沉井顶管施工组织设计方案 80页

'目录第一章工程概况41.1工程概况41.2编制依据5第二章地质条件62.1工程地质性质62.2地下水特征6第三章工作井、接收井施工方案73.1概述73.2沉井施工流程73.3工程的特点和难点83.4沉井制作、接高、下沉分析93.4.1沉井制作时砂垫层和下卧层承载力验算93.4.2沉井下沉稳定性验算103.4.3下沉系数分析113.5沉井地基处理施工143.5.1测量放线143.5.2基坑开挖143.5.3铺筑砂垫层、砼垫层153.6沉井结构制作153.6.1起重设备及脚手工程153.6.2模板工程163.6.3钢筋工程183.6.4砼工程193.6.5回填砂工程193.7沉井下沉193.7.1下沉施工193.7.2沉井助沉措施213.7.3下沉纠偏223.8沉井封底、底板施工243.9骑马式沉井施工方法263.10钻孔桩接收坑施工方案283.10.1施工顺序283.10.2钻孔灌注桩施工293.11旋喷桩施工37第四章顶管施工方案434.1施工准备434.2施工现场组织434.2.1管线保护与地面监测措施434.2.2周围建筑物的保护444.2.3施工组织准备444.3施工方法454.3.1施工工艺流程45 4.3.2施工现场平面布置及工期安排454.3.3工具管选用454.3.4中继环选用及设置464.4后座顶进系统474.5后靠土稳定计算494.6注浆设备494.7出土系统524.8止水措施524.9地面沉降的控制534.10顶管施工技术措施544.11曲线顶管584.11.1曲线顶管计算584.11.2曲线顶管施工及技术措施584.12长距离供电及照明624.13长距离顶管通讯、监控634.14长距离通风、气体监测634.15钢管顶管焊接644.16沉降和隆起的控制65第五章质量保证措施675.1地基处理的质量保证措施675.2沉井制作、接高、底板的质量保证措施685.3沉井下沉的质量保证措施695.4沉井施工质量要求705.5顶管质量保证措施715.6公路沉降观测措施71第六章安全文明措施736.1沉井施工安全措施736.1.1、施工准备736.1.2施工过程736.2顶管施工安全措施756.2.1顶管工作井756.2.2顶进作业766.2.3电器设备786.2.4长距离顶管796.3施工用电806.3.1施工用电设备一览表806.3.2电力负荷计算816.3.31#分配箱电力负荷计算826.3.42#分配箱电力负荷计算836.3.53#—6#分配箱电力负荷计算856.3.6用电安全措施856.3.7用电防火措施866.3.8检查与维修87第七章施工进度计划和保证措施88 7.1施工总进度887.2保证工期措施88第八章施工机械设备配置及布置908.1投入施工的机械设备908.2主要施工机械设备的布置91第九章季节性施工措施929.1夏季施工措施929.2雨季施工措施92主要施工机械设备表93测量仪器设备表94主要劳动力计划表95工程施工进度横道图95施工平面布置图95 第一章工程概况1.1工程概况本工程为宁波市北环快速路（北海路东侧~康庄南路东侧）工程IV标段的顶管工程，工程位于宁波市北外环西路（浙东轻纺城四号路~庄桥立交桥北外环1#泵站），顶管全长1445米，其中Φ2000钢筋砼顶管925米，Φ2000钢管顶管280米，Φ1000钢筋砼顶管166米，Φ600钢筋砼顶管74米。沿线设3座工作井，3座接收井和1座SWM工法围护井，8座骑马井。工作井内净尺寸直径*平均深为8m*11.92m（深为砼井壁顶至井刃脚底），接收井内净尺寸直径*平均深为5.5m*9.09m，SWM工法围护井内净尺寸长度*宽度*桩长为5m*5m*15m，骑马井内净尺寸直径*平均深为1m*9.98（深为现状道路标高至井流水标高）。考虑现状公路的安全，以及在下沉深度内的土层在淤泥质粉质粘土，本方案采用不排水法施工方案，避免沉井施工过程中水土流失对公路和周围建筑物的影响。本工程沉井采取二次井壁制作二次下沉。沉井下沉采用不排水下沉方法，不排水下沉取土方式为空气吸泥机出土下沉，同时配潜水员水下冲泥配合。当沉井下沉系数偏小时可开启空气幕系统助沉，而不宜采用掏挖刃脚下土体的方式助沉，以防止沉井产生突沉。同时在下沉过程中还可利用分组开启空气幕系统进行辅助纠偏，下沉至设计标高后，还可利用空气幕系统的管路压入水泥浆阻沉及增加沉井的抗浮能力。各井参数一览表序号井号类型尺寸流水标高距离管材管径D井深高度H1W20-03#接收井(III标)Φ5500-6.36　　　9.182W20-04#骑马井Φ1000-6.4385.00钢筋砼管20009.493W20-05#骑马井Φ1000-6.4970.00钢筋砼管20009.684W21-01#骑马井Φ1000-6.61150.00钢筋砼管20009.935W21-02#骑马井Φ1000-6.6555.00钢筋砼管20009.956W21-03#工作井Φ8000-6.76138.00钢筋砼管200011.927W22-01#骑马井Φ1000-6.86121.00钢管20009.408W22-02#工作井Φ8000-6.9385.00钢管200011.739W22-03#骑马井Φ1000-6.9865.00钢筋砼管200010.8410W22-04#骑马井Φ1000-7.0592.00钢筋砼管200010.2511W23-01#骑马井Φ1000-7.15121.00钢筋砼管200010.31 12W23-02#接收井Φ5500-7.24116.00钢筋砼管200011.3413W23-03#工作井Φ8000-7.3074.00钢管200012.1014W23-03#工作井Φ8000-4.3012.1015W23-04#围护井（老井）5000*5000-4.3233.00钢筋砼管200015.0016W23-03#工作井Φ8000-3.0812.1017W23-03A接收井Φ5500-3.0074钢筋砼管6007.6518W22-02#工作井Φ8000-4.57　　11.7319W22-02A#接收井Φ5500--4.41151.00钢筋砼管10008.2720W22-02B#检查井Φ1500-4.3915.00钢筋砼管10007.05　合计　　　1445.00　1.2编制依据1、上海市政工程设计研究总院提供的宁波市北环快速路施工图设计图集施工IV标段第四册管线综合及排水工程第二分册排水工程施工图；2、《宁波市市政排水工程通用图》（1992）；3、《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；4、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:2008）；5、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；6、《地基与基础工程质量验收规范》（GB50202-2002）；7、《市政排水管道工程及附属设施》（06MS201）；8、《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ/J114/97）；9、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；10、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）；11、《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ147-149-90）；12、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；13、现场踏勘资料。 第二章地质条件2.1工程地质性质根据地基土的成因、年代及物理力学性质，场地勘察深度25m范围内土体主要为海积相淤泥质土，表层硬壳层大部分地段缺失，属典型软土地基。地基土承载力一般为50-65KPa，整体强度低压缩性高，天然工程地质条件较差，主要工程地质问题为：区内地下水位较高，浅层淤泥质土处于饱和状态，具有含水量高、压缩性高、强度低的特征，容易造成道路地基沉降。地基土各土层分布厚度及结构特征自上而下分述见下表：层号土层名称土层平均厚度(m)层底标高(m)层底深度(m)土层描述T杂填土2.94-3.11~2.121.00~6.00杂色，松散，主要由粘性土混含碎石、砾石组成。灰黄~灰色粘土1.39-3.65~-1.251.8~6.5灰黄色，软可塑，含Fe、Mn质结核，无摇振反应，稍有光泽，韧性中等，干强度高。灰色淤泥质粉质粘土10.51-13.33~-7.1210.20~16.80流塑，偶含腐植物及贝壳碎屑，局部为淤泥质粘土，有光泽，韧性高，干强度高，无摇震反应。2灰色粉质粘土夹粉土2.58-16.78~--10.6614.00~19.00土质不均，粉粒含量局部较高软塑~流塑，稍有光泽，韧性高，干强度高，无摇震反应。1灰色淤泥质粉质粘土10.70-30.18~--11.3815.00~33.50灰色，很湿，稍密，摇振反应迅速，无光泽反应，含云母碎屑，韧性低，干强度低，局部夹薄层粉质粘土及粉砂，土质较均匀。控制区域内普遍分布。2.2地下水特征场地勘察深度范围内地表水系发育，地下水类型有浅层潜水、承压水。浅层潜水地下水水位埋深0.2~6.9m左右，高程为-3.08~3.59m。根据水质分析结果，地表水、地下水在干湿条件下对混凝土具有腐蚀性；在长期浸水条件下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。在干湿交替条件下，地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋有中腐蚀性；土对混凝土具有腐蚀性。根据区域水文地质资料，地下水水位受季节影响较大，地下水年变化幅度1.0米左右。根据勘察资料揭示，层夹薄层粉砂较多，在一定水头的动水压力作用下易产生流砂管涌现象，影响基坑安全。场区地下水位较高，在工程施工时应积极重视。 第三章工作井、接收井施工方案3.1概述本方案以W21-03#工作井为例，其平面最大外包尺寸为直径9.5×高11.92m，刃脚至顶板高度为h=11.92m。本方案以W23-02#接收井为例，其平面最大外包尺寸为直径6.6×高11.34m，刃脚至顶板高度为h=11.34m。工作井和接收井施工分二次井壁制作，二次下沉。W21-03#工作井刃脚制作高度从-10.26m至-7.21m，高度为3.05m，第一次井壁制作高度从-7.21至-2.33m，高度4.88m，然后下沉至-2.83m。第二次井壁制作从-2.33m至+1.66m，高度3.99m，然后下沉至-10.26m。以W23-02#接收井为例刃脚制作高度从-10.64m至-7.74m，高度为2.9m，第一次井壁制作高度从-7.74至-4.08m，高度3.66m，然后下沉至-4.58m。第二次井壁制作从-4.08m至+0.7m，高度4.78m，然后下沉至-10.64m。根据本工程实际情况结合设计要求、工期及下卧层承载力，沉井采用二次井壁制作、二次下沉的施工方法。沉井下沉采用不排水下沉，不排水下沉取土方式为空气吸泥机出土下沉，同时配以潜水员水下冲泥、清基，配合下沉。沉井四周设环形施工便道，宽度为6m，保证重型施工机械设备行走，沿沉井的边侧搭设钢筋加工场、模板拼装场地、临时堆场，硬化地坪。3.2沉井施工流程 测量放线施工准备沉井基坑开挖砂垫层构筑刃脚制作浇筑素砼垫层架立内模绑扎钢筋搭设架手架架立外模钢筋加工浇筑砼第一次下沉第二节制作第一节制作沉井封底浇筑钢筋砼底板第二次下沉下道工序3.3工程的特点和难点本工程中的沉井细而高，根据规范要求及我公司对沉井施工的经验，沉井制作高度在下沉前不宜超过沉井的短边长度。因此，我公司对沉井拟采用二次制作，二次下沉的施工工艺。在沉井制作的过程中，加强对沉井沉降的观测，根据地质详勘资料及现场监测情况调整沉井分节高度，严格确保沉井制作的质量和安全。沉井第一次和第二次下沉都 采取不排水下沉，封底采用浇注水下混凝土封底。沉井下沉过程中应加强监测，及时纠偏。尤其注意沉井初沉阶段的纠偏工作。针对沉井下沉系数偏小的问题，在沉井下沉施工中拟采用空气幕法助沉措施。由于沉井高度较高，因此沉井下沉过程中应加强测量，并注意两侧对称出土，防止沉井下沉中产生位移、扭转，以保证沉井顺利下沉和减少沉井下沉对周边土体的扰动。并通过在下沉过程中及时调整气幕对沉井四壁的供气量，达到控制沉井侧壁摩阻力的目的，从而满足沉井纠偏和下沉的要求。沉井施工区域地下水位较高，而根据地质资料显示，有可能出现沉井下沉需穿越粉砂层，为防止在水头差下产生流砂现象，因此沉井下沉采用不排水下沉和水封底。并应保持井内水位能够平衡井内外水头差。沉井终沉后刃脚座落在2层灰色粉质粘土层上，因该层土土质较差，为保证沉井顺利下沉至底标高，防止沉井超沉，应通过以下手段加以控制：a、根据设计要求在沉井封底时考虑采用水封底，通过控制井内水位来平衡井内外水位高差，防止流砂的产生。并且沉井水封底时由于浮力的作用可有效减轻沉井的自重，减小对基底土层的影响。b、沉井在粉砂层中下沉时，如下沉系数偏小可采用气幕法助沉，可保证沉井稳定下沉，并可有效减少沉井下沉对周边土体的扰动。c、考虑到基底土层压缩性较大，在沉井终沉时根据实际情况预留一定的自沉深度。d、下沉时井体与土体之间空隙应灌砂,随沉随灌。