污水處理廠頂管施工方案

1、.一、編制依據(jù)(1)北塘污水處理廠配套工程施工二標(biāo)段中標(biāo)通知書、施工圖紙、合同協(xié)議書。(2) 根據(jù)工程特點(diǎn)、施工現(xiàn)場實(shí)際情況、施工環(huán)境、施工條件和自然條件的分析。(3) 現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及國家、部委及天津市頒發(fā)的其它規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。主要有：工程測量規(guī)范 (CB50026-2007)城市道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(CJJ 1-2008)天津市市政工程施工技術(shù)規(guī)范( 排水工程部分 ) (J10407-2004)城市排水工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(DB29-52-2003)給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50268-97 泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書 Z/GJS011-2001 建筑施工安全

2、檢查標(biāo)準(zhǔn) (JGJ 59-1999)施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范(JGJ46-2005)用電安全導(dǎo)則 (GB/T13869-2008)國家、部委和地方政府頒布的與本工程相關(guān)的技術(shù)規(guī)范及檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)。本工程項(xiàng)目專用技術(shù)規(guī)范中所列承包商應(yīng)遵守的其他技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范、其他適用規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定等。本企業(yè)頒發(fā) ISO9001 企業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)文件及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場施工管理的有關(guān)細(xì)則。二、工程概況北塘污水處理廠配套工程施工二標(biāo)段， 規(guī)劃為城市次干路， 起自現(xiàn)狀新河干渠以西約 290m處，止于現(xiàn)狀塘漢路，紅線寬度為 30-40m，全長約 2406.074m，樁號為 K0+440-K2+846.074, 道路面積約為7.

3、5 萬 m2，北塘污水處理廠進(jìn)水管道，最大管徑為 2.4 米，管道總長為 1270 米。污水管道 WD-11WD-15井段管徑為 d2400mm，總長 286 米。 WD-11WD-15排水管原地面高程為 2.290 米 2.950 米，流水面高程 -4.347 米 -4.490 米。槽深由 6.867 米 7.670 米不等。三、施工部署.1、頂管機(jī)型及配套設(shè)備(1) 頂管機(jī)機(jī)型根據(jù)頂進(jìn)沿線的地質(zhì)條件及以往同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)，為保證道路安全和工程進(jìn)度及頂管質(zhì)量，本工程選用DN2200、DN2400泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)。泥水平衡掘進(jìn)機(jī)依靠機(jī)頭前端的刀盤切削土體，通過泥水?dāng)嚢鑲}， 把切削的土體攪拌

4、成泥漿，利用給排水循環(huán)系統(tǒng)，把泥漿輸送到地面泥漿罐內(nèi)。隨著泥漿的抽出，隨著頂進(jìn)。通過控制頂進(jìn)速度和土壓來保持土體的穩(wěn)定。(2) 主要施工機(jī)械設(shè)備配備計(jì)劃序號機(jī)械設(shè)備名稱型號數(shù) 量1泥水平衡掘進(jìn)機(jī)DN2200、 DN2400各 2 臺2液壓千斤頂200t16 臺3液壓站31.5MPa4 臺4頂鐵DN2200 、 DN2400各 2 套5吊車50 T4 輛6發(fā)電機(jī)120KW4 臺2、施工布置圖（見附圖一）及工作坑布置圖WD15#副坑WD14#主坑WD13#副坑WD12#副坑WD13#副坑WD12#主坑WD11#主坑WD11#副坑WD10#主坑WD9#副坑WD9#副坑WD8#主坑WD7#副坑WD7#

5、副坑WD6#主坑WD5#副坑WD5#副坑WD4#主坑WD3#副坑WD1#副坑WD2#主坑WD3#副坑工作坑布置圖3、施工總流程.放樣、復(fù)核工作坑、接收坑施工頂管機(jī)進(jìn)洞進(jìn)洞密封器安裝送排泥泵開啟機(jī)頭刀盤運(yùn)轉(zhuǎn)頂進(jìn)出土泥水分離主頂推進(jìn)到位棄土出運(yùn)回縮主頂拆除管內(nèi)管線砼管節(jié)安裝安裝管內(nèi)管線出洞密封器安裝頂管機(jī)出洞頂管機(jī)轉(zhuǎn)場工作坑、接收坑回填全線復(fù)核、竣工驗(yàn)收四、施工方法1、放樣及復(fù)核根據(jù)提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)，按設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行工作坑及管軸線的放樣工作，放出頂管起點(diǎn)及終點(diǎn)的位置及頂進(jìn)的高程，建立測量控制點(diǎn)，并保護(hù)好控制點(diǎn)。、控制測量平面控制測量：利用設(shè)計(jì)勘測部門的點(diǎn)位精度較高的導(dǎo)線點(diǎn)為起始控制點(diǎn)，.沿管路主

6、線走向布設(shè)附合導(dǎo)線， 并在結(jié)構(gòu)施工范圍內(nèi)加設(shè)控制點(diǎn)位布設(shè)三角控制網(wǎng)，從而建立本標(biāo)段的平面測量控制網(wǎng)。埋設(shè)點(diǎn)位采用砼澆注，避免遭受破壞。采用全站儀進(jìn)行外業(yè)測量，并對成果運(yùn)用坐標(biāo)法進(jìn)行點(diǎn)位平差。高程控制測量： 按線路走向布設(shè)附合水準(zhǔn)線路，按照四等水準(zhǔn)測量要求進(jìn)行施測。把地面上建立的測量控制網(wǎng)引至工作井內(nèi)，并建立相應(yīng)的地面控制點(diǎn)， 便于頂進(jìn)施工時(shí)復(fù)測。、放樣測量采用極坐標(biāo)法進(jìn)行放樣測量，具體實(shí)施過程為：利用偏角法和支距法的計(jì)算公式，根據(jù)線路要素點(diǎn)的坐標(biāo)值， 計(jì)算出所需放樣的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在平面控制點(diǎn)上支設(shè)全站儀，后視另一控制點(diǎn)，將測站點(diǎn)、后視點(diǎn)、放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入全站儀，然后放樣所需點(diǎn)位。工作坑內(nèi)精確

