第一篇：頂管施工方案

頂管施工方案

一、工程概述：

本工程因車流量大無法滿足路面破除施工的原因，擬采用微控定向拖拉管頂管施工。管材采用Ф 800HDPE 實壁管。

二、編制依據：

1、現場調查情況

2、地址勘探資料

3、施工圖

4、《市政排水管渠工程質量檢驗評定標準》(CJJ3-90)

5、《給排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-2008)

三、工期計劃：

每個施工地點的工期為3-4 天，遇到特殊地質情況除外。

四、施工方案：

根據現場檢查井位置、土質、埋深、管徑等選定(GBS-25)型非開挖鋪管鉆機為本工程水平導向鉆機機型，DigiTrak 定向鉆進導向系統為本次工程的導向系統。現依據本標段的施工環境，和我單位對以往頂管施工的經驗，提出一套施工方案；

1、施工方案

根據一般做法，工作井及接收井均采用鋼筋砼沉井，混凝土采用 C25 抗滲等級為 S6。頂管完成后，工作井及接收井內各施工 D700(D1000)污水砼檢查井一座。

(1)采用HDPE 實壁管材 本段排水管施工難度比較大，主要是一段水平弧度的施工要求比較高，一般中空管材的耐拉力較差，所以采用HDPE 實壁管材。

(2)測量定位

根據設計資料，對所有導線點和水準點進行復測，根據結果進行 管道的放樣，原地面的測量。用白灰標出管道軸線位置，對將要敷設管線所在位置的斷面、地面和水面標高進行測量，并繪制出標高斷面圖，以便導向施工時精確控制標高。

(3)工作坑、接收坑

工作坑為2 米*2 米，井深為4 米。接收坑為2 米*2 米。工作坑要采用鋼板或其它安全材料進行護壁處理，確保施工的安全。

(4)鉆機就位

檢查鉆機是否工作正常，鉆機定位應準確、水平、穩固。只有在 鉆機定位平穩后才能開機試鉆。

(5)泥漿配置

根據工程施工現場地質勘察，本非開挖牽引管工程所涉土質以中細砂為主，選擇復合泥漿、膨潤土加稀釋劑等添加劑，通過 GBS-25 型非開挖鋪管鉆機泥漿混配系統調制均勻后備用。

(6)試鉆

啟動鉆機，鉆入1---2 根鉆桿，檢查設備儀器是否運轉良好，發現問題及時處理，試鉆時還應檢查泥漿混配系統是否滲漏。

(7)導向鉆孔

根據測量的軸線，操作定向鉆機水平鉆進，路面上部采用美國 DigiTrak Eclipse SST 定向鉆進導向系統控制鉆頭的方向，嚴格按設計曲線形成導向孔。若發現鉆套偏離設計軌跡的趨勢，通過調整鉆頭的傾角、旋轉角等參數改變鉆頭方向。導向孔完成后，對發射坑入土口、接收坑出土口標高和方位進行復核，確保按設計曲線成孔。施工過程 中，密切注意鉆進過程中有扭矩、鉆壓突變、泥漿漏失等異常情況，發現問題立即停止施工，待查明原因后采取相應措施后施工。

(8)預(回)擴孔

導向孔完成后，卸下起始桿和導向頭，換回擴孔鉆頭進行回擴。回擴過程中始終保持工作坑內泥漿液面高度高于地下水位標高。回擴過程中使用好泥漿，擴孔時控制好泥漿各性能參數，不定期進行檢測，按照施工要求及時調整泥漿性能指標。

由于施工土層為粉沙土(依據附近土質的查看)并且過河，選擇桶式擴孔器較適宜，擴孔器通過旋轉，將淤泥擠壓到孔壁四周，起到 很好的固孔作用，根據地層特點，合理控制回擴鉆進速度，以利排查。分六次回擴，最后一次回擴合理采用相應擠擴式鉆頭，如回拖力和回擴扭矩較大，則需多回擴一次，以利孔壁成型和穩定。

鉆進過程中，應及時做好施工原始記錄，記錄內容應包括鉆進時間，軸線角度、扭矩、頂力、土質情況等。密切注意鉆進過程中有扭矩、鉆壓突變等異常情況，發現問題立即停止施工，待查明原因后采 取相應措施后施工。

回擴過程中,密切注意底層的變化,及時測量水平變化情況,根據地層的變化情況和水平變化情況及時采取相應措施,調整施工方按，使回擴控達到設計要求。

回擴工藝完成后用我單位特制的檢測工具進行檢測，達到設計要求后進行回拖管道的施工。(9)回拖管材

HDPE 管管材連接要嚴格按電熱熔接施工要求施焊。回拖前應檢查電熱熔焊接質量，待焊接自然冷卻，檢查合格后方能進行拖管。將連接好的管材沿施工場地安放好，依次連接接頭、鋼帽、分動器、鉆 桿。管材預連接好，接管完成后馬上開始拉管。在回拖管道過程中，密切注意孔內情況、鉆機操作手應密切注意鉆機回拖力、扭矩的變化。回拖應平穩、順利，嚴禁蠻拖。管材要一次性拖入已成形的孔洞中，中途盡量避免停頓，減少回拖的阻力。

(10)現場泥漿處理

施工過程中，入土點泥漿用泥漿泵抽出，將廢漿清理干凈。

五、施工原理

1.將鉆機的鉆桿和導向頭在有線導向儀的控制下經過入土井準確穿過道路地下到達道路對側的出土井。

2.通過鉆桿聯接Ф 800 的回擴器的作用，在入土井和出土井之間形成一條直徑為800mm 的通道。

3.將待鋪設的管線聯接在鉆桿和回擴器尾部通過出土井與入土井之 間的通道，從道路的B側牽引至A側

4.牽引完成后，對現場進行清理，并將鋪設的管線接通。六.技術措施及施工要點 1.工程特點

本次工程一次穿越距離短，管徑大，段落多，施工范圍狹窄。施工環境復雜，沿馬路施工，施工過程中要不影響交通

2.技術措施及施工要點 本工程以國家行業標準為施工依據，結合本工程的特點，對本工程施工要點.技術措施陳述如下:

A.導向部分，造斜階段的控制和水平精度的控制非常重要，根據地質的情況調整正負參數。

B.回擴部分，導向工作完成后，根據導向過程中所了解的地質情況，采用不同的鉆頭進行回擴并不斷調整施工工藝，使回擴的孔達到要求。

C.由于在管線穿越土層為粉沙土和淤泥質土層，且穿越距離長，成孔質量是工程的成敗關鍵。如果成孔質量好，初始拉力將變小，管材沿線阻力也將變小。為保證成孔質量及降低沿線的阻力，采取以下技術措施:

(1)泥漿 泥漿系統成孔質量保障的關鍵因素。泥漿具有冷卻鉆頭(冷卻 和保護其內部傳感器)、潤滑鉆具，更重要的是可以選懸浮攜帶鉆屑，使混合后的鉆屑成為流動的泥漿順利地排出孔外，既為回拖管線提 供足夠的環形空間，又可減少回拖管線的重量和阻力。殘留在孔中 的泥漿可以起到護壁的作用。

在不同的地質條件下，需要不同成份的泥漿。泥漿有水、膨潤土 和聚合物組成。水是泥漿的主要成份，膨潤土和聚合物通常稱為泥漿 添加劑。泥漿的品質越好于鉆屑混合越適當，所制造的泥漿的流動性 和懸浮性越好，回擴成孔的效果越理想。為改善泥漿性能，泥漿加入 稀釋粉，該粉具有固化洞壁，潤滑鉆桿、PE 塑管，減小管材阻力等作 用以及起到阻止管材變形。擴孔時控制好泥漿各性能參數，不定期進 行檢測，按照施工要求及時調整泥漿性能指標。長距離回拉擴孔鋪管 中，泥漿作用尤其重要，孔中缺少泥漿往往是工程失敗的主要原因。一般地層泥漿較易漏失后，孔中缺少泥漿，鉆桿及管線與孔壁間的摩 擦力增大，導致拉力增大。要保持在整個鉆進過程中有返漿，這對回拉擴孔施工的順利進行尤其重要，工程中遇到地層變化，及時調整泥漿以產生不同的泥漿。在施工過程中工作坑內泥漿面高度高于地下水 位 3.5 米。施工時派專人負責檢測并記錄泥漿性能參數和工作坑內泥 漿面高度，并及時調整。

(2)擴孔器

在最后一次擴孔采用桶式擴孔器，桶式擴孔器通過旋轉，將淤泥 擠壓到孔壁四周，將起到很好的固孔作用。

(3)助拉器 現場要求甲方配備一臺推土機助推。工程在擴孔或拉管過程中萬 一出現拉力超出GBS-25型非開挖鋪管鉆機的拉力范圍時，立即使用推土機助推。

(4)導向鉆孔 導向孔是管道施工質量的關鍵因素。沿軸線在地面或水面上標出 管線為止，每3米設置以點(不是水平段每50 ㎝設置一點)算出埋深，再導入鉆頭。施工中根據察看設備反映的情況隨時作出有效的調整，: 細微的偏差可以微調鉆桿導向板以達到糾偏的目的，偏差較大時可以通過回軸 1~2 根鉆桿重新定位，此種糾偏方法對施工影響小，較為方便的解決工程偏差。導向施工時還應注意:水平導向拖拉管技術的工作機理，在導向完成回擴過程中由于回擴頭自重而產生一定量的成孔下垂現象，造成導向過程準確而實際高程下降的問題，但根據我們長期施工的經驗積累，通過預先設置變量可以有效解決。根據土質情況，設置 10~15 ㎝的變量。使工作坑與接收坑之間形成先導孔。開鉆是采用輕壓慢轉，進入水平段采用輕壓快轉以保持鉆具的導向性和穩定性，根據地層變化和鉆進深度，適時調整鉆進參數。在發射坑內水平段可用墊撐對鉆桿進行支撐，以減少鉆桿自重影響水平段的水平度。導向孔完成后，對發射坑入土口、接收坑出土口標高和方位進行復核，確保按設計曲線成孔。(5)回拖管材

為減少管材在地面拖拉時摩擦力和保護管子。管子設置滑輪拖板減阻，滑輪拖辦設置在每段管子的接頭部位，并在工作坑洞口設置五根槽鋼以保護管子。工作坑離地面3 米左右。

七、可能出現問題及時防護措施

1、可能出現的問題

由于在管線穿越土層土質相對不明確，且道路車輛多，可能出現因擴孔塌方且穿越受車輛行駛導向成孔質量把不好，出現拉力過大超出GBS-25 型非開挖鋪管鉆機的拉力范圍。許南路自修筑成以后，車流量日益增大，因此汽車的干擾也就比較多。

1、防護措施

在鉆孔前先對管線周圍建筑物和道路實行壓密注漿加固。壓密注漿深度應嚴格控制，防止出現影響鉆管的施工。我們有多套完整的施工設計方案和先進的技術設備，豐富的施工經驗，可以克服施工中出現的各種難題。

2、管道施工時的優點

水平定向鉆進鋪管對管道上面的覆蓋土層厚度的要求不很嚴;地下水位的高低對施工影響不大，所以穿越地層時沒有粉沙土層破裂帶來的施工隱患。地層的非均勻性和頂管長度的增加不會影響水平定向鉆鋪管的精度;鉆孔方向可以控制，若偏離軌跡可及時糾正，水平定向鉆進鋪管的精度較高。

八、勞動力計劃安排

主要工種及數量如下: 項目經理、技術員、現場管理員、導向師、機長兼安全員、機修工、電工、熔接工、操作工。

九、主要機具計劃安排表

1.GBS-25 型非開挖鋪管鉆機及泥漿混配系統 1 套

2.DigiTrak 定向鉆進導向系統 1 套

3.RD4000 地下管線探測系統 1 套

4.配套工程車 1 輛

5.潛水泵 2 臺

6.發電機 1 臺

7.熔接機 1 臺

8.泥漿泵 1 套

以上設備供需10Kw 用電量

十、質量目標及創優規劃 1.質量目標 達優工程

2.創優規劃

嚴抓工作坑、接收坑施工質量嚴格按規范要求施工。測量放線力 求準確無誤，固定水準點相互校對，中心樁需設牢固，水準點和中心 線定期校驗。勤檢勤測，嚴格原始記錄，詳細交接班。按IS090 02質量管理體系進行各工序質量控制，并確保原材料使用合格。關 鍵工序對作業班組進行書面交底，提高施工操作水平。克服工序質量 通病，落實施工質量責任，制定獎罰措施。嚴肅工序報驗制度，堅持 質量“三報”驗收，確保各工序優良等

