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1、1一、编制依据一、编制依据1、 施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-20052、 建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20013、 建筑基坑支护技术规程JGJ120-994、 钢结构设计规范GB50017-2003；5、 建筑施工手册第五版6、 实用五金手册7、 土压平衡和泥水平衡顶管工程施工技术规程J10452-20048、其它有关施工技术规范、操作规程、施工手册等。二、工程概况：二、工程概况：1、工程名称：南水北调 XXXX 干渠引水 XX 路顶管穿越工程2、工程地点： XX 县 XXX 公路、3、主要工程量：双排顶进 DN3000 砼管 105 米4、施工现场平面布置图（如下）三、施
2、工准备三、施工准备1 1、人员准备、人员准备按计划调集有丰富施工经验的施工人员，做好施工前准备，施工前做好动员工作：（1）选派有经验的项目经理，组织强有力的项目班子。选择技术强，装备精的专业队伍。（2）明确工程施工中的质量目标、安全目标、工期要求，确保高速、优质、安全地完成施工任务。（3）通过动员，达到参加人员明确任务和目标，设备配备齐全，使工程施工有一个良好开端，能按业主的要求按期、优质、安全的完成施工任务。（4）设置专职安全生产管理人员每天进行安全检查。2 2、技术准备、技术准备（1）依照甲方提供综合管线图对施工现场地下管线进行彻底的调查，充分了解施工现场地下管线及土质情况。2（2）熟悉图
3、纸，掌握本工程的技术规程和质量要求。（3）熟悉图纸，掌握规范的基础上，做好图纸会审工作，对有关人员做好书面施工安全、技术交底工作。（4）工程开工前，首先对现场的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场施工实际具体要求，进行控制点的加密，同时对水准点进行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。经复测后确保控制点无误后，进行放线测量。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格执行相关技术规定保证测量控制工作符合设计标准。（5）施工之前认真做好沉降观测点的布置工作， （主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程的顺利进行以及随时掌握路面的沉降情况。见下图接 收 坑主 坑12345678
4、9101311 12141516过水方涵原始观测点观测方法：在顶进工作进行前对所设置的观测点进行测量并用红色油漆涂点，标注编号，在距顶进沿线中心线以外 20 米处设置 4 处原始比对点（以构筑物为最好） ，第一次测量为原始值，测量时应邀请建设单位公路及城建管理专门参加并在测量记录上各方签字确认，各单位留存一份，施工单位在顶进过程中一天分早晚两次进行复测并把测量数据变化情况反馈各有关单位，待顶进结束后把参与原始测量的各方邀到现场进行复试得出公路及其他构筑物的沉降值。监控程序:为加强日常的工程施工管理，随时掌握施工，必须建立施工监测的程序，做到及时调整施工步骤乃至施工方法，确保地面沉降值、水位变化
5、值等在允许范围内波动，要求在施工中进行程序化管理以确保施工质量，采用泥水平衡施工工艺对路面3的沉降最大值在 20 毫米以内。检测程序及控制流图3 3、材料、物资设备准备、材料、物资设备准备认真做好原材、构件、机械进场验收，不合格产品禁止入场。四、施工方案四、施工方案（一）施工顺序（一）施工顺序清理场地测量放线原地表降高打钢板桩基坑开挖第一道支撑基坑开挖第二道支撑开挖至沟槽底挖水沟降水基坑混凝土基础基坑后背安装顶进机具安装泥浆调制管道顶进到达顶进拆除顶进机具及后背检查井施工管道回填拆除第二道支撑管道回填拆除第一道支撑管道回填拔出钢板桩管道回填（二）施工机械：（二）施工机械：序号机械或设备名称型号
