泵站顶管施工方案顶管施工方案

泵站顶管施工方案-技术标技术标目录第一章 施工方案总说明1一、前言1二、工程概况12.1 工程简介12.2 主要工程工作量2三、工程目标和奖罚承诺3四、对项目部组织的说明3五、技术标编写说明3第二章 施工现场平面布置及施工总体布置5一、工程总体部署5二、工程总体流程图6三、项目经理部组织73.1 现场组织机构管理网络73.2 项目经理部主要职责7四、施工平面布置及全场性临设工程84.1 大临设施平面布置84.2 顶管井制作施工阶段平面布置84.3 顶管施工阶段平面布置94.4 现场接水接电、排水及渣土处理9五、工地运输组织10六、交通组织措施10七、施工现场的保洁及完工后的清理10第三章 主要分部分项工程施工方案11一、顶管基坑施工方案及技术措施111.1 钻孔灌注桩设置111.2 钻孔灌注桩施工工艺111.3 压密注浆地基加固17二、顶管施工方案及控制措施182.1 顶管简况182.2 管材的选择182.3 顶管机械的选择182.4 顶管施工工艺的说明，最大顶推力及其限制措施202.5 顶管进出洞口土体加固措施212.6 洞口止水装置232.7 地面沉降控制措施232.8 顶进过程中，采用中间接力顶进的中继间设置计算262.9 顶进过程中，线形控制及量测设备272.10 顶进过程中曲线线形控制282.11顶管纠偏要点312.12 管壁外优质润滑泥浆的制作和压注322.13 顶管过程中的针对性措施32三、开槽埋管、检查井制作施工工艺及质量控制措施343.1 开槽埋管总体设想343.2 施工工艺流程353.3 开槽埋管施工方案373.4 开槽埋管及检查井制作质量控制措施43四、骑马井施工方案434.1围护结构434.2基坑开挖与混凝土浇筑顺序454.3施工监测454.4材料454.5管道接入46第四章 投入的材料、劳动力、机械计划47一、设备、人员动员和设备、人员、材料运到施工现场的方法471.1 设备、人员的动员周期471.2 设备、人员、材料运到现场的方法47二、施工准备472.1 施工调查472.2 规划安排472.3 施工条件准备482.4 技术准备48三、劳动组织机构与施工队伍部署48四、现场主要材料采购控制494.1 采购物资分类管理494.2 原材料、成品、半成品供方的评价494.3 对合格供方的控制管理504.4 采购计划504.5 原材料质量控制措施504.6 主要材料进场计划50五、主要施工机械表51第五章 施工进度计划,及进度保证措施52一、我公司施工总进度计划52二、单位工程施工进度计划52三、施工进度网络图53四、施工进度计划表54五、确保施工进度的控制措施555.1 技术保证措施555.2 设备、材料保证措施555.3 劳动力保证措施555.4 组织保证措施56第六章 工程质量保证措施57一、质量控制目标57二、质量创优计划及控制572.1 施工准备控制572.2 施工过程控制572.3 施工竣工验收阶段控制572.4 收尾清场57三、质量保证体系573.1 质量保证体系的建立573.2 三级质量管理网络58四、各分项工程的质量保证措施584.1 原材料质量保证措施584.2 现场计量器具管理措施584.3 轴线定位控制措施584.4 顶管井施工质量保证措施594.5 顶管施工质量保证措施604.6 基坑开挖质量保证措施614.7 测量工程质量保证措施61第七章 保证工程安全的技术措施及安全应急预案63一、安全生产施工管理目标63二、安全生产指导思想63三、安全生产总体措施63四、安全管理体系634.1 安全管理组织634.2 安全保证体系63五、安全生产保证体系635.1 安全生产保证体系要求635.2 安全生产保证体系图645.3 安全生产保证计划引用的安全标准文件65六、消防治安保证体系656.1 消防治安管理网络图656.2 保证消防安全的主要措施656.3 治安管理的主要措施66七、工程应急预案667.1 施工风险管理667.2 施工风险应急预案677.3 基坑施工风险应急措施687.4 顶管施工风险应急措施697.5 穿越地上地下构筑物的应急预案697.6 其他突发事件的应急预案707.7 施工中的应急组织管理70第八章 确保文明施工的措施71一、文明施工的措施711.1 文明施工管理目标711.2 文明施工保证体系711.3 文明施工及标化管理实施措施71二、减少扰民及时与周边协调的措施72三、减低环境污染和噪音的措施733.1 全面运行IS014000环境管理体系733.2 环境保护方针733.3 环境保护的具体措施73四、工地环境卫生的管理措施74第九章 交通组织及管线保护措施75一、交通组织方案及保证措施751.1 交通配合措施751.2 交通组织保证措施751.3 交通组织方案76二、确保原有管道运行及邻近地下管线的一般保护措施762.1 对一般地下管线的保护措施762.2 确保原有管道正常运行的措施76三、周边构筑物及地上地下管线保护的特殊措施773.1顶管穿越西干线的保护措施773.2 顶管穿越走马塘挡墙的保障措施773.3 康8-3井康8-4井穿越地面建筑物及高压铁塔的保护措施773.4 汶3号井接通施工措施783.5 顶管穿越铁路的保护措施78第十章 本项目总包管理方法及各种配合协调80一、总承包管理设想80二、对分承包商的管理812.1 分承包商的选择原则812.2 对专业各分包管理协调措施81三、与相关方面配合协调措施823.1 交通配合协调措施823.2 配合业主和监理措施823.3 与相关各方的配合、协调措施82 附录：施工总平面图 施工总进度计划表 83第一章 施工方案总说明一、前言 1.1在认真、全面地阅读本工程招标文件、有关设计图纸及地质资料的基础上，深刻领会和贯彻设计意图及对投标施工组织设计的要求，针对本工程的特点结合我公司多年来在类似施工组织设计的要求和施工实践，特别是借鉴已往我公司在电力隧道顶管工程的施工经验，我们本着实事求是、“科学技术是第一生产力”的科学态度，编写本工程技术投标书。