顶管专项施工方案

目录

第一章编制说明及依据 (3)

1.1编制说明 (3)

1.2编制依据 (3)

第二章工程概况 (4)

2.1工程概况 (4)

2.2地质条件 (4)

第三章施工、劳动力计划 (5)

3.1工期及开、完工日期 (5)

3.2施工进度计划 (5)

3.3控制性施工进度计划 (5)

3.4确保工期的技术措施 (5)

3.5劳动力需要求计划 (6)

3.6材料需求计划 (8)

3.7施工机械状况说明 (8)

第四章施工工艺技术及检查验收 (9)

4.1工程概况 (9)

4.2顶管施工流程 (10)

4.3水泥搅拌桩和旋喷桩施工 (10)

4.4顶管工作井及接收井施工 (12)

4.5顶管施工 (17)

4.6顶管应急措施 (28)

4.7质量技术措施 (29)

第五章质量、安全保证措施 (32)

5.1质量保证措施 (32)

5.1.1工程质量方针及目标 (33)

5.1.2 建立工程质量组织机构及保证体系 (33)

5.1.3 主要分部工程质量保证措施 (38)

5.1.4 材料检验制度 (46)

5.2 安全施工保证措施 (50)

5.2.1生产目标及组织机构 (50)

5.2.2安全检查制度 (53)

5.2.3建立正常的安全教育及交底制度 (54)

5.2.4分项工程安全技术措施 (54)

第六章文明施工措施 (57)

6.1文明施工保证措施 (57)

6.2环境保护措施 (61)

6.3有关“净、畅、宁”工程文明施工措施 (64)

第七章雨季、台风和夏季高温季节的施工措施 (67)

7.1雨季施工措施 (67)

7.2夏季施工保证措施 (69)

7.3防台风措施 (69)

附表一：主要施工机械设备表

第一章编制说明及依据

1.1 编制说明

我们在认真学习和领会施工合同文件的基础上，根据塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)设计图纸及本公司组织管理水平，编写了本工程的顶管专项施工方案。

1.2设计依据

1.塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程工程初步设计

2.东莞市发展和改革委员会《关于塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)项目总概算的批复》

3. 广东省地质物探工程勘察院提供的《2014年至2015年塘厦镇污水次支管网工程岩土工程勘察报告》（2014年9月）;

4. 《东莞市塘厦镇总体规划（2008～2020）》，（东莞市城建规划设计院，2013.1）

5.《东莞市塘厦镇排水专项规划（2012~2025）》，（同济大学建筑设计研究院等，2014.5）

6. 《塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程可行性研究报告》（同济大学建筑设计研究院）;

7. 塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)建设工程初步设计成果

8. 《关于印发2012年淡水河石马河污染整治目标和任务的通知》（粤环[2012]15号，广东省环境保护厅，2012.3.19）;

9. 东莞市塘厦镇市政排水专项规划调校成果

10.初步设计征求的各村委意见和建议

第二章工程概况

2.1工程概况

工程名称：塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)

建设地点：东莞市塘厦镇

建设单位：东莞市塘厦镇资产经营有限公司

质量标准：合格工程标准

本工程为塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)，为在已建成的主干管网的基础上，铺设污水次支管网，主要收集石马河流域的生产及生活污水。本工程主要工程内容包括开槽敷设DN400~DN800 HDPE污水次支管9311米，DN600-DN800三级钢筋砼衬胶排水顶管4784米。工程服务范围2.96平方公里。

2.2地质条件

管线分部面积较大。位于道里上的片区各井室施工为了减少对交通影响，我们已制定了比较详细、实施性强的交通疏解方案，依靠当地交管部门的大力协助，做好工程的交通组织工作。

施工用水由周边公司接驳，完全满足施工需要，工程沿线电力资源较丰富，工程沿线有输电干线通过，拟与供电部门联系，在沿线的变电站接驳供电线路。为确保不间断供电，将根据现场用电负荷情况配备四台发电设备，作应急之用。

