长乐西路污水管道工程施工方案 42页

42目录一、编制依据3二、工程概况31、项目简介32、场地现状及地下管线4三、顶管工作井施工方案91、工作井位置的确定92、工作井设计9（三）工作井工艺流程及施工方法10四、顶管施工方案18（一）顶管工作坑平台搭设18（二）顶力计算20（三）顶管工作井内设备安装21（四）引入测量轴线及水准点22（五）下管22（六）千斤顶和顶铁的安装22（七）顶进施工23（八）顶进施工中的重点工序23（九）沉降控制措施24五、质量保证措施26六、基坑监测控制26（一）监测项目及数量设置27（二）监测技术要求27七．施工降水31（一）施工降水要求32（二）施工降水方法32八、安全文明施工及环境保护措施34（一）施工安全措施34（二）环保与文明施工35九、降水计算书35（一）井深确定35（二）计算过程36\n42十、工作井设计计算37\n42一、编制依据1、《长乐路综合改造（朝阳门-东二环）工程》补充设计图；2、地铁一号线康复路站地勘报告；3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008；4、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-20085、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）6、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:2008）7、《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJT111—98）8、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）9、《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）10、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）；11、本工程《施工组织设计》；本工程现场障碍物调查情况及地质调查报告。二、工程概况1、项目简介本工程为长乐西路污水管道工程，全长约218米，埋深约8.3-11.3米，采用d1350mmⅢ级钢筋混凝土钢承口管人工顶管施工，管道位于道路中线以北13.5米现状雨水和19米现状热力管道之间，即位于道路中线以北16.5米出，依据现场条件，将开挖4座工作井，1座接收井，工作坑、接收坑均采用钢筋混凝土逆作法施工。\n422、场地现状及地下管线1)地下管线该工程位于长乐西路中线以北16.5米处，该处沿线居民楼及商铺较多，地下管线错综复杂，我公司对沿线地上地下管线进行调查，根据实际情况制定切实可行的保护措施，保证施工质量的同时严防损坏现状运行管道。（地下管线情况见《地下管线调查图》）。2）管线保护措施地上各种设施如动力照明电杆、电讯杆；地下各种电线、电缆（电话线、电力线、电灯线、通信电缆）等。这些设施是人民生活中必不可少的重要组成部分，为了在工程施工中保护好这些公用设施的完好和正常使用、避免各类事故的发生，特制定本安全保护方案。2-1施工前准备1、施工前各施工段项目部必须认真作好对地上、地下设施的摸底调查，并将调查结果统计、汇报后，上报工程项目部备查。2、按照设计图纸对地下设施进行对照标注，逐一落实，并在施工现场作出明显的安全标记。3、召开沿线所有村委会参加的协作会议，了解未标明的地下设施情况。4、在做到线路清、情况明的情况下，方准施工，但在现状电力、通讯电缆2m范围内开挖沟槽时，必须在其主管单位人员的监护下采取人工挖掘。2-2保护方法\n421、地上设施（1）对各种距坑、槽边较近的电杆则必须预先采取加固，以保证施工和设施安全，根据施工现场地理环境可以采取以下加固法：a、剪刀撑和单杆支撑加固法：这两种加固方法一般适用于较窄的沟槽边各种电杆的加固，如加横板梁，也可用于较宽沟槽边各种电杆的加固。b、普通拉线和“Y”型拉线加固法：一般适用于各种槽（坑）边上电杆的加固。c、夹杆法：若电杆距槽（坑）边小于0.5m或土质较差时可采取此法。上述各种加固法，应根据材料、土质、坑（槽）宽度和现场具体情况及加固角度和稳固性的要求选择加固方法。无论采用那种方法都必须作到安全可靠，以保证施工人员和设施的安全。2、地下设施（1）在施工中挖掘到有地下设施的地方时，如果设施必须要留在原处，则必须严加保护、防止损坏，并作出明显标记。（2）地下电缆的安全保护方法根据现场环境可采取以下几种：a、托板绑吊法：适用于各种电缆的加固。b、牵拉法：槽（坑）土质较好时或采用支撑法加固前，均可采用牵拉法加固槽（坑）边外露电缆管。2-3误损地下设施处理\n42施工中如遇到地下设施被损坏，及时通知有关部门、单位，然后在有关部门、单位人员的指导下，采取加固措施。3、工程地质水文情况1）地层岩性长乐路综合改造（朝阳门-东二环）工程范围内地表一般均分布有厚薄不均的全新统人工填土；其下为上更新统风积新黄土（局部为饱和软黄土）及残积古土壤，再下为中更新统风积老黄土、冲积粉质黏土、粉土、细砂、中砂及粗砂等。2）岩土分层及其特征主要地层特征自上而下分述如下：①全新统地层(Q4)1-1层杂填土(Q4ml)主要路面及路基组成，较密实，全场地分布。层厚0.70～1.90m，层底深度0.70～1.90m，层底标高403.43～407.21m。在CZ4-5钻孔层厚达13.5m,以建筑垃圾为主含黏性土,疏密不均。1-2层素填土(Q4ml)主要由黏性土组成，含白灰渣及少量砖瓦碎块，较松散,局部分布，属高压缩性土，具湿陷性。