1.2 本工程技术标书的编制范围为本工程设计图纸标明范围内的污水泵站顶工程，包括管道顶管、顶管井工程及开槽等。即业主提供的设计图及工作量清单上全部内容的施工方案及对工期、质量、安全、文明施工的总协调、管理措施。1.3 本施工组织设计仅为一份初步的投标文件，若我公司中标后，将在原标书的基础上按照补充资料进一步完善施工方案，补充细化各分部分项工程施工中的细节问题，形成一份具有技术先进性、内容全面性、科学合理性、经济适用性、 操作简易性的施工组织设计，同时在施工全过程中接受业主及现场监理工程师的指导和审查。 1.4 根据本工程招标文件中对于工程的施工质量的要求较高，因此在本工程投标施工组织设计中，将重点阐述有关保证工程质量的保证体系和具体措施。并且将在绝对保证本工程施工质量的前提下选择最优施工方案加快施工速度，同时加强现场施工管理，合理组织部署施工，积极配合业主监理对本工程在施工过程中的检查验收工作，加强原材料的质量控制及各施工工序的施工过程控制。1.5 一旦我公司有幸中标，一定全力以赴，加强与业主、设计以及周边企业、社区的联系，做好总管土建工程（WT1.1）施工的前期准备和施工现场总体规划布置。与此同时发挥我公司施工技术、管理方面的优势，建立完善的管理组织机构，实施项目管理，通过对设备、劳动力、材料、资金、技术和信息的优化处置，使之成为业主和市民的“放心工程”、“精品工程”。二、工程概况2.1 工程简介西干线全称为石洞口污水排放干线，亦称西区污水输送干线（简称为“西干线”），全长23.2km，设计流量60万m3/d，是七十年代初为改善苏州河水质而建造的一条污水输送干线，主要接纳苏州河沿岸普陀、静安、长宁、闸北、黄浦五个区的部分合流污水及桃浦、南翔和宝钢地区的城市污水，至石洞口近岸排放。1993年底随着合流污水治理一期工程的建成通水，原来属于西干线服务地区的污水绝大部分归入合流一期总管，西干线的服务范围及输送的污水量均发生了变化。原西干线服务范围内汶水路以南约35万m3/d污水将进合流一期总管。由于西干线运行至今已有30余年，该干线设施本身存在安全隐患，输送的污水量与设施的匹配等方面均出现较多问题，因此需对西干线进行改造。本工程“总管土建工程（WT1.1）”是西干线改造建设的一个必不可少的组成部分。该工程的实施能够大幅改善上海市北部地区的污水排放，促进上海的开发与发展。适应经济持续发展和人民群众日益增长的需要，有利于促进区域经济发展。2.2 主要工程工作量序号位置性质管径（m）管材管长（m）埋深（m）施工方法备注1西乡路（新村路泵站出水井平利路）污水管2200“F”钢筋砼管3828.939.08顶管（曲线1处）顶管工作井1座，顶管接收井1座，穿越现状西干线1处2平利路（西乡路志丹路）污水管2200“F”钢筋砼管2818.088.76顶管（曲线1处）3志丹路（平利路广中西路）污水管2200“F”钢筋砼管3948.769.55顶管（曲线1处）顶管工作井1座4广中西路（志丹路运城路）污水管2200“F”钢筋砼管4059.559.58顶管（曲线1处）顶管工作井2座5运城路（广中西路高平路)污水管2200“F”钢筋砼管3607.348.55顶管（曲线2处）顶管工作井1座，顶管接收井1座，骑马井1座6高平路(运城路汶水路)污水管2200“F”钢筋砼管14366.488.55顶管（曲线2处）顶管工作井2座，顶管接收井2座，骑马井1座,穿越现状河道1处7规划康宁路(汶水路新蕴藻浜泵站)污水管2000“F”钢筋砼管15547.259.32顶管（曲线3处）顶管工作井7座，顶管接收井7座，骑马井4座,穿越现状河道7处,穿越现状西干线及铁道1处2200“F”钢筋砼管32517.769.30顶管（曲线3处）2400“F”钢筋砼管86246.4810.80顶管（曲线14处）8改接支管污水管600玻璃钢夹砂管102.004.40开槽埋管检查井2座800玻璃钢夹砂管332.90开槽埋管检查井1座600玻璃钢夹砂管754.876.09开槽埋管检查井3座三、工程目标和奖罚承诺工期目标运用各种技术手段和科研成果、优化施工方案、调集技术骨干、配足精良设备，在确保安全质量的前提下，按期完成合同内容的工期目标。我公司计划工程总工期470天完成，拟定开工日期2000年1月16日（实际开工日期以业主下达的开工令为准，我公司保证实际施工总天数不变），计划2001年4月29日竣工。质量目标执行ISO9001-2000质保体系，全部工程必须达到一次验收合格。安全目标执行GB/T 28001-2001职业健康安全管理体系，确保施工过程中不发生重大安全事故和管线事故。严格遵守国家和上海市安全生产和劳动保护的有关规定，保证采取一切必要的安全预防措施。文明施工目标严格遵守上海市有关文明施工管理的规定，严格执行上海市水务局文明委（2002）08号文的相关条例。确保本工程局级文明单位，争创市级文明单位。如未获得局级文明工地，愿接受十万元的罚款。协调目标设立专门部门，加强与业主、设计以及周边企业、社区的联系，保持密切接触，力争得到他们的理解支持，处理好施工与周围交通、生产厂家和居民的关系，确保工程顺利进行，共创“和谐工程”。