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进厂总管及临时道路工程工程施工组织设计.doc

建设单位：广州市xx区基本建设投资管理办公室

设计单位：广州市xx工程设计研究院

施工单位：广东xx建设工程有限公司

JB／T 4037-2019 滚动轴承 酚醛层压布管保持架 技术条件.pdf(二)项目位置、工程特点

前锋净水厂二期工程厂外收集系统工程包括前锋路进厂总管及临时道路工程，施工地点位于番禺区前锋路与前锋净水厂之间路段。施工主要项目含前锋路进厂总管的主管管径d2800，全长约2872m。临时道路工程约为5m×1383m，管涵一个（直径1.2m），箱涵三个（3m×1.8m）。具体施工内容包括：明挖施工、泥水加压平衡顶管施工、管道基础处理、污水管道安装敷设、新建工作井、接收井、检查井、沟槽回填、路面修复（含管涵、箱涵、路基、路面、边坡防护、排水）等。

其中，前锋路进厂总管工程进厂主干管为主管管径d2800，全长约2872m，北接清河东路污水主干管，往南经前锋路、新村大街、进厂沙石路，最终排往前锋净水厂厂区新建配水井，沿线转输并收集的范围包括市桥、沙湾、石基、石楼、亚运村区域。污水管经石基涌为明挖施工，管材采用直缝卷焊钢管；其他路段污水管均采用泥水加压平衡顶管施工，顶管段的管材采用F型Ⅲ级钢筋混凝土圆管。

临时道路工程是为配合番禺区前锋净水厂二期工程厂外收集系统工程进厂总管工程而实施的道路扩宽工程，在原有前锋南路西南侧扩宽5.0米砼路面，作为管线维护保养的通道，路线为西北与东南走向，起点为清河东路，终点为前锋南路西六街，全长1387米。

本工程的合同工期为200日历天。

合格，争创广州市优良样板工程。

（五）安全、文明施工目标

争创广州市安全生产、文民明施工优良样板工程。

1、《前锋净水厂二期工程厂外收集系统前锋路进厂总管工程施工图设计（第二次）》

2、《前锋净水厂二期工程厂外收集系统前锋路进厂总管工程道路工程施工图设计》

9、《建筑地基处理技术规范》

16、《顶管施工技术及验收规范(试行) 》

18、现行的法律、法规和其他施工规范

19、本公司质量、环境、职业健康与安全管理体系文件的有关要求。

为确保优质、高效地在合同规定期限内完成本合同施工任务，我司在本单位范围内抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术管理人员，按项目法组建项目经理部，全面负责本合同工程的施工组织管理工作。安排素质高、业绩好、曾担任类似工程建设的专业化施工队伍，负责本合同工程的施工。

本工程成立的项目经理部具体见施工组织管理机构图(如下图)。

1、施工便道及场内运输道路：充分利用原有地方道路，修建各工点与地方道路联络便道。临时道路布设按现场情况沿道路线布置。

2、临时供电：本工程的临时用电采用发电机移动配电。因安装范围广，照明用电拟在村镇租赁房屋内取用，主要施工机械采用一台柴油发电机作移动供应，而顶管机械自带大功率发电机，用电电压均为380/220V。使用的绝缘导线不小于500V，按照现场施工工作面进行移动供电。

3、临时供水：施工用水采用从临时接驳点接入，以供使用。沿生活区布置D50硬塑料给水管道提供生活用水，沿主要道路布置两条D50的硬塑料管提供施工用水。

4、生活办公房屋：按建设文明工地要求，选择在附近村镇租赁楼房予以解决，甲方、监理工程师用房按有关标准进行配置。

5、生产场所（料场、仓库、设备、机具等）：按工期、地方条件及工程实际需要考虑。

6、具体情况见施工总平面布置图。

1、由本公司技术部门组织参与本项目的有关人员认真学习图纸，并进行自审，熟悉图纸内容，了解设计要求施工达到的技术标准，明确工艺流程。

2、由公司技术部门明确施工操作要点，对可能出现问题的部位和工序，提出针对性的预防措施。

3、制订技术、质量、安全、消防、保卫、计划、财务、设备机具、材料、现场文明、政治思想工作、生活福利和后勤服务等一系列的管理制度。同时根据工程特点有针对性的编制各工序作业指导书。