地质勘探揭露见有人工杂填土层层厚6.2米、淤泥层层厚3.2米、粉质粘土层厚5米、，给施工带来不利影响。沿线工作区地质勘探揭露暂未见有可溶岩地层、土洞、崩塌、滑坡及泥石流等其它不良工程地质现象。但管道沿线穿越地层地质情况均为淤泥层，沿线地层含有丰富的地下水，地下水位较高，地下水位于于地面以下1.50～2.60m左右。

第三章施工、劳动力计划

3.1 工期及开、完工日期

施工计划工期为330日历天。我单位力争工期提前完工。本工程合同开工日期为2015年12月8日，合同竣工日期为2016年11月1日。

3.2 施工进度计划

工期紧迫，施工中必须进行科学的组织，严格的管理，周密的安排，协调好各方关系，以实现即定的总体目标，施工部署的原则是着眼于从全局，立足于统筹安排，注重整体效果，分阶段，突出重点，明确目标，进行控制管理。具体见施工进度计划表。

3.3 控制性施工进度计划

一、施工准备阶段

此阶段从2015年12月8日至2016年1月30日止，在此期间完成施工力量调配、人员设备进场、材料调研、订货等工作。

另外，熟悉和理解图纸，学习和掌握技术规范，详细踏勘现场。

二、施工全面展开阶段

本阶段从2016年3月1日起至2016年9月 30 日止。在此期间主要完成顶管施工全部内容。

3.4确保工期的技术措施

本工程工期紧迫，规模较大，要在规定的工期内完成，关键在精心组织，周密安排，从多方面给予有力的保障。

1、项目经理部做到靠前指挥，高速运转，所配备的人员业务精、技术好、事业心强，有类似的工程施工经验；项目队作业层也由一些骨干力量组成，首先为确保工期提供组织保障。

2、认真编制结合工程实际，有针对性措施的实施性组织设计，绘制网络计划

图，目标管理图，以优化的施工组织指导施工。重视施工组织的动态管理和不断优化，确保施工生产有秩序，有计划的进行。

3、在合同规定范围内早开工、人、机、料等务必限期到位，各项施工准备尽快提前，从而以快开工促进各项工作的推进，加快项目实施。

4、把落实经承包责任制与广泛开展TQC活动相结合，充分调动全体人员的积极性和创造性、制定完善和落实确保工期的责任制，使“保工期”形成系统，体现在项目实施的各个环节、各项活动中。

5、加强施工管理，抓好施工中的统筹、协调与控制，施工管理的中心是抓好各项关键工序的进展，做好工序衔接。坚持每周工地碰头会，加强检查监督，做到以日保旬，以旬保月，确保各项计划的落实兑现。

6、严格执行操作和质量标准，强化施工现场管理，做到文明施工，努力实现施工作业，施工管理化、科学化，使施工生产有节奏地向前发展。

7、认真采用适合工程实际的各种成熟施工方法，积极推广新技术，充分发挥设备能力和材料性能，不断提高劳动生产率，把加快工程进度，确保工期建立在技术先进、措施有效的基础上。

8、安排工期综合考虑当天气及其它因素，合理调配，最大限度地减少雨季及其它不良因素的影响，同时做好雨季施工的安全保护措施。

9、加强同相关方面的联系和协调，为施工创造良好的外部环境。增进同业主、监理、设计单位的联系和密切配合，及时解决施工中出现的困难和问题，避免差错和少走弯路，以促进工程的顺利进展。

10、在人力、物力、财力上保证工程项目的进展，在思想上做到打硬仗的准备，千方百计的克服各种困难，确保工期。施工时各分项工程全面铺开，增加作业班数，同时合理安排后勤生活，按时做到工程顺利完成，争取全优。

3.5劳动力需要求计划

一、劳动力组织

根据本工程的实物工程数量和进度安排以及配备的先进机械设备，并结合本公司在以往工程施工中积累的经验，进行分析测算。结合工程专业特点和现代科学理论，充分发挥和调动每个人的劳动积极性，精心筹化、科学安排，进行动态管理、弹性编组、灵活组织，实施平行、流水、交叉作业。