四、对项目部组织的说明公司承诺本工程项目经理将由具有大量同类工程管理经验的一级项目经理担任，所有项目管理人员均由具有类似大型项目施工管理经验的，并具有岗位证书的人员担任，做到管理机构的成员知识化、专业化，以满足本工程项目的各项要求。同时将按照施工筹划的劳动力强度计划，派出经验丰富吃苦耐劳的优秀施工队，进行“三班两倒”作业，满足24小时不间断施工。对特殊工种及技术工种，均保证持有统一考核颁发的操作作业证及技术等级证书。五、技术标编写说明1、在认真、全面地阅读本工程招标文件、相关补充文件、设计图纸及地质资料的基础上，针对本工程的特点并结合我公司多个大型污水管道工程施工经验及在顶管、钻孔灌注桩施工方面的优势，本着实事求是、科技先行的态度，编写本工程技术投标书。2、本技术标书是初步的投标文件，若公司中标后，将在原标书的基础上进一步完善施工方案，补充细化各分部分项工程施工中的细节问题，形成一份具有技术先进性、经济适用、内容全面性、可实际操作的施工组织设计，同时在施工全过程中接受业主及现场监理工程师的指导和审查。3、本工程业主对于工程的施工安全、质量的要求较高，因此在本工程投标施工组织设计中，将本着高起点，严要求，在绝对保证本工程施工安全、质量的前提下，选择最优施工方案，加快施工速度，同时加强现场施工管理，合理组织部署施工。 第二章 施工现场平面布置及施工总体布置一、工程总体部署1、我公司本着确保新村路泵站新蕴藻浜泵站总管土建工程（WT1.1）达到业主质量标准的要求，同时尽量减少施工对环境的影响，加快施工进度，争取早日完成本工程。我们将在工程全过程施工中为业主服务，充分依靠和运用我公司在顶管施工、顶管井施工、开槽埋管以及泵站施工的优势和经验，选择合理、最优化的施工组织设计；选择资深的项目经理和项目经理部参与本工程施工；在施工管理中充分发挥广大工程技术人员和管理人员的聪明才智和积极性，以领先的技术为龙头，建立完善的质量体系，全面贯彻本企业ISO9001质量体系和标准，齐心协力完成本工程的建设任务。2、顶管井施工、顶管施工及泵站建设、设备安装施工均应采用流水作业，在确保质量的前提下，尽量缩短工期。为此，我们将特别重视施工前的准备工作，尤其是设备的完好率。所有投入本工程施工设备特别是顶管设备，在进入工地以前，应进行强制性大修，把设备故障率降低到最小限度。3、本工程将根据具体的地质条件，对触变泥浆材料，顶管注浆工艺，管接口和中继间密封，顶管进出洞口措施等进行优化，使本工程的施工质量得到更有效的控制。4、在施工准备阶段，我们将和业主共同创造条件，尽早落实施工前期的准备，为工程施工创造条件。5、针对本工程顶管穿越砂土层的特殊条件，我公司在本工程顶管中将采用先进的泥水平衡机械顶管掘进机。此类机头适合本工程复杂地质条件下的顶管，并具有顶进速度快，便于操作，地面沉降小等特点。我公司将安排3台2200、1台2400和1台2000泥水平衡掘进机用于本工程的施工。二、工程总体流程图根据本工程的特点，顶管施工安排5支作业队，顶管井施工安排4支作业队，开槽埋管安排1支作业队。采用24h连续作业。安排工程总体流程如下：骑马井及开槽埋管施工顶管井施工顶管施工工程收尾竣工验收测量放样施工前期准备三、项目经理部组织3.1 现场组织机构管理网络为加强施工现场管理、协调力度，我公司将成立现场项目经理部。现场管理由项目经理部实施，项目部将配备足够的施工力量，负责对工程施工的全过程进行协调与控制。现场项目部组织机构网络图试 技 测 质 术 验 资 量 监 料室 室 组 组 基 顶 运 坑 管 输 作 作 作 业 业 业 队 队 队 材 设 机料 备 电组 组 组 办 食 公室 堂 施 工 项 目 部工程技术科工程施工科材料物资科后勤科3.2 项目经理部主要职责3.2.1 项目经理职能1、负责调配、组织企业资源，确保工程的顺利施工。2、主持编制项目工程的管理实施方案，制定项目管理工程实施目标与方针。3、确定总包项目管理组织机构的构成并配备人员，制定规章制度，明确有关人员的职责，组织项目部开展工作。4、及时、适当地作出项目管理决策，其主要内容包括重大技术方案决策、财务工作决策、资源调配决策、工期进度决策、合同签订及变更决策等。5、审批各分项工程的技术方案与管理方案，并监督协调其实施行为。6、加强与业主、监理单位的配合，解决随机出现的各种问题。3.2.2 项目总工程师职能1、负责工程重大施工方案的审查和批准。审核各分项工程施工技术方案。2、组织、汇同技术骨干力量对本项目的关键技术难题开展QG小组活动进行科研攻关，进行新工艺、新技术的研究，确保本项目顺利进行。3、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。4、与监理保持经常沟通，保证监理的要求与指令在各施工队伍中贯彻实施。及时组织技术人员解决工程施工中出现的技术问题，保证施工安全与工程质量。四、施工平面布置及全场性临设工程施工现场分区域划分生产区域和生活区域，布置必要的生活设施和生产设施。（施工现场平面布置详见施工总平面布置图）生产区域根据现场施工需要，布置管材、注浆材料堆场、拌浆系统、电工间、仓库、机修间等。并用彩钢板全封闭隔离。生活区域设有会议室、项管部、各职能部门办公室、业主办公室、监理办公室、车棚、宿舍、五小设施、花坛、标志旗和简易仓库等。并按要求配置各种办公设施。现场施工场地及道路应进行硬化处理，便于施工需要，拟采用15cm厚C25混凝土浇筑，配双向12200钢筋，下铺20cm厚碎石。四周设排水沟。4.1 大临设施平面布置根据本工程招标文件大临设施搭设在业主指定的地点，面积为3000m2。