4、组织施工人员学习验收规范和质量检评标准，进一步强化质量管理措施。

5、按施工组织设计的施工进度计划和施工预算的工料分析，编制材料用量计划，作好材料的备料、供料，按计划进场及其保管工作。

在开工前，根据设计规定和施工要求，对路线走向、交点位置、控制点按规范复测，建立测量控制网，并做好记录。

（三）施工协调配合工作

我司将办好开工以及工程开工之前需申办或配合申办的一切手续，并加强与各主办单位及协助单位、相关部门的联系工作，为工程的顺利进行提供有利条件。

（四）机械材料的进场准备

我司将按机械材料使用计划，分期、分批进驻施工场地。

查勘现场，摸清工程实地情况，包括四周环境、运输道路、邻近建筑、地下管线、电缆线路、地下障碍物和堆积物、水电供应等等，以便研究制定实施施工方案，并对障碍物进行清除。

按照施工组织设计的施工进度计划和施工预算的工料分析，编制材料用量计划，作好材料的备料、供料，按计划进场及其保管工作。

根据施工组织设计中的施工程序和施工进度计划要求，确定各阶段劳动力的需要量，并从公司的劳务中心选择高素质的施工班组，对工人进行技术、安全、思想和法制教育，教育工人树立“质量第一、安全第一”的正确思想。

依照施工组织设计中确定的施工方法，为需进场的机械设备做进场准备工作。为保证施工机械能正常运转，应进行相应的保养和调试运转。

设立场地测量控制网，利用场地控制网控制和校正管线的轴线、标高等，确保工程质量。各坐标控制桩和水平基准点桩采用保护措施。

修建临时建筑（或租赁当地民居楼），作好后勤工作安排，以便进场人员能够进场后迅速投入施工，解决工人食、住、医、工作等问题。充分调动职工的生产积极性。

（八）主要机械进场计划

为使工程能顺利、有序地进行施工，必须合理地使用各工种穿插进行施工，要做到有条无紊必须先制定合理、科学的劳动力使用计划。结合本工程的特点，经过详细的考虑编制出本工程的劳动力使用计划，见下表：

为保证工程的顺利进行，我公司将在资金上给予积极支持和配合保证工程款的合理使用，做到专款专用，工程资金不足还可将调动公司部分可以调动的资金支持本工程，为本工程按期完成服务。

1、科学编制资源资金使用计划，合理确定工程造价的总目标值和各阶段目标值，使资金使用计划做到有据可依，同时也为资金的筹集和协调打下基础。

2、正确对施工项目的资金使用和进度控制作出预测，消除不必要的资金浪费。

3、避免在施工过程中由于缺乏依据而进行轻率判断所造成资金的损失，减少盲目性，增加自觉性，使现有资金充分发挥作用。

4、对脱离实际的工程造价目标值和资金使用计划，需在科学评估的前提下，允许修订和修改，最大限度地节约投资、提高投资效益。

5、按项目的不同和项目划分资金的使用，进而做到合理分配，主次分明，尽可能减少资金占用和利息支付。

6、定期对资金的投资和使用进行偏差分析，及时纠正，使资金使用计划在较大范围内具有一定的指导作用。

7、适当运用表格法进行偏差分析，同时可以运用计算机进行辅助管理，提交投资控制的工作效率。

8、充分运用组织、经济、技术、合同四个方面的措施纠正偏差，使资金的运用达到预定良好的效果，并进一步取得造价控制的主动权。

10、在项目部设立专职的财务负责本项目资金的专项管理，严禁资金调运其他无关工程。

六、分部分项施工方案

(一)搅拌桩、旋喷桩施工

本工程的管道基础采用水泥搅拌桩作复合地基处理，搅拌桩桩径D=500mm，采用四搅四喷工艺，要求搅拌轴提升速度小于0.8m/min，搅拌轴垂直度达到99%，桩平面偏差不大于50mm；水泥采用32.5R级普通硅酸盐水泥，参考用量50kg/m，水灰比0.5。