7、測放軸線。測量管理工作施工現(xiàn)場必須堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)對算，施測點(diǎn)位必須復(fù)測。項(xiàng)目部放樣點(diǎn)位必須上報(bào)監(jiān)理工程師，經(jīng)監(jiān)理測量工程師復(fù)合后， 方可投入使用。2、對支撐和周邊環(huán)境的監(jiān)測、地面沉降監(jiān)控施工前，以精度指標(biāo)較高的全站儀或電子經(jīng)緯儀對設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑目刂茦饵c(diǎn)和控制樁等進(jìn)行復(fù)測、校核，定出管線中線、起止位置和范圍的精確位置，同時(shí)根據(jù)施工需要布置施工平面控制網(wǎng)， 測出原始地面高程數(shù)據(jù)。 具體測量時(shí)， 在地面上每 20m布置一個(gè)量測斷面，每 35m埋設(shè)一個(gè)測點(diǎn)；每次量測完后，及時(shí)對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析和信息反饋， 指導(dǎo)施工，以便及時(shí)采取措施， 將地面沉降在最小范圍內(nèi)。、工作坑傾斜監(jiān)控、工作坑傾斜監(jiān)控在施工地段每

8、個(gè)工作坑密布 2 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，加強(qiáng)觀測，每天各觀測一次并報(bào)監(jiān)理及項(xiàng)目部。（2）高程控制測量以精密水準(zhǔn)儀、 光電測距儀、經(jīng)檢定過的銦鋼尺對圖紙?zhí)峁┑母叱炭刂泣c(diǎn)和.控制樁進(jìn)行復(fù)測， 測定施工控制高程， 結(jié)合平面控制網(wǎng)的位置測設(shè)施工高程控制網(wǎng)，沿線的建筑物上布置觀測點(diǎn)。 具體量測時(shí)，采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼塔尺量測。通過量測判斷工作坑周邊的變形情況，工作坑沉降點(diǎn)的埋設(shè)根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行布設(shè)。每次量測完后，及時(shí)對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析和信息反饋，指導(dǎo)施工，以便及時(shí)采取措施，保證工作坑安全。（ 3）監(jiān)測方法通過對工作坑的觀測， 目的在于能在施工中及時(shí)掌握施工過程中工作坑周圍的沉降與傾斜變形， 從而根據(jù)觀測數(shù)據(jù)確保

9、施工安全。在監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)上， 可根據(jù)現(xiàn)場通視情條件的優(yōu)劣， 連接工作基點(diǎn) （或基準(zhǔn)點(diǎn)） 與觀測點(diǎn)相對網(wǎng)可以布設(shè)成單線路或雙線路。監(jiān)測組織與管理監(jiān)控程序根據(jù)施工管道所處的地質(zhì)狀況，開挖斷面及施工方法等以及有關(guān)規(guī)范要求，研究制定該項(xiàng)目量測的方案， 在報(bào)經(jīng)監(jiān)理工程師同意后， 按方案要求布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)位。按規(guī)定測取監(jiān)測點(diǎn)的初始數(shù)據(jù)， 并依據(jù)制訂的量測頻率定期進(jìn)行觀測， 做好記錄，根據(jù)其時(shí)態(tài)曲線以指導(dǎo)施工。根據(jù)時(shí)態(tài)的曲線的變化情況， 及時(shí)進(jìn)一步進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)處理，并對處理后的數(shù)據(jù)或圖形成果進(jìn)行點(diǎn)位穩(wěn)定性變形分析，確定工程施工的安全程序， 決定是否采取相應(yīng)的防護(hù)措施。施工監(jiān)測組織機(jī)構(gòu)為了更好地做好施工監(jiān)測工作，

10、我單位選調(diào) 2 名具有豐富施工、監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)監(jiān)測技術(shù)人員投入監(jiān)測， 負(fù)責(zé)地面、地下的日常監(jiān)測工作及量測資料的分析整理工作。監(jiān)控程序?yàn)榧訌?qiáng)日常的工程施工管理，隨時(shí)掌握施工，必須建立施工監(jiān)測的程序，做到及時(shí)調(diào)整施工步驟乃至施工方法，確保地面沉降值、 水位變化值等在允許范圍內(nèi)波動，要求在施工中進(jìn)行程序化管理以確保施工質(zhì)量。程序化施工及控制制圖.施工準(zhǔn)備測點(diǎn)布置工程施工項(xiàng)總監(jiān)施工監(jiān)測目工測經(jīng)程人理師員監(jiān)測數(shù)據(jù)處理制定對策下一環(huán)節(jié)施工監(jiān)控設(shè)備（施工監(jiān)測設(shè)備詳見表 6-1 ）施工監(jiān)測設(shè)備表表 6-1序號名稱數(shù)量規(guī)格性能指標(biāo)1精密水準(zhǔn)儀2NA200-2全自動電子精密 0.1mm2測斜儀1SINCO垂直精密