e、封底时采用分格对称进行水下混凝土浇注，封底时保持沉井内外水位平衡，杜绝存在水头差，影响封底质量。f、在沉井封底结束后，及时进行底板施工，防止沉井建成后期产生较大沉降。3.4沉井制作、接高、下沉分析3.4.1沉井制作时砂垫层和下卧层承载力验算根据本场地的地质条件，本工程沉井分二次制作，二次下沉，沉井砂垫层厚0.8m，采用承载力较高的粗砂，刃脚素砼垫层宽1.2m，厚20cm的C20混凝土浇注。工作井和接收井第一节制作高度分别为7.93m、6.56m。沉井刃脚砂垫层及下卧层验算：1、沉井二次制作时砂垫层和下卧层的承载力验算沉井第一次制作高度为7.93 m，砂垫层厚度需确保沉井在制作时砂垫层及下卧层满足承载力要求，以保证沉井制作时的要求。W21-03#沉井砂垫层下卧层为层灰色粘土,其地基承载力较好。a.砂垫层承载力σ=≤[σ]每延长米沉井自重，沉井井壁每延长米自重为：（131.48+24.32）（m3）×24.5（密度）/（28.7）（长度）=133（KN/m）；B—刃脚下素砼垫层宽度（m），素砼垫层宽度为1.2m；[σ]—砂垫层极限承载力，取250Kpa；经计算：σ=133/1.2=110.83Kpa，承载力满足施工要求。b.下卧层承载力σ下=G/（B+2Htgθ）+Hγ砂≤[σ]G—每延长米沉井自重（KN/m）；B—刃脚下素砼垫层宽度（m）；tgθ—砂垫层内摩擦正切值，取其内摩擦角为22.5度；H—砂垫层厚度，取0.8mγ砂—砂容重取16KN/m3注：砂垫层厚度小于1m时，可不考虑砂垫层本身附加重力。经计算：σ下=133/(1.2+2×0.8×tg22.5)=71.4KPa；下卧层复合地基极限承载力为80Kpa，其承载力能满足施工要求。3.4.2沉井下沉稳定性验算沉井下沉稳定性可按下式计算：下沉稳定系数：K2=(G-B1)/(T+R1+R2)＜1式中：G—井位自重（KN），沉井砼共浇筑196.16+24.32=220.48m3；自重5401.76KN。T—井壁总摩阻力，3739.9KN(详见沉井下沉系数分析)；B1—地下水浮力，浮力为220.48（KN）；R1—刃脚踏面及斜面下土的支承力（KN）； R1=ARRj=26.06*65=1693.9KNAR—刃脚踏面及刃脚斜面与井内土壤接触面26.06（m2）；R2—底梁下土的支承力0（KN）；R2=AlRj=12.8*65=832KNAl—底梁下土的总支承面积12.8（m2）；Rj—土的极限承载力65（KN/m2）。经计算：K2=(G-B1)/(T+R1+R2)=0.97＜1满足沉井接高稳定性要求。3.4.3下沉系数分析1、下沉中土层与井壁的总摩阻力计算沉井下沉时，土层与井壁的总摩阻力按下式计算：T=UA式中：U—井壁的外围周长29.8（m）；A—单位周长摩阻力（KN/m），A=（H-1.5）f其中1.5为地下水位标高f—单位面积摩阻力20（KN/m2）；H——沉井下沉深度（m）。2、沉井下沉系数计算K=(G-B1)/(T+R1+R2)式中：G—分次下沉时井体自重（KN），不考虑封底混凝土和底板；B1—地下水浮力，排水下沉时为B1=0；T—沉井与土之间的摩擦力；R1—刃脚踏面及斜面下土的支承力；R2—沉井内部隔墙和底梁下土的支承力。根据计算，起初沉井下沉系数较大，在下沉过程中不宜掏空刃脚，在终沉和终沉阶段必须采用气模法助沉。下沉系数分析见下表。 不排水时下沉系数分析表下沉标高及地质下沉深度单位面积摩阻力f0(kn/m2)侧壁摩阻力f1(kn)地基承载力（kn/m2）沉井浮重下沉系数K=G/(T+R)h(m)f1=U*(h-1.5)*f0底梁刃脚斜面掏空底梁掏空A=10.06(m2)刃脚斜面不掏空A=26.06(m2)▽1.16(粘土)起沉标高00080.005401.766.712.59▽0.11(粘土)1.0530.00938.7080.005382.343.091.78▽-3.09(灰色淤泥质粉质粘土)3.2017.001799.9250.005323.142.311.72▽-6.27(灰色淤泥质粉质粘土)第一次下沉标高3.1820.003739.9065.005264.311.200.97▽-10.26(灰色淤泥质粉质粘土)第二次下沉标高3.9920.007962.5665.005181.240.600.54不排水下沉时井内水位在1.5m。根据计算，沉井在第二次下沉时下沉系数较小，在下沉过程中可以采用在井周外侧挖除1.05m粘土层或气幕法助沉。 3.5沉井地基处理施工3.5.1测量放线施工前，应根据设计图纸座标及甲方提供的基准点测量定位，同时在沉井周围，且在施工影响范围之外布置座标控制点和临时水准点，建立的控制点精度为±1mm。并应填写测量复核单，由甲方和监理认可，施工过程中控制点应加以保护，并应定期检查和复测。在沉井四周设置龙门桩，并用石灰粉划出井中心轴线、基坑轮廓线，作为沉井制作和下沉定位的依据。1、导线测量导线点应根据总平面图布设，所选点位应选择净空地带，并应考虑便于使用、安全和长期保存。2、角度测设角度观测采用全圆测回法进行，测回数及测量限差与方格网角度观测要求相同。3、高程测量本工程高程测量控制网采用三、四等水准测量方法建立。水准网的绝对高程应从业主提供的高级水准点引测并联系于网中一点，作为推算高程的依据。4、标桩埋设导线控制点和高程控制点均应远离沉井下陷区范围以外，至少保持50m以外的安全距离，点桩应深埋，并设置保护装置，定期检查和校核。3.5.2基坑开挖为减少沉井下沉深度，降低施工作业面，采取在基坑中制作沉井，基坑开挖深度为2.3米，考虑到放坡支模操作等工作的需要，基坑底边比沉井周边宽1.0米，按1：1放坡。基坑开挖时，在四周挖排水盲沟，四角设置集水井，在沉井两边设置两只观察井,使地下水位降至基坑底面以下0.5米，基坑开挖采用一台0.6m3反铲挖土机开挖，同时配合人工修边和平整坑底，土方随挖随运。开挖至距坑底标高20cm左右时应采用人工修坡、平底，防止扰动基地土层，坑底如遇淤泥或松软土质应彻底清除并采用砂性土回填、整平夯实。施工时应尽量减少基坑暴露时间。 基坑开挖过程中，应利用排水沟结合集水坑进行排水。挖出土方应及时运走，不得堆置在坑边。在沉井两边设置两只观察井,以便及时了解地下水位情况。3.5.3铺筑砂垫层、砼垫层1、砂垫层铺筑基坑开挖结束后，及时铺筑砂垫层，砂垫层厚度0.8m，砂垫层采用中粗砂，每25cm铺一层，边洒水边振实，同时应分层进行测试干容量，干容量应不小于1.56t／m3，铺筑砂垫层应在四周设置集水井，基坑底部设置盲沟，施工期间应不停抽水，严禁砂垫层浸泡在水中。2、素砼垫层浇筑为了扩大沉井刃脚的支承面积，减轻对砂垫层的压力，在砂垫层上铺上一层C20素砼垫层，素砼垫层的厚度为20cm。素砼宽度分别取井壁外40cm。砂垫层铺设完毕经干容重测试合格后，即可在砂垫层上浇筑素砼垫层，素砼垫层保证水平，误差小于5mm，以便模板施工，且表面抹光以此作为刃脚的底模。3.6沉井结构制作3.6.1起重设备及脚手工程1、起重设备沉井结构在制作及下沉阶段，选用25t履带吊作为起重设备。2、脚手工程本工程的特点是沉井制作与下沉交替施工，因此沉井外脚手与内脚手的搭设有所不同。沉井第一次内外脚手是直接在沉井外的砂垫层上搭设的。在沉井制作期间，由于沉井可能出现不同程度的沉降，为安全起见，内外脚手与井壁是脱离的，距离约30cm，在沉井下沉期间，由于沉井周围土体可能出现沉陷或塌方，脚手必须拆除。工作井第二节接高制作时，重新在井外搭设外脚手。沉井内脚手的搭设平台是在沉井井壁的预埋件上焊接牛腿，牛腿上焊接32号槽钢4根，组成方框架平台。沉井连续制作，脚手便连续接高。本工程内外脚手架均为扣件式钢管脚手架，钢管为外径48mm，壁厚 3.5mm的高频焊接钢管。外脚手沿沉井井壁四周组成整体框架结构，每4m设抛撑一根，外侧用粗眼安全网封闭，内外脚手的作业层均铺竹笆。3.6.2模板工程1、模板工程模板拼装、围令、立筋应按模板的翻样图施工，模板要有脚手架提供操作立模条件，予埋件及穿墙洞应在内模架立后完成，并应确保其位置、标高、轴线的正确。本工程高位井为二次制作两次下沉，模板均采用18mm厚胶合板模，在预留洞、井壁底板位置等特殊部位采用木模，在沉井插筋部位用5cm木板间隔拼装，拼装的木模其表面应进行刨光，拼缝严密平整不漏浆，所有模板表面平整度符合规范要求。围檩立筋采用Φ48钢管或8#槽钢，拉杆螺栓采用Φ14mm圆钢，模板內侧拉杆两端各留2cm，焊上限位卡进行限位和放置50×50×20cm3的木方，待拆除模板后凿除木块，并用比结构高一强度的水泥砂浆抹平，通过外侧的拉杆中间焊一块50mm×50mm×3mm的止水钢板，钢板与拉杆周边满焊，以防拆模时拉杆松动而导致墙体渗水损坏墙内钢筋。拉杆螺栓设置水平间距40cm，垂直间距40cm。为防止浇砼时爆模，在水平加固模板用的2×Φ25钢筋两端接头处上点焊，所有拼缝及模板接缝处要逐个检查嵌实，防止漏浆，模板架立好后应请业主、监理工程师进行验收，验收重点是平面尺寸和断面尺寸，平整度，予埋件、穿墙洞等项目。内外模板立模顺序。原则上先立内模，后立外模。模板与钢筋安装应相互配合进行，若妨碍绑扎钢筋的模板、应待钢筋安装完毕后再立模。2、模板支架稳定性验算采用内部振捣器振捣新浇筑砼侧压力标准值，按下列二式计算，并取两式中的较小值：F1=0.22γt0β1β2V½F2=24h式中:γ—砼重力密度,普通钢筋混凝土取24.5KN/m³;t0—新浇筑砼初凝时间,t0=200/（T＋15）,T为砼温度;T—常温下取25℃,t0=5 V—砼浇筑速度3m/hβ1—外加剂影响系数,加外加剂时取1.2β2－砼坍落度修正系数,泵送砼取1.15h—有效压头,当浇筑速度V较快时,t0V＞H,则应取h=H新浇混凝土自重标准值：24.5KN/m3施工人员及设备荷载标准值：1.0KN/m2振捣混凝土时产生的荷载标准值：2.0KN/m2已知：大模板高度488㎜，模板为整体拼装式木胶合板，面板δ=18㎜,外侧为竖背肋为50㎜×80㎜木方间距250㎜,外侧为横背肋为直径20螺纹钢筋@400mm,内侧采用定型木模，现对大模板的强度与刚度进行验算。⑴荷载计算：①新浇筑砼对模板侧压力计算：F1=0.22×24.5×5×1.2×1.15×3½=64.416KN/㎡F2=24h=24×4.88=117.12KN/㎡②振捣砼对垂直模板所产生的荷载为4KN/㎡③垂直模板侧压力设计值为：F=64.416KN/㎡＋4KN/㎡=68.4KN/㎡⑵对拉螺栓计算对拉螺栓水平间距400㎜,垂直间距400㎜,对拉螺栓所承受的拉力为:Nt=0.4m×0.4m×68.4KN/㎡=10.944KN选用M14对拉螺栓,An=105㎜²,fb=215N/㎜²,则对拉螺栓承载力为An×fb=105×215=22.575KN＞Nt=10.944KN故满足要求。⑶竖背肋的计算竖背肋是支承在横背肋上的连续木方。强度计算q=68.4KN/㎡×0.4m=27.36KN/m依据《建筑施工手册》，考虑荷载是最不利时，Mmax=Kmql²式中Km为弯矩影响系数，最不利情况下取0.125,查表得50mm×80mm 木方WX=53.33㎝³,IX=256㎝4Mmax=0.125×27.36KN/m×0.25²=0.214KN.mδ=Mmax/WX=0.214KN.m/53.33㎝³=4.01N/㎜²＜[f]=5.13N/㎜²故强度满足要求。⑷横背肋的计算横背肋是支承在竖背肋上的连续钢筋。强度计算q=68.4KN/㎡×0.4m=27.36KN/m直径20螺纹钢筋屈服强度完全满足，故强度满足要求。3.6.3钢筋工程本工程的钢筋规格、种类繁多，对进场钢筋要进行验收，按规格分批挂牌堆放在有衬垫的钢筋堆场上，防止底层钢筋锈蚀。对进场钢筋应按批按规格抽样试验，严格遵守“先试验、后使用”的原则。为了保证本工程施工质量，对上岗操作人员进行严格培训，培训合格者方可上岗操作，特别在本工程中所采用有闪光对焊接头，上岗人员须进场试件考核，合格者方可上机作业，做到万无一失，确保焊接接头质量。制作成型钢筋，按其规格，绑扎先后，分别挂牌堆放，对其成型的具体尺寸，规格有工地质量员抽样检验把关，同一截面的钢筋接头要求严格按施工操作规程要求执行。钢筋绑扎要结实，井壁的内外层钢筋之间要设定位撑。在钢筋绑扎后，采用同结配砂浆垫块，控制保护层，保证钢筋在砼中有效截面。1）钢筋进场必须要有质保书，进场、后对原材料按规范要求进行试验，无证或试验不合格的钢筋严禁使用，需要替代其他规格品种的钢筋必须要设计单位认可及符合规范有关规定。2）翻样加工：按设计要求依图出大样图，算出钢筋配料长度，机械成型，为规格堆放，主筋接头情况宜采用闪光接触焊。3）钢筋绑扎钢筋绑扎时钢筋的规格、数量、形状、间距均应按设计要求施工，绑扎接头、焊接接头按规定错开，每一截面内接头数不超过50%， 砼保护层采用砼垫块，各类予埋件要有测量工精确测放，型号、数量、锚固长度应正确无误，严禁遗漏。3.6.4砼工程本工程砼采用商品砼。砼浇筑时浇筑的自由高度不应大于2m，如超过2m应加串筒浇筑。砼浇筑时应对称平衡进行，采用分层平铺法，分层厚度控制在30cm左右，振捣时防止漏振和过振现象，以确保砼的质量。砼布置由专人统一负责指挥，并按规定顺序进行砼布料，由于井壁较薄，必要时为便于振捣在井壁模板上适当部位开门子板，位置视实际情况定。在浇筑过程中，加强沉井平面高差、下沉量的观测，随着砼浇筑总量有增大，测量密度相应增大，如出现意外情况采取相应措施确保沉井施工安全。