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1、元豐路頂管施工方案本段污水管線頂管主要工作量為管徑為d800和d1200,管道埋深89m左右,工作井與接收井之間的在最長距離在280m左右。方案根據管道所處土層性質、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經技術經濟比較后確定。在粘性土或砂性土層，且無地下水影響時，宜采用手掘式或機械挖掘式頂管法；當土質為砂礫土時，可采用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施；在軟土層且無障礙物的條件下,管頂以上土層較厚時，宜采用擠壓式或網格式頂管法；在粘性土層中必須控制地面隆陷時,宜采用土壓平衡頂管法；在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時，宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法。本工程頂管穿越粉2、質土層、按照設計要求和工程地質條件，本公司采用封閉式泥水平衡機頭頂管工藝.泥水平衡掘進機具有沉降控制精度高，頂進速度快，便于操作和維修，有施工可靠性等特點,在長期頂管施工中說明是適合本工程地質條件。泥水平衡施工方案一、工藝流程：頂管施工準備頂力計算測量放樣導軌鋪設頂管后靠背頂管動力、照明洞口止水穿墻頂進開始試階段以及糾偏方法出土方案安放中繼間(一)、頂管前的準備工作頂管中的所有設備在頂管前三天前全部到場，包括:吊車、空壓機、注漿機、油壓泵、水泵等，動力和照明電纜線要全部按要求鋪設到位，所有頂管施工人員要全部到場。（二）、頂力計算1、推力的理論計算：(1000計算）F=F1十F2其中F總推力Fl3、一迎面阻力 F2頂進阻力F1/4*D2*P (D管外徑1.2米 p-控制土壓力）PKoHo式中 Ko靜止土壓力系數,一般取0。55Ho-地面至掘進機中心的厚度,取最大值6m土的濕重量，取1。9t/m3P0。551.9*66.27t/m2F1=3.14/4*1。226。277。09tF2DfL式中f一管外表面平均（根據頂進距離平均粘土）綜合摩阻力,取0。8t/m2D管外徑1。2mL-頂距F23。14*1。2*0。8280844。03t.因此，總推力F=7。09+844。03851。12t。根據總推力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井(1000mm4、頂管）設計允許承受的最大頂力為500t，管材軸向允許推力450t，主頂油缸選用2臺200t(2000KN)級油缸.每只油缸頂力控制在200t以下，280米頂管所需推力不夠,因此我們中間需要額外的頂進系統,需設中繼間進行接力頂進.每段頂管擬在機頭后部每隔70米安放一只中繼間.（除3工作井到2接受井280米放3個中繼間,別的每段頂管放2個中繼間。)（三）、測量放樣頂管管線放線是保證頂管軸線正確的關鍵。放線準確就能保證頂管機按設計要求順利進洞,滿足施工質量要求；反之,就可能造成頂管軸線偏差，影響工程進度和工程質量，同時也會造成頂進時設備損壞，使頂管停頓。頂管管線放線，就是將工作井出洞口和接收入井進洞5、口的點正確引入工作井內,指導頂管頂進的方向和距離。從理論上講,工作井和接收入井的坐標和標高在沉井下沉時都已明確，通過計算很容易確定.然而由于沉井下沉時的誤差，這樣從理論上計算放出的線就不一定符合。目前，頂管管線放線常常是根據工作井和接收井的實際位置，按設計要求，通過測量實際放出管線位置。具體如下：1、管線標高的測量使用水準儀測得工作井和接收入井洞底標高，根據標高高差和工作井與接收井距離算出坡度。2、軸線測量的方法（1）、通視條件下的測量使用引線法引工作井及接收井預留洞口中心至工作井的井壁.置經緯儀于接收井中心A點，把花桿放在工作井預留洞中心井上口B點,作AB直線的延長線，并在工作井后部定出一點6、C.