11、 0.01mm，側(cè)身 50mm以內(nèi)3電測水位儀1監(jiān)測數(shù)據(jù)分析和反饋管理由專業(yè)監(jiān)測工程師及時(shí)整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)， 進(jìn)行分析診斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)比較，及時(shí)繪制各種變形 時(shí)間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向，及時(shí)向項(xiàng)目總工程師及監(jiān)理工程師匯報(bào)， 項(xiàng)目經(jīng)理部根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工步驟及采取相應(yīng)的技術(shù)措施。 監(jiān)控量測信息反饋程序在測得足夠數(shù)據(jù)后， 要及時(shí)將量測數(shù)據(jù)繪制理工程師對監(jiān)測工作的監(jiān)督和指導(dǎo)， 工程施工完成后， 根據(jù)監(jiān)測資料成散點(diǎn)圖，然后根據(jù)散點(diǎn)圖得分布形狀，選擇合適得函數(shù)，對量測結(jié)果進(jìn)行回歸分析，即可求得時(shí)態(tài)曲線。由回歸曲線可以預(yù)測該測點(diǎn)可能出現(xiàn)得最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測結(jié)構(gòu)或建筑物得穩(wěn)定狀態(tài)。根

12、據(jù)以往的量測結(jié)果，回歸分析采用的回歸函數(shù)有：U=Alg(1+t)+BU=t/(A+Bt)U=Ae-B/t.回歸分析時(shí)態(tài)曲線示意圖U=A/1/(1+Bt 0) 2-1/(1+Bt)2U=Alg(B+t)/(B+t0)以上各式中：U位移值（或應(yīng)力值）A、B回歸函數(shù)t測點(diǎn)的觀測時(shí)間為及時(shí)進(jìn)行量測數(shù)據(jù)的分析和信息反饋，做到信息化施工， 全部量測數(shù)據(jù)均用計(jì)算機(jī)處理，每次監(jiān)控測必須有結(jié)果，填寫日報(bào)表，并按期向施工監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位和業(yè)主提交監(jiān)測月報(bào)表，并附相應(yīng)的測點(diǎn)位移（應(yīng)力）的時(shí)態(tài)曲線。對施工情況進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的施工決策。其監(jiān)控量測反饋程序如下圖：.量測結(jié)果繼續(xù)施工位移（應(yīng)力）是否超 過 相 應(yīng) 的 規(guī)

13、 定綜合評價(jià)采取特殊措施處理值暫停施工對支撐和周邊環(huán)境的監(jiān)測由于改變路由， 并根據(jù)現(xiàn)場工作坑全部處于魚塘內(nèi)的情況，為了組織施工臨時(shí)路需在原計(jì)劃臨時(shí)路基礎(chǔ)上延長350m，路寬 8m，其結(jié)構(gòu)為 60cm山皮土 +40cm（ 5%）灰土。確保結(jié)構(gòu)的安全，在坑槽的整個(gè)開挖施工中，要緊跟每層開挖、支撐進(jìn)展，對地下的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變化和地層移動沉降進(jìn)行監(jiān)測。加強(qiáng)基坑開挖和降水時(shí)的環(huán)境監(jiān)測，監(jiān)測資料及時(shí)報(bào)送降水項(xiàng)目部，繪制相關(guān)的圖表，曲線，以調(diào)整降水運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整抽水井及抽水?dāng)?shù)量，指導(dǎo)降水運(yùn)行和開挖施工。3、頂管施工驗(yàn)算、工作坑尺寸計(jì)算 :主頂坑長度 =管子頂進(jìn)后尾端壓在導(dǎo)軌上最小長度0.8 米+管節(jié)長

14、度 2.5 米+千斤頂長度 2.5 米+后座和頂鐵厚度及安裝富余量1.6 米 =7.4 米，基坑長度取8米；基坑寬度為：管道外徑2.88 米+工作面 1.2 米*2=5.28 米，取坑寬 6 米；井深按最深井位計(jì)算 =管頂覆土 4.82 米+管壁厚度 0.24*2 米+管徑 2.40 米+現(xiàn)澆井底板厚度 0.3 米 +井碎石墊層厚度0.1 米=8.1 米。接受坑長度 =機(jī)頭長度 4 米+兩側(cè)工作面 1 米*2=6 米；寬度 6 米按現(xiàn)澆井尺寸考慮；深度按最深井計(jì)算8.1m。、基坑支撐計(jì)算根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料， =18.3KN/m3 ，?=10.4 ， c=15.2KPa。.3采用工 36B 型工字

15、鋼，截面模量W=919cm，允許應(yīng)力 =117.5MPa。按等彎矩布置確定各層支撐的間距，則板樁頂部懸臂端的最大允許跨度，由下列公式可得： h=(1/ Ka 6 W)1/3 =74.11cm=0.74m。用盾恩近似法計(jì)算板樁入土深度。主動土壓力系數(shù)： K a tg 2 450.692被動土壓力系數(shù)： K P tg 2 451.442可知 MR的斜率：Kn=(Kp-Ka)=18.3 (1.44-0.69)=13.725E1=MQ=KaH=0.6918.3 8.1=102.2787KN/m2板樁上的荷載一半傳至 D 點(diǎn)，另一半由坑底土壓力承受，由下式確定： 1/2 KaH（L5+x）=1/2 (K

