道路顶管施工组织设计

*建设集团有限公司目 录第一卷工程概况4第二卷地质情况4第三卷施工部署7第1章 施工段划分原则7第2章 工程施工总体安排7第3章 管理形式8第四卷施工准备工作9第1章 临时设施安排及搭建9第2章 施工便道9第3章 施工用电9第4章 临时排水9第五卷沉井施工10第1章 工程慨况 10第2章 沉井施工程序11第3章 基坑测量放样11第4章 基坑开挖11第5章 刃脚垫层施工12第6章 立井筒内模和支架13第7章 钢筋绑扎13第8章 立外模和支架14第9章 浇捣混凝土16第10章 养护及拆模17第11章 封砌预留孔17第12章 凿除垫层、挖土下沉17第13章 沉降观察19第14章 封底21第15章施工过程中可能遇到的问题及其采取相应措施22第16章施工质量26第六卷 顶管施工28第1章 顶管施工工艺流程28第2章 现场准备29第3章 机头选型：31第4章 顶进设备及顶进工艺31第5章 注浆设备系统33第6章 顶管供电系统33第7章 管道内辅助管道的辅设34第七卷 顶进施工方法及技术措施-34第1章 工具管出洞和顶进施工34第2章 泥浆减压阻技术措施35第3章 顶进管道轴线控制35第4章 管节止转的技术措施36第5章 通风、供电及通讯的技术措施36第八卷 质量保证措施37第1章 质量方针、目标37第2章 质量保证体系37第3章 质量保证总体措施40第4章顶管质量保证措施40第九卷 安全文明施工保证措施42第1章 施工安全生产总体措施42第2章 保证安全的具体规定及技术措施43第3章 保证消防安全主要措施44第4章 文明施工主要措施44第十卷 工程质量46第1章 质量管理46第2章 进度管理-47 第3章 安全管理-48第4章 文明生产管理-4951第一卷 工程概况杭州市*位于(*路至*污水泵站)。道路红线宽度为40米，为机非混行的城市道路。污水管位于道路中心线东侧9.5米，管径为600-1000，其中W39-W47为D600是366.3米,平均埋深为6.15-6.73 米；W47-W65为D800是1111.1米, 平均埋深为6.93-7.35米；W65-W67为D1000是125.9米, 平均埋深为7.55-8；全长为160.9米。本工程共设工作井8座，尺寸为6.00m2.40m矩形井和直径为6.00m的圆形井；接收井8座，尺寸为4.00m2.40m矩形井；工作井与接收井间检查井（沉井）12座,尺寸为2.00m2.00m；均为钢筋砼井。第二卷 地质情况、地形地貌场地位于*镇，在地貌上场地属于山前、山间冲积平原，地势较为平坦，地貌类型单一、地质及水文（一）地质根据*镇集镇改造*的（详勘），各工程地质层划分自上而下简述如下：杂填土：杂色、灰黄色，稍湿，松散。以粘性土为主，含少量碎石、碎砖等建筑和生活垃圾。局部分布，层厚。一般不宜利用。素添土：灰黄色，稍湿湿，松散稍密。以粘性土为主，含较多碎石、砾石，局部以碎石为主。局部缺失，层厚。一般不宜利用。塘泥：灰黑色，饱和，流塑。含较多腐烂物、碎砖、瓦砾等。局部分布，层厚。不宜利用亚粘土：灰黄色、黄灰色，湿饱和，流塑可塑。含少量铁锰质斑及砂砾，具微粒层，局部粉粒含量较高，切面较粗糙，无摇震反应，韧性中等。局部地段分布，层厚，工程性质一般，可作为路基持力层。亚粘土：灰色，饱和，流塑。主要为粉性土，粘粒含量较高，含少量云母屑，具微粒层，摇震反应慢，韧性较低。局部分布，层厚。工程性质一般，可作为路基持力层。亚粘土：灰色，饱和，流塑。主要为粉性土，粘粒含量较高，含少量云母屑，具微层理，摇震反应慢，韧性较低，局部夹青灰色粘性土团块。局部分布，层厚。工程性质一般，可作为路基持力层。亚砂土：黄色、局部为灰色，湿，中密。含少量云母屑，切面粗糙无光泽，摇震反应迅速，低韧性。仅个别孔见及，层厚。工程性质较好。淤泥质亚粘土：灰色，饱和，流塑。含较高有机质及腐殖质，有臭味，切面光滑，低韧性。局部地段缺，层厚。为高压缩性土，工程性质差，是路基的主要压缩层。亚粘土：青灰色，灰黄色，饱和，可塑硬塑。含较多铁锰质斑点，切面光滑，有油脂光泽，韧性较高。仅个别孔见及，层厚。工程性质较好。淤泥质亚粘土：灰色，饱和，流塑。含少量有机质，切面光滑，无摇震反应，低韧性。仅桥梁孔见及，层厚。为高压缩性土，工程性质差。亚砂土浅灰色，饱和，流塑。含少量粘性土，分选性较好，土面粗糙无光泽，无摇震反应，低韧性。仅桥梁孔见及，层厚。工程性质一般。含砾亚粘土：灰黄色，饱和，硬塑。含砾石约%，局部可达%，粒径者居多，局部含个别碎石及少量中粗砾，砾石分布不均匀，呈次棱角状。个别勘探孔控制，控制最大厚度。工程性质较好。含粘性粘土碎石：灰黄色、灰色，湿，密实。含碎石约%，料径者居多，个别粒径大于，分布不均匀，呈次棱角状，成分以石英岩为主；含少量中粗砂，粘性土含量约%。仅桥梁孔控制到，控制最大厚度。工程性质较好。第（）层：碎石夹粉质粘土，层厚米，层顶埋深米。（二） 地下水：本场地地下水主要为浅部的孔隙性潜水，埋藏于大层填土中，直接接受大气降水补给，与地表水水力联系密切。勘察期间部分地段地表积水，实测稳定水位埋深为米，地下水年水位变幅在米左右。据区域水文地质资料及邻进建筑经验，场地地下水对混凝土结构无腐蚀性。第三卷 施工部署第1章 施工段划分原则按先施工沉井、后进行管道顶进施工的总程序,在沉井施工期间,划分成三个施工段,既现场沉井施工、顶管掘进机与配套设施选型、钢筋混凝土管节制作三个施工段同时展开施工,以确保沉井施工结束后,既转入管道顶进施工。第2章 工程施工总体安排1、进场填平施工场地；修筑工地的运输便道；将场外电源、水源、通讯接通至工地；进行沉井施工平面布置。