电力管沟工程土压平衡顶管专项方案

工作井开挖支护、降水、管道顶进及结构施工 专项施工方案

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目 录

1．工程概况 ................................................................................................................................................... 1 1.1地理及交通概况 .................................................................................................................................. 1 1.2工程地质概况 ...................................................................................................................................... 1 1.3水文地质概况 ...................................................................................................................................... 2 1.4气候气象条件 ...................................................................................................................................... 2 1.5设计概况 .............................................................................................................................................. 2 1.6管线、构筑物概况 .............................................................................................................................. 5 2.编制依据...................................................................................................................................................... 7 3.顶管施工工期计划及施工部署 .................................................................................................................. 8 3.1施工计划及部署 .................................................................................................................................. 8 3.2施工人员及劳动力配置计划 .............................................................................................................. 8 3.3施工机械设备配置计划 ...................................................................................................................... 9 3.4主要材料用量计划 ............................................................................................................................ 11 4.Φ2M顶管工作井开挖及支护方案 .......................................................................................................... 13 4.1工作坑设计 ........................................................................................................................................ 13 4.2工作井场地平面布置 ........................................................................................................................ 15 4.3工作坑施工工艺 ................................................................................................................................ 16 4.4工作坑开挖及支护 ............................................................................................................................ 16 4.5底板施工 ............................................................................................................................................ 17 4.6导轨安装 ............................................................................................................................................ 17 4.7工作坑的检查验收 ............................................................................................................................ 18 5Φ2M顶进施工方案及施工工艺 ............................................................................................................... 19 5.1顶管的顶力计算 ................................................................................................................................ 19 5.2顶进设备安装 .................................................................................................................................... 20 5.3管道顶进 ............................................................................................................................................ 21 5.4人工挖土顶管的施工要求 ................................................................................................................ 21 5.5出土方式 ............................................................................................................................................ 21 5.6下管 .................................................................................................................................................... 22 5.7顶管施工附属设施施工 .................................................................................................................... 22 5.7.1工作平台安装 ............................................................................................................................ 22 5.7.2工作坑上下扶梯的搭设 ............................................................................................................ 22 5.7.3工作坑临边防护 ........................................................................................................................ 22 5.7.4排降地下水 ................................................................................................................................ 22 5.7.5人孔井施工 ................................................................................................................................ 23 5.7.6回填及恢复 ................................................................................................................................ 23

6.Φ3.5M顶管工作井开挖及支护方案 ....................................................................................................... 23 6.1支护桩施工 ........................................................................................................................................ 23 6.1.1工艺流程 .................................................................................................................................... 23 6.1.2施工工艺要点 ............................................................................................................................ 23 6.1.3防止坍孔的技术措施 ................................................................................................................ 26 6.1.4钻进异常处理 .............................................................................................................................27 6.1.5施工顺序 .....................................................................................................................................27 6.2冠梁施工 .............................................................................................................................................27 6.2.1施工工艺流程 ............................................................................................................................ 28 6.2.2施工方法 .................................................................................................................................... 28 6.2.3主要技术措施 ............................................................................................................................ 28 6.3工作坑土方开挖、喷混及型钢支撑施工 ........................................................................................ 29 6.3.1土方开挖 .................................................................................................................................... 29 6.3.2桩间喷混凝土 ............................................................................................................................ 29 6.3.3支撑体系施工 ............................................................................................................................ 30 7.Φ3.5M顶管顶进施工方案 ....................................................................................................................... 31 7.1顶管方案的选择及准备 .................................................................................................................... 31 7.1.1顶管施工方案及设备选择 ........................................................................................................ 31 7.1.2主顶进系统配置 ........................................................................................................................ 33 7.1.3中继环设计配置 ........................................................................................................................ 33 7.1.4注浆设备系统 ............................................................................................................................ 33 7.1.5操作控制系统 ............................................................................................................................ 34 7.1.6渣土运输系统 ............................................................................................................................ 34 7.2顶管顶进施工工艺 ............................................................................................................................ 34 7.2.1顶力的计算及顶距选择 ............................................................................................................ 34 7.2.1顶管顶进施工工艺 .................................................................................................................... 36 7.3顶管进出洞口、顶进措施 ................................................................................................................ 38 7.3.1顶管出洞措施 ............................................................................................................................ 38 7.3.2顶管机头出洞步骤 .................................................................................................................... 38 7.3.3管节顶进 .................................................................................................................................... 39 7.3.4 顶管顶进与地层形变控制 ....................................................................................................... 39 7.3.5触变泥浆套减阻措施 ................................................................................................................ 39 7.3.6顶管进接收坑措施 .................................................................................................................... 40 7.4机械顶管施工注意事项 .................................................................................................................... 40 7.4.1管节止转的技术措施 ................................................................................................................ 40

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7.4.2管道内照明的应急技术措施 .................................................................................................... 40 7.4.3管道内通风措施 ........................................................................................................................ 41 7.4.3顶管过程中方向偏差的控制技术措施 .................................................................................... 41 7.5顶管施工测量和方向控制 ................................................................................................................ 41 7.5.1测量及控制指标 ........................................................................................................................ 41 7.5.2施工顶管测量和方向控制 ........................................................................................................ 41 8.Φ3.5M顶管工作井结构施工方案 ........................................................................................................... 42 8.1结构施工方案 .................................................................................................................................... 42 8.1.1结构底板施工 ............................................................................................................................ 42 8.1.2结构壁板施工 ............................................................................................................................ 44 8.1.3结构顶板施工 ............................................................................................................................ 45 8.2结构钢筋施工 .................................................................................................................................... 45 8.3结构模板支架施工 ............................................................................................................................ 46 8.4结构混凝土施工 ................................................................................................................................ 47 9.降水施工方案 ............................................................................................................................................ 49 9.1施工前降水试验 ................................................................................................................................ 49 9.2降水设计及井位布置 ........................................................................................................................ 50 9.3工艺流程 ............................................................................................................................................ 51 9.4操作要点及技术要求 ........................................................................................................................ 52 9.5排水管路施工 .................................................................................................................................... 53 9.6安全要求 ............................................................................................................................................ 53 10.质量控制措施 .......................................................................................................................................... 54 10.1一般要求 .......................................................................................................................................... 54 10.2质量验收 .......................................................................................................................................... 58 10.2.1工作井质量验收 ...................................................................................................................... 58 10.2.2顶管管道质量验收 .................................................................................................................. 59 10.3质量保证的技术措施 ...................................................................................................................... 60 11.施工安全保证措施 .................................................................................................................................. 61 11.1安全目标 .......................................................................................................................................... 61 11.2安全生产管理体系 .......................................................................................................................... 61 11.3重点部位风险控制 .......................................................................................................................... 61 11.4现场安全管理措施 .......................................................................................................................... 63 11.5测量及安全监测措施 ...................................................................................................................... 66 11.5.1测量控制 .................................................................................................................................. 66 11.5.2工作坑的现场监测 .................................................................................................................. 67

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12应急预案.................................................................................................................................................. 68 12.1成立项目部应急救援领导小组 ...................................................................................................... 68 12.2危险源辨识 ...................................................................................................................................... 68 12.3重大危险源预防控制措施 .............................................................................................................. 68 12.3.1基坑坍塌滑坡 .......................................................................................................................... 68 12.3.2支护桩侧向位移 ...................................................................................................................... 69 12.3.3基坑坑底隆起 .......................................................................................................................... 69 12.3.4涌水 .......................................................................................................................................... 70 12.3.5高空坠落 .................................................................................................................................. 70 12.3.6触电 .......................................................................................................................................... 70 12.4应急救援组织架构 .......................................................................................................................... 71 12.4.1应急救援领导组： .................................................................................................................. 71 12.4.2应急救援领导组职责 .............................................................................................................. 71 12.5应急救援响应 .................................................................................................................................. 72 12.6应急结束 .......................................................................................................................................... 72 12.7后期处置 .......................................................................................................................................... 72 12.8宣传教育 .......................................................................................................................................... 72 12.9演练 .................................................................................................................................................. 72 13.文明施工措施 .......................................................................................................................................... 72 13.1围挡及交通疏导 .............................................................................................................................. 72 13.2文明施工 .......................................................................................................................................... 73 14．冬、雨季施工措施 ............................................................................................................................... 73 附件 ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。 附件一：Φ2M顶管工作坑配筋计算 ....................................................................... 错误！未定义书签。 附件二：Φ3.5M顶管工作坑支护计算 .................................................................... 错误！未定义书签。 附件三：Φ3.5M顶管工作井降水计算 .................................................................... 错误！未定义书签。 附件四： Φ3.5M顶管工作坑结构配筋计算 .......................................................... 错误！未定义书签。 附件五：Φ2M顶管工作坑顶板施工支架安全计算 ............................................... 错误！未定义书签。 附件六： Φ3.5M顶管工作坑结构施工支架安全计算 .......................................... 错误！未定义书签。

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顶管工作井开挖支护、降水、管道顶进及结构施工 专项施工方案 1．工程概况 1.1地理及交通概况

本项目位于**市交通主干道朱雀路两侧，主要解决振兴变至南郊变高压架空线落地问题。

1.2工程地质概况

根据本工程地质勘查报告，场地地层自上而下依次由第四系全新统人工填土（Q4ml），上更新统风积（Q32eol）黄土、残积（Q31el）古土壤，中更新统风积黄土（Q22eol）、古土壤（Q22el）等构成。各层土的野外特征分述如下：

