雨水人工顶管施工 - 图文

项目市政配套

雨水管线工程

顶 管 施 工 方 案

2017年 3月26日

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目 录

第一章 编制说明 .......................................................................................... 3

1.1 编制原则 ........................................................ 3 1.2 编制依据 ........................................................ 3

第二章 工程概况 .......................................................................................... 4

2.1 工程介绍 ........................................................ 4 2.2 工程地质 ........................................................ 5 2.3 区域地震 ........................................................ 7 2.4 勘察结论 ........................................................ 7 2.5 顶管注意事项 .................................................... 7 2.6 施工工期 ........................................................ 8 2.7 工期保证措施 .................................................... 8

第三章 施工总体布署 ................................................................................ 9

3.1 施工准备 ........................................................ 9 3.2 施工环境调查 ................................................... 12 3.3 工地现场清理及布置 ............................................. 12 3.4 施工现场降水措施 ............................................... 12 3.5 建立测量控制系统 ............................................... 13 3.6 总体施工流程 ................................................... 13 3.7 施工现场布置 ................................................... 13 3.8 运输组织 ....................................................... 14 3.9 施工现场的保洁及清理 ........................................... 14 3.10 测量管理 ...................................................... 14

第四章 工作坑施工及接收措施................................................................ 15

4.1 工作坑尺寸 ..................................................... 15 4.2 工作坑做法 ...................................................... 16 4.3 接收措施 ....................................................... 22

第五章 顶管施工 ........................................................................................ 23

5.1 顶管施工设计 ................................................... 23 5.2 顶管总推力值计算 ............................................... 24 5.3 顶管设施安装 ................................................... 25

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5.4 顶进施工 ....................................................... 29 5.5 顶进过程中的监测 ............................................... 31 5.6 顶管中的安全措施 ............................................... 33 5.7 顶管质量监控 ................................................... 33 5.8 顶管施工常见病害的防治 ......................................... 34

第六章 施工中的监控量测 .......................................................................... 35

6.1 监控对象 ....................................................... 36 6.2 监控手段 ....................................................... 36 6.3 基坑施工监控 ................................................... 36 6.4 顶管施工监测 ................................................... 38 6.5 监测技术要求 ................................................... 41 6.6 监测管理 ....................................................... 41 6.7 路面沉降监测安全措施 ........................................... 42 6.8 路面沉陷应急预案 ............................................... 42

第七章质量目标及控制措施 ........................................................................ 45

7.1 质量目标 ....................................................... 45 7.2 质量保证体系 ................................................... 45 7.3 质量控制措施 ................................................... 45

第八章 安全防护施工措施 ........................................................................ 49

8.1安全技术保证体系 ................................................ 49 8.2 安全管理目标 ................................................... 49 8.3 安全作业措施 ................................................... 49 8.4 安全用电措施 ................................................... 50 8.5 安全防护重点 ................................................... 51 8.6安全教育 ........................................................ 52

第九章 文明施工措施 ................................................................................ 52

9.1 建立文明施工体系 ............................................... 52 9.2 现场场容 ....................................................... 52 9.3 现场管理措施 ................................................... 53

第十章 与建设单位、行政主管部门的配合 ........................................... 53

附图：竖井初衬格栅加工及材料表 ..................................... 55

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第一章 编制说明

1.1 编制原则

1. 安全第一原则

本工程质量要求高，我施工方以确保安全为前提，严格按照施工图纸进行施工。以先进的施工技术、现代化信息管理贯穿工程施工全过程。

2.方案动态优化原则

工程实施中，在工程施工组织设计、人工顶管施工方案的基础上，按照施工设计图纸和其他补充资料，需进一步完善、细化施工中的细节问题，根据现场实际情况、工程中出现的具体问题动态地进行方案调整，达到最优化的施工组织。 1.2 编制依据 1.2.1 施工文件

甲方所提供的施工蓝图 1.2.2 工程应用的主要法律、法规

1. 《中华人民共和国合同法》 2. 《中华人民共和国建筑法》 3. 《中华人民共和国环境保护法》 4. 《中华人民共和国安全生产法》 5. 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 6. 《建设工程质量管理条例》 7. 《建设工程安全生产管理条例》 8. 《城市市容和环境卫生管理条例》

9. 《河北省建设工程施工现场安全监督工作规定》

10.《河北省建设工程安全生产重大事故及重大隐患处理规定》 1.2.3 施工中所涉及的有关规范、规程

1. 《工程测量规范》（GB50026-2007）

2. 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001） 3. 《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008） 4. 《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009) 5. 《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）

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6. 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46－2005）

7. 《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》（DBJ01-87-2005） 8. 《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009） 9. 《市政基础设施工程资料管理规程》（DBJ01-71-2003）

10. 《建设工程施工现场安全防护、场容卫生、环境保护及保卫消防标准》（DBJ01- 83-2003）

11.《建筑变形测量规程》（JGJ/T8—97）

12. 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002） 1.2.4 其它

1、现场踏勘所获得的调查资料。 2. 公司质量保证体系文件。 3. 多年顶管工程的施工经验。

第二章 工程概况

2.1 工程介绍

本工程****************************国家养老示范区，规划为城市次干路。道路设计速度40km/h，全长707.905m。沥青混凝土路面，路面结构设计年限为15年。路线整体走向为有北向南，道路设计起点位于**路与规划一路交口处，设计起点桩号为K0+617.444，终点为**路与**路交口处，桩号为K1+325.349。因施工现场场地狭小，雨水管线覆土较深，不具备明开沟条件，因此改为人工顶管施工。从而大大降低了土方的开挖量，节省了施工场地所占用的面积，并且减少了对原状土的扰动以及土方回填量。

此顶管工程是以单向在工作井顶进、接收井接驳勾通的方式。施工设计起始点为0+035.212，设计终点为0+597.175。桩号之间净距为561.963m。雨水管道管径设计为DN2400mm钢筋混凝土钢承口管，砼管材采用Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管，每段顶管全长不超过50m，管顶覆土均大于5m。竖井原设计为13座，均采用逆作法钢格栅支护+锚喷混凝土结构。分别为YB1#竖井~YB13#竖井。其中设计主顶坑为6座，分别为YB2、YB4、YB6、YB8、YB10、YB12，竖井尺寸均为6m×6m；接收坑为7座，其中尺寸为4.3m×3.5m的竖井共6座，分别为YB1、YB3、YB5、YB7、YB9、YB11、尺寸为5.3m×4.5m的竖井共1座，为YB13。

施工现场紧邻一条河道，为保证正常施工以及工人的生命安全，施工期间应采取轻型井点管井不间断降水。降水由项目部负责。

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竖井设计深度详见下图2-1： 井号及桩号 设计二衬 检查井尺寸 设计初衬 竖井尺寸 井底标高 （检查井内底） 地面 标高 竖井深度m (至初衬开挖面) 竖井间距(m) YB1 0+035.212 YB2 0+035.212 YB3 0+035.212 YB4 0+035.212 YB5 0+035.212 YB6 0+035.212 YB7 0+035.212 YB8 0+035.212 YB9 0+035.212 YB10 0+035.212 YB11 0+035.212 YB12 0+035.212 YB13 0+035.212 3.8×1.3 3.8×1.9 3.8×1.3 3.8×1.3 3.8×1.9 3.8×1.3 3.8×1.3 3.8×1.9 3.8×1.3 3.8×1.3 3.8×1.9 3.8×1.3 4.8×4 4.3×3.5 6.0×6.0 4.3×3.5 6.0×6.0 4.3×3.5 6.0×6.0 4.3×3.5 6.0×6.0 4.3×3.5 6.0×6.0 4.3×3.5 6.0×6.0 5.3×4.5 -0.500 -0.519 -0.538 -0.556 -0.575 -0.594 -0.613 -0.632 -0.650 -0.669 -0.689 -0.707 -0.725 9.009 8.681 8.351 8.023 7.694 7.410 7.271 7.279 7.408 7.549 7.699 7.831 7.966 10.059 9.750 47 47 9.439 47 9.129 47 8.819 47 8.554 47 8.434 47 8.461 47 8.608 47 8.768 50 8.938 44 9.088 44.963 9.241 本工程特点：

1、工作坑较深，防护工作需要加强。 2、紧邻河道，施工期间应采取不间断降水。

3、施工场地狭长，竖井较多。应合理安排施工顺序，避免前期施工影响后续施工，造成不必要的施工障碍。 2.2 工程地质

场区岩性以粉质粘土、粉土和砂土为主，依据地层成因及工程性质将所揭露地层划分为6个地质单元，3个亚层，现自上而下简述如下：

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（1）岩土地层构成及工程特性 人工填土层

①素填土层：黄褐色。以粉土和粉质粘土为主，土质不均，夹植物根系。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.50～1.10米，层底标高5.94～8.84米。

新近沉积层

②-2粉土层：黄色，中密～密实，稍湿～湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等。含云母夹粉质粘土薄层。该层在场地北侧分布，部分孔缺失，揭露层厚1.10～3.00，层底标高5.78～6.72米。

②粉质粘土层：黄褐色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见绣染，含礓石，局部夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚1.50～3.20米，层底标高3.04～4.34米。

③粉质粘土层：黄褐色，软塑～可塑，干强度中等，中等～高压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。见绣染，局部夹粉土薄层。该层在场地东北部缺失，揭露层厚2.10～3.00米，层底标高0.31～1.84米。