2、沉井部分的制作及下沉施工。3、在沉井施工期间,完成顶管掘进机选型、设计及制造；配套设施系统的选型,采购及加工；在混凝土制品厂生产制造管节。4、沉井下沉到位封底结束后,立即按顶管施工要求调整施工总平面布置,并进行顶管设备系统的安装、调试。5、拔除钢封门,顶管掘进机出洞,进入正常顶进施工到终点。6、拆除顶管掘进机壳内的设备和通风管道外的所有管路；拆除中继间千斤顶并对中继间进行处理；机头正面进行封堵。第3章 管理形式现场组织管理网络见图项目经理机修作业队泥浆作业队沉井施工作业队顶管施工一队顶管施工二队安全主管设备主管后勤供应项目副经理技术负责人质量主管工程主管计划统计总公司现场指挥部第四卷 施工准备工作第1章 临时设施安排及搭建临时基地位置选定在离高位井以北250m处。租用该处楼房,用作施工期间的办公室、会议室和宿舍,楼房周围空地经平整后,布置集装箱化的食堂、浴室、料库和办公用房等生活设施。第2章 施工便道沉井施工前,车辆仅能临时在*上通行。第3章 施工用电由建设单位提供指定动力电源（即*桥西侧变压器接出），再自用4根70m铝芯线接入工地总配电室，采用三相五线供到施工现场，另备用一台75KW的柴油发电机,以保证在停电情况时能正常施工。第4章 临时排水按建设单位指定的排放口（离施工现场30m范围以内）进行排水、排污、排泥第五卷 沉井施工第1章 工程概况本工程中：顶管工作8座，顶管接收井8座，检查井12座。单位：米沉井内容尺寸地面标高井顶标高底板顶标高工作井W3962.47.3565.7030.703工作井W4362.47.5976.5370.537工作井W4762.47.6436.410.41工作井W5162.47.9186.0480.048工作井W5562.47.5655.891-0.109工作井W5862.4 8.3666.77-0.23工作井W6462.4 7.8316.703-0.297工作井W656.007.3896.341-0.65接收井W4142.47.0625.6210.621接收井W4542.4 7.8686.4740.474接收井W4942.4 7.4576.1250.125接收井W6242.47.1155.625-0.375接收井W5342.47.9256.964-0.036接收井W5742.47.8136.808-0.192接收井W5942.4 8.4096.746-0.254接收井W6742.4 7.7626.278-0.722沉井结构为现浇钢筋砼。沉井工作井、接收井、采取二次制作，一次下沉的方法施工，检查井采取二次制作，二次下沉的方法施工，沉井顶部封顶采取现浇盖板和预制盖板。沉井采取全封闭施工。施工期间作好安全与文明施工工作，并配合当地有关部门做好施工期间的交通安全、施工排水等工作。第2章 沉井施工程序基坑测量放样基坑开挖刃脚垫层施工立井筒内模和支架钢筋绑扎立外模和支架浇捣混凝土养护及拆模封砌预留孔凿除垫层、挖土下沉沉降观察铺设碎石及混凝土垫层绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土混凝土养护素土回填。第3章 基坑测量放样根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取1.5-2 米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。第4章 基坑开挖根据沉井中心座标及水准点进行测量放样,经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。挖土用1台1M3履带式反铲挖土机挖土，并与人工配合操作。考虑到拆除垫层、支模、脚手架操作的需要，基坑宽比沉井宽2M。另外，基坑按1：1放坡。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵或泥浆泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。第5章 刃脚垫层施工刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。1、砂垫层厚度的确定砂垫土层厚度以65#沉井制作的重量为例,和土基承栽力通过计算确定,设定砂垫土层厚hs=0.4m, 复核满足以下公式条件P式中P传布到砂垫层底部下地基表面的压力(KPa)砂垫层F地基允许承栽力(Kpa)P=(b(b+hs)P+shs式中b刃脚踏面下素砼垫层宽度b=0.7mhs砂垫层厚度hs=0.4s砂垫层重力密度s =15KNmP作用在砂垫层顶角的平均压力(Kpa)P=QA=428014.29=299.5(Kpa)Q沉井重量和施工荷载Q=4280KNA-沉井脚和底梁踏面下素砼垫层面积A=14.29,代入上式得P=【0.7(0.7+0.4)】299.5+150.4=754.7Kpa砂垫层下地基容许承载力,按地质资料提供的土质c、值,按以下计算确定=NDD D+NcC 式中取C=10Kpa,=21.8，ND=12.9 Nc =5.85D素砼垫层底埋置深度(按基坑标高+2.5m计)D=3.5mD基砼底面以上土的平均重力密度D=19KNm=12.9193.5+5.853=875.4复核结论P=754.7Kpa=875.4KPa,设定的砂垫层厚度0.4m能满足地基容许承载要求。砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器。