十一、安全、文明施工管理

1、安全施工措施 安全生產和文明施工是工程施工順利進展的兩大保證，缺一不可，一定要做到萬無一失。對整個工地的現場安全管理要制定安全管理措 施，對特殊工序如下管、頂進施工要更加注意安全。

項目經理為安全負責第一人，直接抓安全生產，并設專職安全員 分級管理，落實三級管理網絡，確保安全生產。為此，特提出如下措 施:

a.崗前對每個職工進行安全教育，定期召開全體人員大會，做好 安全生產、文明施工宣傳教育工作。

b.按施工組織設計要求，布置臨時建筑、臨時電源、管線、運輸道路必須符合安全、衛生要求。

c.施工現場人員必須遵守勞動紀律和安全生產制度，工作時間精 心操作，不得喜鬧。

d.整個工地進行必要的隔離和防護，設置示警牌，實行封閉施工，工作坑用圍欄隔離防護，夜間設置紅燈示警。非施工作業人員不準在 作業區逗留或做其它工作，進入現場必須穿戴必要的防護用品。

e.工作坑扶梯應加以固定防止滑動。小型設備都應放在工作棚中，以利安全和操作。

f.夜間施工、配備足夠的照明。

g.易燃易爆物品的存放、使用嚴格按有關規定執行。操作人員須有上崗證。

h.用電安全要有在專人負責。

i.設置防觸電報警系統，一旦地下鉆頭觸及電纜等帶電體后，鉆機發出觸電報警，此時操作手必須坐在座椅上不得離開，以免觸電。報警解除后，操作人員方可離開鉆機。

j.遠距離遙控緊急停機裝置，隨鉆跟蹤測量者應時保持與鉆機操作手的聯系，一旦發生意外應及時處置。目前一般采用無線通信聯絡方式，有時由于受到當時當地環境的影響這種方式已不能應付緊急突發事件。所以在施工中應由隨鉆跟蹤者采用緊急措施停止鉆機工作，待處理完后，由后者解除對鉆機的限制后，方可啟動鉆機。

2、現場文明施工措施: 施工現場文明管理，項目經理親自抓文明施工。對于臨時房屋要 做到規劃整齊，使內外清潔、衛生。操作地點周圍做到整潔、干凈，嚴禁隨意傾倒垃圾。施工現場堆放成品，材料要整齊。保護環境，維護環境衛生，不亂倒垃圾，爭做文明衛生工地。

第二篇：頂管施工方案

頂管施工方案

一、工程概況：

本工程為沈陽某廠區過道頂管，管道穿越區域在廠區內西門附近。

1、預計工程量：單線穿越長度約36米，兩條水泥管道，總計約72米。

2、管道規格：建議采用二級水泥頂管，內徑1000mm，單管長度：2米。

3、管道用途：電纜過道套管。

4、地質概況：回填砂礫，壓實。

5、施工方式：建議人工頂管。

6、預計工期：12-16天。

二、工作坑施工方案：

1、工作坑開挖設置

按著測量放線所確定的工作坑位置，采用機械開挖，機械運土至30米外集中堆放，回填時將土運至坑邊后人工分成夯填。

由于頂管段場地狹小、地形受限，開挖時采用垂直開挖、鋼板樁護臂。工作坑與接收井應開挖一節、護壁一節。開挖時應注意原有管線不受破壞，盡量減少對頂坑周圍土的擾動。工作坑挖掘完成后應立即進行支護，設置醒目警示標志，確保人員、車輛通行安全。頂坑底部四周設置集水溝，并保持隨時抽水，保證工作坑內干燥無水。

2、工作坑支護

由于工作坑較深，為確保施工安全坑壁必須進行可靠支護。根據類似工程經驗，該段坑壁采用打入鋼筋錨桿、掛鋼筋網、澆筑20cm厚c20混凝土護壁。鋼筋錨桿設置：離工作坑底部0.5米至坑頂部0.5米范圍內，間距1.5米寬，1.0米高，自上而下5排，長度分別為：3.0米、3.0米、2.0米、2.0米、2.0米的直徑18mm鋼筋。工作坑底部澆筑20mm厚混凝土墊層。

挖土施工順序：一次性完成一節護壁的挖土，后一次性綁扎鋼筋支模板澆注混凝土，人工挖孔護壁原則上每節挖孔深度為1000mm，如果遇到流砂層可調整到500mm。

人工在井內挖土，挖孔土方人工裝進吊斗，采用卷揚機吊出井內、提升到地面堆泥場后裝車外運。

安裝護壁模板：模板支撐要牢固，可在孔底部插入鋼釬將模板固定，防止整套模板移動。

護壁混凝土澆注：護壁混凝土采用商用混凝土，用吊斗將混凝土均勻的在模板的各個方向澆注，人工用鋼筋把混凝土插均勻，防止模板受機械振搗而偏移。在孔壁上預埋透水管，以緩解壁水壓力。

3、墊底、集水井、爬梯施工

墊底、集水井、爬梯施工及其他技術要求，按以上順序常規施工。

三、頂管施工方案

1、工程位置

（圖）略

2、工程特點

根據業主所提供資料，頂管管頂距離地面2.5米以下，該底層為回填砂礫，結構松散極易垮落，必須采取嚴格的防垮塌及減阻措施。必須對原有管線做充分的調差了解，確定切實可行的施工方案，保證施工順利完成。

3、勞動組織

組織高素質精干隊伍，強有力的管理機構，采用三班不間斷作業方式，作業人員約15人。選用精良的施工機械設備進場，建立健全規章制度，完善管理結構層，滿足施工需要，確保按時完工。

4、施工方案

根據該工程特點，采用機械為主，人工為輔，人機互相配合進行管道頂進施工方法。首先對已經施工的工作坑進行加固、防護，防止塌方，防護處理后進行管道頂進，在管道與土層之間進行高壓注漿處理，防止原底層下沉對路基破壞。

頂管主要工藝流程

施工準備——測量放線——場地平整——設置施工標志和隔離帶——工作坑開挖設置——設備安裝——管道頂進——管外壁壓漿——機頭挖掘——閉水試驗。

（一）、施工準備

⑴熟悉圖紙，了解頂進管道的實際長度、埋深、管道的設計要求和結構要求，掌握穿越段地質情況。因為該頂管段沒有準確地勘報告，需要挖探坑取得準確資料，確保萬無一失。

⑵了解穿越段地下管線及障礙物實際情況，確保安全施工。

⑶配備相關設備、材料及各種輔助設施。

⑷做好防護欄搭設，設置明顯施工標志和安全警示標志，提醒過往車輛和行人安全。

⑸做好現場環境保潔措施，防止揚塵污染。

（二）場地平整

場地平整應在具備施工條件時進行，面積大小按著作業坑、臨時工棚、堆土區域、材料放置等范圍確定，同時考慮到吊車的擺放位置、占地面積大小、進出場道路等。

（三）設置施工標志和隔離帶

⑴在工作坑處進行全封閉圍欄擋護，并擺設標識、標牌。

⑵夜間應在每個警示點和隔離帶處設置照明燈和警示燈，而且采用26伏的安全電壓。

（四）設備安裝 ⑴導軌安裝

導軌設置是頂管工程的關鍵，要求牢固可靠，軌距、高程、流水方向必須準確。

⑵千斤頂安裝

主千斤頂選用油缸，固定千斤頂支架上，支架與井底橫梁連接。千斤頂著力點應與水平成45度的頂管圓周上，即與管道中心的垂線對稱，其合力作用點在管道圓心上，每個千斤頂的縱坡尖與管道設計坡度一致。安裝2臺YET350型油缸和兩臺泵站聯合作業。⑶操作臺及下管

操作臺設置在平整結實的原地面上，如原地面土層松動可采用木板鋪墊。下管采用15噸以上吊車吊裝就位，起吊鋼絲繩采取防斷措施。

（五）管道頂進

⑴接口密封防水

止水圈應于管厚度中間偏外放置，使頂緊后管里縫有2-3cm的深度，利用頂力將其壓實，管里縫再用水泥漿勾縫填充密實，純水泥漿抹內帶壓光，防止滲水。為防止頂進過程中錯口，兩側接口處安裝鋼內漲圈固定。同時防止頂管導致周圍土體松動，在管壁外側安裝設置鉆有蜂窩狀小坑的壓漿管，以便管道頂進完成后對土體與管道之間空隙壓漿，使頂進管道與周圍土體密實無空隙，防止管頂土層下降。⑵頂進作業

采用人工掘進，小斗車出土，集中后卷揚機提升外棄，每次開挖量應根據地層情況確定，邊挖邊頂，不得超挖、不得空頂，最大頂程不得超過50cm。

⑶軸線及高程控制

導軌安裝按要求和規范進行，必須牢固可靠，不得發生位移，每次頂進要做好觀察記錄，計算方位高程值，一旦發現有誤，及時在下一輪挖掘頂進過程中糾偏，糾偏作業可根據實際情況確定方案。

⑷坡度控制

設計坡度要在導軌安裝時做好調整，導軌坡度應與設計坡度一致，固定兩個測點，隨時校正，正負高差不得超過10mm。

（六）雨季施工措施

基坑開挖盡量避開雨天施工，如遇雨天，在工作坑邊清理截水溝和排水溝，確保雨水不得流入坑內和坑邊無積水現象。工作坑內開挖土石隨挖隨運。及時聽取氣象部門的天氣預報，以便采取各種防雨措施，雨季應準備足夠的抽水設備。

開挖工作坑時可搭架支棚，覆蓋施工，各種電器設備要裝漏電保護裝置、避雷裝置。

（七）機頭挖掘 略

（八）文明化、標準化施工 略

第三篇：頂管施工方案

南灰糞港雨、污水改道工程—張綱河西側污水改道工程

污 水 管 道 頂 管 工 程

專 項 施 工 方 案

編制人：

審核人： 審批人：

揚州市通達建設發展有限公司

一、工程概況

本工程為江都區南灰糞港雨、污水改道工程—張綱河西側污水改道工程，位于江都區南區，舜天路和滬陜高速之間；主要將滬陜高速南側的污水管道與江都南區污水管網連通。

本次頂管管徑為DN1200mm鋼筋砼管，全長370米，管道埋深4.8米左右。該工程所處土層均為粉土層。地下水豐富具承壓性，易形成流沙。工作井、接收井施工過程中，因該段污水管道在張綱河西側岸邊，地下水十分豐富，且張綱河水不斷滲透，現采用深井降水制作污水井。每井位4座深井，井深約18米。因管道處于流砂層位置,所以頂管施工采用土壓平衡施工工藝。

二、深井井點降水方案

1、施工準備

1、材料：

無砂混凝土管(濾管)、濾網、3-8mm砂礫混合料、潛水鉆機、泥漿泵、清水泵、潛水泵等。

2、作業條件：

(1)現場三通一平已完成。

(2)地質勘測資料齊全，根據地下水位埋深、土層分布和基坑放坡系數，確定井點位置、數量和降水深度。

（3）依據現場情況及施工要求，設置八口深井降水，深井井眼布置見附圖。

2、工藝流程 井點測量定位——挖井口——安護筒鉆機就位一鉆孔——回填井底砂墊層——吊放井管——回填井管與孔壁間的礫石過濾層——洗井——井管內下設水泵、安裝抽水控制電路——試抽水降水井正常工作——降水完畢拔井管——封井