路面：厚度约0.4～0.5m，主要为沥青路面及灰土路基构成，在场地沿线现状路上均有分布。

①-1层杂填土（Q4ml）：主要由砖瓦碎块、灰渣及粘性土组成，成分杂乱，土质不均匀。仅在勘探点№3、4、15中遇见，层厚1.00～1.90m，层底深度1.00～1.90m，层底高程425.36～433.22m。

①-2层素填土（Q4ml）：主要由粘性土组成，含少量砖屑、灰渣，土质不均匀。层厚0.70～5.00m，层底深度0.80～5.00m，层底高程422.10～432.66m。

②-1层黄土（Q32eol）：褐黄色，大孔结构，可见虫孔，偶见蜗牛壳，少量钙质条纹，硬塑状态，具湿陷性。层厚2.30～5.80m，层底深度3.50～7.50m，层底高程419.22～426.98m。

②-2层黄土（Q32eol）：褐黄色，大孔结构，可见虫孔，偶见蜗牛壳，零星钙膜、结核，硬塑状态，具湿陷性。层厚0.90～10.70m，层底深度7.00～11.70m，层底高程416.40～424.48m。

③层古土壤（Q31el）：红褐色，团粒结构，含较多钙膜、少量结核，硬塑状态，局部具湿陷性，底部钙质结核富集约10～20cm。层厚3.00～4.40m，层底深度10.20～15.20m，层底高程412.80～420.14m。

④-1层黄土（Q22eol）：褐黄色，具针状孔隙，零星结核，土质较均匀，硬塑状态为主，局部具湿陷性。层厚1.00～3.80m，层底深度14.00～15.00m，层底高程414.58～416.44m。

④-2层黄土（Q22eol）：褐黄色，土质较均匀，少量钙质条纹，零星结核，软塑状态。层

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厚2.40～10.40m，层底深度17.00～25.20m，层底高程405.60～412.96m。

④-3层黄土（Q22eol）：褐黄色，土质较均匀，少量钙质条纹，零星结核，可塑状态。层厚4.90～10.00m，层底深度19.00～24.30m，层底高程403.32～411.32m。

⑤层古土壤（Q22el）：红棕色，含较多钙膜，少量结核，可塑状态。层厚3.30～4.50m，层底深度22.60～29.40m，层底高程401.37～407.71m。

⑥层黄土（Q22eol）：褐黄色，土质较均匀，含少量钙质条纹，偶见结核，可塑状态。该层未穿透，最大揭露厚度17.40m。 1.3水文地质概况

勘察期间，大部分勘探点均遇见了地下水。南三环~雁环路段钻孔中量测的稳定地下水位为15.8～17.20m；雁南路~西部大道段钻孔中量测的稳定地下水位为16.20～36.20m，属潜水类型。勘察期间属平水位期，地下水位年变化幅度约2.0m。

地下水补给主要有区外迳流补给、大气降水及局部水管渗漏等。潜水排泄方式主要为迳流排泄、人工开采、潜水越流排泄及蒸发消耗等。

黄土湿陷性：据室内土工试验成果，道路沿线②～④-1层黄土、古土壤部分土样的自重湿陷系数δzs＞0.015，湿陷系数δs≥0.015，具湿陷性。按《JTG C20-2011》规范计算结果，拟建场地属自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ级（中等）～Ⅲ级（严重）。 1.4气候气象条件

**属暖温带半湿润大陆性季风气候，冬夏季节长，春秋季节短，春季干旱，夏季炎热，秋季潮湿多雨，冬季寒冷干燥，山丘与平原气候差异显著。

据**市气象站2005-2014年观测资料，**市区多年平均降水量为568.9mm，年最大降雨量883.2mm，月最大降雨量254.4mm，日最大降雨量80.3mm，年平均降水日数86天，雨季为5月至10月。连续降雨日数长达9天，各时段降雨强度，小时最大降雨量52.0mm，10分钟最大降雨量18.6mm。年平均蒸发量1473.3mm。历年来最低气温-10.9℃，年最高气温为42.9℃，年平均气温为15.2℃。最大冻土深度0.5m，平均风速1.8m/s（NE），最大风速23.3m/s（WSW）。 1.5设计概况

本标段朱雀路西侧Φ3.5m电缆隧道长度1792.5m，8m311m顶管工作井5座，6m37m顶管接收井5座；朱雀路东侧Φ2m电缆隧道长度521.5m，顶管工作坑2座，顶管接收井3座；东西向连接Φ1.2m电缆隧道45m。

朱雀路道路西侧Φ3.5m电缆隧道设计参数：

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（1）工作井支护采用Φ800mm@1600mm钻孔灌注桩支护，桩长在20m~25m之间，桩顶采用900mm3600mm冠梁连接；基坑降水采用4座30m深降水井；基坑采用3~5道钢腰梁及型钢角撑进行支撑，型钢及钢腰梁采用HW4003400的H型钢；桩间采用钢板网+C20喷射混凝土支护。钻孔灌注桩及冠梁均采用C30混凝土，箍筋采用HPB300，主筋采用HRB400。

（2）工作井结构垫层为100mm厚C20素砼；-2层底板为900mm厚钢筋混凝土结构，-2层壁板为800mm厚钢筋混凝土结构；-1层底板为300mm厚钢筋混凝土结构，-1层壁板为500mm厚钢筋混凝土结构，-1层顶板为200mm厚钢筋混凝土结构；顶管工作井-1层顶板设2个人孔，2座通风口，接收井-1层顶板设1个人孔。结构顶板、底板、壁板、梁、柱、楼梯、壳等均采用C35混凝土，顶板、壁板及底板混凝土防水等级S8，垫层及素混凝土回填均采用C20混凝土。钢筋采用HPB300、HRB400，预埋钢板采用Q235B级钢板。

（3）管材选用Ⅲ级钢筋混凝土管，每节管长2.5m，内胀圈采用热镀锌扁钢-20034mm，内胀圈中心间距1.25m。

（4）结构施工缝设钢板止水带，接头处焊接搭接；结构伸缩缝设橡胶止水带，接头处热熔或粘接；结构穿墙套管设止水环；所有预埋铁件及穿墙管均采用镀锌防腐。

朱雀路道路东侧Φ2m电缆隧道设计参数：

（1）工作井采用逆作法人工开挖施工，第一层壁板为厚400mm钢筋混凝土结构，第二层壁板为厚800mm钢筋混凝土结构，底板为厚1000mm钢筋混凝土结构，垫层为200mm厚C15素混凝土，封井顶板为厚200mm钢筋混凝土结构，封井顶板预留2个人孔井口,1个通风井口。壁板、底板及封井顶板混凝土等级均为C30，防水等级S6。结构钢筋等级为HPB300及HRB400。预埋钢板采用Q235B级钢板，预埋铁件均采用镀锌防腐。管材选用Ⅲ级钢筋混凝土管，每节管长2.5m，内胀圈采用热镀锌扁钢-20034mm，内胀圈中心间距1.25m。

（2）工作井开挖深度内遇到砂层，采用高压旋喷桩对土体进行加固，旋喷桩桩径500mm，间距400mm，水泥参量不小于200kg/m，水压大于20MPa，水灰比1:1，加固土体强度大于5 MPa。

朱雀路道路东西两侧连接Φ1.2m电缆隧道设计参数：

朱雀路道路东西两侧连接采用Φ1.2m电缆隧道，工作井利用东侧Φ2m电缆隧道工作坑；接收井利用西侧Φ2m电缆隧道工作坑，管材选用Ⅲ级钢筋混凝土管，每节管长2.5m，内胀圈采用热镀锌扁钢-20034mm，内胀圈中心间距1.25m。

Φ2m电缆隧道工作井护壁结构安全等级为二级，结构设计使用年限50年，考虑地面堆载20KN/m2；Φ3.5m电缆隧道工作井支护桩为临时结构，设计使用期限为支护工程竣工

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后12个月，基坑开挖侧壁安全等级为一级；Φ3.5m顶管工作井结构为永久结构，结构安全等级为二级，结构设计使用年限为100年；考虑地面均布荷载20kPa,坑边2m外重车荷载150kPa。

电缆隧道各顶管段数据如下表所示：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 井号 工段长度 断面尺寸 基底外埋深 JSJ10 GZJ11 JSJ11 GZJ12 JSJ12 GZJ13 GZJ14 JSJ13 GZJ15 JSJ14 GZ23 JS20 GZ24 JS21 GZ27 JS22 186 217 305 100 165 209 171 89 354 82 60 102 277.5 6m37m 8m311m 6m37m 8m311m 6m37m 8m311m 8m311m 6m37m 8m311m 6m37m 6m36m 5m35m 6m36m 5m35m 6m36m 5m35m 17.4 14.9 17.4 16.9 18.6 17.9 17.4 17.7 16.2 13.1 15.1 14.2 12.2 11.4 12.2 管底外埋深 15.4 12.9 15.4 14.9 16.6 15.9 15.4 15.7 14.2 11.1 13.1 12.2 10.2 9.4 10.2 地下水位 15.7 15.6 16.9 17.0 黄土Q317.0 17.0 26.7 36.2 36.2 32.4 15.8 15.8 15.8 17.2 17.2 所处地层 古土壤Q3 古土壤Q3 古土壤Q31el 1el1el备注 2eol 古土壤Q3 黄土Q2黄土Q22eol1el 2eol古土壤（Q2） 黄土（Q2） 黄土（Q2） 黄土（Q3黄土（Q3黄土（Q3 黄土（Q32eol2eol2eol2eol2el） ） ） 2eol2eol） 说明：