2、混凝土垫层厚度的确定混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：（0）2根据计算结果，混凝土垫层厚度为1015厘米（工作井为15厘米，接收井为10厘米）。混凝土垫层表面应用水平仪进行校平，使之表面保持在同一水平面上。第6章 立井筒内模和支架由于顶管沉井高度达5-7米左右，因此，井身混凝土分二节浇捣，内模同样分二节安装。井筒模板采用18厚竹胶合板与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。刃脚踏脚部分的内模采用18厚竹胶合板，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用48脚手钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增加内模的稳定性。第7章 钢筋绑扎1、在临时设施场地内设置钢筋加工棚，进行钢筋下料及时加工成型。2、钢筋进场后，对钢筋外表锈蚀、麻坑、裂纹、夹砂等现象进行检查，原材料按业主要求分批取样做机械性能试验，全部指标合格后，进行钢筋加工，并向监理工程师呈交质保书及相应检查报告。3、对于焊接接长使用的钢筋，按相应规定做机械性能试验，普通砼中直径大于25mm的钢筋和轻骨料砼中直径大于20mm的级钢筋，以及直径大于25mm的、级钢筋均应采用焊接接头。向监理代表呈交试验报告，用于绑扎。4、现场搭接长度使用的钢筋严格执行规范规定。5、由于本工程中钢筋数量多，规格多，故进货后，钢筋堆放应分规格堆开，中间隔好，留下的短料亦按规格堆开，以便加工时用。6、钢筋施工人员应严格按照设计图进行翻样，并按翻样图进行弯配钢筋，确保每根钢筋的尺寸准确。而且由于构筑物多，因此每个构筑物的钢筋加工，均专人负责，立签标志，防止混淆。每种近似的成型钢筋件需设置明确标志，归类堆放。而且需有专人保管，提货。7、严格按施工图纸进行绑扎，保证每根钢筋位置准确，绑扎必须牢固，特别是箍筋角与主钢筋的交接点均应扎牢，对必要地方应用电焊焊接加强。8、为了保证上层钢筋的位置正确不下挠，应按图纸设置架立钢筋，考虑到砼料入模的冲击力，若按图纸设置仍不够时，应另行增加，也可在模板上铺设横楞，用#8铁丝吊住面层钢筋，以不使面层钢筋下挠为目的。9、钢筋保护层将严格用砂浆垫块控制，在墙上的砂浆垫块应预埋入铅丝，以利绑扎，钢筋净保护层厚度（通常为）：底板：35mm,顶盖板：20mm，井壁及梁30mm。10、对于墙板施工缝处钢筋粘结浆体将认真清理干净。11、墙板钢筋绑扎时，需借助于活动脚手架完成。12、每次钢筋绑扎成型后，请监理工程师检查隐蔽工程后方可支模浇砼。13、浇筑砼时，应派专人看管，及时纠正钢筋偏差。 第8章 立外模和支架 钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。本工程沉井施工，采用组合钢模板拼装施工。1、模板应具一定强度、刚度、表面平整，以保证施工质量。2、模板固定件及支撑必须牢固，能满足施工时的竖向荷载和水平荷载。3、模板安装时，模板表面应涂隔离剂，使模板面与砼面分开，且严禁隔离剂污染钢筋。4、模板接缝应严密合缝，防止振捣砼时发生漏浆现象。5、支撑时必须挂垂球，随时校正模板平面位置、平整度和垂直度。6、固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置准确。7、在模板内设置观察孔，清洗孔和砼浇捣孔，这些孔的设置要在砼浇捣关和浇捣过程中便于密闭。8、模板及支架在安装过程中，设置斜支撑，防止倾覆现象的发生。9、沉井采用串筒浇注，浇筑砼落差高度不宜超过2m，以控制砼对模板最在侧压力。10、内外模采用14圆钢对拉螺栓固定，中间设50*3止水片，墙壁两端用4mm厚木方块，拆模后将木块凿除，并割除处露钢筋部分，然后用1：1EA微膨胀水泥浆抹平。11、预留圆孔模板宽度不大于30cm，预留孔平面位置、高度、尺寸均应符合设计，并经复核。12、拆模后，模板需平整，涂有脱模剂保护，分规格堆放。13、支撑脚手架，采用48无缝钢管，脚手架采用专用扣件联接。脚手架水平管间距为1.5m左右，剪刀撑密度为立杆的四分之一第9章 浇捣混凝土1、模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。2、混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。3、混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。浇筑采用分层平铺法，每层厚度控制在30cm50cm均匀浇灌，一次连续浇灌完，灌筑混凝土时应沿着井壁四周对称进行，避免混凝土面高低相差悬殊，压力不均而产生基底不均匀沉陷，每层混凝土要求在2小时内振捣完毕。4、两节混凝土的接缝处设凹型施工缝，上节混凝土须待下节混凝土强度达到70%后浇筑，接缝处应经凿毛及冲洗处理，先铺上与砼内砂浆成分相同的砂浆一层后再浇新砼。5、混凝土采用自拌，为加快拆模下沉，在混凝土中掺加减水剂。6、进壁混凝土外表面如有蜂窝、麻面等缺陷，应用水泥砂浆仔细修补平整。7、井身浇捣混凝土分二段施工：工作井总高度最高为8.4米，分二次浇捣完成，一次下沉。第一次浇捣刃脚部分；第二次全部浇捣完成。接收井总高度总高为8.4米，分二次浇捣完成，一次下沉。第一次浇捣刃脚部分 。第二次全部浇捣完成。