3、操作要點

1、定位：根據設計的井位及現場實際情況，準確定出各井位置，并做好標記。

2、采用潛水鉆機。孔徑一般為400～800mm，用泥漿護壁，孔口設置護筒，以防孔口塌方，并在一側設排泥溝、泥漿坑。

3、成孔后立即清孔，并安裝井管。井管下入后，井管的濾管部分應放置在含水層的適當范圍內，并在井管與孔壁間填充礫石濾料。

4、安裝水泵前，用壓縮空氣洗井法清洗濾井，沖除塵渣，直到井管內排出的水由渾變清，達到正常出水量為止。

5、水泵安裝后，對水泵本身和控制系統作一次全面細致的檢查，合格后進行試抽水，滿足要求后轉入正常工作。

6、觀測井中地下水位變化，作好詳細記錄。

管井剖面圖

4、質量要求

1、基坑周圍深井井點一共設八口井，同時抽水，使水位差控制在要求限度內。

2、井管安放應力求垂直并位于井孔中間，井管頂部應比自然地面高O.5m。

3、井管與土壁之間填充的濾料應一次完成，從井底填到井口下1.Om左右，上部采用不含砂石的粘土封口。

4、每臺水泵應配置一個控制開關，主電源線路要沿深井排水管路設置。

5、大口井成孔直徑，必須大于濾管外徑30cm以上，確保濾管外圍的過濾層厚度。

6、濾管在井孔中位置偏移不得大于濾管壁厚。

5、安全要求

1、施工現場應采用兩路供電線路或配備發電設備，正式抽水后干線不得停電停泵。

2、定期檢查電纜密封的可靠性，以防磨損后水沿電纜芯滲入電機內，影響正常運轉。

3、遵守安全用電規定，嚴禁帶電作業。

4、降水期間，必須24小時有專職電工值班，持證操作。

5、潛水泵電纜不得有接頭、破損，以防漏電。

6、環保措施

1、施工期間對噪聲進行監測，不允許形成噪聲污染。

2、做好井點降水出水的處理與綜合利用，保護環境節約用水。

三、工作坑施工

頂管工作井下部為鋼筋砼井沉井，上部采用磚砌護壁墻體。1.1施工工藝流程

1.2沉井主要施工方法 1.2.1基坑開挖

為保證沉井制作均勻下沉，先將井區范圍的障礙物與表層土挖出。考慮沉井整體的安全性，基坑開挖深度暫設定為3.0米～4.0米。基坑的開挖范圍比沉井外壁尺寸大1.6米左右，邊坡取值1:0.67,在基坑四周挖設排水溝，在 對角基坑四周設置集水坑并配備水泵，以便及時排除坑內積水和周圍來水。1.2.1.1開挖施工方法

1）分段開挖，合理確定開挖順序和分層開挖深度，當接近地下水時，先開挖最低處土方，以便在最低處排水，并在基坑內設置一臨時集水坑，配泵排水；

2）開挖人員每3×1.2米范圍布置一個，在開挖過程中應注意保證開挖面完整；

3）每階段不得超挖，基坑底遇有不易清除的大塊石，則將其鑿除； 1.2.1.2開挖施工注意事項

1）開工之前，考慮有效地排除施工場地雨水地方案； 2）作好臨時防雨設施地儲備；

3）排水用泵地工作狀態良好，排水系統暢通； 4）檢查加固臨時電路，電線距地面高度在3米以上；

5）開挖土應盡快運出場外，除特殊情況外，一般不在基坑邊堆放棄土； 2.2沉井下沉

井內人工挖土,外壁壓載,沉井下沉。2.2.1下沉注意事項

1）沉井下沉時，井內除土應先從中間開始，均勻、對稱地逐步向四邊處分層取土，使沉井均勻下沉，防止偏斜，特別是下沉初期，沉井入土較淺，上層對沉井的平衡穩定作用差，容易產生偏斜，尤應注意。在挖土下沉過程中，不應偏除土，避免沉井發生偏斜。

為防止沉井下沉時產生較大的偏斜，根據土質情況、入土深度等，控制 井內除土深度。此時應注意，沉井過程中應嚴格控制每次挖土下沉的深度，以保證沉井平穩、均勻下沉。

2）下沉中隨時掌握土層變化情況，分析和檢驗土壤阻力與沉井重量的關系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。

3）下沉過程中，應做好標高、下沉量、傾斜和位移的測量工作、隨時注意糾正沉井的偏斜。

4）沉井下沉至設計標高以上2m前，控制井內除土量，注意調平沉井，防止因挖土量過大及挖土不均，而使沉井突然大量下沉并產生較大的偏斜，增加準確下沉至設計標高的困難。

5）在工作井沉井開始下沉前，在其周圍構筑物及地面設置一定數量的沉降、位移觀察點，隨時觀測沉井周圍地面的塌陷、開裂情況和構筑物沉陷、位移的情況，以便迅速采取措施，確保附近設施的安全。2.4.2施工偏差的處理

在沉井下沉過程中一定要加強控制，確保沉井準確下沉到位，并且要制定盡可能詳細的處理措施，為施工過程中可能出現的問題做好準備工作。2.2.3傾斜處理

沉井下沉過程中傾斜率要控制在1/150～1/200，超過1/200時就要進行糾偏，糾偏方法是在傾斜的相反一側井壁底偏除土，在并壁外側射水沖刷，井頂加大水平荷載予以糾偏。2.2.4井壁外障礙物的處理

沉井下沉發現障礙物，應立即停止下沉，根據障礙物的性質、大小、位置等情況決定處理辦法。井壁下如遇較小的孤石，可將四周土掏空后取出； 較大孤石，可用風動工具破成小塊后取出。2.5沉井封底

沉井下沉至設計標高后進行封底。1）基底面應盡量整平；

2）清除浮泥，防止封底砼和基底間滲入雜土； 3）井壁與封底砼接觸面處的泥污應予清除； 4）用塊石回填鍋底超挖部分； 5）用碎石、粗砂找平。2.3.1底板砼澆筑

封底墊層砼達到設計強度后，方可抽排沉井內積水，以防封底砼承受下部水壓而遭受破壞。井內水抽干后即可進行底板砼澆筑。鋼筋綁扎按設計圖紙進行，砼澆入后，用插入式振搗器振搗密實，再用平板振搗器提漿初平，最后人工找平，收面。2.4磚砌護壁施工

沉井底板砼達到強度后,拆除外圍井點降水管,上部砌筑磚護壁至地面標高,而后對井壁四周進行回填。2.5接收井施工

接收井采用鋼板樁圍護.在頂管機頭臨近接收坑位置時,開挖土方打設鋼板樁,同時進行井點降水,機頭從接收坑中取出后進行檢查窨井的砌筑。

四、頂管施工 3.1頂管工藝選擇

根據地質報告及設計圖紙,管道所處位置為流砂層,因為整個管線埋深較 深,平均埋深達到4.8米左右,且地下水位較高,承壓水易形成流砂,現行的簡易頂管施工工藝(俗稱土頂法),無法在流砂層中施工,且施工質量得不到保障,我單位從工期和經濟雙方面作以比較,決定采用土壓平衡施工工藝進行施工。

1）構造：工具管是頂管的關鍵機具，其主要作用為：掘進、防坍、出泥、導向。根據工程的特點和地質情況，本工程選用擠壓式工具管。工具管分前后兩段，前后段之間安裝糾偏油缸。工具管最前端是壓力艙，承受水壓力、土壓力；壓力艙后部為操作艙。工具管的后段與跟進管段連結。

2）原理：隨著工具管的頂進，開挖面切削下來的泥土進入壓力艙，由于土體擠進工具管內，工具管內錐體喇叭入口，對土體有約束作用，保持可控面土體的穩定，地層損失小。

3）安裝：頂管出洞前，將工具管吊入工作井內，安放在導軌上，后端放入分壓環，啟動主頂油缸、慢慢向前推動，工具管前方進入橡膠密封圈，接觸到鋼封門為止。

4）設備使用：正常頂管時，頂管機及管道內的操作由管內操作者完成。每段頂進開始后則應連續工作，當進行設備保養維修而暫停頂管施工時，必須采取措施確保開挖面的穩定。頂進時管道內采用低壓照明和管道風機通風，并保持管道內的清潔。3.2頂管設備選型

設備質量優良可靠,操作放便,工作效率高。

設備的能力要留有充分富余，即使用時的保險系數要大。3.3管節

頂管施工采用由專業廠家生產的“F”頂管專用管節。3.4頂管設備安裝

井下設備安裝包括出洞口安裝、導軌安裝、千斤頂安裝、后背墻安裝及頂管機井下就位等，其中出洞口安裝在“頂管出洞”作介紹。3.4.1導軌安裝

導軌用型鋼和P38以上鋼軌制作，鋼軌焊于型鋼上，型鋼用螺栓緊固于鋼橫梁上，以便裝拆。鋼橫梁置于工作井底板上，并與底板上的預埋鐵板焊接，使整個導軌系統成為在使用中不會產生位移的、牢固的整體。

導軌安裝在頂管中至關重要，其安裝精度甚至決定管道是否可頂好，故須達到如下要求：

1)兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致 2)導軌軸線偏差≤3mm；頂面高差0～＋3mm；兩軌間距±2mm。3.4.2千斤頂安裝

主頂站千斤頂選用2臺，固定在型鋼制作的千斤頂支架上，支架焊在井底的橫梁上，千斤頂著力點應在與均布頂管圓周上，即與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道圓心上。每個千斤頂的縱線坡度應與管道設計坡度一致。3.4.3后背墻安裝

后背墻用20號工字鋼焊成一堵墻，為頂管的反力提供一個垂直的受力面，正面焊一塊2cm厚鋼板，使各工字鋼受力更均勻。工字鋼墻的空隙中灌滿自密砼，形成一道由厚鋼板、工字鋼和砼組成的、牢固的、剛度很大的復合后背墻，承受千斤頂傳來的頂進反力。后背墻安裝無誤后，在后背墻與井壁間澆筑30cm厚砼后背，并墊一層5cm厚的木板，以使井壁受力均勻。3.4.4頂管機下井

井下設備安裝完后，用經保養、檢查、調試好的頂管機吊下工作井，置于涂滿潤滑黃油的導軌上。因導軌安裝精度是嚴格控制的，故頂管機座上導軌就已準確定位。

井下設備和頂管機安裝完畢后，啟動油泵，伸縮千斤頂，檢查千斤頂與后背墻的配合，頂管機與出口器及分壓環的間隙等。準確無誤后即可開始出洞頂進。

3.5頂管流程3.6頂管主要施工方法 3.6.1頂管出洞

頂管出洞是指頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口進入土中，開始正常頂管前的過程，是頂管中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。

頂管機頭在井內管床就位，調試完畢，作好出洞的一切準備后，便可破除頂頭前方障礙物，將機頭穿進橡膠密封圈頂入土中，同時在機頭與洞口的縫隙中注滿膨潤土泥漿，以潤滑管道，支護土體。并且在工作井制作到位后，在頂管出洞口側進行壓密注漿，以起到部分止水作用和防止頂管出洞洞口土體坍塌作用。出洞操作速度要快，以防出洞口外土體坍塌。

為防止管線出現偏斜，應采取以下幾點措施：

1）工具管要嚴格調零，將工具管調整成一條直線，此時儀表所映的角度應該為零，調零后將糾偏油缸鎖住。

2）防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，由于支撐面較小，工具管易出現下跌，為此須在工具管下的井壁上加設支撐，同時將工具管與前幾節管之間連接，加強整體性。

3）注意測量與糾偏。工具管出洞后，發現下跌時立即采取主頂油缸進行糾偏。

4）工具管出洞前，可預先設定一個初始角（不大于+5＇），以彌補工具管下跌。

頂管出洞對操作者要求也很高，這是因為出洞時頂管機未被土體包裹，處自由狀態，而使頂頭出洞的主千斤頂頂力是巨大的，因此，控制操作哪怕出現少量不均勻或土質不均勻，使各千斤頂的行程不等，也足以使頂頭和第 一節管子偏離設計軸線。此時的土體難以對機頭產生較大反力，難以對機頭起到導向約束作用，故此時產生的偏差很難糾正，甚至是糾不過來的。因此，出洞頂進時一定要十分小心，用激光經緯儀隨時測量監控，保證頂頭和第一節管子位置正確。3.6.2膨潤土泥漿護壁

膨潤土泥漿具有良好的觸變性與潤滑性，將其壓到管外壁，包裹住管子，以便減小管外壁與土壤間的摩阻力，并可起到支撐作用，防止土體坍塌。因本工程在砂土層中頂管，摩阻力較大，在壓注膨潤土泥漿的同時，當頂距大于130米時須增設一套中繼站，以減輕砼管所承受的頂力。

注漿孔應合理分布，機頭及其后面4節管每節都設有注漿孔，使泥漿及時填充管壁與土間的全部空隙，其后逐步過渡到每2節管設一節帶有注漿孔的管節，及時補漿，使全線管壁都包裹在泥漿套中。

