质量意识，在保证工程质量的前提下抓好施工进度，做好施工过程中的标识。负责落实“三检”制度工作（即自检、互检、交接检）。保存本工程项目的原始质量评定记录。负责分包工程的质量管理。参与不合格品的评审、跟踪检查、纠正和预防措施的落实性；检查产品标识和检验状态标识工作；检验和试验的监督管理。8）材料工程师材料工程师负责进场（入库）材料物资验证工作，及时对进场物资进行检验、标识、登记、保管、维

30、护和定额发料工作（包括对业主提供的材料物资），保证不合格原材料不进入现场。负责依据合格分供方名册，检验采购材料物资的质量及质量证明，考核分供方；保存质量证明文件（包括对业主提供的材料物资）。同时应经常深入工地，检验材料使用和保管情况，防止材料、半成品的损坏变质。负责收集整理采购资料，向分供方提供完整的采购文件。9）计量工程师负责保存项目合同评审记录及合同副本；编制洽商变更预算及审批手续。负责工程的过程计量和支付；编制工程竣工结算，办理审批手续。按时统计，及时地汇报工程进度及工程量情况，做好统计报表，对统计上报的各种资料数据负责。10）试验工程师负责进货的取样和试验、施工试验与特殊检验试验。负责

31、混凝土、砂浆配合比设计与配合比报告。负责做好试验记录，试验报告和试验过程的标识工作。负责试验设备的使用、管理、校核工作。第四章 主要施工方法及技术措施4.1.测量放线：施工前，测量人员要认真学习图纸，对测绘院交给的导线桩，水准点进行复测，并核对现况地上构筑的高程，报请监理认可后对其采取相应的保护措施，定期进行校测。对于给定的桩进行线路闭合及高程的校核与拴桩，在确认无误后方可按施工各部位要求进行测量放线；施工过程中，严格执行测量复核制度，特别是对工具管，高程、管中心及井位坐标详细核查，施工时加强测点的保护和测量复检工作。施工测量所使用的仪器、计量器具都必须符合测量精度要求，并按有关规定进行检定合

32、格后，方准使用。4.2.直顶钢管施工4.2.1顶管工作井4.2.2.1顶管工作井及接收井尺寸设计顶管工作井为满足顶管施工下管、顶进以及顶管后与直埋段相接要求，顶管工作井设计尺寸为：顶管工作井净空尺寸：8米*6米顶管工作井深度：自地面至基坑井底板面的深度称工作井的深度，按下式计算：H=h1+h2+h3 H-工作井深度； h1-地面至管道底部外缘的深度（m）；根据设计图纸，现况地面高程32.2m，设计管底高程15.8m，则h1= 32.2-15.8+0.026=16.426m。 h2-管道外缘底部至导轨底面的高度（m）； h3-基础及垫层的厚度（m）。 H=16.426+0.025+0.3=16.

33、751(m) H取17(m)所以顶管坑尺寸长宽深为8m6m17m接收井尺寸为满足顶管施工后，与直埋段相连接上返要求，顶管接收井设计尺寸为：长宽深为10m6m17m。根据数据深度及宽度，本工程基坑为I级基坑。4.2.2.2顶管工作井锚喷设计根据本次顶管的开挖深度和土质情况考虑到工作坑开挖的安全性及支护的稳定性，坑壁采用圈梁+喷射砼+钢格栅+钢筋网片+环撑的结构。 (1).锁口圈梁为保证竖井结构稳定，在井口处设现浇钢筋混凝土锁口圈梁一道，圈梁宽1000mm，高800mm，圈梁采用十四根25为主筋，8150箍筋，混凝土强度等级C25。为了顶管工作坑下部钢架能与锁口圈梁连接，锁口圈梁向下预留钢筋接头，

34、方法是在槽底向下打孔，插入800mm长，20钢筋，间距1000mm。预留钢筋锚入锁口圈梁长度不小于800mm。 (2).侧壁支护体系坑侧壁采用钢格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为350mm，混凝土强度等级C20。第一步钢格栅距离圈梁350mm,以下每600mm设钢格栅一道，直至-10m，-10m以下每0.4m设置格栅一道，直至坑底。每榀钢格栅竖向用20钢筋连接(采用搭接焊)，间距1m。钢格栅主筋采用22钢筋，每断面4根，每榀钢格栅纵筋与横筋要用波浪型连接。沿钢格栅内外双面主筋外缘满铺150150的8钢筋网片，并与主筋焊接成一体。竖井施工中在钢格栅位置沿环向设

