洪武路雨污分流管道施工组织设计 138页

'目录一、工程概况41.1工程概述41.2编制依据41.3工程环境及地址条件5二、工程特点、难点82.1地下管线众多82.2地下水丰富，基坑开挖要控制好降水142.3工作井距离建筑物近，施工中加强建构筑物监测及保护142.4顶管特点难点分析14三、施工部署163.1工程控制目标163.2施工准备163.3施工组织机构及班组队伍安排173.4施工筹划22四、工作井施工方案244.1围护施工方案比较244.2静压力植桩机施工方案274.3高压旋喷施工方案304.4基坑开挖及结构施工方案364.5中间检查井施工存在问题和施工方案50五、顶管施工方案及技术措施515.1机械设备选型515.2总体施工工艺流程575.3长距离顶管顶力计算575.4中继间处理585.5触变泥浆减摩615.6进出洞加固、洞口止水装置及应急措施645.7顶进施工675.8顶管机姿态控制705.9进洞施工755.10置换泥浆775.11顶管支管施工存在的问题和解决方法775.12泥浆排放与道路交通冲突的问题775.13顶管施工平面布置图78102 六、道路恢复施工方法786.1道路恢复施工流程786.2原材料控制786.3垫层施工806.4粘层施工816.5沥青面层施工826.6路缘石恢复施工85七、施工工期、劳动力配备及机械配置计划867.1施工进度计划867.2施工进度保证措施867.3劳动力计划897.4机械设备计划表89八、施工平面布置928.1井位布置调整的建议928.2平面布置一般要求928.3施工用水938.4施工用电938.5施工临时用地988.6施工平面布置图98九、施工质量保证措施1039.1质量管理目标和方针1039.2建立质量管理保证体系1039.3质量管理组织网络1049.4质量管理制度1049.5质量控制管理人员安排1069.6土方开挖保证措施1069.7顶管施工保证措施1069.8计量保证措施107十、安全施工保证措施10910.1安全目标10910.2安全生产保证体系10910.3安全人员组织11010.4开工前安全准备工作11110.5施工过程中安全制度11110.6消防安全措施11210.7安全用电措施113102 10.8应急预案11410.9基坑监测及相关措施122十一、文明施工技术保证措施12511.1环境保护管理措施12511.2文明施工标准化管理措施12611.3噪音减排措施12811.4污染控制措施12811.5扬尘控制措施12811.6文明施工实施细则12911.7市容卫生管理措施131十二、地下管线保护措施132十一、季节性施工措施134十三、成品保护措施136十二、业主、监理的协调措施138102 一、工程概况1.1工程概述本工程为洪武路污水干管工程中的第一标段，隶属于江心洲污水收集系统，本工程位于洪武路主干道，北起鸡鹅巷，南止于程阁老巷，污水管管600mm～18000mm，主管长约2270米，其中d600球墨铸铁污水管19米，钢筋砼d600为238米，d800钢筋砼污水管长度262米，d1500钢筋砼污水管长度704米，d1800钢筋砼污水管长度766米，污水检查井一共11座，其中需要施工的工作井有4座，接受井2座，检查井3座，共9座。本工程工作井开挖深度均超过5米，属于深基坑开挖。1.2编制依据本方案编制的主要依据如下：（1）《内秦淮河流域雨污分流及水环境整治工程—洪武路污水干管工程（I标）段施工图纸》；（2）《洪武路污水干管工程岩土工程勘察报告》；（3）关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）（4）关于印发《南京市建筑工程危险性较大的分部分项工程安全技术管理实施意见》的通知（宁建工字[2009]104号）（5）技术质量方面主要参考以下规范：序号名称编号1《砼结构设计规范》GB50010-20022《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-20033《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20024《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002102 5《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002/J220-20026《砼结构设计规范》GB50010-20027《混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836-20098《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-20089《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-9810《城市道路路基工程施工及验收规范》CJJ44-9111《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-200112《公路工程施工及验收规程》DBJ08-229-9813《公路工程施工及验收规程》DBJ08-229-9814《公路工程施工质量验收规范》DGJ08-119-200515《市政道路、排水管道成品与半成品施工及验收规程》DGJ08-119-200516《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-9017《地基处理技术规范》DBJ08-40-9418《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-9019《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-200420《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50268-2009-9721《砼结构设计规范》GB50141-200822《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-200323《江苏省工程建设标准图集》S01-200424《南京地区建筑地基基础设计规范》DGJ32/J12-20051.3工程环境及地址条件1.3.1外部环境因素102 本施工区域地处城区中心区域，交通要道上，车流量大，施工场地狭窄，地下管线复杂，路面上空存在路牌、交通灯横杆等设施均对本工程存在不利影响。本标段的施工平面图见附图。1.3.2工程地质条件根据地质报告，场地土层分包自上而下为：①～1杂填土：灰褐～褐灰色，松散～稍密状态。填料为碎砖、碎石等，粗颗粒含量一般在15%-25%左右，部分在30%以上，密实度，均匀性较差，道路上表层有厚度为0.1-0.2沥青路，填龄在五年以上。层厚0.6～4.4m。①～2素填土：褐灰～灰色，软～流塑，由粉质粘土夹少量碎砖块填积，局部夹淤泥质填土，均匀性较差，填龄在10年以上。层顶埋深0.6～3.7m，层厚0.6～4.8m。②～1粉土：灰黄～灰色，很湿，稍密，夹粉砂，局部夹少量粉质土，切面基本无光泽反应，韧性低。层顶埋深2.5～6.3m，层厚0.9～6.0m。②～1a粉质粘土：黄灰～灰黄色，可塑，稍有光泽反应，无摇震反应，干强度、韧性中等。层顶埋深1.5～3.8m，层厚1.7～4.9m。②～2粉砂：灰色，稍～中密，夹粉土、细砂，局部夹堡层粉质粘土，含少量云母碎片。层顶埋深5.5～13.1m，层厚1.0～14.4m。②～2a粉土夹粉质粘土：灰色，很湿，稍密，粉质粘土为流塑状态，局部夹粉砂、淤泥质粉砂土。层顶埋深5.5～14.0m，层厚1.4～7.3m。②～3粉质粘土，淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部软塑，切面稍有光泽反应，无摇震反应，干强度、韧性中等。层顶埋深4.8～20.7m，层厚3.0～15.5m。②～4粉质粘土：灰色，软～可塑，切面稍有光泽反应，无摇震反应，干迁都、韧性中等。层顶埋深3.8～23.5m，层厚3.1～8.4m。102 ③粉质泥土：青灰、褐黄色，可～硬塑，夹粘土，含铁锰结核，切面较光滑，干强度、韧性中等。层顶埋深4.2～19.3m，厚度5.2～9.4m。③～a粉质粘土：褐黄色，可塑，含铁锰氧化物，切面较光滑，干强度、；韧性中等。层顶埋深10.6～17.0m。1.3.3水文地质条件根据地质报告，场地地下水类型为潜水。含水层由人工填土层和新近沉积的软弱粘性土和砂性土组成。人工填土由粉质粘土积碎石、碎砖混填，尤其杂填土粗颗粒含量较高，在召开了含量较高处存在大孔隙，成为地下水的赋存空间，其透水性较好，属弱透水层，雨季时出水量较大。②～1a层可塑粉质粘土和②～4层软～可塑粉质粘土透水性弱，富水性、给水性差，属微透水底层；②～3层粉质粘土、淤泥质粉质粘土饱含地下水，但透水性叫人，给水性较差，属微～弱透水地层，且水平向渗透系数好于垂直向渗透系数，透水性表现为明显的各向异性。②～1、②～2和②～2a层砂性土层富水性好，透水性强，水量丰富，属弱透水地层。③和③～a层粉质粘土透水性微弱，给水性差，属不透水地层，为相对隔水层。南京地下水水位最高一般在7～8月，最低水位多出现在旱季12月份至翌年3月份。根据勘察报告，潜水稳定水位埋深在地下1.4～2.6m，高程在7.22～8.52m之间，与地形起伏基本一致。102 二、工程特点、难点2.1地下管线众多施工沿线地处交通干道，地下管线复杂，各种管线交错在一起，对施工作业产生了重大的影响，根据施工需要和建设处的要求，我部决定对以下管线进行搬迁。（1）、W2号井，位于鸡鹅巷与洪武北路交界口管线迁移：管径600砼（污水）、管径1500砼（污水）、管径；交通迁移：防护栏、交通指示牌、一个监控连同基座需要搬迁。W2号井地下管线图（2）、W3号井，位于红庙与洪武北路交界口井位调整：根据交通方案，建议井位向北移动35.4米；管线搬迁：管线600砼（污水）、管径1500砼（污水）、管径300铸铁（煤气管）；交通迁移：三盏信号灯、电线。