在不同的路段，地质变化较大，故搅拌桩有效桩长4～12m不等，施工要求钻入粘土或中密砂层1米以上。

沉井地基基础地基承载力特征值要求不少于100kPa，沉井基础位于淤泥层时采用φ500水泥搅拌桩进行处理。

在高压线限制范围内、桥下限高范围、以及场地狭窄或是交通要道地方，水泥搅拌桩不能实施，则改为单管旋喷桩，桩长、桩距不变。单管旋喷桩成桩直径为0.5米，采用32.5R级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.8~1.0，工作压力大于20MPa，提升速度为20cm/min，桩身强度不低于1.5MPa,承载力特征值均要达80~100 kPa。

水泥搅拌桩、单管高压旋喷桩的成桩质量检测参照《建筑地基处理技术规范》。

1、水泥搅拌桩施工工艺流程图 2、施工前准备工作

（1）施工准备及场地平整

1）施工机械进场的便道应修好；

2）供电设施应齐全。在没有外接电源的施工现场，应配备柴油发电机；

3）查明施工范围内的障碍物。地下有无大块石及地下管线等，空中有无高压电线等。所有障碍物应事先清除或设立明显标志避开，确保安全生产；

4）场地平整。 在准备施工搅拌桩的地段，首先用推土机将地表粗平，然后回填中粗砂垫层，再用平地机精平。有条件的地方，可用压路机静压1～2遍。

首先用全站仪（或经纬仪）准确地放出施工段落的起始桩位及边线位置，然后用钢尺按设计要求的桩距用小木棍在施工范围内标示出桩位。本工程管道基础的搅拌桩共布置三排，桩心纵向间距700mm,横向间距1000mm，呈梅花型。

1）水泥（固化剂）质量是关键，所用水泥品种和质量应符合设计及规范要求，本工程搅拌桩水泥采用32.5R级普通硅酸盐水泥。水泥进场之前，必须抽样做安定性、胶砂强度等指标试验，合格后方可进场使用。进场水泥数量应能满足施工进度的要求，不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥拒绝进场使用。

2）施工用水应为人畜饮用水。如为自然水源应做水质分析，检验合格后才准使用。

水泥搅拌桩桩机安装完毕后（组装过程这里不在阐述），应进行全面的检查调整。主要有以下五点：

（1）钻头直径及钻杆长度是否满足设计要求；

（2）输送水泥浆的导管是否漏浆或堵塞；

（3）水泥制浆罐和压力泵是否能正常工作；

（4）发电机或外接电源是否和桩机电路接通；

（5）粗略调整桩机机身的竖直度，步骤如下：

1）调整机身两边的拉杆，使机身纵向竖直；

2）调整机身下边的四个带液压装置的支撑脚，使机身横向竖直；

3）纵横向都竖直后，钻杆上的悬锤线就会指向中心刻度并紧靠在中心度盘处。

在工程位置大面积施工之前，必须进行必要的水泥搅拌桩成桩试验（一般不宜少于５根），汇总试桩结果应得到下列要求及相关技术参数:

（1）满足设计水泥用量的各种技术参数,如钻进速度、搅拌速度、提升速度等；

（2）确定搅拌均匀的必要步骤及程序；

（3）了解下钻和提升的阻力以及地质变化情况，采取合理的技术措施。

（1）柱机对位后，精调桩身竖直度，使搅拌轴保持垂直；

（2）启动搅拌钻机，钻头边旋转边向下钻进。同时，启动压力泵工作，边钻进边喷浆；

（3）钻至设计标高后停钻，关闭搅拌钻机，钻进结束；

（4）再次启动搅拌钻机，钻头呈反向边旋转、边提升、边喷浆，使土体的水泥浆进行初步拌和；

（5）搅拌机提升至地面以下1.0m时宜用慢速；当喷浆口即将出地面时，应停止提升，搅拌数秒以保证桩头均匀密实。施工时因故停浆，为防止断桩和缺浆，应使搅拌机下沉至停浆面以下0.5m处，待恢复供浆后再喷浆提升；

（6）根据设计要求在地面下一定深度范围内进行重复搅拌。钻头边旋转、边钻进、边喷浆至设计要求复拌的深度后，再反向边旋转、边喷浆、边提升。使受到搅动的土块被充分粉碎，土体和水泥浆能充分拌和均匀；

（7）根据成桩试验确定的各项技术参数来指导施工。现场操作人员应详细记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数的变化。