16、p-Ka) x 2解得 x=0.89m則板樁的總長度至少為L=8.1+0.89=8.99m 時(shí)，滿足最小入土深度要求。具體施工過程，采用工36B 型工字鋼，長度 12 米，入土深度 3.9 米。、支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)力驗(yàn)算主動土壓力：Pa1H 2 K a2cH K a2 0.69-2 15.2 8.1 2=1/2 18.3 8.10.69 =254.9被動土壓力：Pp1H 2 K p2cHK p1/ 2 =1/2 18.3 8.1 8.1 1.44+2 15.2 1.22 8.1=490.4最后一部支撐支在距管頂0.6m 的地方， I36B 工字鋼所承受的最大剪應(yīng)力*Qmax Sz maxQmaxmax

17、I xdI xd*Sz max.I x30.6cm,*Szmaxd=12.5mm，經(jīng)計(jì)算 max26.8MPaM max79.6MPaI36B 工字鋼所承受的最大正應(yīng)力：W經(jīng)過計(jì)算可知此支撐結(jié)構(gòu)是安全的。、頂力計(jì)算：、計(jì)算參數(shù)本次頂管施工單次頂進(jìn)距離分別為D2400長度 171 米、D2200長度為 195 米，則主頂油缸頂管計(jì)算長度分別為 D2400長度 171 米、D2200長度為 195 米，管道直徑分別為 D2400直徑 2.4 米、D2200直徑 2.2 米，壁厚分別為 D2400壁厚 0.24 米、D2200壁厚 0.22 米，頂管施工所用的鋼筋混凝土鋼承口管道， 每節(jié)管長 2.5

18、 米，每節(jié)管重分別為 D2400重 13.43 噸、 D2200重 11.28 噸，管道每延米重分別為：D2400重 53.75KN/m、D2200重 45.12KN/m，頂鎬采用 4 臺 200 噸等推力千斤頂，頂鎬外徑 0.35m。根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料， =18.3KN/m3 ，?=10.4 ， c=15.2KPa 、頂管頂力計(jì)算管頂覆土 4.82 米時(shí)頂力計(jì)算及后背穩(wěn)定性校核、泥水平衡頂管頂力計(jì)算本次頂管施工單次頂進(jìn)距離分別為 D2400長度 171 米、D2200長度為 195 米，則主頂油缸頂管計(jì)算長度分別為 D2400長度 171 米、D2200長度為 195 米，管道直徑分別為 D2

19、400直徑 2.4 米、D2200直徑 2.2 米，壁厚分別為 D2400壁厚 0.24 米、 D2200 壁厚 0.22 米。在頂進(jìn)過程中采用注入觸變泥漿的方法，以減少側(cè)壁的頂進(jìn)時(shí)阻力并支撐周圍的地層。頂力的計(jì)算采用以下公式：Fp=DoLf K+NF式中： f K采用注漿工藝時(shí)， 管道外壁與土的單位面積平均摩阻力，介于3-5KN/m2，本次取值為 5 KN/m2。Do管道的外徑，分別取D2400為 2.88 米、 D2200 為 2.64 米。L管道的計(jì)算頂進(jìn)長度，分別取D2400為 171 米 D2200 為 195 米。2NF頂管機(jī)迎面阻力（ KN），對于泥水平衡， NF=1/4 Dg

20、P2P控制土壓力，取值0.1MPa=0.1N/mm則泥水平衡頂管頂力D2400泥水平衡頂管頂力Fp=3.142.88 1715+1/4 3.14 30002 0.1/1000=8438.436KND2200泥水平衡頂管頂力Fp=3.142.64 1955+1/4 3.14 26602 0.1/1000=8637.7946KN按最長 2400 管徑 171 米、 2200 管徑 195 米計(jì)算，分別得 2400 管徑.8438.436KN 、 2200 管徑 8637.7946KN，分別合 2400 管徑 861.1 T 、 2200管徑 881.41 T 。由此得 R=1179 T,P分別 2

21、400 管徑 861.1 T 、 2200 管徑881.41 T， R 能滿足總頂力 P 的 1.2 倍，故滿足要求及采用觸變泥漿減阻以減少R 的總推力，具體安裝位置參見施工平面圖。頂進(jìn)設(shè)備采用4 臺，行程 2.5m 每臺，頂力達(dá) 200T，其型號為 DTD200型等推力雙行程千斤頂。由于管材承載力為1183T，可見管材的承載力能承受頂管的最大頂力，但 4 臺等推力雙行程千斤頂不能滿足頂管的最大頂力， 故需要在頂進(jìn)過程中注漿減阻， 經(jīng)驗(yàn)分析所知， 能降到泵站頂力的 4050%。、后背墻的反力計(jì)算后背墻中的反力R 應(yīng)為總推力的 1.2 1.6 倍， R為：1/2R= b（ H2 KP/2+2cH

22、2 KP + H 2 HKP）、 2400 管徑R=1179t=11550KN1.3F=1.3*8438.436=10970KN、 2200 管徑R=1179t=11550KN1.3F=1.3*8637.7946=11229KN式中： R 總推力之反力，（ KN）系數(shù)（取 1.5 2.5 之間）b 后坐墻的寬度（ 0.8m）土的容重（ 18.3KN/m3）H2后坐墻的高度（ 4m）KP被動土壓系數(shù) 為 tg2 （45+/2 ）；=1.44C 土的內(nèi)聚力（ 15.2kPa ）H地面到后坐墻頂部土體的高度（4.82m）F 總推力4、工作坑與接收坑施工工藝根據(jù)本標(biāo)段地層情況以及頂進(jìn)方向等因素， WD