102 W3号井地下管线图（3）、W4号井，位于杨将军巷与洪武北路交界口管线搬迁：管径600砼（污水）、管径300铸铁（煤气管）、管径150铸铁（煤气管）、管径1500砼（污水）；交通迁移：上方电线、通讯线。102 W4号井地下管线图（4）、W6号井，位于相府营与洪武北路交界口管线搬迁：管径600砼（污水）、管径300铸铁（煤气管）、400×100光缆（光电）；交通迁移：西侧防护栏、一幅标记牌。W6号井地下管线图（5）、W8号井，位于长江路与洪武路的交界口管线搬迁：管径1000砼（污水）、管径300铸铁（煤气管）。102 W8号井地下管线图（6）、W10号井，位于青石街与洪武路交界口井位调整：根据交通方案，建议井位向南移动10米；管线搬迁：管径750砼（污水）、管径200铸铁（煤气管）；交通迁移：2盏信号灯、西侧防护栏。W10号井地下管线图（7）、W13号井，位于中山东路与洪武路的交界口102 交通迁移：西侧防护栏。（8）、W16号井，位于金茂里与洪武路的交界口井位调整：根据交通方案，建议井位向南移动10米；管线搬迁：管径500铸铁（自来水）、管径200铸铁（煤气管）；交通迁移：上方电线。W16号井地下管线图（9）、W19号井，位于户部街与洪武路的交界口井位调整：根据交通方案，建议井位向北移动27.9米；管线搬迁：管径1500砼（污水）、管径200铸铁（自来水）、管径300铸铁（煤气管）。102 W16号井地下管线图（10）、W21号井，位于程阁老巷与洪武路交界口井位调整：根据交通方案，建议井位向南移动10米；管线搬迁：管径300铸铁（煤气管）、管径300铸铁（雨水管）、管径1700砼（污水）、250×250空管、300×300铜10KV。W21号井地下管线图102 2.2地下水丰富，基坑开挖要控制好降水（1）难点、特点概况根据地质勘察报告地下水埋深约1.4～2.6m，高程在7.22～8.52m之间，与地形起伏基本一致。主要为潜水，在施工中必须做好基坑维护止水。（2）相应措施在基坑维护结构外采用二重管高压旋喷桩止水，桩径800mm，搭接300mm，采用双排施工。基坑底加固至开挖面以下4m，顶管进出洞口加固长度3m。2.3工作井距离建筑物近，施工中加强建构筑物监测及保护（1）难点、特点概况本工程工作井位于城市主干道上，周边建构筑物较多，，井位的施工场地都很狭小，且靠近建筑物。给施工带来很大难度。（2）相应措施根据对施工设计、地质资料以及周围环境情况综合了解，通过对基坑围护体系和周围环境变形情况进行分析和预测。该基坑开挖深度深，在基坑开挖施工过程中，由于水、土压力等各种上部荷载作用下产生侧向变形，而引起周围一定范围的地面沉降，因此在施工中应加强对墙体位移监测。基坑开挖后，坑底土的卸荷回弹导致坑底土体隆起而引起周围地面沉降，应加强对周围建筑物及地下管线的监测，随时掌握基坑周围土体的位移及水位变化情况，以确保施工安全。2.4顶管特点难点分析（1）测量控制要求高本标段顶程最长为310m。顶进过程中，土层性质变化、注浆效果等会造成顶进阻力变化，顶进轴线和设计轴线会经常发生偏差。因此出洞阶段就必须形成良好的导向，施工过程中必须勤测勤纠，确保顶进轴线控制在允许偏差范围内。102 （2）顶管机进出洞难度大长距离顶管施工中，随着管道的不段向前延伸，顶管出洞口土体会不断的沉降，在本工程的地质条件下，顶管进出洞时除要进行深层地层加固处理外，还要采用安全可靠的降水措施，降低地下水位，以确保顶管施工安全、顶进方向的稳定及进出洞口处建筑物的沉降在控制范围内。（3）质量要求高、工期非常紧本标段管道顶管规格多，总长约2.27km。总工期要求120天，二顶管工期为63天，计划于2011年7月底实现管道贯通，由于前期管线搬迁等原因，工作井开工时间较晚，顶管施工完成后，还要进行管道接拢、设备安装、路面恢复等施工，因此在不影响总工期的前提下要求顶管必须在63天时间内完成约2.27km的顶程。（4）消防、安全用电、周边保护要求高本标段位于洪武路机动车道上，顶管沿线两侧有大量的居民住宅和办公大楼，环境、文明施工要求高。本标段顶管需要穿越处各类管线较多，埋深较浅，顶管穿越时需要加强监测，密切注意其沉降、位移变化情况，并采取相应的防护措施，保证各类管线的安全。102 三、施工部署3.1工程控制目标总体方针借鉴我公司多年来的深基坑施工经验，应用成熟的深基坑施工技术把本工程建成一个“节能工程”、“和谐工程”、“环保工程”，争创样板工程。工期目标配足精良设备，强化管理，积极主动地克服一切困难，在保证安全、质量的前提下，确保工程总工期及各节点工期满足招标文件的要求。质量目标推行ISO9001-2000质保体系，全部土建工程必须达到合格标准，确保合格工程。安全目标确保施工过程中不发生重大安全事故，实现人身伤亡事故为零、市级安全标化工地的目标。文明施工目标确保施工现场符合文明施工的统一标准，确保工程文明施工环境目标保证区间沿线建（构）筑物的安全，周围的建筑物、管线不出现破坏；保证周边交通顺畅；3.2施工准备（1）技术准备1）组织项目部全体人员学习施工图纸，地质勘察报告和施工技术规范。2）详细了解顶管沿线穿越的管线及两侧建（构）筑物的具体情况，调查其基础形式及具体位置，估计施工期间对其的影响程度，对受影响的民房，采取相应的技术措施予以保护。（2）物资准备1）根据施工进度计划要求，编制管材、膨润土等材料进出场计划。2）落实管道通风、注浆管等零星配套材料。3)根据应急预案要求，现场备足快速水泥、聚氨酯等应急物资。（3）劳动组织准备102 1）结合本工程特点，组织一批具有丰富施工经验的项目管理班子。2）根据需求组织顶管顶进、测量、注浆、焊接、防腐等施工队伍，根据顶管顶进工期安排如期进场。3）做好职工入场教育工作，落实各项责任制。4）认真做好施工技术交底工作，使现场技术管理人员及每位工人清楚每道工序的操作过程及要点。（4）施工现场准备1）根据现场进场道路条件，合理组织交通，为设备和材料的进场创造条件。2）按照施工平面总体布置要求进行平面布置，进行顶管轴线和高程测量，设置场内测量控制点，并定期进行复核。3）顶管工作井围护施工时，对排水沟、三级沉淀池、零星材料堆放、注浆材料堆场、维修仓库等结合后续顶管进行总体平面布置。3.3施工组织机构及班组队伍安排3.3.1项目组织机构图102 土方班组顶管班组钢筋班组模板班组砼班组保洁班组桩工班组旋喷班组安全员质量员材料员取样试验员测量员施工员资料员项目总工项目副经理项目经理项目组织机构图3.3.2主要管理岗位人员职责主要项目管理人员项目经理邹建松项目副经理沈健项目总工丁瑜安全员宋育昌质量员马喜强施工员陈云鹏材料员陈以茂取样试验员陈勇102 测量员顾震东资料员葛万红（1）项目经理：1）主持编制项目管理方案，确定项目管理的目标与方针。2）确定项目总包管理组织机构的构成并配备人员，制定章制度，明确有关人员的职责，组织项目经理部开展工作。审批各专业分包商的技术方案与管理方案，并监督协调其实施行为。3）及时、适当地做出项目管理决策，其主要内容包括报价决策、资源调配决策，工期进度决策、合同签订及变更决策等。4）与业主、监理保持联系，解决出现的问题，替业主、监理排忧解难，确保业主利益。5）积极处理好与项目所在地政府部门及当地街道居委的关系，确保当地政府部门利益。（2）项目总工：1）在项目经理领导下，具体主持项目质量管理保证体系的建立，并进行质量职能分配，落实质量责任制。2）审核各专业分包商的施工组织与施工方案，并协调各专业队伍之间技术质量问题。3）与设计、监理保持经常沟通，保证设计、监理的要求与指令在各分包商中贯彻实施。组织技术骨干对本项目的关键技术难题进行科研攻关，进行新工艺、新技术的研究，确保本项目顺利进行。4）及时组织技术人员解决工程施工中出现的技术问题。组织安全管理人员监督整个工程项目的施工安全问题，保证施工安全与工程质量及进度。102 5）组织有关人员对材料、设备供货质量进行监督、验收、认可，对不合格供货坚决退货。（3）项目副经理：1）全面组织管理施工现场的生产活动，合理调配劳动力资源。2）负责使项目的生产组织、生产管理和生产活动符合施工方案的实施要求。3）负责项目的安全生产活动，管理项目的安全管理组织体系。4）协调各专业分包商及作业队伍之间的进度矛盾及现场作业面冲突，使各专业分包商之间的现场施工有序合理地进行。5）具体抓住项目的进度管理，从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制，确保项目工期。进行施工现场的标化管理，确保本标获得市文明工地称号。（4）质量员：1）按质量文件与合同要求，实施全过程的质量控制和检查、监督。2）负责对分部、分项工程及最终产品的检验，并参与最终产品的质量评定工作，独立行使施工过程中的质量监督权力。3）负责对各作业队伍的工作进行质量安全监督，确保整个工程的施工质量与安全。4）负责各种质量记录资料的填制、收集、立卷工作。5）对施工全过程进行质量控制，对不合格产品坚决不予放行，整改后再行检查验收。（5）施工员1）受生产副经理和技术负责人的领导，按进度计划和和施工指令，落实各项技术措施。2）负责工程项目的现场施工技术管理，监督施工人员严格执行施组和方案。102 3）严格按照施工组织设计中各项技术措施和要求进行质量把关。4）督促现场施工作业人员严格执行各项标准和规章制度，包括质量、安全、环保及文明施工。5）做好施工过程中有关技术资料的收集、记录工作。7）参加质量的验收工作。（6）材料员1）负责现场材料的检验、验收、标识和发放管理。2）负责现场材料的贮存管理，保证材料储存条件符合有关规定，保证材料的完好。3）及时通知质量员对新进场的材料委托送检。4）规划材料及半成品的堆放区域，确定材料堆放标准。5）材料分类，整齐堆放，及时做好材料标识。6）根据进度计划和施工单位的需求，编制材料供应计划及时组织提供合格的材料。7）严格材料收发手续，做好材料帐目。8）及时做好材料消耗的统计，为经营部门提供相关数据。9）监督施工人员的材料使用，杜绝材料浪费。（7）取样员1）按规定做好各项土工试验、材料试验及现场试验。2）加强内部沟通，不得遗漏试验项目。3）按规定要求设置标养室，保证混凝土试件在标准条件下养护。4）按规定及时送检。5）选择有相应资质的试验单位进行试验。6）及时提供试验结果，负责试验报告的收集、整理、归档工作。102 7）负责试验设备的保养及测量、计量工具的校核工作。