1、由于本工程的水泥搅拌桩空桩较多，故在搅拌桩机施工之前丈量钻杆长度,可用红色油漆在钻杆上划桩长的明显标志（桩长应不小于设计要求），以便掌握钻杆钻入深度、复搅深度，确保设计实桩的位置及桩长。

2、控制好水灰比。按单桩长和设计提供的每米水泥用量计算出单桩水泥用量，严格按设计给出的水灰比进行制浆，不得随意乱调水灰比。

3、控制好输浆泵。泵必须有足够的压力和持久稳定的输浆能力，输浆量必须与桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度相匹配。

4、控制好桩机的钻进速度、搅拌速度及提升速度。确保单桩施工完毕后，为该桩所配制的水泥浆能全部用完，不得有剩余。

二）高压旋喷桩（单管）施工

先进行场地平整，清除桩位处地上、地下的一切障碍物，场地低洼处用粘性土料回填夯实。

首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出控制桩，然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置，用小竹签做好标记，并撒白灰标识，确保桩机准确就位。旋喷桩钻孔前应根据旋喷桩平面布置图放出桩位，钻孔平面位置偏差应≤50mm、钻孔垂直度应≤1.5%，钻孔深度偏差应≤150mm。

采用起重机悬吊搅拌机到达指定桩位附近，利用桩机底部步覆装置，缓慢移动至施工部位，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机，使桩机水平，导向架和钻杆应与地面垂直，倾斜率小于1.5%。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整，直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5cm。

该方法插管与钻孔两道工序合二为一，即钻孔完成时插管作业同时完成。在插管过程中，为防止泥砂堵塞喷嘴，高压水喷嘴边射水、边插管，至设计标高后停止钻进。

高压旋喷桩的浆液，采用等级为32.5级普通硅酸盐水泥，浆液配制严格按设计要求控制为水灰比0.8~1.0。搅拌灰浆时，先加水，然后加水泥，每次灰浆搅拌时间不得少于2分钟，水泥浆应在使用前一小时制备，浆液在灰浆拌和机中要不断搅拌，直到喷浆前。喷浆时，水泥浆从灰浆拌和机倒入集料斗时，过滤筛，把水泥硬块剔出。水泥浆通过胶管送到旋转振动钻机的喷管内，最后射出。

在插入旋喷管前先检查高压设备和管路系统，设备的压力和排量必须满足设计要求。各部位密封圈必须良好，各通道和喷嘴内不得有杂物，并做高压水射水试验，合格后方可喷射浆液。待水泥浆从孔口返出后，可停止注浆。

旋喷作业系统的各项工艺参数都必须按照预先设定的要求加以控制，注浆过程中，需注意检查注浆流量、压力、旋转提升速度等参数是否合乎要求，并且做好记录。

喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆旋转30秒，水泥浆与桩端土充分搅拌后，再边喷浆边反向匀速旋转提升注浆管，提升速度为200mm/min，直至设计加固标高顶时停止喷浆，在桩顶原位转动2min，保证桩顶密实均匀。

中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即检查排除故障，重新开始喷射注浆的孔段与前段搭接不小于1m，防止固结体脱节。

喷射施工完成后，应把注浆管等机具设备采用清水冲洗干净，防止凝固堵塞。管内、机内不得残存水泥浆，通常把浆液换成清水在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排除。

（1）旋喷桩铺开施工前应做试验，确定实际的施工参数及检测旋喷桩的实际成桩效果。检测项目包括成桩质量、成桩半径、桩体强度。

（2）施工前，要求检查旋喷管的高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，合格后方可喷射浆液。

（3）喷射时，先应达到预定的喷射压力、喷浆量后再逐渐提升注浆管。中间发生故障时，应停止提升和旋喷，以防桩体中断，同时立即进行检查排除故障。

（4）旋喷桩施工时，应注意用水量，注意不要向地层注入过量的水，地表面应设排水沟把废水收集并排走。

（5）旋喷过程中，冒浆量控制在10%～25%之间。

（6）旋喷桩施工中难以保证桩体直径时，可采用先自下而上喷水切割土层后，保持水压让喷头回插至桩底，再进行由下至上喷浆。通过用高压水两次切割土层以保证桩体直径。

（7）高压喷射注浆完毕后，应迅速拔出喷射管。

（8）施工中做好泥浆处理，及时将泥浆运出。

三）搅拌桩、旋喷桩检测标准

水泥深层搅拌桩成桩后7天内用轻便触探器钻取桩身加固土样，观察搅拌桩均匀程度，同时根据轻便触探击数（N10）用对比法判断桩身强度，触探击数不少于15击，检验桩数量不少于总桩数的2%。