23、15 WD1段中 WD2、WD4、WD6、WD8、 WD10、 WD11、WD12、WD14處分別制作工作坑（即主坑） ，WD1、WD3、 WD5、WD7、 WD9、WD12、WD13、WD15分別制作接收坑（即副坑） 。擬定主副工作井內(nèi)徑尺寸為：工作坑 (8 座) ：長 8 米，寬 6 米接收坑 (8 座) ：長 6 米，寬 6 米為了保證頂管基坑及后背墻的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，頂管基坑采用密排鋼樁施工工藝。在距工字鋼支護(hù)外邊350mm位置為中心打雙排水泥攪拌樁做止水帷幕，頂管后背處打四排水泥攪拌樁，洞口打四排水泥攪拌樁， 水泥攪拌樁采用 700，.樁長 12m（基坑深 8.1 米，攪拌樁入深度

24、為3.9 米），相互咬合 250mm，水泥摻量15%。5、頂管基坑平面尺寸及止水帷幕施工簡圖本次頂管 D2400、D2200覆土最深為 4.82米，則頂管基坑挖深為 8.1米，采用泥水平衡頂管施工工藝，頂管工作坑平面凈尺寸為8 米 6 米，頂管接收坑平面凈尺寸為 6 米 6 米。本次頂管基坑采用雙排水泥攪拌樁做止水帷幕，頂管后背處打四排水泥攪拌樁，洞口打四排水泥攪拌樁，水泥攪拌樁采用700，樁長 12m（基坑深 8.1 米，攪拌樁入深度為 3.9 米），相互咬合 250mm，水泥摻量 15%。頂管基坑支撐采用工字鋼支撐，工字鋼型號為工36B 型鋼，長度 12 米，入土深度 3.9 米，后背方向

25、密排封閉， 其余方向采用一丁一順的形式布置，工作坑內(nèi)支撐采用 36B 工字鋼，共設(shè)置二道支撐框架，分別位于距地面1 米、 4 米處。每層支撐框架四角設(shè)置角撐，按照設(shè)備及施工要求，角撐位置設(shè)置在距坑邊1.5米處，內(nèi)支撐連接采用焊接， 角撐與內(nèi)支撐之間采用焊接。 工字鋼間距采用擋土板卡板支撐。后背后背d700雙排攪拌樁d700四排攪拌樁d700四排攪拌樁36B工字鋼雙拼框架d500集水井工36B型鋼，長度 12米，入土深度 3.9 米，36B工字鋼樁采用一丁一順布置，頂管后背方向采用密排樁，基坑內(nèi)支撐采用 36B工字鋼雙拼框架，角撐設(shè)置在距坑邊1.5 米處，內(nèi)支撐采用焊接，角撐與內(nèi)支撐采用焊接。頂

26、管工作坑平面示意圖.d700雙排攪拌樁d500集水井36B工字鋼雙拼框架頂管接收坑平面示意圖(1) 水泥攪拌樁施工水泥攪拌樁是通過深層攪拌機(jī)將一定水灰比的水泥漿液經(jīng)專用壓力泵或注漿設(shè)備與土體混合， 形成具有足夠強(qiáng)度、 水穩(wěn)性以及整體性的柱狀土，滿足強(qiáng)度和變形要求。本次施工水泥攪拌樁，主要用于基坑外圍的止水帷幕和土體加固，防止工作坑周圍地下水滲透。施工流程：樁機(jī)定位預(yù)攪下沉攪拌提升重復(fù)下沉清洗系統(tǒng)移至下一根樁位漿液制備施工工藝：a、樁機(jī)定位：攪拌樁機(jī)到達(dá)指定樁位后，調(diào)平機(jī)架，樁基拌頭定位偏差50mm，垂直度偏差 1.5%，鉆桿軸線應(yīng)垂直對準(zhǔn)孔中心。b、預(yù)攪下沉：開動鉆機(jī)，鉆機(jī)切土攪拌下沉。下沉速

27、度控制在0.8m/min.左右。c、漿液制備：即按設(shè)計(jì)確定的漿液配方投料，拌制水泥漿。在送漿前必須不停攪拌，防止?jié){液離析。d、提升注漿攪拌：待攪拌機(jī)下沉到設(shè)計(jì)深度后，邊攪拌邊提升，提升速度在每分鐘 0.5 米。e、重復(fù)下沉：當(dāng)攪拌機(jī)提升到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí)，重復(fù)下沉攪拌，使?jié){液與土體攪拌均勻，下沉速度在0.5-0.8m/min內(nèi)。f 、重復(fù)提升：待下沉到設(shè)計(jì)深度時(shí)，邊噴漿，邊攪拌，邊提升。直至提升到地面，控制速度在每分鐘 0.5 米。g、沖洗系統(tǒng)：沖洗灰漿泵和輸漿管系統(tǒng)，直至基本干凈，并清除鉆頭上粘附的軟土，檢查鉆頭，如有磨損及時(shí)更換。h、移到新的樁位，重復(fù)a-g 步驟(2) 工字鋼支護(hù)水泥攪拌樁

28、施工完畢后養(yǎng)護(hù)2 天后，制作工字鋼支護(hù)。主工作坑后背采用12 米長 36B工字鋼豎排密打，其它側(cè)采用12 米 36B 工字鋼一丁一橫咬打。工字鋼支護(hù)施工完畢后即可進(jìn)行工作坑的開挖。(3) 挖工作坑第一步土工作坑均采用機(jī)械挖土，土方全部外運(yùn)，根據(jù)高程，距現(xiàn)地面1 米處，設(shè)第一步矩形支撐框架。 框架為 36B號工字鋼并加焊三角支撐，焊口要牢靠、 不得漏焊。第一步角撐挖第一步土第一步框架挖第一步土平面圖.地面米從地面向下挖 1米的土挖第一步土縱斷面圖(4) 挖工作坑第二步土在距管頂 600mm制作第二步支撐框架， 與挖第一步土相同， 框架為 36B號工字鋼并加焊三角支撐。第二步角撐挖第二步土第二步框