层厚0.70～5.10m，层底深度1.20～5.80m，层底标高399.69～405.73m。②上更新统地层(Q3)2-1层新黄土(Q3eol)\n42褐黄色，大孔、虫孔发育，见蜗牛壳碎片，硬塑—可塑状态，属高压缩性土，具湿陷性。层厚0.50～5.50m，层底深度3.00～6.50m，层底标高398.89～404.82m。2-2层饱和软黄土(Q3eol)褐黄色，大孔、虫孔发育，见少量白色钙质条纹及蜗牛壳碎片，属高压缩性土，软塑，局部流塑。层厚2.50～10.30m，东厚西薄,层底深度8.70～13.70m，层底标高391.59～397.32m。2-3层古土壤(Q3el)红褐色，具针状孔隙，含多量白色钙质条纹及结核，团粒结构，底部结核富集成30cm左右硬层。可塑状态，属中压缩性土。层厚3.20～5.50m，层底深度12.50～18.30m，层底标高386.99～392.92m。③中更新统地层(Q2)3-1层老黄土(Q2eol)褐黄色，具针状孔隙，含少量钙质结核，见蜗牛壳碎片，可塑状态。钻探中缩孔，属中压缩性土。层厚3.30～9.90m，层底深度20.30～26.20m，层底标高379.39～387.20m。3-2层粉质黏土(Q2al)灰黄色，含钙质及铁锰质结核，可塑状态，属中压缩性土。最大揭露厚度19.40m。夹中砂薄层。3-3层中砂(Q2al)\n42灰黄色，长石—石英质，级配不良，含少量粉土，饱和，密实。层厚0.70～3.50m。各层土的埋藏条件及分布规律详见朝阳门朝阳门～康复路区间地质纵剖面图。3)水文地质状况①渗透系数的计算及其选用场地地下水属潜水类型，2008年10月，勘察测量的稳定水位埋深为4.3～7.5m，相应标高397.89～403.41m，高差达5.52m，东高西低，该区段为兴庆湖渗漏抬升地下水位影响区，地下水流向为NW。水位年变幅1m左右。潜水赋存于上更新统残积古土壤、中更新统风积黄土及其砂夹层中，主要含水层为中更新统冲积粉质黏土2～3层中砂透镜体夹层，分布不连续，该层透水性好，赋水性强。地下水补给主要是大气降水及地表水渗入。潜水西北流向，排泄方式为迳流、人工开采及蒸发消耗。②特殊岩土及特殊地质问题A.填土本车站勘察场地范围内均有人工填土分布，其厚度不均，其土质结构松散不均，在地下排污管道渗漏处及地下水位附近其具有较高的含水量。B.饱和软黄土\n42由于地下水位的变动，地下水位附近的黄土层含水量达到饱和，常呈软塑～流塑状态，其承载力小，抗剪强度低，压缩性高，对工程建设尤其是地铁工程有一定的危害。本场地有饱和软黄土分布。其厚度一般在2.5～10.3m，埋深在水位附近。C.施工中的地面沉降由于施工周期较长，且施工时须采取降水措施，故可能引起局部范围内的地面变形。施工期间需加强周围建筑、地面及支护结构沉降及水平位移的监控，时刻掌控周边环境条件的变化和降水对周围环境的影响。三、顶管工作井施工方案1、工作井位置的确定顶管坑位置依照现场条件布置，见平面图。2、工作井设计（1）、工作坑尺寸的计算工作坑尺寸的设计由顶管操作技术要求决定。a、工作坑的宽度计算公式：B=D+2B+2bB---工作坑內净宽度;D---顶进管节的外径尺寸;D=1620mm2B+2b—管道两侧操作空间及支撑厚度，本工程操作空间采用每侧0.94m，支撑为钢筋混凝土护壁。故本工程工作坑底部宽度：B=3.5m\n42b、工作坑长度：L=L1+L2+L3+L4+L5L---工作坑底部开挖长度L1---管节长度取2.5mL2---千斤顶长度取1.1mL3---出土工作长度，取1.2mL4---后背墙的厚度，取0.4mL5---已顶进的管节留在导轨上的最小长度，取0.3m。因此，确定本工程工作坑的底部长度为L=5.5m。（2）、接收坑尺寸为：3m×4m（三）工作井工艺流程及施工方法（1）、倒挂壁工作井施工工序：该基坑深度为8.9—12.8m，每延米开挖出土量平均约51m³，按照地质情况及设计要求采用分层开挖的施工方法，每个作业段面用挖掘机开挖与人工配合清底的方式进行。施工工序：场地平整放线定井边线挖第一节护壁土方人工修整井壁做防沉降梁绑扎第一节井壁钢筋验收钢筋支模板浇筑第一节井壁混凝土待混凝土强度达到所需强度后拆除模板在井壁上二次投测标高井位十字线开挖第二节土方（一侧开挖）做防沉降梁绑扎该侧井壁钢筋验收钢筋支模板浇筑该侧井壁混凝土\n42待混凝土强度达到所需强度后拆除模板开挖第二节土方（另外一侧开挖）做防沉降梁绑扎该侧井壁钢筋验收钢筋支模板浇筑该侧井壁混凝土待混凝土强度达到所需强度后拆除模板直至最后一层井壁浇筑完成到设计标高清除井底虚土绑扎井底板钢筋浇筑井底混凝土（2）、工作井开挖工艺流程：根据设计要求计算，现场放出基坑上口尺寸范围，采用履带式挖掘机开挖第一层土方，距离地面以下3.5-4米位置处，基坑周边预留15cm-30cm进行人工刷破，基底作为上部第一层工作平台，按照图纸要求将加工成型的钢筋下放至设计标高位置并绑扎固定。在每侧墙体上打入两个400mm×400mm×1000mm的钢筋混凝土梁，梁与墙体夹角为15°，并与侧墙结构相连接，钢筋砼梁布置于侧墙中间部位，距离墙体中线各为2m位置处，目的是为了防止墙体浇筑完成后发生沉降（钢筋砼梁具体结构见下图）。侧墙模板安装采用60cm×150cm钢模板进行拼装，基坑内搭设满堂支架对墙体周围模板进行支撑，满堂支架纵向、横向间距均为50cm（满堂支架断面图见下图），横向钢管两侧在与模板连接的部位采用丝杠支撑，丝杠端头加设横向钢管两道，作为横向支护，每层支护钢管间距与满堂支架横向钢管间距相同（均为50cm），满堂支架搭设完成后，在四周铺设木板（60cm宽）作为人员工作平台，模板及满堂支架完成后经技术人员及监理检查合格，墙体一次性浇筑成型。