第四系全新统河湖相沉积层

④粉质粘土层：灰色，软塑～可塑，干强度中等，中等～高压缩性，中等韧性，摇振反应无，多处夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.60～3.30米，层底标高-2.00～0.92米。

④-1粉土层：灰色，密实，湿，干强度低，低韧性，摇振反应中等。含云母，土质不均。该层在场地中部分布，部分孔缺失，揭露层厚0.70～1.20米，层底标高-1.30～-0.08米。

⑤粉质粘土层：灰黄色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽，见绣染，多处与粉土互层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚0.70～3.40米，层底标高-5.15～-3.15米。

⑤-1粉砂层：灰黄色，中密，饱和。主要矿物成分：云母、石英、长石。局部夹粉土薄层。该层整个场地北侧分布，部分孔缺失，揭露层厚0.90～4.60米，层底标高-6.06～-4.21米。

⑥粉质粘土层：灰黄色，可塑，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，稍有光泽。土质不均，局部夹粉土薄层。该层在整个场地均有分布，揭露层厚3.00～6.50米，层底标高-11.46～-9.06米。

⑥-1粉砂层：灰黄色，中密，饱和。主要矿物成分：云母、石英、长石。该层钻孔未钻穿，揭露最大层厚1.6米。

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（2）不良地质作用

该场地未发现土洞、地裂缝、地面沉陷等不良地质作用。 2.3 区域地震

（1）工程抗震地基设计参数

根据《建筑抗震设计规范》（GB50022—2010）的第3.1.3条之规定，提供抗震设计参数如下：

场地抗震设防烈度：8度 设计基本地震加速度值：0.20g 设计地震分组：第一组

建（构）筑物设计特征周期：0.45s （2）场地和地基土类型

根据勘查资料结合地区经验，判定场地属建筑抗震有利地段，场地土类型属中软场地土，场地类别Ⅲ类。

（3）场地液化判别

采用标贯法对饱和粉土和砂土进行判别，经判别场地不存在液化土层。 2.4 勘察结论

（1）拟建场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅲ类，设计特征周期0.45s。 （2）拟建场区的建筑物抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，场地内无液化土层存在。

（3）场地标准冻结深度0.7m。

（4）拟建场区内地基土对混凝土有微腐蚀性，场区内地基土对混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。 2.5 顶管注意事项

1. 施工前与施工期间加强与水渠产权管理单位的合作；

2. 顶管穿越的主要地层为不具有轻微液化等级的粉质粘土层，在遇水和机械振动作用下不易发生液化变形，不会引起上部土层坍塌和地面沉降。

3. 施工前，对场地进行详细地质勘察，对地层土质进行核实，根据土质情况选用适宜的顶管机；

4. 工程实施前应在施工影响范围内布置观测点进行实时监测，记录现况道路纵、横向高程，监测方法和监测点布置、监测频率等由监测单位根据规范结合工程具体情

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况确定，监测结果及时向有关各方汇报并指导施工，工程竣工后继续跟踪监测，直至沉降趋于稳定；

5. 在工程实施过程中应采取切实可靠的技术措施，防止顶管周边土层出现较大变形，引起地基过大沉降。若施工造成河道设施的损坏，应及时进行修复。

6. 重视施工对附近地下管线的影响，施工前应对现况道路附近管线作充分细致的调查，并征求相关管线管理部门意见，尤其是带有危险性的管线，应征得相关管理部门许可后方可开工；

7. 工程实施过程中，采取确实可靠的技术措施，最大限度地保证路面结构安全，防止土体出现脱空，引起路基产生过大沉降，制定切实可行的安全应急预案。

8. 重视信息化施工和动态设计，与设计方紧密配合，及时沟通。 2.6 施工工期

顶管工程施工计划60天，在这期间需要完成：主顶坑、接收坑土方开挖、锚喷支护、竖井安全防护、设备安装、管道顶进、管缝封闭、注浆固化等工作。

施工计划横道图如下：

2.7 工期保证措施

2.7.1 落实施工组织、施工队伍、施工机具设备

选派资历丰富的各类管理人员组成顶管项目部，提前落实施工队伍，同时根据本工程的特点，配备充足的施工机具、设备，做好顶管机组的配置、检修工作。

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2.7.2 尽快创造现场施工条件

积极主动配合建设单位、监理、设计等部门作好开工前的准备工作，按时报送各种文件资料及开工前的各项手续。特别是做好交接桩等工作，积极创造现场开工条件。 2.7.3 加强作业层管理，确保各项措施的落实

在施工中加强对作业层的管理，作好技术交底、安全交底工作，监督各项技术保证措施的落实，确保工程质量和施工进度。

第三章 施工总体布署

3.1 施工准备

工 程 部 3.1.1 组织准备

项目经理 项目总工 技 质 部 材料设备商 务 部 办 公 室 竖井施工顶管专业 1. 根据本工程特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承接人工顶管施工的人员出任顶管项目经理，配备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质量控制、安全管理人员。

2. 集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、人工顶管等专业施工队伍，确保本工程保质、保量、按期完成。

3. 本项目部组织机构由项目经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、商务部及办公室)组成，下设工作坑、顶管两个专业施工队。

4. 项目部人员构成（图3-1）。

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图3-1 项目部人员构成

3.1.2 技术准备

1. 完成顶管专项方案的编制与审批；

2. 完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计配合，确定处理方案和各方配合措施；

3. 完成测量桩位交接及控制网点的布设工作。

3.1.3 人员准备

计划人员详情参见下表3-1《工程施工人员计划表》

劳动力分配 工 长 测量员 材料员 质控员 安全员 电 工 合 计 计划人数 2人 1人 1人 1人 1人 1人 劳动力分配 人工顶管 井坑施工 焊 工 杂 工 吊 车 监 控 34人 计划人数 10人 10人 2人 2人 4人 1人 10

3.1.4 生产准备

1. 临时设施

临时生活区、临时办公室的解决：施工现场临近甲方项目部。经与项目部协调，同意提供工人及管理人员的生活办公区域。在居住期间，应服从项目部的管理。

2. 用水、用电 根据现场的具体情况确定。 临时用水：从附近解决市政管道接水。

临时用电：施工现场紧邻建筑工地，临时用电已经与建筑工地相关负责人进行协调，同意使用，并遵循相关用电安全协议。

3. 临时通讯

施工工地安装对讲机和视频监控设备；与公司和其他单位的联系，使用移动通信设施；数据往来采用公司网上交流的方式。

4. 临时场地

选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地；确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置。 3.1.5 材料准备

1. 根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。

2. 管材：根据覆土深度确定使用的管材为三级，每节管长度为2.5米，顶管总长约500.963米，需要200多根混凝土管。

3. 对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划，分期、分批进场，并派专人看守。

4. 进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用。所有材料均需有质量合格证。 3.1.6 机械及测量设备

本工程所投入的主要机械为人工顶管机及其辅助机具设备，主要施工机械设备用量详见表3-2。

设备名称及型号 反铲挖掘机CAT-320 汽车吊QY-16T 汽车吊QY-50T 制造年份 2015年 2014年 2015年 现状和数量 良好，1台 良好，1台 良好，1台 自有、租赁 租赁 租赁 租赁 11

手工掘进式顶管机 主顶液压动力站 主顶双冲程等推力油缸 平板式振动器ZB15 载重汽车EQ104 注浆机 蛙式夯机WH-01 直流电焊机350 经纬仪Z2-2 拓普康全站仪211D 水准仪DS3D 3.2 施工环境调查

2014年 2011年 2011年 2015年 2013年 2012年 2012年 2014年 2011年 2012年 2015年 良好，1台 良好，2台 良好，4台 良好，1台 良好，1台 良好，1台 良好，1台 良好，4台 良好，2台 良好，1台 良好，1台 自有 自有 自有 自有 租赁 自有 自有 自有 自有 自有 自有 开工前根据设计图纸进行详细的现场勘察，做好：

1. 摸清施工范围内现有的排水系统、雨水排向及历年雨后积水情况，拟定好施工期间需采取的措施。

2. 核实各类市政地下管线的位置、数量、口径、深度和接头形式等，必要时人工探挖进行核实。落实好管线的搬迁、加固、保护及现场监护事宜。

3. 调查了解施工范围内交通状况，结合施工实际情况，制定合理交通运输方案。 4. 调查施工现场建筑物，估计施工期间对其影响程度，对受影响的建筑物，制定专项技术方案予以保护。 3.3 工地现场清理及布置

1. 进场后立即开始场地清理工作，为工程施工创造条件。 2. 完成施工场地的围护、隔离等方明施工措施。

3. 建造各种临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活等临时用房。 4. 建立消防、保安等组织机构和有关的规章制度，布设消防、保安等措施。 3.4 施工现场降水措施

液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。施工期间若出现暴雨天气，坑内四周以土筑0.25M宽，0.3M高土埂拦水坑内挖

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0.3*0.3M边沟，将雨水以3‰坡率引往集水坑，及时用污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。

3.5 建立测量控制系统

进场后，立即交接现场控制坐标点和水准基点。接桩后立即组织复测，按施工要求加密点位，布设平面控制网与水准控制网。测量结果提交监理工程师核查，对存在的问题报告监理工程师后再进行处理，保证测量控制点准确无误。在复核的同时，对控制点桩位进行加固和保护，并设置明显标志。 3.6 总体施工流程

