排水管道工程顶管施工专项方案.pdf

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1、武汉市黄浦大街武汉市黄浦大街-金桥大道快速通道工程金桥大道快速通道工程（K0+000K0+000K1+540K1+540）15001500 机械顶管施工方案机械顶管施工方案2010 年 3 月 4 日I目目录录一、工程概况一、工程概况.1二、编制依据编制依据2三、施工平面布置三、施工平面布置.23 3 3 3.1.1.1.1、施工流程、施工流程.33 3 3 3.2.2.2.2、施工部署、施工部署.33 3 3 3.3.3.3.3、平面布置图、平面布置图.53 3 3 3.4.4.4.4、施工前准备、施工前准备.6四、工作井及接收井施工方法四、工作井及接收井施工方法.64 4 4 4.1.1.

2、1.1、沉井施工、沉井施工.64 4 4 4.2.2.2.2、现浇井砼结构、现浇井砼结构.144 4 4 4.3.3.3.3、施工围栏、施工围栏.204 4 4 4.4.4.4.4、工作井及接收井后期处理、工作井及接收井后期处理.21五、顶管施工方法五、顶管施工方法.215 5 5 5.1.1.1.1、顶管机选用、顶管机选用.215 5 5 5.2.2.2.2、顶管施工工艺流程图、顶管施工工艺流程图.245 5 5 5.3.3.3.3、顶管施工周期顶管施工周期.255.45.45.45.4、主顶进系统、主顶进系统.255 5 5 5.5.5.5.5、钢筋混凝土、钢筋混凝土“F F F F”型管

3、子与接口型管子与接口.265 5 5 5.6.6.6.6、配套设备介绍（泥水、配套设备介绍（泥水）：.285 5 5 5.7.7.7.7、推进最大顶力计算、推进最大顶力计算.285 5 5 5.8.8.8.8、顶管进出洞措施、顶管进出洞措施.29六、工程质量保证措施六、工程质量保证措施.376.16.16.16.1、原材料质量保证措施、原材料质量保证措施.376.26.26.26.2、轴线定位控制措施、轴线定位控制措施.376.36.36.36.3、顶管施工质量保证措施、顶管施工质量保证措施.37七、对顶管常见施工质量通病的防治措施七、对顶管常见施工质量通病的防治措施.39八、雨季施工及渡汛防

4、台措施八、雨季施工及渡汛防台措施.408 8 8 8.1.1.1.1、雨季施工技术措施、雨季施工技术措施.408 8 8 8.2.2.2.2、渡汛防台措施、渡汛防台措施.40九、主要施工机械设备与材料九、主要施工机械设备与材料.41十、应急预案十、应急预案.421010.1.1、应急处理原则、应急处理原则.421010.2.2、应急反应组织机构、应急反应组织机构.421010.3.3、危险源的确定、危险源的确定.441010.4.4、应急预案启动程序、应急预案启动程序.441010.5.5、应急救援的培训与演练、应急救援的培训与演练.451010.6.6、各类事故的处置程序和抢险措施、各类事故

5、的处置程序和抢险措施.461010.7.7、施工现场的应急救援设备器材的储备、施工现场的应急救援设备器材的储备.47十一、工期安排十一、工期安排.491一、工程概况一、工程概况1、该工程为黄浦大街金桥大道快速通道工程（工农兵路三金潭立交）排水D1500 管道顶进工程。工程起点 K0+734 建设大道东侧，止点 K1+798 发展大道东侧，全长 1096.41m，管位距黄浦大街现有道路中心线南侧 6m。2、本工程共有顶管工作井 6 座、顶管接收井 16 座，D1500 管道顶进（图纸长度）1096.41m,均位于黄浦大街上。工作井及接收井作排水管道检查井。由于YA11，YA34两座井设计未列入顶

6、管施工范围，为了保证顶管机机头出坑，可先做接收坑然后按原设计成形检查井。3、本工程根据地质资料反映在施工场地内地下水主要为上层滞水、孔隙水及基岩水。上层滞水主要赋存于场地上部人工填土中，主要接受大气降水、及侧向经流补给，水位、水量与地形及季节关系密切，并受人类活动影响明显，上层滞水静止地下水位埋深 1.204.30m 相当于黄海高程 16.5120.50m。空隙承压水主要赋存于 5 砂层 6 角砾及中更新流沙层中，主要接受侧向地下水的补给及向侧排泄与长江有一定联系。基岩裂隙水主要赋存于泥质砂岩及砾岩的裂缝中，主要接受其上部含水层中地下水的下渗补给，水量有限。4、本次顶管施工的管道埋深在 4m6