\n42墙体混凝土拆模时间不易过早以免损伤混凝土表面，拆模也不易过迟，否则因养护推迟，易造成水化受阻。墙体混凝土根据现场观察，当混凝土表面、棱角有一定强度不易被破坏时即可拆模，因此在混凝土强度达到2.5MPa后，逐层对称松开受力丝杠，并拆除满堂支架，最后拆除模板。墙体混凝土在拆模后立即进行浇水养护，将表面浇湿后，用塑料薄膜或养生布覆盖在表面，并时刻保证薄膜内有凝结水或养生布湿润。按照设计要求，待混凝土强度≥80%设计强度后人工开挖至第二层土方，第二层开挖均先开挖一侧，待此侧混凝土强度≥80%设计强度后再开挖另一侧土，循序渐进以防止井壁向下沉降，模板及模板支撑于第一层相同。每侧壁板挖土时，按照地勘及现场情况确定挖土深度，每层开挖不超过2.0m，直至坑底标高。开挖到一定深度后，更换为长臂挖掘机开挖，并由人工对四周土体经行修正。工作井施工至设计底标高后，避免基坑地面暴露时间过长，将尽快完成井底板钢筋混凝土部分。\n421）、钢筋混凝土井壁施工A、钢筋工程1、钢筋制作\n42a、钢筋进场后应验证（质量合格证明或试验报告单）和外观检查。在同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋每60t任取2根，在其上各截取1组试样，每组试样各制2根试件，送实验室分别做屈服强度、抗拉强度、伸长率、和冷弯实验。合格后方可进行制作加工。b、钢筋在加工场地下料、弯制成型，再倒运至现场进行绑扎安装，在倒运过程中不得变形。c、钢筋加工前表面的油渍、漆污、水泥浆和能用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均应清除干净。钢筋应平直，无局部弯曲。加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。d、钢筋加工时要严格按照图纸下料加工。2、钢筋连接a、同一截面内一根钢筋不能有2个接头。（两焊接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内为“同一截面”）b、在钢筋密列的结构内，当钢筋间净间距小于其直径的1.5倍或30mm（竖向）和45mm（横向）时，不得使用搭接接头。c、冬期钢筋的闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0℃，钢筋应提前运入车间，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。冬期电弧焊接时，应有防雪、防风及保温措施，并应选用韧性较好的焊条。焊接的接头严禁立即接触冰雪。d、焊接地线应与主筋接触良好，不得因接触不良而烧伤主筋。e、焊接时，应在搭接钢筋的一端引弧，并应在搭接钢筋端头上收弧，弧坑应填满。f、焊缝的尺寸要满足下列要求：\n42①焊缝的长度：Ⅱ级钢筋：单面焊≥10d双面焊≥5d②焊缝的宽度：≥0.7d并不得小于8mm③焊缝的高度：≥0.3d并不得小于4mm3、钢筋安装a、安装钢筋时，钢筋的位置和混凝土保护层的厚度要符合设计要求。在多排钢筋之间，必要时可垫入短钢筋头或其他适当的钢垫，但短钢筋头或钢垫不得伸入混凝土保护层内。b、钢筋混凝土保护层垫块采用细石混凝土垫块支垫，其强度和密实度应高于C30。垫块形状为锥形，以有利于钢筋定位。垫块应相互错开，分散布置，垫块数量保证4个/m2,并不得横贯保护层的全部截面。c、在钢筋的交叉点处，采用20#铁丝按逐点改变扎丝方向（8字形）交错扎结。扎丝头不得深入到保护层内。d、钢筋绑扎接头应符合下列规定：绑扎接头的搭接长度（由两段钩端部切线算起）应符合下表规定。在钢筋搭接部分的中心及两端共三处，应采用铁丝绑扎结实。序号钢筋级别受拉区受压区1Ⅰ级钢筋30d+半圆形弯钩30d2Ⅱ级钢筋35d+直角形弯钩25d注：①绑扎接头的搭接长度除应符合本表规定外，并在受拉区不得小于250mm，在受压区不得小于200mm;\n42②d为钢筋直径（mm）B、模板工程：1、安装模板时注意事项：模板采用钢模板，将一侧模板按位置线吊装就位使其稳定落于基准面上，模板顶平根据给定标高线准确找平；模板安装完毕后，全面检查扣件、螺栓是否坚固、稳定，模板拼装缝及下口是否严密。安装成型的模板必须牢固，在施工荷载作用下不得有松动，跑模、下沉等现象；模板安装前必须在其与砼的接触面涂隔离剂；浇筑砼时，派专人随时检查模板支撑情况，并进行加固。浇筑砼前，模板内的杂物应清理干净；砼浇筑成型后，在其强度能保证表面及棱角不因拆除模板而损坏，方可拆卸。2、模板拆除注意事项：模板拆除的顺序和方法遵循先支后拆，自上而下的原则，拆模时严禁用大锤和棍棒硬砸硬撬；拆模时操作人员应站在安全处，以免发生安全事故，拆下的模板配件等，严禁乱扔，要有人接应传递，按指定地点堆放，并做到及时清理，分类堆放整齐，以备下次使用。C、混凝土工程：1、结构混凝土的强度等级必须符合设计要求。用于检查结构混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。每一施工段、同一配合比的混凝土，取样不得少于一次；每次取样至少留置一组标准养护试件，同条件养护时间的留置组数根据实际需要确定。\n422、对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件在浇筑地点随机取样。同一施工段、同一配合比的混凝土、取样不少于一次，留置组数可根据实际需要确定。3、混凝土由集中搅拌站供应，并提供混凝土配合比、原材料检验等技术质量保证资料及产品合格证。4、混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土连续浇筑，并在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。