6、规格数量 1挖掘机日立 R3201 台 2起重机QY701 辆 3发电机500kw1 台 4空压机9m31 台 5电焊机ZX5-400B2 台 6打桩机SGH-3501 台 7水泵2、4、6”4 台 8土压平衡顶管机WNS-3000 1 套9液压泵站Y250/31.5-002 台10主顶油缸JPT200 吨等推力油缸8 台11注浆泵柱塞式电机 4KW2 台12水准仪DSZ3 自动安平1 台413激光经纬仪DJJ21 台（三）（三） 顶管基坑维护结构施工方法顶管基坑维护结构施工方法1.1.原地表降高原地表降高根据施工现场实际情况，同时考虑施工现场重型车辆的行车安全，由于现场顶管工作坑均处于绿化带
7、内，正在与绿化养管单位协商，将树全部迁移， 考虑到本工程基坑深坑较深，钢板桩入土深度达到要求，计划基坑打桩前先对周边土层降高 2.5 米后在放线打桩。示意图如下：一一一1一 1. 52.52 2、钢板桩打入、钢板桩打入工作坑尺寸计算:主顶坑长度=管子顶进后尾端压在导轨上最小长度 0.8 米+管节长度 2.5 米+千斤顶长度 2.6 米+后座和顶铁厚度 1.5 米及安装富余量 0.6 米=8 米，基坑宽度为：管道外径 3.6 米*2+工作面 1.4 米*2=10 米+管距 4 米=14 米。基坑尺寸：8*14 米。副坑长度以能吊起机头为标准，选择 6 米，副坑尺寸应为：6*14 米钢板桩采用 3
8、6B 工字钢，桩长为 12m，标准为：钢板桩弯曲度（轴线方向）不大于 1.1L/1000=22mm，翘曲（法线方向）不大于 2.25L/1000=45mm（L 为钢板桩的长度）。打桩前需对钢板桩逐根检查，对锈蚀、变形的应及时调整，以减小钢板桩锁口阻力。钢板桩插打的主要施工技术要求如下：主顶坑后背侧采用密排工字钢，其余三边采用 60cm 间隔桩卡板布置，接收坑四边均采用 60cm 间隔桩卡板布置，采用单根打入法插打钢板桩。相对桩长的垂直度允许偏差一般不得超过 2%，桩顶高程允许偏差为+5cm、-10cm。单桩逐根打入法施打钢板桩：先由测量人员定出钢板桩的线位，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接
9、使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位。5单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大，保证打人后的板桩，有足够的钢度，且板柱面平直。 3 3、基坑开挖及支护、基坑开挖及支护待土体稳定后开始土方开挖，随着土方开挖进行基坑内支撑。支护方式如下图，采用两道腰梁进行基坑内支撑。密排工字钢支撑排水沟腰梁(40双拼工字钢)腰梁：两道腰梁均采用40B双拼工字钢，四边与间隔钢板桩焊接牢固，并在四角设置40B双拼工字钢角撑，具体如下图:6腰梁简图后背4 4、顶管顶力、土压平衡计算、顶管顶力、土压平衡计算（1）顶管顶力本次顶管顶进地表沉降控制
10、要求较严格，故此需采用泥浆触变法。在顶进过程中必须预先在确定的管道点位向管壁外侧同步注入触变泥浆，以减少侧壁的顶进时阻力并支撑周围的地层。根据现场提供信息土质为粉质砂土，土质按沙壤土进行计算,对工程的保证系数更大。按照 D=3000mm 顶管计算顶管总顶力分两部分：正面阻力和四周摩擦阻力。DffLfFHdFFFF122 12141F顶管总顶力（kN） ；F1工具管正面阻力（kN） ；F2管道摩擦阻力（kN） ；d工具管外径（m） ，d=3.6m；管道所在土层的重力密度（kN/m3） ，= 18；H顶管覆土厚度（m）,H=6.9m；f单位长度管壁表面与其周围土层之间的摩擦阻力（kN） ；L顶管的
11、计算顶进长度（m）,L=52.5m；7顶管时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，1f一般为 4.016.0，f=4.0；D管道外径（m）,D=3.6m。即：顶管总顶力DfLHdF12 41=3.143.63.6186.9/4+52.543.143.6=3637.4kN（2）后背计算后背墙中的反力 P 为总推力的 1.21.6 倍，P 为：以 D3000 管线基准测量顶进长度按 52.5 米计。232112/)2)(KhhhKhBPpP钢板桩后背墙土体允许最大抗力（kN） ；B承载壁宽度（m）,B=14；土的天然重力密度（kN/m3）, 取 18h1承载壁主钢板桩桩顶高度（m）,h1=4.4m