二、人员素质构成及特点

1．施工人员均从事过多个顶管工程的施工，经验丰富、技术过硬、素质较高。

2．管理层人员精干高效、年富力强，在以往多个顶管工程施工中均取得优异成绩，多次受到建设单位的表彰。

3．技术人员均具有较高的理论水平和深厚的技术功底，接受能力强，工作作风严谨，廉洁负责。

三、劳动力需求计划表

根据进度计划和工期安排，合理配置施工人员人数，最高限度的提高劳动生产率，其详细计划安排见下表。

劳动力安排计划表

单位：人

注：本计划表是以每班八小时工作制为基础的。

3.6材料需求计划

一、材料需求准备

1．根据施工进度计划和施工预算的工料分析，拟定工程施工材料供应计划。并对水泥、钢材、管道等各项建筑材料根据实际情况编制各项材料需求计划表，按计划分批进场。

2．对各种材料的入库，保管和出库制订完善的管理办法，同时加强防盗、防火的管理。

二、构配件加工需求准备

根据施工进度计划和施工预算的所提供的各种构配件，提前做好加工、翻样、预制、预埋件加工等工作，并编制相应的需求量计划表，按计划有条不紊实施，以保证施工顺利进行。

三、部分材料及配套供应进度(见下表)

部分材料及配套需求量表

3.7施工机械状况说明

1、施工机械需求准备

根据施工进度计划和施工预算提供的施工机械数量，拟订施工机械需求计划表，按需求计划表组织相应施工机械进场就位。

2、运输准备

项目部配备相应的运输车辆，便于小型配件、生活物资、小批量材料的

运输、材料送检和业务联系等日常工作开展。

3、施工机械设备

投入主要施工机械表详见“主要施工机械表”。

第四章施工工艺技术及检查验收

当整个施工方案经反复论证落实以后，如何将人力、机具、投入的全部材料有效地科学合理地组织安排，确保每个施工工序，每分部分顶工程达到设计和施工验收规范的标准及要求，而且符合施工安全要求，这就是我们如何采取施工技术的课题，使得施工企业在满足上述条件的同时能高效快速地运作。因此，制订和采取施工技术的前提和指导思想，即为：保质、保量，安全同时有利加快工程进度，有利于提高施工企业的经济效益。在以下篇幅里，我们分别对各个分项工程进行详细的阐述。

顶管施工前，施工单位应根据设计单位提供的地下管线物探资料对地下管线进行复查，若有不符并影响顶管施工时应及时通知设计单位进行修改设计。

4.1工程概况

1、本工程为塘厦镇2014-2015年截污次支管网建设工程(标段2)，为在已建成的主干管网的基础上，铺设污水次支管网，主要收集石马河流域的生产及生活污水。本工程主要工程内容包括开槽敷设DN400~DN800 HDPE污水次支管9310米，DN600-DN800三级钢筋砼衬胶排水顶管4784米。工程服务范围2.96平方公里。

2、本次设计截污管网工程，管材选用设计：（1）开挖管道选用高密度聚乙烯HDPE管；（2）顶管管道选用选用衬胶Ⅲ级钢筋混凝土管（顶管用）。

（1）、本次设计截污管开挖施工段预留支管均采用HDPE管，对埋深小于4.0m 的管段，要求环刚度SN≥8kN/m ;对于埋深大于4.0m小于6.0m的管段，要求环刚度SN≥10kN/m ；对于埋深大于6.0m的管段，要求环刚度SN≥12.5kN/m 。若管道埋深超过管材允许最大埋深，管道需采用加强管。施工单位及管材厂家应根据地质情况及不同的管道埋深对管道环刚度进行复核后方可下管安装。除上述要求外，

所有管材的供应商必须确保所提供的管材能适用于本工程的工况（地面荷载，埋设深度，施工方法，土质条件等）,并在任何正常施工和正常使用情况下都能保证产品的可靠性和安全度。