5、混凝土浇筑前，钢筋、模板经验收合格。模板内污物、杂物清理干净，积水排干，缝隙堵严。6、浇筑混凝土自由落差不得大于2m。侧墙混凝土分层对称浇筑，两侧墙混凝土高差不大于30cm，分层浇筑厚度不宜超过50cm。7、混凝土振捣密实，并符合下列规定：1）插入式振捣器移动距离不得超过作用半径的1.5倍，振捣器不得触碰钢筋。2）振捣器与模板保持5～10cm净距。3）振捣至混凝土不再下沉、无显著气泡上升、表面平坦一致、开始浮现水泥浆为度4）在下层混凝土未初凝前，完成上层混凝土的振捣，振捣上层混凝土时振捣器插入下层5～10cm。5）现场需留置施工缝时，要留置在结构剪力较小且便于施工的部位。施工缝要在留茬混凝土具有一定强度后进行凿毛处理。\n428、当底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，按施工技术方案中对施工缝的要求进行处理。9、施工缝的位置在混凝土浇筑施工前按设计要求和施工技术方案确定。施工缝的处理按施工技术方案执行。10、混凝土浇筑完毕后，按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并符合下列规定：1）在浇筑完毕后的12小时内对混凝土加以覆盖并保湿养护；2）混凝土浇水养护的时间：对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天；3）浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水与拌制用水相同；4）采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水；5）混凝土强度达到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。四、顶管施工方案本工程管道顶进采用人工掘进顶进方法。（一）顶管工作坑平台搭设①平台搭设的工艺流程如下：\n42各项施工准备工作井施工放样基座挡水墙施工钢梁架设面板铺设、连接附属设施安装验收检验平台组件制作②操作要点：a、施工前，首先对施工场地工作井周边进行清理，对井边1.5米范围进行混凝土硬化，根据工作井尺寸确定平台安装大小为1.6米*5米，根据堆土需求确定平台高度为1米，按照平台设计要求放样钢梁承台及坑边防水挡墙位置。b、进行承台及防水挡墙施工（可采用混凝土浇筑或砌块砌筑）。\n42c、承台达到强度后，承台上放置枕木，在枕木上安置钢梁，相邻钢梁位置符合平台安装位置要求。钢梁安装定位后，对钢梁进行固定。d、钢梁安装牢固后进行面板铺设，铺设时由外向内逐一安装，面板安装后应立即进行链接定位。e、面板安装完成后，进行平台上部架子及护栏等配套设施安装，并对用电设备进行可靠的接地。f、所有设施安装完毕后，对整个平台及平台上的配套设施进行检查，确认安全可靠后，作业平台方可上人开始作业。（二）顶力计算A、顶力计算是顶管施工设计中的关键内容，顶管的顶力要大于工具管的迎面阻力、管道周围土压力对管道产生的阻力以及管道自重与周围土层产生阻力之和。即：P≥frD1〔2H+(2H+D1)tg2(45°-ψ/2)+ω/rD1〕L+PF以W2-W3井为例，井段距离为122米，双向顶管，单向距离为56米，计算顶力P=4271KN式中P—计算的总顶力（KN）f—顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其值选用为：粘土、亚粘土0.2-0.3；r—管道所处土层的重力密度,取18.9（KN/M3）；D1—管道外径1.62（米）；\n42H—管道顶部以上覆盖土层的厚度，取7.8（米）；Ψ—管道所处土层的内摩擦角，取15度；ω—管道单位长度的自重，16KN/M；L—管道的计算顶进长度,56米；PF—顶进时，工具管的迎面阻力。（KN）允许超挖其阻力为零。n—土质系数可取1.5—2（三）顶管工作井内设备安装1、导轨安装导轨采用轻型钢导轨，两根钢导轨距离控制在管径的0.45-0.6倍之间。安装导轨时，应首先利用垂球和直尺确定导轨的间距和平面位置，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量后进行安装。导轨内距按下式计算：A=2式中：A——两导轨间距（mm）；D——管外径（mm）；h——导轨高（mm）；e——管外底距枕铁顶面间距（mm）。安装导轨的技术要求：导轨要安装在枕木上，且保证枕木下地基稳定；导轨安设要直顺，严格控制导轨顶面的高程，一般宜较管外底部高1-2厘米，安装后的导轨应当牢固，不得在使用中产生位移；两导轨应顺直、平行，等高或略高于该处管道的设计高程，其纵坡应与管道设计坡度相一致。\n42导轨必须顺直，严格控制导轨的高程和纵向线。2、下管、顶进、出土和挖土设备：采用16吨吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的电葫芦作为出土设备，采用羊镐人工挖土。3、照明设备：井内使用电压不大于12V的低压照明。（4）、通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。（四）引入测量轴线及水准点（1）将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上连（两点上），作为顶管中心的测量基线。（2）将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。（五）下管（1）下管前，要严格检查管材，不合格的严谨使用。