8、采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凹缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。9、在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。第10章 养护及拆模混凝土浇捣完成12小时后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的34天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。第11章 封砌预留孔严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。第12章 挖土下沉沉井下沉系数计算沉井下沉以65#沉井为例计算系数G=8.40.52.5=10.5取摩阻系数=1.5T刃脚路面阻力F阻=0.356=2.1Tm下沉系数K=10.5(1.58.42.1)=0.714沉井下沉系数计算结论为0.714系数。1、沉井井壁模板混凝土强度达到25%即可拆除，刃脚垫架在混凝土达到100%强度方可拆除挖土下沉。破碎砼垫层应在专人指挥下分区、依次、对称、同步地进行。拆除方法是利用空压泵汽锤破碎，逐点进行，破除垫层时要加强观测，注意下沉是否均匀，如发现倾斜，应及时处理。2、沉井每层挖土量不大，故挖土采用人工进行。根据土质情况，采用锅底形挖土自重破土方式。人工在井内挖掘，从中间开始挖向四周，均衡对称地进行，使其能均匀竖直下沉。每层挖土厚度为0.3m左右，在刃脚处留1.2-1.5M宽土台，用人工逐层切削，每人负责2-3M一段。方法是按顺序分层逐渐往刃脚方向削薄土层，每次削5-15CM，当土垅挡不住刃脚方向全面、均匀、对称地进行，使均匀平稳下沉。刃脚下部土方必须边挖边清理。 3、沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在1米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。4、另外，井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时纠偏，若沉井下沉有困难时应另外想办法，不准大量挖深，造成突沉。5、沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。6、当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。7、如碰到砂砾石或硬土层，当土垅削至刃脚，沉井仍不下沉或下沉不平稳，则须按平面布置分段的次序逐段对称地将刃脚下挖空，并挖出双脚外壁10CM，每段挖完后用小卵石填塞夯实，待全部掏空填实后，再分层刷掉回填的小卵石，可使沉井因均匀的减少承压面而平稳下沉。8、在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小于30CM，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5M以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计深度20CM左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。9、土方吊运与运输9.1土方吊运：沉井内挖出的土方，由人工铲入1M3左右的特制铁桶，用履带式吊车垂直运输吊出井外，置于边缘用翻斗汽车运到弃土场堆放。9.2土方运输：运至业主指定的位置。A、沉井出土尽量采取白天临时堆放，夜间集中运输的方法。B、将临时堆土时间尽量缩短，以减少堆土太多引起沉井施工场地狭小，从而影响工期及工序交迭。10、施工期间尽量减少对周围居民的影响，弃土不得影响正常交通，作好道路清洁工作，保证文明施工。第13章 沉降观察1、沉井位置的控制，在井外地面设置十字控制桩，水准基点。下沉时，在井壁上设十字控制线，并在四侧设水平点，于壁外侧用红铅油画出标尺，以测沉降。井内中心线与垂直度的观测系在井筒内壁纵横四或八等分标出垂直轴线，各吊垂球一个，对准下部标板来控制。挖土时随时观测垂直度，当垂球墨线边达50MM，即应纠正。沉井下沉过程，每班至少观测两次，并应在每次下沉后进行检查，做好记录。当发现倾斜、位移、扭转时，应及时通知值班队长，指挥操作工人纠正，使在允许偏差范围以内。当沉至离设计标高2M时，对下沉与挖土情况应加强观测。2、沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。3、沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除表面浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎石夹砂填实，不得用土填，井内不得有积水，并确保井点的正常工作，不允许发生停泵，同时加强对水位的观测，保证降水要求，地下水位必须距离垫层50cm以下。4、底板与刃脚的接触面，必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子，便于新老混凝土的结合。5、当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时，方可浇捣底板碎石垫层。