4.2顶管施工流程

4.3水泥搅拌桩施工

本工程工作井、接收井、沉管井井四周采用水泥搅拌桩施工。

1、水泥搅拌桩施工

水泥搅拌桩固化剂为42.5普通硅酸盐水泥，桩径?500，水泥掺入比不低于14%。

1）、设备选型及施工前期准备

a、主要施工设备及其技术参数

根据设计要求，本工程选用SJB型深层搅拌桩机及其配套设备进行施工，该机具有移动灵活、成桩质量高、施工速度快、噪音低等优点，适宜本工程施工。根据总体进度安排，计划上场4台搅拌桩机施工。

b、桩机型号：SJB深层搅拌机

c、搅拌头转速：60r/min

d、最大施工深度：20m

e、额定扭矩：8500N2m

2)、施工前期准备

a、清除地表下各种障碍物（包括人防工程、建筑垃圾、地下管线、电缆等）。

b、进场道路畅通，将施工用水、电接至施工现场。

c、组织材料进场，进场水泥必须具备出厂合格证，并经现场取样送试验室复检合格，存放场地要充分满足施工需要，现场布局合理。

3)、测放桩位

a、施工前，首先根据轴线交叉点坐标用全站仪定出轴线。

b、根据桩位平面图及主要轴线，用经纬仪定向，钢尺量距，确定桩位。

c、引出主要控制点于施工现场不易碾压的位置，用混凝土固定保留。

d、测量现场地面标高，确定桩顶标高。对桩位进行编号，以利于施工管理和资料整理。

e、设备进场后，按设计要求，在不同地点根据不同桩长进行工艺性试验桩的施工，确定下沉及提升速度、水灰比、浆泵工作压力、每米水泥浆用量情况等工艺参数，了解地质情况，待参数确定后再进行工程桩施工。

4)、试桩

搅拌桩正式开工前必须做试桩施工，本工程计划打3根试验桩，以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。其中包括最佳的灰浆稠度、工作压力、钻进和提升速度，根据试验桩确定和调整好的技术参数编制质量控制措施和施工工艺，包括打桩的顺序。

试桩施工前邀请监理和设计人员参加试桩施工，作好施工记录。

(2)、施工工艺及质量保证措施

1）、施工工艺流程

a、桩机就位：检查钻杆长度，钻头直径，将桩机移到指定位置对好桩位。

b、拌制固化剂浆液：深层搅拌机搅拌下沉的同时，后台开始根据掺入比及水灰比等拌制固化剂浆液，水泥浆经充分搅拌均匀待压浆前将浆液倒入集料斗中。

c、喷搅下沉：开启深层搅拌机主电机，桩机钻杆垂直下沉，下沉速度1.0-1.2m/分，下沉过程中，工作电流不大于额定值，随时观察设备运行及地层变化情况，钻头下沉至设计深度。

d、搅拌提升：深层搅拌机下沉到达设计深度，略停后搅拌提升。提升过程中始终保持送浆连续，中间不得间断。如有间断应进行处理。

e、重复搅拌下沉：重复前次作业。每根桩均要进行复搅复喷。

f、移位：桩机移至进行下一桩位，重复进行上述步骤的施工。

2）、质量保证措施

a、施工现场事先予以平整，不得回填杂填土或生活垃圾。

b、施工前根据设计要求进行工艺性试验，确定出各项施工参数，施工过程中严格按设计及工艺要求进行。当桩周为成层土时，应对相对软弱土层增加搅拌次数或增加水泥掺量。根据试桩时确定的灰浆稠度、控制喷浆、搅拌提升速度及重复搅拌时的下沉和提升速度等技术参数精心组织施工。

c、搅拌头翼片的枚数、宽度、与搅拌轴的垂直夹角、搅拌头的回转数、提升速度相互匹配，确保加固深度范围内土体的搅拌次数满足规范要求。

d、施工中始终保持搅拌桩机底盘的水平和导向架的垂直，搅拌桩的垂直偏差不得超过1%，桩位的偏差不大于20mm，成桩直径及桩长满足设计要求。

e、制备好的浆液不得离析，不得停放时间过长，泵送必须连续。

f、喷浆搅拌提升的速度和搅拌次数符合设计及施工工艺要求，喷灰量及提升速度等由流量计控制并有专人记录。

g、施工过程中如因故停浆，要将搅拌头提升至停浆点以上0.5m处，待恢复供浆时搅拌下沉至停浆位置一米以下再进行搅拌提升，以免断桩。若停机超过三小时，要拆卸输浆管路进行冲洗。