搭建办公用房和生活用房，办公设施采用双层钢彩板活动房，主要为业主，监理及项目部的办公用房和会议用房。生活用房主要采用标准活动房搭建在基地内布置地内，建砖砌围墙，布置值班亭，并布置固定的纠察班亭，符合文明施工的要求。4.2 顶管井制作施工阶段平面布置1、顶管井施工区域采用彩钢板围护，具体尺寸详见临时设施用地表。围墙高度至少1.8米，围墙下部结构为砌筑50cm高的砖墙，并用水泥砂浆抹光。2、利用顶管井施工场地四周已有的雨水口为排水系统，场地内的积水流入雨水口，经滤网过滤后排入排水管道并安排专人定期清理滤网，以防堵塞管道。3、本工程施工用水由供水头子通过2”白铁管接入各井位。施工用电通过高压变电间，采用二根90mm2三相五线制软电缆接入各井位和大临设施。配电方案按国标执行。4、整个顶管井制作过程中设备、材料布置应整齐，场内无积土并按ISO9001程序文件要求做好标识。4.3 顶管施工阶段平面布置1、当顶管井制作结束后应立即撤离有关材料和设备。顶管采用50T履带吊用于工作井起重作业。在工作井实行全封闭隔离并建筑必要的生产临时设施。要保持施工现场的文明、安全和卫生整洁，立即进行井内钢扶梯和护栏是施工中的安全要点，必须按有关安全标准制作，踏板还应经强度验算。2、在井的一侧设置四只泥浆沉淀箱，逐级过滤。3、在井位另一侧，搭设配电间、机修间、冷作工棚、氧气乙炔间。4、在场地空闲处布置膨润土材料工棚和拌浆，储浆以及注浆设备。4.4 现场接水接电、排水及渣土处理根据招标文件业主在指定区域设置了接水口和电源。其他施工区域的接水接电有施工单位自行负责。施工用水：我公司计划在各井位处设置1处给水管接头和水表，管径为DN50。用2”白铁管接到大临设施处，另一路亦用2”白铁管接到各井位处，安装为自己所用的供水管网和设施，以供施工、饮用、洗涤卫生和清扫用。施工用电：我公司计划在各工作井处需要设置容量为250KVA的电源，接收井需设置100KVA的电源。我公司计划从低压配电屏出线，用架空线接到各负载端（包括动力和照明）以供使用采用三相五线制，施工和生活用电均采用380V的三相五线制，并采用三极配电，二级漏电保护。施工排水：为确保工地环境整洁，工地上应建立有效的排水系统并与市政排水系统沟通。沿围墙布设40cm40cm排水明沟。在生活区域设20cm20cm排水明沟，施工区域设40cm40cm排水明沟并汇集至围墙处排水明沟，最后通往设在各大门口一侧的沉淀池，经沉淀池三级沉淀后，间接排向下水道。同时落实“防台”、“防汛”和“雨季防涝”措施，配备“三防”器材和值班人员，做好“三防”工作。渣土处理：顶管施工所产生的泥浆由槽罐车负责装运。车辆出工地须先经冲洗槽冲洗，车辆后栏板加装橡胶封条，严禁滴漏、颠撒污染道路。根据施工地点的不同情况，拟定全日或晚间二种作业方式，尽量避开马路运输高峰。弃土地点拟定2-3处。弃土点配置推土机进行平整。做好环卫和交通等管理部门的申报协调工作。加强对渣土运输车辆的车况检查，做到执证运营，不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾。五、工地运输组织工地材料、设备进出场将制定相应的运输方案。顶管掘进机和成品管进场之前，应先联系运输单位，察看现场情况，以便确定起重机的吨位及停机位置和运输车辆行走路线。运输单位要选择有经验和能力的单位。六、交通组织措施我公司将安排专人维护交通和行人秩序安全并维护好夜间交通，减少对交通及环境的影响。维护好夜间交通，注意灯光设置以及夜间警示标识。进场通道与市政道路接口处要设有醒目标记。七、施工现场的保洁及完工后的清理在施工期间，应按文明施工的要求保持现场整洁，材料、设备整齐妥善存放和储存，废料与垃圾及不再需要的临时设施应及时从现场清除、拆除并运走。如因施工需要，确需利用道路或其它设施并造成轻微污染时，应在工作完成后及时清污并复原。在竣工签发交工证书时，我公司将从施工现场运出所有的装备、材料、垃圾和各种临时设施并保持整个现场整洁，达到监理工程师认为合格的使用状态。 第三章 主要分部分项工程施工方案一、顶管基坑施工方案及技术措施1.1 钻孔灌注桩设置钻孔灌注桩围护采用内侧 600灌注桩，外侧600旋喷桩。混凝土采用C30，水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥等级不低于32.5。桩混凝土保护层厚度50mm，沿井周边均匀布置，桩配筋详见结构图纸。钻孔灌注桩间隔跳打施工，以防相邻桩对成孔的影响。旋喷桩采用32.5级新鲜普通硅酸盐水泥，水灰比为0.71.0，掺入量不小于20%，加固土体无侧限抗压强度qu1.2Mpa,相互间搭接不小于200。在基坑开挖前，先完成灌注桩、旋喷止水帷幕和坑底注浆加固，并满足规定的龄期、强度要求。基坑开挖到地面下1m时浇筑顶部混凝土围檩，待围檩强度达到80后方可继续开挖。井壁采用逆作法施工，分段开挖至指定标高后，分别浇筑井壁，井壁需与灌注桩连接牢固。每次开挖必须待相邻上部池壁强度达到80后进行。基坑开挖至设计标高后，应在4小时内浇筑素砼垫层；并在48h内浇筑底板及其余井壁。基坑开挖过程中必须保持地下水位在开挖面下0.5m，如发现围护结构有渗漏现象，必须随时采取措施进行封堵。基坑底部采用压密注浆，注浆液采用强度等级32.5号新鲜普通硅酸盐水泥，可掺1030粉煤灰。注浆孔间距为1.0m，注浆时采用先外围，后内部的施工方式。1.2 钻孔灌注桩施工工艺A. 测量放线（1）对建设单位提供的现场测量点（红线点和水准点）进行妥善的保护。（2）根据红线点测放出桩位，用红漆在混凝土地坪上作好标记。