6、下沉倾斜、位移、扭转的预防及纠正沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移、扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。对倾斜产生的可能原因有：（1） 刃脚下土质软硬不均；（2） 拆刃脚垫架，不对称进行，或未及时回填；（3） 挖土不均，使井内土面高低悬殊；（4） 刃脚下掏空许多，使沉井不均匀突然下沉；（5） 排水下沉，井内一侧出现流砂现象；（6） 刃脚局部被大石或埋设搁住；（7） 井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。7、操作中可针对原因予以预防。如沉井已经倾斜，可采取在刃脚较高一侧加强挖土，并可在较低的一侧适当填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可便偏斜得到纠正。待其正位后，再均匀分层取土下沉，如倾斜是由于被大石块或破损污物搁住，可用风镐破碎成小块取出。8、位移产生的原因多由于倾斜导致的，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较松软时，由于重力作用，有时也沿倾斜方向伴随产生一定位移。因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观没，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置吻合时，再纠正倾斜，因纠正倾斜重力作用产生的位移，可有意向位移的一方倾斜，纠正倾斜后，使其向位移相反方向产生位移纠正。9、沉井下沉产生扭转的原因是多次不同方向倾斜和位移的复合作用引起的，可按上述纠正位移，倾斜方法先纠正位移，然后纠正倾斜，使偏差在允许范围以内。第14章 封底1、当沉井到设计标高，经2-3d下沉已稳定，或以观测，在8h内累计下沉量不大于10mm时，即可进行沉井封底。2、沉井采取排水干封底方法，分两步进行：第一步,按设计要求进行土形整理，在井中设一集水井深1-2M，插入直径0.5M周围有孔的钢管，四周填以卵石，使井底的水汇集到集水井中，用水泵排出。便于地下水位保持底于底板50CM。刃脚砼凿毛处洗刷干净，然后，铺筑C15毛石混凝土 (毛石掺入量不超过50%),再铺10CM厚C10素砼垫层，待其强度达到30%后，绑钢筋，浇砼底板。浇筑应在整个沉井面积上分层由四周向中央进行，每层厚30CM，并捣固密实。沉井底部的集水井不断抽水，待底砼强度达到70%强度后，封堵集水井，方法是在抽出井内水后立即灌入早强砼，装上法兰，再在上层浇注一层砼使之与底板相平。第15章 施工过程中可能遇到的问题及其采取相应的措施浮力计算：验算井的浮力、自重和摩擦力计算（以最大井6.0圆型井为例）F浮、 G自+ F摩F浮=egs h1 式中取e=1.0 g=9.8h1因地下水位较高取7.5米F浮=egs h1=1.09.823.14153.527.5=5.65TG自= es h2 式中取e=2.4T/m3h1取设计高.米G自= es h2.（3.5232）.即G自+ F摩 F浮故自重本身就比浮力大。15.1防止沉井下沉过程中突然下沉或沉不下去的措施A、防止沉井下沉过程中突然下沉措施：（1） 可采取在刃脚处少挖土或不挖土，控制下沉量。（2） 可采取增大井壁摩阻力措施，来控制。（3）可采取沉井刃脚下填砼预制板块和抛掷石块的措施，以达到控制沉井超沉。B、防止沉井沉不下去的措施：（1）在沉井下沉前需做好如下准备工作：a、 在沉井外壁用柏油涂刷，以减小沉井过程的摩擦系数。b、 凿除素砼垫层后，清理干净，以避免项管出洞时遇到不必要障碍物处理。 （2）挖土后，通过观测，如沉井仍不能顺利下沉，则采取在井外壁灌黄砂减阻的方法解决。 （3）另一种减阻方法：采取向井身外壁与土之间注入泥浆，使其成为泥浆润滑套，使沉井在泥浆套包裹中下沉，减阻效果较好。通常泥浆配比为（重量比）：膨润土：水：碱=1：（3-4）：0.03。灌注方法：采用泥浆泵或空气压缩机，将拌制好的泥浆用50的管道压注到沉井刃脚处，通过预埋穿墙管向井筒外壁与土之间灌注。为防止泥浆向水平方向直接喷射土体，并使其沿井筒外壁均匀分布，在压浆管的出口处设置挡圈。15.2沉井分段制作，防止施工缝渗漏措施，以防止对拉螺栓渗漏措施本工程沉井混凝土浇筑施工过程中采用了分段浇筑，为了防止两节混凝土的接缝处出现了渗漏现象，则设置凹型施工缝。必要时我们将在施工缝处设置止水钢板，通常钢板厚度一般为2-3MM，宽500MM左右。施工接缝在浇筑上一层混凝土前，下面的混凝土均需凿毛，用水湿润混凝土面，铺浆10-15MM，然后浇筑混凝土。必要时在事先确定采用两道施工缝的施工方法。在施工过程中采用对拉螺栓固定模板时，为防止出现渗漏现象，则在对拉螺栓拉杆中间加焊钢板止水片，拦杆的两端用对拉装卸螺帽栓定模板，拆模后卸下然后用水泥砂浆嵌平。15.3、沉井井壁接高时，防止沉井失稳措施；沉井封底防止渗漏措施A、沉井井壁接高时，防止沉井失稳措施当沉井采用分节制作分次下沉时，前一节沉井下沉至预定深度而进行沉井接高时，如接高后的沉井系数大于1.0，刃脚下地基沉载力及沉井周围土体的摩阻力不足以承受接高后的沉井重量，则将产生沉井失稳现象。因此在沉井接高施工前必须按地承载力和沉井接高后的总重量验算下沉系数，以保证刃脚下一基的稳定性，从而防止沉井出现失稳现象。