12、；KP被动土压力系数, KP=tg2(450+/2)=2.77；h2承载壁主钢板桩中部高度（m）, h2=6.2m；h3承载壁主钢板桩底部高度（m）, h3=4m；K2钢板桩工作坑土体稳定系数 1.41。即：钢板桩后背墙土体允许最大抗力 231212/)2)(KhhhKhBPp8(184.42.77)(24.4+6.2+4)/（21.41）=11824kN经验算：顶管总顶力 1.63637.4=5819.84kN后背墙土体允许最大抗力 11824kN，满足要求。5 5、管道顶进、管道顶进（1）顶进过程由于在顶进沿线马路西侧有一排污方涵为避免意外情况发生，计划对方涵进行导流措施以保证施工正常进行
13、。8稳置轨道：轨道是顶管开始时保证管子中心位置和标高的关键部位，要按规范要求找准方向及高程，导轨采用钢制轨道，表面平直光滑无毛刺，轨道高 26cm，数量 2根，根据设计管道的标高、坡度进行轨道安装，轨道中心线与管道中心线在同一垂直平面内，轨道与底板基础连接牢固。后背墙制作：后背墙采用定型后背铁板，厚 50mm，高 3.5m，宽 4m。后背铁和钢桩之间采用 C30 混凝土浇筑，这样使千斤顶的集中应力传导至后背铁上，最后逐步扩散到后背土体，由土的被动土压力承担。后背铁的摆放垂直度满足规范的要求。后背铁的摆放要对称于管道中线，同时千斤顶架的摆放满足对称要求，反方向施工顶进以已经顶进的管道为后背。后背
14、墙中的反力 R 应为总推力的 1.21.6 倍，前述已经计算，满足要求。钢导轨千斤顶千斤架砼底板激光水准仪后背铁二步顺水砼找平层挡土木板钢桩水窝子二步支架进油嘴 回油嘴角撑图 5.6 工作坑内前期设备布置图18m9安装顶铁，千斤顶油，活塞伸出一个工作行程后，千斤顶回油，活塞回缩，增加顶铁。重复以上工作循环，直至顶进长度超过一节管子长度后，撤去纵向顶铁，安装下节管。（2）顶进前检查下列内容，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)工具管在导轨上中心线、坡度和高程符合规定要求；3)防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；4)拆除封门时，可拔起或切割工字钢桩漏出洞口，并采
15、取措施防止洞口上方的工字钢桩下落；5)不稳定地层顶进时，封门拆除后立即将工具管顶入土层。(3）顶进施工1)开机头机头自重 20 吨用 80 吨吊车将其吊至井内，平稳放在导轨上，要保证管外皮与导轨之间接触严实，并使其靠近洞口。此时，立即开镐将稳好在导轨上的机头顶到洞口，使机头正面和洞外的土体紧密顶严；迅速顶机头入土。为预防机头下跌加强机头与机头后第 1、2 节管之间的联结。在第 1 节管与机头间加 M30 螺栓 4 组。开机头时，先只开千斤架下面的 2 个千斤顶，上面的 2 个关闭不开，以防扎头。2)减阻泥浆当机头已顶进 8 米长时，开始注浆。在开始顶进中连续使用 5 节注浆工具管，其后每隔 1
16、 节加入。顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特征，一般按管壁空隙的 5cm 计算理论压浆量，由于泥浆的流失及地下水的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达理论值得 45 倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进情况、地面沉降的要求等作适当的调整。顶管机头部分所受的力为主顶装置的分力，而且管道受到土层的被动土压力，所以需要减小土体对管道的阻力，减阻泥浆是减小阻力的重要措施。顶进时要及时有效地进行同步跟踪注浆，确保形成完整的泥浆套，同时在管道四周定时补压浆，确保泥浆套不流失破坏，其粘度为 16MpaS、比重 1.09g/cm、胶体率 100%、状态。触变泥浆配合比为膨润土：水：石碱：25：83.7：0.75。3)顶进测量及纠偏顶管时测量非常重要，要勤顶勤测，随时校正，切不可单纯为了求快而少测