（3）测量内业及外业均由技术人员复核。B. 护筒施工（1）护筒应坚实、不漏水。护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压。（2）护筒内径应比桩径稍大。护筒顶端至少应高出地面0.3m。（3）护筒埋设中心位置与桩位允许偏差20mm，护筒倾斜度偏差1，埋设必须进入原状土20cm。（4）护筒埋设完毕后，桩位中心点插上12钢筋，以利桩架就位对中。（5）护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。C. 泥浆护壁（1）在开始钻孔前必须备有足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。（2）泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成，其性能指标应符合JTJ041-89的规定。钻孔泥浆应经常试验，对不符合规定的泥浆，必须及时调整，使监理工程师满意。（3）护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m。（4）当使用短的临时护筒时，钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。D. 施工钻孔灌注桩施工工艺流程（1）工艺流程施工准备桩位放样泥浆调制钢筋备料准备砂石料和水泥埋设护筒取样试验取样试验取样试验自检或监理工程师检查报工程师审批钢筋笼制作自检成型尺寸钻孔混凝土配合比终孔检查、孔深、孔径等监理工程师检查混凝土输送混凝土拌和下导管下钢筋笼检查塌落度再检查沉碴和泥浆指标灌注水下混凝土测量混凝土面标高成 桩报监理工程师进入下一根桩施工混凝土强度和桩位第一次清孔泥 浆 循 环 与 废 弃 泥 浆 处 理第二次清孔（2）成孔操作施工前安排专职施工员在现场负责操作，并给予书面要求，内容包括合适的钻孔方法应达到的钻孔深度、检验方法、混凝土配合比等详细要求以及完成一个桩和进行下一个桩之间的最短时间和施工进度安排等。并将此书面要求复印一份送交监理工程师，经批准后，钻孔桩的施工才能开始。钻孔委派有经验的施工人员主持。钻孔前，对施工人员作全面的技术交底，使施工人员对钻孔所在地区的地质和水文等情况，必须有全面了解。钻孔时设备必须完好，钻孔必须有记录。钻孔过程中，若发现钻孔位置处的地质情况与设计图纸上描述的有显著差别时，应写出书面报告请示监理工程师，也可根据实际情况变更原有设计，但必须向监理工程师提供详尽的设计计算书和地质资料等。在监理工程师批准之前不得进行下一步工作。根据孔位处的地质、水文等条件以及桩的尺寸，选择适合的钻孔方法，并符合规范的有关规定。机底座应平衡、坚固，滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心，应在同一铅垂线上。钻具下放前，应做好检查工作，钻进过程中，应注意第一、二根钻杆的进尺，保证钻具与孔的中心垂直，同时需要吊紧钻具，均匀钻进，须指定专人操作。钻进中需要根据地层的变化而变化钻进参数，在整个钻进过程中应指定专人操作。在粘土层中钻进速度宜为70120转/分，在淤泥质土、亚砂土及粉砂层的钻进速度宜为4070转/分，同时还根据钻机负荷、地层的变化、钻孔的深度、含砂量的大小等具体情况，及时采用相应的钻进速度，从而保证成孔质量，防止钻孔偏斜。在容易缩颈的地层中，应采取钻完一段再复扫一遍的方法。在提拔钻具时，发现有受阻现象的孔段，应指定专人进行纠正。复扫的工作，必须认真对待和操作、处理。钻进中泥浆的控制：在粘土、亚粘土地层中，泥浆的比重一般控制在1.11.3；在砂层和松散易塌的地层中，泥浆的比重一般控制在1.21.4，粘度1824s。加接钻杆应先将钻具稍提离孔底，待泥浆循环23分钟后再拧卸加接钻杆。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。（3）成孔检验在钻孔完成后，须用经监理工程师批准的方法和仪器，对孔深、孔径、孔位、孔形和斜度等进行检查，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得浇注混凝土。孔径和孔深必须符合图纸要求。当检查时发现有缺陷，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不准继续施工。（4）成孔施工成孔检验完成后，应立即进行清孔，清孔方法根据设计要求、钻孔方法、机具设备、土层等条件而定。清孔时，孔内水位应保持在孔外水位1m以上。一次清孔：钻孔至设计深度后停止进尺，稍提钻具离孔底1020cm，保持泥浆正常循环，定时空转钻盘，以便把孔底残余泥块磨成泥浆排出，清孔时间约为30分钟。第二次清孔：第一次清孔后，提出钻具，测量孔深，接着应抓紧时间安放钢筋笼及混凝土导管，随后进行第二次清孔，时间一般为0.51小时。第一、二次清孔后，分别测量孔深及孔底沉渣。第二次清孔后，孔底沉渣厚度应5cm，泥浆指标为1.151.20，粘度为1824秒，含砂量为4左右。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。E. 钢筋笼制作及吊放（1）钢筋笼制作要求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。钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。