除此之外还应注意以下几点：在沉井下沉过程中挖土要严格按照施工技术规范进行操作：挖土顺序若土质较软，挖土由中到边；若土质坚，挖土由边到中。挖土必须对称，均匀、同步进行，沉井就连续作业，中途不应有长时间停歇。在沉井下沉过程中应有专人进行高差、倾斜测量，轴线位移测量等做到勤测、勤纠、缓纠，沉井下沉间隙最长不超过2小时，并根据测量结果及时指挥挖土，并做好下沉记录。在沉井开始下沉和将沉至设计标高时，周边开挖深度应小小于30CM，避免发生倾斜。尤其在开始下沉5M以内时，其平面位置与垂直度要特别注意保持正确，否则继续下沉不易调整。在离设计深度20CM左右应停止取土，依自重下沉至设计标高。B、沉井封底防止渗漏措施除了应采措施防止砼产生收缩缝外，还应注意以下几点： 做好底板与井壁的接缝处理。应对井壁进行凿毛、清洗，污染的钢筋要清洗干净。在浇筑素混凝土时一次浇筑、分格、逐段，对称进行，不得中途停顿，避免产生施工缝而造成渗漏现象。底板与井壁结合处采取止水措施沉井能满足抗浮要求时方可封填积水井，封填先应清洗干净，封填必须密实防止渗漏。必要时可以在底板下采取压密注浆，以防止出现渗漏现象。15.4大体积混凝土浇筑时防止出现蜂窝、麻面及混凝土收缩裂缝措施A、大体积混凝土浇筑时防止出现蜂窝麻面现象。我们在浇注过程中主要做到：振捣到位。B、防止混凝土收缩裂缝措施（1）严格控制混凝土水灰以及水泥用量，选用较大砂率和级配良好的石料。（2）避免混凝土自身与外界温度相差较大，浇注后及时覆盖，湿治养护。（3） 加强砼的浇筑和振捣质量。砼应分层浇筑，连续进行，不要产生施工冷缝，振捣主要是使砼密实，分层浇筑要进行二次浇捣，以提高混凝土的抗拉强度。（4） 气温高，干燥或风速大的气候下施工，及早喷水养护。（5） 浇注前，将已浇注的下层混凝土与模板浇水湿透。（6） 必要时在混凝土中加入一些外加剂。15.5、对工程施工中可能发生的流砂、涌土、基底隆起和附近建（构）筑物、地下公有管线进行监测和保护措施，以及由此可能有发生的破坏性事故的防范和应急措施。A、沉井施工中可能发生的流砂、涌土、基底隆起的防护措施。（1） 在基坑开挖前采用井点降水，使水位降至坑底面以下1M。（2）下沉过程中沉井内的排水沟和集体井应随着沉井的下沉而随时施做，并确保集水井始终处于最低水位。（3）在沉井封底前先进行土形整理，使之成锅底形，再自刃脚向中心挖放射形排水沟，填以石子作为滤水暗沟，在中部设泻水孔，孔深1-2M，插入直径600砼管一节作滤井，四周填以卵石，使井底的水都汇集到泻水孔中，用水泵排出。必要时对沉井底部进行注浆。B、对附近建（构）筑物、地下公有管线进行监测和保护措施在施工前应仔细查明沉井附近的一些情况：若距地下管线及附近的建筑物距离比较近，沉井可以采取不排水下沉，井周空隙灌入膨润土泥浆，并以水下混凝土封底，下沉过程中井底抗隆起安全系数FS15.6、为了达到上述要求，必须做好以下几点：（1） 严格执行施工组织设计和操作规程认真做好第一、二节沉井制作时的刃脚下砂垫层和沉井接高时刃脚下的支撑措施，严防沉井制作时的不均匀下沉和突沉；认真做好井周空隙泥浆的灌入，补浆和置换，以防止空隙中挤入倒塌的土体；严格按勤测勤纠的原则，进行沉井的纠编。为达到严格控制地面沉降的要求，当测到沉降偏斜度为0.25%的沉井最大允许偏斜度时立即要采取调正沉井内四周刃脚附近挖土深度，纠正偏斜。（2）做好施工监测刃脚踏面上土压力的变化刃脚上土压力的变化沉井下沉深度及井体偏斜量沉井周围（2-3）H范围内的建筑物及地下管线的沉降和水平位移。H是沉井下沉深度。沉层土层的沉降和水平位移地表沉降井底隆起15.7沉井留洞在下沉期间采取安全可靠并拆除方便、不损坏井壁洞口的封闭措施沉井留洞在下沉期间为了保证安全可靠并拆除方便、不损坏井壁洞口，我们拟采用砖墙临时封堵，并在砖墙外侧用水泥砂浆抹面。第16章、施工质量验收标准沉井制作尺寸的允许偏差见下表一。下沉完毕的沉井，允许偏差应符合下表二：沉井下沉对周围地面沉降要求见下表三表一：沉井制作尺寸的允许偏差项 次项 目允 许 偏 差1平面尺寸：长、宽曲线部部分半径两对角线差L/200，且不大于100MMR/200，且不大于50MMB/1002井壁厚度15MM注：L为长度或宽度；R为半径；B为对角线长。表二：下沉完毕的沉井允许偏差项 次项 目允 许 偏 差1刃脚平均标高与设计标高的偏差100MM2底面中心位置偏移：H10M H10M100MMH/1003刃脚底面高差：L10M L10ML/100，且不大于300MM100MM注：H为下沉总深度；L为最高与最低两角间距离。表三：沉井下沉对周围地面沉降要求类 型允 许 偏 差沉井周围地面隆起最大极限+40沉井周围地面沉降最大极限-60第六卷 顶管施工第1章 顶管施工工艺流程施工准备放样复核工作平台及起吊设备安装导轨安装、后背安装安装工具管地面安装设备顶进 、运土注浆材料准备顶进注浆排 运 弃土全 线 测 量依此循环、顶进结束第2章 现场准备（1）测量放样1、 地面测量：由于工作井和接收井两井通视，故采用经纬仪直接布置地面控制桩。在顶管施工期间必须对控制桩进行复测。2、 井内测量；通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置；同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移进监察；仪器位置的复核为每隔6h一次。3、 管道顶进轴线测量：在井内设固定的测站，根据设计纵坡，经纬仪调好垂直角度，在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶；当因距离过长，不能采用一镜测量时，则增设中转测量站测量，顶管掘进机内垂直面设置顶进轴线灯箱型光靶。