35、置1.5m长f20钢筋，起土钉作用，间隔1.0m,并在喷射砼前与钢筋网片及钢格栅焊接牢固，以满足结构受力的要求。喷射混凝土设计强度等级为20，由42.5号低碱普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.51.5 cm）组成，配合比应严格执行根据实验报告换算的施工配合比。5.2.2锚喷竖井支护计算(1).计算模型建立对于钢筋混凝土格栅梁和工字钢环撑的验算采用12分担法，即每道梁或撑承担其控制范围内土压力的作用。其中对钢筋混凝土格栅梁计算假定为两端固结梁，工字钢环撑梁假定为四支点三跨连续梁，由于工字钢环撑梁均作用在格栅梁纵向连接筋网片钢筋混凝土锚喷结构之上，起加强作用，因此不做计算。公式取于建筑施工手

36、册第四版(2).钢筋混凝土格栅梁计算钢筋混凝土格栅梁最大允许弯矩为：式中：C20混凝土弯曲抗压强度fcm为15Mpa；纵筋抗拉压强度设计值fyfy 310 Mpa；b=350mm，h0=300mm，as=35mm，As=Ax =628mm2 ,x=2as=70mm；计算得：选取16米位置支护高度为0.7米的钢筋混凝土格栅梁进行计算：16m位置土压力为：钢筋混凝土格栅梁所受均布荷载为：钢筋混凝土格栅梁所受最大弯矩为(以10m框架为例)：钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合抗弯设计要求。钢筋混凝土格栅梁所受最大变形为:钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸符合变形要求。其中钢筋混凝土格栅梁短期刚度：式中：E

37、s为钢筋弹性模量；aE为钢筋与混凝土弹性模量比aE7；裂缝间纵向钢筋应变不均匀系数 ；有效混凝土截面面积的纵向受拉钢筋配筋率 ；按荷载短期效应组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力 纵向受拉钢筋配筋率 受拉翼缘面积与腹板有效面积的比值 。因此该锚喷竖井能够满足安全需要。4.2.2.3锚喷竖井施工(1).锁口圈梁按设计标高开挖至锁口圈梁底标高后，停止开挖，进行锁口圈梁的绑筋、安设下部锚筋，安设上部结构柱锚筋和护拦预留洞，浇筑混凝土，在浇筑圈梁混凝土之前，要沿圈梁45度方向打设1.5米长20钢筋（打设前先调查竖井周围的现况管线，防止破坏现况管线），环向间距为2米，起锚杆作用。为了顶管工作坑

38、下部钢架能与锁口圈梁连接，锁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，20钢筋，间距1000mm。预留钢筋锚入锁口圈梁长度不小于400mm。待圈梁混凝土强度达到70%以后，在圈梁上面砌砖。当砖墙砌好后先由测量人员在圈梁上放设中线和高程控制点，经复测无误后再继续向下挖土施工。(2).开挖土方竖井施工为防止竖井锁口圈梁下移，应采用分部开挖，利用土作为支撑，待先挖的部分喷射混凝土完毕后，再开挖下一步序，这样交替进行，每次挖深0.6m，直至-10米位置，-10米后每每次挖深0.4米至井底。开挖步序如下：开挖时，严格按照结构外缘线进行开挖，严禁超挖，圈梁底和井底均须严格按设计高程开

39、挖，不得超挖扰动原状土，榀架间距要严格按设计要求施工。(3).安装钢格栅，焊接纵向连接筋，挂钢筋网片土方开挖后立刻挂内层钢筋网片，安装钢格栅，钢格栅位置尺寸布置详见竖井断面图。钢格栅与钢格栅之间用20纵向连接筋焊牢，沿内外主筋环向间距每米一根，连接筋焊接时必需满焊并且满足搭接长度的要求。钢筋网与纵向连接筋、钢格栅连接牢固。钢格栅的安装必须牢固，平面必须保持水平，平面翘曲2cm。钢格栅架支立完毕后，要沿钢格栅环向与井壁成45方向每1米打设一根1.5米长20钢筋，钢筋要与钢格栅焊牢，防止竖井下沉。(4).喷射混凝土喷射混凝土设计强度等级为20，由42.5号低碱普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0