29、架挖第二步土平面圖(5) 挖工作坑最后一步土.挖至距坑底 0.3 米采用人工清底，當(dāng)挖至基坑底時(shí)，四邊挖0.3 0.3 米排水溝 ,1%坡度坡向集水井。 在工作坑底的兩個(gè)角 ( 相對角 ) 上做集水井，共計(jì) 2 個(gè)，直徑內(nèi)口 0.5 米，深 0.5 米，周圈及底面用紅磚干砌，外壓草簾子。集水井各內(nèi)設(shè) 1 臺潛水泵，以備坑內(nèi)的排水。 清平基坑地面， 遇有腐軟的地方要挖掉軟土回填片石或混渣石料以加固土體。工作坑縱斷面圖(6) 打底板，下預(yù)埋鋼板。鋪設(shè) 100mm碎石墊層，然后澆筑C30混凝土 300mm。底板內(nèi)預(yù)埋尺寸為300mm150mm鐵板，對稱分布在兩條管道中心線的兩側(cè)，每隔 1.2 米鋪設(shè)

30、兩塊。其上焊接兩條導(dǎo)軌， 安裝完成后應(yīng)對其質(zhì)量進(jìn)行檢查，每條導(dǎo)軌測其 4 點(diǎn)高程，高程必須一致。底板施工時(shí)首先根據(jù)圖紙尺寸用全站儀或經(jīng)緯儀定出井中、底板長及寬的邊線，然后支模。模板的邊線由給定的井中反出，混凝土底板的上平線用水準(zhǔn)儀給.出，控制點(diǎn)釘在模板的上端， 用紅鉛油做出標(biāo)識， 并在旁邊明顯的地方標(biāo)出向下反的數(shù)?；炷敛捎蒙唐坊炷痢?為使混凝土的早期強(qiáng)度提高的更快， 使用普通硅酸鹽水泥。澆筑時(shí)，因地面到坑底距離較深，故用泵車澆注。先從中央澆筑，均勻由里向外周圈式擴(kuò)散， 用插入式振搗棒進(jìn)行振搗。 澆筑混凝土前將導(dǎo)軌預(yù)埋鋼板安裝到位，鋼板頂面高程誤差控制在 2mm以內(nèi)。底板施工平面圖6、頂管施

31、工(1) 頂進(jìn)設(shè)備安裝穩(wěn)置軌道軌道是頂管開始時(shí)保證管子中心位置和標(biāo)高的關(guān)鍵部位， 要按規(guī)范要求找準(zhǔn)方向及高程，導(dǎo)軌采用鋼制軌道，表面平直光滑無毛刺，軌道高18cm，數(shù)量2根，長同底板長，根據(jù)設(shè)計(jì)管道的標(biāo)高、坡度進(jìn)行軌道安裝，軌道中心線與管道中心線在同一垂直平面內(nèi)，軌道與底板基礎(chǔ)連接牢固。后背墻制作：后背墻采用定型后背鐵，厚 0.4m，長 4m，寬 4m。后背鐵和鋼樁之間采用 C30 混凝土澆筑，這樣使千斤頂?shù)募袘?yīng)力傳導(dǎo)至后背鐵上， 最后逐步擴(kuò)散到后背土體， 由土的被動土壓力承擔(dān)。 后背鐵的擺放垂直度滿足規(guī)范的要求。后背鐵的擺放要對稱于管道中線， 同時(shí)千斤頂架的擺放滿足對稱要求， 反.方向施工

32、頂進(jìn)以已經(jīng)頂進(jìn)的管道為后背。后背墻中的反力 R應(yīng)為總推力的1.2 1.6 倍，前述已經(jīng)計(jì)算，滿足要求。二步順?biāo)菗味街Ъ苓M(jìn)油嘴回油嘴千斤頂后背鐵砼找平層激光水準(zhǔn)儀鋼導(dǎo)軌千斤架擋土木板砼底板水窩子鋼樁圖 5.6工作坑內(nèi)前期設(shè)備布置圖 千斤頂及支架本次頂管施工，設(shè) 4 個(gè)液壓千斤頂（ 200t ），每個(gè)主坑并設(shè)有雙層千斤頂支架、兩個(gè)高壓油泵（ 32MPa其中一個(gè)作為備用）和高壓油管。其中高壓油泵是布置在地面上的，液壓千斤頂（ 200t ）和千斤頂支架布置在主頂坑內(nèi)，安裝時(shí)先下千斤頂支架，后下千斤頂，用吊車吊裝，分兩步進(jìn)行。第一步先安裝底層的支架，穩(wěn)好后安裝下面一排的兩個(gè)千斤頂， 第二步安裝上面的

33、支架， 穩(wěn)好后再安裝上面一排的兩個(gè)千斤頂， 穩(wěn)好后可用調(diào)整墊對千斤頂?shù)奈恢眠M(jìn)行細(xì)部調(diào)整， 使千斤頂頂力的合力點(diǎn)落在管中心下 1/4 管內(nèi)徑處。千斤頂?shù)木唧w布置詳見下圖：.千斤頂布置圖主頂油缸架穩(wěn)置依照軌道和管道中心線、 高程為參考， 進(jìn)行穩(wěn)置主頂油缸底架， 油缸底架中心線與所頂管道中心線在同一垂直平面內(nèi)，油缸底架及主頂油缸穩(wěn)置要牢固并在允許偏差范圍內(nèi)。后背鐵穩(wěn)置DN2200、DN2400后背鐵采用 4m4m后背鐵，厚度40 厘米并以鋼板為模板打 C30砼 40 厘米厚，后背鐵受力面平直，具有足夠的剛度和強(qiáng)度。后背鐵安裝要緊靠工作井后背工字鋼， 與工作井底板充分接觸并與管道中心線垂直， 安裝偏差