如对某些桩体强度有怀疑时，在成桩28d后，应用钻机对桩身取芯样，钻孔直径不宜少于108mm，制成试块进行无侧限抗压强度试验，用以确定桩体强度。合格标准为无侧限抗压强度不小于1.2MPa。

静载：检测时间为桩施工后28天，检测数量为1组（3点）。合格标准为：φ1500以下管道复合地基承载力特征值不低于80kPa；φ1500及以上管道或埋深在6米以上的管道的复合地基承载力特征值不低于100kPa。

高压旋喷桩（单管）桩身强度要求大于1.5MPa，复合地基承载力特征值均要达到80~100 kPa。成桩质量检测参照《建筑地基处理技术规范》。

本工程的顶管部分要求采取机械顶管,工作井和接收井分开间隔设置,即一个工作井分别向前、后两边顶进，接收井从两边接收的方法，顶管完成后，再开挖筑砌其余检查井及将工作井和接收井改砌为检查井。工作井采用方井，接收井采用圆井，本工程共含工作井20座，接收井14座。工作井、接收井皆采用沉井方式进行施工，沉井最大深度为＜8.5米（不含刃脚及底板在内）。

一）沉井基底及四周地基处理

工作井和接收井进管口及出管口均采用ф500单管旋喷桩止水，最里排桩与井壁咬合长度为15cm,外面桩间搭接长度为35cm, 深度要求达到管道基础以下密实土层1.5米以上，管口顶1.0米以上空钻。

沉井地基基础地基承载力特征值要求不少于100kPa，沉井基础位于淤泥层时需采用φ500水泥搅拌桩进行处理，技术要求同管道水泥搅拌桩。

二） 沉井施工工艺流程及施工方法

施工准备→场地平整夯实→砂垫层→垫层→支模→绑扎钢筋→现浇沉井下半部→砼养生→开挖下沉→接沉井上半部→砼养生→下沉到位→水下混凝土封底→浇底板→进出口旋喷桩处理。

1）人工：模板工、钢筋工、砼工、杂工、电工。

2）材料：砂垫层、模板、方木、对称拉杆、钢管、辅助材料

3）机械设备：挖掘机、运泥车、发电机、打夯机、电锯、振动棒、卷扬机

对沉井位置进行测量定位，平整场地并在沉井制作范围内铺30cm厚砂卵石垫层，分层洒水夯实，振压密实。采用铺承垫木方法，避免沉井砼在灌注后，而尚未达到一定强度前产生不均匀沉降使沉井结构开裂。

承垫木采用250cm×20cm×l6cm的枕木，枕木对称摆放，对称枕木中心连线必须通过沉井中心，对称的枕木应编上相同的号码，枕木间隔20cm摆放。铺设垫木时应使顶面保持在同一水平面上，并用水准仪找平使高差在10mm以内，垫木摆放时要先在纵、横轴中心线上摆放两组定位枕木，然后对称摆放其他枕木，枕木缝之间用砂填平。

1）按设计施作沉井钢刃脚，待钢筋绑扎好后，在垫木上立沉井内外模和支撑，井壁外侧设双排钢脚手架作施工平台。

2）钢筋制作安装要求：

A、受力钢筋宜用自动对焊机对焊接长（焊口需经检验合格）。

B、侧墙竖向钢筋、底板钢筋接头均需采用焊接搭接。

C、钢筋只允许在其长度两头各（1/5~1/4）L及后浇带处接驳。在任一搭接截面（焊接为35d，冷驳为42d，且不少于500mm）范围内，只允许50%钢筋接驳。接驳长度：单面焊10d；双面焊5d；冷驳长度42d。