8）主动与甲方或监理方见证人员配合，做好试验工作。3.4施工筹划测量放样→围挡施工→原道路路面拆除→样沟开挖→围护桩施工→高压旋喷坑底固结及止水围护施工→分层土方开挖及结构逆作施工→结构养护→顶管施工→回填施工→钢板桩拔除→原道路恢复→竣工验收（1）工作井施工筹划：考虑到施工工期紧迫等原因，将原W21接收井号井改成工作井，另外三个工作井为W2，W8，W16，利用原来已经完成的W11,W13做为接收井，新建W6，W19两座接收井，其余为检查井。拟定两个工作面，W2-W11为一个工作面，W13-W21为一个工作面，根据最新交通方案的调整要求，先做中山东路以北的路段，率先将W8工作井完成，利用已完工的W11做接收井，先对管径1.5米的顶管段工作井施工，同时保证顶距在300米范围以内。为加快施工进度，进可能短的减少工作时间，拟定本工作井施工流程：为配合交通方案，加快施工进度，减少工作时间，拟定本工作井施工流程：W8→W2→W6→W10→W3→W4→W16→W21→W19（2）顶管施工筹划：主干道干管施工主要是d1500和d1800两种，两种管径长度相当，管道材料有甲方提供，主要为钢筋混凝土Ⅲ级管材。拟引入两个顶管施工队伍，施工管道流程如下：施工队一：w8→w11,w8→w6,w2→w6施工队二：w16→w13,w16→w19,w21→w19102 四、工作井施工方案4.1围护施工方案比较原设计图纸上围护结构采用的是钻孔灌注桩施工，但考虑到施工工期的需要，我们采用了日本新型静压植桩机施工与钻孔灌注桩比较，以确定那一种比较优良。4.1.1钻孔灌注桩施工特点（1）成桩时间长单个工作井钻孔灌注桩根数大致在30根左右，按照灌注桩一般工作特点，每天每台机械完成桩为2根，成桩需要15天，再加上外围的高压旋喷桩施工时间为3天，则单个工作井的围护施工总共需要18天。（2）环境污染大钻孔灌注桩施工需要大量泥浆，而泥浆容易外流，污染街道，泥浆车进出城困难，沿途也存在遗洒的现象。同时，钻孔灌注桩的噪音污染很大，影响附近居民生活，不利于文明施工的控制。（3）工作但地面积较大钻孔灌注桩施工时桩机尺寸达到3.5米X6米，高度9～10米，桩机底座滚轴7～9米，所以占地面积太大。直径六米的原型工作井，到围墙没边没有足够的工作空间，灌注桩成桩和成桩后浇灌混凝土存在一定的困难。4.1.2日本新型静压植桩机4.1.2.1静压植桩机参数及工作原理静压力植桩机参数表：型号：ECO100-3CA实用桩型：U型400mm,Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ最大压力：102T最大拔力：112T102 重量：6.6T功率：195KW，柴油发电机静压植桩机图片：静压植桩机施工原理图：4.1.2.2施工特点（1）施工进度快静压植桩机靠大功率液压压力，将拉森桩压入地下，按最低限度每天15延长米计算，只需要2天，就可以完成单个工作井的围护结构施工。102 （2）占地面积小静压植桩机由动力头和供力设备两部分组成，设备小巧，吊桩喂桩的吊车位于场地内任意位置，不影响围挡以外的区域。（3）环保性突出在钢板桩压入过程中不会产生污泥，静压植桩机靠静压力植入钢板桩，没有强烈噪音和振动，不影响附近的地下管线，能较好的满足南京市提出的文明施工要求和规定。（4）安全性能好静压植桩机是嵌住已经完成压入的钢板桩，所以不会发生像其他大型机械倾倒的现象，静压植桩机施工作业靠液压力转化为动力，能较好的避免机械伤害，高空坠落，等常见的危害，拉森桩靠吊车起吊，吊车也配置了起重指挥人员，起重作业也有保障。（5）经济性强在压入过程中不容易损伤桩材，可以提高钢板桩的重复使用次数，具有高度的经济性。本工艺与灌注桩施工费用相差不大，快速施工节省了建设时间，缩短了钢板桩租赁时间，从全局上看，也让本项工程提早竣工创造了条件。（6）文化性优越新型施工工艺和机械设备进入本地区施工领域本身就是工程建设进步的标志，新型施工工艺可以带来新的理念，施工方法和地区施工技术的革新，为加快本地区的发展速度展现出一面旗帜。4.1.3施工方案确定根据以上对钻孔灌注桩和静压植桩机施工的比较，通过综合分析，最终选取静压植桩机施工拉森钢板桩维护的施工方案。102 4.2静压力植桩机施工方案4.2.1围护施工安排（1）围护施工流程围挡施工→路面凿除→导沟开挖→拉森钢板桩施工→高压旋喷加固（2）施工时间安排单个工作井施工围护时间为10天，静压力植桩机钢板桩施工2天，高压旋喷加固8天，合计为10天时间。4.2.2拉森钢板桩汇总围护施工采用采用ECO100-3CA型静压植桩机打桩，25T汽车吊配合喂桩，钢板桩采用SP-Ⅳ型拉森钢板桩，根据挖深、地质情况、施工方法等因素对钢板桩进行设计，结果如下：根据分析结果，支护结构承受的最大弯矩M=198.9KN•m/m则最大弯矩设计值：M=1.35γ0Mmax=1.35*1.1*198.9*0.9=265.83KN•m/m采用拉森钢板桩SP-Ⅳ型，其截面参数（每延米墙）：惯性距Is=228*10^6mm4截面模数Wx=152*10^4mm3弹性模量：Es=206*10^3N/mm2考虑弯矩全部由钢板桩承受，则钢板桩最大正应力设计值：σ=M/W=265.83*10^6/152*10^4=174.89<[f]=215MPa满足要求本工程工作井钢板桩打入长度为12～15米。拉森钢板桩插入深度表格如下：井号开挖深度(m)钢板桩选用长度(m)钢板桩入土深度(m)W28.3123.7W38.43123.57W48.5123.5W68.66123.34102 W88.9123.1W109.13122.87W169.99155.01W1911.27153.73W2111.44153.564.2.3静压力植桩机施工方法（1）测量放样按围护体系要求将钢板桩施工中心线定位，并对周围需保护管线列出位置，如有管线则与钢板之间设置一条槽，经复核无误后方可施工。（2）导沟开挖按中心位置开挖沟槽（宽×深=1000×1500mm）并清除障碍物，使钢板桩在设计中心线上排列整齐，挖后土堆放在不影响围护施工的范围内，待基础挖土时一并外运。（3）静压力桩施工拉森钢板桩截面形状：1）拉森桩施工方法机械设备调试好以后，可以进行施工作业，测量确定位置后桩机和吊车就位，吊车配合喂桩，静压桩机调整钢板桩的垂直度和位置后，实施静压力压桩，三根桩完成后，植桩机上置于已完成钢板桩之上，咬齿咬紧钢板桩，与之形成一个整体，钢板桩提供的反力以抵抗贯入抵抗力，形成一对受力相对平衡体系。102 钢板桩压入之前，对拉森桩进行润滑处理，涂抹界面剂及黄油，以便于水泥浆隔离分开。工作井施工时，在混凝土面与钢板桩之间，铺贴双层油毛毡，以保证拔桩顺利进行。钢板桩高于圈梁顶面超过500mm以上,以保证拔除是机械与钢板桩有足够的咬合面。第一根钢板桩施工到规定的深度后，后续可连续施工。2）拉森桩工程量根据施工图纸，本工程主干管工作井9个，支井12个，共21个，单个工作井60根，每米重量0.0761吨，钢板桩总量约1500吨。（4）拉森钢板桩的拔除地下结构施工完成后，养护达到一定强度，静压植桩机开始拔桩。拔桩时注意控制拔桩速率及拔后回填工作，防止不均匀沉降而影响建筑质量，对拉森钢板桩拔除后的孔洞进行高压旋喷桩加固，防止底部流沙上涌。拔后拉森桩及时清理外运，做到场地干净，预计不能拔除量约占总量的20%。（5）拉森桩施工的难点及处理方法本工程工作井均为圆形井，拉森桩施工时存在闭合难的问题，为此我部结合实际情况，通过以下措施来解决因拉森桩咬合不好而可能发生的渗漏的问题。1）将咬合位置放置于进出洞部位，利用进出洞加固良好的特点，封口部分放置于这里能有效防止渗漏，接口处外侧增加一块拉森桩。2）鉴于进出洞加固只是局部的，加固以外部分如发生咬合不好依然会渗漏，则对其他部分采用焊补钢板密封的措施。3）钢板桩拔除后，立即进行压密注浆加固，将缝隙填满，避免附近路面沉降。压密注浆参数：注浆采用普硅4.5级，水灰比0.55，注浆压力0.8～1.5Mpa。4.2.3拉森桩施工人员安排工种人数工种人数桩机操作工2人起重指挥2人102 吊车司机2人保洁人员4人发电机看护2人工地守卫4人电工1人其他人员5人普工15人4.3高压旋喷施工方案4.3.1施工概况拉森钢板桩施工完成后，进行高压旋喷作业，高压旋喷施工内容包括：拉森桩外围2排高压旋喷止水，坑底固结，进出洞口加固；其中，进出洞加固主干管方向为4延长米，支管方向为2延长米，加固厚度为管顶4米到管底4米范围；坑底加固为开挖面以下5米范围。(具体见下图)高压旋喷桩主要参数施工部位直径（mm）搭接（mm）长度（m）备注井外壁止水80030017～18．5双排坑底加固8003004从开挖面往下4米进出洞加固8003007.5～7.8宽度7.5～7.8单个工作井高压旋喷主要工作量（m3）井壁止水坑底加固进出洞加固单个支管出洞口加固10002204701501000220470150高压旋喷桩止水，其深度根据地表高程不同作出调整，进出洞加固是按照管道外壁往外侧各三米控制，上下也是以管道外壁往外侧各三米控制：102 加固体按平面方向4延长米控制，如图：102 4.3.2高压旋喷桩施工流程高压旋喷施工顺序：高压旋喷止水桩：双排止水桩，从外侧向里侧施工；外排高压旋喷形成了整体后，再做内排，是的浆液填充密实、连续的整体，以达到更好的止水效果。进出洞加固桩：从远离井一侧向靠近井一侧施工；坑底加固桩：先完成止水帷幕桩再进行坑底加固桩。1）设计要求：高压旋喷桩止水帷幕为双排双重管直径为800mm，桩搭接300mm，水灰比为1：1，水泥掺量为35%。（2）标高控制正式施工前，应对提供的测量控制图中的各点位及高程进行复核。（3）制作浆液旋喷桩浆液的固化剂选用P.O42.5的普通硅酸盐水泥，水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1:1。水泥浆拌制系统配有可靠的计量装置；喷浆系统配备流量表、压力计等检测装置；在喷浆过程中对提升速度有控制装置，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。