根据本工程特点，组织安排顶管作业从东侧向西侧进行。为保证排水坡度，顶进作业按照要求坡度每根顶进管进行测量及复核控制。测量采用连续测量与间断测量结合的方式进行。

合理安排各施工工序，处理好施工中各工序和衔接，不仅能加快施工进度，也有有利保证工程质量。公司实行项目经理管理制，统领基坑、顶管二个作业队，各作业队实行队长负责制，各队根据施工进度计划如时操作，形成分工明确的流水作业。

3.7 施工现场布置

生产区根据现场施工需要及工作步骤的不同分时布置，基坑工作期间，围绕基坑开挖区须布设临时土方堆场、水泥堆场、钢筋堆场、钢筋加工场、配料场、混凝土喷射场、吊车占位区等；顶管施工期间，在顶管坑周边布设临时土方堆场、管材堆场、注浆材料堆场、顶铁排放场、管内导轨排放场、泥浆配浆注浆场、配电区等。

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3.8 运输组织

现场垂直运输：因工期要求较短，为加快施工速度，基坑内的垂直运输采用汽车吊。基坑开挖时、顶管施工期间的出土、下管为50吨。吊车进场后须对其使用年限、安全设施进行检验，并需核查司机证件，要求持证上岗。

材料、设备进出场运输：成品管材进场前，先联系运输单位，察看现场、公路情况，确定运输车辆的行走路线、确定吊车的停机位置。

渣土运输：选择有相关运资格的渣土运输单位，要求运输车辆合格，运输过程中不能遗撒、扬尘。 3.9 施工现场的保洁及清理

1. 施工期间，应按文明施工的要求保持现场整洁、材料、设备妥善存储，废料、垃圾及不再需要的临时设施应及时清除、拆除、运走。

2. 施工造成环境轻微污染时，要工作完成后，须及时清污，消除对环境的影响。 3. 施工完成后，施工现场运出所有材料、垃圾和各种临时设施，达到现场整洁。 3.10 测量管理 3.10.1 复测

对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用，测量工作从外业到内业必须做到步步校核。 3.10.2 平面测量控制

1. 施工测量按《工程测量规范》GB50026的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶井坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。

2. 为保证测量精度，对于钢尺测量的边长，需加入相应的修正，测量的平面导线需进行平差计算，测量角度精确至0.1o，坐标及高程精确到1毫米。 3.10.3 高程测量

1. 高程控制采用城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12Lmm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。

2. 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高差相差不大于3毫米时取平均值使用。

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3. 高程控制点的布设：可利用平面控制点的埋石作为高程控制点，也可单独设置，如特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。 3.10.4 顶管施工测量

1. 顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。

2. 连续测量：在顶进坑后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进轴线方向发出一束激光，照射到掘进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。

3. 间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况。 3.10.5 测量要求

1. 对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，需设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。

2. 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。

3. 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整理、归档工作。

第四章 工作坑施工及接收措施

4.1 工作坑尺寸

工作坑深度由设计管底高程决定，顶进坑底部需做25厘米厚的锚喷混凝土底板．管外底高程加上机坑轨道及底板厚度，为顶进坑的坑底标高，接收坑标高与管外底标高相等。为保障工作坑的顺利施工，综合顶管机具的尺寸及作业要求，确定顶进坑及接收坑的净空尺寸： 4.1.1 顶进坑宽度

为保证顶管工作的顺利进行，工作坑要具有足够的空间和工作面，工作坑的尺寸按下列公式进行计算：

工作坑宽度：W=D1+S

式中 W——工作坑底部宽度（m） D1——管道外径（m）

S——操作宽度（m）,取 2.4～3.2m

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计算得出：W=2.88+3.1=5.98m，取宽度为 6m。 4.1.2 工作坑长度

L=L1+L2+L3+L4+L5m

式中L——矩形工作坑的底部长度（m）

L1—砼管顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋砼管取0.3~0.6m；机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时，工具长度如大于上述铺轨长度的要求，L1 应取工具管长度；

L2—管节长度

L3—出土工作间长度，根据出土工具而定，宜为1.0~1.8m； L4—顶镐机长度（m）；

L5—后背所占工作坑厚度，取0.6m；

计算得出：L=0.4+2.5+1.3+1.2+0.6=6m,取 6m。 4.1.3 工作坑的深度

H=h1+h2+h3

H —顶进坑地面至坑底的深度 h1—地面至管道外底的深度（m） h2—管道外底至导轨底面的高度（m） h3—基础及其垫层的厚度（m） 每座竖井具体深度详见2-1图。 4.2 工作坑做法

顶进坑采用锚喷混凝土逆做法施工。

支护结构：钢格栅+连接筋+钢筋网片+混凝土+工字钢角撑的联合支护。竖井底板均采用钢筋混凝土结构。工作坑的施工原则：快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环。工作坑施工工序如下图所示：

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4.2.1 管线调查

工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。对施工有影响的现况管道，须采取合理的保护措施。顶进施工中，距现况管道管径的五倍范围内，须降低顶进速度。 4.2.2 防护墙

地圈梁混凝土强度达到50%后，用普通粘土砖（240mm× 115mm×55mm） 与水泥砂浆，在圈梁顶部四周的外边缘砌筑宽0.25米，高度为0.3米的防护墙，顶面高于现况地表20厘米，在爬梯处留0.5米宽的缺口，供施工人员通行。

工作坑防护墙平面图 4.2.3竖井土方开挖

1）、锁口圈梁

为保证竖井结构稳定，在井口处设现浇钢筋混凝土锁口圈梁一道，圈梁尺寸为600mm×400mm，其顶面标高为从自然地面下反0.4米。圈梁采用8Φ18钢筋为主筋，箍筋为Φ8＠200，混凝土强度等级C30，保护层厚40毫米。圈梁内埋1m长拐子筋，向下垂直锚入土中，预留锁口圈长度不小于350mm，并将弯头挂在圈梁主筋上，以保证受力。拐子筋超过锁口圈梁下表面400mm，为了顶管工作坑下部首榀钢架能与锁口圈梁有效连接，。

φ6@150x150mm网片示意图

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2）、土方开挖

待圈梁混凝土强度达到75%后进行基坑土方开挖。针对6×6m主顶工作坑采用人工和机械配合进行土方开挖，所有接收井均采用人工单独开挖。垂直运输采使用吊车和土斗。开挖顺序由上至下、对角开挖、中间留核心土的方式进行，为了保证安全，严禁同层贯通挖土。每一循环挖深0.8米，开挖土方要堆积在基坑边5米以外，及时运出场外，不得大量堆积在基坑边，造成基坑支护结构受力过大，造成坍塌事故。

土方开挖顺序示意图见下图所示：

土方开挖顺序示意图

2）、侧壁支护体系

坑壁采用格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为250mm，喷射混凝土强度等级 C25。第一步钢格栅距离圈梁500mm,以下每 800mm 设钢格栅一道，直至坑底。锚喷墙作至坑底标高下30cm，在坑底处水平设一道扫地格栅，坑底浇注混凝土底板。每榀钢格栅竖向用φ20钢筋连接(采用搭接焊)。

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钢格栅主筋采用Φ18、每断面4根，每榀钢格栅纵筋与横筋之间采用波浪型连接。沿钢格栅内外侧主筋外缘满铺Φ6@150×150钢筋网片，并与主筋焊接成一体（全部采用双层网片）。竖井施工中在钢格栅位置沿环向设置1.5m 长Φ 32 导管，间隔 1.0m起土钉作用，并在喷射砼前与钢筋网片及钢格栅焊接牢固，以满足结构受力的要求。

3）、坑底要设钢格栅，使用Φ6@150×150网片铺设。并喷射250mm厚C25混凝土封底。底板预留500×500×500毫米集水坑一个。

4）、井口部位防护及防排水措施

为确保井壁稳定及今后工作井施工的安全，及时制作安全护栏,护栏高度不小于1.2m。在基坑的四周要砖砌240挡水墙，高度为20cm，防止雨水倒灌入坑内。

5）角撑设置

竖井施工时,应加强监控量测，根据现场情况在必要时设置临时支撑系统，以保证各断面的安全。主顶工作坑四角均安装2m八字斜撑，型号为Ⅰ25a，竖向间距为每隔两道拱架，接收工作坑安装1.5m长，b=200槽钢，竖向间距为每隔两道拱架，并与预埋在钢格栅上的钢板焊接牢固。

6）、竖井提升

工作井内设一个交通爬梯，用以施工人员上下通行，井壁施工时要预埋好钢筋以便爬梯安装。渣土及格栅等较大物通过吊车提升。 4.2.4 喷射混凝土

1）喷射混凝土拌制：初衬采用湿喷混凝土，强度等级C25，为加快凝固速度，需掺加速凝剂。设计配合比通过计算、试配选定，设计必须满足强度、和易性、耐久性和经济要求，根据设计的配合比及施工所采用的原材料，在与施工条件相同的条件下，拌和少量混凝土作试件试验。当水泥、骨料和外加剂的来源、质量变动时，都必须重新进行配合比设计。

施工设备选用ZV-IV型转子式喷射机，配套供风设备选用W-9/7(G)型空气压缩机，混合搅拌设备采用J250型搅拌机。喷射混凝土强度等级为C25，厚度为250mm,选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，掺和8％（重量比）FS－P型砼补偿收缩防水剂。喷射作业分段、分片、分层由下而上依次进行，一次喷射厚度5～10cm，对于较大凹洼时，应先填平再喷射。