7、m 之间，根据地质资料反映处于 2-1fa080kpa粘土层与 2-3fa0115kpa 粉质粘土层之间。5、由于 d1500 顶管施工的主要管道中心线处于黄浦大街车行道上，车流量大，因此顶管工作井的围挡外边应至少有单向两车道才能保证道路基本畅通，否则须进行道路扩宽或调整管道轴线位置。主要工程量一览表序号项目单位数量1工作井制作（沉井）座62接收井制作（沉井）座53接收井制作（现浇）座114D1500 砼管顶进（图纸里程长度）m1096.41顶管工作井统计表（共计 22 座）2序号内容结构样式尺寸（M）井号1工作井沉井84.5YA12、YA17、YA20、YA26、YA30、YA332接收井沉

8、井4.84.3YA15、YA18、YA23、YA28、YA313接收井现浇砼结构4.64.1YA13、YA14、YA16、YA19、YA21、YA22、YA24、YA25、YA27、YA29、YA32二、编制依据二、编制依据1、黄浦大街金桥大道快速通道工程(工农兵路三金潭立交)排水工程施工图设计；2、岩土工程勘察报告；3、给排水管道工程施工及验收规范（GB50268-2008）；4、给排水构筑物工程施工及验收规范（GB50141-2008）；5、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；6、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）；7、建筑工程安全生产检查标准（JGJ59-

9、99）；8、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）；9、建筑机械使用安全技术规程）（JGJ33-2001）；10、建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；11、湖北省地方标准基坑工程技术规范DB42、159-2004；12、危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987 号）。三、施工平面布置三、施工平面布置3.13.13.13.1、施工流程、施工流程1、施工顺序：3测 量 放 样放 样 复 合施 工 准 备工 作 井 施 工接 收 井 施 工顶 管 施 工井 口 预 制 盖 板 安 装井 筒 砼 浇 筑基 坑 土 方 回 填后 期 现 浇 井路 面 恢 复2、

10、结合交通组织要求及现场的实际情况，划分施工节段确定施工顺序，并进行测量控制。3、工作井、接收井采用钢筋砼沉井法或现浇法施工，根据本段所处地质条件，拟采用排水下沉干封底施工。4、根据土质资料中的有关数据，选用 NPD 泥水平衡顶管机进行顶管作业（最大顶距 200m）。现场备用一台土压平衡顶管机应急。3.23.23.23.2、施工部署、施工部署工作井施工由下游往上游方向顺序施工，采取 3-5 座井为一个施工节段。共分五个节段，YA33 工作井、YA32 接收井、YA31 接收井（沉井）、YA30 工作井、YA29 接收井为第一施工节段；YA28 接收井（沉井）、YA27 接收井、YA26 工作井、

11、YA25 接收井、YA24 接收井为第二施工节段；YA23 接收井（沉井）、YA22 接收井、YA21 接收井、YA20工作井、YA19 接收井为第三施工节段；YA18 接收井（沉井）、YA17 工作井、YA16 接收井、YA15 接收井（沉井）、为第四施工节段；YA14 接收井、YA13 接收井、YA12 工作井为第五施工节段。先施工第一施工节段，施工时优先施工沉井，后施工现浇井，采用流水法作业。第一施工节段的沉井施工完成后，顶管施工队开始施工。采用双向顶进，4当一个方向的管道顶进到位后，顶进机械设备掉头向另一个方向进行管道顶进。工作井原设计井位（接收坑）接收井接收井（沉井）工作井接收井YA

12、34YA33YA32YA31YA30YA29YA34YA33YA31YA30YA2831.41m93.14m49m105m第一施工节段（YA33、YA32、YA31、YA30、YA29)接收井（沉井）接收井工作井接收井YA28YA27YA26YA25YA28YA26YA23113.0m113.01m第二施工节段（YA28、YA27、YA26、YA25、YA24接收井YA24接收井接收井工作井接收井YA22YA21YA20YA19YA23YA20YA18147.44m100.13m第三施工节段（YA23、YA22、YA21、YA20、YA19)接收井(沉井）YA23接收井（沉井）工作井接收井YA

13、18YA17YA16YA18YA17YA1553m116m第四施工节段（YA18、YA17、YA16、YA15)YA15接收井(沉井）接收井接收井工作井YA14YA13YA12YA15YA12YA11139.24m36.04m第五施工节段（YA14、YA13、YA12)原设计井位（接收坑）YA113.33.33.33.3、平面布置图、平面布置图在黄浦大街中线两侧各 6m 范围内为桥梁施工用地，现已安装围挡，顶管施工时可充5分利用 12m 范围的空间，进行平面布置安排。顶管轴线与黄浦大街中线距离为 6m，即目前围挡位于顶管轴线上，在工作井的位置，工作井井室结构宽度为 4.5m，预留沉井施工作业面