（4）桩机垂直度钻机安放应保证足够的平整度和垂直度，钻杆倾斜度不得大于5‰，钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于20mm；（5）成孔成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于100mm；（6）喷浆102 水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌，旋喷过程中冒浆量应控制在10~25%；相邻两桩施工间隔时间应不大于48小时，间距应不大于1m；在高压喷射注浆过程中出现异常情况时，应及时会同甲方查明原因并采取措施进行补救，排除故障后复喷高度不得小于500mm。4.3.3旋喷桩施工工艺压旋喷桩施工工艺流程如下：设备调试旋喷机就位放样定位钻机成孔清冼机具就新孔位旋喷提升下旋喷管配送浆液排污（1）障碍物清理及沟槽的开挖：止水帷幕要求连续施工，故在施工前应对围护施工区域地下障碍物进行清理或移位，以保证施工顺利进行。在施工过程中，对土体起加固作用，但在旋喷时，会产生较多的置换土，必需在施工的区域进行开设沟槽，保证施工的连续性。（2）测量放线根据现场的钻孔桩位置的外边线整体向外平移40cm即为旋喷桩的中点，按图放出桩位，设立临时控制桩，做好标志，用废钢筋把将要施工的桩位按点插好。（3）定位：102 因旋喷桩加固位置重要，放样时由现场测量人员根据钢板桩桩位置进行测量放样，确定旋喷桩桩位，桩位放样误差小于5cm。（4）钻机成孔：旋喷桩位放好并经复核合格后，先用风动锤清除上部障碍物，再用G2-A工程钻机成孔，钻头直径150mm，成孔深度大于设计深度0.5m，成孔时用水平尺检查钻机机架垂直度，桩机垫平垫稳，钻进中不得发生倾斜和移动，垂直度偏差小于0.5/100（用水平尺检查钻机机架水平度来控制）。确保桩间距和邻桩桩体搭接。（5）旋喷注浆作业：下喷管前先检查，气嘴及喷浆口是否完好畅通。下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转，当喷管下至设计深度以下10cm左右开始拌送水泥浆，然后开启压缩空气，待送浆30秒后且孔口冒浆正常时方可旋喷提升。喷注中如上节喷管要卸除，下节喷管继续作业时，必须待下部喷管高出井口装置20cm以上方可停止喷注，保证加固体垂向连续性。（6）废土的处理：旋喷桩废土（置换土）若高于施工工作面，则用挖机运到准备好的泥浆箱内，在夜间用泥浆车集中外运。（7）资料：有专人进行详细的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷降压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度、或需复喷等4.3.3旋喷桩施工工艺（1）浆液压力：因本工程旋喷桩径800mm，为保证水泥浆液有足够的供应量，在不影响水泥浆液喷射效果的前提下，选择适当的喷嘴直径及相应降低喷浆压力，水泥浆液压力控制在25～30Mpa；（2）气压：为有效保护高压水泥浆流及保证气举置换及浆液搅拌的效果，在规范的基础上适当增大压缩空气压力，气压力控制在0.6～0.8Mpa；（3）喷浆嘴：φ1.8mm×2；（4）喷气嘴：φ10mm×2；（5）提升速度：15-25cm/min；102 （6）旋转速度：16R/min；（7）高压水流量：90-110L/min；（8）浆液流量：120L/min；（9）水泥掺入量：640Kg/m3（普硅42.5级水泥）；（10）水灰比：1：1（11）浆液比重：1.50。4.3.4安全措施（1）施工时，对高压泥浆要全面检查和清洗干净，防止泵体的残渣和铁屑存在；各密封圈应完整无泄漏，安全阀中的安全销要进行试压检验。确保能在额定量高压力时断销卸压；压力表应定期检查，保证正常使用，一旦发生故障，要停泵停机排除故障。（2）高压胶管不能超过压力范围使用，使用时屈弯应不小于规定的弯曲半径，防止高压管爆裂伤人。（3）高压喷射旋喷注浆是在高压下进行，高压射流的破坏较强，浆液应过滤，使颗粒不大于喷嘴直径；高压泵必须有安全装置，当超过允许泵压后，应能自动停止工作；因故需较长时间中断旋喷时，应及时地用清水冲洗输送浆液系统，以防硬化剂沉淀管路内；冬季施工，高压不得在负温下工作，施工完应及时将浆泵和管路内的积水排出，以防结冰，造成爆管。（4）操纵钻机人员要有熟练的操作技能，了解注浆全过程及钻机旋喷注浆性能，严禁违章操作。4.3.4高压旋喷施工人员安排工种人数工种人数102 钻机操作员6人挖掘机司机2人钻机后人员6人保洁人员4人发电机看护2人工地守卫4人电工1人其他人员5人普工8人汽车驾驶员2人4.4基坑开挖及结构施工方案（1）结构逆作法施工流程：施工准备→第一层土方开挖→圈梁及内衬墙施工→第二层土方开挖→圈梁及内衬墙施工→第三层土方开挖→井底板施工→养护单个工作井结构施工拟定的时间为20天，一个工作井采用逆作法施工，共分三层，每层3～4米左右。（2）工作井参数：参照以往做法，拟定的工作井及接收井的内径φ6000，壁厚500mm，顶部圈梁1000×600,下层圈梁为500×400；工作井为双层双向钢筋网片，竖向主筋φ22mm二级钢筋，分布筋φ22mm，均为HRB400，分布均为200mm间距；圈梁配筋按图纸已有的施工,或按照原设计单位的新图纸施工。每3米设一道环形梁，与井壁墙体同步施工，每开挖一层土方，进行井壁及环形梁施工，混凝土比设计提高设计两个浇筑后需养护3～5天，对同条件混凝土试压，满足强度要求后再开挖下一层。（3）支井施工支井施工，依然采用拉森桩做维护，外侧做单排高压旋喷桩止水，进洞口2延长米范围内高压旋喷加固，坑底加固为开挖面往下4米范围。高压旋喷桩径800mm,搭接300mm，砼结构采用逆作法施工，其井的直径，壁厚，配筋按照设计图纸要求施工。102 4.4.1基坑开挖施工方案本工程土方开挖属于深基坑工程，为专项方案的重中之重，我部制定详实可行的施工措施，以保证工程安全和工程顺利进行。4.4.1.1工作井土方开挖施工准备工作（1）需进场施工的设备，在进场前进行保养，以消除隐患，确保施工机械的完好。（2）由专业人员落实、办妥渣土处置、运土路线等的许可证及手续。（3）组织协调交警、市容、街道等的关系，以取得他们对土方施工的支持。（4）组织道路突击清理队，以备随时清理场外运土道路。（5）对全部施工人员进行质量、安全、技术等的交底工作。4.4.1.2开挖原则（1）基坑开挖应严格按照“时空效应”理论，采用分层挖土。土方要在8小时内完成。（2）必须分层进行开挖，不得超挖。每层开挖深度不大于4m，严禁在一个工况条件下，一次开挖到底。基坑开挖后，应及时设置坑内排水沟和集水井，防止坑底集水。机械挖土时，坑底应保留200mm厚土层，验收合格后由人工挖除整平，开挖到规定深度，以便防止坑底土被扰动。（3）采用机械挖土时，挖土机械和车辆不得直接在支撑上行走和操作，严禁挖土机械碰撞排水设施、围护墙和钢板桩等工程设施。土方开挖时，弃土应及时运离现场。（4）每层开挖深度3-4米为宜。4.4.1.3基坑开挖的基本方法土方开挖的机具设备：每个基坑配备1m3挖掘机1台、长臂挖机1台、伸缩臂挖机1台、15T土方车多辆。1m3102 挖掘机进行浅层土开挖；长臂挖机进行深层土开挖。基坑开挖以机械挖土为主，人工修挖为辅，在接近坑底30cm时用人工挖土修整坑底。1、表层土方采用普通挖掘机挖土，直接装车外运。2、深层及以下土方由长臂、伸缩臂挖机进行土方开挖，采用将土方垂直运出坑外装车外弃。3、机械挖不到的死角用人工翻挖，喂给液压挖掘小挖机。基坑开挖基本方法示意图如下：4.4.1.4基坑开挖施工流程与分层（1）W2工作井开挖深度约8.3米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖1.8米，进行剩余井壁和井底板施工。（2）W3工作井开挖深度约8.43米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖1.93米，进行剩余井壁和井底板施工。（3）W4工作井102 开挖深度约8.5米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖2米，进行剩余井壁和井底板施工。（4）W6工作井开挖深度约8.66米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3.5米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖1.66米，进行剩余井壁和井底板施工。（5）W8工作井开挖深度约8.9米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3.5米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖1.9米，进行剩余井壁和井底板施工。（6）W10工作井开挖深度约9.13米，第一层开挖3.5米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3.5米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖2.13米，进行剩余井壁和井底板施工。（7）W16工作井开挖深度约9.99米，第一层开挖3.7米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3.7米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖2.59米，进行剩余井壁和井底板施工。（8）W19工作井开挖深度约11.27米，第一层开挖3.8米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖3.8米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖3.67米，进行剩余井壁和井底板施工。（9）W21工作井102 开挖深度约11.44米，第一层开挖4米，实施井口帽梁施工和第一层环箍量施工和井壁逆作法施工，第二层开挖4米，进行第二层环箍梁和井壁逆作法施工，第三层开挖3.44米，进行剩余井壁和井底板施工。（10）说明如果第三道环箍梁影响顶管施工或位于支洞洞口位置，则取消。