本工程基坑开挖深度11.4m~18.6m，模板支撑搭设高度6.3m~11.6m，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知 建质[2009]87号中“深基坑工程 ：开挖深度超过5m（含5m）的基坑（槽）的土方开挖、支护、降水工程。模板工程及支撑体系中混凝土模板支撑工程搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m2及以上；集中线荷载20kN/m2及以上。承重支撑体系中用于钢结构安装等满堂支撑体系，承受单点

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集中荷载700Kg以上。其它工程中地下暗挖工程、顶管工程、水下作业工程”的要求，对本工程Φ2m顶管施工工作井开挖支护、工作井基坑降水、Φ2m顶管顶进施工方案，Φ3.5m顶管施工工作井开挖支护、工作井基坑降水、Φ2m顶管顶进施工方案，Φ3.5m结构施工方案进行专家论证。 1.6管线、构筑物概况

施工前期组织专门的管线调查小组，主动与市政相关管理部门取的联系，收集施工影响范围内的所有管线图纸和管线竣工资料。顶管施工部位与管线情况如下表1-1所示：

表1-1 顶管施工部位管线情况汇总表

序号 施工部位 施工区域内管线类型 排水DN2000砼直埋（埋深4.4m）；污水DN800砼直埋（埋深4.9m）；电信光纤（埋深1.5m）； 雨水DN400砼直埋（埋深3.6m）；污水DN400砼直埋（埋深4.7m）； 污水DN400砼直埋（埋深4.4m）；电信光纤（埋深2.3m）；污水DN400砼直埋（埋深4.9m）；雨水DN600砼直埋（埋深4.4m）；给水DN100铸铁（埋深1.7m、1.5m各一道）； 雨水DN300砼直埋（埋深1.2m两道）；污水DN400砼直埋（埋深4.6m）； 热力钢DN800中压（埋深2.5m）；电力DN2000砼隧道（埋深10.3m）；雨水DN300砼直埋（埋深1.2m、1m各一道）；污水DN400砼直埋（埋深5.1m）； 雨水DN300砼直埋（埋深1m四道）； 雨水DN400砼直埋（埋深4.1m）；雨水DN300砼直埋（埋深1m三道）； 雨水DN300砼直埋（埋深1m，两道）； 最深管最深管线与线管型 顶管净距 与工作坑距离 1 JSJ10~GZJ11 污水 5.2m 45m 2 GZJ11~JSJ11 污水 6.1m 60m 3 JSJ11~GZJ12 污水 6.7m 45m 4 GZJ12~JSJ12 5.7m 45m 5 JSJ12~GZJ13 电力隧道 2m 25m 6 7 8 GZJ13~GZJ14 GZJ14~JSJ13 JSJ13~GZJ15 雨水 雨水 雨水 10.2m 8.6m 10.4m 7m 6m 5m 9 GZJ15~JSJ14 燃气PE DN315中压（1.8m）；燃气钢DN800次高压（2.6m）； 电力DN2000砼隧道（埋深7.5m，两电力隧道）；污水DN1000砼直埋（埋深4.7m）；道 雨污混流DN800砼直埋（埋深2.7m，沿线位方向穿过工作坑）；污水DN300砼直埋（埋深1.6m）；给水PE DN1505

2.5m 50m

序号 施工部位 施工区域内管线类型 （埋深1.2m，在基坑围护桩上）；电信光纤（含国防光缆，埋深1.3m，在基坑围护桩上）； 最深管最深管线与线管型 顶管净距 与工作坑距离 10 11 GZ23~JS20 GZ24~JS20 给水铸铁 DN1200（埋深1.5m）； 路灯电缆（埋深1.6m） 排水DN2000砼直埋（埋深4.4m）；污水DN800砼直埋（埋深4.9m）；电信光纤（埋深1.5m）； 污水DN300砼直埋（埋深1.8m）；电信光纤（埋深2.3m）；污水DN400砼直埋（埋深4.9m）； 给水 路灯电缆 污水 7.5m 7.5m 40m 20m 12 GZ24~JS21 4.1m 35m 13 GZ27~JS22 污水 1.9m 沿线位方向1m 顶管施工部位与周围构筑物情况如下表1-2所示：

表1-2 顶管施工部位与周围构筑物情况汇总表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 施工部位 JSJ10~GZJ11 GZJ11~JSJ11 JSJ11~GZJ12 宿舍楼 GZJ12~JSJ12 JSJ12~GZJ13 GZJ13~GZJ14 GZJ14~JSJ13 JSJ13~GZJ15 GZJ15~JSJ14 GZ23~JS20 GZ24~JS20 GZ24~JS21 GZ27~JS22 **省机关三爻住宅小区 **省机关三爻住宅小区 无 无 无 万兴居小区住宅楼 绕城高速高架桥 绕城高速高架桥 绕城高速高架桥 **省建筑材料工业学校五层教学楼 29m 29m 6m 距桥墩18m 距桥墩8m 距桥墩9m 管道下穿 管道下穿 管道下穿 管道下穿 构筑物 绕城高速高架桥 城南客运站楼 高压铁塔，**省建筑材料工业学校三层管道下穿 距顶管距离 距桥墩7m 12m 备注 管道下穿

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2.编制依据

（2）《城市道路路基工程施工及验收规范》CJJ1-2008 （3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011 （4）《给排水构筑物工程施工及验收规范》GB50141-2008 （5）《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008 （6）《电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006 （7）《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009 （8）《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 （9）《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165-2010 （10）《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 （11）《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008 （12）《建筑深基坑工程施工安全技术规范》(JGJ311-2013) （13）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

（14）《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167-2009 （15）现有管线分布图纸及现场实际管线调查情况 （16）《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号

（17）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87号）

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3.顶管施工工期计划及施工部署 3.1施工计划及部署

（1）路西侧Φ3.5m电缆隧道施工

路西侧Φ3.5m电缆隧道工作井基坑钻孔灌注桩采用旋挖钻施工，灌注水下混凝土；基坑挖土采用小挖机配合人工开挖，及时进行钢腰梁及型钢支撑架设。根据总体施工工期要求，结合现场实际施工情况，路西侧拟投入两套土压平衡机械顶管设备，一套设备施工GZJ13#~JSJ12#，GZJ13#~GZJ14#，GZJ14#~JSJ13#，GZJ15#~JSJ13#，GZJ15#~JSJ14#井段共计961m顶管施工；第二套顶管施工设备施工GZJ11#井~JSJ10#井、GZJ11#井~JSJ11#井、GZJ12#井~JSJ12#井、GZJ12#井~JSJ11#井段共计806m顶管施工；管材选用Ⅲ级钢筋混凝土管，顶管内出土采用电瓶车，设备吊装及下管采用100t汽车吊；基坑出土采用8t龙门吊进行吊运。每段顶管工作坑顶进施工完成后，及时进行工作坑及接收井内剩余结构施工，并按照要求路面恢复及临迁管线、苗木的恢复。

（2）路东侧Φ2m，Φ1.2m电缆隧道施工

路东侧Φ2m电缆隧道分为三个施工段，分别为GZ23#~ JS20~GZ24#~JS21#井段、GZ27#~JS22#号井段及GZ27#~JSJ11#井段。根据工期要求，合理安排施工机械，每个施工段各投入2套共4套人工顶管设备分别从两端向中间顶进施工。工作坑开挖采用人工开挖，逆作法施工护壁；管材均选用Ⅲ级钢筋混凝土管，顶进采用人工开挖，每次开挖深度不超过0.5m；顶管内出土采用小推车人工出土，基坑出土采用电动葫芦吊运，下管采用35t吊车进行吊运。每段顶管工作坑顶进施工完成后，及时进行工作坑及接收井封井施工，并按照要求路面恢复及临迁管线、苗木的恢复。

本工程东、西两侧顶管施工工期计划见“图3-1 **市南二环（路）高压线路地工程D标总体施工计划横道图”所示。 3.2施工人员及劳动力配置计划

本工程劳动力计划见下表3-1所示。

表3-1 劳动力计划表

2015年 序号 1 2 工种 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 管理人员 专职安全员 22 3 22 3 22 3 22 3 8

2016年 22 3 22 3 22 3 22 3 22 3 22 3

2015年 序号 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 工种 2016年 11月 12月 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 电工 挖机司机 装载机司机 吊车司机 汽车司机 起吊工 喷砼工 机械操作工 钢筋工 模板工 架子工 混凝土工 电焊工 普工 合计 2 4 4 4 4 4 4 0 20 6 0 20 12 30 139 2 4 4 4 4 8 4 4 20 20 16 10 12 30 167 2 4 4 4 4 8 0 8 20 10 16 10 12 30 157 2 4 4 4 4 8 0 8 10 0 8 10 8 20 115 2 4 4 4 4 8 0 8 10 10 8 0 8 20 115 2 0 4 4 4 8 0 8 20 10 16 10 12 30 153 2 0 4 4 4 8 0 8 10 10 8 0 12 30 125 2 0 4 4 4 8 0 4 20 10 16 10 12 30 149 2 0 2 4 4 4 0 0 10 10 8 10 8 30 117 2 2 0 0 2 0 0 0 8 6 8 8 6 10 77 本计划表是以每班八小时工作制为基础。 3.3施工机械设备配置计划