14、，在工作井处 25m 范围内的原有围档必须向外扩 4.0m。，在接收井处 10m 范围内的围挡必须向外扩 4.0m，在沉井结构施工完毕后围挡可退回 1m，即在工作井处南侧车行道宽度保证有两条车道通行。在围挡外扩前，应与交管部门协商，共同制定车辆分流措施，确保交通畅通。管道顶进时为减少顶管施工对主线桥梁施工的影响，顶管地面设备、管材、吊车、泥浆池沿轴线方向布置。施工场地内只按一天顶管所需管材准备（即每天每个顶坑有 8节管材供使用）其它大量管材在施工现场以外租借场地存放，每天安排车辆在交通低峰时进行泥浆外运。25t吊车顶管井泥浆池膨润土堆放处管节堆放处8节管顶管平面布置示意图(单位：米）泥浆池管道

15、中心线说明：图中阴影部分为行车道。在顶管工作井处道路宽度为9m宽。3.43.43.43.4、施工前准备、施工前准备1、根据设计图纸（工作井、接收井、顶管）确定工作井、接收井轴线及顶管方位轴线，会同总包管理、组织验收，并做好基准点的保护措施。2、开工前，项目经理组织有关人员参加设计交底，熟悉图纸和地质资料。3、施工前根据工作井、接收井、顶管施工布置基础设施，如道路、排水、照明、钢筋制作、供水等系统，组织施工设备进场，清除障碍物，预留洞口外侧注浆固土等工作。64、施工前应做好设备安装、调试、检查工作，做好供电供水、原材料检验与试验工作。5、开工前办好有关施工手续及申报工作。四、工作井及接收井施工方

16、法四、工作井及接收井施工方法根据现场实际情况，工作井及接收井采用沉井施工工艺和现浇砼施工工艺。4.14.14.14.1、沉井施工、沉井施工沉井工作井平面尺寸为 3.5m7m，池壁高度为 4.26.4m，池壁厚度为 0.5m，底板厚度为 0.5m。沉井接收井平面尺寸为 3.5m4m，池壁高度为 4.95.5m，池壁厚度为 0.5m，底板厚度为 0.4m。均采用排水下沉干封底。根据地质资料分析和现场的实际情况确定将原地面下降 1.5 米为起沉标高，坑底平面尺寸为沉井结构外围尺寸四边各扩大 1.0m 工作面。并在坑内进行沉井预制，两次预制，一次下沉，待砼强度达到设计强度后一次下沉到位工作井原地面下1

17、.5m坡度 1：0.33沉井基坑开挖平面图1、刃脚砂垫层及承垫木在起沉标高面，沉井刃脚部位先挖 1.3m0.35m 的土槽，选用粗砂摊铺，层厚为 0.1m。铺砂后洒水采用平板振动器进行振捣密实，放入垫木，垫木采用 0.2m0.2m1.3m 方木，间距为 0.7m，垫木空隙处用砂填塞，厚度为 0.2m，洒水振捣密实，使砂垫层与垫木的结合，保证刃脚基础的承载力。面层采用 5cm 砂浆找平，便于沉井结构放线施工。由于本次沉井法施工共有工作井和接收井十一座，现以 YA12 井设计图结构尺寸来进行刃脚基础承载力的计算。7每延米沉井自重计算：G=(0.3+0.63)/2*0.65+0.65*0.25+0.

18、5*0.5+0.65*0.6+0.5*(6.4-0.6-0.5-0.25-0.6)*25=83.25KN/m整座沉井自重为 83.25*23=191475kn。砂垫层设计承载力 240kn/m2，压力扩散角 22.50。每根垫木的底面积：A=0.2*1.3=0.26m2根数：n=G/（A*f）=83.25/（0.26*240）=1.33 根间距按照 0.7m 布置砂垫层厚度计算：h=（G/f-l.3）/2tg22.50设置 10cm 砂垫层刃脚基础平面图刃脚基础1-1剖2-2剖2、钢筋制作安装a.钢筋进场后按批量取样做钢筋材质、钢筋焊接的抗拉、抗弯试验，符合规范要求后方可使用。8b.钢筋加工首