（2）第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。（3）要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。（六）千斤顶和顶铁的安装\n42（1）千斤顶的高程及平面位置：顶力作用点与管壁反作用点应在同一轴线，防止产生顶进偏差。根据施工经验，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。（2）安装顶铁应为歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。（3）每次退千斤顶加防顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。（4）顶进时，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。（七）顶进施工1、安装好顶铁挤牢，第一节管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。2、停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。3、添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。4、卸下顶铁，下管。（八）顶进施工中的重点工序1、测量①、测量次数：在顶第一节时，应每顶进20~30cm，继对中心和高程进行一次测量纠偏；在正常顶进中，应每顶进50~100cm进行一次测量校验。②、中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。③\n42、高程测量：使用水准仪和钢卷尺，测首节管前端内定高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制纵坡坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常小河水准点，提高精度。④、一个管段顶完后，应对纵向线及高程再做一次符合校验，一个接口测一点，有错口的测两点。2、纠偏：当测量发现偏差在10~20mm时，采用超挖纠偏，即在偏向的反侧适当超挖，留坎，形成阻力，世家顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端协撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。3、管前挖土要求在道路和重要构筑物下或沙卵层不得超远管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。4、接口的处理：除顶管时管与管之间接口采用衬板外，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用聚氨酯或聚硫脂密封膏，深度10mm。5、若遇地质条件差，容易塌陷，造成无法向前顶进情况下，增设工作坑进行管道暗接。（九）沉降控制措施为了确保地下管线的安全，在顶管施工前，必须与沿线管线单位取得联系，摸清各种管线熟量、标高和位置。制订切实可行的保护措施，并取得对方的认可才能施工。\n42在施工场地附近地下管线复杂，为保证管线的绝对安全，我们制订了监测措施。（1）、地面监测，优化掘进机参数在初始推进阶段，要精心组织地表监测，在轴线上方每隔3m布设一个沉降控制桩。通过地表监测得到隆沉量与相对应的掘进机主参数（包括推进速度、开挖面土压力值，出土率等）进行比较，从而优化掘进机参数，指导以后的顶管推进。（2）、加强对管线的监测措施a.在顶管施工中，用监控来指导施工是十分必要的，依靠监控和数据的不断反馈可避免盲目施工、冒险施工。根据本工程的规模和环境控制的要求，施工监控包括二项内容：沉降、隆起和水平位移，以确保绝对安全。b.沉降控制，在监测站采用水准仪，通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，并绘制沉降速率图表，有效的掌握沉降量，要求沉降控制在±10mm之内。当发现沉降量接近控制量，必须立即停止推进，调整土压力控制值，并采取相应的跟踪注浆措施。各监测站进行全过程沉降、位移监测，汇总数据，分析取得的数据。c、检测频率监测工作由专业人员实施，从顶管距离监测对象20m，就进行监测。各监测内容的初始值的获得，其测值次数不少于3次，顶管进入监测区域每2小时至少测量一次，必要时连续观测。当机头到达监测对象底部时应连续观测。监测人员对每次的监测数据及累计数据变化规律进行分析。及时提供沉降、位移观测曲线图。d、报警及处理原则\n42如果监测数据任一项到达警戒值即向业主、设计、监理、项目部提出告警，提请有关部门关注。同时一起参与补救方案的制定和研究。有关部门得到报警口头通知后或接到书面通知后，应立即汇集监测单位和各方人员进行情况分析，必要时召开专家讨论会，调整方案。五、质量保证措施1.顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。2.顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。3.摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。4.做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。5.