每次浇筑砼前充分做好准备工作，每次浇砼根据规范做好坍落度抗渗、抗压的试验工作。钢筋、模板及各类预埋件经隐蔽验收合格。砼开浇前全面检查准备工作情况并进行技术交底，明确各班组分工、分区情况，砼入仓前清除仓内各种垃圾并浇水湿润，合格后方可浇注砼。施工中严格控制层差，杜绝冷缝出现，砼振捣时振捣器应插入下层砼10cm左右，注意不漏振、过振，钢筋密集处加强振捣，分区分界交接处要延伸振捣1.5m左右，确保砼外光内实，钢筋工、木工加强值班检查，发现问题及时处理，保证正常施工，交接班时交清情况后才能离岗。施工缝处理，在沉井上、下节井壁间设置施工缝，施工缝表面砼凿除松散部分，并用水冲清，充分湿润，但不得有积水，并在井壁内设置钢板止水条。沉井接高前，施工缝进行凿毛冲洗干净，使骨料外露。用同标号水泥浆接浆，厚1～2cm。砼浇注完毕后，须覆盖草包，当砼达到一定强度才能拆除模板，一般需养护72小时，承重模板必须达到设计强度后方可拆除。3.6.5回填砂工程在第一次下沉结束后，应立即井内回填黄砂，增加井体内壁磨阻力，保持井体内外压力平衡。3.7沉井下沉3.7.1下沉施工沉井下沉采用不排水下沉，第一次下沉至0.11m后采用不 排水下沉工艺，然后采用不排水继续下沉至-10.26m设计刃脚底标高。1、不排水下沉为确保道路的安全，保证在沉井下沉过程中井体四周土体的稳定，最有效的办法就是采用不排水下沉的下沉工艺。不排水下沉取土方式为空气吸泥机出土下沉。采用我公司自制的专用冲吸设备出土下沉。利用25T汽车吊起吊冲吸泥设备，进行移动吸泥达到清除井内各个位置上的土体。空气吸泥吸出的泥浆通过管道直接排放到泥浆池，经沉淀池沉淀后把上层清水排至业主指定区域。①、冲吸设备和工作原理冲吸主要设备装置由10m3空压机、180KV高压水泵、进气管路、空气吸泥器，排泥管路、高压射水装置等，以及供水、供气、吸泥等的配套设备组成，是沉井不排水下沉施工的必要设备。空气吸泥器包括约500mm×600mm的圆柱状空气箱、Ф200mm吸泥管、Ф50mm进气管，并有二根Ф50mm的高压射水管，在空气吸泥器上打设直径为Ф5mm小眼孔，其中孔眼总截面积为进气管截面积的1.2～1.4倍。当空气吸泥装置工作时，压缩空气沿气管进入空气箱以后，通过内管壁上的一排排向上倾斜的小孔眼进入混合管，在混合管内与水和泥形成容重小于1的气水混合物，当送入的压缩空气足够充足，空气箱在水面以下又有相当的深度时，混合管内的混合物在管外水气压力的作用下，使顺着排泥管上升而排出井外。由此可知：供气量越大，气、水、土混合物的容重越小，压差增大，吸泥效果越好；水深越大，吸泥效果也越好。②、穿越硬土层的技术如果下沉过程中遇到较硬的土层，要采取必要的技术措施，确保沉井快速、平稳、安全地下沉至设计标高。a、增大水枪压力，加大破坏该土层的力度。b、增大气压使块石等障碍物能顺利吸出井外。c、潜水员配合施工，对井下泥面标高情况作出较为准确的反应，并清除井底垃圾，石块等障碍物。d、刃脚预埋高压射水管破坏该土层。 e、吸泥器底部设置水平水枪，增大破坏范围。f、定点冲泥，按泥面标高测量数据控制冲泥位置。g、用空气幕助沉。h、安装潜水电钻，破碎硬土层。i、分析高差、位移等资料，及时纠偏。施工中，在沉井壁上设4个观测点，每天定时测量，一般每2小时测量一次。测量结果的整理是以4个点下沉量的平均值作为沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一点为基准与其他各点的下沉量相减作为各点的高差，来指导纠偏下沉施工。下沉过程中应根据测量资料随偏随纠。当沉井偏斜达到允许值有1/4时必须纠偏。3.7.2沉井助沉措施沉井下沉时，为防止对周围土体产生较大的扰动和沉井的顺利下沉，采用空气幕法助沉，空气幕法是一种较好的助沉减阻方法，且在施工时能在较大程度降低沉井对周围土体扰动影响，除此原因外，采用空气幕法还有以下两方面的好处。a、可以利用空气幕的不均衡压气减阻来达到纠偏下沉的目的；b、沉井下沉到标高后，为防止沉井超沉，可通过空气幕管路进行侧壁压浆，来达到阻沉、稳定沉井的目的。空气幕系统主要是由一套压气设备组成，包括空压机、气包，井壁中的予埋管，气龛以及地面供气管路等（见空气幕压气流程示意图）。气龛是空气系统的关键设施，它直接决定空气幕的使用效果，气龛是预设在沉井外壁上的凹槽，空气幕气孔即开口于此，它对喷气孔有保护作用，并便于由喷气孔射出的高压气扩散，沿沉井壁上升，形成气幕，本工程采用倒梯气龛设置在沉井外壁10cm的砼层内，气龛排列在水平方向以1.5m为标准间距，相邻两层气龛交错布置，垂直方向按1.5m间距布置，考虑到气龛位置如放的过低，可能会导致高压气流沿刃脚底进入井内引起翻砂，因此气龛在离刃脚2m处开始布置，由于接近地面一段，气体会沿井壁冒出故离地面4m范围内不布置气龛，为便于施工压气和纠偏，全部气龛沿沉井周向划分为若干个组，每组均有独立的竖向供气支管供气。 井壁内予埋管路：空气幕的喷气孔是在供气管上用手枪钻打出的，这些带有喷气孔的管路通常有竖直和水平两种布置方式，本工程考虑到纠偏和控制下沉速度的需要，采用水平管方式，即沿沉井周向每一组均为水平管，相邻两根水平管利用三通与一根竖向供气管相连，所有水平管采用Ф25mm聚乙烯管和竖管均采用Ф25mm无缝钢管。喷气孔在气管位置用于手枪钻在水平管上打出Ф3mm的孔，根据以往经验，为便于气体扩散，气孔位置稍偏上为宜，同时注意磨掉小孔处的毛料，以防止堵塞气孔，下沉施工前，要进行压气试验，以检验气孔及管路是否通畅。井外供气总管：井壁外供气管路搁置在井壁顶部的牛腿上为Ф100无缝钢管，通过空气分流装置连接到空气幕每个组的供气支管，在分流装置上设有阀门和气压表以便于控制。空气机及气包：空压机采用10m3空电动空压机1台，6m3气包1只。防堵措施：空气幕在使用过程中，影响其效果的重要因素是喷气孔堵塞，为解决这一问题，本工程拟采用两种防堵措施，一是在气管两端设置沉淀筒，二是在喷气孔上外套一单向橡胶皮环防止堵塞。3.7.3下沉纠偏在沉井下沉过程做到，刃脚标高每2小时至少测量一次，轴线位移每天测一次，当沉井每次下沉稳定后进行高差和中心位移测量。沉井初沉阶段每小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏，终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时增加观测密度。尤其是本工程中沉井开始时的下沉系数较大，在施工时必须慎重，特别要控制好初沉，尽量在深度不深的情况下纠偏，符合要求后方可继续下沉。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也较易纠正，这时应以纠偏为主，次数可增多，以使沉井形成一个良好的下沉趋势。下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，当出现平面位置和四角高差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。沉井在终沉阶段应以纠偏为主，应在沉井下沉至距设计标高1m以上时基本纠正好，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高30cm以内时，必须不再有超出容许范围的位置及方向偏差，否则难于纠正。如在下沉过程中发生下沉困难，一般常采用在沉井刃脚 斜面、刃脚底掏土的方法助沉。但本工程穿越砂土层结构松散，易坍塌。因此，不宜采用直接捣挖刃脚的方法应尽量采用挤土下沉，下沉困难时可考虑了空气幕的助沉措施，当下沉发生困难或出现坍方时即可启动空气幕助沉和减少对井壁外土体的扰动。尽量采用空气幕下沉，不宜捣穿刃脚。1、造成沉井产生倾斜偏转的常见原因：1）沉井刃脚下土层软硬不均匀；2）没有均匀除土下沉，使井孔内土面高低相差很多；3）刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜；4）刃脚一角或一侧被障碍物搁住，没有及时发现和处理；5）由于井外弃土或其他原因造成对沉井井壁的偏压；2、纠偏方法沉井在下沉过程中发生倾斜偏转时，应根据沉井产生倾斜偏转的原因，可以用下述的一种或几种方法来进行纠偏。确保沉井的偏差在容许的范围以内。1）偏除土纠偏沉井在入土较浅时，容易产生倾斜，但也比较容易纠正。纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧抓土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正，这种方法简单，效果较好。纠偏位移时，可以预先使沉井向偏位方向倾斜。然后沿倾斜方向下沉，直至沉井底面中轴线与设计中轴线的位置相重合或接近时，再将倾斜纠正或纠至稍微向相反方向倾斜一些，最后调正至使倾斜和位移都在容许范围以内为止。2）空气幕纠偏当沉井入土深度逐渐增大，沉井四周土层对井壁的约束力亦相应增加，这样给沉井纠偏工作带来很大的困难。因此，当沉井下沉深度较大时，若纠正沉井的偏斜，关键在于破坏土层的土压力。这时可根据偏位情况启动纠偏空气幕系统，破坏井壁与土体间的摩阻力，使土层的被动土压力大为降低。这时再采用井内偏除土方法，可使沉井的倾斜逐步得到纠正。在有条件时，还可以在沉井顶部加偏压重的方法来纠正沉井的倾斜。3）压重纠偏 在沉井高的一侧压重，最好使用钢锭或生铁块，这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下土的应力，使沉井高的一侧下沉量大些，亦可起到纠正沉井倾斜的作用。这种纠偏方法可根据现场条件进行选用。4）沉井位置扭转时的纠正沉井位置如发生扭转，可在沉井偏位的二角偏出土，另外二角偏填土，借助于刃脚下不相等的土压力所形成的扭矩，使下沉过程中逐步纠正其位置。3.8沉井封底、底板施工沉井下沉到位后，应进行8小时的连续观察，如下沉量小于10mm，可进行封底，封底采用水下砼封底。封底时注意保证沉井在封底时的稳定。（1）封底前的准备工作导管上部应用2～3节长度为1m左右短管组成，导管提升后便于拆卸，其余部分导管为减少接头漏水现象，可用长导管组成，其最下部一节底端不应带有法兰盘，以免破坏水下砼和管端部的防水效果，导管内壁表面应力求光滑，误差应小于±2mm，导管应有足够抗拉强度，能承受导管自重和盛满砼后的总重量，拼接后试验拉力不小于上述总量2倍。（2）清基沉井在下沉距设计标高2m时，结合封底土塞高度，确保砼封底厚度，并用空气吸泥机清除井内锅底浮泥，并将井墙与封底砼接触处冲洗干净。由潜水员配合测量出土面高度，绘制出土面高程图，进行针对性清基。（3）抛石和找平根据土面高程图，先抛一层50mm～80mm厚块石，再抛30mm～50mm厚碎石由潜水员配合找平，达到设计要求封底标高。（4）设备准备导管采用Φ250特制加厚的无缝钢管，丝口连接，保证足够的强度和刚度。导管安装前逐根进行压水试验，在0.6Mpa压力下不漏水的方可使用，导管安装时每个接口内放置两根密封圈，确保不漏水。导管拼装长度约18m左右，用砼提升机架起吊。（5）沉井封底施工方法封底用C25水下 混凝土。施工时，导管底距井底土面30~40cm，在导管顶部布置3m3左右的漏斗以确保浇筑时的下料需要。在漏斗的颈部安放球塞，并用绳索或粗铁丝系牢。球塞安放时球塞中心应在水面以上，在球塞上部先铺一层稠水泥砂浆，使球塞润滑后，再浇砼。漏斗先盛满坍落度较大的砼，然后将球塞慢慢下放一段距离。浇筑时割屡绳索或粗铁丝，同时迅速不断向漏斗内灌入混凝土，此时导管内球塞、空气和水受混凝土重力挤压由管底排出，砼在管底周围堆成圆锥状，将导管下端埋入砼内。为了达到要求的砼扩散半径，砼坍落度一般为20~22cm，在开始浇筑时，为了保证导管底部立即被砼堆包围埋住，坍落度可适当减少。在水下砼浇筑过程中，导管的提升也是一个关键问题，做到慢提快落，并严防将导管拔出混凝土外的事故发生，导管插入砼内深度一般控制在1m以上为宜，当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管，以缩短导管的长度。为此，当导管内的砼下降到预备拆卸的管节下口时，应迅速降低导管，使砼停止从导管内流出，然后进行拆除工作。拆除短管的时间应控制在20~30分钟。等漏斗内继续装漏砼后，方可将导管提高恢复浇筑工作。在浇筑工作快要结束时，可采用流动性较大的砼，但不应改变水灰比，并适当增加导管埋在砼内的深度。砼表面标高已达到设计标高，并多浇筑10~20cm，然后将导管从砼内拔出，并冲洗干净。在水下砼浇筑过程中，应经常不断测量水下砼面的上升情况，以及扩散半径和施工进度，并根据测量资料控制导管的埋入深度。（6）封底砼初凝前，应按每平方米范围设竖向Φ16钢筋1根，插入深度不小于640mm，上端伸至底板顶面，由潜水员配合水下施工。（7）封底砼达到强度后，将井内的水抽干，并将高出底板底标高的素混凝土凿除。在浇筑钢筋砼底板前，应将新光砼接触面凿毛，并洗刷干净，钢筋砼底板钢筋与井壁予留钢筋宜采用电焊接头，工作井沉井在底板浇筑时应对称进行，在钢筋砼底板强度达到设计强度之前，应从集水井内不间断抽水，由于底板钢筋在集水井处被切断，所以在集水井四周的底板应增加加固钢筋。待沉井钢筋砼底板达到设计强度后，停止抽水，集水井应用素砼填满，然后用带螺栓孔的钢盖板和橡皮垫圈盖好，拧紧与法兰盘上的所有螺栓，集水井的上口标高，应较钢筋砼底板顶面标高低200～300mm，待底板完成后，再用素砼找平。 （8）水下砼封底时应保持井内外水位标高一致，防止井内外水的流通，影响水下砼密封，因此在水下砼浇注时，必须注意由井内向井外排水才能保持井内外水位一致。3.9骑马式沉井施工方法根据设计本工程主干管由于井距太长，为方便工后检查，在长距离顶管之间加设骑马式沉井，共设8只，规格为φ1000mm，所有沉井均采用防沉降井盖。1、施工顺序顶管施工全线完成→确定特殊管节位置→管底注浆加固→降水措施→壳内挖土沉入圆形钢壳→钢壳与管节外覆钢板满焊→焊井筒锚筋，扎井壁钢筋→浇筑检查井砼→顶管管节开孔→施工检查井井座及盖板。2、施工工艺流程（1）位置确定该段顶管施工完毕后，利用工作井和接收井进行测量放样。测量时在井内和井上各架设1台全站仪，首先利用井内特殊管位置找出坐标，在利用井上仪器确定特殊管位置。（2）管底注浆加固 为保证施工过程中和完工后骑马井处管段不致因上部压力而产生下沉，影响排水，骑马检查井特殊管段位置进行注浆处理。处理长度为3只管节管节，深度为管底3米。根据以往施工经验，注浆采用单管注入，浆液注入率为20%，注浆孔间距为1.0米。为保证管道不因注浆压力产生偏移，拟使用两台机器同时对称进行施工，施工过程中掌握好压力，尽量保证压力均等，并不致引起管节上浮。（3）沉井下沉由于骑马井下沉原理跟其他沉井基本一样，下沉时原则上采用挖土下沉，但由于骑马井由钢筒预制而成，重量较轻，若施工过程土质太硬，不易下沉地段采用加重或井周注浆减小摩擦阻力的方式助沉。（4）焊接及管道开孔沉井沉入到位后立即对特殊管段及沉入钢筒进行清理，晾干后满焊处理，焊接完毕可以进行检查井井壁钢筋绑扎、模板支立工作以及砼浇筑工作，由于该类工作内容的施工方式与普通沉井基本相同，在此不再叙述。井壁砼浇筑完毕，保养到期，拆除模板后，立即对特殊管进行开孔，最后施工井座及井盖。为防止工后沉降，路面上井盖均做特殊处理，采用防沉降形式，井盖及井座形式如下图：3.10钻孔桩接收坑施工方案W24-04#为现状污水井，顶入时在其北侧设围护接收井一座，采用直径800钻孔灌注桩结合高压旋喷桩施工。3.10.1施工顺序根据设计图纸，本工程钻孔桩工作坑采用如下施工顺序进行施工：钻孔灌注桩加固→旋喷桩止水帷幕→坑底旋喷桩加固→管道顶进。 3.10.2钻孔灌注桩施工1、钻孔灌注桩施工工艺流程测量放样场地清理定桩位，埋设护筒检查复核否合格泥浆循环系统布置钻机定位检查复核否泥浆制作钻进，记录进尺合格终孔验收否第一次清孔合格测泥浆指标、孔径、倾斜度否制作验收钢筋笼、验收导管放钢筋笼检查验收否下导管，二次清孔测泥浆指标及沉淀厚度否合格 灌注砼商品砼运输砼级配测量、记录砼面标高、砼数量、测砼坍落度、做砼试块养护、拆除部分护筒凿桩头超浇及松散砼到设计标高桩身质量检测进入下道工序2、施工顺序：因为本工程围护桩为沿工作坑外径均匀分布，拟采取跳位施工，每间隔三根施工，计划安排两台钻机进行施工。3、施工方法（1）场地平整在工程开工前，清除表土及建筑垃圾。为保证文明施工，满足环保要求，在每只沉井旁边设置一个泥浆池和循环池，两者之间用明沟相连，泥浆池约15m3,循环池约15m3，池深度为1.5～2.0m，均用砖墙砌筑而成，并用砂浆抹面，在池边设防护隔栏。在泥浆池上配置3PN泥浆泵用于循环，护筒内泥浆通过明沟直接排至循环池，并使护筒内水位保持一定的水头，且泥浆不外泄。因工程所在地刚好在江边，施工过程中沉淀池泥浆沉淀后,用泥浆槽船通过奉化江由甬江运到外海倾倒。（2）测量定位测量定位基准点用砼浇筑固定牢靠，并做好保护装置。测量定位选用高精度的全站仪和钢卷尺测量，并做好桩位标志。挖埋护筒时，再一次复测校对桩位中心，以确保桩位的准确性。然后，用水准仪从甲方提供的绝对标高点引入，测出护筒口标高，并做好测量记录。 （3）埋设护筒孔口护筒是保护孔口、隔离杂填土的必要措施，也是控制定位、标高控制的基准点。因此，每个桩孔就位前均必须埋设护筒。护筒选用直径900mm钢制护筒，为了不使护筒埋深太深后桩径变大而影响邻近桩，施工时严格控制护筒底标高，保证护筒底标高在灌注桩设计标高以上。护筒四周间隙用粘土回填并捣实，以确保护筒的稳定防止地表土的坍塌。（4）钻机就位钻机就位时，转盘中心对准定位标志，用水平尺校对水平，并校对天车中心、转盘中心与桩位中心（三心）成一垂线。（5）成孔钻进a、钻进本工程成孔钻进采用正循环回转钻进方法，钻头选用三翼条形刮刀，机上钻杆安装导向钢丝绳，因在成孔过程中钻头可能与已成型桩体砼发生碰撞,为保证成孔垂直度,对钻头作加重处理,并在钻头上部带扶正器，以增加钻头在孔底回转的稳定性，使钻进平稳、孔壁完整、钻孔垂直。施工中根据地层情况，合理选择钻进参数，开孔时采用轻压慢转，正常钻进速度控制在6m/h以内。对两边均有成型钻孔桩的地方，在成孔过程中，随时检查钻机三线位置，若有偏差及时调整，必要时减小钻进速度，并上下多次清扫，保证钢筋笼能顺利下放。终孔前的钻进速度放慢以便及时排出钻屑，减少孔底沉渣。b、护壁钻孔形成自由面时，由于受地层覆盖土压力的作用，使自由面产生变形，泥浆使用得当可以抑制变形的产生，根据泥浆物理性能、不同的地层情况，选用不同的泥浆性能参数，来平衡地层的侧压力，以抑制孔壁的缩颈、坍塌。因本工程位于江边软土地层，属于易塌孔地层，泥浆性能参数选用较大值。（6）清孔 清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序，清孔质量的好坏直接影响水下砼灌注施工、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，本工程采用两次正循环清孔，在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注前清孔一次。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转正循环清孔，调整性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑，时间一般不宜少于30分钟。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后，利用导管进行正循环清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。每次清孔后沉渣均需少于50mm，并在第二次清孔后及时灌注第一斗混凝土。（7）钢筋笼a、钢筋笼制作钢筋选用质量保证书齐全，并通过抽样复检合格的材料，由专职钢筋工和持证电焊工上岗制作，并对钢筋搭焊质量按规定要求抽样送检。钢筋笼在预制模中点焊成型，做到成型主筋直、误差小、箍筋圆、直观效果好。钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用双面焊接，焊缝长度≥10D，且同一截面接头数≤50％错开。钢筋笼制作标准项目主筋间距箍筋间距钢筋笼直径钢筋笼长度保护层允许偏差(mm)±10±20±10±100±20b、钢筋笼保护层为了使钢筋笼主筋有一定的保护层，在钢筋笼上设置砼垫块。整块采用水泥砂浆通过特制的模型制成，直径为100mm，厚度为50mm，中心穿一直径15mm的小孔，以便固定在钢筋笼的箍筋上，每隔2～4m设置一组垫块，每组垫块对称设置块。c、钢筋笼入孔固定根据设计笼顶标高与孔口标高，计算好钢筋笼的吊筋长度，吊筋采用三根直径D20的钢筋固定的孔口机架底盘上，使钢筋笼准确地下入孔中位置。在水下砼灌注施工中，当砼面上升至钢筋笼底部附近时，应放慢灌砼速度，以免钢筋笼随砼面上升而造成钢筋笼的上浮。（8）水下砼灌注根据有关规定及施工实际情况，为保证文明施工等要求，本工程砼采用商品砼，采用砼专用输送车运输。 a、导管导管采用直径为250mm的无缝钢管，游轮丝扣连接，密封性好、刚性强、不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物；使用后应将导管清洗干净，涂油保护丝扣，堆放整齐。b、水下砼灌注根据孔深配置导管长度，并按先后次序下入孔内，导管口距孔底距离控制在400～600mm范围内，当第二次清孔结束时，在25分钟内注入足够的初灌量，以满足初灌导管埋入深度超过800mm。砼开始灌注后，保持连续不断灌注水下砼，导管埋深一般控制在2～6m的范围内。为了保证桩顶质量，砼灌注面比设计桩顶标高高出0.50m左右。c、试块制作现养护现场随机到场砼取料，每桩一组，采用150×150×150mm标准试模，按规定要求制作，隔日拆模后现场水中养护，定期送试验室做抗压强度试验。4、质量控制⑴护筒施工①护筒埋设中心位置与桩位允许偏差≤20mm，埋设进入原状土20cm。②护筒埋设完毕后，桩位中心点插上φ12钢筋，以利桩架就位对中。③护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。⑵成孔施工①成孔直径必须达到设计桩径，成孔用钻头应有保径装置，钻头直径应经常检查核验尺寸。②成孔施工应一次不间断地完成，不得无故停钻。为确保成孔施工顺利，防止设备故障，现场配备足够的机械配件。③成孔过程中，孔内泥浆液面应保持稳定，并高出地下水位1m以上且不低于自然地面30cm。④相邻两钻孔不宜过近，在刚灌注完混凝土的围护桩邻近钻孔时，其安全距离不小于4d，或时间间隔大于36小时。⑤成孔过程中泥浆循环槽应经常疏通，泥浆箱、沉淀箱也要定期清理。⑶清孔施工 清孔结束后，孔内应保持水头高度，并应在30分钟内灌注混凝土。若超过30分钟，必须重新测定泥浆指标，如超出规范允许值，则应再次清孔。⑷钢筋笼制作及安放①钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。②钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。③钢筋笼焊接选用E50焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。④成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。⑤钢筋笼安装入孔时和上下节笼进行对接施焊时，应使钢筋笼保持垂直状态，对接钢筋笼时应两边对称施焊。⑥孔口对接钢筋笼完毕后，需进行中间验收，合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。⑸混凝土施工①混凝土如因运输周转产生离析现象，应重新搅拌后才能使用。②混凝土灌注必须保证连续紧凑地进行，单桩浇灌时间不宜超过8小时。③混凝土灌注的充盈系数不得小于1.05，也不宜大于1.1。④导管使用后应及时清除管壁内外粘附的混凝土残浆，以防再次使用时阻塞导管。⑤混凝土初灌量应保证混凝土灌入后，导管埋入混凝土中深度为0.8～1.3m。⑥混凝土浇灌中应防止钢筋笼上浮，在混凝土面接近钢筋笼底端时灌注速度应适当放慢，当混凝土进入钢筋笼底端1～2m后，可适当提升导管，导管提升要平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。⑦混凝土实际浇灌高度应高出桩顶0.5m以上，保证桩顶混凝土达到设计要求。5、质量通病预防措施⑴坍孔①埋设护筒时，在护筒底部夯填50cm厚粘土，夯打密实。放置护筒后，在护筒四周对称均衡地夯填粘土，防止护筒变形或位移。②保持孔内水位高出孔外水位1m 以上，泥浆泵等钻孔配套设备应有一定的安全系数，并配备备用措施，以应急需。③根据不同土层采用不同的泥浆密度和转速，如在砂性土或含少量卵石中钻进时，可用一或二档转速，并控制进尺；在地下水高的粉砂中钻进时，宜用低档慢速钻进，同时加大泥浆密度和提高孔内水位。④钢筋笼的吊放、接长要谨慎，不得碰撞孔壁。⑤尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隙时间。⑥如果发生坍孔，采用优质粘土回填至坍孔处1m以上，待自然沉实后在继续钻进。⑵成孔偏斜①钻机就位时，保持转盘、底座水平，使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移。②场地要平整坚实，支架的承载力满足要求，在发生不均匀沉降时，随时调整。③倾斜过大时，应回填粘土，待沉积密实后再钻。⑶缩孔①发生缩孔现象，则采用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大至设计要求。⑷钢筋笼位置偏差①在钢筋笼主筋上，每隔一定距离设置一组垫块，以此控制混凝土的保护层厚度，并使钢筋笼的平面位置对准桩孔轴线。②偏差的桩孔应在吊放钢筋笼前反复扫孔纠正。③钢筋笼应在垂直的状态时吊放入孔。⑸钢筋笼上浮①在灌注混凝土时，当混凝土上升到接近钢筋笼上端时，应放慢灌注速度，减少混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。②灌注混凝土前，将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止上浮。⑹断桩①严格控制混凝土配合比，并经常测试坍落度，防止导管堵塞。 ②严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离混凝土面③钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升导管时，法兰挂住钢筋笼。