頂力在控制值之內十分重要。若頂力過大，會帶來一系列問題，各方面的控制都會困難，故膨潤土泥漿壓漿絕不可輕視。3.6.3頂管測量控制

1）測量控制網及井下測量平臺的建立。

根據業主提供的測量控制點及整個工程的控制網，在井周圍布設一個高精度的控制網，用以測放、檢查和修正工作井井區和井下的測量點，如軸線點、井下的測量起始點和后視點等。

測量平臺置于井下頂管軸線上，靠近后靠背處，通過控制網將頂管測量起始點測放其上，并在井中布設2～3個穩固的后視點，以便互相校核。起始點對頂管測量精度至關重要，故井下測量平臺要單獨設置，不與管道、設備、后靠背接觸，不受頂管操作的影響，以保持其穩定性。

2）頂管軸線與標高控制

本工程頂管測量距離為100m，按直線頂管測量方法，頂管方向與高程控制可直接用置于井下測量平臺起始點上的激光經緯儀對頂管機上方的光靶即可。激光經緯儀發射的激光束偏離光靶中心的距離，即頂管的偏差值，但方向相反。為消除頂管機旋轉而偏差值的顯示誤差，光靶設計為可調式，使其始終在頂管機的垂直中心線上。標高采用支水準線路控制。

3）頂管測量注意事項：

由于頂管的部分操作在工作井內進行，頂管過程中起始點和后視點發生位移是完全可能的，故每周均需對其進行檢查校核，發現偏移過大需查明原因并及時修正。

地面測量控制網上的部分點在頂管軸線上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移動，故也需不定期進行校核檢查。

頂管測量計算全部用自編程序在計算機上計算、分析，速度快，精度高。本公司在此應用方面積累了較豐富的實踐經驗。

每段頂完后，應重新進行一次管道的中心和高程的測量，每個接口一點，錯口處測兩點。3.7頂管常見問題 3.7.1糾偏

糾偏是指工具管偏離設計軸線后，利用工具管內的糾偏機構（糾偏油缸）改變管端方向，減小管線偏差的過程。

糾偏必須遵循以下規律。1）糾偏應在頂進過程中進行，靜態的糾偏會對管線產生不利的影響。2）糾偏角度不能過大。

3）第一段管節質量要好，因為第一段管節在糾偏過程中承受多次反復應力，易損壞管節。

4）第一段管節不宜過長，管段越短越有利，管段過長會影響糾偏的靈敏度，一般不宜超過2.0米。

5）糾偏過程中，要在網格底上繪制工具管的測點軌跡，推算出其行進軌跡，根據行進軌跡及時調整糾偏角度，避免糾偏過大產生過度彎曲。

6）及時了解工具管穿越的土層，特別是軟土層，不均勻土層的土質情況。3.7.2糾扭

頂進過程中常常遇到管道扭轉，這對管道出泥、電機安裝等有較大影響，因此須加強控制，避免扭轉角度過大。

1）預防措施

a、糾偏時，注意糾偏油缸不要對管節形成扭矩。

b、穩定主頂油缸后座。主頂油缸后座不穩易使主頂油缸在工作時方向變化，產生扭轉角。

C、管道內安裝的設備應對稱布置，避免布置在同一側。2）糾扭措施

糾正管節扭轉的有效方法為壓重糾扭，即在管道單邊壓重，使管道在相反方向扭轉。3.7.3導軌偏移

基坑導軌在頂管施工過程中產生左右或高低偏移。防治措施：

1）對導軌進行加固或更換。

2）把偏移的導軌校正過來，并用牢固的支撐把它固定。3）墊木應用硬木或用型鋼、鋼板，必要時可焊牢。4）對工作底板進行加固。

五、頂管施工防護措施

由于本工程施工位于城區主干道，在該地段施工尤其應注意維護現有設施的正常使用，并保護現有構筑物不被破壞，維護城市形象，故在施工時應編制詳細的保護措施方案。4.1管理措施

1）詳細閱讀、熟悉掌握設計、建設單位提供的圖紙資料，并在施工前召開各有關主管部門配合協調會議，進一步搜集資料。在此基礎上，對影響在施工范圍那的公用管線和上部構筑物設置監測點，核對清楚實際情況，作好記錄，上交有關部門簽字確認，由建設單位見證。

2）在編制施工方案時，把保護公用管線和地面構筑物作為設計主要內容之一。

3）工程施工前，向有關單位提出監護書面申請，辦妥相關手續。4）工程實施前，把施工現場詳細情況向現場施工技術負責人、工地主管、班組長直至沒一位操作工人做層層交底，建立保護責任制，明確各級人員職責。

5）工程實施前，落實保護組織措施，委派專職人員負責監護和保護工作，各工段、施工隊和班組設兼職保護負責人，組成監護體系，嚴格按照經公司 審定的施工方案和有關單位認定的保護措施實施，并設置必要的安全標志牌。

6）工程實施前組織對參與施工的所有人員進行“保護公用管線和構筑物的重要性和破壞的危害性”教育。

7）工程實施前，對在施工范圍內的公用管線和構筑物設置沉降觀測點，工程實施時，連續觀測沉降量，及時向建設單位和有關單位提供觀測點布置與沉降觀測資料。

8）成立由建設單位、各相關部門和施工單位的有關人員參加的保護領導小組，定期開展活動，檢查保護措施的實施情況及保護措施的可靠性，研究施工中出現的新情況、新問題，及時采取措施完善保護方案。

9）工程實施時，嚴格按照施工組織設計和保護措施的要求進行，各級負責人深入現場監護，督促操作人員遵守操作規程，制止違章操作、違章指揮和違章施工。

10）施工過程中發現實際情況與交底內容、樣洞資料不符等異常情況時，立即通知相關部門和建設單位到場研究，商議補救措施，在未作出統一結論前，不擅自處理或繼續施工。

11）施工過程中對可能發生的情況制定應急措施，配備好搶救器材，以便在管線出現險兆時及時搶修，作到防患于未然。

12）嚴格執行施工規程，杜絕任何破壞。4.2技術措施

1）頂管施工措施

a、頂管施工應按照先將土體擠入，再逐步取土方式施工，保證頂頭內土壓力與外部土壓、水壓達到平衡，避免地面沉降。b、頂管的觸變泥漿具有兩種作用，一種是潤滑作用，另一種是支撐作用，不使土體坍塌。因此，管道頂進時，應及時注入觸變泥漿，并確保注入壓力。

c、考慮頂管軸線距離河邊30m左右，且長江水位高于管底標高3m左右，施工時，預防管涌，在機頭處設立封門，同時在沉井內設立幾臺大功率水泵，保證水位不能快速上漲，及時排除明水。

d、頂管可能有沼氣，頂管中準備防毒措施，進入頂管施工人員戴防毒面具，同時井區用空壓機往管道內通風，同時管道內嚴禁火種，使用防爆器具。

e、嚴格控制排土是與推進速度之間的關系，并且控制好機頭前的土壓力，務必使它小于頂管機前頭的被動土壓力。

f、控制好尺進與出土量之間的關系，做到不超挖。

g、頂管施工結束后，采用嵌縫膏對已有管節接縫進行勾縫處理，從而保證無滲漏現象發生。

2）測量監測措施 a、測點布置

在頂管軸線左右15米范圍內，設置沉降觀測點。b、監測方法

采用兩臺水準儀、一臺經緯儀進行靜態連續監測位移及沉降。c、數據采集及處理方案

數據采集采用人工記錄方式，并需多人觀測記錄。數據用軟件處理，做到數據清晰、分析合理、及時準確。d、減少測量誤差的措施 對測量儀器進行定時檢查。觀測時須多人進行觀測，確保觀測值準確。采用模型改正法減小誤差。連續長時段進行觀測。e、監測儀器保護措施 設立醒目標志和護欄。

做好設備的防水、防潮、防雷電工作。做好測量設施的防風、防曬工作。

六、工程質量保證措施 5.1質量控制管理

1）建立完善的質量保證體系，切實開展全面質量管理，強化全員質量意識。

2）建立健全和嚴格執行各種質量管理制度

（1）認真執行工前技術交底制。開工前必須向全體施工人員進行設計意圖、技術標準、施工方法、施工中的注意事項交底。并進行專項技術培訓，使全體施工人員質量目標明確，標準清楚，施工方法得當，工藝操作符合要求。

（2）認真實施工前查交底，工中檢查指導，工后查總結評比的施工質量評測措施。

3）認真執行各種行之有效的技術管理制度

認真審核設計文件，領會設計意圖，嚴格按設計文件、施工規范及驗標要求施工，把好質量關。

4）原材料、成品和半成品現場驗收制度 對原材料、成品及半成品要由質檢工程師組織質量、技術、物資部門及施工隊的有關人員進行驗收，確保各單項材料的性能符合技術要求，各種混合材料使用按設計規定的配合比進行。

5）檢測儀器設備的校驗標定制度

各種檢測儀器、儀表均按照計量法的規定進行定期或不定期的校驗標定。工地設專人負責計量工作，設立帳卡檔案，監督和檢查。檢測儀器設備由工地實驗室指定專人送檢和管理。

6）組織技術人員對工程進行詳細全面的調查研究，編制好實施性施工組織設計，對本工程在人力物力、時間和空間、技術和組織做出一個更加全面合理的安排，以保證按照規定的工期、質量、安全優質地完成施工任務。5.2頂管施工過程質量控制

1）在進洞前必須先刷好洞口處理，做好工作井排水系統，將水引出工作井以外。

2）積極推行頂管技術，施工技術負責人應根據土質情況調整施工技術參數，作業人員未經批準不得隨意進行操作，以免造成達不到規定循環進度及超挖或欠挖。

3）必須按設計規定和施工規范進行操作，以免造成整體性差，接頭處不平整，頂管橡膠止水圈滲漏等諸多病害。

4）頂管嚴格控制出渣量與頂進速度的關系，力求頂頭推進壓力與開挖面壓力平衡。

5）嚴格控制頂管軸線偏差，執行勤測量、勤糾偏、小量糾的施工方法。6）嚴格控制管道接口的密封質量，防止滲漏。7）按設計要求配制泥漿，并采取同步注漿的方法，及時足量地注入泥漿。8）頂進施工前，對頂進設備應進行認真的檢修保養，保證頂管連續進行。9）嚴格執行管節和各種材料的驗收制度。

10）管節的運輸、裝卸、安放過程中，應做到吊點準確，輕裝輕卸，以防破壞防腐層，造成管節碰傷。

11）定期檢查記錄，出現問題及時解決。

七、施工安全措施 6.1頂管施工安全措施

1）落實各項安全管理制度、建立完善安全生產保證體系

由于管道內施工條件較差，工人常在振動、噪聲、地下水、有害氣體等不良環境中從事繁重體力勞動，加之頂管施工工藝操作要求高，組織施工時，更需做到文明施工和科學管理，從工程管理、規章制度、紀律教育、安全培訓、機械設備的使用與保養等各個方面，建立安全施工責任制，抓好紀律教育、技術培訓，不斷提高各級施工人員的素質，同時采取獎懲制度，并創造安全、衛生、無害的勞動條件，嚴格按規定的工序、工藝施工，確保工程安全。按安全生產保證體系框圖的規定，各負其責、各司其職，從思想、組織、檢查、經濟四個方面作好安全保證工作。

2）加強施工現場管理、重視目測觀察

目測觀察既省事作用又很大，對于開挖后未支護的土質情況，觀察內容為土體的土質和分布，接觸面填充物的性質、狀態，涌水量和涌水壓力，管道道頂部、側部的穩定狀態等。

目測觀察中應特別注意土質危險性較大引起塌方事故和滲漏涌水象征 時，應停止開挖工作，及時采取安全措施，消除隱患后才準作業。6.2工作井施工安全措施

1）距井外緣15cm處，安臨時雙橫桿護欄，護欄長17.0m，高1.5m。2）井口出車平臺應用木板或鋼板鋪設，安裝牢固不留孔縫。

3）在粘土、雜填土及砂、卵礫石層開挖時，只準用手鎬、鏟或風鎬進行，施工隊技術負責人必須作好沉井刃腳及砼墻的保護工作，并擬定安全措施，報項目總工批準后執行。

4）掘進施工過程中，必須及時清除井壁碴石和無關懸吊物。5）沉井下沉每段的開挖高度不得超過2.0m。

第四篇：頂管施工方案

一份頂管施工方案

2007年05月25日 星期五 00:51 6.1工程概況

本工程工作井及接收井均采用沉井法施工，接收井高度12.55m，工作井底標高12.9m，砼均采用C30，抗滲標號S6，本工程頂管主要是穿越隨塘河，頂進長度178m。6.2沉井施工