40、.51.5 cm）组成，配合比应严格执行根据实验报告换算的施工配合比。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超过45分钟。在钢格栅安装、纵向连接筋焊接、土钉打设完毕后，然后挂外层钢筋网片，再喷射混凝土直到设计厚度，竖井喷射混凝土厚度为30cm。喷射混凝土前检查开挖断面尺寸，清除开挖面的浮土，尤其是与上一榀钢格栅接茬处，必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。喷射作业应分层、分段依次进行。喷射顺序应自下向上。先喷钢格栅的混凝土，后喷射钢格栅之间的混凝土，水平回旋半径应

41、为300mm左右，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm，分三次喷满，直至喷射到设计厚度。每次喷射混凝土之前，应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保证接茬处混凝土的密实,力求表面平顺。喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，每隔48小时喷水一次。(5).环撑梁、对撑梁设置工作坑竖向每2000mm设置一道32型工字钢作环撑，最下端环撑距管顶不大于500mm，四角均安装1.5m八字斜撑，型号为25，并与环撑双面满焊。在顶管坑后部距离顶管后背约1.5米左右采用32型工字钢设置对撑梁，对撑梁与环撑梁相连接。坑口安装护栏，高度不得低于1.2m，上下人处设置牢固方便的爬梯，并设置扶手。锚

42、喷坑布置及设计见后附“锚喷型竖井结构示意图”4.2.3.工作坑平台做法工作坑平台主梁采用40型钢4根，两端搭设长度不少于2.5m，梁下加垫方木，主梁之间加焊横梁，以保持稳定，中间两根纵横梁，间距应按活动平台导轨间距及所顶管径大小综合考虑，横梁与活动平台导轨平行，梁上铺方木或大板，台面要平整，并基本水平，与周围自然地面应高出300mm以上，台口尺寸：长管长+50mm,宽管外径+500mm，所以长取6.1m，宽取2.4m。活动平台安装在台口上用25工字钢作导轨，导轨与台面固定牢固，活动方向要与进管方向相反，工作棚为装配式结构，人工配合吊车支搭，棚架中心要与台口中心垂直，四脚要支在槽钢上，并焊好档铁

43、，以防滑动，两台卷扬机的水平钢丝绳，应与工作坑纵向平行，滑轮应与平台纵横梁联结牢固，必要时加设地锚。平台满铺150150mm方木，工作平台的下管和出口应设活动平台和防护栏。顶管架下垫铺32#工字钢与主梁焊接牢固，两侧满铺15*15cm方木；留吊装孔和0.8*0.8cm安全出口。竖井上的平台口安装护栏，上、下人的地方设置牢固方便的爬梯。基本计算数据A、主承重钢梁自重为均布荷载，其q10.67598 KN/m。B、横梁自重横梁放置在主承重钢梁之上，为I40a热轧普通工字钢，其中一根主承重钢梁担负的横梁长度为15米，I40a工字钢理论重量67.598kg/m，将其转化为集中荷载且作用于主承重钢梁上，

44、其值为：P167.5981510.14KN横梁自重为均布荷载，线荷载为q20.67598 KN/mC、平台方木及人群荷载顶管坑工作平台上满铺1515cm方木，木材容重为500kg/m3，单根横梁承担的方木面积为72/4=18m2，重量为18*0.15*500=1350kg=13.5KN；活动平台导轨25#工字钢重量（工字钢理论重量38.105kg/m）为：38.105*12.7*2/4=242kg=2.42KN；折算成线荷载为：q3（13.5+2.42）/ 4=3.98KN/m。平台上人群荷载按15人计算约总重1000kg=10KN，折算成线荷载为：q410/4/4=0.625 KN/m。D、作用于横梁上的起重架起重架自重约为：4*12m*31.52kg/m=1.51t，考虑设置4道横拉杆，则起重架自重按3t考虑。起重架作用于2根横梁上，作用点为4个，则每个作用点的荷载为P23 /4=0.75t=7.5KNE、钢管自重及冲击荷载起吊DN1800钢管自重：6*3.1416*1.840*0.02*7.85t/m3=5.3t=53KN启动时冲击力取管子自重的50，则管道自重及冲击荷载为531.579.5KN。钢管对横梁的作用是通过起重架来完成的，则每个作用点的荷载为P379.5/4=19KN.