④保证混凝土的材料供应，使混凝土灌注工作快速连续的进行。⑤如果发生断桩现象，则对其发生原因进行分析。当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，在吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放入导管浇筑混凝土；当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离；如果钢筋笼埋入混凝土中很深，只好放弃导管；灌注桩因严重坍方而断桩或导管拔出后重新放入导管时形成的断桩，是否需要在原桩外侧补桩，需经检测后与有关单位商定。3.11旋喷桩施工1、旋喷桩施工施工流程框图施工准备钻机就位调节垂直度钻孔、插管旋喷提升清理机具喷射高压空气喷射高压泥浆转入下一孔位浆液拌制2、高压旋喷桩原理 高压旋喷浆属于深层搅拌法中的一种，原理是利用工程钻机钻孔至设计深度后，用高压旋喷机把安有水平喷咀的注浆管下到孔底，利用高压设备使喷嘴以>20MPa的压力把浆液喷射出去，高压射流冲击切割土体，使一定范围内的土体结构破坏，并与土体搅拌混合并强制与固化浆液混合，随着注浆管的旋转和提升而形成园柱形桩体，凝固后便在土体中形成园柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体。喷射方式分为：旋喷，定喷和摆喷。旋喷桩主要用于加固地基，提高地基的抗剪强度，改善地基土的变形性能，使其在上部结构荷载作用下，不至破坏或产生过大的变形。按喷射介质及其管路多少可分为单管法、二管法、三管法等。根据设计要求本工程旋喷桩围护及加固采用二重管法施工。施工时用同轴双通道二重注浆管复合喷射高压水泥浆和压缩空气二种介质，以浆液作为喷射流，在其外围裹着一圈空气流成为复合喷射流,成桩直径0.8m左右(止水帷幕)和1.0m左右(坑底加固)两种。3、机具设备及材料要求⑴高压喷射注浆法主要机具设备包括：高压泵、钻机、浆液搅拌器等；辅助设备包括操纵控制系统、高压管路系统、材料储存系统以及各种管材、阀门、接头安全设施等。设备工艺参数：高压水*空气浆液压力MPa250.70.6~1流量L/min85300090喷口直径mm2.2－6～8提升速度：20cm/min(5min/m)旋转速度：16rod/min本工程选择JY-60型高压钻机：钻进深度：60m最高升降速度：450cm/min油泵工作压力：16Mpa最高升降速度：15cm/min工作压力：45Mpa最高旋转速度：38rod/min工作流量：90L/min最低旋转速度：10rod/min⑵浆液通常采用水泥浆，一般采用普通硅酸盐水泥（对仅抗渗而无抗冻要求时可使用火山灰水泥）。水灰比一般为0.8:1～1.2:1，固结体的抗压强度(28d)最大可达4MPa左右。当地下水位较高或要求早强时，可加入氯化钙、三乙醇胺等速凝早强剂。本工程旋喷桩水泥掺入量为25%，再加每立方米120Kg粉煤灰，为加强止水效果,止水帷幕旋喷桩另外掺加2～4%的水玻璃。旋喷使用的水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥，水灰比本工程取1.0。因稠度过大，流动缓慢，喷嘴常易堵塞，增加排除故障时间，影响施工进度；稠度过小，对强度有影响。为消除离析，一般再加入水泥用量3%的陶土、0.9‰的碱。浆液在旋喷前1h以内配制，使用时滤去硬块、砂石等，以免堵塞管路和喷嘴。4、施工方法 ⑴先用振动打桩机将带有活动桩靴的套管打入土中，然后将套管拔出一段，拔出地面高度大于拟旋喷的高度，然后拆除上段套管。⑵安放钻机和慢速卷扬，用以旋转和提升旋喷管。⑶将旋喷管通过钻机盘插入孔内。⑷接通高压管、水泥浆管、空压管，开动高压泵、泥浆泵、空压机和旋转钻机进行旋喷。用仪表控制压力、流量、风量。当分别达到预定数量值时开始提升。⑸继续旋喷和提升直至预定的旋喷高度为止。⑹拔出旋喷管和套管。5、施工要点⑴止水帷幕内层旋喷桩施工顺序根据钻孔桩桩位错位顺序施工，外层根据内层位置错位顺序施工，坑底加固旋喷桩的施工顺序安排为从中间向四周施打。⑵施工前先进行场地平整，挖好排浆沟，做好钻机定位。要求钻机安放保持水平，钻杆保持垂直，其倾斜度不得大于1%。施工过程中对附近构筑物或建筑物（如防洪墙、铁塔、房屋、路面等）的标高进行监测，当标高的变化值大于(10mm时，暂停施工，根据实际情况调整压力参数后，再行施工。⑶高压喷射注浆的施工程序为：机具就位→贯入注浆管→试喷射→喷射注浆→拔管及冲洗等。二重管法可用注浆管射水成空至设计深度后，再一边提升一边进行喷射注浆。在插入旋喷管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。如因塌孔插入困难时，可用低压（0.1～2Mpa）水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料布包裹，以免泥土堵塞。喷嘴直径、提升速度、旋喷速度、喷射压力、排量等旋喷参数见下表或根据现场试验确定。项目二重管法参数喷嘴孔径(mm)喷嘴个数(个)旋转速度(r/min)提升速度(mm/min)φ2～3210100机具性能高压泵压力(Mpa)流量(L/min)20～4060～120空压机压力(Mpa)流量(L/min)0.71～3泥浆泵压力(Mpa)流量(L/min)——浆液配比：水：水泥：陶土：碱（1～1.5）：1:0.03:0.0009喷射时，先达到预定的喷射压力，喷浆适量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，停止提升和旋喷，以防桩柱中断，同时立即进行检查，排除故障；如发现有浆液喷射不足，影响桩体的设计直径时，立即进行复核。 旋喷过程中，冒浆量控制在10%～25%之间。对需要扩大加固范围或提高强度的地段采取复喷措施，即先喷一遍清水，再喷一遍或两遍水泥浆。为保证成桩半径，由有经验的操作人员控制旋喷过程中高压泵压力，并随提升高度减小压力。⑸喷到桩高后迅速拔出浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。６、质量控制⑴施工前检查水泥、外掺剂等的质量，桩位、压力表、流量表的精度和灵敏度、高压喷射设备的性能等。⑵施工中经常检查施工参数（压力、水泥浆量、提升速度、旋转速度等）的应用情况及施工程序。⑶旋喷深度、直径、抗压强度和透水性应符合设计要求。⑷高压喷射注浆可采用开挖检查、钻空取芯、标准贯入、载荷试验或压水试验等方法进行检验。⑸检验点的数量为施工注浆孔数的2%～5%；对不足20孔的工程，至少应检验2个点，不合格者应进行补喷。⑹质量检验应在高压喷射注浆结束四周后进行。⑺施工结束后28d，对施工质量及承载力进行检验、内容为桩体强度、承载力、平均直径、桩体中心位置、桩体均匀性等。⑻旋喷注浆地基质量检验标准如下表：旋喷注浆地基质量检验标准项序检查项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1234水泥及外掺剂质量水泥用量桩体抗压强度及完整性检验地基承载力符合出厂要求设计要求设计要求设计要求查产品合格证书或抽样送检查看流量表及水泥浆水灰比按规定方法按规定方法一般项目1234钻孔位置钻孔垂直度孔深注浆压力Mm%mm按规定参数≤50≤50±200指标用钢直尺量经纬仪测钻杆或实测用钢直尺量查看压力表 567桩体搭接桩体直径桩身中心允许偏差MmMm＞200≤50≤0.2D用钢直尺量开挖后用钢尺量开挖后桩顶下500mm处用尺量，D为设计桩径主要施工机械设备表序号机械设备名称规格型号数量定额功率（KW）1柴油发电机组32GF11002履带挖掘机日立1993砼拌和机JZ500112.14砼振动棒HZ6X-521.25反斗车ZJ-118.76双重管喷射搅拌机GPP-51127泥浆泵3PN23.78钻机GPS-101809电焊机GZH-3613010潜水泵2-6英寸42.211钢筋切断机GJ401312钢筋弯曲机WJ401313倒链葫芦10T1 第四章顶管施工方案4.1施工准备施工技术准备工作主要做到以下几点：1、研究和熟悉设计文件并进行现场核对：施工前，组织主要人员对工程图纸进行熟悉、研究，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，掌握并收集相关的各种原始资料，对设计文件和图纸进行现场核对。其主要内容包括以下几点；(1)各项计划的布置、安排是否符合国家有关部门的安全方针政策及规定。(2)设计文件所依据的水文、地质等资料是否准确、可靠、齐全。(3)对水土流失、环境影响的处理措施是否合理。2、对现场进行补充调查，为编制施工组织设计收集资料，具体调查的内容如下：(1)工程地点的水文、地形、气候条件和地质情况。(2)当地材料、可供利用的房屋等情况。(3)当地劳动力资源状况、运输条件和运输线路的情况。(4)施工现场的水源、电源和生活物质的供应情况。(5)管材的采购地。(6)顶管工具头选用。4.2施工现场组织4.2.1管线保护与地面监测措施施工前必须收集、调查，摸清地下管线的分布情况，对有疑问的或重要的管线可采用开样洞或样槽的方法，针对不同情况采取必要的保护措施。在顶管施工前应对周围建筑物和重要的管线布置若干监测点。在施工过程中应根据点的位移、沉降的变化情况及时修正各项施工技术参数和采取行之有效的保护和补救措施。如果施工现场条件不允许直接布置监测点，则采用间接布点的方式，即在管线垂直上方布置地面沉降点，通过地面沉降来确定管线的下沉量。马路沿线设置沉降观测点,严格控制沉降量。在顶管施工过程中，地面隆起的最大极限值应控制在设计要求的范围内。 4.2.2周围建筑物的保护查清需保护建筑物的实际情况，采取必要的措施，做好建筑物沉降观测的标志。4.2.3施工组织准备(1)建立组织管理机构,配备专业技术、施工管理人员,进行项目部的日常管理工作。(2)组织必要的施工作业人员及时进场开展工作，在领会设计内容和熟悉工程图纸的基础上，进行施工现场勘查，并做好现场平面布置。(3)认真进行施工前的技术交底工作，并会同甲方进行对现场引进红线、基准线、水准基点的复核工作，把桩位测量和放样等事宜落到实处。(4)业主在确保“三通一平”的基础上，对施工场地的地下管线和旧基础等障碍物的详细了解，并提供可靠资料。在无资料的情况下,各有关单位应到现场实地解决，以确保工程施工的正常进行。(5)做好进场设备的维修保养工作，力争做到相应配套、性能完好，应用方便,器具齐全。(6)进行施工总平面的布置，如场内临时设施等的统筹安排和搭建，以及对供电、供水等日常生活和施工设施的完善。4.3施工方法4.3.1施工工艺流程施工准备→测量放样→工作井内设备布置→穿墙洞处理→顶管设备安装→出穿墙洞→安装管道→顶进→安装中继间→顶进→进洞→取工具管→洞口处理。测量放线:对业主提供的控制点进行必要的复核，数据准确无误后通过控制点将顶管轴线放设到井内，以便顶进的控制。4.3.2施工现场平面布置及工期安排1、由于本工程顶管位置工作井外径为9.5米，因此，顶进设备按现场实际情况进行安排。2、现场泥浆池和清水池设置按实际情况而定。 4.3.3工具管选用针对本工程的施工环境和施工工期要求，施工单位将选用外径Φ2000（1000）的泥水平衡顶管工具头，此工具管能较好的控制地面沉降，保护地下管线及临近建筑物不受损坏。1、尺寸工具管外型尺寸分别为：外径为Φ2620，长为4.8m；2、适用土质适用于各种粘性土和砂性土的土质。例如；淤泥、粘质土、砂土以及带卵石的砂砾土。即除了强风化岩石以外的所有土质。4.3.4中继环选用及设置由于本工程直径为2000米的泥水平衡顶管，最长距离达到498m，由于直径较大，后座的设计顶力不允许超过550吨，因此按照实际顶进需要设置中继间4个中继间，第一套安装位置设在工具管后约30米处。其理论推算如下：（以下按最大因素考虑）F=F1+F2F---总推力；F1---机头的迎面阻力；F2---机头的顶进阻力；F1=（л/4×D2）×PtD---工具管外径2.4m；Pt---机头底部以上1/3×D处的被动土压力（kN/m2）；其中Pt=γ×(H+2/3×D)×tg2(45º+Ф/2)；γ---土体的容重17.5（kN/m3）；H---管顶土层高度8.02m；Ф---土层的摩擦角12.2；F2=л×D×f×Lf---采用触变泥浆润滑取钢管在此层土中平均摩阻力为4kN/m2;L---全部的顶进长度（m）；1.机头迎面阻力：Pt=γ×(H+2/3×D)×tg2(45°+φ/2)=17.5×(8.02+1.6)×tg2(45o+12.2o/2) =258.57kN/m2F1=л/4×D2×Pt=3.14/4×2.42×258.57=1169.75kN2.机头的顶进阻力:F2=л×D×f×L=3.14×2.4×4.0×498=15011.71kN根据总推力公式计算，F1+F2=1169.75+15011.71=16181.46kN计算总推力大于设计顶力,因此本顶管工程须设中继间进行顶力分散。根据顶力的分布情况，中继间安放时，考虑到砼管的特殊性，以及管材与井壁的允许顶力，第一套中继间应放在距工具头后30米处。