保證C、A、B在一條軸線上,工作上B點、C點用鉛絲將管線軸線拉出來，上吊兩個垂球將管線軸線引至坑底B/、C/點用以確定管線頂進軸線。C/點架設激光經緯儀，對準B/點，確定頂管頂軸線(2）、在軸線定好后即可安裝導軌以及后頂,先根據導軌本身的尺寸計算出導軌頂面至軸線的高差h,至水平儀于井下,在井四周做出46個臨水點，保證軸線標高，安放導軌時可用線繩在相對的兩個臨水點拉出一條直線，使導軌頂輕觸于線繩既可，然后根據軸線調整導軌軸線在豎直方向上于已知軸線的豎直投影線重合，導軌軸線方向調整好后再精調導軌的高程，最后支撐導軌至井壁上。3、糾偏方法與措施（1)有嚴格的放樣復核制度，并做好原始記錄。頂進前必7、須遵守嚴格的放樣復測制度,堅持三級復測：施工組測量員項目管理部監理工程師，確保測量萬無一失.（2）布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調整。（3）頂進糾偏必須勤測量、多微調,糾偏角度應保持在1020不得大于0.5.并設置偏差警戒線.（4)初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此,一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。(5)開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節管的位置、標高需事先計算,確保頂進時正確，以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。（6）、平面糾偏，采用經緯儀測量檢查，高程偏差采用水準儀測量。測量的頻率一般每天四次,出洞前更8、要勤測量.（四)、導軌鋪設:基坑導軌是安裝在工作井內為管子出洞提供一個基準的設備。導軌要求具備堅固、挺直，管子壓上去不變形等特征.由于頂管重量重,為此我們采用了復合型基坑導軌. 基坑導軌鋪設應注意管線軸線、導軌標高和導軌支撐穩定性幾個方面的問題. 1、管線軸線:根據管線軸線測量結果，鋪設軌道時，將軌道中線與管線軸線重合.2、管線標高：由于采用的是復合型軌道,因此鋪設軌道時必須了解軌道的基本結構.（五）、頂管后靠背工作井的頂管后座墻用兩塊各20MM厚鋼板，中間用澆筑C20砼,在鋼板與井壁之間澆筑C20砼，和厚鋼板一同作為后座墻.待其混凝土達到75%以上強度后方可進行頂管的頂進工作，否則就可能造成9、頂管過程 出現各種意想不到的事故，影響頂管頂進。對于后座墻附加層的做法,采用以下方法1、后座墻附加層工作面必須與頂管管線垂直。2、后座墻附加層的寬度應滿足主頂油缸發射長度,厚度根據工作井的直徑和后靠背頂鐵的寬度而定。3、后座墻附加層做法采用鋼筋混凝土，標號C20以上，當后座墻附加層覆蓋洞口時，應在洞口處用型鋼加固。4、后座墻附加層嚴禁采用方木，因木材具有彈性，頂管頂進時，主頂油缸反復作用會造成木材反復受力，形成疲勞破壞，影響頂進質量，同時也會造成頂進設備損壞。（六）、頂管動力、照明動力電纜設置：管內設置一路電纜，按其配套動力負載功率，選擇電纜規格，供電采用TNS方式，三相五線制移動電纜裝接。為10、防止長距離以后的電壓降低問題，放大電纜截面，以減少電阻,電纜接頭采用電纜接頭箱.井下施工的所有移動電機具和設備，必須有嚴格的接地措施。井下、管道內的照明必須用12V安全電壓。（七）、洞口止水1、頂管工程中，為使管子能順利從工作井內出洞，一般采取工作井預留洞口比管節外徑略大些（一般為100mm）的方式，頂進時此間隙需采取有效措施進行封閉，否則地下水和泥砂就會從該間隙流到工作井內，會造成洞口上部地表的塌陷,甚至會造成事故，殃及周圍的建筑物和地下管線的安全。因此，頂管過程中洞口止水是一個不容忽視的環節,必須認真、仔細地做好此項工作.2、我們采用的洞口止水方法是在工作井制作時，需在出洞口處做一弓形的止11、水墻，以便將洞口止水裝置安裝在平面上。止水墻的混凝土標號同工作井混凝土標號，預先在洞口預埋一個10mm厚鋼法蘭，在鋼法蘭上焊接螺栓，安裝16mm厚橡膠法蘭，用10mm厚鋼壓板壓緊。