细骨料选用细度模数大于2.5的中粗砂，含水率不大于7%；粗骨料选用粒径不大于15mm河卵石。喷射砼初凝时间不大于5分钟，终凝时间不大于10分钟。水泥、砂、碎石、水、速凝剂的质量比宜为1：2：2：0.47：0.035；水灰比宜为0.4～0.45；砂率宜为45％～55％。

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2）施工要求

施喷前的准备：喷射作业应认真清除受喷面上浮土，回弹物等松散积料，用高压风吹净，调整好喷射机的风压、水压，做好准备。

喷射作业：施喷应由下而上，从低向高地依次进行，按螺旋轨迹均匀分层喷射，喷头直对受喷面，距离为0.6～1m，喷射压力控制在0.12～0.15Mpa，一次喷射厚度，约70～100mm，每喷完一遍均需有一定的间歇，一般为前一层砼终凝后进行，在格栅钢架处，喷嘴应避开钢筋密集点，以免产生空洞，对悬挂在网筋上的砼结团应及时清除，保证喷射砼的密实度。喷射砼应将钢筋全部覆盖，喷射手应严格控制水灰比，注意喷层无干斑和滑移流淌现象。顶管坑喷射厚度为200mm。

3）施工程序

钢格栅安装完毕→（渗水引排）→喷混凝土厚度标志→工程隐蔽验收→喷混凝土施工→混凝土养护

4）施工工艺要求

在施工过程中，一般以有无渗水分两种情况而采取的施工方法。在有渗水的情况下，在施喷过程中，可正常施工，在施喷过程中，喷角90度，喷枪的移动速度比在无渗水情况下稍慢些，一般施喷两次也能达到设计要求。如果渗水量较大，如有大面积滴水且局部有线状漏水现象，则首先要做好渗水的引排施工。通常采用“深孔排水法”即在有线状漏水处或附近钻孔（1～3个），孔深为2.5～4.0m，并把长30cm的钢管插入孔内20cm，露出岩面10cm，且用棉纱和砂浆把钢管与孔壁之间的间隙封堵好（先用棉纱封堵5cm，再用掺有适量速凝剂的水泥砂浆封堵15cm），让大部分渗水先从钢管集中排出，并用塑料管引走，然后再进行喷混凝土施工，一般施喷混凝土2～3次便可符合设计要求。如果有大面积滴水但没有线状漏水现象，一般采取先施喷混凝土一次（厚约3cm），再在个别渗水较大的部位处钻孔，采取上述的“深孔排水法”后，再进行施喷混凝土两次即可。

5）混凝土养护

从实践来看，一般喷混凝土结束后约40分钟开始养护较为适宜，如果气温较高或者天气比较干燥，则养护时间还须适当提前，一般为20～30分钟。前两天每隔三个小时养护一次，之后养护次数可适当减少，连续养护7天。养护时人工用喷雾器洒水保持湿润。

竖井进料出碴

竖井出土及材料采用16T吊车提升。 竖井施工人员通道及竖井护栏

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在竖井周围设立1.2m高竖井护栏，并围密目网以防止石头等其它杂物滚入竖井中伤人。在竖井一角安设垂直梯，梯宽0.5m，以确保施工人员上、下井的人身安全。

竖井质量要求

本工程竖井深度较深、考虑到安全因素，在施工过程中对混凝土强度及竖井尺寸进行控制，不留置混凝土试块进行复试，质量允许偏差如下：

1 工作坑 每侧宽度、长度 2 底板高程

±15

3 构筑物厚度200～600 4 墙面垂直度 ≤15 5 预埋件位置 ≤10 4.2.5 顶管后背加固

为确保竖井结构安全，锚喷混凝土墙钢筋加强，竖井底板以上3米范围内连接筋加密至0.3m,顶镐后钢格栅密排。

爬梯安装

施工人员上下竖井需架设爬梯。爬梯随竖井临时支撑安装，逐节安装。爬梯宽50cm，由4mm厚钢板加工，参考小室斜梯形式加工，爬梯沿竖井侧墙中部设置，利用临时支撑作平台。 4.2.6 竖井封底

竖井封底钢筋采用钢格栅平铺，间距1m，垂直方向用连接筋焊接连接，间距同格栅间距为1m，并铺双层双向钢筋网片，与竖井侧壁格栅主筋连接处采用帮条焊，搭接长度不小于10d，混凝土采用C25锚喷混凝土。封底厚度250mm

不小于设计 每座

4

2

每座井 2

±8 4 1

竖井井口平面示意图

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4.2.7 工作坑排水

液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。施工期间若出现暴雨天气，坑内四周以土筑0.3M宽，0.4M高土埂拦水坑内挖0.3*0.3M边沟，将雨水以3‰坡率引往集水坑，及时用污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。 4.2.8 集水坑

在顶进坑及接收坑的底板，均需预留 500×500×500毫米 集水坑一个，坑内安装潜水泵一台，及时抽排渗出的地下水，保证施工时坑底干燥。 4.3 接收措施

为保证顺利完成顶管接受工作，对洞口土体采用门式加固法进行处理加固。加固措施为：对顶管管道两侧和顶部2米范围的土体采用喷锚的的方式进行护坡加固。喷射混凝土采用C25强度等级，厚250mm。水泥采用P.0 42.5普通硅酸盐水泥，碎石粒径要＜15mm，砂的细度模数应＞2.5。骨料级配应符合下表的要求。喷射用混凝土采用湿拌法，水泥与砂、石的重量比控制在1.0：3.5～1.0：4.0之间，水灰比采用0.46，砂率控制在55％。速凝剂掺量为水泥重量的5% ，Fs-I防水剂掺量为水泥的8%。以上配比为经验值，施工中要根据试验室的配比进行施工。其锚筋使用Φ20的螺纹钢，间距1m，长度3m；为保证其成型强度，顶管施工前就需进行此项工作。

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第五章 顶管施工

5.1 顶管施工设计 5.1.1 顶管方式的选择

根据此次施工所穿越的土质、沉降要求以及顶管穿越路面咨询评估报告的建议，确定采用液压人工顶管方法施工。

5.1.2 顶管施工

1.在采用手工掘进时，混凝土管进入土层过程中，经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合，在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将钢管或混泥土管顶至接收坑内。在正常情况下，每顶进一节混泥土管节测量一次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。另外，指示轴线在顶进的过程中，必须利用联系三角形法定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。

2.在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，为了使管道安装设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断的对工具管的高程方向进行测量，“勤测勤纠”，根据测量反馈结果调整纠偏千斤顶，改变方向，从而实现顶进方向的控制，确保管道按设计轴线方向顶进，纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。

3.施工过程中，及时了解工具管的趋势对纠偏十分有利。如果轴线偏差较小，且趋势较好(沿设计方位)，就可省去不必要的测量和纠偏，提供更多的顶进时间；如轴线偏差较小，但工具管前进趋势背离设计轴线方向，则要及时进行有效的纠偏，使工具管不致偏离较大。

4.要求勤挖勤顶，不可超挖和欠挖。 液压人工顶管施工工艺流程见 图 5-1-2。

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图5-1-2 顶管工艺流程图

5.下管及运土设备

工作坑的垂直运输设备：运输方法采用50t吊车吊装。管道内部运土设备：管道顶进中不停挖出的土要及时用双轮手推车运出管外。再由吊车吊至坑口，再由装载车运至业主指定的堆土场。 5.2 顶管总推力值计算

使用经验计算公式确定机械顶管总顶力： P ＝ NGL 其中：

G — 单位长度管体自重（KN/m） N — 土质系数 P — 总顶力 L — 最长顶距 各项参数值的确定：

1）本工程的管径为D＝2400mm，每节管长2.5m，单节管重12500kg，单位长度

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管体自重 G = 12500 × 9.8 ÷ 2.5 =49000N/m=49KN/m

2）顶距 L = 50 m；

3）管道位于粉质粘土与粘质粉土层之间，N取2。 则：预测总顶力为 P = 2×49×50 =4900（kN）

约需4900kN的顶力推动，施工时使用2台320吨顶镐，能满足顶管施工需求。 5.3 顶管设施安装 5.3.1 后背安装

顶管后背

本工程在平直的混凝土井壁前横排15×15cm方木，于方木前设置立铁，立铁前再横向迭放15×40cm横铁。方木应卧到工作坑底以下1m，使顶镐的着力中心高度不小于方木后背高度的1/3。

（1）后背墙横排方木的支撑面积为：F≥P/σ

其中：F——横排方木的面积 P——计算顶力，按上面计算为296t

σ——土（卵石中粗砂和黏性土充填）的允许承载力，按图纸和地质报告取20t F≥P/σ=296/20=14.8m2

故后背方木横排面积不小于此数，用4米长的方木迭放3米高即可满足使用要求。 后背的安装允许偏差为：

垂 直 度：0.1% H=3mm 水平扭转度：0.1% L=4mm

其中 H为后背的高度，L为后背的宽度。

KP）

（2）验算后背墙允许压力：Ep=（B/K）（0.5?H2KP+?HhKP+2CH

其中： Ep=后背墙的允许抗力（kN）

?=后背土体的重力密度（kN/m3）按30kN/m3 B=后背墙的宽度（m），取4米的有效宽度 K=安全系数取1.5

H=后背墙的高度（m）,按3米考虑 C=后背土的粘聚力（kN/m2），取0 kN/m2

h=后背墙顶端至地面高度（m），按5米的高度折算

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KP=tan2(45°+θ/2)=2.14，θ为后背土的内摩擦角取40°