（1）机械设备配置

根据现场施工情况，本工程拟投入的主要施工机械设备见下表3-2所示。

表3-2 拟投入的主要施工机械设备

序号 1 2 3 4 5 6 7 机械或 设备名称 挖掘机 挖掘机 装载机 旋挖钻机 泥浆搅拌机 砼喷射机 强制搅拌机 型号 规格 PC200-3 YC-35 ZL50C ZR220A MVT—400 PZ-5 JS500/350L 数量 2 2 2 2 2 2 2 国别 产地 日本 广西 广西 郑州 广西 郑州 制造 额定功生产 年份 率（KW） 能力 12.2 12.3 13.5 10.4 13.5 13.2 良好 良好 良好 用于施工 部位 基坑开挖 基坑开挖 出渣 备注 良好 支护桩施工 良好 支护桩施工 良好 良好 基坑护壁 基坑护壁 广西 12.10 9

序号 8 9 10 11 12 13 14 机械或 设备名称 空气压缩机 旋喷钻机 路面切割机 变压器 龙门吊 压路机 轻型压路机 型号 规格 ZWG6/7 XJ100 BT-25 500KVA 行走式8t YZ-20 1m BX2-500 5T WD40 200KVA JQB15-6 SLN-33 100t 35 5t LS10-8 3数量 2 1 1 2 4 1 2 2 4 8 12 6 20 2 4 2 30 2 1 1 4 1 国别 产地 上海 郑州 广西 郑州 广西 温岭 扬州 上海 上海 温州 杭州 杭州 上海 杭州 上海 杭州 杭州 ** 杭州 制造 额定功生产 年份 率（KW） 能力 12.8 10.7 10.6 12.4 10.5 10.4 15.8 12.5 11.1 09.7 11.4 11.3 11.3 10.5 09.4 10.3 09.8 09.8 12.12 12.6 40 1.5 300 21 1.5 2.5 2.5 1.5 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 用于施工 部位 基坑护壁 管线加固 基坑开挖 顶管坑 土方回填 土方回填 备注 15 Φ3.5m顶管设备 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Φ2m顶管设备 碴土斗 电焊机 自卸汽车 插入式振动棒 木工刨床 钢筋弯曲机 发电机 潜水泵 泥浆泵 吊车 吊车 电动葫芦 洒水车 良好 Φ3.5m顶管 良好 良好 Φ2m顶管 出渣 良好 顶管坑结构 良好 良好 顶管坑结构 良好 顶管坑结构 良好 顶管坑结构 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 基坑降水 设备安装，下管 下管 出渣 （2）实验测量设备配置

由于本工程实验项目均选用有资质的实验室进行委外试验，实验设备不再列明。测量监测设备配置计划如下表3-3所示。

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表3-3 测量监测设备配置计划表

数 量 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 仪器设备称 全站仪 经纬仪 精密水准仪(测缩器) 水准仪 对讲机 钢卷尺 钢尺 垂球 塔尺 2m因瓦尺 温度计 游标卡尺 数码摄像机 数码照相机 规格型号 日本SOKKIA 北光 SOKKIA-DS3 DS22 健伍308 30m 5m 5m N3 0-100℃ 0-200mm JVC CANON 单位 台 台 套 台 台 把 把 台 个 套 个 把 台 台 自有 1 2 1 2 4 1 4 2 2 1 2 2 1 2 租赁 新旧程度(%) 98 98 98 100 98 100 100 100 98 100 100 98 100 98 备注 3.4主要材料用量计划

本工程主要施工材料需求量计划见表3-4、表3-5主要材料需求量计划表。

表3-4 主要材料需求量计划表

序号 1 2 3 4 名称 砼 钢筋 2m砼管 2015年 单位 11月 12月 1月 m 1800 t m 300 0 0 32016年 小计 2月 600 100 120 300 3月 4月 5月 6月 7月 8月 200 30 120 300 500 90 120 0 0 81 200 100 30 0 20 0 100 15 0 0 7350 1155 521 1850 2250 320 0 0 1600 250 80 220 3.5m砼管 m 300 300 300 130 表3-5 配备的周转材料表

序号 名 称 单 位 数 量 11

备 注

序号 1 2 3 4 名 称 方木 钢管支架 彩钢板 型钢 单 位 M3 t M T 数 量 20 80 2000 360 备 注 支模使用，陆续进场 支模使用，陆续进场 围挡使用，陆续进场 基坑支护、管线保护，陆续进场

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4.Φ2m顶管工作井开挖及支护方案

顶管施工主要分两部分组成：顶管井及接收井开挖支护施工和顶管顶进施工。本工程Φ2m顶管井平面净空尺寸主要为6m36m，接收井平面净空尺寸为5m35m。顶管井及接收井开挖支护采用人工开挖，逆作法支护施工。为保证施工安全，防止基坑护壁下滑，基坑开挖采用放坡开挖，坡度为1:0.05。首先开挖施工冠梁，然后进行基坑土方开挖及支护施工。第一段支护挖土按照设计图示尺寸进行全断面开挖，开挖深度2m，待壁板钢筋混凝土结构施工完成且混凝土强度达到设计80%后，继续进行下节开挖，根据预留孔洞位置及大小，之后每节开挖深度在1~2m之间（无预留孔洞影响时，开挖支护深度为2m一节，有预留孔洞影响时，该节开挖深度进行适当调整，且不超过2m）。每段施工时预留下段连接钢筋，钢筋现场加工制作安装。混凝土浇筑均采用商品混凝土。 4.1工作坑设计

（1）工作坑尺寸设计 工作坑尺寸为：

工作坑宽度B=D（管道外径）+b（工作宽度2.4米），B=2.4+2.4=4.8m；

工作坑长度L=L1(管节顶进后压在尾端的最小长度0.5米)+L2（管节长度2.5米）+L3（出土工作长度1.2米）+L4（液压千斤长度1.3米）+L5（后背所占长度），

L=0.5+2.5+1.2+1.3+0.5=6.0m；

同一方向顶进工作坑净空尺寸不小于4.8m36m；垂直方向顶进共用一个工作坑时，工作坑净空尺寸不小于6m36m。本工程顶管工作坑净空尺寸为6m36m，满足施工要求。

（2）工作坑支护设计

工作坑支护采用钢筋砼支护，工作坑壁厚第一段400mm，第二段800mm。工作坑支护剖面如图4-1所示，工作坑护壁配筋图见图4-2、图4-3及图4-4所示。

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图4-1 Φ2m顶管工作坑剖面图（6m36m 12m深基坑）

8Ф16400400400400Ф22@100Ф20@100Ф25@10060060016Ф16Ф22@100Ф16@100Ф14@150Ф16@100Ф16@100600Ф16@100Ф16@100Ф18@100Ф14@150600600Ф14@150Ф22@100Ф16@100Ф18@100Ф25@100Ф20@100AL1Ф25@100400400Ф14@150400400Ф16@1006006008Ф16Ф22@100Ф20@100600600Ф16@100Ф18@100Ф25@10016Ф16第一节壁板配筋平面图第二节壁板配筋平面图Ф20@100Ф18@100600壁板配筋立面图图4-2 工作坑壁板配筋图

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400400顶板上层筋Ф12@150顶板下层筋Ф12@150上下各1Ф12上下各9Ф18上下各6Ф18上下各1Ф12400顶板上层筋Ф20@100400400400顶板下层筋Ф20@100顶板上层筋Ф20@100顶板下层筋Ф20@100400顶板上层筋Ф12@200顶板下层筋Ф12@200上下各12Ф22上下各9Ф18400上下各1Ф12顶板平面配筋图底板平面配筋图图4-3 工作坑顶板及底板配筋图

顶管开洞加固图预留洞口加固图图4-4 工作坑顶管开洞及预留洞口加固图

4.2工作井场地平面布置

根据施工需求，Φ2m顶管工作井最小围挡尺寸为10m333m，围挡内布置如下图4-5所示。

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图4-5 Φ2m顶管工作井最小围挡尺寸

4.3工作坑施工工艺

施工放样 — 约请天然气、自来水等管线单位进行现场确认 — 人工探槽—机械第一层开挖 — 人工刷坡 — 钢筋制作、绑扎 — 支模 — 浇筑混凝土 — 拆除模板—人工开挖第二层—第三层 — 人工刷坡 — 钢筋制作、绑扎 — 支模 — 浇筑混凝土 — 拆除模板 — 工作坑制作完毕 4.4工作坑开挖及支护