4、 在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量，每顶进250300测量1次，并记录3次/节管子，顶进轴线的测线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠偏措施，减少偏差数值。在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。5、 设置对工作井位移与倾斜的监察点，实行不定时监察，随着顶力的增加而增加工作位移与倾斜监测频率。6、 在两顶管掘进机前后同时顶进时，对先顶的管道进行监察，并及时将有关数据反馈给在后面的掘进机施工技术人员，以便及时调整施工参数，确保顶管施工质量。（2）顶管力分析计算（以设计D1000mm推进距离为125M最长段的顶管为例，加以计算）F=F1+F2其中F总推力F1迎面阻力；F2顶进阻力F1=1/4*D2*R*H（D管外径1.20M）式中H0-地面至工具管厚度,取平均值7.0MR土的湿重量,取1.9t/m3F1 =1/4*3.1415*1.202*1.9*7=15.04tF2=*D*f*L式中f-管外表面综合摩阻力系数取0.3t/m2D管外径D=1.20ML顶 距L=100MF2=3.1415*1.20*0.3L=1.13094t/m即每顶进1M顶力上升1.13094 t因此,总推力F=15.04+(1.13094*125)=156.4t根据计算,该段顶管最大顶为156.4t, （3）工作井地面设施安装1、起吊设施： 用5吨龙门架起重机吊装管材及吊运弃土。2、供电设施；顶管掘进机功率37.5KW，需配两套供电线路， 3、顶管材料：钢筋砼F管。4、。顶管前对钢筋砼管成品进行检查：管接头的曹是否正确，光滑平整，焊接处平整，肢部与钢板平面垂直。5、管材现场堆放整齐、搁平6、搭建井内的工作平台，布置电箱、油箱，主顶装置和导轨安装好后然后接通电气通风换气系统的线路，进行顶进设备的调试工作。第3章 机头选型：根据地质报告，本工程顶管穿越淤泥质粉质粘土，其土体软弱，含水量大，高压缩性，并本公司的施工经验，本段选用开口挤压式顶进工具管机头。工具管技术特性及结构形式：结构形式为两段一较外形尺寸总长1.55米，外径为D760mm、D1000、D1240，纠偏装置4台32T螺旋千斤顶, 纠偏角度2.5。 第4章 顶进设备及顶进工艺主顶：主要装置：由底架、油缸组、顶进环、顶铁、钢后靠及液压泵站等组成，其主要功能是完成管节顶进。底架：底架是承托顶管机、油缸组、顶进环、钢管管节。底架顶部设内外两副钢轨道，内钢轨道作顶管机、钢管管节的承托及导向之用，外钢轨为顶进环、油缸组之用。 千斤顶：采用2台320吨台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为3.米。千斤顶分左右对称布置，并用可分式结构的支座固定，用联接粱连成一体。 液压泵站：液压泵站采用630scy14-1B自动变量轴向柱寒泵配备Y180L-4型电机。通过变频调速可改变油泵的流量，根据顶进时的工况要求及时控制主顶千斤顶的顶速。 顶进环：顶进环由顶环和顶座组成，顶环用螺栓固定在顶座上，顶座底设有滚轮，可沿底架上的外侧轨道往复运行。顶进时千斤顶将顶环顶入混凝土管节尾部，与管节端部环垫板相贴，起对中及导向作用，并传递千斤顶顶力均均作用在钢管管节上。钢后靠：钢后靠是管节顶进时千斤顶的反力通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。主顶进装置主要技术参数油缸数量：2只油缸尺寸：Dd3252802355mm油缸行程：S=3000mm限定油压：P额=25MPa限定推力：F额=60000kN最高油压：Pmax=50MPa最大推力：Fmax=11640kN顶进速度：V=0100mm/min油泵型号：63SCY14-1B Pmax=50Mpa q=63mL/r电机型号：Y180L-4 N=22kw n=1450r/min第5章 注浆设备系统在顶管施工中，特别对长距离顶管，能否及时地有效地向管节外围压注泥浆，以形成和维护好泥浆套，起到高效的减摩作用，往往是顶进成败的关键。本顶管施工用的膨润土泥浆，是在地面压浆站配制后，通过液压注浆泵压入输浆总管及管节上设置的环形分管，注入至顶管机及管节的各个注浆孔形成管节外围泥浆套。储浆箱外形尺寸2500mm（长）650mm（高），容积约0.6m3。采用2只储浆箱安装在相邻两管节一侧，中间用像胶软管串联。注浆泵站由SYB50/50-型单缸液压注浆泵和液压动力站组成，注浆量为80L/min，注浆压力为0.4MPa，输浆总管由50.8mm镀锌钢管和球阀、水暖管件等组成，与管节上各压浆孔接通的环形管，采用25.4mm高压软管。注浆设备主要技术参数单缸液压注浆泵型号：SYB50/50注浆流量:80L/min 注浆压力:0.4-1MPa第6章 顶管供电系统为了解决顶管供电的电压降问题，在盾构施工中，都是采用高压输电来解决电压降问题的。但是顶管施工中有其特殊性管径小，若采用高压供电，安全缺乏保障，因此采用380V低压输电。管内照明采用36V，确保管内施工。采用低压供电，就必须加大电缆容量，并且设置增压设备，以便在压降过大时起稳压作用。 