6.2.1沉井施工流程

基坑測量放樣è基坑開挖è刃腳墊層施工è立井筒內模和支架è鋼筋綁扎è立外模和支架è澆搗混凝土è養護及拆模è封砌預留孔è井點安裝及降水è鑿除墊層、挖土下沉è沉降觀察è鋪設碎石及混凝土墊層è綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土è混凝土養護è素土回填。

6.2.2基坑測量放樣

根據沉井設計圖紙，沉井基坑開挖深度取3 米，沉井刃腳外側面至基坑邊的工作距離取2米，基坑邊坡采用1:1。整平場地后，根據沉井的中心座標定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結束后，須經監理工程師復核準確無誤后方可開工。

6.2.3基坑開挖

經監理工程師認可的基坑開挖邊線確定后，即可進行挖土工序的施工。挖土采用1立方米的單斗挖掘機，并與人工配合操作。基坑底面的浮泥應清除干凈并保持平整和干燥。為防止流砂及管涌產生采用在基坑邊設置一套輕型井點降水，在底部四周設置排水溝與集水井相通，集水井內匯集的雨水及地下水及時用水泵抽除，防止積水而影響刃腳墊層的施工。

6.2.4刃腳墊層施工

刃腳墊層采用砂墊層和混凝土墊層共同受力。（1）砂墊層厚度的確定

砂墊層厚度Ｈ可采用如下計算公式計算： Ｎ／Ｂ＋γ砂Ｈ≤［σ］

根據計算結果，無論是工作井還是接收井，砂墊層厚度Ｈ均為 60（厘米）。砂墊層采用加水分層夯實的辦法施工，夯實工具為平板式振搗器。（2）混凝土墊層厚度的確定

混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算： ｈ＝（Ｇ0／Ｒ－ｂ）／2 根據計算結果，混凝土墊層厚度ｈ為15厘米。

混凝土墊層表面應用水平儀進行校平，使之表面保持在同一水平面上。6.2.5立井筒內模和支架

由于頂管沉井高度達12.5m左右，因此，井身混凝土分四節澆搗，內模同樣分四節按裝。井筒模板采用組合鋼模與局部木模互相搭配，以保證內模的密封性。刃腳踏腳部分的內模采用磚砌結構，寬度與刃腳同寬。井身內模支架采用空心鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩固，如有必要，可采用對撐支架，增加內模的穩定性。

6.2.6鋼筋綁扎

沉井鋼筋現場設加工場成型制作，井壁鋼筋分三次綁扎接高，ф16以上鋼筋采取閃光對焊工藝接長，綁扎時接頭相互交叉。井壁雙層鋼筋用ф10鋼筋撐腳把網片撐開。鋼筋規格、尺寸應符合設計圖紙要求和規定，綁扎鋼筋時應采用撐件將二層鋼筋位置固定，保證鋼筋設計間距。為了保證保護層的厚度，應在鋼筋與模板之間設置同強度標號的水泥砂漿墊塊，墊塊應與鋼筋扎緊并互相錯開。

鋼筋綁扎完成后，應上報監理工程師進行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格后，方可進行立外模。

6.2.7立外模和支架

沉井制作采用組合定型鋼模板，在沉井插筋部位用2英寸木模板間隔拼裝，拼裝的木模表面刨光，拼縫嚴密平整。為防止接縫間隙過大易漏漿，在其接縫表面采用粘貼包箱紙。立模前所有模板涂刷脫模劑，使砼表面能平整、光滑。內外模板順序原則上先立內模，后立外模。模板與鋼筋安裝應互相配合進行。模板采用雙層鋼筋用ф48×3鋼管作豎圍囹，25ф鋼筋彎成與井壁同圓形作水平圍囹，內外模用ф16對拉螺桿與模板圍囹結合牢固，確保井壁厚度。螺桿上設一道止水片，止水片與螺桿滿焊。模板支架及腳手架采用ф48×3.5鋼管扣件搭設。支架根據立模及鋼筋綁扎，砼澆搗的需要分層架立。支架的底腳襯墊30×60木板，支架每隔9m設一道剪力撐與地面的夾角控制在45度左右。外腳手架的縱向立桿間距為1.4m,橫向立桿間距為1.2 m。

6.2.8澆搗混凝土

工作井——總高度為12.9m，分四次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.3m；第二次、第三次澆搗高度3.5m；第四次全部澆搗完成，澆搗高度3.6m。接收井——總高度為12.55m，分四次澆搗完成，一次下沉。第一次澆搗刃腳部分，高度2.1m；第二次、第三次澆搗高度3.5m；第四次全部澆搗完成，澆搗高度3.45m。

本工程砼采用商品砼，配砼泵車用布料管直接對稱澆筑砼。澆筑采用水平分層法，每層控制在30cm左右，用插入式振動器有次序的振搗。每節砼澆搗完成，在砼初凝前，井壁厚度中設一條環形凹型施工縫，深6cm，三分之一壁厚度。再次澆筑時，施工縫需鑿毛，清除浮石，沖澆干凈，用同品種水泥高標號砂漿1～2cm進行接漿。砼養護采用澆水養護，不少于十四天。每次澆筑砼在同一車內取二組試塊一組三塊作強度標養檢測，加一組六塊作抗滲標養檢測。在下一節沉井砼強度達到70%后，再澆搗上一節沉井。

6.2.9養護及拆模

混凝土澆搗完成后應及時養護，養護方法可采用自然養護和塑料膜覆蓋法。在養護過程中，對混凝土表面需澆水濕潤，嚴禁用水泵噴射而破壞混凝土。養護時應確保混凝土表面不發白，至少養護七天以上。養護期內，不得在混凝土表面加壓、沖擊及污染。在拆模時，應注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗后的3～4天內進行，過早或過晚的拆模對混凝土的養護都是不利的；拆模順序一般是先上后下，小心謹慎，以免對混凝土表面造成破壞。對于分段澆搗混凝土部位，應保留最后一排模板，利于向上接模。6.2.10沉井下沉

根據沉井的自重計算下沉系數與穩定系數。沉井下沉前，割除對拉螺栓的拉桿，并用水泥砂漿分二次對拉桿割除位置進行修補。6.2.10.1．抽承墊木

（1）抽承墊木必須在刃腳混凝土達到設計規定的強度后進行。

（2）抽承墊木應分區域，按次序、均衡對稱同步地進行。并應注意沉井四周下沉是否均勻、定位支點處的承墊木應最后抽除。抽承墊木要統計塊數，不得漏抽。

6.2.10.2排水下沉

（1）本工程采用排水法下沉。

（2）下沉前，在沉井外壁涂熱瀝青。

（3）排水下沉時，采用機械配合人工進行挖土，先由井中央挖向四周，每層挖土厚0.4～0.5m，在刃腳處留1～1.5m臺階。沿井壁每2～3m一段向刃腳方向逐層全面、對稱、均勻的削落臺階，每次削5～10cm；當土層經不住刃腳的擠壓破裂，沉井便在自重作用下均勻破土下沉。

（4）挖土時各井孔的土面高差一般不宜超過0.5m。6.2.10.3助沉糾偏

（1）沉井下沉過程中，刃腳下產生地基反力，當沉井下沉系數小于設計下沉系數時，允許采用加載助沉，加載平臺應符合重物堆放方便和結構安全等要求，重物堆放重心應根據施工組織設計規定，加載時加載范圍內的其他工作應停止。沉井下沉到設計標高時應先卸載，卸下的重物應隨卸隨運，不應堆放在沉井邊。（2）沉井糾偏應根據測量資料隨偏隨糾，當沉井偏斜達到允許值的1／4時便要糾偏，沉井下沉過程中要做到勤測、勤糾、緩糾。

（3）沉井初沉階段糾偏應根據“沉多則少挖”“沉少則多挖”的原則在開挖中糾偏。刃腳下挖土要逐步擴大，不能一次過量掏挖，不要通過大量挖土來糾偏。（4）水或沖氣方法糾正井體傾斜時，可在沉井偏高的一例在井壁外插入射水管或沖氣管進行射水或沖氣，減少井壁摩阻力。射水或沖氣管亦可預埋設在井壁內適當位置，供糾偏時按照偏斜方法進行糾偏。用射水法糾偏后如留有射水孔宜用厚觸變泥漿或砂土填滿。

（5）井下沉過快時，在沉井外壁間填粗糙材料，或將井筒外的土夯實，加大摩阻力。

6.2.10.4下沉觀測

（1）沉井下沉時應注意觀測，刃腳標高每班至少測量一次，軸線位移2～3天測一次，當沉井每次下沉穩定后應進行高差和中心位移測量。

（2）初沉階段每2h至少測量一次，必要時應連續觀測、及時糾偏。

（3）終沉階段每小時至少測量一次，在軟土地層中如停止挖土后沉井仍不能自沉時應立即采取措施控制下沉。當沉井下沉接近設計標高時應加強觀測，待8h內沉井自沉累計不大于10mm時方可進行封底，此時井體的標高位移和傾斜應在允許偏差范圍內，并經檢驗合格。6.2.11 沉井封底 6.2.11.1準備工作：

（1）沉井下沉至設計標高的要求范圍內，經沉降觀測沉降率在允許范圍內即可進行封底。

（2）封底方法應根據設計規定，若排水封底有困難需改變封底方法時主動與設計單位聯系。

（3）沉井封底前應繪出沉井內開挖鍋底簡圖。

（4）本工程在井點降水條件下施工，在封底前應用大石塊先將刃腳下墊實，同時應加強井點降水保持連續抽水。（5）封底前應準備好集水井筒。

6.2.11.2干封底與澆筑鋼筋混凝土底板：

（1）封底前應整理好鍋底和清除浮泥，對新老混凝土接觸面應鑿毛清洗，井內積水應盡量排干并在每個井格底部中央設置至少一個集水井，其深度和大小要滿足水泵吸水要求。

（2）本工程封底前按照設計規定，先鋪碎石，填平整實后再澆筑素混凝土封底，此類工作均須沿井壁四周向中央進行。素混凝土封底應一次澆筑、分格、逐段、對稱進行，不得中途停頓，避免產生施工縫而造成滲漏現象。混凝土封底的同時集水井不得填沒，排水工作繼續進行，以保證混凝土在終凝前不浸水。素混凝土封底的表面應平整，當強度達到設計強度的25％以上時才允許在上面綁扎底板鋼筋。鋼筋扎好經檢驗合格后方可澆筑底板混凝土。

（3）當底板鋼筋混凝土強度達到設計要求時，根據抗浮計算，地下水位控制值可適當提高。沉井能滿足抗浮要求時方可封填集水井，封填先應清洗干凈，封填必須密實防止滲漏。

（4）鋼筋混凝土底板表面應平整，整個底板不得有滲漏現象，如發現滲漏點應壓漿堵漏。漏水嚴重時應設置臨時泄水管引流，在壓漿堵漏后再封閉泄水管。（5）封底根據底梁分格情況進行對稱分格置換，先清除1～2個井格內的土體，拋大石塊鋪填碎石，澆筑素混凝土墊層，然后依次進行。

6.2.12 沉井施工質量要求

6.2.12.1．基坑開挖后，下設砂填層1m，井壁四周均勻設置墊木，墊木長度為2m，厚度0.2m，寬度0.3m，每米內墊木砂于四塊，墊木中心淺與刃腳中心淺重合，埋置深度為其側壁厚度的一半。

6.2.12.2．沉井開始下沉時，抽除墊木應在來人指揮下，分組編號按順序依此對稱，同步地抽除，抽墊過程中，應隨抽隨填夯砂石或砂礫石，在刃腳外填筑土堤并分層夯實。

6.2.12.3．如果采用水力機械沖泥時，應以集泥坑為園心逐漸向四周沖射，并注意在刃腳內側保留0.5～1.0m，寬的土臺，均衡對稱地自上而下一層層沖去，嚴禁用水槍掏挖刃腳踏面以下的土層。

6.2.12.4．采用人工挖土時（本方案主要采用挖土），次序是先中央后四周，均衡對稱地進行，并應根據需要留有土臺，逐層切削，使沉井均勻下沉。

6.2.12.5．沉井施工刃腳底離設計標高2米時，應減緩挖土速度，嚴禁超挖以免超沉。

6.2.12.6．施工必須定時觀測井外四角點沉降情況。有異常及時匯報處理。6.2.12.7．井壁施工時，不能遺漏地梁，墻板、平臺、水管及中間隔板出水管等預留鋼筋，并應留出足夠搭接長度和鏟開接頭。6.3、頂管施工