认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。6.顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。7.顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立刻停止顶进，足迹上报，经研究同意后，方可继续顶进。8.做好地质勘查及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同的土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。9.加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。六、基坑监测控制由建设单位按GB50497—2009组织实施。\n42本工程各顶管施工工作井深度范围在13米，考虑到基坑距现状道路的距离较近。为确保基坑安全、现状道路交通安全以及地下各类管线安全，根据现行规范规程要求，在基坑施工及顶管施工过程中，对支护结构、周围环境（两倍基坑开挖深度范围内）及横穿道路沿线、地下管线等作全过程监测。（一）监测项目及数量设置序号观测项目数量备注1基坑支护结构顶部沉降4点/坑在每个顶管工作坑的四个角上布设2基坑支护结构周围土体测斜4孔/坑在每个顶管工作坑纵横两条轴线上距坑边1米～2米的范围内布设3地下管线沉降变化观测点1点顶管施工管道与其它地下管线交叉位置处的管顶上设置一个观测点（二）监测技术要求1、点位布施①水准基点设置ⅰ水准基点即高程起算点，埋设于基坑影响范围之外。ⅱ水准基点选在基坑影响范围外（三倍基坑开挖深度以外）已有构筑物上便于观测和不易碰撞的位置，被选定的建筑物已建成多年，沉降已经稳定。每个施工段设置一个独立高程网（至少2个点）。\n42ⅲ监测点（孔）埋设Ⅰ管线基坑支护结构顶部水平位移及沉降监测点埋设设置监测点4个。做法:混凝土初凝前埋入Φ18钢筋,待混凝土强度形成稳定后，利用打磨设备将露出混凝土面的预埋钢筋顶部进行打磨圆滑后作为沉降观测点。Ⅱ基坑支护结构周围土体测斜孔埋设共设置4孔。孔位距支护结构1～2m，钻孔口径为130mm，孔深约为12m，终孔后，下入测斜管，孔壁回填细砂。做法见“测斜孔大样图”。Ⅲ\n42管线基坑外地下水位根据现场施工情况可知地下水在低于最大工作坑底板0.5m处，所以不存在降水问题，究其原因是目前是枯水期且护城河正在治理，河水抽干，导致地下水位下降。Ⅳ地面沉降观测点在每道横穿南二环管道的沿线布设2各观测点，做法为：采用钻芯机将布设点位置路面表面的10cm油面去掉，形成孔径为￠10cm的孔，然后采用专用的长为20cm的￠14钢钎打入圆孔内道路基础，钢钎的顶部要低于周边道路路面3～5cm，避免车辆对其的影响，并测得其初始值。Ⅴ地下管线沉降观测点在每道顶管施工管道与每道地下管线交叉点的位置处各设置一处观测点，做法为：利用洛阳探铲人工成孔的方法，孔径为10cm，确保塔尺能放入，在交叉点位置成孔至地下管线管顶，埋设￠10的PVC管，底部垫约20cm厚的细砂砾并夯实摊平（如果地下管道发生变形，底部细砂就会扩散填塞缝隙，从而测管内砂层顶面高程发生变化），顶部采用网状面纱封堵，避免杂物调入。并及时测得其初始值。每次测量过程中塔尺放入时应缓缓放入，同时及时封堵管口。（2）、施测技术要求①、垂直位移基准网采用独立高程网，按一级沉降观测的技术要求，对3个水准基点BM1、BM2、BM3的高程联测，求得每个点的高程最可靠值。②、基坑支护结构顶部、道路路面以及地下管线沉降观测按二级沉降观测的要求进行，高程观测仪器为DS05精密水准仪，水准尺为铟钢尺。并要求视距长≤50m，前后视距差≤2m\n42，前后视距累计差≤3m，视线高度≥0.2m，基辅尺分划读数较差≤0.5mm，基辅尺分划高程较差≤0.7mm。水准路线环线闭合差≤±1.0mm（n代表测站数）。④、地下水位观测用水位计量测地下水埋深hi，与基坑开挖前地下水的初始埋深h0比较，hi-h0即为地下水位下降值，精度为±5mm。（3）、安全监测信息化处理及监测流程监测的目的主要是为施工安全提供准确、快速的信息，以便及时对可能出现的险情作出预测、预报，并及时将成果反馈给地勘、设计部门，从而改进施工方案和采取处理措施，以避安全免事故的发生。资料要求必须准确和迅速，为达到这个目的，现场监测仪器必须采用高精度设备，并由经验丰富的专业测量人员完成，测量结果应及时送入计算机进行处理。根据设计要求及有关规范规程，相应的报警值暂定如下：根据设计文件和相关工程经验，相应的警戒值暂定如下：观测项目警戒值（mm）控制值（mm）危险值（mm）管线基坑支护结构顶部沉降304050管线基坑支护结构测斜304050管线基坑地下水位100020003000交叉点地下管道沉降51015\n42测量完毕，将实际测值与允许值进行比较，预测变形发展趋向，及时向有关部门汇报。若发现位移变化较大，立即向有关部门报告，并提供报表。测量结果正常，则在测量结束后2天内提供报表一式四份。测量工作结束后提交完整的观测报告。以达到信息化施工的目的。（4）、观测频率各监测项目在基坑开挖前应测得稳定初始值，且不应少于2次；从基坑土方开挖期间，每1～3天观测1次，稳定后每5～7天观测1次。当大暴雨、结构变形超过有关标准或场地条件变化较大时，应加密观测；当有危险事故征兆时，则需进行连续监测。监测工作以仪器测量为主，并与日常巡视工作相结合（如巡查主要目视基坑周边及道路沿线的裂缝、沉陷等现象），施工期间，做好现场监测点的保护工作，每次监测前，对所使用的控制点进行校核，发现有位移，要按布网时的测量精度恢复。