KP）

Ep=（B/K）（0.5?H2KP+?HhKP+2CH=（4/1.5）×（0.5×30×9×2.14+30×3×5× 2.14+2×0×3×√2.14） =3342.57kN=334.2t

Ep=334.2t＞P=296t 满足使用要求

12356789h114H1000mm10说明：1--撑板(木板或钢板)；2--支撑方木；3--撑杠；4--后背方木； 5--立铁；6--横铁；7--木板；8--护木；9--导轨；10--轨枕； 11--钢板后背墙装配图5.3.2 基坑导轨安装

1、在起始工作坑基础上按设计铺设顶管导轨，距起始工作坑壁2m外安放液压站设备及操作人员，主顶油缸固定在支架上，与管道中心的垂线对称。

2、两导轨应顺直、平行、等高。 导轨安装的允许偏差为： 轴线位置：3mm 顶面高程：3-+3mm 两轨内距：±2mm

3、安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。 4、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上。

5、油泵应设置在千斤顶的附近，油管应顺直、转角少。

6、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加u型或环型顶铁。

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7、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常。 8、下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。

9、严禁超负荷吊装。

D砼管导轨导轨内距A底板压板e=2022#重轨单位：mm导轨中距工作坑底工作井基础及导轨图5.3.3 千斤顶安装

1、该工程主顶系统采用2台320T双冲程等推力油缸。油缸行程700mm，总推力为640T。2只油缸固定在拼装式油缸架上，下井时整体吊装。安装在油缸架上的油缸中心误差控制在3mm以内。主顶油缸架安装也要定位准确，保证油缸受力点的位置正确，其高程和平面安装误差应控制在3mm以内。

千斤顶的安装应符合下列规定：

①千斤顶固定在支架上，并与管道中心的轴线对称，其合力的中心点在管道设计轴线上；

②千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。 2、油泵安装和运转符合下列规定：

①油泵设置在千斤顶附近，油管宜顺直、转角少；

②油泵应与千斤顶相匹配，并有备用油泵；油泵安装完毕，进行试运转； ③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； ④顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并处理后方可继续顶进；

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⑤千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。 3、顶铁的安装和使用符合下列规定： ①顶铁应有足够的刚度；

②顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；

③顶铁的相邻面互相垂直； ④同种规格的顶铁尺寸相同； ⑤顶铁上有锁定装置； ⑥顶铁放置时应能保持稳定。

⑦安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污；

⑧更换顶铁时，先使用长度大的顶铁；顶铁拼装后应锁定；

⑨顶铁的允许连接长度，根据顶铁的截面尺寸确定。当采用截面为20cm×30cm顶铁时，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联；

⑩顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加环形顶铁；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。

4、采用起重设备下管时符合下列规定：

①正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；

②下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作； ③严禁超负荷吊装。 5.3.4 管材与接口

对管道的设置位置、标高进行检查，确实无误后，才进行管道接口处理，接口是

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管道的薄弱环节，易发生渗漏，若管接口施工质量差，管道接口在外力的作用下容易产生开裂，混泥土管节表面应光洁、平整，无砂眼、气泡，接口尺寸应符合设计规定，接口应保持清洁无油污，接口防水采用v型切口，用纯水泥砂浆对管进行处理，再用1:2水泥砂浆对切口进行封抹，最后采用树脂漆和玻璃纤维进行两次封堵，直到达到闭水要求，满足设计要求及国家验收规范。 5.4 顶进施工 5.4.1 技术要求

1、开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。 （1）全部设备经过检查并经过试运转；

（2）首节管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范规定。 （3）防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；

（4）根据地勘报告，顶进时采用带帽檐先顶后挖的挖进方式，由于工具管前段的管帽较长，可直接切入沙土中，有了管帽的支撑，沙土不会塌方，这样再进行挖土工作，有了管帽的保护，一方面工作人员能在安全保护下进行，另一方面，由于有了管帽的阻挡，又防止了大量流沙坍塌，或出砂量过大，及引起地面沉降等问题。在施工中碰到大的石头，先把石头扎碎掏出，同时如出现少量小面积塌方，应采用沙袋填补塌方顶部及四周，如果出现大面积塌方，立即指派施工人员进行路面车辆疏导，减速慢行，并在塌方部位进行围挡，进行回填修补，保障施工正常进行，实施慢顶少顶的方针。根据土质情况，每次顶进10-20cm，实行少挖勤挖的方式进行。

管帽示意图如图所示：

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2、首节管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差应为：轴线位置3mm，高程0～+3mm。当超允许偏差时，应采取措施纠正。在软土层中顶进混凝土管时，为防止管节飘移，可将前3～5节管与首节管联成一体。

3、采用手工掘进顶管法时，符合下列规定：

（1）首节管接触或切入土层后，自上而下分层开挖；首节管断面的超挖量应根据土质条件确定；

（2）在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135o范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖根据具体情况确定，并制定安全保护措施。

4、采用橡胶圈密封的企口或防水接口时，符合下列规定： （1）粘结木衬垫时凹凸应对中，环向间隙应均匀； （2）插入前，滑动面可涂润滑剂；插入时，外力应均匀；

（3）安装后，发现橡胶圈出现位移、扭转或露出管外，须拨出重插。

5、顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理；设计无规定时，可采用石棉水泥，弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平，不得凸入管内。

6、首节管进入土层后的管端处理应符合下列规定： （1）进入接收坑的首节管和管端下部应设枕垫；

（2）管道两端露在工作坑中的长度不得小于0.5m，且不得有接口； （3）钢筋混凝土管道端部应及时浇注混凝土基础。

7、在管道顶进的全部过程中，须控制首节管前进的方向，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。

8、管道顶进过程中，首节管的中心和高程测量应符合下列规定：

（1）首节管进入土层过程中，每顶进30cm，测量不应少于一次，管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不少于一次，纠偏时增加测量次数；

（2）顶完后，应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程，有错口时，应测出相对高差；

（3）测量记录应完整、清晰。 5.4.2 工具管组成与施工方法

1）工具管组成

本工程采用外加工定型钢制的工具管，由帽沿部分组成，尺寸根据实际顶管管径而定，采用后封闭式，长1.2m，由16mm厚钢板卷制成。工具管前端帽沿顶至180o范围高出2cm，作为前封闭，保证注浆时浆液不外流。

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2）工具管的应用

工具管能够保证管前有足够的插入力切土顶进，工具管的使用可以有效地防止管外壁超挖及坍塌，并保证切土顶进过程中的质量要求，工具管内利用纠偏顶镐及纠偏拉杆进行纠偏，纠偏调向要勤调微调。首节混凝土管入土40～50cm和在工具管内自始至终采取灌缝注入触变泥浆封闭孔隙，注浆压力控制在1Kg，工具管内备好压浆缸及空压机，管路畅通，为防止砂浆堵死，工具管管身打石蜡。

2土体加固 洞口土体注浆加固

为防止洞口处土体坍塌，需对洞口采取加固措施。根据结构设计要求，开洞口之前，沿洞口360°范围内顺管方向打入长3000mm的注浆花管打入深度不小于3500mm，宽4.5m，高3.0m。利用预埋好的注浆花管向土内注入水泥浆加固土体，注浆量视现场情况而定。注浆压力不超过0.2Mpa，花管间距300mm。

3. 顶管洞口榀架处加固方法

工作井初衬施工至预留顶管洞口上缘后，用长3.0m的Φ22加强钢筋（内外侧均设），以设计管线为中心，四周焊接矩形钢圈，加强筋与钢格栅焊接连接，使之与坑壁连接成整体，在洞口钢筋圈内用水泥浆抹灰，厚度为30mm，抹灰要求平整光滑。 5.5 顶进过程中的监测

为了防止出现意外的发生，必须实时掌握施工中的每个细节，在施工中做到实时监控。

5.5.1 沉降观测

为及时了解施工过程中地面的变化，是否发生沉降与隆起，特在施工中安排专人进行沉降观测。

1）、观测项目 ?、支护结构水平位移 ?、支护结构变形 ?、土体侧向变形

?、地下水位（不作为主控项目） ?、地面沉降与隆起

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序号 1 2 3 4 5 项目名称 支护结构水平位移 点位 钢梁 钢梁及侧墙 监测报警值（mm） 30 10 10 15 监测控制值(mm) 50 20 20 30 备注 非主控项目 支护结构变形 土体侧向变形 地下水位 地面沉降与隆起 管线两侧各10米 2）、设备计划

?观测仪器：S0.5自动安平水准仪一台，

?观测点位：在地面上，沿顶管穿越的轴线布置观测点，初步定15个点根据顶管长度每5m设一个观测点。酌情增加点位。

?观测时间：在顶管施工期间不间断观测，每天早五点、中午13点、晚间21点分三次观测，根据管道顶进的情况对顶进段加强观测。

?观测方法：顶管施工前，在远离施工现场、不会受到施工干扰地方，朝园东路路两侧各选定三个点，分别测出其高程，并做闭合校检，做好能长期保留的醒目标志。选定通视好的一个点作为水准仪的固定点。每天必须不间断地观测，做好观测记录。

?观测结果：每天进行观测结果的对比分析，如果高程差值大于5毫米，立即报告给顶目经理。仔细分析寻找原因，并加大测量密度。如果高程差值大于10毫米，必须上报到公司，采取必要的补救措施，必要时停止施工。