6.3.1 工具管選型

6.3.1.1 頂管機型的選擇，我們主要從環保等方面考慮，由于大口徑管Φ1500出泥量較大，因此選用多刀盤土壓平衡式工具管，該機型切削后的土體皆為原狀土，利于棄土的外運，不會對環境產生污染。6.3.1.2 工具管施工原理及主要特點

多刀盤土壓平衡式工具管機型源于DK式大刀盤土壓平衡式工具管，所不同的是用四個對稱布設小刀盤(70%的切削斷面)代替了全斷面刀盤，這樣就解決了大刀盤的昂貴而笨重的驅動系統，使整機重量、成本大為降低，機內空間大增，且維修簡單、操作方便。

6.3.2 推力的理論計算及中繼間布置 以最長距離178m，工作井段頂管計算： F=F1+F2 其中F—總推力

F1—迎面阻力 F2—頂進阻力

F1=π/4*D2*P（D—管外徑2.05m P—控制土壓力）P=KO*R*HO 式中KO--靜止土壓力系數，一般取0.55 HO--地面至掘進機中心的厚度，取最大值9.2m γ--土的濕重量，取1.9T/m3 P=0.55*1.9* 9.2=9.61T F1=3.14/4*2.052*9.61=31.70T F2=πD*f*L 式中:f—管外表面綜合摩阻力,取0.5T/M2 D—管外徑2.05m L—頂距178m F2=3.14*2.05*0.5*178=572.89T，既每頂進一米的頂力為3.22T。F=F1+F2=31.70+572.89=604.59T 經計算得知頂管的總推力為604.59T，大于設計沉井后靠最大承載力（一般為5000KN，既500T），頂管時只能用其80%，500*0.8=400T。主頂使用四臺200T級油缸，在推進時，每臺油缸的最大頂力不得超過100T。剩余頂力需要設置中繼間來解決。頂進時，當頂力達到中繼間設計推力的60%時，即需設置中繼間，當頂力達到中繼間設計推力的80%時，即需啟動中繼間，中繼間設計總推力F’=500T。（由10只50T小千斤頂組成）

中繼間由前殼體、千斤頂及后殼體組成。前殼體與前接管連接，后殼體與后接管連接，前后殼體間為承插式連接，兩者間依靠橡膠止水帶密封，防止管道外水土和漿液倒流入管道內，鋼殼體結構進行精加工，保證其在使用過程中不發生變形。中繼間殼體外徑與管節外徑相同，可減少土體擾動、地面沉降和頂進阻力。6.3.3 頂管措施 6.3.3.1頂管注漿

頂力控制的關鍵是最大限度地降低頂進阻力，而降低頂進阻力最有效的方法是進行注漿。注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套，從而降低了頂進時的摩阻力，我們在注漿時做到以下幾點：

（1）選擇優質的觸變泥漿材料，對膨潤土取樣測試。主要指標為造漿率、失水量和動塑比。

（2）在管子上預埋壓漿孔，壓漿孔的設置要有利于漿套的形成。

（3）膨潤土的貯藏及漿液配制、攪拌、膨脹時間，聽取供應商的建議但都必須按照規范進行。

（4）壓漿方式要以同步注漿為主，補漿為輔。在頂進過程中，要經常檢查各推進段的漿液形成情況。

（5）注漿設備和管路要可靠，具有足夠的耐壓和良好的密封性能。在注漿孔中設置一個單向閥，使漿液管外的土不能倒灌而堵塞注漿孔，從而影響注漿效果。（6）注漿工藝由專人負責，質量員定期檢查。

（7）注漿泵選擇脈動小的螺桿泵，流量與頂進速度相應配。6.3.3.2 管子與接口

（1）根據招標文件,本標段工程所用管節為”F”管，”F”管受力性能好，接頭穩固性高，接口處止水密封性能好。

（2）選用優良管材并處理好管子接口對頂管施工是十分重要的。我們選用優質的成套管材，要按有關規范對管材作現場檢查驗收，如發現不合格品堅決予以退回。

（3）接管前再次檢查管子接頭的槽口尺寸，橡膠圈和襯墊板的外觀和質地。確認合格后可在接口處均勻涂抹薄層硅油等對橡膠無侵蝕性的潤滑材料以減少摩阻力。承插接管時加力要均勻，應保證橡膠圈不移位，不反轉，不露出管外。頂管結束后要按設計要求在管內間隙處填充彈性密封膏，并與管口抹成一個光滑的漸變面。

6.3.3.3 地下管道內通訊方式

頂管施工中地下通訊采用敷設有線電話，其設置位置：掘進機操作臺一部，工作井頂進控制臺一部，地面一部，中繼間設一部，以此方式加強通訊聯系，協調指揮作業。

3.3.4 通風設施：

由于管道頂進距離長，埋置深度深，管道內的空氣不新鮮，加上土體中會產生有害氣體，因此，必須設置供氣系統。通風設施用一臺柴油空壓機將壓縮空氣輸入空氣濾清器，再進入儲氣桶，經過氣壓調節閥，將壓縮空氣傳輸至管道最前端，并將管道最前端的空氣排出，以此進行空氣循環。6.3.3.5 電源布置：

在頂管過程中，主要的電源為動力用電和照明用電。（1）動力用電

由于管道內的電機采用380V動力電，因此，進入管道的動力電必須做到二級保護和接地保護措施，動力電源線設置在操作人員不易接觸處，并在電源線外增設護套，保證用電安全。（2）照明用電

由于管道內的空氣濕度較大，因此，采用36V低壓照明電，低壓電須通過變壓器降壓。燈具采用防水防爆燈具，6.3.3.6地表隆沉控制

（1）本頂管掘進機是采用土壓平衡，可以先計算出各頂管段的開挖中心處的主動土壓力和被動土壓力，然后將掘進機的土壓力設定在此主動土壓力和被動土壓力之間。

（2）在刀盤切削攪拌的同時，主頂和中繼間徐徐推進，土倉內的土壓力便會徐徐升高，當土壓力升到大于控制土壓力P時，把螺旋輸送機打開，一部分土被螺旋輸送機排出，只要把推進速度調節到與螺旋輸送機排土量相符，則可保持土壓力為恒值。

（3）但在實際推進過程中，不可能完全處于上述理想狀態，如推進速度快于排土速度，我們就推推停停，保持向前推進；反之，則可將螺旋輸送機開開停停。無論出現哪種情況，都必須使土倉內的土壓力保持在控制土壓P20KPa的范圍內，這就能保證土壓平衡，如果土倉內的土壓力小于主動土壓力，地面將產生沉陷，反之，地面將隆起。因此，控制土壓力的設置和土倉內土壓力的保持是關鍵。6.3.3.7 測量與方向控制 頂進的測量與方向的控制，是采用激光經緯儀輔以水準儀測量，通過油缸進行糾編，遵循先糾上下后糾左右的原則，我們要做到以下幾點：（1）有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。

（2）布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調整。

（3）頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在10'～20'不得大于1。（4）初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。

（5）在每一頂程開始前必須制定坡度計劃，可對設計坡度線加以調整，以方便施工和最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。6.3.3.8 進出洞口措施（1）出洞措施

（a）為使進出洞口頂進過程中不發生泥水流失，在進出洞口里安裝橡膠止水法蘭。

（b）為防止掘進機出洞時產生叩頭現象，可以采用延伸導軌，并將前三節鋼砼管與機頭做成鋼性聯接。

（c）緊貼工作井洞口外側安插一排鋼板樁，作為鋼封門，防止洞口打開后外側土體涌進井內。鋼板樁的深度為管底以下1.5M，寬度為3.5m。（2）進洞措施：

（a）同樣在接收井外側施打一排3.5M寬的鋼板樁作為鋼封門，便于鑿除洞口，并做好進洞前的準備工作，包括人員設備；

（b）機頭進洞后，及時將與機頭連接的管子分離，機頭及時吊出井外；并抓緊處理井內泥漿和進行洞口封門止水。

（c）頭進洞后止水工作抓緊作好，洞口處土體流失、管子沉降等現象就不會發生，也是保證頂管質量的關鍵。6.3.3.9 頂管時的意外應急措施

根據本工程的特點及地質勘察報告，頂管所處土層為②3-2粉砂土層中，易產生流砂，因此本工程在頂管施工時可能遇到一些意外情況，如土質突然變化、遇到障礙物等，必須采取有效的措施來處理。

（1）地質發生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。如果太軟，這沒有多大問題。但為了防止土的承載力急劇下降，出洞時已把第一至第三節管子及工具頭都聯成了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。

（2）如果發生漏水，可把螺旋輸送機出土口關閉或并得很小，同時加快推進速度，快速通過滯水層。如果是明水，除了關閉出土口外必須把螺旋輸送機倒轉，不使水涌入，同時，盡快找出水源，加以堵漏。此種情況在封閉式土壓平衡機頭中比較容易處理。

（3）遇到障礙物時，可以在機頭前進行注漿固結土體，然后將機頭上人孔打開進行清除。

（4）在頂管施工過程中，如果出現異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差標準以內就停下來，分析原因，找出對策再繼續頂進，切不可盲目行動。操作人員必須嚴格遵守這樣一條規定：無論何種情況，超過允許偏差一律停下來，并且如實匯報情況，以便分析原因，找準對策。

（5）還有一條就是建立意外情況立即報告制度。即當意外情況發生時，當班人員必須采用任何可采用有效通訊方式，盡快地與公司有關領導取得聯系，向上級報告情況，以便及時采取行之有效的措施

第五篇：頂管施工方案

截污管線頂管施工

在管道鋪設施工路線上有多處障礙物，當為永久性結構物且不能拆遷，也不能局部破壞并修復。需采用頂管辦法進行施工。

工作坑、接收坑布置

工作坑布置：由于HDPE管道長度為6m，工作坑的平面布置內側尺寸為7*3.5m。接收坑的內側尺寸為5*3.5m。坑的內側第一圈維護結構為500拉森樁，拉森樁外側為水泥攪拌樁，水泥攪拌樁直徑為800mm，咬合200mm，中心為據鋼板樁外邊緣1m處。內支撐圍檁采用HW400‘H’型鋼，圍檁下部每隔2m用牛腿托住。內支撐鋼管采用直徑為200mm壁厚為10mm的鋼管。基坑長度方向上中心一道長為2.7m，四角各一道長為2m且與圍檁成45度的鋼管。鋼管的端部采用可調接頭。坑底墊層為C15，厚為15CM，平面尺寸為6.2m*2.7m。基坑四周挖寬為300mm，深400mm的排水溝，在靠待施工清淤溝的一側設直徑600mm的集水井一口比排水溝深1m。設一臺揚程為15米以上的潛水泵。后背墻采用2m*2m*0.4m的砼塊。頂管采用直徑為800的頂管，頂管后放置外圈直徑為800，內圈直徑為600的厚為200mm的頂鐵。

接收坑布置：接收坑的內側尺寸為5*3.5m。坑的內側第一圈維護結構為500拉森樁，拉森樁外側為水泥攪拌樁，水泥攪拌樁直徑為800mm，咬合200mm，中心為據鋼板樁外邊緣1m處。內支撐圍檁采用H400‘H’型鋼，圍檁下部每隔2m用牛腿托住。內支撐鋼管采用直徑為200mm壁厚為10mm的鋼管。四角各一道長為2m且與圍檁成45度的鋼管。鋼管的端部采用可調接頭。坑底墊層為C15，厚為15CM，平面尺寸為4.2m*2.7m。基坑四周挖寬為300mm，深400mm的排水溝，在靠待施工清淤溝的一側設直徑600mm的集水井一口比排水溝深1m。設一臺揚程為15米以上的潛水泵。

現場布置采用16t汽吊，設備布置采用25噸汽吊。

井內布置主要是后靠背、導軌、主頂油缸、油泵動力站、鋼制扶梯。

在此工程中的典型工作坑做法為如下三種方法：

做法一：在管道高程為小于5m時，攪拌樁深為12m，拉森樁長為9m。支撐采用一道支撐，支撐中心位于距樁頂0.5m處。

做法二：在管道高程為大于等于5m小于7m時，攪拌樁深為15m，拉森樁長為12m。支撐采用兩道支撐，第一道支撐中心位于距樁頂0.5m處，第二道支撐中心位于距坑底3m處。