工作井支护采用坑、井一体，即将逆作法混凝土结构工作坑制作完成，并进行人工顶管后，加盖盖板成为检查井永久结构的施工工艺。

工作井混凝土均为C30商品混凝土，其钢筋规格为：第一层壁板竖向主筋Ф14，采用双层网片布置，其间距均为150mm；水平向主筋基坑外侧布置Ф22，基坑内侧布置Ф16钢筋，水平筋间距均为100mm；钢筋保护层厚度为35mm，壁厚400mm，高度为4~5m。第二层壁板主筋布置如下：结构配筋采用双层网片布置，基坑外侧竖向主筋Ф20@100，水平向主筋Ф25@100；基坑内侧竖向主筋Ф16@100，水平向主筋Ф18@100；坑角处设置同型号的加强筋。在预留洞口周围增加同规格的加强筋。钢筋连接采用搭接焊，搭接长度为10d。结构具体配筋如图4-2~图4-4所示。

依据施工图纸提供的坐标点，用全站仪放出工作坑坑中、坑南、坑北中线点。坑南、坑北距坑中8m，在开挖的过程中对坑南、坑北两点进行保护。

工作坑开挖前根据工作坑下口尺寸、深度、墙厚、放坡等计算出工作坑上口尺寸。放

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线采用经纬仪控制中线，其他边线采用十字交叉法定位，严格保证工作坑上口尺寸及开挖坡度。

第一节土方开挖及坑壁支护：首先进行顶管坑锁口圈开挖及结构施工。锁口圈断面尺寸为0.6m30.7m，锁口圈土方开挖采用人工配合机械开挖。锁口圈钢筋在地面预制好，待锁口圈土方开挖完成后，采用吊车直接将锁口圈钢筋吊装入基坑，预埋下节护壁钢筋，支立内侧木板，浇筑锁口圈混凝土；待锁口圈混凝土强度达到设计要求80%后，拆除锁口圈模板，进行第一节土方开挖施工。第一节土方采用人工开挖至现状地面以下2米处，坑壁四周预留0.2～0.3米人工刷坡，同时坑上进行钢筋制作，待坑壁刷坡完成后随即进行钢筋绑扎，模板支设和混凝土浇筑。

第二节土方开挖及坑壁支护：待第一层混凝土强度达到设计强度的80℅后，拆除第一层墙体模板。然后进行第二层土方开挖，第二层土方利用吊车和人工开挖至要求深度，该层开挖深度根据土质情况不超过2米，刷坡后进行墙壁钢筋绑扎，模板支设及混凝土浇筑。

此后每节土方开挖及坑壁支护同第二节，每节土方采用人工开挖，8t小型桁架龙门吊吊运出土。 4.5底板施工

待墙体混凝土拆模完成后，施工底板垫层（厚度200mm），绑扎底板钢筋并浇筑底板混凝土，底板采用C30砼，厚1m，钢筋采用Ф20双层网片布置，间距均为100mm。 4.6导轨安装

（1）导轨安装应符合下列要求

导轨采用钢质材料制作，根据管材质量选配钢轨作导轨。 在检验合格的基础上安装枕铁，在检验合格的枕铁上安装导轨。

将枕铁埋设于混凝土中。结合管道基础设计，确定混凝土面的高程及宽度，水泥混凝土基础的宽度比管径大400mm，厚度500mm，混凝土基础顶面低于枕铁面10mm～20mm。枕铁用型钢制成，并附有固定导轨的特制螺栓，枕铁直顺、平整。

两根导轨顺直，两根导轨的内距按下式计算：

式中：A0——两导轨中距(mm)； A——两导轨上部的净距(mm)； a——导轨的上顶宽度(mm)；

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D——管外径(mm)； h——导轨高度(mm)；

e——管外底距枕铁(枕木)面的距离(一般为10mm～25mm)。 （2）导轨及枕铁安装质量应符合下列规定

枕铁或枕木的安装高程宜低于管外底高程10mm～20mm，间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。

两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致。导轨高差允许偏差2mm，导轨内距允许偏差为±2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0mm～3mm。

顶管工作井竖井及设备允许偏差见表4-1所示。

表4-1 顶管工作井竖井及设备允许偏差

检验频率 项目 规定值或允许偏差（mm） 范围 工作竖井每侧宽度、长度 垂直度 后背 水平扭转度 內距 导轨 中心线 顶面高程 0.1%L ±2 ≤3 0，+3 每座 不小于施工、设计规定 0.1%H 每座 1 1 1 1 用尺量 用经纬仪 用经纬仪 每座 点数 2 1 用垂线与角尺量 用尺量 检验方法 4.7工作坑的检查验收

钢筋加工：钢筋的表面不得有裂缝，结疤和折叠。钢筋加工前，应先去除钢筋上的铁锈，油渍等杂物。弯曲钢筋时，要用机械冷弯，不得用气焊烤弯。水平钢筋末端做180度弯钩。

钢筋绑扎：竖直钢筋与水平钢筋采用绑扎连接。绑扎网片时中间部分的相交点间隔交错的扎牢。在弯折处，接头处钢筋位置应错开至少500mm，且同一截面不大于二分之一。

钢管脚手架：钢管脚手架搭设时，自下而上，横杆水平，立杆竖直。其采用扣件连接，扣件螺丝拧紧牢固。

模板安装：模板安装前对模板表面进行清理干净，模板连接牢固。对有缝隙处采取相

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应措施防止漏浆。模板拼装完毕后其几何平面尺寸符合要求。

混凝土浇筑及养生：混凝土采用商品砼，浇注时采用溜槽灌入，分层浇注，每层厚度不超过45cm。插入式振捣棒振捣时，插点均匀排列，不遗漏，做到均匀振实。震动棒平移间距40cm。振捣上一层时应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。每天对混凝土外表进行一次湿润养生。

5Φ2m顶进施工方案及施工工艺

顶管施工工艺流程如下：管线探查及管线会签工作（见附图平面布置图及剖面图）—施工前准备工作（施工围挡、施工排水）—第一节开挖、支护—第二节开挖、支护—第三节开挖、支护—底板砼浇筑（轨道预埋）—顶进开口、出土—下管—设备安装、逐节顶进—接收井施工—封井—回填恢复。 5.1顶管的顶力计算

（1）单段顶进顶力计算

Fp＝πD0Lfk十NF 式中 Fp——顶进阻力(kN)； D0——管道的外径(m)； L——管道设计顶进长度(m)；

fk——管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(kN/m2)，根据地质勘查报告，经计算取值5.7kN/m2；

NF——顶管机的迎面阻力(kN)；本工程为人工顶管，取NF=0

本工程单段最大顶进长度为过南三环路口处GZ24#~JS21#井段，顶进长度102m，顶管最大顶力P=3.1432.4310235.7=4381 kN

为此，选用3台200t千斤顶作为总顶力，同时，为保证施工安全，顶进时设置中继间进行施工。

（2）中继间设置计算

本工程朱雀路东侧下穿南三环Φ2m电缆隧道顶进长度为102m，单向顶进长度太长，需增加中继间进行顶进施工。中继间选用8台50t千斤顶作为中继间顶力。

中继间顶力公式： Fp＝πD0Lfk

式中：FP——计算中继间总顶力(kN)，根据《给水排水工程顶管技术规范》CECS246：2008 12.5.4中继间顶力富裕量，第一个中继间不宜小于40%，其余不宜小于30%，取值

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FP=83503103（1-40%）=2400KN； G——管子单位长度管体自重(kN／m)； L——中继间最大顶进管道长度(m)；

fk——管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(kN/m2)，根据地质勘查报告，经计算取值5.7kN/m2；

计算得

L=2*3.14(1.44-1)*2.6*60=56m

根据以上计算结果，在管道顶进50m处增加一组中继间。 5.2顶进设备安装

安装前对高压油泵、液压油缸、液压管路控制系统、顶铁和压力表标定等进行检查，设备完好，方可安装。

根据顶管竖井的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统。油泵宜设置在液压油缸附近；油管直顺、转角少；油泵与液压油缸相匹配，并有备用油泵。液压油缸的油路并联，每台液压油缸有进油、退油的控制系统。液压油缸的平面中心与管道中心线一致。

顶进设备试车运行符合下列要求：

设备试车运行及顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常迹象。

顶进开始时，缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经过处理后，方可继续顶进。液压油缸活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。顶管单元长度应根据设计要求的井室位置、地面运输与开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力，以及支持性技术措施等因素综合确定。宜减少顶管工作坑设置数量。当穿越构筑物或河道时，应根据穿越长度，确定顶管单元长度。

顶铁安装：有足够的刚度，无歪斜扭曲现象，顶铁上有锁定装置，顶铁单块旋转时能保持稳定。顶铁采用铸铁成型或型钢焊接成型。顶铁放置在管道两侧，且顶铁中心线与管道中心线平行、对称直顺；顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。更换顶铁时，先使用长度大的顶铁，以减少顶铁连接数量；顶铁的允许连接长度，根据顶铁的截面尺寸确定。当采用顶铁截面为200mm3300mm时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m；双行使用的长度不得大于2.5m，且在中间加横向顶铁相连。顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫。在顶力作用下，管节承压面应力接近其设计顶镐压力强度时，采用U形或环形顶铁