19、先根据设计图尺寸进行放样后依计算需要长度进行下料，在钢筋加工场地制作成型，按品种、规格、部位分别堆放并标识。c.预制构件中的主钢筋采用闪光对焊，焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用 21铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊接。d.钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞绣等清理干净；绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度应在钢筋与模板之间设置专用塑料垫块或同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。e.钢筋施工完成后，应报

20、监理工程师进行隐蔽验收，验收合格后方可进行下道工序。3、模板制作安装和支架井筒模板采用 18mm 厚专用木质夹板，配 5080mm 方木胎梢间距为 200mm。压杠采用双排钢管，压杠距离为 600mm。内外模分 2 次制模，两次安装，第一次支模高度为刃脚底以上 1.95 米，第二次支模由 1.95 米处至井顶标高。预留孔洞尺寸根据设计图纸要求工作井为管道外径加 200mm，接收井为管道外径加 400mm。内膜支撑采用钢管满堂支架支撑，内模支架纵，横间距为 900mm,竖向间距为 900mm，并设剪刀撑加固，不设外支撑。井壁内外模用穿心螺栓固定，穿心螺栓采用16 的圆钢，中间设置止水片，两端设置

21、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。外模跟着内模支立，必须保证垂直。内外模板采用止水对拉螺栓加以固定，螺栓水平间距为0.6m，上下间距为 0.6m 交错布置。刃脚的底模采用水平尺挡平，保证在同一水平上。预埋孔洞设置专门支撑，并在浇筑混凝土之前认真检查其稳定性。9模板1.8cm木夹板压杠对压螺栓600二次浇筑止水片内模支架池顶胎梢58cm200第二次接模二次浇筑第一次模板安装内模支架及一、二次模板图50mm80mm企口4浇筑混凝土沉井混凝土采用商品混凝土，其设计强度等级为 C30，抗渗等级为 S6，采用混凝土运输车运至现场，汽车泵，泵送入仓。a.沉井浇筑分二次浇筑，第一

22、次浇筑高度为刃脚底上 1.95m 处。第二次浇筑由 1.95m处至井顶标高。在水平施工缝设 5080mm 凹槽为止水处理。在二次浇筑前应将池壁顶面凿毛，清洗干净。b.浇筑砼前应严格检查各种预留洞孔、预留管和预埋件的位置及尺寸，严禁漏放和错放。c.沉井混凝土采用混凝土运输车运至现场，汽车泵将输送软管直接放入模内，距离浇捣面 1 米左右浇筑，浇筑砼塌落度控制在 140160mm，保证混凝土不离淅。d.混凝土浇筑入模从两对角下料，向另外两对角推进，分层浇筑，每层厚度为 30cm，10以免沉井刃脚踏面处压力不均匀导致沉井偏斜。砼浇筑时应连续浇筑，中间不得间断。砼振捣时要做到“快插慢拔”，在振捣过程中将

23、振动棒上下略为抽动，以穿过下沉砼 10cm为宜，使上下层振捣均匀。在砼浇筑过程中要派木工进行照模。严密监视模板状态，防止模板漏浆和跑模。5、养护及拆模混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料模覆盖法。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。养护应确保混凝土表面不发白，至少养护 7 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，刃脚斜面模板须达到设计强度 70%时方可拆模。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

24、于向上接模，模板拆除后，割去穿心对拉螺栓的外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平。6、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，具体做法如下：采用 MU10 混凝土砖砌 37 厚墙封砌预留孔洞，1：2 防水砂浆抹面，砖砌墙体与井壁外侧平齐。7、下沉沉井下沉采用排水下沉干封底，单个沉井布设一口降水井，管井布设在沉井工作坑外 1.5m 处，管井孔径为 500mm，管径为 250mm，管径长度 25m,单井出水量为 50m/h。应将承压水水位降至基坑底标高以下至少 1m，管井的制作、安装、抽排水量控制、观测记录、由有资质的专业管井施工队伍施工。在降

25、水施工过程中：先选择一个具有代表性管井进行实验性抽水，并兼作观测井，派专人进行观测，用以准确掌握水文参数、抽排效果以及水位降至坑底 1m 时每小时的出水量，当承压水位不高时可考虑取消降水井，改为集水井排水，或适当调整管井降水的具体实施方案，以便指导其它地段降水施工。当沉井混凝土强度达到设计要求后，方可开始挖土下沉。下沉挖土采用人工配合长臂挖机进行，吊车将土吊出井外。在不能用挖机挖土时采用人工挖土，沉井刃脚部位的土必须采用人工挖掘。首次挖土下沉时，采用人工挖土，三班日夜施工，当土方从起层标高面挖至下 0.3 米时，应先拆除刃脚垫架，按施工顺序对称同步抽出承垫木。当人工挖土深度为起层标高面下一米时