做法三：在管道高程為大于等于7m小于9m時，攪拌樁深為20m，拉森樁長為15m。支撐采用兩道支撐，第一道支撐中心位于距樁頂0.5m處，第二道支撐中心位于距坑底3.5m處。

機械設備選型

本工程頂進采用泥水平衡頂管機，其基本原理是借助于壓力平衡以達到出泥平衡，從而減少地面沉降。即維持正面土壓力介于土體的主動土壓力與被動土壓力之間，通過PLC控制正面土壓力，使之在設定范圍內浮動，當壓力過小時，切土口開口量減小，大刀盤外浮，使正面壓力升高，反之亦然，這一平衡過程是由一套液壓伺服系統來進行控制的。除了這種機械平衡以外，還采用泥水平衡，頂進時，循環的高壓水將切削下的土體攪拌成泥漿，同時平衡地下水位，使開挖面的水壓與地下靜水壓力相近，減少地表沉降。

結合本工程現有的施工條件和土質情況，我們選用地面遙控操作的泥水平衡掘進機。

本掘進機優點是：

A、頂管機、千斤頂、液壓系統、空壓系統裝置成套化。

B、該機能適用各種土壤條件，如粘質土、砂土、砂礫混合卵石土和軟巖土。

C、使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進長度超過100m。

D、使用主千斤頂不間斷便可頂進一節管子。

此機型在現今使用較廣，我們有著成功的施工經驗、技術成熟、可靠，對土層擾動少的特點。因此特別使用本工地頂管施工。

千斤頂頂力計算

推力的理論計算：（以直徑800為例）

F=F1+F2

式中

F—總推力，F1—迎面阻力，f1—頂進阻力

F1=∏*D*P/4（D—管外徑，P—控制土壓力）

P=K0*Y*H0

式中K0—靜止土壓力系數，一般取0.403

Y—土的濕重量取1.9t/m2

H0—地面掘進機中心厚度，取最大值。

F2=∏*D*f*L

式中f—管外表面平均綜合摩阻力，取0.6t/m2（因在管道頂進時管外壁加注了減阻泥漿）。

施工工藝流程

頂管施工的工藝流程見下圖。

施工準備

頂管井施工

設備安裝調試

頂進

出洞

檢查井施工

回填

路面恢復

管材吊裝入井

下一循環

頂管施工工藝流程圖

工作井、接收井施工

（一）鋼板樁施工

打鋼板樁準備工作，在需打設拉森鋼板樁位置施工放線，在需打設拉森鋼板樁位置兩側各400mm位置撒白灰，采用人工挖寬800mm，深1.5m探溝，在與溝槽垂直方向上每隔20m人工挖一道寬800mm，深1.5m探溝。確定在拉森鋼板樁施工位置的障礙物。

鋼板樁施打采用打樁機屏風打入法施工，提高打樁質量。施工時重點控制第一根打入鋼板樁，采用經緯儀從兩個方向嚴格控制鋼板樁垂直度，便于后面鋼板樁嵌入。

當打樁時發現相鄰鋼板樁跟隨向下移動，需將相鄰鋼板樁與其他已打設鋼板樁局部焊接在一起以增加向下移動摩阻力。

（二）土方開挖及支撐

開挖時先挖至第一層支撐底部0.5m，安裝第一道支撐，支撐端部采用可調接頭進行連接，連接時用千斤頂施加預加頂力，然后用鋼銷進行固定；然后開挖至第二層支撐底部0.5m，安裝第二層支撐，支撐端部采用可調接頭進行連接，連接時用千斤頂施加預加頂力，然后用鋼銷進行固定，最后開挖至距基底20cm處采用人工清底。鋼板樁內側采用鋼板設置牛腿，圍凜工字鋼架設到牛腿上，支撐布置在井的四個角，組成三角形，提高鋼板樁穩定性。

（三）水泥攪拌樁施工

水泥攪拌樁起到止水、加固土體作用。樁直徑800mm，搭接200mm。在鋼板樁支護工程完成后再進行水泥攪拌樁施工。

1、施工安排

水泥攪拌樁試樁在試樁完成取得試驗數據，根據試驗參數進行水泥攪拌樁的施工，每臺樁機正常施工400延米每日。

2、施工方法

工藝參數確定：從施工工藝上可采用變參數施工，根據成樁試驗攪拌機的鉆進控制在2m/min左右，提升速度宜控制1.0m/min，轉速控制在0.4左右。

水泥漿的配制嚴格控制水灰比，根據成樁實驗確定為0.45為宜。水泥必須是新近出廠的，水泥漿必須用砂漿攪拌機攪拌，每次時間不小于3min。制備好的水泥漿不得停置時間過長，超過2小時應降低標號使用。漿液在砂漿攪拌機中不斷攪拌，直到送漿前。

（1）

定位：塔架式起重機懸吊攪拌機到達施工的樁位后對中，并抄平塔架平臺，使攪拌鉆桿鉛垂于地面。

為保護樁的垂直度，應注意機架的平整和導向架的垂直度，垂直?度偏差不宜超過1.0%。樁徑的偏差不宜大于4%。根據施工順序及樁位布置，移機至指定樁位，對中后用經緯儀觀測垂直度，保護樁位中心與地面樁樁位點在同一條直線上，樁的孔徑與圖紙位置偏差不得大于50mm，垂直度偏位不得大于1.5%。

（2）預攪拌將攪拌頭下沉：攪拌桿沿導向架切土徐徐下沉，下沉速度應由電機的電流表監測，工作電流不得超過60A。

（3）圍檁下部每隔2m用牛腿托住。

（4）提升噴漿攪拌：當攪拌頭抵達設計深度時，應在樁底部停留30秒，進行磨樁端，將攪拌頭反轉，同時噴漿提升攪拌，嚴格控制攪拌速度，邊噴漿邊攪拌邊提升，將所噴漿液充分與粘土拌和均勻。

（5）重復下沉，上升攪拌，進行第二次復攪，以達到充分攪拌的要求。水泥攪拌法設計停漿面應高出樁頂設計高20cm，在樁頂范圍再鋪設一層50cm砂墊層。樁身攪拌采用“四攪四噴”工藝，且最后一次提升攪拌采用慢速提升。當噴漿口達到樁頂標高時，停止提升，攪拌數秒。做好施工記錄，實際的孔位、孔深、鉆孔下的障礙物、工程地質等均做詳細記錄。

（6）洗管：向集料斗中注入清水，用灰漿泵送水清洗管路和攪拌頭。

（7）移位：重復上述步驟，制作下一根樁。

3、水泥攪拌樁施工要點

（1）施工場地要求平整，并清除雜物，在樁頂部位鋪設砂墊層。

（2）鉆孔前準確測放軸線和樁位，用木樁定位，樁位布置與設計圖誤差不大于5cm。

（3）嚴格控制樁的垂直度，注意樁機導向架對地面的垂直度，垂直度偏差不超過1.0%。

（4）采購的水泥符合設計要求，有出廠合格證及水泥檢驗報告單。

（5）水泥倒入漿筒，結硬塊體要撿出，防止堵管。

（6）樁體攪拌要一次呵成，按理論計算量往漿桶投料，投一次料，打一根樁，確保成樁質量，噴漿深度在鉆桿上標線控制。

（7）施工過程中經常檢查電流、漿泵、輸漿泵。

（8）輸漿過程中，如出現送漿不出等現象，停止提升，原地攪拌，及時查明原因，重新輸漿復打，并保證1.0m以上的重疊。

（9）嚴格控制好單位樁長的噴漿量，實際每米噴漿量與設計要求的噴漿量誤差不超過±2Kg。

（10）專人記錄每米下沉時間、提升時間，記錄送漿時間、停漿時間等有關參數的變化。

4、施工注意事項

深層攪拌樁要控制水泥用量，噴漿均勻性、攪拌時間要足夠，要有現場監督，做好現場記錄。

（1）水泥：水泥采用普通水泥或礦碴水泥；

（2）水泥攪拌樁施工應根據成樁實驗確定的參數進行，隨時記錄有關參數的變化。

（3）在機械就位后，按技術現場放樣的樁位進行振動成孔，成孔深度控制在鉆桿上標出鉆孔深度位置線。

（4）樁身噴漿采用“四攪四噴”工藝，嚴格控制噴漿時間、停漿時間和水泥摻入量，確保樁長度。

（5）做好施工記錄，實際的孔位、孔深、鉆孔下的障礙物、工程地質等均應做詳細記錄。

5、質量檢測

1）、成樁檢驗

成樁檢驗符合水泥攪拌樁允許偏差表的要求。

2）、質量檢測

（1）、質量控制：水泥攪拌樁必須打入地基持力層50㎝，采用強度等級為32.5的普通硅酸鹽水泥，在施工前必須做好水泥土的配合比試驗。

（2）、質量檢測：樁頭檢測開挖深度不少于1.5m，檢查攪拌樁的均勻性、樁徑是否滿足設計要求，頻率為2%。鉆芯取樣按2%隨機抽檢，并進行無側限抗壓強度試驗。靜載試驗取三根樁，同一路段不小于3組。樁身28天無側限抗壓強度不小于0.8Mpa，90天無側限抗壓強度不小于1.2Mpa，承載力大于140Kpa。

頂管工程施工

（一）頂管施工工藝

1）測量放線

①測量控制目標

a、測量放線合格率100%，確保達到施工精度和進度要求。

b、平面的控制線測量精度不低于1/10000，其測角精度不低于20〃。

c、標高控制：每連續墻施工段層間測量偏差≤±3mm，全高≤±10mm。

②定位及軸線尺寸控制

通視條件下的測量：使用交匯法引工作井及接收井預留洞口中心至各自的井壁。置經緯儀至A點，后視B點，作BA直線的延長線，并在工作井后部定出一點C。保證C、A、B在一條軸線上，置經緯儀在C點上，后視A點，在工作井井壁上定出一點A，置激光經緯儀基座于井下D點，并抄平固定激光經緯儀架，置經緯儀于A點，后視B點，在激光經緯儀器架上定出D點，D點同A、B點在豎直方向上成一直線，安裝激光經緯儀于儀器架上，對中D點，后視A，點，依設計軸線打好角度，既可定出軸線。

不通視條件下的測量：引出A、B兩點后可根據導線法以及平移法定出C、D、A，其余步驟同通視條件下測量定位。

2）頂進

頂管機初始頂進是頂管施工的關鍵環節之一，其主要內容包括：出洞口前地層降水和土體加固、設置頂管機始發基座、頂管機機組裝就位調試、安裝密封脹圈、頂管機試運轉，拆除洞臨時墻、頂管機貫入作業面加壓和頂進等。

①準備工作

a）洞門止水設施安裝完畢；

b）軌道、基座安裝完畢；

c）主頂、后背設施的定位及調試驗收合格；

d）頂管機吊裝就位、調試驗收合格。

②頂管機出洞

在頂管機出洞前，需重點對洞圈外部土體的加固效果進行檢查，只有在確認出洞口土體達到止水效果后，方可進行頂管出洞施工。

對頂管機、主頂進裝置等主要設備進行一次全面的檢查、調試工作，對存在問題及時解決；同時，充分準備好頂管出洞施工所需材料，并在各相關位置就位。仔細檢查好洞口第二道橡膠襯壓密效果，以確保頂管機正常出洞。

工作井洞口止水裝置應確保良好的止水效果。根據設計預留的法蘭，我們在法蘭上安裝兩道工作井洞口止水裝置。該裝置必須與導軌上的管道保持同心，誤差應小于2mm。

洞口圍護墻鑿除完成后，頂管機迅速靠上開挖面，并調整洞口止水裝置，貫入工作面進行加壓頂進，盡量縮短開挖面暴露的時間。

③試頂進

頂管機在出洞后頂進的前20m作為頂進試驗段。通過試驗段頂進熟練掌握頂管機在本工程地層中的操作方法、頂管機推進各項參數的調節控制方法；熟練掌握觸變泥漿注漿工藝；測試地表隆陷、地中位移等，并據此及時詳細分析在不同地層中各種推進參數條件下的地層位移規律，以及施工對地面環境的影響，并及時反饋調整施工參數，確保全段頂管安全順利施工。