4.4.1.5质量控制措施（1）基坑开挖，应有水平标桩严格控制基底的标高，以防基底超挖。（2）对定位桩、水准点等应注意保护好，挖运土时不得碰撞。并在每层土层开挖时进行复测，检查其可靠性。（3）为做到坑底平整，防止局部超挖，在设计坑底标高以上保留30cm的土方，用人工开挖修平，对局部开挖的洼坑要用砂填实，绝不许用烂泥回填。（4）开挖至设计标高土方时，在8～16小时内浇筑素砼垫层。要预先将素砼垫层及浇筑钢筋砼底板的材料、设备、人力等施工准备工作全部做好，以便在基坑挖好后即进行各道工序，务求在尽可能最短时间内做好钢筋砼底板。同时做好坑底泄水孔，保证基坑排水正常。（5）开挖开始便切实备好出土、运输和弃土条件。（6）挖土施工注意事项：1）严禁超挖；2）平面上严格按已划分的分段宽度进行施工；3）严禁各种挖土机械设备碰撞圈梁内部结构及其它工程设施；4）如碰到雨天施工时应及时增加排水沟，挖好集水井，同时派专人排水；5）为减少围护结构变形及确保基坑安全，在基坑开挖及结构施工期间，尽量避免挖机及吊车等重型荷载长时间停留在一个位置。102 4.4.1.6土方开挖安全保证措施（1）全体人员应认真执行各工序的安全操作规程及有关规定。（2）施工前，施工管理人员要向操作人员做专项技术安全交底。（3）施工人员进入现场要服从安全员的指挥和监督。进场施工人员必须符合有关上海市劳务人员用工的有关规定及条例，证件齐全。（4）施工人员进入现场要进行“三级”安全教育。（5）每天班前五分钟，施工管理人员要向操作人员做施工安全注意事项专项交底。（6）夜间施工，工地应有足够的照明。（7）土方施工机械和运输车辆在进场前进行彻底的检修和保养，确保施工期间机械的正常运转。（8）土方开挖后，按现场安全防护要求在基坑的周围搭设安全保护栏杆，避免人员跌落坑中。（9）施工中如遇地下障碍物（包括古墓、各种管道、管沟、电缆、人防等）时，立即暂停施工，及时上报，待妥善处理后方可继续施工。（10）基坑开挖前，在基坑顶部四周做好砖砌排水沟，并保持畅通，防止集水灌入而引发坍塌事故，沿基坑四周底部设置集水坑。（11）挖掘机或其它机械在坑顶进行挖基作业时，距坑边的安全距离视基坑的深度、土质情况而定，一般不小于1m，堆放材料及机具不小于0.8m。（12）开挖基坑时，如对临近建（构）筑物或临时设施有影响，采取安全防护措施，并按照有关机械操作规定和特定信号，由专人指挥。（13）基坑开挖时，应观察已完结构的变化情况，发现异常情况，先撤离施工人员，等维修完毕后再继续开挖。102 （14）机械挖土严禁无关人员进入场地内，挖掘机工作半径范围内不得站人或进行其他作业。卸土应待整机停稳后进行，不得将铲斗从运输汽车驾驶室顶部越过。（15）经常检查起吊钢丝绳的损坏情况，如断丝超出要求应立即更换。（16）注意现场安全用电，电箱内安装伤防触电保护器，各电器设备应做到“一机、一闸、一漏、一箱”的要求，电缆线应挑空架设。（17）夜间施工时，基坑周围配备镝灯照明，基坑内采用太阳灯照明，以便施工安全。（18）进出工作井施工采用安全爬梯。（19）工作井开挖过程中人工清理钢板桩上泥土，高出作业需在安全梯子上作业，梯子需固定，作业人员需配带安全带，泥土杂物必须清理干净，防止掉落砸伤人。4.4.1.7开挖施工设备及人员安排由于土方是本工程施工的主要分项工程之一。因此，除了精心、合理地组织和协调施工外，应尽量选用工作效率较高的挖土机。挖土需配备1台0.7m3加长臂挖机，2台1m3挖机，1台0.25m3，土方外运车7~10部。局部较深无法使用长臂开挖的，采用小型挖掘机入井开挖，土方装进1米x1米钢筋笼，25吨吊车起吊，自卸汽车外运；或者小型挖机倒土，由长臂挖机取出装车。土方开挖人员安排工种人数工种人数挖掘机司机2人吊车司机2人长臂挖掘机司机2人保洁人员6人发电机看护2人工地守卫4人电工1人吊车指挥2人普工16人汽车驾驶员8人102 土方开挖工程量部位第一层土方第二层土方第三层土方工作井土方量160m3160m3150m3出土能力250m3/天250m3/天200m3/天出土时间1天1天1天机械投入1台EX2001台EX2001台长臂挖机0.25m3小型挖机4.4.2混凝结构施工方案4.4.2.1施工流程及工作井主要参数本工程混凝土设计等级为C40混凝土，抗渗等级为S8，水灰比不大于0.5，水泥不低于300kg/m3。钢筋主要是HRB400，连接形式采用绑扎搭接。W16-W19之间顶管顶距为310米，为保证顶进作业后靠背能承受足够大的荷载，W16号井壁增加300mm，即由原来的500mm增加到700mm，并持工作井内径不变。另外，支井出洞口和主管洞口在一个平面高程上时，如果同时开两个洞，对井壁强度影响很大，故采取主洞预留，支洞后期凿开的办法。本工程为了配合工期需求，混凝土提高二级，拟采用C40级混凝土浇筑，以加快拆模时间和施工进度。主要工作井参数表：工作井类型个数形状内径尺寸砼等级壁厚备注工作井4圆形6米C40，S8500有支管接收井2圆形6米C40，S8500有支管检查井3圆形6米C40，S8500有支管102 为考虑支管顶管施工的需要，将矩形井全部改为圆形井，且内径尺寸保证在6米。主要工作井工程量表：工作井类型个数内径尺寸底板厚度外径尺寸帽梁尺寸环形梁砼方量工作井46米5007米1000X600500X400110M3接收井26米5007米1000X600500X400110M3检查井36米5007米1000X600500X400110M34.4.2.2钢筋工程（１）原材料：１）钢筋的采购和进场检验应严格按《采购程序》、《顾客提供产品的控制程序》、《产品标识和可追溯性程序》、《进货检验和试验程序》等有关程序的要求执行。２）钢筋进场应备有出厂质量证明，物资人员应对其外观、材质证明进行检查、核对无误后方可入库。３）使用前按施工规范要求进行抽样试验及见证取样，合格后方可使用。４）钢筋的堆放：钢筋在现场的堆放应符合现场平面图的要求，并保证通风良好。钢筋下侧应用木方架起，高出地面。雨雪来临前应用苫布盖严。側（２）钢筋保护层：壁板，底板下侧为5cm，其余为3.5cm，保护层采用砂浆垫块，间距2.0×2.0梅花形布置（３）钢筋加工配料：１）钢筋在钢筋棚加工配料，运至施工现场后绑扎成型。102 ２）钢筋加工前，应将钢筋表面油渍、铁锈、漆污、冰块、积雪等杂物清除干净。３）Ⅰ级钢筋末端需做180°弯钩。４）箍筋弯钩角度为135°，弯钩平直长度不小于箍筋直径的10倍。５）根据钢筋使用部位、接头型式、接头比例合理配料。（４）钢筋连接：钢筋连接分竖向和水平向钢筋接头。均采用绑扎接头。井室结构部位钢筋分级锚固长度搭接长度梁板墙结构Ⅰ级光圆钢筋30d35dⅡ级螺纹钢筋35d40d（5）墙体钢筋绑扎：１）墙体钢筋绑扎技术要点：①钢筋混凝土井壁钢筋应逐点绑扎，水平钢筋在外，竖向钢筋在内，双排钢筋之间设拉筋和钢筋梯进行绑扎就位。②钢筋混凝土井壁水平筋要锚固在框架柱内，锚固长度要符合上面表式的要求。③钢筋混凝土井壁开洞时，当洞口边长或直径≤300mm时，钢筋不切断而绕洞口而过；当洞口边长或直径在300－800mm或直径≤Ф800ｍｍ时，墙筋应切断，洞口周边设加强筋，其面积不得小于被切断钢筋的面积，且每边不小于4根主筋，并超过洞径每边800~1000mm。本工程洞口加筋在设计图纸上很明确，按设计图纸施工。④修整合模以后，对伸出的墙体钢筋进行修整，并绑一道临时定位筋，墙体浇灌混凝土时安排专人看管钢筋，发现钢筋位移和变形及时调整。102 4.4.2.3模板工程（1）模板选用和安装体系1）墙体模板采用18mm厚七夹板、方木、钢管及螺栓组合成模板体系。2）墙模自身固定均采用竖向木枋（＠≤250）和水平Φ48钢管（间距同螺杆）组成，钢管步距≤500mm,用Φ14螺栓与水平钢管拉结以控制截面，螺栓连同锚接钢筋一同植入墙壁，螺杆起步间距≤300，横向间距为≤500mm，竖向间距≤400。3）井体腔内采用满堂脚手管搭设，立杆纵横间距为600，步距为1800，框架梁部位适当增加脚手管，脚手管的搭设应符合相关规范。4）采用螺杆拉结，脚手管对称支顶，钢筋头定位，构成了模板加固体系，以保证模板有足够的刚度不发生形变。（2）模板拆除工作井室模板拆除施工流程：试块试压→脚手架拆卸→非承重模板拆卸→承重模板拆卸→模板及脚手架调运出井→模板清理保养→模板运输由于本工程时间紧迫，混凝土浇筑到模板拆除的时间短，在采用高级配混凝土的基础上，现场做同条件混凝土试块，并加强混凝土养护，混凝土拆除之前对同条件砼试块试压，达到设计要求，即可拆除承重模板。（3）模板拆除：１）非承重模板（墙、柱、梁侧模）拆除时，结构混凝土强度应不低于1.2MPa。２）承重模板（梁、板底模）的拆除时间如表所示。结构名称结构跨度（m）达到混凝土标准强度的百分率%102 板≤250>2且≤875梁≤875>8100３）拆模顺序为后支先拆，先支后拆，先拆非承重模板，后拆承重模板。４）拆除跨度较大的梁底模时，应先从跨中开始，分别拆向两端。５）拆模时不要用力过猛过急，拆下来的木料要及时运走、整理。4.4.2.4混凝土工程本工程混凝土提高等级后为C40，S8，水泥采用普通硅酸盐水泥，砂采用中砂，水泥不低于300kg/m3,为提高混凝土强度，在混凝土中添加早强剂。混凝土拟采用商品混凝土，混凝土搅拌站必须根据混凝土申请单上的设计标准强度、选用的水泥品种、砂石最大粒径和外加剂、掺合料等进行混凝土预配，得出最优化配合比，浇筑混凝土前相应开盘鉴定。（1）混凝土搅拌混凝土搅拌站提供的商品混凝土必须按有关规范和操作规程进行拌制，并保证加料计量器具的定期校验、骨料含水率的经常测定（雨天施工应增加测定次数）等搅拌环节具有可追溯性。现场外混凝土采用罐车运输（保证温升值≤5℃/h），并保证运输到现场混凝土的坍落度必须符合配合比单和开盘鉴定上要求坍落度规定（根据施工温度、场外运距、堵车情况、场内运输方式、场内运距长短、施工部位钢筋的疏密程度等因素来确定），现场在新到混凝土车后部用小桶接取混凝土测定其坍落度(每车测一次)，并作好记录，与要求值偏差为±20mm；商品混凝土搅拌站保证运输到现场混凝土不得产生明显离析现象。102 混凝土从搅拌机卸出运输到现场≤3小时（通过执行混凝土小票统计表来控制此时间）,初凝时间5±1小时,相邻两车的发车间歇时间≤2.5小时，且在风雨天气运输混凝土的罐车上应加遮盖，防进水或水分蒸发。