?观测的延续：施工完成后仍不能中断高程观测，施工后的二周内每天观测一次；然后，每周观测一次。

3）、人工观测

除了进行仪器观测以外，每天设立专人进行人工肉眼观测。观测内容有：顶进坑及接收坑的护壁变化，坑口周围土体的变化，顶进后背是否有变形、开裂、移位，沿顶进轴线方向上的土体及路面是否有裂缝、位移、隆起、沉降等变化。每天两次观测，做好记录，发现变化及时报告。 5.5.2 顶进减阻措施

①顶进减阻是为了利用润滑济或打石蜡减小管道外壁与其周围土层的磨擦系数以降低阻力。从而收到大幅度降低顶力的效果。

②润滑济采用废机油与石墨粉按4：6掺和均匀，均匀涂抹在管外壁上。

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5.5.3 地下水疏排方法

根据本区地下水位较低,地层渗水量不大的特点,在顶管施工中渗水量很少，拟采用明沟排水的方法即可保持正常施工。 5.6 顶管中的安全措施 5.6.1 管内照明

1. 管道内每10米装一只照明灯，照明灯采用24V的安全电压供电。

2. 为防止电缆接头松动、管道内配有部分活动接头箱，即保证了接头质量，又可以避免接头的包扎受潮而产生的漏电事故。

3. 应急电源采用的是地面备用一台发电机，在管道内断电时及时供电以保证照明、通风、施工的正常进行。 5.6.2 供风

1.在顶进施工过程中，随着管道不断向前延伸，空气中的氧气会逐渐稀少，会给在管内的工作人员带来极大危害，甚至会造成恶性事故。为改善管内工作环境，坑内设置鼓风机向施工管道排送新风将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。

2. 采用压入式通风，空压机安装在地面上，用DN100的硬质PVC通风管道，将风送至工作坑底部，并用同直径的硬质PVC通风管道，从管内把风送至端部掘进机处。通风管要固定在工作坑侧壁及钢筋混凝土管内壁的上，固定要牢固。 5.7 顶管质量监控

顶管施工中，各个工序须严格查验，查验内容及要求见下表：

过程名称 轨道 安装 后背 安装 油缸架 安装 表5-3 顶管施工质量要求

质 量 控 制 点 检测手段 允许偏差：轴线 3mm 顶面高程0－+10mm 两轨内距±2 mm 允许偏差：垂直度≤1‰H 扭转度≤1‰L 允许偏差： 整体轴线 < 3mm 水准仪 激光经纬仪 盒尺、塔尺 激光经纬仪 线 坠 水准仪 激光经纬仪 合格 合格 质量等级 合格 33

左右高差 0－3mm 洞口止水圈 安装 允许偏差：轴线20mm 高程20mm 允许偏差： 管道顶进 中心偏差： 50mm 高程偏差： + 40mm - 50mm 管道 接口 相邻管间错口＜15%壁厚， 且不大于20mm 盒尺、塔尺 水准仪、激光经纬仪、塔尺 水准仪 激光经纬仪 钢尺、塔尺 合格 合格 钢尺 合格 5.8 顶管施工常见病害的防治 5.8.1 管道轴线偏差过大

预防措施：

1. 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。

2. 采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。

3. 加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。

4. 顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。 5.8.2 地面沉降与隆起

顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围道路交通受到影响，甚至危及到正常使用和安全。

防治措施：

1. 严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。 2. 在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。

3. 严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。 5.8.3 顶力突然增大

在顶进过程压力表指针突然增大。

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防治措施：

1. 按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂。

2. 顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。 3. 停顶时间不能过久，发生故障及时排除。 5.8.4 管道接口渗漏

管道接口渗水、漏水。 预防措施：

1. 严格执行管节和接口密封材料的验收制度，严禁使用不合格产品。

2. 严格控制管道轴线，必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行，以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。

3. 下管时，要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫，保护管口。

4. 采用v型插口管材，并选用相匹配的橡胶圈，事先检查橡胶圈的质量，临下管前抹好润滑剂，安装要正确。 5.8.5 钢筋混凝土管节裂缝

管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。 预防措施：

1. 管材进场后要进行质量验收，验收不合格要及时退货。

2. 顶进时严格控制管道轴线偏差，控制顶力在管节允许的承压范围以内。 3. 在管节运输过程中采取管垫等保护措施，并做到吊（支）点正确，轻装轻卸。 5.8.6 顶管前端正面土体坍塌

顶管施工中实际出土量远远大于理论出土量，且地面有明显塌陷。 预防措施：

顶进施工中采取短开挖、勤顶进的方法，并随时注意到土质的变化情况，使出土量与顶进量基本一致。

第六章 施工中的监控量测

为了保证工程顺利地进行，确保施工人员的安全及周边构筑物的安全，为了实行动态化、信息化施工管理，也为了优化设计、指导施工提供可靠依据，做到施工措施安全适用，施工方法技术先进，经济合理，本工程须进行全程监控量测，监测重点分为基坑与顶管施工两大部分。

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按照建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）的标准，根据工作坑的开挖深度h、邻近建（构）筑物及管线与坑边的相对距离比α、工程地质、水文地质条件及破坏后果的严重程度将基坑侧壁的安全等级分为三级，本工程的开挖范围不大，周边没有重要的建筑物，安全等级定为三级。 6.1 监控对象

本工程施工分为基坑施工、管道顶进两大阶段，根据施工阶段，工程监控也分为基坑施工监控与管道顶进监控两大部分，监控对象主要有工作坑、顶管及周边环境三大部分。 6.2 监控手段

无论是基坑监控还是顶管工作坑监控，均采用巡视检查与仪器观测两大手段。 6.3 基坑施工监控

顶管施工前需施作一个顶管工作坑，在工作坑施作及管道顶进过程中，需对工作坑进行监控。 6.3.1 基坑的巡视检查

1. 巡视检查基本要求

设立专职巡视检查员一名，在工作坑施工及顶管施工过程中每天不间断地进行巡视；

视检查以目测为主，辅以量尺、摄影等器材进行； 检查情况须进行详细记录，如发现异常，应及时报告；

检查记录应及时整理，并与仪器观测数据结合，进行综合分析。 2. 巡视检查内容

支护结构的巡视包括：支护结构成型质量；地圈梁、侧墙有无裂缝、较大幅度变形；工字钢支撑有无较大变形；墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移现象；工作坑底部及侧墙有无涌土、流砂、管涌、进水等现象。

施工工况的巡视包括：开挖后暴露的土质情况与岩土勘察报告有无差异；工作坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；地表水、地下水排放状况是否正常；工作坑降水设施是否运转正常；工作坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。

工作坑周边环境的巡视包括：地下管线有无破损、泄露情况；周边构筑物有无裂缝出现；周边道路及地面有无裂缝、沉陷、变形现象。地面检查范围通常是1－3倍工

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作坑深度的范围以内。

监测设施的巡视包括：基准点、测点的完好状况；有无影响观测工作的障碍物；监测设施的完好及保护情况。 6.3.2 基坑的仪器观测

1. 观测项目：

工作坑顶部的水平位移； 工作坑顶部的竖向位移；

1－3倍工作坑深度范围内的周边地表竖向沉降。 2. 观测控制值

根据建筑基坑支护技术规程（DB11/489-2007）、建筑基坑工程监测技术规范（GB50497－2009）的规定，参照工程的具体情况，确定本工程工作坑及周边环境监测变形的允许值，列于下表。

表6－2 顶管工作坑支护结构监测报警值 序号 GB50497规定 监测项目 绝对值 墙顶水平位移 墙顶竖向位移 周边地表竖向位移 3. 观测方法

水平位移采用经纬仪观测； 竖向位移观测采用水准仪观测。 4. 监测点布置：

工作坑水平位移及竖向位移的监测点设置在顶进坑和接收坑地圈梁之上。 工作坑周边地表竖向沉降监测点的布置范围为基坑深度1－3倍，监测剖面设在坑边中部，并与坑边垂直，工作坑四面各设一个监测剖面，共计四个剖面，每个监测剖面上监测点数量最少为5个。

5. 基准点布置：工作坑设立二个稳固的基准点，基准点要埋设在基坑开挖深度3

50～60mm 50～60mm 50～60mm 本工程实际控制 备注 绝对值 变化速度 变化速度 10～15 mm.d-1 5～8 mm.d-1 4～6 mm.d-1 1 2 3 50mm 50mm 50mm 5 mm.d-1 5 mm.d-1 4 mm.d-1 37

倍范围以外不受施工影响的稳定区域。

6. 观测频度

工作坑施工期间：每天观测一次； 顶管设备安装期间：每天观测一次； 顶管作业期间：每天观测一次； 顶管施工完成：停止观测。 7.）预警值（F）的确定 F=实测值／控制值

当F＜0.6时：安全；正常施工。

当0.6≤F＜0.8时：警戒；暂停施工，分析原因，加强监测，准备补救措施。 当F≥0.8时：停工检查，采取补救措施，避免位移值进一步增加。 8. 仪器观测要求：

采用有效措施保护基准点及观测点能正常使用； 定期检查基准点的稳定情况；

对同一观测项目采用相同的观测路线和观测方法； 每天固定时间、固定人员、固定同一仪器进行观测； 观测初始值应至少连续观测三次，取其平均值；

每天对观测数据进行整理、上报，当数据发生较大幅度的变化及累积变化接近控制值时，需立即上报。 6.4 顶管施工监测 6.4.1 监测的意义

为保证现况公路路面结构的稳定，保证顶管施工的顺利进行，顶管施工的全过程中，须进行施工监测，同时公路产权单位会委托专业公司进行第三方监测，施工监测与第三方监测同点同源，采用巡视检查与仪器观测相结合的方式进行。 6.4.2 顶管施工的巡视检查