34、要在允許范圍內(nèi)。.后背鐵千斤頂激光水準(zhǔn)儀預(yù)埋鋼板鋼導(dǎo)軌連接槽鋼米厘砼底板結(jié)構(gòu)工作井后背及導(dǎo)軌安裝圖（橫斷面）設(shè)備聯(lián)接主頂油缸的油路應(yīng)并聯(lián)連接，每臺油缸應(yīng)有獨(dú)立的進(jìn)油、回油的控制系統(tǒng)。其它各設(shè)備之間按規(guī)范進(jìn)行連接安裝，安裝完畢后進(jìn)行調(diào)試。供電系統(tǒng)的設(shè)置供電系統(tǒng)由變壓器 ( 若無電源采用發(fā)電機(jī) ) 、總控箱、分配箱、開關(guān)箱和用電設(shè)備及輸電線路組成， 總控箱、分配箱、開關(guān)箱及升壓裝置的布置應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求，并采取防雨、防曬措施；輸電線路采用線板架設(shè)并標(biāo)識，線路架設(shè)應(yīng)橫平豎直、符合相關(guān)要求，管內(nèi)線路架設(shè)采用在鋼套管上焊接一塊扁鐵作為支架。泥水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)置泥水循環(huán)系統(tǒng)由進(jìn)水泵、回水泵、 4 寸管路組

35、成。進(jìn)水泵放置在事先制作好的清水池內(nèi)，通過進(jìn)水管道與掘進(jìn)機(jī)進(jìn)水管道連接。 回水泵放在工作坑內(nèi)通過管道與掘進(jìn)機(jī)回水管道連接， 回水泥漿通過管道排至泥漿沉淀池內(nèi)。 在工作坑內(nèi)進(jìn)回水管道分別設(shè)置蝶閥。設(shè)備調(diào)試a、所有的電控系統(tǒng)安裝完畢后對電控系統(tǒng)的連接及控制開關(guān)進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)線路連接是否正確、開關(guān)是否靈敏。b、對主頂油缸及油泵站進(jìn)行調(diào)試，檢查油管是否連接正確、油泵站運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常、油路控制閘閥是否完好、 頂鎬出鎬縮鎬是否正常， 對油管進(jìn)行排氣處理。.c、對測量系統(tǒng)進(jìn)行校驗(yàn)，檢驗(yàn)支架的穩(wěn)定性和安全性，對儀器進(jìn)行擺放調(diào)試。d、對機(jī)頭的各項(xiàng)開關(guān)進(jìn)行調(diào)試，檢驗(yàn)電壓表、電流表；檢驗(yàn)刀盤轉(zhuǎn)向是否與控制相符；檢驗(yàn)糾

36、偏系統(tǒng)是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常；檢驗(yàn)土壓表是否靈敏。管材堆放、刷臘區(qū)頂鐵區(qū)休息間 工作間液壓站護(hù)欄走道板攪漿注漿機(jī)車吊膨潤土三頂進(jìn)方向堆料區(qū)后背級沉淀泥漿池池工作井平面布置圖結(jié)構(gòu)工作井內(nèi)設(shè)備安裝圖（縱斷面）.進(jìn)出洞口的處理頂管施工關(guān)鍵是處理好進(jìn)出洞口的措施。洞口破除首先處理洞口的工字鋼和洞口的水泥攪拌樁， 工字鋼是工作坑支撐體系的一部分，處理要小心， 同時(shí)嚴(yán)格按方案施工，包括木板的固定和短頭的固定，工字鋼剩余短頭和框架焊在一起，工字鋼采用氣焊割掉，不許拔樁，以免影響基坑的穩(wěn)定。木板及時(shí)整理，防止龍門口的土方坍塌。 水泥攪拌樁能加強(qiáng)龍門口土方的穩(wěn)定，要利用人工破除， 破除后方可用機(jī)頭頂進(jìn)，開始頂進(jìn)時(shí)要控制好

37、高程及左右偏差。(2) 頂進(jìn)具體工藝過程如下：第一步，開鎬、刃機(jī)頭。用吊車將機(jī)頭吊至井內(nèi)，平穩(wěn)放在導(dǎo)軌上，要保證管外皮與導(dǎo)軌之間接觸嚴(yán)實(shí)， 并使其靠近洞口。 在工作坑洞口范圍內(nèi)的鋼樁用氣焊割掉，龍門口鋼樁氣焊割掉部分直徑要比管外皮稍高（20 厘米）即可。此時(shí)，應(yīng)立即開鎬將穩(wěn)好在導(dǎo)軌上的機(jī)頭頂?shù)蕉纯?，使機(jī)頭正面和洞外的土體緊密頂嚴(yán)；迅速頂機(jī)頭入土。為預(yù)防刃機(jī)頭時(shí)下跌應(yīng)加強(qiáng)機(jī)頭與機(jī)頭后第1 節(jié)管、第 2節(jié)管、第 3 節(jié)管之間的聯(lián)結(jié)。在第1 節(jié)管與機(jī)頭間加M30 螺栓 4 組，詳見下圖：.M30螺母管子預(yù)埋鋼板M30螺栓擋板（ t=1cm）肋板（ t=1cm）機(jī)頭第1節(jié)管步驟 1 機(jī)頭與機(jī)頭后第 1