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等措施，减少管节承压面应力。 5.3管道顶进

顶进前检查下列内容，确认条件具备时方可顶进。

（1）全部设备经过检查，并经试运转确认正常；导轨的中心线、坡度、高程符合设计规定；

（2）已具备防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；

（3）初始顶进5m～10m范围内，增加测量密度，首节管允许偏差为：轴线位置3mm，高程0～3mm；

（4）顶进连续施工，除不可抗拒情况下，不得中途停止作业。 5.4人工挖土顶管的施工要求

管前土质良好及正常顶管地段，管前开挖并随挖随顶，正常顶管地段管顶部位最大超挖量宜控制在15mm以内，管底部位135°范围内不得超挖。在不允许土层下沉的顶管地段，管道周围不得超挖。

为保证施工安全，在施工作业面增加工16工字钢加工的钢格栅，防止掌子面突然失稳造成人员伤亡。

在顶进过程中遇到下列情况之一时，及时采取措施，方可继续顶进。 （1） 顶管前方遇到障碍； （2）后背墙变形严重； （3）顶铁发现扭曲现象； （4）管位偏差过大，且纠偏无效； （5）顶力超过管材的允许顶力； （6）油泵油路发生异常现象；

（7）管节接缝、中继间渗漏泥水、泥浆；

（8）底层、临近建（构）筑物、管线等周围环境的变形量超出控制允许值。 顶进过程中，顶铁拆装及使用应符合下列要求： （1）顶铁无歪斜扭曲现象，安装必须直顺； （2）每次换放顶铁时，换可能安放的最长顶铁。 5.5出土方式

采用人工掘进，土斗、土车配合运土至工作坑内，坑上架设固定支架并配备8t电葫芦上下吊运出土的方式。开挖出的土方堆放至相应位置并及时外运。

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5.6下管

采用35t吊车下管。下管时，设专人指挥、统一信号、分工明确，工作坑内严禁站人。 5.7顶管施工附属设施施工 5.7.1工作平台安装

在顶管工作坑开挖与支护完成后进行。

工作平台承重主梁应根据静载、活载及其他附加荷载计算选用，主梁两端伸出工作坑壁外不得小于1.2m。平台口的长度和宽度各大于管节长度及管外壁0.8m。

出土设备采用小型桁架悬臂式龙门吊。每个顶管坑设1个8t电动葫芦，吊桶(或斗车)容量0.6m3。

渣土提升系统安设及要求：（1）龙门架立柱采用角钢桁架，主梁为I40a工字钢，两端横梁为I32a工字钢，中间压梁为I28a工字钢；（2）龙门架拼装采取钢板螺栓连接，便于拆装。立柱基础为钢筋混凝土基础，底部预埋钢板与立柱进行螺栓连接；（3）主梁布置时需考虑电动葫芦同时工作时的设备间隙，使之避免互相干扰。同时保持吊装时与井壁的安全距离；（4）龙门架的连接钢板与梁柱之间必须焊接牢固。工作坑上的平台孔口必须安装护栏，上下人处设置牢固的爬梯。 5.7.2工作坑上下扶梯的搭设

扶梯采用梯宽不大于100cm、踏步不小于10cm的金属梯子，梯中设置平台，平台大小为1m ×1m。扶梯搭设角度为50°-60°，并在腰部加设扶梯支撑。扶梯支撑采用角钢为L70*6，在扶梯1-1.5米高加装扶手。扶梯安装时梯脚部坚实，并固定。 5.7.3工作坑临边防护

工作坑临边设置1.2米高的黑黄警示漆钢管护栏，护栏每40cm架设横杆一道，共三道。横杆长度大于2米时，加设立杆。在上下坑口处的一侧设置专用活动式护栏，在基坑周边设0.3m高砖砌挡水墙。

管道端口接入井室处间隙，采用C30防水混凝土填充，防水混凝土标准为B-6要求1:2防水砂浆抹面，并刷热沥青二道。 5.7.4排降地下水

根据地勘情况报告，朱雀路（南三环~凤栖西路）段地下水位在15.8m以下，朱雀路东侧Φ2m顶管工作井基底最深为15.1m，施工处于无水作业。若在施工中发现地下水，则根据水位情况，在工作坑周围施工两口井径800mm，管径500 mm，深度30米的降水井降水，保证地下水位降至基坑底板以下0.5m。

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5.7.5人孔井施工

顶管施工完成后，按照施工图纸要求，拆除顶管坑内顶板以上部分砼结构，并根据图纸要求进行封井顶板施工。顶板采用现浇钢筋混凝土结构施工，满堂脚手架支模施工方案同第8章Φ3.5m顶管工作井结构施工方案。 5.7.6回填及恢复

井顶以上500mm范围内，采用人工夯实，500mm范围外采用小型压路机压实，回填土压实度不小于0.94。素土回填至路基顶面后，按照施工图纸要求进行人行道及行车道路面恢复施工。

6.Φ3.5m顶管工作井开挖及支护方案

朱雀路侧Φ3.5顶管工作坑主要有工作井及接收井，工作井净空尺寸8m311m，接收井净空尺寸6m37m，工作坑主要采用

第一道钻孔灌注桩+型钢支撑结构进行支护。钻孔灌注桩设计为Φ800@1600mm ，桩顶设冠梁6003900mm；型钢支撑及钢腰梁采用WH4003400mm的H型钢+缀板加工而成。型钢支撑竖向间距为3~4m。基坑平面布置图如图6-1所示。 6.1支护桩施工 6.1.1工艺流程

钻孔灌注桩采用旋挖钻成孔，其施工工艺流程见图6-2所示。

6.1.2施工工艺要点

（1）埋设护筒

第一道钢斜撑钢筋砼冠梁600X900钻孔灌注桩Ф800@1600钢斜撑0400X40HW图6-1 基坑工程平面布置图

护筒采用板厚为4～6mm的钢板焊接整体式钢护筒，直径1～1.2m，埋深2.0m。人工开挖，挖坑直径比护筒大0.2～0.4m，坑底深度与护筒底同高且平整。护筒上设2个溢水口。

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0400X40HW基坑工程平面布置图

护筒埋设时，筒的中心与桩中心重合，其偏差不得大于20mm；并应严格保持护筒的垂直度偏差不大于1%，同时其顶部应高出地面0.3m。

平整场地 施工准备 桩位测设 泥浆制备 探孔开挖及钢护筒埋设 注入泥浆 钻机就位 泥浆沉淀池开挖 成孔至设计标高 钢筋笼制作 检查沉渣厚度、并清孔 下钢筋笼 下导管 砼试件制作 水下混凝土浇注 拔护筒 成桩质量检验 清理现场 图6-2 钻孔桩施工工艺流程

（2）泥浆制备

采用膨润土泥浆进行护壁。泥浆参数如表6-1。

表6-1 泥浆控制参数表

土层或工序名称 砂质粉土 卵砾石 泥浆比重 1.15-1.20 1.20-1.25 泥浆粘度(s) 20-22 22-25 备注 24

土层或工序名称 清孔时 泥浆比重 1.05-1.10 泥浆粘度(s) 20-22 备注 （3）钻进成孔 钻进时，边钻进边注入泥浆进行护壁，保持泥浆面始终不低于护筒顶下0.5m，钻进过程中随时检测垂直度，并随时调整。成孔后泥浆比重控制在1.25以内，成孔时做好记录。

（4）清孔

第一次清孔：桩孔成孔后，在钢筋笼插入孔内前，进行第一次清孔，用孔内钻斗来掏除钻渣，如果沉淀时间较长，则用水泵进行浊水循环，使密度达1.2左右。

第二次清孔：钢筋笼、导管下好后，用气举法进行第二次清孔。 （5）钢筋笼的制安

钢筋笼加工：钢筋笼现场分节加工制作，加工尺寸严格按设计图纸及规范要求进行控制。主筋与箍筋点焊连接。钢筋接头错开。

根据现场情况，钢筋笼按照10m一节进行加工，吊装时，先吊放最下面一节，然后采用型钢（工16工字钢）将第一节钢筋笼上端临时固定在孔口，然后吊运第二节钢筋笼，现场与第一节钢筋笼对接。每节钢筋孔之间连接采用焊接连接，焊接接头根据施工规范要求

吊 车进行错开。

（6）钢筋笼吊放 采用25T汽车吊车下放钢筋笼，人工辅助对准。吊放钢筋笼过程中保持钢筋笼轴线与桩轴线吻合，并保证桩顶标高符合设计要求。为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮，钢筋笼最上端设定位筋，由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后焊接定位。灌注完的混凝土开始初凝时，割断定位骨架竖向筋，使钢筋笼不影响混凝土的收缩。避免

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定位筋上节钢筋笼桩孔下节钢筋笼图6-3钢筋笼吊装示意图

钢筋混凝土的粘结力受损失。

（7）水下混凝土灌注

清孔、下钢筋笼后，立即灌注混凝土。混凝土灌注时坍落度为18cm～22cm，首批灌注混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间，灌注尽量缩短时间，连续作业。

水下灌注混凝土施工工艺：首先安设导管，用25t吊车将导管吊入孔内，位置应保持居中，导管下口与孔底保留30～50cm左右。导管在使用前及灌注4～6根桩后，要检查导管及其接头的密闭性，确保密封良好。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在确认储存量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量应使导管埋入混凝土中深度不小于1.0m。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注，灌注过程中应用测锤测探混凝土面高度，推算导管下端埋入混凝土深度，并做好记录，正确指导导管的提升和拆除。直至导管下端埋入混凝土的深度达到4m时，提升导管，然后再继续灌注。在灌注过程中应将井孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，防止污染环境。