（2）混凝土浇筑施工：1）浇筑条件钢筋工程的隐蔽、模板工程的预检、预埋件（包括钢板止水带、等）工程的预检、安装工程等相关验收项目已经完成（经监理方签认）；混凝土浇筑令等相关准备资料签认完毕。施工缝处混凝土表面必须满足下列条件：已经清除浮浆、剔凿露出石子、用水冲洗干净、湿润后清除明水、松动砂石和软弱混凝土层已经清除。模板内的垃圾、木（锯）屑、刨花、泥土及粘在模板上杂物（包括混凝土屑）必须清除干净；钢筋上的油污、混凝土等杂物必须清理干净。木模板的湿润工作已经完成（但不得有明水）。浇筑混凝土的人员（包括试验、水电工、振捣工等）、机具（包括振动棒、电箱等）、冬雨等季节性施工的保温覆盖材料、水、电（需要调试的必须预先调试好）等已经安排就位。浇筑前清整现场道路，保证混凝土运通畅。2）浇筑间歇时间浇筑间歇时间为:≤（初凝时间2.5小时）。3）浇筑分层厚度浇筑层厚度≤振捣棒作用部分长度的1.25倍。4）浇筑混凝土时的振捣振捣时要快插慢拔；墙板采用向振捣，振捣时上层要插入下层≥50mm。振动棒移动间距≤50cm。每一插点的振捣时间为25±5s，同时配合观察（混凝土表面泛出浆、不再显著下沉、不再出现气泡）来确定其振捣时间。振捣器距离模板≤20cm。从施工缝处开始浇筑混凝土时，不能直接靠近缝边下料，振捣时由远而近向施工缝处推进，距离缝边900mm±100mm处停止振捣，改用人工加强对此处混凝土的振捣，使其结合紧密。102 5）施工缝的留置位置墙体竖向施工缝留置在底板以上500mm,施工缝内留止水钢板，钢板厚3mm,宽度300mm,其余部位不打算设立施工缝，底板500以上墙体一次性浇筑完成。6）浇筑混凝土时的注意事项为保证模板不跑位不变形，混凝土浇筑强度需要严格控制，控制在1米/小时的浇筑强度。浇筑混凝土的过程中应派专人看护模板，发现模板有变形、位移时立即停止浇筑，并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。混凝土自高处倾落的自由高度不得超过2m，浇筑的竖向结构高度超过3m时采用振动溜管（φ100）使混凝土下落。在混凝土终凝前必须用铁抹子把非结构性表面裂缝（由于混凝土的沉降及干缩产生）修整压平（然后再覆盖养护）。（3）混凝土养护混凝土浇筑完成后12小时内，进行混凝土养护，工作井施工完成后必须养护4天。用塑料薄膜覆盖并浇水保持湿润状态，保持混凝土湿润状态浇，养护水要与混凝土拌合用水一致。浇筑完成的混凝土强度≤1.2Mpa（通过同条件实验来确定）前，不得上人和进行其它作业。（4）结构施工材料运输钢筋，模板，脚手管等材料均采用25T汽车吊调运入井，混凝土采用泵车直接浇筑，局部浇筑不到位的，采用脚手管和木模板搭设溜槽。4.4.4.5混凝土工程施工人员安排工种人数工种人数钢筋工6人吊车司机2人102 模板工8人保洁人员6人发电机看护2人工地守卫4人电工1人吊车指挥2人普工16人砼工6人架子工64.5中间检查井施工存在问题和施工方案通过对图纸的了解，中间检查井的围护结构为双层高压旋喷桩围护，根据地质图以往经验，超过5米的基坑危险性较大，只采用高压旋喷的围护不安全，为了满足施工需要和安全要求，拟采用拉森钢板桩和高压旋喷做围护及坑底加固。4.5.1施工方法拉森钢板桩仍采用静压植桩机施工方法，采用高压旋喷做坑底加固，进出井口加固和拉森桩外围一圈止水加固，底部加固为开挖面以下的4米范围内。拉森桩长度为12米，高原旋喷参数仍按照原图。中间检查井施工原则上是在不影响主干管施工进度安排的间隙，进行施工作业。4.5.2施工流程测量放样→导沟开挖→障碍清理→拉森钢板桩施工→高原旋喷坑底固结及止水施工→土方开挖和支撑→砼底板施工→结构混凝土施工→砼养护→钢板桩拔除及浆液回灌→顶板施工→道路恢复102 五、顶管施工方案及技术措施5.1机械设备选型5.1.1顶管机选型顶进采用泥水机械平衡顶管机，其基本原理是借助于压力平衡以达到出泥平衡，从而减少地面沉降。即维持正面土压力介于土体的主动土压力与被动土压力之间，通过PLC控制正面土压力，使之在设定范围内浮动，当压力过小时，切土口开口量减小，大刀盘外浮，使正面压力升高，反之亦然，这一平衡过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外，还采用泥水平衡，顶进时，循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆，同时平衡地下水位，使开挖面的水压与地下静水压力相近，减少地表沉降。该顶管机具有遥控操作系统，开挖、出土、纠偏、测量均可在管道外进行遥控，对于小口径管道施工较为有利。由于采用泥水机械双重平衡，能有效支护开挖面土体，控制地表沉降。5.1.2主顶装置主顶装置共有六只油缸，并排布置。主顶油缸行程为3.50m，每只油缸最大顶力为200t，主顶最大装备顶力为1200t，满足顶力的要求，主顶装置上装有活动底架，便于调整轴线。主顶动力站由一台60ml/r的轴向柱塞泵驱动，可以满足5cm/min的顶进速度，另外也可以通过调节变频器来改变油泵流量，从而控制顶速。5.1.3顶进设备安装把地面上建立的测量控制网引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行复测。安装顶进后靠。顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线，后靠与井壁之间的空隙要用砂浆或是砼填塞密实。102 安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测量的监测下，精确调整它们的位置，直至满足要求为止，随即将它们固定牢靠。工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱，控制台等，敷设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全，方便施工。地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统、供电系统等的安装及调试，此外还有管节堆场的安排以及吊车泊位、安全护栏等的布置。地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电气，泥水、液压等系统，进行出洞前的总调试。5.1.4压浆设备安装压浆是顶管施工中一个重要环节，在土质不好的情况下进行压浆减阻是减小顶管顶力最好最有效的办法。压浆设备是每条顶管都必须安装的，一般的情况下安装地方离工作井稍微近点又不影响顶管吊运管节的位置。设备主要有一台拌浆筒、一个稍大的储浆筒、两台泥浆泵、一台螺杆泵组成，再配置2寸白铁管将拌浆筒储浆池螺杆泵连接起来并接入工作井井内与顶进中的管节上压浆管连接。5.1.5泥水系统在顶管机选型时我们已经介绍过了，特别是在软土地基下顶管对沉降要求高，因此我们选择泥水平衡顶管机。顶进施工中，减阻泥浆的运用是减小顶进阻力的主要措施。顶进时通过管节上的压浆孔，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆环套，减小管节外壁和土层间的摩擦力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。砼管节上布置有四只压浆孔，四只压浆孔成900102 环向分布。顶管机后面的三节砼管节上都有压浆孔，其后每4个管节里有一道（四个）压浆孔。压浆总管用２"白铁管，压浆总管上每隔6m装一只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。注浆孔外采用塑料单向阀，顶管顶进施工完成，浆液置换完毕后，采用斜螺纹钢闷头对注浆孔进行封堵。钢闷头与单向阀之间设置2mm橡胶板，注浆孔内涂满厌氧密封膏，防止封堵后出现渗漏水。由于是泥水的机头我们要配好泥浆辅助设备，拟用150mm的排泥管将顶管机顶进过程中的泥浆排出到泥浆箱，现场拟拟放置1--2个泥浆箱，满足顶管出来的泥水及土，随后由泥浆车抽浆运走。管道内布置的进水管、排泥管用专用挂钩挂于管道内壁，各种管道架设焊接在钢管内的钢筋支架上。在中继间位置，排泥管设伸缩节，注浆管、进水管设橡胶软管。5.1.6泥水出土系统设计顶管机切削下来的土方通过搅拌后通过输送管道采用泥水方式输送至地面沉淀水槽，泥水经过沉淀后排出，清水通过回流管道输送至倾土水槽重复利用。（1）输送泵102 电动机驱动的输送泵位于整个系统的中心点。输送泵提供的输送量，可由输送管道截面与输送流速的乘积算出。管道中的流速必须大到足以带动泥砂前进而不致发生沉积，同时也要限定在一定范围。管道中的阻力将随速度的平方而增大。管道阻力的增大，就要提高输送泵的功率，从而增高能源费用。管道磨损的加剧也将导致折旧费的提高，而且有时造成管道在顶管施工中损坏，以致不得不停止推顶，以便更换管道。输送泵、传动系统和驱动电动机的规格，都必须根据最大顶管长度条件下的最高扬程以及所要求输送量条件下的泥浆最大容重来设计。这样，当顶进管路未达到最大长度和因倾人废土较少致使泥浆容重未达到最高数值时，就必然造成输人功率过高及因此而输送量过大的现象。为了适应经常变化着的扬程数值H以及输送流体的容重数值γ，输送泵采用旋转泵，转数必须是可变的。旋转泵有一个优点是可以通过调节转数来改变扬程。由此，可以通过减少转数来降低扬程。功率消耗也将随之降低。（2）输送管道输送管道的截面大小，决定于土壤的粒度。输送管道的内径可规定为：    5·d最大颗粒＜D内管道＜8·d最大颗粒同时水中倾倒废土的数量是有一定限度的。这一限度则取决于土壤的粒度。作为极限数值，可以假定如下的比率：     废土：水≤1：5～1：10（3）回流管道施工时在倾土水槽上设置一个筛网，以筛出较大的石块。输送管道中运送的是废土与水混成的泥浆，因而流速必须相当高，以免发生沉积，而在回流管道中流动的则是清水。向倾土槽送回的水量，必须刚好等于输送泵抽出的水量，故而回流管道的尺寸应以输送泵能够输送的最大水量为依据。102 （4）倾土水槽为了避免废土沉积，倾土水槽的构造必须保证水流通过其中时不产生旋涡和死水区。采用全自动化的水位调节装置。