26、改用机械开挖，沉井挖土顺序应首先采用正锅底，沉井内的挖土高差控制在 0.5m，严禁深锅底挖土，防止沉井突11沉造成沉井倾斜的危险。挖土顺序为先挖中间，再挖长边，后挖短边刃脚土，最后挖四个角的土，挖角土时应采取对称挖土，每次下沉深度控制在 0.3m，沉井土方租用环卫部门专用车辆随挖随运，现场不存土。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，应进行跟踪观测，防止倾斜，发现问题即使纠偏，不准大量挖深，造成突沉。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 0.5米内，并形成反锅底。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

27、脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应预留抛高系数，禁止超沉和超挖。沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，做好沉井下沉记录。沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全的下沉就位。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。底板与刃脚的接触面（槽口处），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。当沉井在 8 小时内的累计下沉量不大于 10mm 时方可摊铺底板碎石垫层。挖土示意图(正锅底)挖土示意图(反锅底)槽口沉井下沉验算现以 YA12 井设计图结构尺寸来进行沉井下沉验算。不考

28、虑浮力及刃脚压力作用，按粘土考虑摩阻力系数为 f=25kn/m2，因在沉井制作时已将原地面下挖 1.5m，计算高度按照6.4-1.5=4.9m 考虑。沉井整个自重：G=83.25*23=1914.75 kn摩阻力 T=23*（4.9-2.5）*25=1380kn12下沉系数 K=G/T=1914.75/1380=1.391.15可以在自重作用下下沉。下沉稳定系数验算根据地质勘探报告，粘土承载力为 80kn/m2刃脚支承力为：R1=23*0.3*80=552knRf=23*（4.9-2.5）*25=1380knK0=G/（Rf+R1）=1915/（552+1380）=0.991故沉井在自重下能稳

29、定。8、下沉纠偏沉井下沉过程中，有时会出现倾斜、位移及扭转等情况，应加强观测，及时发现并采取措施纠正。产生倾斜的原因可能有：a.刃脚下土质软硬不均；b.拆刃脚垫架时，抽出承垫木未对称同步进行；c.挖土不均，使井内土面高低悬殊；d.刃脚下掏空过多，使沉井不均匀突然下沉；e.刃脚局部被大石块或埋设物搁住；f.井外弃土或施工荷载对沉井一侧产生偏压。操作过程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回填砂石，必要时配以井外射水，或局部偏心压载，都可使偏斜得到纠正。待其正位后，在均匀分层取土下沉。位移产生的原因多由于倾斜导致，如沉井在倾斜情况下下沉，则沉井向倾

30、斜相反方向位移，或在倾斜纠正时，如倾斜一侧土质较为松软时，由于重力的作用，有时也沿倾斜方向产生一定位移，因此预防位移应避免在倾斜情况下下沉，加强观测，及时纠正倾斜。位移纠正措施一般是有意使沉井向位移相反方向倾斜，再沿倾斜方向下沉，至刃脚中心与设计中心位置相吻合时，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后，使其向位移相反方向产生位移纠正。下沉过程中应做到均匀，对称出土，严格控制泥面高差，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，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，应在下沉至距设计标高 1m 以上时基本纠偏，纠正后应谨慎下沉，在沉井刃脚接近设计标高 3

31、0cm 以内时，必须不再有超出允许范围内的位置及方向偏差，否则难于纠正。9、绑扎底板钢筋，在素混凝土垫层完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。绑扎钢筋13时应采用撑件将上下两层钢筋位置固定，确保设计间距，为了保证保护层的厚度，应在下层钢筋与砼垫层间设置专用塑料垫块或同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开。并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。底板采用干封底混凝土施工。浇注混凝土的方法为：降水及抽水满足干封底混凝土作业条件，采用输送泵及软管浇注封底混凝土，同时注意预埋件的布设。封底混凝土底部必须与碎石垫层紧密结合，具有整体性，为保证封底混凝土与底板的连接质

32、量，施工时注意振捣质量。底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。10、沉井砖砌体接高由于本次设计工作井，接收井，均作 d1500 排水管道检查井用。在顶管施工未完成之前，不能安装预制井盖板。为了防止工作井坑对其它项目施工的影响，杜绝发生安全隐患，同时为了降低成本。在不影响工程施工的前提下，工作井钢筋混凝土壁顶至地面部分，采用 M7.5 级水泥砂浆砌 MU10 混凝土砖砖砌体。工作井采用 37 墙，接收井采用24 墙，接高到地面，待强度达到设计规定后及时回填至与地面平。地面上再采用钢管围挡高为 0.8m