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。钢筋笼焊接过程中，应即时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。钢筋笼主筋连接根据设计要求，采用单面焊接， 焊缝长度10D，且同一截面接头数50错开。在每只钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件，每道沿圆周布置3只。保护层厚度为50mm。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。（2）钢筋笼安放钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为100mm。钢筋笼下放时，应对准孔位中心，一般采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后应立即固定。钢筋笼安装入孔时和上下节笼进行对接施焊时，应使上下钢筋笼保持垂直状态，对接钢筋笼时应两边对称施焊。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。当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时，必须采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。F.浇注水下混凝土（1）一般要求施工时采用商品混凝土，实际浇灌的水下混凝土强度比设计的混凝土强度提高一级。水下混凝土用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合比设计、拌和、运输等必须符合规范的规定。混凝土运至浇注地点时，应检查其均匀性和坍落度。如不符合要求，不得使用。水下混凝土浇注应连续进行，单桩浇灌时间不宜超过8小时。混凝土浇注期间，应配备水泵以及吸泥机、高压射水管等设备，以保持孔内水头和及时排除浇注时的故障。导管应采用直径不小于250mm的管节组成，接头应具备装卸方便，连接牢固，并带有密封圈，保证不漏水不透水。导管的支承应保证在需要减慢或停止混凝土流动时使导管能迅速升降。导管在任何时候必须保证在无气泡和水泡的情况下充满混凝土直到漏斗底部。出料口必须埋在已浇注的混凝土中2m以上，并应不大于6m。浇注混凝土的数量应作记录，应随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。浇注过程中，应将孔内溢出的泥浆引流至泥浆箱处理，防止污染河流及周围的环境。如果导管中的混凝土混入空气和水，必须立即报告监理工程师，并向监理工程师提出补救措施请求批准。（2）灌注方法混凝土灌注前、清孔完毕后，应迅速安放混凝土漏斗与隔水橡皮球胆，并将导管提离孔底0.5m。混凝土初灌量必须保证能埋住导管0.81.3m，初灌量选用2.5m3。每次灌注，必须按规定测坍落度二次，应做好试块一组（三块），试块应标明桩号、日期、并放入水中养护。灌注过程中，导管埋入深度宜保持在3m9m之间，最小埋入深度不得小于2m。浇灌混凝土时随浇随提，严禁将导管提出混凝土面或埋入过深，一次提拔不得超过6m，测量混凝土面上升高度由机长或班长负责。如运到现场的混凝土发现离析和属性不符合要求时，应再进行拌制，以防堵塞导管。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12m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。桩身实际浇注混凝土的数量不得小于桩身的计算体积的1.05倍，不应超过计算值的1.1倍。为了保证桩顶质量符合设计要求，混凝土实际浇灌高度应应高出桩顶2m以上，保证桩顶混凝土达到设计要求，且要保证混凝土中不夹泥浆。混凝土浇灌完毕后，应及时割断吊筋，等地面以上混凝土初凝再拔出护筒，清除孔口泥浆和混凝土残浆。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。1.3 压密注浆地基加固（1）压密注浆施工工艺流程图钻机与灌浆设备就位灌封闭泥浆钻孔 冲洗塑 料阀管注浆插注浆芯管下次再行重复以上流程，对于不宜用清水冲洗的场地，可考虑用纯水玻璃或陶土浆灌满阀管内。 （2）施工方案布孔原则（因压密注桨影响半径600，有效半径500）：排距和孔距均为lm。注浆时采用先从外围，后内部的注桨施工方式，防止浆液流失。改进压浆喷头，将常规直喷式改为滤网式喷头。改进压浆喷头，旨在增加压浆压力，扩大有效半径，增加水泥浆的渗透力。每孔注浆时，自下而上逐段注浆，每次拨管间距不大于0.5m，注浆压力为0.250.35Mpa。先将注浆管压入土层至设计深度，然后接上压浆机，边向上拨起注浆管边向土层内注浆。通过控制注浆量和注浆压力达到设计要求。二、顶管施工方案及控制措施2.1 顶管简况我公司计划投入2200泥水平衡机头3台、2400和2000泥水平衡机头1台。本工程钢筋砼顶管最大允许偏角为0.5。管道顶进过程中，地面隆起的最大极限值为+40mm，地面沉陷的最大极限值为-30mm。2.2 管材的选择根据土质及埋深，我们将采用“F”型钢承口式钢筋砼管，楔形橡胶圈接口。“F”型接口管是一种比较适合顶管用的管节。这种管材一般采用立式浇捣工艺。在制管过程中，就把钢套环与管子制成一体，由于采用高精度钢模，钢套环是套在精加工的底模上制作的，所以制成后的钢套环尺寸精度高，刚性好。