④出洞施工注意事項

頂管機出洞前要根據地層情況，設定頂進參數。開始頂進后要加強監測，及時分析、反饋監測數據，動態地調整頂管機頂進參數，同時還應注意以下事項：

a）出洞前在基座軌道上涂抹油，減少頂管機推進阻力。

b）出洞前在刀頭和密封裝置上涂抹油脂，同時包好周邊刀盤，避免刀盤上刀頭損壞洞門密封裝置，劃傷止水橡膠。

c）出洞基座要有足夠的抗偏壓強度，導軌必須順直，嚴格控制其標高、間距及中心軸線。

d）及時封堵洞圈，以防洞口漏漿。

e）端頭混凝土墻拆除前的確認：出洞前確認墻拆除后的形狀是否有礙于頂管機的通過，另外，檢查襯墊的安裝狀況，設置延伸導軌，防止頂管機前傾。

f）防止頂管機旋轉、上飄。頂管機出洞時，正面加固土體強度較高，由于頂管機與地層間無摩擦力，頂管機易旋轉，宜加強頂管機姿態測量，如發現頂管機有較大轉角，可以采用刀盤正反轉的措施進行調整。頂管機剛出洞時，頂進速度宜緩慢，刀盤切削土體中可加水降低頂管機正面壓力，防止頂管機上飄，同時加強后背支撐觀測，盡快完善后背支撐。

g）在頂管機靠上正面土體后，需立即開啟刀盤切削系統進行土體切削，以防頂管機對正面土體產生過量擠壓，使切削刀盤扭距過大。

h）由于頂管初出洞處于加固區域，為控制頂進軸線。頂進速度不宜過快。

i）在頂管初出洞段頂進施工過程中，對頂管機姿態要勤測勤糾，力爭將出洞段頂管軸線控制到最好，為后階段頂管施工形成一個良好的導向。

j）頂管機完全貫入地層，管外注漿還未實施之前，頂管機以及出發的各設備均處于極不穩定狀態，頂進中要經常檢查，發現異常，立刻停止頂進進行妥善的處理。

k）內襯墻施工時，在洞門位置預埋鋼板，初始頂進時，將機頭與預埋鋼板焊接，防止機頭后退。

⑤頂進操作及注意事項

出洞工作結束后，即可進行正常的頂進施工。正常頂進時，開挖面土體經大刀盤切削，通過螺旋機輸送入傾土水槽，通過攪拌后通過輸送管道采用泥水方式輸送至地面沉淀水槽，泥水經過沉淀后排出，清水通過回流管道輸送至傾土水槽重復利用。

一節管節頂進結束后，縮回主千斤頂，吊放下一節管，安裝完成并檢驗合格后再繼續頂進。

頂進施工期間，管道內的動力、照明、控制電纜等均應結合中繼間的布置分段接入，接頭要可靠。管道內的各種管線應分門別類的布置，并固定好，防止松動滑落。

在工具管處應放置應急照明燈，保證斷電或停電時管道內的工作人員能順利撤出。

頂進中還需注意地層擾動，頂進引起的地層形變的主要因素有：工具管開挖面引起的地層損失；工具管糾偏引起的地層損失；工具管后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面損失；管道在頂進中與地面摩擦而引起的地層擾動；管道接縫及中繼間縫中泥水流失而引起的地層損失。所以在頂管施工中要根據不同土質、覆土厚度及地面建筑物等，配合監測信息的分析，及時調整土壓平衡值，同時要求坡度保持相對的平穩，控制糾偏量，減少對土體的擾動。根據頂進速度，控制出土量和地層變形的信息數據，從而將軸線和地層變形控制在最佳狀。

（二）頂管機姿態控制

（1）頂管機的姿態監測

a）人工監測

采用水準儀等測量儀器測量頂管機的軸線偏差，監測頂管機的姿態。

b）激光導向監測

測量時自動監測與人工監測相互糾正，以進一步提高頂管機姿態監測的精度。

（2）頂管機姿態調整

a）滾動糾偏

由于刀盤正反向均可以出土，因此通過反轉頂管機刀盤，就可以糾正滾動偏差。允許滾動偏差小于等于1.5°，當超過1.5°時頂管機自動控制系統會報警，提示操作者切換刀盤旋轉方向，進行反轉糾偏。

b）豎直方向糾偏

控制頂進方向的主要方法是改變單側千斤頂的頂力。但它與頂管機姿態變化量間的關系沒有固定規律，需要靠人的經驗靈活掌握。

當頂管機機出現下俯時，可加大下側千斤頂的頂力，當頂管機機出現上仰時，可加大千斤頂的頂力，來進行糾偏。

c）水平方向糾偏

與豎直方向糾偏的原理一樣，左偏時加大左側千斤頂的頂力，右偏時則加大右側千斤頂的頂力。

d）糾偏注意事項

Ⅰ

切換刀盤轉動方向時，先讓刀盤停止轉動，間隔一段時間后，再改變轉動方向，以保持開挖面的穩定。

Ⅱ

要隨時根據開挖面地層情況及時調整頂進參數，修正頂進方向，避免偏差越來越大。

Ⅲ

頂進時要及時進行糾偏，削除偏差后，再繼續向前頂進。

（3）確保頂管機泥水壓力平衡和地層穩定的技術措施

a）下管時，嚴防頂管機后退，確保正面土體穩定。

b）同步注漿充填環形間隙，使管節能盡早支承地層，控制地層沉陷。

c）切實作好土艙壓力平衡控制，保證開挖面土體穩定。

d）利用信息化施工技術指導頂進管理，保證周圍自然環境。

（4）正常施工時的主要事項

a）每一作業班次要留下一定時間做好機械設備的保養和作業面的清潔工作。

b）前后作業班組做好交接班的施工工況介紹并作文字記錄。

c）出土車輛進出、鋼管吊裝時，施工人員要站在安全的位置。

（三）觸變泥漿減摩

（1）注漿工藝順序

在頂進過程中，通過壓漿環管向節外壁壓注一定數量的減摩泥漿，采用多點對稱壓注使泥漿均勻的填充在管節外壁和周圍土體間的空隙，來減少管節與土體間摩阻力，起到降低頂進阻力的效果。

順序是：地面拌漿→儲漿池浸泡水發→啟動壓漿泵→打開送漿閥→送漿（頂進開始）→管節閥門關閉（頂進停止）→總管閥門關閉→井內快速接頭拆開→下管節→接長總管→循環復始。

（2）注漿原則

a）合理布置注漿孔，使所注潤滑泥漿在管道外壁形成比較均勻的泥漿套。

b）壓漿時必須堅持“先壓后頂、隨頂隨壓、及時補漿”的原則，壓漿泵和輸出壓力控制在0.3～0.4MPa。

（3）注漿質量的控制措施

a）頂進施工前要做泥漿配合比實驗，找出適合于施工的最佳泥漿配合比。膨潤土中蒙脫石含量要求≥60%。

b）制定合理的壓漿工藝，嚴格按壓漿操作規程進行。

催化劑、化學添加劑等要攪拌均勻，使之均勻地化開，膨潤土加入后要充分攪拌，使其充分水化。泥漿拌好后，應放置一定的時間才能使用。

c）利用中繼間接力頂進時，因為頂進距離長，地面壓漿泵的動力無法滿足壓送距離，需要在管道內設置中繼壓漿站，中繼壓漿泵和儲存箱組成，壓漿時先由地面壓漿泵把漿液壓到儲漿箱，然后用中繼壓漿泵向管外壓漿。

d）保持管節在土中的動態平衡。在深層砂土中，靜態和動態的周邊阻力相差極為明顯，一旦頂進中斷時間較長，管節和周圍土體固結，在重新啟動時就會出現“楔緊”現象，頂力要比正常情況高出1.4倍，因此盡可能縮短中斷頂進時間保持施工的連續性。如中斷時間過長必須補壓漿。

（4）注漿孔封堵處理措施

本工程注漿孔采用斜螺紋，與頂管專用玻璃鋼夾砂管呈90度，注漿孔外采用塑料單向閥，頂管頂進施工完成，漿液置換完畢后，采用斜螺紋鋼悶頭對注漿孔進行封堵。鋼悶頭與單向閥之間設置2mm橡膠板，注漿孔內涂滿厭氧密封膏，防止封堵后出現滲漏水。

（5）壓漿過程中注意事項

a）壓漿管與壓漿孔連接處設有單向閥，防止在壓漿停止時管外的泥砂會順著注漿管流到漿管內，沉淀后會把注漿管堵住。

b）漿液攪拌后，要有足夠的浸泡時間，攪拌均勻。

c）選擇螺旋泵作為壓漿泵，因為螺桿泵沒有脈動現象，易于形成穩定的漿套。

d）特殊區域的壓漿管布置，在中繼間處要采用2″的軟管，留有一定的彎曲量，滿足中繼間的伸縮。在頭三節鋼管處多設注漿孔，注足漿液形成漿套，因為開始時漿液滲透大，后面的管節可以通過補壓漿得到補足。

e）頂進施工中，減阻泥漿的用量主要取決于管道周圍空隙的大小及周圍土層特性，由于泥漿的流失及地下水等的作用，泥漿的實際用量要比理論用量大得多，一般可達到理論值的4～5倍，但在施工中還要根據土質情況、頂進狀況、地面沉降的要求等做適當的調整。

（6）泥漿處理

施工過程中加設過濾網，將泥漿中的碎石等固體顆粒物分離，分離后的泥漿排至三級沉淀池進行沉淀，泥漿泵安裝在第三級沉淀池中提供泥漿循環。采用挖掘機及時將泥漿池底部的沉渣進行清理，運至棄渣場進行自然脫水固化。

廢棄的泥漿水，在水中加入絮凝劑，使泥顆粒從水中迅速凝聚、沉降，從而達到泥水分離的效果，沉淀底泥采用挖掘機清理，水采用泥漿泵循環利用。

（四）出土方案

泥水平衡式頂管的出土采用全自動的泥水輸送方式，被挖掘的土通過在機艙內的攪拌和泥水形成泥漿，然后由泥漿泵抽出，高速排土。在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外運需按文明施工要求和渣土處理辦法，運到永久堆土點，不得污染沿途道路環境。

（五）置換泥漿

管道頂進結束后，為防止管道出現滯后沉降，必須用惰性漿液將頂進過程中的觸變泥漿置換掉。置換的泥漿采用純水泥漿進行置換。利用壓注觸變泥漿的系統及管路進行置換。壓注順序：從第一節管依次向后進行。壓注前一節管水泥漿時，應將后續管節的壓漿孔開啟，使原有管路中的觸變泥漿在水泥漿的壓力下從后續管節壓漿孔內溢出，直至后續注漿孔內冒出水泥漿，并達到一定的壓注壓力時，方可停止前段管水泥漿的壓注，確保將觸變泥漿全部置換。

（六）進出洞加固、洞口止水裝置及應急措施

a）堵漏應急措施

針對進出洞施工中可能出現的漏水漏沙情況，在洞門鑿除過程中，預備木板、棉花胎、封堵及支撐槽鋼、雙快水泥、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋（已裝土）等材料。一旦有險情發生，首先應立即停止洞門混凝土鑿除，同時用棉花胎加木材或槽鋼類材料進行支護，并用雙快水泥以及疊放土包等方式進行臨時封堵，以控制險情，然后采取壓注雙液漿或聚氨酯的措施直至堵住漏點。

b）沉降（坍方）應急措施

為防止進出洞口沉降所帶來的不利影響，出洞施工中對洞口前方土體進行注漿。由于出洞口位置的地面上打設一定量注漿孔，且注漿位置應在加固土體之外。預備1套注漿設備和足量水泥和水玻璃。一旦發生洞圈內的水土流失、或者地面（管線、建筑物）監測數據報警，應立即針對相應部位進行壓漿，控制沉降速率、填充水土流失所造成的空位。

如在洞門已經完全打開的情況下，發生土體坍落現象，盡快將頂管機向土體頂進，以刀盤支住正面土體，螺旋機不得出土。同時做好洞口止水裝置的補加固工作，防止水土從頂管機殼體周邊流失。

c）人身傷害應急措施

施工人員勞防用品應佩戴齊全，高空作業人員必須按規定正確佩戴安全帶。加強現場監控，規范施工操作規程，嚴禁交錯作業。在洞門外土體有坍落趨勢時，該區域內所有作業人員必須全部撤離至安全位置。一旦發人身傷害事故，立即按搶救規程進行急救，同時將傷員送至綠色通道醫院救治。