水下灌注混凝土的相关技术要求：灌注过程中混凝土面应高于导管下口2.0m，每次拆除导管前其下端被埋入深度不大于6.0m。灌注必须连续，防止断桩。随孔内混凝土的上升，需逐节快速拆除导管，拆管停顿时间不宜超过15min。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土应徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上而下倾入管内，以免在管内形成高压气囊，挤出管节的橡胶密封垫。混凝土上层存在一层浮浆需要凿除，桩身混凝土超浇0.5m左右，达到强度后，将设计桩顶标高以上部分用风镐凿除。做好混凝土浇筑记录。

（8）桩基检测：本工程支护桩为临时结构，支护桩只做桩身完整性检测。检测方法采用小应变检测桩身完整性，检测频率为随机抽样检测不少于支护桩总数的20%。桩身不得出现夹泥、断桩等现象，若检测发现Ⅱ、Ⅲ类桩时，增加抽芯检测，合格后方可进行下道工序施工。

6.1.3防止坍孔的技术措施

本标段的围护桩或中间桩要穿过饱和软黄土，在施工过程中易发生坍孔及缩孔。在施工中必须注意以下事项。

（1）改善泥浆性能，加固孔壁

钻孔进入粉砂土或卵石层中，因砂质粉土及卵石层本身不具备造浆能力，加上潜水层的作用，极易造成坍孔和桩身缩颈。因此必须选择性能较好的粘性土或膨润土，改善泥浆

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性能。泥浆性能参数具体可参见表6-2。同时适当提高泥浆的比重和粘度，实现钻进成孔时孔壁的稳定。

（2）控制泥浆的流速

由于成孔采用了旋挖钻机，泥浆上返速度快，对孔壁冲刷影响大，因此必须合理控制钻杆内流体的上返速度，通常控制在2-3.5m/s。在粉砂土层钻进施工时，需适当放慢泥浆上返流速，相应减少泥浆的泵量和钻杆外环隙中的泥浆流速，从而减少对孔壁的冲刷作用，维护孔壁稳定。在卵石、砾石层钻进时，需适当增加泥浆的上返速度，以增大排渣能力，提高钻进速度。

（3）施工组织

为防止钻孔桩施工时由于相邻两桩施工距离太近或间隔时间太短而造成塌孔，采取分批跳孔施作。 6.1.4钻进异常处理

钻进时如出现孔内泥浆漏失、水位下降时，应向孔内漏水层投粘土或膨润土堵漏，如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底并控制泵量，向孔内补充足够的泥浆，加大泥浆密度或抬高水头高度以抑制继续涌砂或坍孔。 6.1.5施工顺序

为防止塌孔和保证成孔质量，钻孔灌注桩采用间隔跳孔钻进施工，考虑场地狭小，结合本标段工期及每台钻机的工作能力，拟采用2台钻机完成围护结构，每台钻机完成5个顶管工作坑或接收坑支护桩施工。围护灌注桩施工顺序见图6-3所示。

钻孔灌注桩143214321

图6-3 钻孔桩施工顺序示意图

6.2冠梁施工

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基坑结构四周设置一圈冠梁，冠梁截面为600mm3900mm，采用C30砼浇筑。冠梁上方至地面为24砖砌挡土板，灌注桩施工完成后，开挖冠梁上层土体至冠梁底面标高，然后凿除灌注桩顶的浮浆，绑扎钢筋，支模灌注冠梁混凝土，钢筋现场绑扎、组合钢模现场灌注。开挖基坑施作冠梁及挡土墙时注意做好开挖坡面的支护。 6.2.1施工工艺流程

桩顶冠梁施工工艺流程见图6-4。 6.2.2施工方法

冠梁分层浇灌至设计标高。随钻孔灌注桩进度分段施工，分段长度约20～30m。冠梁钢筋现场

绑扎、组合钢模现场灌注。混凝土采用商品混凝土，泵送混凝土浇注法浇注。 6.2.3主要技术措施

冠梁钢筋混凝土施工应符合钢筋混凝土施工一般要求。土方开挖时做好临时排水措施。由于钻孔灌注桩按规范要求超灌，冠梁施工时凿除超灌部分，至设计标高。冠梁沟槽开挖至钻孔灌注桩钢筋笼顶时，采用人工开挖清理，以防

图6-5 冠梁预埋型钢支撑钢板大样图

养护 图6-4冠梁施工工艺流程图

拆模 灌注混凝土 立模 预埋钢板 钢筋检钢筋制绑扎冠梁钢筋 测量放线 清洁、调直桩顶钢凿桩头、整平桩破坏桩顶预留钢筋，预留钢筋在开挖后清洗干净。钢筋绑扎时预埋第一层型钢支撑预埋钢

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板。冠梁预埋钢板见下图6-5所示。 6.3工作坑土方开挖、喷混及型钢支撑施工 6.3.1土方开挖

工作坑尺寸较大，坑内土方开挖采用人工配合小型挖掘机进行开挖，龙门吊吊运出土。经探沟开挖确定坑内无管线后，采用小型挖掘机进行坑内土方开挖。每开挖2m进行人工桩间清理并挂网片喷砼，每开挖至型钢支撑下1m位置后，及时安装型钢支撑，确定型钢支撑安装稳定后，继续进行下层土方开挖施工，直至开挖至坑底20~30cm处，采用人工开挖清底。清底完成后及时通知相关人员进行基坑验槽，验槽合格后施工垫层及结构底板。 6.3.2桩间喷混凝土

围护桩桩间土体采用C20喷射混凝土进行桩间回填与支护，喷射混凝土平均厚度60mm，混凝土内设φ3@50350规格成品钢板网网片，搭接长度不小于200mm。

（1）施工工艺流程

桩间支护工艺流程见图6-6所示。 （2）主要技术措施

桩间喷射混凝土支护，自上而下，随挖随喷。

试验室负责优选喷射混凝土的配合比与现场控制，粗骨料最大粒径不宜大于8mm，水灰比不宜大于0.45。喷射施工前先进行试喷，试喷合格后再投入喷射施工，并按规定喷射大板，制作检验试件。

喷射混凝土应分两层施工，第一层应在土方开挖并清理桩间土之后，喷射底层混凝土

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土方开挖 人工修整桩间土 喷射底层混凝土 喷射混凝土搅拌 钢筋网安装 钢筋进场检验 焊接加强筋 钢筋制作 喷射面层混凝土 养护 单位面积施工结图6-6 桩间支护施工流程图

稳固土体（厚度大约30mm），第二次喷射混凝土在钢板网绑扎、焊接工作完成后进行。钢筋网片采用Φ14mm通长的横向拉筋直接与设置于桩身上的膨胀螺栓焊接，拉筋竖向间距不大于1m。两次喷混凝土作业应留一定的时间间隔。

喷射混凝土时，喷头与喷射面保持垂直，距离保持0.8~1.5m，作业面的喷射顺序为自下而上。混凝土喷射完成后2小时，进行洒水养护，养护时间3~5天。每次喷混凝土完毕后，及时检查厚度，若厚度不够需进行补喷达到设计厚度，禁止将回弹料做为喷射料使用。 6.3.3支撑体系施工

（1）H型钢支撑及钢腰梁加工

工作坑支撑采用HW4003400的H型钢，主要在基坑四个角进行斜撑。根据工作坑深度，竖向每3~5m做一道支撑。型钢支撑系统的吊装采用30T吊车。

钢腰梁采用H型钢加缀板焊接而成。三角托架采用L100310和L8038角钢加工焊接制作而成。

（2）型钢支撑及钢腰梁安装

钢腰梁在拐角位置保证等强连接，拼装位置设置在支撑点附近，且不超过腰梁净长度的1/3；钢腰梁分段预制长度不小于支撑间距的2倍。每个钢牛腿采用两个膨胀螺栓固定于围护桩上，每根围护桩设置一个钢牛腿，同时，在钢腰梁上方采用Φ14mm钢筋将围护桩主筋与钢腰梁焊接连接，每根桩设置2根Φ14与钢腰梁连接。钢腰梁采用30T吊车就位。钢腰梁与桩之间的通长空隙长度不小于60mm，采用C30细石混凝土填充。

对膨胀螺栓施工进行强度及拉拔检测试验，满足规范要求后方可进行钢围檩及钢支撑的架设施工。

型钢支撑提前加工，开挖至型钢支撑标高时，及时用30t吊车吊装安设钢腰梁与型钢支撑，并将型钢支撑与钢腰梁连接施加预应力。

支撑体系的拆除：支撑体系拆除的过程其实就是支撑的“倒换”过程，即把由型钢支撑所承受的侧土压力转至永久支护结构或其它临时支护结构。支撑体系的拆除施工应特别注意：进行拆除时，结构的墙板或底板混凝土强度应达到设计强度的80%以上。

（3）主要技术措施

①型钢支撑的设置时间必须严格按设计工况条件掌握，土方开挖时需分层开挖，严格控制安装支撑所需的基坑开挖深度。

②钢腰梁安装后，钢腰梁背面与桩面之间的空隙浇注混凝土回填密实，确保钢腰梁与各桩面密贴。

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③基坑开挖过程中要防止挖土机械碰撞支撑体系，以防支撑失稳，造成事故。 ④施工过程中加强监测，若因侧压力造成型钢支撑受力过大，造成型钢支撑及钢腰梁挠曲变形，并接近允许值时，必须及时采取措施，保证支撑受力稳定，确保基坑安全。