（八）、穿墻從打開封門,將掘進機頂出工作井外，這一過程稱為穿墻。穿墻是頂管施工中的一道重要工序,因為穿墻后掘進機方向的準確與否將會給以后管道的方向控制和井內管節的拼裝工作帶來影響.穿墻時，首先要防止井外的泥水大量涌入井內，嚴防塌方和流沙。其次要使管道不偏離軸線，頂進方向要準確。1、防止井外泥水涌入井內的措施：為防止井外泥水涌入井內,在沉井下沉時首先應在洞口處砌擋土墻,同時在井壁外側預埋鋼板樁隨同沉井一起下沉（鋼板樁吊12、鉤應漏出自然地面.注意：當沉井下沉時,要注意防止沉井周圍建筑垃圾（如：鋼筋、碎磚石等)隨沉井一同下沉,必須將其清理干凈。否則當掘進機出洞時，鋼筋等雜物將進入絞籠,損壞絞刀，致使頂管不能正常頂進。由于掘進機出洞碰上碎鋼筋，導致絞刀損壞,修理絞刀時，頂管停頓，以后重新啟動頂管頂進時，引起了一些其它的故障,處理起來時很麻煩.2、若土質較軟或有流沙,則必須在管子頂進方向距離工作井邊一定范圍，對整個土體進行改良或加固，視情況一般采用井點降水、注漿、旋噴樁、深層攪拌幕墻等措施，以提高這部分土體的強度，防止掘進機出洞時塌方.3、當掘進機準備出洞時，應先破除磚封門并將雜物清理干凈，將掘進機刃腳頂進工作井井壁中13、。4、頂管出洞時,掘進機要調零。5、要防止掘進機穿墻時下跌.下跌的原因一是穿墻初期，因入土較少，掘進機的自重僅由兩點支承，其中一點是導軌，另一點是入土較淺的土體.這時作用于支撐面上的應力很可超過允許承載力，使掘進機下跌；二是工作井下沉時擾動洞口土體且掘進機較重。為防止掘進機下跌，可采取土體加固、加延伸導軌、保留洞口下部預留縫隙的磚墻、頂力合力中心低于管中心（約R/5R/4）或將前部管子（一般3節左右）同掘進機用連接件連接成整體，同時掘進機頭亦可抬高一些。6、防止掘進機和前幾節管子后退。產生這種現象主要是因為掘進機的主頂面上主動土壓力大于掘進機和管子的周邊摩阻力和它們與導軌間摩阻力的總和。一般采14、取在主頂油缸回縮前，用螺旋出土機部分土適當卸壓，或在洞口兩側安裝手拉葫蘆拉住，或用木（鋼）柱將管子頂住,使其不向后退。7、由于頂管出洞是制約頂管頂進的關鍵工序，一旦頂管出洞技術措施采取不當，就有可能造成頂管在頂進過程中停頓。而頂管在頂進途中的停頓將會引起一系列不良后果(如:頂力增大、設備損壞等），嚴重影響頂管頂進的速度和質量,甚至造成頂管失敗（九）、頂進開始調試階段以及糾偏方法1、頂管下井前應作一次安裝調試,油管安裝先應清洗，防止灰塵等污物進入油管，電路系統應保持干燥，機頭運轉調試各部分動作正常，液壓系統無泄漏。機頭下井后刀盤應離開封門1米左右，放置平穩后重測導軌標高，高程誤差不超過5mm，即15、可開始鑿除磚封門，磚封門應盡量鑿除干凈,不要遺留塊狀物，同時可進行土體取樣工作，使用100，L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取長400mm的土樣，取樣工作完成后隨即頂機頭,使機頭刀盤貼住前方土體。土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓,顯示的土壓力與實際頂進的土壓力存在一個壓力差P，此值一般取1530T,由于進泥口是衡定的，機頭的土壓控制主要通過頂速來調節，頂進過程中的方向控制由于機頭本身所具有的方向誘導裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動作，始終保證激光點在二號光耙的中心既可.2、糾偏方法與措施（1）、有嚴格的放樣復核制度,并做好原始記錄.頂進前必須遵守嚴格的放樣復測制度，堅16、持三級復測：施工組測量員項目管理部監理工程師，確保測量萬無一失。（2）、布設在工作井后方的儀座必須避免頂進時移位和變形，必須定時復測并及時調整。（3)、頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在10/20/不得大于0。5。并設置偏差警戒線。(4）、初始推進階段,方向主要是主頂油缸控制,因此,一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。