中继间数量计算：中继间推动长度l=5500/（3.14×2.4×4.0）=182m，取150m，需要中继间套数n=506/150=3.4个，取4套。4.4后座顶进系统1、后座主推油缸采用4只250吨千斤顶。主推千斤顶安装于后座型钢支架上。千斤顶安装要求：①对称布置，保持受力均匀。②安装位置允许偏差±2mm，确保顶进时处于受力良好状态。2、导轨平面布置导轨安装在前方，接近穿墙管（以能开启门洞为宜），其中心轴线与顶管轴线一致。 导轨的安装方法及技术要求：由于导轨是一个定向轨道，其安装质量对管道顶进工作影响很大，因此安装后的导轨，应当牢固，不得在使用中产生位移；并且要求两导轨应顺直，其纵坡应与管道设计坡度相一致。安装导轨时，应首先确定导轨间距和平面位置，然后测出导轨各点的实际高程并与设计高程相比较，确定导轨的高程，调整后进行安装。导轨采用固定在工作井底板的预埋件上，用电焊将导轨架与预埋件焊牢，导轨四周与工作井壁撑紧，并焊接牢固。导轨的安装精度必须满足施工要求，其允许偏差为轴线偏差±2mm,两轨间距偏差在±2mm范围内。根据此次工程中工作井尺寸为9米长，导轨设计长度为6m，为了便于施工及转场的顺利进行，导轨与千斤顶支架分成二个单体形式。3、后座安装后座反力墙上预先安装后座，其允许误差为±5毫米，使顶力均匀扩散至后座上。4、后靠背与顶铁安装后靠背是指后座中安装在后座墙与主顶油缸之间的钢结构件。利用工作井壁作为后背。为了扩散油缸的反力以保护井壁，后靠背采用50mm的厚钢板，立面垂直不倾斜，在顶进时应注意防止后座位移。顶铁其外径与管材相同,有一定厚度的钢结构件。作用主要是把主顶油缸的几个点的推力比较均匀地分布到管材端面上,同时还起到保护管端面的作用。本工程选用马蹄形顶铁,其安放在基坑导轨上时开口朝下。这样在主顶油缸回缩以后加顶铁时不需要拆除泵送排泥管道。4.5后靠土稳定计算（以W21-03#工作井为例）R=B/α(rH2*KP/2+2C*H√Kp+rhHKp)式中R—总推力之反力（KN）α—系数（取1.5→2.5之间），α=1.5B—井壁宽度（M），B=9.5Mr—土的容重（KN/M3），r=17.5KN/M3H—井壁高度（M），H=11.92MKP—被动土压力系数（为tg2[45+12.2/2]）,Kp=1.54C—土的内聚力（KPa），C=25KPah—地面至井壁顶部土体高度（M），h=2.5MR=9.5/1.5×(17.5×11.922×1.54/2+2×25×11.92× √1.54+17.5×2.5×11.92×1.54)=45104KN显然易见，总推力之反力大于工作井设计允许推力5500KN。结论：后靠土是稳定的。4.6注浆设备本工程设置一套注浆设备，注浆泵选用BW200，拌浆泵采用3”立式泥浆泵，拌和的泥浆储存在泥浆箱中，减阻泥浆通过2”管道分接到每道注浆孔处，注浆孔处设置一只闸阀，根据实际顶力的大小来进行注浆，顶进过程中确保最前方3道注浆孔处于开启状态。1、减阻泥浆的作用顶进施工中，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时，通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔，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套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，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。2、工具管选择为了保证压浆的效果，拟在工具管尾部环向均匀地布置4只压浆孔，顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都设压浆孔，以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔设4只，呈90°环向交叉布置。压浆总管用φ50mm白铁管，除工具管及随后的3节混凝土管节外，压浆总管上每隔12m装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时，工具管尾部的压浆保证及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量根据施工时的具体情况而确定。3、接力站设置由于顶进距离长，一次压浆无法到位，需要接力输送，因此在管道内中间位置附近设置压浆接力站。压浆接力站的作用有两个，一是运输作用；二是承担至前面压浆接力站管道部分的补压浆。减阻泥浆的性能保证稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。 4、泥浆制备拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行，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的特性，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，但施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管，然后经压浆孔压至管壁外。施工中，在压浆泵、工具管尾部等处均装有压力表，便于观察，从而控制和调整压浆的压力。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的特性，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，在施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整。减阻泥浆的控制参数项目视粘度MPa.s失水量mLpH值重度N/cm3动切力Pa静切力Pa胶体率%状态数据1688.510.911.719100略稠减阻泥浆配合比(kg/m3)名称膨润土水纯碱CMC备注数据1308704.544.7出土系统泥水平衡式顶管掘进机排出的泥浆通过管路输送到地面泥浆池，出土系统选用进泥泵、排泥泵及地面泥浆池。4.8止水措施当工具管进出洞时，防止洞口的泥水流入是影响顶管工程能否顺利进行的重要环节之一。若洞口止水不好，土体中的水和泥砂将不断涌进工作坑内，对施工造成影响，严重时将造成施工的中断,因此本工程洞口止水措施是采用止水橡胶圈，当工具管进洞时，橡胶圈向内翻起，使土体中的水和泥砂不流进工作坑。（轧兰内套牛油盘根止水，当工具管进洞时，利用牛油盘根与法兰橡胶止水条共同抵挡土体中的水和泥砂不流进，效果极佳。） 止水圈安装方法：首先在预留洞的预埋件上根据止水圈上螺栓眼的位置焊上螺栓，把止水圈穿在螺栓上面，外面再安上弧形月亮压板，以使止水圈和井壁紧密接触。注意预埋件法兰底盘应中心正确,端面平整,安装牢固，螺栓的丝口应妥善保护,水泥浆应清除。轧兰止水安装方法：首先把工具头于轨道上就位，把特制加工的止水轧兰按先内后外的顺序安装到工具头上，往外轧兰内圈绕工具头缠4～5圈的牛油盘根，然后根据工具头尺寸对止水轧兰进行定位并与工具头临时连接成整体，随工具头同步顶至穿墙管法兰，最后利用大小夹码把止水轧兰与穿墙管焊牢连成整体，同时与工具头分开。止水防塌的另一个办法是在穿墙洞外侧5米范围内进行压密注浆，由于顶管穿墙洞外侧地基受沉井下沉影响而产生土体扰动，砂土容易液化，土体承载力降低，以至工具头出洞后出现下沉的状况，为此必须采取地基加固措施，主要采用压密注浆来提高穿墙洞外侧管底的承载力，确保管子沿轴线方向正常顶进，具体办法如下：穿墙洞外侧紧贴井壁打设钢板桩：钢板桩打设必须密实，桩与桩之间的缝隙越小越好，不能使用变形的钢板桩，以防流砂涌入井内，破坏井外土体。注浆范围：以井外壁沿轴线方向至围幕，宽为4米，深为顶管轴线以下3米。注浆布置：间距为1米，呈梅花形布置。注浆配比：水泥：粉煤灰：陶土粉为1：0.30：0.30注浆压力：0.2~0.6Mpa，稳压时间为20~30min。养护时间：1天（具体观测试验结果）。4.9地面沉降的控制1、如果顶管掘进过程中，工作面的前方出现坍方现象，这将造成地面的沉降。坍方造成超重出土或覆盖层土体松动，以致地面沉降。因此在顶进时必须加以注意，严格及时控制进出水量，控制头部土压力来控制出土量。当穿越高速公路时，应对高速公路进行监控，以防失控。使沉降控制在设计规范的要求内。2、工具管向前顶进时，掘进面土体产生较大的应力，掘进时土体向工具管移动、坍方、应力降低，产生松动。如果土体松动范围超出了工具管，必将造成工具管和后续管周围的土层也被松动。因此在掘进时应注意推进速度。 3、对顶管线路的纠偏而引起工具管周围土体受力不均,可能出现土体发生松动的现象而造成沉降，因此在顶进过程中做到勤测，确保管线的直线顶进。4、层5土地质报告说不会产生液化，但该土层摇振反应迅速，韧性低，干强度低，所以在顶进过程中，如果头部机械在同一个位置上转动时间太久，土体还是会产生液化，因此要杜绝这种现象的发生。5、如果在顶进过程中遇到流砂，除了要控制速度、压力、进水量、出泥量以外，还要改变进水成分，在进水中适量加入陶土粉和粘土浆，以使土体与泥浆之间形成泥模，减少流砂现象的发生。6、触变泥浆不宜太厚。必要时，后期用迟凝泥浆置换触变泥浆。4.10顶管施工技术措施1、工具头穿墙工具头穿墙质量的好坏，直接影响整个管道施工的质量，特别要防止穿墙过程中大量的土涌进来。因此,穿墙准备工作要充分、细致，具体做好以下工作：(1)沉井内顶进导轨、千斤顶的位置应安装准确、牢固。(2)顶进泵液压系统应工作可靠，千斤顶伸缩自如。(3)工具头下井后，应对其中心及前后高差进行复核，严禁头部低、尾部高。(4)吊机应工作正常。(5)穿墙前应对工具管进行检查调整并试验。(6)纠偏液压系统无渗漏，工具管纠偏灵活，测角表调零。(7)各种机械试运转半小时正常工作，管路无漏水等。(8)压缩空气系统，泥浆减阻系统通风系统运转正常。(9)一切设备调试正常后并将临时止水装置安装在工具管前方，将工具管顶进到钢封门前，用吊车吊出钢封门，同时将工具管快速顶进穿墙管，橡胶止水自动压紧，达到止水效果，待顶至泥浆环时撤除临时止水安装永久止水装置。(10)配备足够农用泵以备洞口土体塌方进水和流砂时的应急措施。顶管施工中的进出洞口工作是一项很重要的工作，施工中应充分考虑到它的安全性和可靠性。①在洞口外打入压浆管，并在工具管进洞前24小时之内在洞口四周土体中压入水泥浆。水泥浆的多少视现场情况而定。当工具管进洞后，拔除外围压浆 管。②在硬土内推进速度缓慢,一般在0.5cm/分以内，这是观察工具管内的推力表。③在工具管进入洞口时，应用水平尺来观察工具管的倾斜度，视情况是否在工具管尾部压配重控制工具管磕头。2、定向测量工作井制作结束后，按穿墙孔的实际坐标进行测量放线，定出控制轴线，然后将控制轴线设放到工作井测量平台。测量井平台的标高应按管道设计标高及工具头测量点的位置来确定。3、顶进纠偏作业工具头在顶进过程中可能受不均匀外力的作用，头部会产生偏离设计轴线及标高的现象，因此在顶进过程中需不断的对工具管进行纠偏操作，根据激光视频所显示的头部偏差情况应及时纠偏，纠偏角度一般不大于0.5度,最大不超过2度。小角度纠偏：每次纠偏角度应控制在1.0°～2.0°，最大不得大于2°。纠偏操作不能大起大落，如出现较大的偏差，应小角度连续纠偏，保持适当的曲率半径返回到轴线上来，避免管道顶进时产生过大的侧向应力。同时严禁出现纠偏方向上的操作失误。严禁在主千斤顶停顶的情况下进行纠偏，严禁大角度纠偏并严格按照操作规程进行操作。纠编前后应按规定及时准确地做好各项原始记录。纠偏时要防止工具管发生扭转，一旦出现类似情况采取措施。4、触变泥浆减阻本工程顶管施工中顶进时为了减少管壁四周摩擦力,采用触变泥浆减阻的方法顶进，以满足设计中继环的数量，因此触变泥浆减阻工作是确保顶管顺利进行的关键工作，必须达到以下要求：(1)工具管尾部压浆速率控制在0.04～0.08m3/s左右。(2)在管道顶进过程中根据实际情况应设置补浆孔进行补浆,除工具管头部压浆孔外另外每间隔20米设置一道补浆孔。每道分上左右3个孔。这些拌制好的泥浆应具较好的润滑性和稳定性。 (3)严格按照配合比配制触变泥浆，以保证泥浆的触变性及稳定性，起到真正的减阻、护壁的作用。(4)泥浆拌制好后应静止24小时方可使用，压浆时应随时观察出浆情况。在顶进过程中应遵守同步注浆原则，重新顶进前应先出浆后顶进的原则，以防止土体塌方，并破坏泥浆护套的整体连续性，并做好压浆记录。压浆压力应大于地下水土压力。泥浆压注设备采用压浆泵，通过φ50钢管分送到各泥浆口，压浆过程要做好注浆记录。5、工具管出洞处理工具管出洞处理往往被人们所忽视，在流沙层中顶管，或在水压力较大的土层顶管，工具管出洞处理是十分重要一个施工环节，梢有差错，便会出现水土大量涌入井中，很难处理。根据本工程的地质情况，我们应当作够重视洞口处理问题，首先要在洞口外侧3米范围内进行土体加固，具体加固措施采用压密注浆，浆液以粉煤灰为主，适当加入陶土粉和水泥等参量。在工具管出洞前还应配备一些破旧棉被、木镇、水泥等材料，以备在工具管出洞时可能出现的泥水渗漏时及时堵塞，同时及时进行水泥粉刷，对渗漏较严重地方应采用引流管，在水泥达到一定强度后才将引流管拆除并堵塞。4.11曲线顶管根据图纸，本工程φ2000W22-02#~W23-02#顶管轴线先直后曲再直，采用“F”型钢承口式钢筋砼管，o型橡胶圈接口，管长2米。