供水阀门上安装一个电动式的或油压式的伺服驱动器，驱动器的控制脉冲则来自监视水位的仪器--水泡导入式仪器。其工作原理是由探测头将少量的空气导入水中，然后通过压力天平将这种情况下产生的压力转换为控制脉冲。（5）沉淀水槽沉淀水槽的尺寸必须保证废土有足够的时间沉淀下去。此外也要有足够的备用容积来贮存沉下的废土。清槽时使用挖泥机，这样，在清除淤泥之前，最好是将淤泥上面的水放出。由于废土的沉淀和清槽工作互相干扰（沉淀时要求槽中的水静止，而清槽时却必然要搅动槽中的水），所以现场设置两个沉淀槽，以便反复交替地使用其中一个灌入泥浆，另一个则进行清槽。5.1.7基坑导轨安装本工程顶管顶进导轨采用25b双拼槽钢焊接而成，焊接坑位置导轨断开，内衬墙处设置延伸导轨。102 为了减少在基坑中顶进时，钢管与导轨发生摩擦对钢管外防腐磨损和破损，我们在顶管施工中采用了滑靴，滑靴上面包裹橡胶，确保钢管外防腐在顶进过程中不破损。102 5.2总体施工工艺流程5.3长距离顶管顶力计算本工程的工作井许用顶力为600t，顶进顶力必须控制在许用顶力之下。本工程的顶进长度最长的是Φ1800顶管310米，其顶力是最大的，我们以此为例计算顶进的顶力。计算如下：（1）F=F1+F2，F1-正面阻力，F2-管壁摩阻力（2）F1=1/4·π·D2·（1/2·γ·h）其中：D－管节外径(m)，D=2.16(m)；102 γ-土体的比重，γ=1.8t/m3；h-管道中心埋深，h=7.5m则：F1=1/4·π·2.162·（1/2·1.8·7.5）=24.73(t)（3）F2=π·D·L·f其中：L-最大顶进长度，L=310m；f-摩阻系数，根据土质和我们的注浆效果，取f=0.4t/m2F2=π·2.16·310·0.4=841.44(t)F=F1+F2=24.73+841.44=866.17(t)所以，最大顶力大于工作井的许用顶力，要采用中继间接力顶进。拟布置2个中继间，中继间拟布置在距机头20米和150米左右。5.4中继间处理5.4.1中继间顶进技术要点（1）中继间安装时应检查各部件工作正常，安装完毕应进行调试。（2）中继间在使用中一旦发生故障应立即组织修复。（3）多组中继间的使用应进行编组作业，从顶管机头向后按程序一次将每段管节向前推移，一组千斤顶伸出时，其它中继间应保持不动，当所有中继间依次完成顶伸后，主顶千斤顶最后完成顶进作业。5.4.2中继间闭合措施（1）顶管机头进入接收井后，对中继间前后管道压注双液浆，以防止外侧泥浆通过中继间渗漏。注浆材料水泥水玻璃双液浆,配比为水泥：水玻璃=1：1。注浆压力0.5Mpa。（2）浆液压注完成后，从第一组起逐组拆除千斤顶；（3）对中继间处注浆孔采用钢闷头封堵；闭合钢板与钢管连接处采用顶管用止水条H=26mm止水。102 （4）注浆孔封堵完成后，割除多余中继间筋板，保留与钢管内壁紧贴的一圈环向钢板，端部割除钢板后进行焊接。5.4.3中继间闭合焊接措施中继间闭合焊接采用与钢管组对焊接相同的焊丝。焊接前，根据闭合处理增加的环向钢板、焊接方法等做专项焊接工艺评定。（1）焊接前将钢板表面用磨光机打磨干净，不得有锈蚀、油渍及其他污迹，对焊接剖口角度不符合要求的用手提砂轮机修磨。（2）氧乙炔切割后的坡口必须除去坡口表面的氧化皮，熔渣及影响接头质量的表面层，并应将凹凸不平处打磨平整。（3）点焊时应对称施焊，其焊缝高度应与第一层焊接厚度一致。点焊时发现裂纹等缺陷，应及时处理。（4）焊接质量控制实行三检制度，即自检、互检、专检，并作好记录。（5）焊接检验根据焊接次序对焊缝分层进行质量检验。外观质量检查具体要求：焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、断弧、弧坑和灰渣等缺陷；表面要光顺、均匀、焊道与母体应平稳过渡；焊缝余高：0.5mm～3.0mm；咬边：深度≤0.5mm，且长度≤100mm；无未焊满现象。4.4.4中继间处内外防腐措施（1）中继间处闭合焊接钢板焊接前，对钢板外表面进行防腐处理，防腐相关要求与技术措施与钢管现场补口防腐要求相一致。（2）中继间闭合焊接完成后采用角磨将焊接飞溅物形成的尖点打磨修平，与钢管搭接处10mm的用角磨打毛。（3）闭合后钢板在防腐涂层前进行喷砂除锈，表面处理达到Sa2.5级。（4）102 按产品说明书上的比例调配高分子复合双组份涂料，进行涂装施工。对焊接处进行无溶剂腻子修补，然后在进行面层涂装，涂装用手工刮涂。（5）闭合防腐涂层质量检测要求1）表观：目测补口处外观，无明显流挂。2）厚度：在圆周方向测12点，平均值不低于涂层设计厚度。3）附着力：采用30°“V”切口，进行撬剥试验，附着力为一级～二级。（6）现场涂料防腐施工完成后，再采用水泥砂浆防腐。5.4.5中继间防渗漏特殊处理本工程管顶穿越地层含水量大，透水性强。由于顶进距离长，中继间密封圈磨损相当厉害，要求保证钢管焊接质量。必须加强对中继间等薄弱环节的密封处理，以便解决好钢管的密封防水问题，以确保钢顶管内的施工作业安全。由于中继环的实际总推力是顶进阻力引起的，所以在正常顶进条件下，中继环液压系统的工作压力较低，设备故障率小，可靠性高，即使遇到恶劣的施工条件，也能够使液压系统工作压力保持在额定压力以内。本工程采用“组合密封中继间”技术，中继间采用二段一铰可伸缩的套筒承插式结构，在铰接处设置二道可径向调节密封间隙的密封装置。中继环的结构形式是采用特殊管的形式，其主要优点是：（1）采用径向可调止水装置，如果橡胶止水圈磨损，仍可以通过调节径内向六角螺栓，重新满足密封性能。即使橡胶止水圈被严重磨损，无法继续使用，也能够先对应急止水圈充气，再更换被磨损的橡胶止水圈，恢复良好的密封性能。（2）由于密封装置的钢法兰是经大型车床加工而成，又与钢管制成一体，尺寸精度高，刚性好，密封性能容易保证。（3）顶管施工后，拆除中继间油缸，割除抱箍并磨平后，中继环可以合拢，无需在此空档内浇筑混凝土，质量可靠，操作简便。102 5.5触变泥浆减摩5.5.1触变泥浆减摩的作用触变泥浆有两个作用，一个是减摩作用，另一个是控制沉降作用，在本工程顶管施工中，我们利用触变泥浆在钢管周围形成浆套减小钢管外壁与地层之间的摩擦力，是长距离顶管施工至关重要的技术措施。5.5.2注浆工艺顺序在顶进过程中，通过压浆环管向节外壁压注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀的填充在管节外壁和周围土体间的空隙，来减少管节与土体间摩阻力,起到降低顶进阻力的效果。顺序是：地面拌浆→储浆池浸泡水发→启动压浆泵→打开送浆阀→送浆（顶进开始）→管节阀门关闭（顶进停止）→总管阀门关闭→井内快速接头拆开→下管节→接长总管→循环复始。5.5.3注浆原则（1）合理布置注浆孔，使所注润滑泥浆在管道外壁形成比较均匀的泥浆套。（2）压浆时必须坚持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则，压浆泵和输出压力控制在0.3～0.4MPa。5.5.4注浆质量的控制措施顶进施工前要做泥浆配合比实验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。膨润土中蒙脱石含量要求≥60%。采用的触变泥浆基本配比如下：触变泥浆配比(1m3)及主要性能指标膨润土(kg)CMC(kg)纯碱(kg)水(kg)粘度(s)失水量(ml)触变性状态583.03.490040.510.0较好中稠102 （2）制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。（3）利用中继间接力顶进时，因为顶进距离长，地面压浆泵的动力无法满足压送距离，需要在管道内设置中继压浆站，中继压浆泵和储存箱组成，压浆时先由地面压浆泵把浆液压到储浆箱，然后用中继压浆泵向管外压浆。注浆系统示意图（4）保持管节在土中的动态平衡。在深层砂土中，静态和动态的周边阻力相差极为明显，一旦顶进中断时间较长，管节和周围土体固结，在重新启动时就会出现“楔紧”现象，顶力要比正常情况高出1.4倍，因此尽可能缩短中断顶进时间保持施工的连续性。如中断时间过长必须补压浆。102 5.5.5注浆孔封堵处理措施本工程注浆孔采用斜螺纹，与钢筋混凝土管呈90度，注浆孔外采用塑料单向阀，顶管顶进施工完成，浆液置换完毕后，采用斜螺纹钢闷头对注浆孔进行封堵。钢闷头与单向阀之间设置2mm橡胶板，注浆孔内涂满厌氧密封膏，防止封堵后出现渗漏水。5.5.6压浆过程中注意事项（1）压浆管与压浆孔连接处设有单向阀，防止在压浆停止时管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内，沉淀后会把注浆管堵住。（2）浆液搅拌后，要有足够的浸泡时间，搅拌均匀。（3）选择螺旋泵作为压浆泵，因为螺杆泵没有脉动现象，易于形成稳定的浆套。（4）特殊区域的压浆管布置，在中继间处要采用2″的软管，留有一定的弯曲量，满足中继间的伸缩。在头三节钢管处多设注浆孔，注足浆液形成浆套，因为开始时浆液渗透大，后面的管节可以通过补压浆得到补足。102 （5）由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，为此在管道内设置3只泥浆接力站，平均每隔300～400m设一站，解决了顶进时同步跟踪压浆和沿线补压浆的难点。（6）顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。5.6进出洞加固、洞口止水装置及应急措施5.6.1顶管进出洞口加固本工程顶管进出洞口采用Φ800二重管高压旋喷桩加固土体，搭接300mm。高压旋喷桩施工主要技术参数：（1）水泥采用强度等级不低于42.5级普通硅酸盐水泥，为提高防渗效果，可掺入适当水玻璃；（2）浆液水灰比为1:1；（3）水泥掺入量不小于35%。（4）施工前必须进行现场试验，注浆压力、浆液配合比等参数根据现场试验后确定。5.6.2洞口止水装置安装顶管过程中，管子与洞口之间都必须留有一定的间隙。此间隙如果不把它封住，地下水和泥砂就会从该间隙中流到井中，轻者会影响工作坑的作业，严重的会造成洞口上部地表塌陷，甚至会造成事故，殃及周围的构筑物和地下管线的安全。因此，顶管过程中洞口止水是一个不容忽视的环节，必须要认真、仔细地做好此项工作。