33、将井坑围住。确保施工过程中安全。4.24.24.24.2、现浇井砼结构、现浇井砼结构为了充分发挥机械顶管的功效，将最大顶进距离延长至 147.44M，除工作井和沉井接收井外，其余接收井均改为在管道顶进完成后进行施工。现浇接收井平面尺寸为 3.5m4m，池壁高度为 3.04.5m，厚度为 0.3m，底板厚0.4m；现浇结构的接收井的基坑平面尺寸为井室结构外围尺寸四边各扩大 1M 工作面，基坑开挖深度在 4.5M 至 6.5M 之间，且附近车流量较大，为了保证深基坑的施工安全，基坑支护参照本工程 d1400 排水管道深基坑开挖安全专项施工方案（经验算和专家评审通过）的支护措施进行支护。钢板桩采用

34、9M 长双排25c槽钢正反扣，咬口搭接，中间加设两道内支撑（见下图）1 钢板桩打设前应根据基坑开挖深度在原地面弹放边线，以便确定钢板桩打设位置平顺，并正确测出井位中心坐标，确定管道的实际轴线和管道边线。基坑支护桩施工时，在垂直与管道两侧的支护桩应离管道外边至少 30cm 打入，避免破坏管道。管道顶部和14下部的空缺部分采用木质胶合板、.站杠及压杠支护。压杠采用25 槽钢与支撑钢板桩焊接。2 钢板桩采用高频振动打桩机打设，采用单独打入法逐块打设，用吊车将钢板桩吊至插桩点，插桩时锁扣要对准，打入过程中要保证沉桩轴线位置的正确和桩的垂直度，在复核钢板桩的长度时，应在钢板桩上做好标记，控制桩的打入深度

35、。3.打桩时应尽量做到受力均匀，减少对基坑周围现有行车路面的破坏或扰动。在基坑钢板桩施工完后方可进行基坑开挖，基坑开挖采用人工配合机械施工。开挖至路面下1.5M 处时进行第一道支撑施工，先安装腰梁，腰梁采用25b 槽钢，应与钢板桩密贴焊接牢固，并设置横梁，横梁采用2196 螺旋钢管对腰梁进行支撑和焊接，焊角尺寸为8mm，横撑间距为 2m。当基坑挖至路面下 3.5m 时进行第二道支撑施工，腰梁采用 225b双拼槽钢，并与钢板桩密贴焊接，横撑设置同第一道支撑。待第二道横撑安装完成后，进行基坑底土方开挖，当土方开挖至基底标高时应进行基底高程测量复核，然后进行井室结构施工。基坑支护平面图25c槽钢支护

36、双排正反相扣上排25b槽钢腰梁下排225b槽钢腰梁2196钢管内支撑 2000mm25槽钢斜撑15土基标高45006500基坑支护断面图c20素砼回填c20素砼回填油毡隔离油毡隔离接收井第二道螺旋焊钢管 2196第一道螺旋焊钢管 219625c槽钢双排正反扣打入25b腰梁 25压杠与支撑桩焊接5cm8cm站杠挡土板(厚18mm)基坑管道空缺部分挡土支撑图5cm8cm站杠与压杠采用21号铁丝扎紧钢板桩施工要点钢板桩采用高频振动锤打入，为了保证钢板桩打入时位置准确且垂直，先采用简易16支架对钢板桩进行定位。a.施工前先查明施工场地内的各类地下设施的分布，基井开挖范围内的各种管道，必须拆除、还建或临

37、时支撑保护，避免使工程过程中损坏各种地下设施。b.施工前准确放出支护桩中线，钢板桩之间的转角不得超过 5。c.打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除锈蚀、变形严重的钢板桩。d.在插打过程中随时测量监控每根桩的斜度不得超过 2%，当斜度过大，不能用拉齐的方法调正时，拔起重打。e.钢板桩打设时轴线容许偏差为10cm；桩顶标高容许偏差为10cm；板桩垂直度不超过1%。f.如钢板桩与腰梁之间有较大的空隙，采用钢块填塞，以保证两者之间贴合紧密。在钢板桩支护施工完毕基井开挖成型后，即可进行砼维护结构施工。钢筋制作安装a.钢筋进场后按批量取样做钢筋材质、钢筋焊接的抗拉、抗弯试验，符合规范要求后方可使用。b.钢筋加工