⑤基坑竖向分层开挖，需遵循先支撑、后开挖的原则，支撑的安装应与土方施工紧密结合，在土方挖到设计标高的区段内，及时安装并发挥支撑作用。

⑥型钢支撑、钢腰梁为钢构件，一定要确保焊缝质量，使用前需进行无损伤焊缝检测。 7.Φ3.5m顶管顶进施工方案 7.1顶管方案的选择及准备 7.1.1顶管施工方案及设备选择

顶管施工从所采用的不同的顶管机和不同的施工工艺可分为手掘挤压式顶管、半机械式顶管和机械式顶管三大类。目前，普遍采用的大多是机械式顶管中的土压平衡顶管和泥水平衡顶管两种。

土压平衡顶管就是采用土压平衡顶管机进行施工，并利用顶管机土仓内的土压力来平衡顶管机所处土层中的土压力和地下水压力，且采用螺旋输送机排土的一种顶管施工工艺。

土压平衡顶管的优点：（1）弃土处理比较简单，排出的土可以直接装车运走，而不需要进行处理；（2）有完善的土体改良系统，适用的土质范围广；它适用于N值0～50的各种土质，也适用于无地下水、且深透系数比较大的沙卵石地层；（3）它可在管顶覆土仅达0.8倍管外径的浅覆土层中施工；（4）它与同口径的泥水平衡顶管相比，附属设备较少，耗电也比较少；（5）它的操作和施工管理都比泥水平衡顶管来得简单。

土压平衡顶管的缺点：（1）由于受到螺旋输送机的制约，它只能用于中、大口径的顶管，而不能用于小口径的顶管；（2）它与同口径的泥水平衡顶管相比，由于受到出土方式的制约，其施工进度比较慢；（3）它没有破碎功能。

泥水平衡顶管就是采用泥水平衡顶管机进行施工，并利用顶管机泥水仓内的泥水压力来平衡顶管机所处土层中的土压力和地下水压力，同时利用排出的泥水来输送弃土的一种顶管施工工艺。

泥水平衡顶管的优点：（1）它能用于大、中、小各种口径的顶管；（2）不论口径大小，施工速度都很快；（3）有的具有破碎功能和添加高压水功能，适用的土质范围广；（4）施工后的地面沉降小。

泥水平衡顶管的缺点：（1）泥水需进行二次处理，比较麻烦；（2）它与同口径的泥水平衡顶管相比，附属设备较多，耗电也比较多；（3）施工场地必须要有水源。

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根据本工程地质资料，本段顶管穿越土层基本上都在古土壤、黄土层中。经过比选，选择多刀盘土压平衡顶管掘进机进行施工。

图7-1 土压平衡顶管施工示意图

1—钢筋混凝土管、2—土压平衡顶管机、3—已顶进的钢筋混凝土管、4—洞口止水圈、5—基坑导轨、6—环形顶铁、7—主顶油缸、8—主顶油泵站、9—激光经纬仪、10—后靠板。

主要设备参数：

1）、顶管机外径：φ4160mm（砼管管节外径φ4140mm）； 2）、顶管机刀盘切削外径：φ4180mm； 3）、顶管机总功率：约 305kW； 4）、顶管机刀盘驱动功率： 259kW； 5）、顶管机刀盘最大转矩： 2250kN-m； 6）、顶管机刀盘转速：0-1.1rpm（变频调速）； 7）、刀盘最大转矩的α系数：30.85 8）、纠偏油缸：2000 kN38台； 9）、纠偏角度：3度；

10）、纠偏油泵电机功率： 5.5kW；

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7.1.2主顶进系统配置

主顶进系统共有8只2000KN油缸，行程300mm，总推力16000KN，10只主顶油缸组装在油缸架内，安装后的8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。 7.1.3中继环设计配置

为提高工程的可靠性，每套中继环安装20只500KN单作用油缸，总推力10000KN，油缸行程为300mm。由于中继环的实际总推力是顶进阻力引起的，所以在正常顶进条件下，中继环液压系统工作压力较低，设备故障率小，可靠性高。中继环的结构形式是经过立车切削加工的，尺寸精度高。在每套中继环处设一台液压动力机组，中继环和主顶进装置由PLC可编程序计算器实现预定的联动。 7.1.4注浆设备系统

本顶管施工用的触变泥浆，是在地面压浆站配制后，通过液压注浆泵压入输浆，通过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。

本工程每米注浆量计算如下：

V＝πDwtL＝3.1434.230.03231＝0.42 m3

（1）按照地质条件。一般压浆量为计算的150％～200％，本工程按照160％进行注浆量控制。

（2）为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动，顶管结束后，应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆，使其密实坚固，填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同。逐孔注浆，水泥浆液需搅拌均匀，无结块，无杂物，注浆结束后，要及时清理注浆设备，以防堵塞。

（3）注浆压力根据管道深度H和土的天然重度γ而定，经验为2～3γH，本工程注浆压力为0.2～0.3MPa。

（4）压浆填充材料：采用管内注浆，压浆材料为水泥粉煤灰浆，配比为，水泥：粉煤灰＝1：3。

（5）管内注浆布孔方式：沿管线纵向设置压浆孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的顺序。根据本工程特点，初步设计每2节管（每节2.5米长）布设1节注浆管，

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依次调整注浆孔的位置，确保每个方向都能注浆润滑。总注浆量应不小于管外环形空间体积的2倍，考虑到泥浆的漏失，必须经常性地连续补浆，确保泥浆套的完整。 7.1.5操作控制系统

由一名受过高度训练的操作人员，在地面控制室外内操作并仔细检测着整个操作系统、观察掘进机内的土压、油压、激光束位置。控制台提供操作数据和控制整套系统的电子按钮。控制板可以是人工控制方向和数据记录，或者是全自动控计算机控制方向和记录，其他的工作人员则负责井内管道和顶铁的更换以及进行、进排泥管和电缆的连接。当掘进机到达接收井时，挖掘会暂时中断，如果遇到有地下水或软土层时，还需有洞口止水圈安装在接收口墙上。最后，掘进机头从土层出来进接收井，就完成整个管道的顶进施工。 7.1.6渣土运输系统

由于本工程采用土压平衡掘进机施工,管内出土采用电瓶车运输至顶管井，采用龙门吊吊运至地面，渣土车运输至弃土场。龙门吊采用8t电动葫芦进行渣土吊运，同时在结构施工时作为钢筋及模板调运设备使用。

渣土提升系统安设及要求：（1）龙门架立柱采用角钢桁架，主梁为I40a工字钢，两端横梁为I32a工字钢，中间压梁为I28a工字钢；（2）龙门架拼装采取钢板螺栓连接，便于拆装。立柱基础为钢筋混凝土基础，底部预埋钢板与立柱进行螺栓连接；（3）主梁布置时需考虑电动葫芦同时工作时的设备间隙，使之避免互相干扰。同时保持吊装时与井壁的安全距离；（4）龙门架的连接钢板与梁柱之间必须焊接牢固。工作坑上的平台孔口必须安装护栏，上下人处设置牢固的爬梯。 7.2顶管顶进施工工艺 7.2.1顶力的计算及顶距选择

根据设计要求，顶管最大顶力不超过1500t，据此计算最大顶距。 F=F1+F2

上式中：F—总推力； F1—端阻力； F2—侧壁摩阻力； F1=п/4×D×P

式中D—管道外径取4.14m； P—控制土压力； P=Ko2γ2Ho

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式中：Ko—静止土压力系数，一般取0.55

Ho—地面至掘进机中心的高度，取最大值14.4m γ—土的重量，取1.9t/m3 F2=πD2f2L

式中：f—管外表面综合磨擦阻力，根据地质勘察报告及《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）表6.3.4-2中的要求，f取值5KN/m2

D—管道外径取4.14m L—顶距

取F=1500t，则计算出最大顶距L=223.2m 中继间最大顶距计算： 中继间顶力F=πD2f2L

根据《给水排水工程顶管技术规程》（CECS 246 ：2008）中第12.5.4中的要求“中继间顶力富余量，第一个中继间不应小于40%，第二个中继间不应小于30%”，中继间最大顶力F=203503（1-40%）=600T。

则中继间最大顶距为L=92.3m。

根据现场情况，本工程最长顶距为354m（GZJ15#~JSJ14#井段），第一道中继间在顶进施工至60m处，第二道中继间在顶进140m处，第三道中继间在顶进220m处设置。

经计算，各施工段具体中继间的位置如下表所示：

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 井段号 JSJ10~ GZJ11 GZJ11~ JSJ11 JSJ11~ GZJ12 GZJ12~ JSJ12 JSJ12~ GZJ13 GZJ13~ GZJ14 GZJ14~ JSJ13 JSJ13~ GZJ15 GZJ15~ JSJ14 工段长度 第一道中继间 第二道中继间 第三道中继间 186 217 305 100 165 209 171 89 354 60 60 60 无 60 60 60 无 60 140 140 220 备注 35

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