如图示，管接口可能有二条渗漏途径，由于左边钢套环与砼管通过锚固钢筋制成一体，又增加了一环双组份弹性密封胶，阻断了渗水通路，在右边通过楔形橡胶止水带和高精度钢套环的配合尺寸，通过止水带足够的压缩过盈量满足密封条件。2.3 顶管机械的选择2.3.1 选择顶管掘进机选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。为保证交通畅通和顶管管道邻近地上、地下构筑物的安全，所以我们选择目前国内较为先进的泥水平衡顶管掘进机。泥水平衡掘进机具有沉降控制精度高，顶进速度快，便于操作等特点。2.3.2 主顶进系统主顶进系统共有6只1500KN双冲程等推力油缸，行程1500mm，总推力9000KN（实际控制顶力根据工作井设计顶力设定），6只主顶油缸组装在油缸架内，安装后的6只油缸中心位置必须与设计图一致，以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。安装后的油缸中心误差应小于10mm。主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油，采用大通径的电磁阀和系统管路，减小系统阻尼，油缸可以单动，亦可联动。主顶系统由PLC可编程序计算器控制，并采用变频调速器实现流量的无级调速。主顶系统操作台设在地面控制室内。2.3.3 注浆设备系统对长距离顶管能否及时有效地向管节外围压注触变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管成败的关键。为确保本工程的顶管外壁能形成良好的泥浆润滑套，共设置二根总管，二套管路系统。一根专门用于掘进机尾部的同步注浆，另一根用于补浆。本顶管施工用的膨润土触变泥浆是在地面压浆站配制后通过二台液压注浆泵压入二根输浆总管。一根总管压注到机头后的储浆箱内，再由螺杆泵把储浆箱内的浆液压入掘进机尾部的同步注浆口。另一根总管压注到管节上设置的环形分管的各个注浆孔，不断补充管外壁渗透到土层中的泥浆，以便形成管节外围完整泥浆套。地面储浆箱外形尺寸LBH21.51m=3m3，机内储浆箱外形尺寸LBH20.81m=1.6m3。膨润土泥浆搅拌时间必须大于30分钟，经过充分搅拌的泥浆抽入储浆箱进行发酵，发酵时间大于6小时，再通过液压注浆泵压入管内，在膨润土泥浆压入以前，对储浆箱内径发酵的泥浆再一次搅拌，以减少压浆管道的阻尼。注浆泵站由SYB5050II型单缸液压注浆泵和液压动力站组成，注浆量Q80Lmin，注浆压力P=0.080.1MPa，输浆总管由2”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1”高压软管。 2.3.4 泥水管路系统泥水系统选用二台石家庄水泵厂生产的渣浆泵。一台放在地面上为送泥泵，另一台放在基坑下为排泥泵。地面安放8只沉泥箱，管路采用4”无缝钢管，管节接头为卡箍式活络接头。基坑内设有旁通装置等。泥水系统利用Telemole管路系统。渣浆泵型号：4/3 CAH，电机功率15KW，流量90m3/h，扬程21.8m，共2台。2.4 顶管施工工艺的说明，最大顶推力及其限制措施2.4.1 顶管工艺流程图施工准备顶进设备安装测量放样轨道安放后座顶板安装后座千斤顶安装洞口止水装置安装掘进机试运行掘进机井内就位割开闷板后座千斤顶顶进出泥准备掘进机穿墙偏差测量出泥顶进纠偏轴线控制管道顶进接口检验管材进场验收管道拼装施工准备管道顶进结束2.4.2 顶管工作坑设施基坑导轨应具有足够的强度和刚度。本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。在工作井底板基础上应事先预埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝土，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。主顶油缸架是拼装式结构，主顶油缸架的安装也要定位准确。保证油缸受力点的正确位置。其高程和平面安装误差小于5mm。承压壁是承受和传递全部顶力的后座墙，更应具有足够的强度和刚度，并有足够安全度。本工程的承压壁设计在内衬混凝土上先用钢筋混凝土浇平，后靠钢板用70钢板，在钢板和混凝土平面之间衬满堂50mm松木板，承压壁的面积HB33m。2.4.3 工作井平面布置本工程顶管采用履带吊用于工作井顶管施工起重作业。在工作井实行全封闭隔离，并建筑必要的生产临时设施。要保持施工现场的文明、安全和卫生整洁。2.4.4 最大顶推力及其限制措施本工程顶管井最大控制顶力根据管材、工作井和主顶液压系统的最大允许顶力确定2000顶管控制在5000KN，2200和2400顶管控制在6000KN。限制措施为控制液压系统的压力。由于限制的系统压力较小所以液压系统的故障将大大减小，顶管的可靠性也相应提高。当液压系统的压力达到设定值时主顶液压控制台将报警，以满足限制最大顶力的措施。2.5 顶管进出洞口土体加固措施做好顶管进出洞口措施是施工成败的关键，在进出洞口先进行分层双液注浆地基加固是非常必要的。工作井和接收井加固范围为LBH444m=64m3。A.注浆流程移孔、注浆拔管注浆制备浆液埋设注浆管注浆就位放样定位B.双液注浆的基本原理双液注浆为渗透性注浆。浆液注入土体的过程，一般总是先渗透，当通道被阻并且压力足够大时，即在土体中产生劈裂现象，浆液顺裂缝进一步扩散。