38、首先根据设计图尺寸进行放样后依计算需要长度进行下料，在钢筋加工场地制作成型，按品种、规格、部位分别堆放并标识。c.预制构件中的主钢筋采用闪光对焊，焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用 21铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊接。d.钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞绣等清理干净；绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度应在钢筋与模板之间设置专用塑料垫块或同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。e.井室结构的钢筋制安

39、，底板与墙身钢筋一次性安装成形。f.钢筋施工完成后，应报监理工程师进行隐蔽验收，验收合格后方可进行下道工序。模板制作安装和支架井室模板采用 18mm 厚专用木质夹板配 58cm 方木胎梢间距为 200mm。压杠采用双排钢管，压杠距离为 600mm。内外模分 2 次制模，两次安装，第一次支模高度为底板上 0.5 米，第二次支模由底板上 0.5 米处至井顶标高。预留孔洞尺寸工作井为管道外径加 200mm 接收井为管道外径加 400mm。内膜支撑在底板混凝土面层上采用钢管满堂17支架支撑，井壁内外模用穿心螺栓固定，穿心螺栓采用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

40、成螺纹，用定制钢螺帽固定。外模跟着内模支立，必须保证垂直。内外模板采用止水对拉螺栓加以固定，螺栓水平间距为0.6m，上下间距为 0.6m 交错布置。200钢管25腰梁第一次模板及支撑压杠对拉螺栓50mm8 mm200钢管25腰梁200钢管25腰梁第二次模板及支撑止水片压杠对拉螺栓200钢管25腰梁18浇筑混凝土混凝土采用商品混凝土，其设计强度等级为 C30，抗渗等级为 S6，采用混凝土运输车运至现场，汽车泵，泵送入仓。a.浇筑分二次浇筑，第一次浇筑高度为底板上 0.5m 处。第二次浇筑由底板上 0.5m处至井顶标高。在水平施工缝设 5080mm 凹槽为止水处理。在二次浇筑前应将池壁顶面凿毛，清

41、洗干净。b.浇筑砼前应严格检查各种预留洞孔、预留管和预埋件的位置及尺寸，严禁漏放和错放。c.混凝土采用混凝土运输车运至现场，汽车泵将输送软管直接放入模内，距离浇捣面 1 米左右浇筑，浇筑砼塌落度控制在 140160mm，保证混凝土不离淅。d.混凝土浇筑入模从两对角下料，向另外两对角推进，分层浇筑，每层厚度为 30cm，以免沉井刃脚踏面处压力不均匀导致沉井偏斜。砼浇筑时应连续浇筑，中间不得间断。砼振捣时要做到“快插慢拔”，在振捣过程中将振动棒上下略为抽动，以穿过下沉砼 10cm为宜，使上下层振捣均匀。在砼浇筑过程中要派木工进行照模。严密监视模板状态，防止模板漏浆和跑模。6、养护及拆模混凝土浇捣完

42、成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料模覆盖法。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。养护应确保混凝土表面不发白，至少养护 7 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，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。现浇砼结构施工完毕达到要求强度后，即可进行维护结构外周的回填，基坑回填应及时进行，基坑底部垫层以上 80cm 处采用 c20 素混凝土回填，砼面至池顶部位采用中粗砂回填，砂应对称均匀回填，每层回填

43、厚度为 30cm，洒水后采用平板震动器振捣密实。池顶至路基下采用土回填，应对称分层回填，每层回填厚度为 30cm，采用手扶式电动夯实，回填完毕后将钢板桩拔出，并将桩孔灌砂回填。4.34.34.34.3、施工围栏、施工围栏工作井、接收井施工期间为了施工安全，均采用蓝色彩钢板施工围栏，围栏高 2 米，下部砌砖基础，外抹面，高 500mm，工作井围栏长 25 米，宽为管道轴线南侧 4m，接19收井围栏长 10 米，宽为管道轴线南侧 4m。4.44.44.44.4、工作井及接收井后期处理、工作井及接收井后期处理根据设计要，工作井及接收井作排水管道检查井。在顶管施工完成后，方可安装工作井及接收井上口预制

44、盖板、井筒浇筑、基坑土方回填，基坑土方回填至接近钢板桩顶部时，开始拔出钢板桩，钢板桩采用高频拔桩机拔出，每拔出一根，桩孔及时采用灌砂充填，代基坑支护桩拔完后将土方回填至路基底标高，然后进行路面恢复。五、顶管施工方法五、顶管施工方法5.15.15.15.1、顶管机选用、顶管机选用1、根据土质资料中的有关数据，决定选择扬州广鑫自动化设备制造有限公司生产的、国内最先进的、有自主知识产权的 NPD 泥水平衡顶管机。它主要由刀盘、中心刀、泥土仓、隔栅板、泥水仓、行星减速器、前壳体、壳体密封圈、后壳体、机内操纵台、进排泥管、电动机、纠偏主轴油缸等部件组成。刀盘是一个多边形的锥体，其中心与主轴有一定的偏心量