曲线顶管全长394米，其中曲线段长L=25.1562米，切线长T=12.5807米，曲线半径R=500米，中心角I=2o52"58"，中心距E=0.1582米。4.11.1曲线顶管计算切线长度AC=BC=12.5807米(1)中心角tgα/2=AC/AO=12.5807/500=0.0252α=2o52"58"(2)曲线弧长AB曲线弧长AB=πRα/180=π×500×2o52"58"/180=25.1562M(3)张角δ δ=180L/πR/2=180×25.1562/3.1416/500/2=1o26"29"(4)管外开口间隙S1S1=L×D/R=2×2.4/500=9.6mm(5)管内开口间隙S2S2=L×（D-T）/R=2×（2.4-0.2）/500=8.8mm4.11.2曲线顶管施工及技术措施1、测量轴线放样。地面上建立的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进时进行复测。2、工作井内测量放样。精确测放出顶进轴线，安装轨道应比设计标高抛高5mm，安装顶进后靠背。后靠背采用整块箱型结构钢后靠，与井壁接触面积大于3.5m×3.5m范围，以扩大井壁受力面积，有利于工作井稳定。顶进后靠的平面垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构之间的空隙要用素砼填塞密实。3、安装主顶油缸和导轨。根据轴线方向一致，精确调整它们的位置，直到满足要求为止，随即将它们固定牢靠。4、工作井内的平面位置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主动力箱、控制台、敷设各种电缆、管线、油路等。井内布置要求布局合理，保证安全，方便施工。5、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和供电系统，此外还有管节堆场、材料堆放、安全护栏的布置。6、地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电源，液压系统，进行全面调试。7、起曲当顶管机到达始曲点后，便开始曲线施工，曲线顶管利用顶管机在顶进过程中，按设计的方向进行强制式纠偏，根据曲线半径R=2055M，计算出纠偏千斤顶的伸缩量，并在施工过程中不断进行调整，造成人为的轴线偏差，使这个偏差值符合设计的曲线要求，从而形成曲线通道。后继的管节顶入曲线通道内，相邻管节间自然形成一定的张角和相应的间隙，及时垫入起曲垫块。经过计算，其张角δ=1o26"29"，管外开口间隙S1=9.6mm，管内开口间隙S2=8.8 mm。用内置千斤顶撑开管缝，垫入木垫块，考虑到垫块的压缩变形，其厚度应适当增大，可选用δ=20mm的木垫圈衬板，垫入的范围为左侧900区域（以顶进方向为准）。在曲线顶进中，由于后顶的轴向顶力会分解产生侧向分力，当侧向土体抗力较小时，会引起顶管机乃至管道向外漂移，超出设计轴线，严重时甚至无法进入接受井。为此必须设置一只中继顶，中继顶的功能主要是纠偏，中继顶的液压油路经过技术处理后，将8只油缸分4个区域，与顶进轴线呈450布置，由4只高压球阀单独控制，既可使8只油缸全部伸出将顶管机顶出，又可使每个区域内的2只油缸同时动作，与顶管机的纠偏系统结合起来，实现二维空间的同步纠偏，确保顶进轴线的正确控制。由于地下施工不可预见的因素较多，为确保曲线顶管顺利实施，在顶管机尾部第一至第十节管子的内侧两端各设置预埋铁一块，焊接钢牛腿，在需要时可安装液压千斤顶撑开张角，及时调整垫块的厚度。8、顶力的调正曲线顶进时,管段的允许顶力要折减。折减系数与管段转角有关,混凝土管还与木垫片的弹性模量、木垫片的厚薄有关。曲线顶管不但会使混凝土管的允许顶力下降,而且还会使管道总顶力增加。如果中继环设计顶力不变,则曲线顶管中继环的数量要比直线顶管多。管道进入曲线段,管段间的顶力传递面靠向曲线内侧(见图3),因此中继环进入曲线段后顶力要调正,使中继环的顶力合力中心与其他管段传力一致。调正的办法是曲线外侧的中继油缸要封住,即部份油缸不使用。停用油缸数量可通过计算。最简单的办法是,观测中继环转角有无变化。转角增加,表示要增加停用的油缸,合力中心还要靠向曲线内侧;转角减小,表示停用的油缸太多了,需要减少;只有当转角不增不减,或者变化不大时,认为调正是正确的。 中继环的顶力调整降低了中继环的实际使用顶力,因此中继环的允许使用顶力还要比设计顶力低,顶力配置时要考虑这一因素。9、曲线顶进在曲线顶管时，顶进速度不能太快，一般控制在3cm/mim至5cm/mim左右，密切注意正面土体压力的变化，控制好出土量的大小及顶进速度快慢，尽量做到全段面出土，严禁在挤压状态下顶进，防止周围土体反弹，确保曲线通道和泥浆套的完整，使管子能顺利进入预定的曲线轨道。在顶进工程中，要经常对顶进轴线进行测量。在正常顶进情况下，每顶进一节砼管节测量一次，在进洞和出洞时适当增加测量次数。顶管施工期间还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。10、曲线顶管测量曲线顶管的测量是曲线顶管的关键技术问题。曲线顶进时因管内外无法通视,因此必须改变常规的施工测量方法,经纬仪必须进管。但管道在施工过程中是不断向前移动的,因此测站的座标也是在不断变化的。要在测站座标不断改变的情况下,随时随地指出管道前进方向,这就是曲线顶管中管道定向测量要解决的中心问题。管道内设置一台普通经纬仪,一个觇标,2者均布置在工具管的后部。工具管上的标尺、经纬仪、后视觇标3者间保持一定的距离,并与管道固定,随管顶进而跟进。经纬仪、后视觇标的中心坐标是根据事先测定的实际管轴线计算所得,工具管上的测点座标查设计轴线可得。依靠这3者的关系就可算出管道的顶进方向,并由经纬仪指向。管轴线的测定需要一台全站仪,管道每顶进数10m,测定一次工具管后的管轴线,并输入计算机。施工中可以根据顶进距离,推算出3者的即时坐标,通过计算机的运算,就能指出工具管顶进方向。同时工作井内也要设立水准仪来控制顶管的高程，工作井内设一个固定的水准点。高程偏差测量采用水准仪测量顶管机中心标高，再与设计高程相比较，计算出高程的偏差。由于曲线顶管的距离较长，经计算，在管道内设置一个测站就能解决测量问题。 11、测定顶管机前进趋势，能达到减少测量的时间为目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏也迫切需要及时了解顶管机走势，以能够有效地纠偏。施工人员及时了解顶管机走势，好处显而易见，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法，通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。4.12长距离供电及照明因顶管施工其特殊性，其管径小，为保证安全，不能采用高压供电，只能采用380V低压输电，因此就必须加大电缆容量，并且设置稳压设备，以便在压降过大时起稳压作用。为防止电缆线接头松动，接触电阻增加而影响供电质量，专门设置中继顶电缆接头箱。既保证了接头质量，又可以避免包扎受潮而产生的漏电事故。顶进开始时，顶管机所需电力由操作平台的电箱用35mm2电缆直接输送到工作面，电缆采用三相五芯制，井口采用航空接头，便于拆卸，管道内用接头箱进行电缆连接，确保使用安全。照明采用36V安全电压，由管道内电箱中的2KVA变压器提供36V电源，每只变压器连接9～10只行灯进行照明，根据实际情况决定使用变压器的数量。4.13长距离顶管通讯、监控长距离顶进必须保证信息交换渠道的畅通，同时对施工操作人员要进行监护，防止发生安全事故，因此需要设置通讯、监控系统。通讯采用数字程控交换机，各联络点之间可以通过电话联系，由于管道内空气潮湿，应使用防潮、防爆的矿用电话机，以保证通话质量。监控采用了两台监视器，分别对顶管机操作面和主顶操纵台进行监控。这样施工人员能及时了解施工情况，发生问题可以立即着手解决。为了解决传输信号长距离输送衰减的问题，将信号通过放大器放大后再送到接收点，保证图像的清晰。4.14长距离通风、气体监测为了改善管道内的工作环境，施工时对管道进行强制通风，由地面空压机提供的经过滤清、除湿、降温的新鲜空气通过气管送到施工作业面，管道内的浑浊空气则由作业面向工作井自然流通。实行强制通风后，管道内的环境有很大改善，改善了工作环境，保证各种机械设备的正常运行。管道内的供气管采用Φ2高压胶管，后面作业面处的气管端部有气阀和消音器，施工人员可以调节供气量，并可降低噪音。 由于顶进是非开挖技术，地层中可能存在远古海洋生物遗体形成的沼气等可燃性气体，在施工中，这些气体可能会从顶管机、中继顶及砼管道的缝隙处渗入管道内，危及施工人员的安全。为此应采取监测措施，每次下井时，都由施工人员携带便携式可燃性气体监测仪器进行测试，确保安全才能进行施工，否则必须进行强制通风，待气体浓度下降到安全值后，再进行顶进施工。4.15钢管顶管焊接施工中的焊接工艺流程如下：1)焊接之前，采用点固法将两接口对正，使焊上二去的钢管轴线和已顶进的轴线保持在同一直线上。2)施焊前仔细对焊接设备进行检查，并确定其工作性能稳定性能稳定可靠。3)施焊前埘焊接材料的干燥设备进行检查，焊条使用前按照出厂说明书规定将其烘干。并在使用过程中保持干燥，并保证焊条药皮无脱落和无显著裂纹。4)施焊前对坡口及坡口边缘两侧30mm处的浮锈进行打磨除锈，雨后施焊坚持做到将坡口烘干。5)环缝组装间隙2mm，并在钢管环缝处进行固定焊，每点固定焊不得小于100mm。6)采用卡具组装，拆除卡具时不得损伤母材，拆除卡具后对残留痕迹进行打磨修整。7)施焊顺序先在外层施焊2层，再对内焊缝进行碳弧气刨清根，然后在内环缝施焊盖面。8)焊接时，每层问用铁锺或气锤埘焊缝内的渣皮进行消除．碳弧气刨后，施焊时，先将坡口两边的粉末清理掉。9)焊接过程中注意起弧和收弧的质量。收弧时必须将弧坑填满，多层焊的层间弧头要错开。10)每道焊缝须一次连续焊完，若因故被迫中断， 应根据工艺要求采取措施。防止裂纹，再焊时必须检查，确认无裂纹后再施焊。焊缝施焊结束后，要对焊缝进行检查，如发现凹凸不平处，应对其打磨使之平整。在施工中，应严格按照上述焊接施工工艺进行施焊，对焊缝焊接质量进行严格把关，最后在进行射线照相和超声波检验时，所有钢管焊接质量应符合要求。4.16沉降和隆起的控制选用顶管机型的时候，通过反复研究，最后确定选用刀盘可伸缩的泥水平衡式掘进机头．因为该掘进机头有两种平衡功能。其一：该顶管机头在顶进过程中能通过刀盘的前后浮动来自动调整刀盘前的土压力，使掘进机前的土压力F始终满足：被动土压力262.42A选用50mm2铜线为工作零线及保护零线电线规格为VV-（3×70+2×50）6.3.31#分配箱电力负荷计算（一）1#分配箱用电设备一览表设备名称电动表电焊表台数单机容量KW容量KW台数单机容量KW容量KVA圆锯机14.04.0电焊机113.513.5总计4.013.51＃分配箱电力负荷计算:（一）按施工现场总装容量计算电力负荷:1、有功计算功率：总装容量：Σpe=4.0+13.5=17.5总装容量选用：K=0.7cosp=0.75动用用电容量：P动=KΣpe/cosp=0.7×17.5/0.75=16.3KVA2、总电力负荷计算：Cos=1.25×16.3=20.4KVA（二）按负荷性质分组需要系数法计算电力负荷：Sjs=1.05×(1.38K1Ps1+K2Ps2+K3Ps3+K4Ps4)=1.05×(1.38×0.68×4+1×13.5)=18.1KVA（三）干线的开关、漏电保护器、导体截面选择：1、干线负荷计算：Ijs=1.52Sjs=1.52×18.1=27.5A2、开关及漏电保护器的选择开关选择：IH≥1.3Isj=1.3×27.5=35.75A选用HG1-63/30熔断式开关漏电保护器选择：IH≥1.3Isj=1.3×27.5=35.75A 选用四级DZ15L-100/4901漏电断路器，额定电流100A额定漏电动作电流In=50mA额定漏电不动作电流In=25mA额定动作电流时间为≤0.1S3、导体截面积选择：IL≥1.3Ijs=27.5A选用50mm2铜线为相线查表IL=152A>Ljs=27.5A选用25mm2铜线为工作零线及保护零线电线规格为VV-（3×50+2×25）6.3.42#分配箱电力负荷计算（一）2#分配箱施工用电设备一览表设备名称电动表电焊表台数单机容量KW容量KW台数单机容量KW容量KVA弯曲机13.03.0切割机12.22.2电焊机113.513.5总计5.25.2113.513.52#分配箱电力负荷计算:（一）按施工现场总装容量计算电力负荷:1、有功计算功率：总装容量：Σpe=5.2+13.5=18.7总装容量选用：K=0.7cosp=0.75动用用电容量：P动=KΣpe/cosp=0.7×18.7/0.75=17.4KVA2、总电力负荷计算：Sjs=1.25×17.4=21.75KVA（二）按负荷性质分组需要系数法计算电力负荷：Sjs=1.05×(1.38+K1Ps1+K2Ps2+K3Ps4)=1.05×(1.38×0.68×5.2+1×13.5)=19.30KVA（三）干线的开关、漏电保护器、导体截面选择：1、干线负荷计算：Ijs=1.52×Sjs=1.52×19.3=29.33A 2、开关及漏电保护器的选择开关选择：IH≥1.3Isj=1.3×29.33=38.13A选用HR5-100/30熔断式开关漏电保护器选择：IH≥1.3Isj=1.3×29.33=38.13A选用四级DL20L-160/4300漏电断路器，额定电流100A额定漏电动作电流：In=75mA额定漏电不动作电流：In=30mA额定动作电流时间为≤0.1S3、导体截面积选择：IL≥1.3Ijs=38.13A选用36mm2铜线为相线查表IL=66A>Ljs=38.13A选用16mm2铜线为工作零线及保护零线电线规格为VV-（3×36+2×16）6.3.53#—6#分配箱电力负荷计算同1#、2#分配箱计算方式得：3#—8#分配箱开关、漏电保护器、导线截面积开关选用HG1-63/30熔断式开关漏电保护器选用四级DZ152-100/4901漏电断路器，额定电流100A额定漏电动作电流：In=50mA额定漏电不动作电流：In=25mA额定动作电流时间为≤0.1S电线规格为VV-（3×36+2×16）6.3.6用电安全措施1、必须采用TN-S接零保护系统，工地的施工用电设施配电箱金属外壳都必须边接专用的保护零线，工作零线和保护零线不可混用。