h、水泥搅拌桩桩顶接近设计标高时，搅拌头自地面以下1m喷浆搅拌提升出地面时，采用慢速以保证桩头质量。

i、水泥搅拌桩桩在桩顶范围内至少复搅一遍，以确保搅拌均匀。桩顶1.0-1.5范围内增加一次输浆，以提高水泥土强度。

4.4顶管工作井及接收井施工

本工程工作井及接收井为圆形井和矩形，圆形顶管接收井φ4000mm，壁厚200mm；矩形A型顶管工作井φ7500*4000mm，壁厚200mm；圆形A型顶管工作井φ7500mm，壁厚200mm。

1、施工流程

基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→立井筒内模和支架→钢筋绑

扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→井点安装及

降水→凿除垫层、挖土下沉→沉降观察→铺设C20砼封底垫层→素土回填。

2、基坑测量放样

a、测量用基准点(坐标、高程)和测量定位、放样的点、线必须会同甲方人员和监理人员进行复核，验收并有鉴证手续。

b、放定的测量网络，坐标点及高程做好保护措施并经常检查。

c、测量人员调动必须办理测量控制点移交手续。

3、基坑开挖

（1）工作井及接收井土方开挖的位置、深度、基底尺寸应符合图纸要求，在开挖中如发现水文地质情况与图纸不符时，应根据开挖后实际情况提出措施报请监理工程师批准。

（2）根据水文地质资料，结合具体情况制定开挖方法，即采用机械挖土，并合理划出施工工作面，加固地基，然后浇垫层、底板、侧墙钢筋砼施工，开挖过程中边坡应支护，确保边坡稳定。防护措施应报监理工程师同意。

（3）土方开挖至基底设计标高时，应经监理工程师检验签认。

（4）在土方开挖过程中应由测量人员校核标高，基坑开挖达到设计标高后，报监理工程师核准，马上铺设C20砼封底垫层。

4、刃脚垫层施工

工作井及接收井基础采用C20砼封底垫层封底，刃脚斜面处用砖模砌筑，垫层用水准仪测量抄平。

5、立井筒内模和支架

由于顶管沉井高度达3.66～7.91 m米左右，因此，井身混凝土分二节浇捣，内模同样分二节按装。井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性。

刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构，宽度与刃脚同宽。井身内模支架采用空心钢管支撑。钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增加内模的稳定性。

6、钢筋绑扎

钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊、焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。

钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。隐蔽验收合格后，方可进行立外模。

7、立外模和支架

钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。

8、浇捣混凝土

模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。为缩短施工周期和保证工程质量，采用泵送商品混凝土。泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米左右，保证混凝土不离析。

混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，

严禁漏放和错放。

混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。

井身浇捣混凝土分三段施工：

工作井及接收井总高度为3.66～7.91 m米，分二次浇捣完成，一次下沉。第一次浇捣刃脚部分，高度3米，第二次全部浇捣完成。

采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。施工缝做成凸缝，并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。

在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。

9、养护及拆模

混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。

在拆模时，应注意时间和顺序。拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。

10、封砌预留孔

严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。

11、井点安装及降水

为确保沉井平稳下沉，采用排水下沉法施工。用井点抽除地下水，降低地下水位，井点在基坑外周布置，并至少预抽七天后，方可开始挖土。

12、凿除垫层、挖土下沉

沉井下沉需待混凝土强度达到设计要求后，方可开始挖土下沉。下沉时，应先凿除刃脚下的混凝土垫层及砖砌内模。

挖土工具采用蟹斗挖机挖土吊出井外。沉井挖土顺序应中间稍低于四周，沉井内的挖土高差控制在1米以内，禁止深锅底挖土，防止沉井突沉造成沉井倾斜的危险。

另外，井壁外的灌砂必须均匀充实，使沉井下沉时四周摩阻力相近，均匀下沉。沉井下沉时，应防止倾斜，发现问题及时纠偏，若沉井下沉有困难时应另外想办法，不准大量挖深，造成突沉。