38、 節(jié)管（帶注漿孔混凝土管）連接圖第 1 節(jié)管與第 2 節(jié)管的連接（同以上）第 2 節(jié)管與第 3 節(jié)管的連接（同以上）步驟 1 機(jī)頭與機(jī)頭后第1 節(jié)管連接圖（帶注漿孔、帶預(yù)埋鋼板、帶預(yù)埋千斤盒的混凝土管）.步驟 1 刃機(jī)頭縱斷面圖（全）泥水平衡機(jī)頭坑外坑內(nèi)刀盤進(jìn)泥口管子攪籠電機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)將土攪到底部頂進(jìn)方向主軸水泥帷幕進(jìn)排泥管井內(nèi)導(dǎo)軌步驟 1 機(jī)頭裝置及進(jìn)出洞口工藝圖第二步，機(jī)械出土。泥水平衡機(jī)頭的出土原理：在混凝土管內(nèi)設(shè) 100 管作為循環(huán)泥漿管路，在地面上配置泥漿沉淀池、泥砂分離池、泥漿泵、泥漿循環(huán)管路，在工作坑內(nèi)設(shè) 100 膠管用以連接混凝土管內(nèi)和地面上的泥漿循環(huán)管路。抽出的泥漿經(jīng)沉淀后用抽

39、泥車抽走，泥水經(jīng)循環(huán)管路繼續(xù)送至機(jī)頭前方。.泥水平衡機(jī)頭進(jìn)泥口管子坑外坑內(nèi)刀盤攪籠電機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)將土攪到底部頂進(jìn)方向主軸水泥帷幕進(jìn)排泥管井內(nèi)導(dǎo)軌步驟 2 泥水平衡機(jī)頭出土示意圖第三步，回鎬、下頂鐵。當(dāng)頂鎬油缸伸出有 0.7 米，夠下 1 塊頂鐵的長度時(shí)，應(yīng)將鎬回油，下 1 塊頂鐵，以確保平穩(wěn)頂進(jìn)。泥漿循環(huán)管機(jī)頭電纜下頂鐵回鎬步驟 3 回鎬下頂鐵示意圖第四步，出鎬頂頂鐵、頂進(jìn)、出土。.出鎬頂進(jìn)步驟 4 出鎬頂頂鐵、頂進(jìn)示意圖管外土體反向摩擦力使?jié){向后注射 形成漿膜管子承口橡膠圈前1節(jié)管頂進(jìn)方向后 節(jié)管1注漿孔膠皮板單向閥管子插口步驟 4 管子接口及注漿示意圖第五步，開鎬頂進(jìn)測量。頂管時(shí)測量非常重要

40、，要勤頂勤測，隨時(shí)校正，切不可單純?yōu)榱饲罂於贉y、 漏測，一般在下管前和下管開 1 鎬后都應(yīng)測 1 點(diǎn)，此時(shí)若發(fā)現(xiàn)偏移容易校正。 正常頂進(jìn)時(shí)每頂進(jìn) 1 米時(shí)測 1 點(diǎn)，測量采用激光經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀配合進(jìn)行， 機(jī)頭前方有固定光靶。 將油缸縮回使頂進(jìn)的混凝土管處于完全松弛狀態(tài)。.激光激光經(jīng)緯儀步驟 5 開鎬頂進(jìn)測量激光靶激光主軸頂進(jìn)方向步驟 5 開鎬頂進(jìn)測量機(jī)頭光靶示意圖第六步，回鎬下管。下管前，將鎬回到頭，將管道內(nèi)所有的工藝管路全部臨時(shí)斷開，管內(nèi)及坑內(nèi)所有電源斷掉，坑內(nèi)的人員全都走道管內(nèi)或上到地面上。下管要由專人指揮。 管子下到導(dǎo)軌上時(shí)， 管外皮與導(dǎo)軌之間不能有空隙。下管要注意插口朝前， 承口朝后

41、。在插口安裝膠圈時(shí)要涂抹凡士林，以使開鎬頂緊管接口時(shí)膠圈均勻壓縮，不被扭曲、翻轉(zhuǎn)和悶鼻，防止漏漿漏水。下管回鎬步驟 6 縱斷面圖（局部圖 回鎬、下管）.第七步，下頂鐵、出鎬頂進(jìn)（重復(fù)步驟3、4）。管子穩(wěn)好后，上好膠圈，在膠圈上抹勻凡士林，下弧形頂鐵，再下型頂鐵，后開鎬，先頂型頂鐵，再頂弧形頂鐵，再頂管子，將剛穩(wěn)好的管子與前1 節(jié)管子頂嚴(yán)緊。 同時(shí)連接好各種注漿管路、機(jī)頭連接電路、進(jìn)水管、排泥管等。第八步（重復(fù) 27 步驟）進(jìn)行。第九步出洞口： 當(dāng)機(jī)頭頂?shù)浇邮湛訒r(shí)， 要控制頂進(jìn)速度， 同時(shí)做好接受坑處的各個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)備工作。機(jī)頭步驟 9 出機(jī)頭示意圖第十步，將機(jī)頭吊至地面上，運(yùn)回到主頂坑，開始施工另一段頂管。過程同以上。管箍：頂管做管箍時(shí)，要將水泥和石棉摻在一起， 管口要鑿掉 2 厘米