（5）、開始頂進前必須制定坡度計劃，對每一米、每節管的位置、標高需事先計算，確保頂進時正確，以最終符合設計坡度要求和質量標準為原則。（6）、平面糾偏，采用經緯儀測量檢查，高程偏差采用水準儀測量。測量的頻率一般每天四次,出洞前更要勤測量(附平面17、布置圖）（十)、出土方案由機頭內旁通閥和截止閥,機坑旁路裝置、泵、水箱,流量及連接管路組成。本系統管徑為4英寸，進水比重應控制在1。1Tm以下,泥漿泵有效工作的出泥量比重為1.35Tm。通過機頭大刀盤切削形成泥漿之后,通過4泥水鋼管循環出泥，實現了土方連續管路出泥，頂管可以不間斷推進。（十一）、中繼間安放:1、中繼間千斤頂的數量應根據該段單元長度的計算頂力確定，根據計算每段頂管擬在機頭后部每隔70米安放一只中繼間。2、中繼間的外殼在伸縮時,滑動部分應具有止水性能；3、中繼間安裝前應檢查各部件，確認正常后方可安裝；安裝完畢應通過試運轉檢驗后方可使用；4、中繼間的啟動和拆除應由前向后依次進行；5、18、拆除中繼間時,應具有對接接頭的措施;中繼間外殼若不拆除時，應在安裝前進行防腐處理。二、雨季施工措施本地年平均降水量為936。19mm,施工過程中應隨時掌握天氣的變化情況，合理地組織進行施工，做好施工現場的防護工作，如遇大風、暴雨，應做好防臺、防汛工作。施工時采取如下幾方面的措施，確保工程和財產不受到損失。1、做好工作井和接收井內排水設施，工作井和接收井內四周均設置排水溝。 2、雨季對施工用的各種材料妥善保存，避免遭受雨淋.當施工中遇雨時立即停止施工，雨季施工時運輸車輛及現場配有防雨設施,以保護各種集料避免受到雨淋:同時切實做好井四周排水工作，雨停迅速排除表面積水，恢復施工。3、施工要做好防雨工19、作。（1）掌握氣象信息并安排好值班人員；(2）必須了解工程周圍情況，對施工需要重點保護的部位,事先應采取防護措施;（3)住地及施工場地周圍的排水設施，應完整通暢，保證積水能及時排干;(4）材料堆放應分類堆放整齊，保證材料清潔和減少浪費；(5)雨季施工一定要充分做好防雨措施，確保雨季施工的工程質量,備足彩條布等防雨材料。(6)固定電箱必須離地1.2米，并要有接地裝置，流動電箱必須使用標準安全電箱,保護裝置必須有效、可靠，并在每天使用前檢查電源和電器設備是否符合安全要求，并要有記錄;（7）過路電線必須架空或埋入地面下30cm，不能有接頭.（8）事先備好檢修用設備，并做好防污排澇工作。三、頂管施工質20、量控制1、頂管施工質量控制項目允許偏差鋼筋砼管最大偏角0.5管線軸線偏差L 70M50MM標高偏差L 70M+3040相鄰管節錯口 15MM無碎裂接口抗滲試驗應達0。11MPa內腰箍不滲漏，橡膠止水圈不脫出頂進過程中地面沉降控制范圍項目允許變化范圍（MM）地面隆起的最大極限+30地面沉降的最大極限-30頂管在糾偏過程中,應勤測量，多微調，每項糾偏角度應保持1020，不得大于12、控制路面下沉措施（1）、頂管引起地層變形的主要因素有：工具管開挖引起的地層損失，工具管后面管道外周空隙因注漿填充不足引起的地面流失，管道在頂進中與地層磨擦而引起的地層損失，管道接縫中泥水流失引起的地層損失。要求坡度保持21、相對的平穩及時控制糾偏量，減少對土體的擾動，盡量不超挖。根據頂進速度,控制出土量和地層變形的信息數據,從而將軸線和地層變形控制在最佳狀態。（2）、可采用注水泥漿水玻璃漿液水泥標號為 425,水灰比 0.6,漿液配比為水泥:水玻璃 =l:0。6，水玻璃模數 2。43.4，濃度大于35度，水泥漿攪拌時間要大于 120S，注漿壓力大于025Mpa,小于0。6Mpa,注漿速率為30L/min, 壓漿由深而淺連續進行，每次提管高度為0.3M。注漿施工應先鉆孔，鉆孔到設計深度后,鉆桿內灌入封閉泥漿,插入塑料單向閥管到設計深度,待封閉漿凝固后,在塑料閥管中插入雙向密封注漿芯管再進行注漿。注漿開始前應充分作好22、準備工作,包括機械器具、儀表、管路、注漿材料、水和電等的檢查及必要的試驗，注漿一經開始應連續進行,力求避免中斷。四、文明施工措施1、掛牌施工，接受群眾監督。