1. 巡视检查基本要求

设立专职巡视检查员一名，在顶管施工过程中每天不少于二次进行巡视； 巡视检查以目测为主，辅以量尺、摄影等器材进行； 检查时须对机手、测量人员详细问迅，并检查顶进记录； 检查情况须进行详细记录，如发现异常，应及时报告；

检查记录应及时整理，并与仪器观测数据结合，进行综合分析。

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2. 巡视检查内容

顶管相关设备：掘进机、主顶设备的运行情况；注浆系统的工作状态； 通风设施、管内照明及应急照明设备；起重设备运转情况；

施工工况：触变泥浆的配制、浆液的质量、注浆的及时性、浆液的饱满情况、管内是否有漏浆、跑浆现象的发生；顶进偏差、纠偏操作及纠偏结果；机手的身体情况；管道内空气的新鲜程度；顶进工况记录是否完整、及时、客观；支护结构成型质量等内容。

顶管穿越沿线环境：地下管线有无破损、泄露情况；构筑物有无裂缝出现；道路及地面有无裂缝、沉陷现象。

监测设施：基准点、测点的完好状况；有无影响观测工作的障碍物；监测设施的完好及保护情况。 6.4.3 管道顶进的仪器观测

主要观测顶管施工中，公路路面的竖向变形，施工监测与第三方监测同点同源并加大监测频率，切实做到信息化施工。

（1）观测方法及仪器性能

沉降观测采用几何水准测量方法，使用DINI03精密电子水准仪进行观测；严格执行公司的作业指导书的规定。采用电子水准仪自带记录程序，记录外业观测数据文件。仪器型号及主要技术指标见表2-1。

表2-1 水准网观测仪器及主要技术指标

仪器名称及型号 DINI03 配套LD12铟钢尺 仪器照片 主要技术指标 每公里往返测高程中误差 ≤±0.3mm （2）数据采集技术指标及要求

监测点按照现行国标《工程测量规范》GB50026二等垂直位移技术要求观测，主要技术指标及要求见表。

（3）观测采用闭合水准路线时可以只观测单程，采用附合水准路线形式必须进行往返观测，取两次观测高差中数进行平差。观测顺序：往测：后、前、前、后，返测：前、后、后、前。

根据使用仪器DINI03的精度是每公里偶然中误差为0.3mm，同时考虑本工程监

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测点是按照二等垂直位移监测精度进行观测，其视线长度≤30m，一般附合路线线路长约1km左右，则在该路线上的测站数为：

Sn?线站 S站各测站高程中误差为：

mm站?偶mm

n在本线路中最弱点将是第n站，其单向观测最弱点高程中误差为：

m?m?nmm 站最弱点(单向)当采用往返观测时，最弱点高程中误差为：

m最弱点（单向）mm m?最弱点(往返)2可以看出，采用该仪器按本观测方案可以达到垂直变形监测要求。 （4）数据处理及分析 ①数据传输及平差计算

观测记录采用电子水准仪自带记录程序进行，观测完成后形成原始电子观测文件，通过数据传输处理软件传输至计算机，检查合格后使用专用水准网平差软件进行严密平差，得出各点高程值。

平差计算要求如下：应使用稳定的基准点为起算，并检核独立闭合差及与2个以上的基准点相互附合差满足精度要求条件，确保起算数据的准确；②使用测量控制网平差软件，平差前应检核观测数据，观测数据准确可靠，检核合格后按严密平差的方法进行计算；③平差后数据取位应精确到0.1mm。

通过变形观测点各期高程值计算各期阶段沉降量、阶段变形速率、累计沉降量等数据。

②变形数据分析

观测点稳定性分析判断如下：1、观测点的稳定性分析基于稳定的基准点作为基准点而进行的平差计算成果；2、相邻两期观测点的变动分析通过比较相邻两期的最大变形量与最大测量误差（取两倍中误差）来进行，当变形量小于最大误差时，可认为该观测点在这两个周期内没有变动或变动不显著；3、对多期变形观测成果，当相邻周期变形量小，但多期呈现出明显的变化趋势时，应视为有变动。

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监测点异常分析判断原则：1、将阶段变形速率、差异沉降量及累计变形量与控制标准进行比较，判断异常状态。2、如数据显示达到预警标准时，应结合现场综合信息，综合分析施工安全风险情况，查看管线附近支护围护结构稳定性、所监测管线的自身状态，进行综合判断；3、分析判断达到警戒标准时，应立即电话通知委托方及有关各方采取措施。

③变形观测与预报

一般采用以下几种方法：1、经验比对法：即对比与该监测对象情况相似的监测数据，进行比对分析；2、沉降分析软件进行分析：对变形规律进行专业沉降分析软件进行详细分析，预测未来的沉降变化规律。 6.5 监测技术要求

依据中华人民共和国《工程测量规范》，并结合工地的具体情况，本工程的监测必须符合以下技术要求：

1. 沉降和位移测试的闭合差按中华人民共和国《工程测量规范》中的要求执行； 2. 监测点埋设结束后，及时绘出正规的测点位置图； 3. 沉降测试采用闭合路线；位移测量采用视中线法；

4. 各项监测点埋设完毕且稳定后，初始值测试应不少于三次，并取其三次稳定值的平均数作为原始基准数据；

5. 所有测量器材及测量仪器在测量前必须经过检定；测量器材及测量仪器运至测量现场后必须进行检查校正，以保证设备完好；

6. 在监测过程中要加强对现场测点的保护，发现问题及时与施工单位取得联系，若有因施工不慎损坏测点，应当尽最大努力进行补救。对于被损坏而无法进行补救的测点，应及时发出工程联系单，告知各方认可。 6.6 监测管理

当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果：

1. 监测数据达到报警值；

2. 监测数据变化量较大或者速率加快； 3. 存在勘察中未发现的不良地质条件；

4. 超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；

5. 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏； 6. 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

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7. 支护结构出现开裂；

8. 周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；

9. 邻近的建构筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂； 10. 基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象； 11. 基坑工程发生事故后重新组织施工；

12. 出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。当有危险事故征兆时，应实时跟踪监测。

13.以上计划为暂定，实际观测时间将根据施工进度情况及路面沉降情况确定。如遇沉降量异常等特殊情况，需另外增加机动观测次数时，甲乙双方另行协商解决 6.7 路面沉降监测安全措施

进入公路进行沉降监测的人员须注意自身安全，不出交通事故。

1. 工程施工前，应对监测人员进行统一的安全教育，加强安全防护意识； 2. 路面降监测点，布设在道路两侧边缘，而不能布设在道路中心，以防止观测时影响车辆通行；

3. 监测工作尽量安排在白天进行，进入道路进行工作的人员，必须穿着反光防护背心。4. 进入道路工作时，须安排专职交通安全人员，提示司机，疏导交通。

5. 在进行道路工作前，首先在来车方向50米以外，摆放红色锥桶。

6. 尽可能不横穿公路，而选择绕行的方式到达公路两侧的监测点位。必须横穿公路时，须观察车流，选择在车流间隙较大的时间通行，通行前及通行中，挥动标识明显的红色旗织，提示司机注意。不能抢行，防止出现交通事故。 6.8 路面沉陷应急预案

顶进施工期间，为了充分保证公路的安全及路面结构的稳定、保证邻近建（构）筑物及地下管线的安全，根据公司程序文件的规定，特建立路面沉陷应急预案。

启动应急预案的程序为项目部主管经理对各相关部门发布启动令，发生路面沉陷事故时，必须在第一时间上报项目部主管经理，按预案迅速采取有效措施。 6.8.1 组织结构

施工现场组成路面沉陷处理小组，小组成员由项目部主管经理、施工员、安全员组成，负责现场的组织工作，项目部主管经理、副经理、工长依次为现场负责人，负责紧急事件的现场指挥，并在第一时间通知公司。

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6.8.2 应急预案启动程序

1. 启动应急预案的程序为项目部主管经理对本项目部各部门发布启动令，由应急小组具体组织实施；

2.预警值（F）的确定 F=实测值／控制值

当F＜0.6时：安全；正常施工。

当0.6≤F＜0.8时：警戒；暂停施工，分析原因，加强监测，准备补救措施。 当F≥0.8时：停工检查，采取补救措施，避免位移值进一步增加。

3.项目部常备路面沉陷处理小组，小组人员平时正常工作，遇有路面沉陷发生时，启动紧急预案后，立即投入路面沉陷的处理；

4.启动应急预案后，所有人员不得离岗、不得请假，并且必须保证通信的畅通，不得关闭手机，否则按失职处理。 6.8.3 应急组工作内容

1) 平时负责本预案的宣传贯彻，确定相应小组人员名单； 2) 提供路面沉陷处理器材及救援所需的物品； 3) 负责现场工作的全面组织与指挥；

4) 负责与公司总部联系，讲明现场情况，请求公司援助；

5) 派出专人封闭现场、设置警戒区、疏散无关人员，并在事故附近路口疏导交通； 6) 与沉降观测单位保持联系，每天获取观测数据，了解顶进情况，将观测数据与施工情况进行对比分析，做出沉降值预测。