施工中要及时观测和反馈信息，定期分析监测报告，及时发现报告存在问题，监测报告每周报送业主和监理，由于工地现场施工情况变化，具体测量时间、测量次数将根据施工场地条件、现场工程进度、测量反馈信息和工地会议纪要相应调整，在施工过程中，发现异常情况时，及时向驻地监理工程师报告，并书面报告业主，及时采取有效的措施保证施工人员、社会人员、车辆的人身及财产安全。七．施工降水\n42依据地勘部门提供的地勘资料地下水在6米以下，本工程管道埋深均在8米以下，需采取降水措施。结合该段地铁施工时地质报告，设计管道范围土层为饱和软黄土，地下水位较高，降水深度为8米左右。主要含水层为粉质粘土、中砂透镜体夹层，分布不连续，透水性好，赋水性强。 结合本工程特点及各种方案对比，将采用管井降水。（一）施工降水要求由于地下水位较高，设计管线高程范围位于地下水位以下，为保证工作井施工正常安全进行，稳定工作井边坡、井底，不破坏地基承载力，保证施工作业过程中工作环境干燥，施工前必须采用人工降水方法使地下水位降低至设计管道外底100cm以下。（二）施工降水方法1、降水方法根据降水计算及我公司以往降水工程实例，采用管井降水最为适宜。2、降水井井位布设根据降水计算（详见“工程降水计算书”），降水井布置为双排单层井，布设在设计管道两侧及顶管工作井四角位置。根据地质资料及施工降水计算，含水层为无承压水，管井井长L=20.935m，井间距D=7.0m，井管采用φ600mm无砂管。\n42距降水井井位1.0m处，沿设计管线轴线设置集水管，分别接入现况道路雨水管道中。3、成井与洗井降水井成井采用正循环钻机机械成孔，钻孔孔径600mm，孔壁与井管之间填滤料，滤料为3~15mm砾石。成井过程中，随时记录水文地质资料，含水层每2.0m取样一次。井管必须保证无缺陷、断裂、弯曲。井管安装前先检查井孔，井孔必须保证圆整、垂直，井管安装时其垂直度偏差保证在10以内，井管中心与井孔同心。成孔后滤料填实井底至计算高度，深度高差控制在20cm，填料时封堵井口，沿井管四周均匀填入，填入高度高于含水层水位50cm。滤料填入完毕后，及时洗井，洗井采用空压机，洗至清水为止。排水时要经常对电动机等设备进行检查，并观测水位，记录流量。4、井管组成井管由井壁管和滤水管组成，井壁管为D=600mm的无砂混凝土管，滤水管为无砂混凝土管。5、降水运行降水必须保证连续进行，不间断观测，根据井内水量及时开启、关闭水泵。集水管接入现况道路排水系统，管路部分，采用管沟埋地铺设，上铺砼方砖，保证社会车辆正常通行。抽水至顶管施工全部完毕。\n42管道闭水试验完成后，拆除降水井设备，采用天然级配砂石回填降水井，夯实方式采用水夯。八、安全文明施工及环境保护措施（一）施工安全措施（1）、沿工作井四周设置1.2m高的固定护栏，护栏上挂安全网，工作井四周要挂相应的警示标语。（2）、挖土施工时工作井必须设置爬梯，工人员上下井。（3）、挖出的土石方应及时运离工作井，不得堆放在工作井四周1m范围内。（4）、顶管作业人员必须戴安全帽。（5）、顶管施工区域采用标准围挡。（6）、严格遵循土方开挖程序，控制均匀挖土，防止发生偏位，严重倾斜等现象，做好作业前和施工中的通风换气工作，每次进入管道时，保证管内通风，以免导致人身事故。（7）、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故。吊管下工作井时，注意安全。（8）、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。（9）、开挖前详细了解沿线管线资料，做好沿线管线保护措施。（10）、顶进过程中，洞口必须有施工人员照应，洞内用不大于12V照明设备照明，每班作业时必须有合格的电工当班。（11）、采用电葫芦垂直牵引出土时，井下不能站人。\n42（12）、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作，全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。（二）环保与文明施工（1）、控制噪声，顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响，由于顶管进行连续顶进施工，采取必要的减噪措施，同时报经主管部门批准。（2）、加强环境保护，控制空气污染，对施工作业机械，运输车辆作业时所产生粉尘进行控制，并定期对施工现场周围地面进行洒水，减少灰尘对周围环境的污染，同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。（3）、工地范围与各主要通道加强照明设备，保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示标志以及施工围栏。九、降水计算书本次降水计算以W6井为例。（一）井深确定降水井的深度按《建筑与市政工程江水规范》中公式=20.935m其中：HW—降水井深度（m）；HW1—基坑深度，取12.73m；HW2—降水水位距离基坑底的深度，本次计算中取1m；\n42HW3—其值=i*Υ0。i为水力坡降，在降水井分布范围内宜为1/10-1/15计算中取0.1，Υ0为降水井分布范围的等效半径或降水井排间距的1/2,本次降水井排间距为4.1m，故Υ0=2.05m。