由于本工程管径较大，且顶进距离较长，本工程采用钢扎兰盘根止水装置。102 预留注浆孔为保证出洞阶段和顶管顶进过程中，顶管泥浆套的形成，保证注浆效果，在洞口处四周预埋４根注浆管，当顶管进出洞阶段时如发生渗漏，可通过预埋注浆管向外压住聚胺脂或双液浆进行止水。当顶管机机尾离开工作井壁后，调整洞圈止水装置中的压板位置，以防止土体从间隙中流失而造成地面的蹋落，并通过预留的注浆孔将水泥浆液注入洞圈间隙中。5.6.3顶管进出洞风险分析（1）洞口外加固土体情况不佳洞口外加固土体的质量是保证顶管进出洞施工安全的关键因素，这是由于在进出洞过程中，凿除洞口处的钢筋混凝土需要较长时间，而在这个作业过程中，洞口外的土体将始终处于暴露状态，如果土体加固质量不理想，则将造成洞口外土体涌入工作井。其所带来的风险如下：1）造成井内作业环境恶劣，影响出洞施工质量。2）土体大量流失，引发地面沉降甚至坍方，进而影响地面交通、邻近建（构）筑物和管线的安全。102 3）正面土体坍落，影响作业人员的人身安全。当样洞有异常情况（渗漏）时必须采取封堵措施，采取措施后应重新开样洞观察确认质量符合要求后方可凿除洞门砼。（2）动火、用电以及人身安全顶管进出洞过程中，将涉及大量的动火割焊作业，需加强消防控制工作。同时顶管各类管线接头较多，在施工中应注意保护，防止线路破损或触电事故的发生。同时在出洞施工中，需要较多数量的不同工种的施工管理人员同时作业，且风险点较多，应采取措施确保人身安全，尤其应该特别注意起重范围内的作业人员和高空作业人员。5.6.4顶管进出洞应急措施（1）堵漏应急措施针对进出洞施工中可能出现的漏水漏沙情况，在洞门凿除过程中，预备木板、棉花胎、封堵及支撑槽钢、双快水泥、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋（已装土）等材料。一旦有险情发生，首先应立即停止洞门混凝土凿除，同时用棉花胎加木材或槽钢类材料进行支护，并用双快水泥以及叠放土包等方式进行临时封堵，以控制险情，然后采取压注双液浆或聚氨酯的措施直至堵住漏点。（2）沉降（坍方）应急措施为防止进出洞口沉降所带来的不利影响，出洞施工中对洞口前方土体进行注浆。由于出洞口位置的地面上打设一定量注浆孔，且注浆位置应在加固土体之外。预备1套注浆设备和足量水泥和水玻璃。一旦发生洞圈内的水土流失、或者地面（管线、建筑物）监测数据报警，应立即针对相应部位进行压浆，控制沉降速率、填充水土流失所造成的空位。102 如在洞门已经完全打开的情况下，发生土体坍落现象，尽快将顶管机向土体顶进，以刀盘支住正面土体，螺旋机不得出土。同时做好洞口止水装置的补加固工作，防止水土从顶管机壳体周边流失。（3）人身伤害应急措施施工人员劳防用品应佩戴齐全，高空作业人员必须按规定正确佩戴安全带。加强现场监控，规范施工操作规程，严禁交错作业。在洞门外土体有坍落趋势时，该区域内所有作业人员必须全部撤离至安全位置。一旦发人身伤害事故，立即按抢救规程进行急救，同时将伤员送至绿色通道医院救治。5.7顶进施工顶管机初始顶进是顶管施工的关键环节之一，其主要内容包括：出洞口前地层降水和土体加固、设置顶管机始发基座、顶管机机组装就位调试、安装密封胀圈、顶管机试运转，拆除洞临时墙、顶管机机贯入作业面加压和顶进等。5.7.1准备工作（1）洞门止水设施安装完毕；（2）轨道、基座安装完毕；（3）主顶、后背设施的定位及调试验收合格；（4）顶管机吊装就位、调试验收合格。5.7.2凿除洞门在顶管机安装到位调试后，搭设脚手架平台，在确保顶管机运转正常的情况下开始凿除洞门。凿除洞门采用φ100切割钻机，切割地下墙和钻孔桩的钢筋砼，用吊车吊出工作井。洞门凿除要连续施工，尽量缩短作业时间，以减少正面土体的流失量，要及时清理干净落在洞圈底部的混凝土碎块。整个作业过程中，由专职安全员进行全过程监督，杜绝安全事故隐患，确保人身安全，同时在洞圈底部的密封装置内堆放粉煤灰或枕木，确保密封装置的完好。102 凿除完毕，要对洞门外排钢筋进行探排，防止与刀盘发生相卡引起顶管机扭转。5.7.3顶管机出洞在顶管机出洞前，需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查，只有在确认出洞口土体达到止水效果后，方可进行顶管出洞施工。对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调试工作，对存在问题及时解决；同时，充分准备好顶管出洞施工所需材料，并在各相关位置就位。仔细检查好洞口第二道橡胶衬压密效果，以确保顶管机正常出洞。工作井洞口止水装置应确保良好的止水效果。根据设计预留的法兰，我们在法兰上安装两道工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于2mm。洞口围护墙凿除完成后，顶管机迅速靠上开挖面，并调整洞口止水装置，贯入工作面进行加压顶进，尽量缩短开挖面暴露的时间。5.7.4试顶进顶管机在出洞后顶进的前50m作为顶进试验段。通过试验段顶进熟练掌握顶管机在本工程地层中的操作方法、顶管机推进各项参数的调节控制方法；熟练掌握触变泥浆注浆工艺；测试地表隆陷、地中位移等，并据此及时详细分析在不同地层中各种推进参数条件下的地层位移规律，以及施工对地面环境的影响，并及时反馈调整施工参数，确保全段顶管安全顺利施工。5.7.5出洞施工注意事项顶管机出洞前要根据地层情况，设定顶进参数。开始顶进后要加强监测，及时分析、反馈监测数据，动态地调整顶管机顶进参数，同时还应注意以下事项：（1）出洞前在基座轨道上涂抹油，减少顶管机推进阻力。（2）出洞前在刀头和密封装置上涂抹油脂，同时包好周边刀盘，避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置，划伤止水橡胶。102 （3）出洞基座要有足够的抗偏压强度，导轨必须顺直，严格控制其标高、间距及中心轴线。（4）及时封堵洞圈，以防洞口漏浆。（5）端头砼墙拆除前的确认：出洞前确认墙拆除后的形状是否有碍于顶管机的通过，另外，检查衬垫的安装状况，设置延伸导轨，防止顶管机前倾。（6）防止顶管机旋转、上飘。顶管机出洞时，正面加固土体强度较高，由于顶管机与地层间无摩擦力，顶管机易旋转，宜加强顶管机姿态测量，如发现顶管机有较大转角，可以采用刀盘正反转的措施进行调整。顶管机刚出洞时，顶进速度宜缓慢，刀盘切削土体中可加水降低顶管机正面压力，防止顶管机上飘，同时加强后背支撑观测，尽快完善后背支撑。（7）在顶管机靠上正面土体后，需立即开启刀盘切削系统进行土体切削，以防顶管机对正面土体产生过量挤压，使切削刀盘扭距过大。（8）由于顶管初出洞处于加固区域，为控制顶进轴线。顶进速度不宜过快。（9）在顶管初出洞段顶进施工过程中，对顶管机姿态要勤测勤纠，力争将出洞段顶管轴线控制到最好，为后阶段顶管施工形成一个良好的导向。（10）顶管机完全贯入地层，管外注浆还未实施之前，顶管机以及出发的各设备均处于极不稳定状态，顶进中要经常检查，发现异常，立刻停止顶进进行妥善的处理。（11）内衬墙施工时，在洞门位置预埋钢板，初始顶进时，将机头与预埋钢板焊接，防止机头后退。5.7.6顶进操作及注意事项102 出洞工作结束后，即可进行正常的顶进施工。正常顶进时，开挖面土体经大刀盘切削，通过螺旋机输送入倾土水槽，通过搅拌后通过输送管道采用泥水方式输送至地面沉淀水槽，泥水经过沉淀后排出，清水通过回流管道输送至倾土水槽重复利用。一节管节顶进结束后，缩回主千斤顶，吊放下一节钢管，焊接完成并检验合格后再继续顶进。顶进施工期间，管道内的动力、照明、控制电缆等均应结合中继间的布置分段接入，接头要可靠。管道内的各种管线应分门别类的布置，并固定好，防止松动滑落。在工具管处应放置应急照明灯，保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。顶进中还需注意地层扰动，顶进引起的地层形变的主要因素有：工具管开挖面引起的地层损失；工具管纠偏引起的地层损失；工具管后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失；管道在顶进中与地面摩擦而引起的地层扰动；管道接缝及中继间缝中泥水流失而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土厚度及地面建筑物等，配合监测信息的分析，及时调整土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减少对土体的扰动。根据顶进速度，控制出土量和地层变形的信息数据，从而将轴线和地层变形控制在最佳状态。5.8顶管机姿态控制5.8.1顶进偏差产生的原因（1）形成滚动偏差的原因刀盘切削土体的扭矩主要是由顶管机壳体与土层之间的摩擦力矩来平衡。当摩擦力矩无法平衡刀盘切削土体产生的扭矩时顶管机将形成滚动偏差。过大的滚动会影响钢管的测量板、纠偏油缸、螺旋出土机偏离正常位置，造成测量、纠偏及出土困难，对顶管轴线偏斜也有一定影响。（2）引起方向偏差的因素102 1）在顶管机顶进过程中因为不同部位顶进千斤顶参数的设定偏差，使顶进方向产生偏差。2）由于顶管机表面与地层间的摩擦阻力不均匀、开挖面上的土压力的差异以及切削刀口切削欠挖时引起的地层阻力不同，也会引起一定的偏差。3）开挖面土层性质差异容易引起方向偏差。即使在开挖土体力学性质十分均匀的情况下，受顶管机刀盘自重的影响，顶管机也有下扎的趋势。因此，在顶进的过程中，须对竖直方向的误差进行严密监测控制，随时修正各项偏差值，把顶进方向偏差控制在允许范围内。5.8.2顶管机的姿态监测（1）人工监测采用经纬仪、水准仪等测量仪器测量顶管机的轴线偏差，监测顶管机的姿态。1）滚动角的监测用电子水准仪测量高差，推算顶管机的滚动圆心角，监测顶管机的滚动偏差。方法是在切削舱隔墙后方对称设置两个测量点，二点处于同一水平线上，且距离为一定值。测量两点的高程差，即可算出滚动角。滚动角的监测布置示意图102 A、B为测量标志，a、b为顶管机发生滚动后，测量点所处的新位置，Ha、Hb为两点的高程，α为顶管机的滚动圆心角。线段AB=2OA=2OB=定值a=arcSin[(Hb—Ha)/AB]上式中，如果Hb—Ha>O，表明顶管机逆时针方向滚动。如果Hb—Ha