为了防止电缆线接头松动、接触电阻增加而影响供电质量，使用了中间电缆接头箱，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。第7章 管道内辅助管道的辅设由于管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不新鲜，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。通风设施用一台9m的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。 第七卷 顶进施工方法及技术措施 第1章 工具管出洞和顶进施工 1、在开通预留孔砼墙时，要注意凿除顺序，操作人员站立位置等，以防砼墙突然倒坍，要有专人监护观察。2、刚顶进时管子要防止反弹，因刚顶进管子还没有一定距离和摩阻力，很容易被洞外泥土压力挤出，因此在顶进到位收泵时，要注意观察反弹现象，如有反弹停止收泵，采取止回措施，方可收泵。3、为防止工作井洞口处泥水压力过大涌入工作井内以及处理洞口砖墙时人员的安全，除了在工作井预留孔处安装橡胶止水圈外，则在洞口外侧安插钢板桩，打开洞口砖封门以后，将工具管推进至距钢板桩10CM处时，停止推进，依次从一侧向另一侧拔除钢封门。4、为防止工具管出洞以后发生“磕”头现象，可以在底部安装延伸导轨，导轨与预留钢筋连接。宽度与井内导轨一致。5、当工具管推进完毕，安放第一节管时，应将工具管与导轨焊接牢固，防止主顶缩回以后，由于正面土压力的影响使工具管弹回。 第2章 泥浆减压阻技术措施减阻泥浆的运用是减小顶进阻力的主要措施，在长距离顶进中尤其如此。顶进时，在工具管尾部环向均匀布置的3只压浆孔，及时进行跟踪注浆，保证在工具管后面形成完整有效的泥浆套。工具管后面的三节钢管节上都有压浆孔，再往后每三节时机有一节管节上有压浆孔，钢管压浆孔均呈斜向450正交环向叉布置。顶进时利用钢管节上的压浆孔进行补压浆。压浆总管均用50.8mm,工具管及随后的三节钢筋砼管管节处，总管上每隔9m装一只球阀，再用压浆软管接至压浆孔处。 本次顶进绝大部分均在淤泥土层下进行。施工前根据这一特点配制出适合于本工程施工环境调整泥浆配合比。在顶进施工过程中要经常结合顶进的实际情况调整泥浆配合比，找出适用于顶进施工的最佳泥浆配合比,确保最佳有效减阻。第3章 顶进管道轴线控制顶进施工过程中，每一节管节（3.0m）进行一次轴线测量，在出洞阶段和纠偏时，增加每（0.3m）测量一次。对测量控制点要经常进行复测，保证测量的精度。顶进距离到了一定的长度后，轴线测量采用接站测量，在接站测量的过程中，经常采用坐标法对顶进轴线进行复测，以保证测量数据的准确性。轴线纠偏主要是通过纠偏系统来进行的。顶进轴线发生偏差后，先计算出纠偏的量，然后调节纠偏千斤顶的伸缩量至纠偏需要的位置，再锁定纠偏系统。纠偏一定要按照“勤测，勤纠、缓纠”的原则进行。出洞阶段的纠偏既可以用纠偏系统也可以利用主顶装置。利用主顶装置纠偏是通过对主顶的油缸进行合理的编组，利用主项作用合力的作用点的变化来对工具管进行纠偏。第4章 管节止转的技术措施顶进时， 工具管若发生旋转，当转角偏大时会给顶进造成不利影响，因此对工具管要采取纠转措施。 控制和纠正工具管的旋转，主要采取加压重块的方法。采用铅块作为压重块，事先在工具管两侧做好的支架上，均衡堆放压重块。顶进时，视工具管旋转方向，相应搬动铅块以纠正和控制旋转。第5章 通风、供电及通讯的技术措施为改善管道内的环境，施工时对管道内进行强制通风，由地面空压机提供经过滤清、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。地面空压机站由两台阿特拉斯空压机并联（9m3/min，0.3MPa），地面气路上分别串联单向阀、冷却器、储气罐，油水分离器等装置。管道内的供气管前100m采用152.4mm无缝钢管。作业面处的气管端部装有气阀和消声器，施工人员可以调节供气量。由于送电线路长，电压降大，为了保证设备的正常启动和运转，增加了稳压装置，并加大了电缆的容量。从工具管开始采用35mm2电缆供电，这样有效地减小了电压降。管道内的照明采用36V安全电压，照明电源由工作井内操作平台上的配备箱供电。工具管均安装1kVA36V变压器，供电照明用电。管道内每30m管上装一只照明灯，功率为60W。管道内还设有应急照明系统，因故突然停电时，可使用应急照明，保证施工人员安全撤离。应急照明安装在工具管和中间处。为了解决管道内和地面之间的联络，在地面办公室及相关岗位、工具管处及操作平台均安装了电话，各处的电话由安装在操作平台上的一台自动程控交换机控制，各岗位均可通过电话自由联络。第八卷 质量保证措施第1章 质量方针、目标根据公司质量保证体系规定，本工程在施工中的质量方针：以质量求信誉，以质量求发展。质量目标：达到优良工程。第2章 质量保证体系本工程质量体系应符合我公司ISO9002贯标要求，符合我公司企业标准。1、质量体系文件化建立并维持本项目质量体并使其文件化2、工程项目所需工作程序合同管理工作程序：文件和资料管理工作程序物资采购管理工作程序顾客提供产品的控制工作程序施工过程控制工作程序过程参数和产品特性监控工作程序质量保证计划编制工作程序标识和可溯性工作程序纠正和预防措施工作程序特殊过程控制工作程序不合格产品控制工作程序施工检验，试验与检验，试验状态工作作程序检验，测量和试验设备控制工作程序内部质量审核工作程序培训工作程序回访保修工作程序统计方法选用工作程序质量保证手册3、为达到质量目标而采取的管理方法本工程顶管工程项目部的全体