45、。刀盘是由二台电动机通过行星减速器、主轴箱减速以后共同驱动，刀盘在泥土仓内做偏心运动。泥土仓的壳体则呈多边形的喇叭状，刀盘转动时一方面是偏心转动对泥块进行破碎；另一方面是刀盘底边的每一个边与泥土仓壳体的每一个边在做相对运动时也对泥块再一次进行破碎。只有当破碎后的泥块、石块小于隔栅板栅孔的间隙时才能进入泥水仓，尔后通过排泥管排出。如果泥水仓内堆积有土砂会被刮泥板刮起通过排泥管排出。该机特点：（1）、减速机噪声低，寿命长；（2）、该机设置了行程仪、倾斜仪、偏转仪、确保顶进精度质量。（3）、具有破碎 80 粒径、单轴极限抗压强度12Mpa 卵石的能力。2、由于黄埔大道建造年代久远，可能会存在地下障碍

46、物未能在施工平面图及物探报告中反应出来。因此，为了顶管能够顺利的进行，我们还选用了土压平衡顶管机作为备用顶管机，在经过现场实际勘察后，确认地下有大型障碍物时，采用土压平衡顶管机施工，以能够有效简便的排除障碍物。土压平衡掘进机纠偏灵活，方向容易控制，对顶管周边的土体扰动小，地面沉降控制情况好，排除障碍物能力强。5.1.15.1.15.1.15.1.1、泥水顶管机施工原理及主要特点、泥水顶管机施工原理及主要特点20、施工原理当掘进机正常工作时，阀门 1 和 2 均打开，而阀门 3 则关闭。泥水从进泥管经过阀门 1 而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过 2 阀门由排泥管道排出，只要调节好进

47、、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。上部土压上部土压本体推进速度进水管排泥管设定土压设定土压切削刀盘1#阀门2#阀门3#阀门泥水平衡基本原理图、主要特点NPD 泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：A、可以控制切土口的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。B、当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳

48、状态，有效地控制地表沉降。5.1.25.1.25.1.25.1.2、土压平衡顶管机施工原理及主要特点、土压平衡顶管机施工原理及主要特点施工原理该机型的施工原理是建立在土压平衡理论基础上的。即：掘进机正面压力与所处土层的地下水压 Pw 和土压力 P 处于平衡状态；排土量与掘进机顶进体积的平衡。特点A、适用的土质范围非常广泛，几乎从软土到硬土的各种土质都适用，是一种全土21质的掘进机。B、由于采用了泥土加压的施工原理，因此，它施工后的地面沉降最小，根据我们的施工经验，它的最大沉降量一般不会超过 10mm。C、该机适宜在超深的地层中施工。D、有较完善而合理的土体改良功能。E、缺点是该顶管机出土为干土

49、，不像泥浆出土那样能够连续出土，因此顶进速度较慢。5.1.35.1.35.1.35.1.3、顶管机的技术参数、顶管机的技术参数参数规格机型泥水1500 顶管机土压1500 顶管机公称直径（外径）MM18701870顶管机全长 MM45004200刀盘系统电源电压（V）380V380V功率（KW）152 台114 台旋转转矩（kg.m）28002450纠偏千斤顶推力*台数50t450t4纠偏角度上向 1，下向 1，左向 1.8，右向 1.8上向 1，下向 1，左向 1.8，右向 1.8重量（kg）10.5t11t5.1.45.1.45.1.45.1.4、顶管动力配套安排、顶管动力配套安排（1）、

50、顶管动力配套序号设备名称泥水顶管机土压顶管机数量功率（kw/h）数量功率（kw/h）1刀盘电机2154112螺旋出土机电机15.53纠偏油泵电机13134后方顶液压动力站电机2152155注浆泵电机13136潜水泵1151157泥浆泵315228电焊机115115合计141115.5（注：以上所列设备，并不都是同时启动。）管内照明采用 24V 电源专用箱及 3KV 以下的变压器，输出电压 24V，能满足管道内照明亮度要求。在管道右上方每隔 10m 布置一个灯架，照明电缆也固定在上面，按顶进距离逐步延伸装置。（2）、人员安排计划序号工种人员1机头控制2 人2测量工2 人3技术员1 人4油泵车2