沉井挖土三班制连续作业，中途不停顿，确保沉井连续、安全地下沉就位。

当刃脚距离设计标高在1.5米时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在50cm内，当沉井接近标高时，应预先做好止沉措施。止沉措施可采用在刃脚四周间隔挖出设计标高的槽，填入方木，并应注意抛高系数，禁止超沉和超挖。

13、沉降观察

沉井在下沉过程中，必须随时测定沉井标高，确保均匀下沉，并做好沉井下沉记录。

沉井下沉至设计标高（包括抛高）后，应先清除表面浮泥等杂物，超挖的土方必须用碎石夹砂填实，不得用土填，井内不得有积水，并确保井点的正常工作，不允许发生停泵，同时加强对水位的观测，保证降水要求，地下水位必须距离垫层50cm以下。

底板与刃脚的接触面，必须将表面混凝土全部凿毛并露出石子，便于新老混凝土的结合。

当沉井在8小时内的累计下沉量不大于10mm时，方可浇捣底板砼垫层。

14、质量验收标准

①沉井制作尺寸允许偏差要求如下：

②沉井下沉后位置允许偏差

a、刃脚平均标高与设计高的偏差不超过100mm，沉井水平位移不超过沉井总深度的1% 。

b、沉井刃脚底面四角中的任何两角的高差不得超过该两角水平距离的1%，但最大不得超过100mm,如两角间水平距离大于10m时，其刃脚底面高差允许为100mm。

4.5 顶管施工

一、顶管施工方法的选择

根据施工场地的地质情况及本公司在顶管方面的施工经验，本工程拟采用泥水平衡式顶管工法施工（详见下图“泥水式推进工法示意图”）。所谓泥水平衡理论就是以含有一定量粘土的且具有一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水舱，并对它施加一定的压力，以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工理论。按照该理论，泥浆水在挖掘面上能形成泥膜，以防止地下水水的惨透，然后再加上一定的压力就可平衡地下水压力，同时，也可以平衡土压力。

泥水推进工法

泥水式顶管施工有以下优点：

1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，它也能适用。

2、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管子周围的土体扰动比较小。因此，采用泥水式顶管，特别是采用泥水平衡式顶管施工引起的地面沉降也比较小。

3、与其他类型顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层这表现得更为突出。所以，它适宜于长距离顶管。

4、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。

二、顶管方案

1、机头选型

本工程由于一次顶进距离较长，为确保工程质量万无一失，确保绝对工程安全，我公司根据以住施工经验，决定采用日本ISEKI公司生产的UNCLEMOLE 型TCZ600具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机（见下图）。

①具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机有多种形式。

其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机，其刀盘的正面，开口比较大，便于大块的卵石等能进入顶管机内，刀盘正面上下两个泥土和石块的进口，其开口的面积约占顶管机全断面的15%～20%。

刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样，只要刀盘驱动电机转动，刀盘也就转动，同时轧辊也转动。在掘进机工作时，刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓，然后从排泥管中被排出。

另外，由于刀盘运动过程中，泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了掘进机不仅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。

一般情况下，刀盘每分钟旋转4～5转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的轧碎动作达20～23次。由于本机有以上这些特殊的构造，因此它的破碎能力是所有具有

破碎功能的掘进机中最大的，破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%～45%之间，破碎的卵石强度可达200Mpa。

本掘进机的优点是：

特点：

A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置（DESANDMAN）成套化。

B、带锥形破碎机的条幅刀盘，能破碎小于外径30%，一轴强度196Mpa（2000 kg/cm2）的砾石。

C、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。

D、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。

E、该机由一人在地面遥控操纵即可。

F、可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有ISEKI专利的RSG 双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内！

G、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。

H、泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好，操作灵活的分离系统，且能节省安装空间。

此机型在现今使用较广，我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高的沙砾土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。

2、平面布置、井内布置及管内布置

(1)、在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施，地面指挥