2、建立建全文明管理制度，并定期召開文明施工大會，對成績突出者予以獎勵，對屢教不改者予以重罰。3、 工地材料及機械應堆放整齊，既有利于施工取用，又可保證周邊環境衛生的清潔。4、健全安全文明施工保證體系，落實各項安全、文明施工措施.5、充分發揮現場黨員、團員的作用,積極做好廣大參建員工的政治思想工作，激發廣大職工的勞動熱情。6、加強民工管理，加強“七不規范”和文明意識教育，提高民工的整體素質，促進工程施工順利進行。7、施工區域通道要指派專人清23、掃養護,確保道路平整、通暢、無積水.8、施工區、生活區分隔明確，生活區做到整齊潔凈,施工區建設機具設備排放整齊，有條不紊。9、在施工中做好排水工作，在雨期加強值班巡邏。10、加強施工現場管理，每次做到工完場清，各施工段的落手清工作.11、生活區做到“五小”設施齊全，強化專人管理搞好室內環境衛生。12、食堂要有衛生許可證，炊事員事先做好體檢，食堂內必須做到無“四害”，熟生菜分開,預防疫病.13、加強衛生教育宣傳力度，使衛生落實到工地每個員工。14、 建立衛生管理組織，施工現場的衛生管理由項目經理負總責，分管專職人員具體負責日常管理工作。15、 工地辦公室做到整潔有序，窗明地凈,桌椅擺放整齊，無積24、灰，圖紙文具整齊劃一，進入室內使人感到莊重大方、井井有條。16、 職工宿舍確保窗明地凈，人上物品擺放整齊，宿舍保持通風良好，空氣新鮮。合理安排衛生值日. 17、 遵守法律,服從政府的一切法令及法規，及時與當地政府有關部門訂立治安協議,在政府部門的指導和支持下，共同搞好治安保衛工作18、管道內出土，要隨出隨運，路面要有專人打掃。五、安全施工保證措施及急救方案（一)、安全施工保證措施1、井下施工的所有移動電機具和設備，必須有嚴格的接地措施.井下、管道內的照明必須用12V安全電壓。2、往井內運砼管等材料時,采用機械吊運時，吊斗下方嚴禁站人.吊運應有專人指揮，并嚴格遵守起重機械的安全技術操作規程。上下25、操作人員應相互配合。嚴禁將各種砌筑材料向井內拋扔。3、泥漿泵的架設和吊設必須牢靠，吊設泥漿泵的欄桿或固定物體,必須有足夠大的拉力.4、在隧道內安裝一路排風管路,保證管內空氣流暢,每個班組定時檢查通風管道的情況,保證有足夠的空氣進入管內。5、每個班次用專用儀器檢測管內有毒及易燃氣體的濃度,并在管內配備防毒面具,預防不測。6、由于本區間管道頂進正處于汛期及臺風季節，要專人接聽天氣預報，做到早了解早防范，要汛期及臺風來臨前,做好在工作井內布置一臺渣漿泵、四臺潛水泵及草包等,在工作井四周砌30cm踢腳。在暴雨及臺風時處理可能發生的事情，吊車吊運管材下井，要注意防風。7、在施工平面總體規劃上，工作井、接26、收井內的積水，用水泵及時排除。“兩及時”，即遇雨要及時檢查，發現井內積水盡快排除。8、每個班組每天上班不超過八個小時，特別是進入管內氣操作工人，要保證有充足的精力，發現有頭暈、胸悶，應立即上井。9、土要做到隨挖隨運,防止土積多造成塌陷.10、開展安全檢查活動,對查出的安全隱患，必須定人定時定措施整改,使安全工作橫向到邊，縱向到底。11、加強電器安全檢查，現場電氣設備嚴格實行接地和三相四線制，電動機械及電動工具設置漏電開關。12、加強吊裝作業安全，吊車垂直運輸不得用“一點吊”，嚴格執行“十不吊”規程。13、施工現場實行全封閉隔離，井邊上設置安全護欄，上下扶梯必須設置扶手，嚴禁井上下拋物品。14、27、夜間施工增加照明,安放紅燈示警.（二）、急救方案1、如發生氣體中毒事件,情況不明不能冒然下井，所有救援人員要在自身安全情況下才能救人，下井施救人員必須要配有防毒面具和氧氣，并立刻拔打119、120急救電話，把吸入毒氣人員放在安全通風的地方，等待醫務人員急救。2、在發生頂進時，如發現土質有變化，立即停止頂進,把頂頭前封門關死,通知業務代表和總監，等業主代表和總監確認沒有問題和沒安全隱患的情況下才能頂進。在頂管頂進中如發生穿孔現象，在有條件情況下關閉機頭封門，管內人員要有順迅速離開，撤到安全地方，在這方面，我們項目部在頂管頂進之前,要進行培訓和演練,并及時作出總結,對存有的問題在日后的工作中加以提高.