2、施工用电系统必须保证灵敏可靠的三级以上的触电保护，杜绝漏电保护范围，动力与照明的保护器必须分开。3、电工要做工好井架防雷接地及设备接零保护，接下来地和接零用。 4、配电箱引入、引出线采用PVC套管保护，进出电线整齐，并从箱底出入，严禁使用绝缘差、老化、破此的电线，移动式配电箱和开关箱进出线必须使用橡皮缘，电缆箱内电线不得有外露带电部分，箱内应设铜质端子板。5、支线应沿墙或电杆架空敷，并用绝缘子固定，电线严禁架高在脚手架或树杆等处，不准用竹质电杆。6、架空线离地应有足够的高度，车道上方架空线距地面不得小于5米，室外灯具距地面不得小于3米，室内不少于2.4米。7、照明灯具、电箱等金属外壳应接零保护，单相回路照明开关箱须装漏保。8、现声照明使用三芯绝缘橡皮电缆，不能用花线、塑料胶芯线。9、固定式配电箱离地不小于1.3米，不大于1.5米，移动式开关箱离地面大于0.6米，小于1.5米，箱内0.8米内不准堆物，离总箱30米以外必须设分配箱，各种机械旁设单配箱，使各机械做到一机一闸一保险，箱内无杂物，配电箱严禁动力、照明混用。10、各配电箱要有防雨措施，门锁安全，有色标，统一编号。11、严禁用其它金属丝代替熔丝，安装应合理。12、严禁按地接堆混用，接地体可用角钢，电阻应小于10Ω。13、保护零线不得装设开关或熔断器。14、做好电工、各工种、各组的安全用电技术交度。15、分配箱与开关箱距离不超过30米，开关箱于其控制固定式用电设备的水平距离不超过3米，配电箱周围应有足够二人同时作业的空间和通道。16、开关相应示级分配电箱备电，每台用电设备应有各专用的开关箱。17、配电箱必须采用铁板制作，厚度应大于1.5毫米，配电箱应编号，表明其名称、用途、维修电工姓名、箱内应有配电系统图，标明电器元件参数及分路名称。严禁使用倒顺开关。18、在室内线路和灯具安装低2.4米或在潮湿工作场所及使用手持电动工具的现场照明应采用36V以下安全电压。19、配线应分色（包括配电箱内连线）相线L1为黄色，L2为绿色，L3为红色，工作零线N为黑色，保护零线PE为绿黄双色。20、变配电室内应有电工值班，维修制度，禁令标志牌。 6.3.7用电防火措施1、电工严格遵守操作规程和防火安全制度，本工地由石万根担任。2、变配电设备必须经常检查，是否漏油、缺油，运行声音是否正常，是否超负荷运行，绝缘导管有无缝等现象。3、正常检查电器线路是否短路、超载运行、接触电阻过大、电火花和电弧等原因，为防止电气路在运行中发生火灾事故，应采取对导线先型、绝缘电阻的测定、导线截面的选择、保护设施、导线架设等措施。4、对电机定期进行维修保养、合理先型、使用，注意由于电机过载、绝缘损坏、接触不良、机械磨损、缺损过大、接地装置不良等原因引起的火灾。5、电气规格的型号、性能参数等选用要恰当，乍动开头不应装在易燃、受振、潮湿、高温或多尘的场所，应装在干燥明亮，便于维修的地方，经常对生产照明开关进行检查、维修，防止松动脱落，不慎发生火灾。6、正确使用生产、生活的电器照明，如照明与动力合用，照明电源不应接在动力总开关后，而应用各自的分支线路，所有照明场有短路保护，安装灯具有防护措施。7、应设置砂袋箱、灭火器等灭火材料6.3.8检查与维修1、所有配电箱应配锁、配电箱、开关箱有专人负责，并经常进行检查维修，检查维修人员是电工，并须按规定穿戴绝缘鞋、手套及其它电工绝缘工具。2、对配电箱、开关箱进行检查、维修必须将其前一级电源开关闸断并悬挂停电标志牌，严禁带电作业。3、配电箱、开关箱内不得有任何杂物，并经常保持整洁。4、配电箱、开关箱不得乱接其它临时用设备。5、熔断器熔丝更换时，严禁用不符合原规格的熔丝代替。 第七章施工进度计划和保证措施7.1施工总进度根据工程内容及以往施工经验，承诺在120天内保质保量完成本工程。为能按规定的工期如期完工，从工程开工前就做好充分的施工准备工作，准备好人力和物力，根据工作面情况，合理组织施工，对于有可能出现短缺的材料和设备，做到早进场早施工。在施工过程中，我们将采用成熟的施工工艺，选择先进的施工方法和施工机械设备，采用合理的施工流程和熟练的劳动力，按需用计划配置对应的人力、物力和机械设备，以保证工程及时完成。7.2保证工期措施为圆满按质按期完成工期目标，本着先紧后松的原则狠抓施工进度，建立以项目部为主的责任制，主要做好以下工作：（一）组织措施1、建立项目经理责任制，对工程实行指令性的计划目标，必须保证工期，扩大公司信誉和影响，实行对项目经理工期奖罚考核制。2、组织和健全施工生产管理班子，在抓好质量、安全和材料供应的基础上，更要抓好施工进度，做到进度和质量并进。3、配备足够的劳动力，特别加强木工、钢筋工、泥工、砼工等主要工种的力量，其它工程均落实专业施工班组组织施工，并按进场计划及时进场。4、按照进度计划，每月编制月生产计划，并进行严格控制、检查督促和对照。5、各工种班组按月计划要求，分别安排周、旬生产计划，从实际出发，说到做到，结合经济措施按月考核。（二）管理措施1、工程管理部门对工程实行不定期检查、组织中间验收和隐蔽检验，每月检查一次工程进度，及时召开施工进度协调会。2、项目负责人、管理班子（包括各工种班组组长）每周召开不少于一次的生产协调会，协调理顺各工种、工序之间衔接，确保工程进度不发生窝工现象。3、对各生产班组实行产值考核制度，推行施工任务单和分工责任制对计划完成、提前或延迟实行奖罚制度，促使工期按计划完成。 （三）技术措施1、加强机械投入和周转材料投入及材料供应本工程工作量较大，工作面较长，加强机械设备和周转材料的投入直接关系到整个工程的实施和各项工程操作及工期的提前。因此，加强材料采购计划，编制各种材料、货源及供应计划、提前订货，及时到位。2、充分利用空间作业，加班加点（1）实行科学施工现代化管理方法，实行弹性工作时间，充分利用加班作业，提高工作效率，加快施工速度。（2）采用分块齐头和提前插入相结合，各工种之间做到提前穿插，按进度及时插入，提前进行结构中间验收，提前提供其他部位的工作条件。3、推广使用新技术、新工艺、新材料建设部提出的建筑业十项新技术，也包括了新材料、新工艺，应用量大，适用范围广，具有较好的推广使用价值。本工程为宁波市重点工程，工程量大，施工面广，我们必须确保高质、高效、高速完成本工程的全面施工任务。4、选择科学合理的施工方案，安排切实可行的施工顺序先进、科学的施工方案，合理周密的施工顺序是确保施工进度的关键，根据本工程结构特点，整体工程按总体方案顺序进行施工，以镇骆路泵站为主，带动其他附属工程同步施工，以主体结构为主导工序，沉井、顶管施工实行平面流水立体交叉作业。（四）经济措施保证本工程按期完成的前提，是要确保本工程资金的使用运转和控制，只有做好资金的控制、使用和运转，才能使本工程能按期保质完成。因此针对资金问题进行专门研究和讨论，并提出以下几方面具体方案：1、计划预算部门搞好总体资金使用计划。2、建立财务控制制度，工程款做到专款专用，本工程款保证不作其它用途和其它工程调拨使用。3、项目部按月进度施工计划，控制主要材料的计划用量和用款计划，合理安排。 第八章施工机械设备配置及布置根据机械装备实力，完全可以满足本工程施工要求。根据施工进度计划，并结合施工实际情况，作好机械配备计划并做好保养工作，详见主要施工机械计划表。8.1投入施工的机械设备将根据施工组织设计所配置的机械设备型号、种类、数量，在接到监理工程师的开工通知后的3天内根据机械设备进场计划安排进场，在此之前，本投标人将做好各种政策处理手续的办理工作，并利用先进场的挖掘机、压路机、汽车等设备进行场地清理、便道填筑等工作，有利于其他设备的进场安装和调试，争取各种机械设备能够以最佳的状态投入到工程的施工中去。1、沉井工程的主要施工机械设备选用履带挖掘机2～6英寸潜水泵砼拌和机插入式振动器电焊机手拉倒链葫芦钢筋切断机钢筋弯曲机2、顶管工程施工的主要机械设备选用柴油发电机组泥水平衡顶管设备泥浆泵卷扬机汽车吊倒链葫芦潜水污泥泵千斤顶泥浆运输槽车8.2主要施工机械设备的布置为保证文明施工，便于工程管理，本工程所有机械作统一安排调度，活动机械（如挖掘机、吊机、工程车等）保养期间全部布置在W21-03#，顶管班组施工用固定机械设备随施工井位位置变动而变动，布置原则为尽量靠路边，以减少对路通车及行人影响。主要施工机械设备进场时间计划表序号机械设备名称规格型号数量用于施工部位进场时间1履带挖掘机EX2001沉井11.4.252柴油发电机组100kv1顶管11.4.253钢筋切断机GQ6-40B1沉井11.4.254钢筋弯曲机CW40A1沉井11.4.255泥水平衡顶管机D600-1000-2000各1套顶管按需进场6砼拌和机JZ5001沉井11.4.257千斤顶YCW2508顶管按需进场8打桩机1围护井11.4.25 第九章季节性施工措施由于本工程计划工期为120个日历天，将经历夏雨季，气候变化比较大，因此需根据工程计划实施情况制定相应的防护措施。9.1夏季施工措施本工程砼施工主要施工时间在夏天，特制定以下措施：1、夏季砼浇捣后水分易蒸发，结构施工期间安排专人做好砼构件以及砌体抹灰等的洒水养护工作。2、砼施工根据具体情况增加缓凝剂，合理组织劳动力和机械设备。3、合理调整作业时间，尽量避开中午高温时段。4、砌筑时，砖块等必须保持湿润，并适当加大砂浆稠度，及时浇水养护。5、施工现场因地制宜，搭设休息凉棚。6、砼浇筑完后，及时在砼面上覆盖一层塑料薄膜，两层草袋。侧模外挂两层草袋，并浇水养护，并对砼温度进行控制。根据测温情况，进行后道工序开始时间的确定。9.2雨季施工措施根据工期安排，本工程施工时间范围内雨水较多，为保证工程质量，特制定以下措施：挖好排水沟，做好现场排水，将地面雨水及时排出场外。2、随时收听天气预报，将砼浇筑及其它干作业工程尽量避开雨天施工。3、砼和砂浆配合比应在测定砂、石含水率后作出必要的调整。4、各种机电设备做好防雨措施，严防漏电，并做好防雷电设施。5、雨季必须连续施工的砼工程，应有可靠的防雨措施，备足防雨物资，及时了解气象情况，选择合适的时间施工。如中途施工应采取覆盖及调整砼坍落度等方法。6、雨季前应组织有关人员对现场临时设施、脚手架、机电设备、临时线路等进行检查，针对检查出的具体问题，应采取技术措施，及时整改。 主要施工机械设备表序号机械设备名称规格型号数量国别产地自有或租赁定额功率（KW）计划进场时间1履带挖掘机EX2001日本租赁9911.04.252泥浆泵3PN1上海自有3.711.04.253砼拌和机JZ3501宁波自有12.111.04.254电焊机GZH-362上海自有3011.04.255卷扬机JK5T1义乌自有3211.04.256潜水泵2-6英寸4宁波自有7.511.04.257钢筋切断机GQ6-40B1兰溪自有511.04.258钢筋弯曲机CW40A1兰溪自有311.04.259泥水平衡顶管机D600-1000-20001套上海自有按需进场10翻斗车/1上海自有11.04.2511灰浆机VJZ2-2001上海自有11.04.2512木工电锯机/1上海自有611.04.2513木工平刨/1上海自有411.04.2514空气压缩机KQY-2501上海自有3611.04.2515反斗车ZJ-11浙江自有8.711.04.2516汽车吊QY164徐州租赁200按需进场17倒链葫芦10T4上海自有11.04.2518千斤顶YCW2504宁波自有按需进场19柴油发电机组100kv1长春自有10011.04.2520插入式振动器HZ6X-504常州自有1.211.04.2521泥浆运输槽车10T1长春租赁103按需进场22打桩机1租赁11.04.25 测量仪器设备表序号仪器设备名称型号单位数量1全站仪莱卡QC（2702）台12经纬仪DJ2台23水准仪DS3台14砂浆试模7.07*7.07*7.07CM组25砼试块试模15*15*15CM组26无侧限抗压试模组17卷尺50米把28倾斜仪台1主要劳动力计划表单位:人工种级别按工程施工阶段投入劳动力情况第1月第2月第3月第4月钢筋工5553木工1010105砼工2222电焊工1111机修工1111机械操作工1111驾驶员1111电工1111普工3333顶管工08158合计25334026工程施工进度横道图施工平面布置图'