7）组织人员对地面上的行人、车辆进行交通疏导，设置交通导行标志，防止出现二次事故。

8）排险和抢救由人经验的人员统一指挥，对危害较大的复杂塌方，由安全人员和工程技术人员共同商定处理措施；

9）出果出现伤人事故，立即对伤员进行抢救，同时拨打120急救电话，将伤员尽快送医。 6.8.4 通讯

1) 发生路面沉陷事故应保证通讯畅通；

2) 路面沉陷小组的主要人员预先确定通讯方法，发布相关人员通讯录； 3) 公布公司总部报警电话；

4）出现事故后及时向领导汇报，不得隐瞒。

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6.8.5 施工现场的日常管理：

1) 为保证生产安全，项目部按应急预案的相关内容加强安全管理，积极主动避免路面沉陷事故的发生。

2) 为促进公司发展，提高公司社会信誉度，坚决执行安全第一，预防为主的生产方针。

3) 根据现场实际情况配备路面沉陷处理所需的各种设备、材料，施工过程中认真保管好各种器材，保证完好无损；

4) 号召施工人员努力学习顶管机操作技术，熟练掌握控制路面沉陷的施工方法； 5) 顶管进行中，委托具有专业资格的单位对公路路面进行沉降观测，每天与其沟通，了解路面的沉降情况，根据其数据控制顶管施工。

6) 顶进中严格控制土仓压力，土仓压力应略高于正常压力值的5%～10%； 7) 顶进中保证管外壁注入饱满的泥浆，设专人负责监督、检查注浆情况，每天进行补、注泥浆的工作；

8) 设立专人每天观察路面情况，仔细检查是否有裂缝、变形、沉陷、隆起现象，出现异常须立即报告；

9) 顶管施工开始前，须对公路各个出入口调查清楚，做好各种导行方案，并绘图留存；

10) 与公路产权单位保持良好的联系，每天向其汇报顶进施工的长度、顶管机位置、地面变形等情况，认真听取产权单位的意见，服从其管理。

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 表6－4 应急主要设备、材料表 名 称 数 量 单 位 1 钻 机 台 电焊机 氧气、乙炔 割 枪 对讲机 注浆泵 搅浆罐 应急灯 注浆管 膨润土 水 泥 2 2 2 4 2 1 5 60 20 20 台 套 套 个 个 个 套 根 吨 吨 备 注 DN25 44

第七章质量目标及控制措施

7.1 质量目标

合格 7.2 质量保证体系

图7-2 质量保证体系

7.3 质量控制措施 7.3.1 施工前期

1. 施工前提交与施工内容有关的材料、设备及施工方法的全部细节。 2. 在土方工程开始之前，测量并经项目监理确认的地面标高测量记录图纸； 3. 有关材料（原材料、半成品、成品）的合格证明书及有关的实验检验证明书； 4. 管道工程的施工组织设计应符合《市政基础设施工程资料管理规程》DBJ01－71－2003的要求；

5. 有关预制构件供应商资质的材料，主要包括：

预制构件厂（必须为国家一级预制构件企业）的资格认证书； 在工程质量监督部门取得的备案证明；

供应商给承包人的授权书；企业的营业执照、生产许可证的复印件； 钢筋混凝土管材年产量；

实验室规模及主要实验室设备概况；

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产品样本； 管材报价表；

预制构件的合格证明书以及国家指定的检测部门出具的实验检验证明。 7.3.2 施工测量

在土方开挖开始前，根据工程情况，准备测量仪器，完成以下工作： 1. 建立临时水准点；

2. 测定管道中心线及附属构筑物的位置（即施工放线工作）； 3. 核对接入原有管道接头处的高程. 7.3.3 仪器和设备

施工期内，安装下列仪器和装置并对其进行监测： 1. 位于管道、工作井施工影响地区外的标杆及坐标标志； 2. 用于测量管道和工作井的高程和中心位置的装置； 3. 在管道内设置的触变泥浆和土壤加固的灌浆装置； 4. 用于顶管的顶进及吊装设置。

5. 仪器和设备在施工过程中的检测应按规定的时间间隔进行，对已完成的管道进行沉降观测；管道完成贯通后，进行最终观测，确定管道中心线、高程及井的位置。

6. 监测仪器应由具备相应资格的人员操作并读数。 7.3.4 土方工程

1. 施工中避免危及邻近的建筑物和设施，不影响邻近建筑物或设施的正常使用。 2. 采取措施避免在施工时可能损坏任何地下管道、电缆、光缆等，并对这些设施妥善保护、支撑和维护。 7.3.5 顶管施工的钢筋混凝土管道

1. 总述

a）顶管工作开始之前，对顶管段地上、地下构筑物（或公路和铁路）的结构及基础做法和高程做细致的调查，听取各有关管理单位的要求和意见，得到他们的同意后，方开始施工。

b）掘进时保证管道内照明、通风良好。管道内采用低压照明。

c）为了保证工程的安全和可靠，每个顶管段的顶管工作应连续不断地进行，除非项目监理另有安排。

d）在工作处于安全状态时经项目监理同意，周末或法定节假日可以安排排除故障

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及常规保养工作。

e）无论何种原因使顶管暂停时，水位监测和降水、排水工作不能停止，操作面必须干燥。

f）在进行顶管段施工时，严格遵守技术规范有关保护管道沿线周围建、构筑物和公用设施的规定，根据现场地质情况采取相应的施工措施控制地面沉降，确保重要管线及临近房屋的安全和正常使用（尤其应注意施工降水导致地面沉陷对邻近房屋的影响）；对于穿越公路段，管道沿线地面的沉降值应满足道路管理单位的要求。

2. 顶管工作坑

a）注意工作坑的施工降水和排水并保持水位监测，保证人员在干燥环境下操作。 b）作好顶管工作坑的防讯工作，避免大量雨水流入井中，下雨时设专人看护。 c）在工作井上设置护栏、台阶、梯子和一切必要的安全设备。顶管工作完成后，得到项目监理的同意，工作坑尽快回填。

d）将工作坑上部地面恢复原状。 3. 下管

a）管材到货时立即确认有关文件和手续齐全、合格，并进行外观检验，凡不合格的管子应立即运出现场。

b）吊管时先试吊，吊离地面10cm左右，确认情况安全后方可起吊。

c）下管时工作井内严禁站人，当管节距导轨30~50cm时，操作人员方可靠近管子进行稳管作业。

4. 顶进

a）开始顶进前，须对全部设备进行检查，并进行试运转。 b）在顶进过程，顶铁的侧面和上方不得站人，以保安全。

c）顶第一节管及在纠偏过程中，每顶进一节管，测量不少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进三节管，测量不少于一次。测量项目为中心和高程偏差。工作坑内设置2个稳固的水准点，以便测量高程时相互闭合。

d）每个管段顶完后，重新进行一次管道的中心和高程的测量，一般每个接口测一点。

e）顶管施工应测量并合理控制以下几项指标： 顶进速度，每日顶进量； 顶力大小及顶镐的行程；

倾斜值、高程差、顶管轴心的确切位置与设计轴线的偏差； 管线的沉降值。

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掘进机前方遇到障碍物，卵石过大，堵塞掘进机排土通道； 后背墙变形严重； 顶铁发生扭曲现象； 管位偏差过大且校正无效； 顶力超过管端的允许顶力； 油泵、油路发生异常现象；

其它认为会影响顶管质量及安全的异常现象。

掘进机内排出的土应随排随外运，不允许在管内积存弃土。 5. 顶管工程的质量

a）顶进管的施工外观质量符合下列规定： 目测顺直、无反坡、 清洁、不积水， 管节无裂缝。

b）顶管工作完成后，管道内部清扫干净，被碰坏的部分修复完好。 6. 触变泥浆及注浆置换

a）在顶管施工时，为减少顶进阻力，采用触变泥浆作为管外壁润滑剂。 b）保证泥浆搅拌器能充分搅拌泥浆。

c）事先将注浆孔的布置及孔径提交预制管厂。下管时应检查管子是否有注浆孔。 d）泥浆被置换后管道上的注浆孔应封闭严密。 e）在置换触变泥浆后应将全部设备清洗干净。 7.3.6 施工验评标准

顶管工作坑允许偏差表 表7-1

检验频率 序号 项 目 允许偏差（mm） 范围 1 2 3 4 工作坑每侧宽度、长度 后背 导垂直度 水平与中心线偏差 高程 不小于设计规定 0.1%H 每座 0.1%L +6～0 每座 1 1 每座 点数 2 1 用尺量 用垂线、角尺量 用水平仪测 检验方法 48

5 轨 中心位移 左10以内右10以内 1 用经纬仪测 注：表内H、L分别为后背的垂直高度和水平长度（单位：mm）

第八章 安全防护施工措施

8.1安全技术保证体系

为了保证本工程施工中的安全保证，公司、项目部及班组三级分别成立安全小组，以便加强安全管理工作。

现场施工的安全保证体系见图8-1。

图8-1 安全保证体系

8.2 安全管理目标

积极开展安全达标工作，切实贯彻安全生产责任制，强化安全意识，本工程杜绝重伤和死亡事故，轻伤事故频率控制在1‰以下。 8.3 安全作业措施 8.3.1 吊车安全作业措施

1. 起吊前应检查吊车是否完好，吊车的吊装不能超载，吊具强度能够满足吊装重量的要求；

2. 吊车作业要有专人指挥，使用通用信号和手势；

3. 作业场地应坚实，车体应平整，汽车吊支撑腿伸展应适当，支撑坚实有力； 4. 超重臂下严禁有人，作业区上方应明朗开阔，不准在输电线路下作业；

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