当浆液极稠（坍落度23cm的砂浆）而压力又很大时（810MPa），就产生浆液对周围土体明显的压密现象。渗透注浆常用于在渗透系数大于10-4cm/s的饱和含水砂性土层中做防水帷幕和加固土层。采有渗透注浆可以堵塞砂性土的渗流通道，并使一定范围的饱和含水的砂性土体固结成有较大强度的不透水的加固土体。采用超细水泥或聚胺脂、丙凝等化学浆液，可使渗透注浆在较大范围的使用中收到良好效果。本工程的双液注浆方法是采用双泵系统，主剂和促凝剂分开，然后到总管中汇合注入土中。C.注浆方案双液注浆可有效控制浆液流动的范围，使浆液达到速凝的效果，大大增加止水效果。（1） 注浆参数钻孔距：50cm；钻孔深度：4m；注浆范围：底板下；扩散半径：2m；浆液填充率：40%（包括损失系数）；注浆压力：0.5Mpa1.5Mpa；水灰比：0,70.8；水泥浆；水玻璃1:1 双液浆配比:水玻璃/水泥15%；水泥含量:375KG/M3土体。（2）注浆设备钻机；PA150液压钻机12台；注浆泵：SYB50/50-1 液压注浆泵4台；拌浆桶：ss-200为2台。（3）注浆材料水泥：要求普通硅酸盐水泥，新出厂；水玻璃；浓度；40度模数3左右。 （4）双液注浆施工要点双液注浆施工设备简单，但工艺难度较大，掌握了施工工艺，往往能收到事半功倍的效果。据施工经验，施工工艺主要有三条：严格按注浆参数进行注浆，配方做小样，控制浆液凝固时间。钻孔垂直度偏差为1%，孔距误差小于5cm。材料都要有出厂合格证书，施工过程中认真做好施工记录。水泥和水玻璃应合理配比。根据有关研究成果，水玻璃水泥浆的凝胶时间基本上取决于水泥的用量，而与水玻璃的用量关系不大。在考虑这类浆液的凝胶时间时，应重点考虑水泥浆的浓度。施工中水泥浆的水灰比（质量比）控制在0.8以下，注浆流量采用15L/min；水玻璃流量控制在5L/min。浆液在管端喷出后凝胶时间一般在三十几秒以下。对于水泥水玻璃浆液，由于水玻璃的速凝作用，使得水泥的水化作用不完全，且凝胶体在一段时间后会发生SiO2的淋滤和凝胶体的收缩。因此，在采用双液注浆封住漏水口数小时后，在凝胶体后补注纯水泥浆补强，同时有效地隔断了水路，防止各漏点之间窜流。并根据实际情况添加SN201-A复合添加剂作为早强剂，防止注浆体固结后收缩。2.6 洞口止水装置在洞内侧，根据设计要求，先制作钢筋混凝土墙，再砌砖墙，顶进开门时，用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙，不留隐患。在预留洞底部，还应设置延长导轨，以免机头出洞时嗑头。根据设计预留的法兰，我们在法兰上安装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2cm。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前应预埋注浆孔，以便压注膨润土泥浆。（见上图）在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足橡胶法兰与机头同心的要求。 在顶管结束后浇筑防水砼作密封处理。 2.7 地面沉降控制措施2.7.1 理论计算与分析（1）理论计算：SmaxVi/2.5iVi失土量之和；ViiA；i失土率之和；A开挖面的面积；i沉降槽宽度系数iR（Z/D）0.8D-管外径；Z地面至管中心垂直距离；RD/2（2） 分析：1）工程设计确定后i、D、Z、A已定，Vi未定DSmax，ZSmax2）i与下列因素有关开挖面稳定条件机头选型，开挖面管理；建筑空隙大小泥浆套纠偏幅度泥浆套； 中继间伸缩与回缩开挖面、泥浆套管外径元整度泥浆套； 管子接缝和中继间渗漏密封管外壁背土现象泥浆套； 地质条件开挖面管理、机头选型泥浆固化后期沉降3）沉降控制的主要影响因素地质条件覆土厚度（Z）管外径（D）机头选型开挖面管理泥浆套管理技术泥浆固化前三项是已经确定的因素后四项是控制要素（3）本工程沉降预测计算：对2400顶管：i1SmaxiA/2.5iA/42.8826.51m2。iR（Z/D）0.81.44（10/2.88）0.83.90Smax0.016.51/（2.53.90）0.0067m6.7mm根据计算，顶管最大沉降值可控制在7mm以内，对邻近地下、地上构筑物影响较小，可以保证安全。2.7.2 沉降控制措施在顶管施工前，必须与沿线管线单位取得联系，摸清管线、标高、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，确保原水箱涵、高压铁塔及罗山路立交桥的运行顺畅。在施工场地附近地下管线复杂，尽管我们采用的是泥水平衡掘进机，地表沉降控制精度比较好，但是为保证管线的绝对安全，我们仍要制订必要的监测措施。（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）注浆稳定措施除了在初始推进阶段，优化推进参数以外，在顶进过程中加强同步注浆也是有效手段之一，必须尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动，形成连续的环状浆套。要选择触变性能良好的膨润土制浆材料。（3）置换泥浆措施在顶进结束后，我们必须立即用纯水泥浆置换膨润土泥浆，置换水泥浆的水灰比为0.45，P=0.20.5MPa，Q=0.3m3/m。（4）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. 监测频率监测工作由专业人员实施，从顶管距离监测对象20米，就进行监测。各监测内容的初始值的获得，其