HW4—降水期间地下水位变幅，取2m；HW5—沉砂管长度，取3m；HW6—降水井过滤器工作长度，其初步假定长度取2m；（二）计算过程1、渗透系数：k取102、含水层厚度：H=22.9m3、降水有效长度L取100m4、两井点间距离B=1.24+1.62+1.24=4.10m5、抽水半径r0===26.025m6、降水深度本工程基坑最大深度为12.73m，地下水深度在地面下6m，为保证施工面干燥，降水深度应大于基坑基础深度1m，故降水深度为:S=12.73-6+1=7.73m7、估算影响半径R=2S=2×7.73×=233.9528、总用水量Q===5924.873m3/d\n429、单井用水量q=120πrl=487.075m3/d10、降水井数量n=1.1=13.38（口），取14口。11、井点间距D==7,14m，取7m。12、降水井总数量本工程总长约218m，本次计算有效长度为100m，每100m设降水井14口，共计28口。13、沉降计算=2.9cm式中，S为最终沉降量（cm）；av为压缩系数，取0.24（MPa-1）；e0为孔隙比，取0.635；△P为附加应力，取37MPa；H为压缩层厚度，取0.2cm。十、工作井设计计算1、工作井支护计算书（以最不利WC9井，深12米计算）1）设计条件1.1本工程为长乐路综合改造工程污水补充设计，WC9井为顶管工作井，钢筋混凝土结构，净尺寸3.5×5.5×12.45（长×宽×高）；1.2混凝土等级：C30；1.3钢筋采用HPB300（φ）,HRB335(Φ)级热轧钢筋；\n421.4钢筋保护层厚度：壁板35mm，地板上层35mm，地板下层40mm，顶板30mm。1.5回填土重度：18KN/m31.6由于周坑有大型机械作业，故选用汽-20荷载等级（20KN/m2）;1.7地基承载力fa=200KPa，内摩擦角φ=20.2、工作井配筋计算2.1计算信息混凝土强度等级为C30，fc=14.331N/mm,fT=1.433N/mm2受拉钢筋种类HPB300（φ）fy=300N/mm,ES=200000N/mm受拉钢筋种类HPB335（Φ）fy=300N/mm,ES=200000N/mm钢筋保护层厚度c=35mm受拉纵筋的最小配筋率ｐmin=Max{0.2,0.45fT/fy}=Max{0.2,0.45*1.43/300}=0.214%2.2设计参数结构重要性系数：γ0=1.02.3计算过程壁板钢筋采用闭合框架模型1）第一节壁板配筋计算（按4.0米深度计算）荷载取值：qk=0.333×18×4.0+0.333×20=30.636KN/m荷载组合：Q=1.2×0.333×18×4.0+0.333×20=38.095KN/m计算界面有效高度\n42h0=h-as=300-45=255mm计算相对界线受压区高度ξb=β1/[1+fy/(ES*εcu)=0.8/[1+300/(2.0×105×0.0033)]=0.55确定计算系数As=γ0×M/（a1×fc×b×h0）=1.0×130.32×106/（1.0×14.3×1000×255×255）=0.14计算相对受压区高度ξ=1-sptr（1-2as）=1-aprt（1.2×0.14）=0.152≤ξb=0.55满足要求计算受拉筋面积As=a1×fc×b×h0×ξ/fy=1.0×14.3×1000×255×0.152/300=1843mm2验算最小配筋率P=As/(b×h)=1843/(1000×300)=0.641%P=0.641%≥0.214%满足最小配筋率要求水平方向配筋：Φ20@150竖向配筋：Φ16@1502）第二节壁板配筋计算（按8.0米深度计算）荷载取值：qk=0.333×18×8.0+0.333×20=54.612KN/m荷载组合：Q=1.2×0.333×18×8.0+0.333×20=52.48KN/m计算界面有效高度h0=h-as=450-45=405mm\n42计算相对界线受压区高度ξb=β1/[1+fy/(ES*εcu)=0.8/[1+300/(2.0×105×0.0033)]=0.55确定计算系数As=γ0×M/（a1×fc×b×h0）=1.0×224.2×106/（1.0×14.3×1000×405×405）=0.096计算相对受压区高度ξ=1-sptr（1-2as）=1-aprt（1.2×0.096）=0.101≤ξb=0.55满足要求计算受拉筋面积As=a1×fc×b×h0×ξ/fy=1.0×14.3×1000×405×0.101/300=1943mm2验算最小配筋率P=As/(b×h)=1943/(1000×450)=0.432%P=0.432%≥0.214%满足最小配筋率要求水平方向配筋：Φ22@150竖向配筋：Φ20@1503）第三节壁板配筋计算（按8.0米深度计算）荷载取值：qk=0.333×18×12.0+0.333×20=78.588KN/m荷载组合：Q=1.2×0.333×18×12.0+0.333×20=92.973KN/m计算界面有效高度h0=h-as=600-45=555mm计算相对界线受压区高度\n42ξb=β1/[1+fy/(ES*εcu)=0.8/[1+300/(2.0×105×0.0033)]=0.55确定计算系数As=γ0×M/（a1×fc×b×h0）=1.0×298.4×106/（1.0×14.3×1000×555×555）=0.068计算相对受压区高度ξ=1-sptr（1-2as）=1-aprt（1.2×0.068）=0.07≤ξb=0.55满足要求计算受拉筋面积As=a1×fc×b×h0×ξ/fy=1.0×14.3×1000×555×0.07/300=1857mm2验算最小配筋率P=As/(b×h)=1857/(1000×600=0.31%P=0.31%≥0.214%满足最小配筋率要求水平方向配筋：Φ25@150竖向配筋：Φ20@150\n42长乐西路（朝阳门-东二环）综合改造工程-污水补充设计顶管工作井降水、开挖、支护及管道顶进专项施工方案编制人：审核人：审批人：西安市市政建设（集团）有限公司2015/1/19