D、钢筋遇孔洞时应尽量绕过，不得截断。如必须截断时，应与孔洞口加固环筋焊接锚固。

A、基坑内的杂物、积水必须清除干净，必要时地模应打坡并设集水井抽升排水。

B、模板要求拼缝严密，保证不漏浆，凹凸面必须符合要求，水平支撑不得贯穿结构构件，如用穿墙螺栓拉结模板，必须采用焊接钢板止水环（50*50*5），钢板与螺栓必须满焊，砼面做30*30*20凹面，拆模时拧去螺栓两端活动拉杆头，切除螺栓，清理干净后，用1∶2防水水泥砂浆抹平。

4）模板制做完后，严格检查其尺寸，然后浇注砼，采用起重机配合吊斗运送混凝土，砼倾倒高度超出2m时设溜槽以防离析。浇注砼时一定要分区、依次、同步、对称进行，避免砼面高低相差悬殊，压力不均匀而产生基底不均匀沉陷，砼按规范要求振捣密实，不允许发生漏振和过振。

砼达到设计强度后，方可进行抽垫。抽垫时分区、依次、对称、同步地进行，设专人统一指挥。当抽出几组空档后，即可回填，以后每抽出一组即回填一组。

回填材料选用砂夹石并应分层洒水充分夯实，其回填高度的决定，应使最后分配在定位垫木上的重量不压断垫木及垫木下的承压应力不超出原地面极限承压应力。抽垫过程中应在沉井上下左右各设测点一个，观察其下沉情况。

如果在抽垫过程中发生倾斜、回填的砂夹石挤出、垫木压断、下沉量急速增加等异常现象应及时处理。

待沉井砼强度达到设计强度的70%时，拆除模板对井壁进行详细验收，发现缺陷要认真处理，然后四面弹十字中线，从刃脚到顶画出标尺，在沉井顶部弹线路中线与法线。下沉前认真查看地质钻孔资料，了解地质分层状况，采取相应措施。

砼强度大于95%时，各节沉井方可下沉。在下沉前在沉井外壁涂机油，以减少下沉时与土的侧向摩阻力。下沉时严格按设计规定采取不排水下沉，视乎沉井的深度，必要时候采用长臂挖掘机出土。

下沉施工时先在中部下挖40～50cm，并逐渐向四周对称、分层、同步地扩挖。沉井在下沉过程中随时进行测量，并进行下沉系数计算，保证下沉速度和垂直度，挖土时对称进行，刃脚处不得挖土，发生倾斜达到5cm时立即停止取土下沉，进行纠偏。

当第一节沉井顶距地面0.5～1.0m时，再在其上按照设计预制第二节沉井。通常第一节沉井高4.5~5.0m（不含刃脚及底板在内），沉井下半部的高度根据排水设计管底标高确定，并根据现场原地标高作相应调整。

施工时应将施工缝处先浇砼的浮浆凿除并用高压水冲刷干净，扫水泥浆两遍再浇砼。

在每次制作接高时，应对作稳定复核计算，并确定确保沉井接高的稳定措施。

当第二节的沉井达到设计强度后继续下沉。

(6)沉井下沉中的纠偏

1)纠偏前，首先摸清情况，分析产生倾斜或位移的原因，根据偏移情况、下沉深度等有关条件具体分折制定纠偏方案，在下沉中纠偏，边沉边纠。

井内偏除土、偏压重、加垫法：在刃脚较高的一侧井内挖土，在较底的一侧加支垫，随着沉井的下沉，高侧刃脚逐渐降低下来。

井外偏挖、井顶偏压或套拉法：对入土较深时的纠偏，可利用偏挖土与偏压重或偏挖土与侧施加水平力相结合的纠偏方法。在井顶水平推力和拉力及控制低侧刃脚下沉的综合作用下，随着沉井下沉，使沉井的偏斜逐渐纠正到容许偏差范围内。

先偏除土，使沉井底面中心向墩位设计中心倾斜，然后在对侧偏除土，使沉井恢复竖直，如此反复进行，使沉井逐步移近设计中心。

沉井中心位置基本符合要求，仅水平角扭转时，则在一对角线线两角偏除土，在另外二角偏填土，借助于刃脚上不相等的土压所形成的扭矩，使沉井在下沉过程中逐步纠正其扭转角度。

沉井下沉至设计标高并清除沉淀淤泥后，应进行沉降观察，8小时内沉降量不大于10mm时方可封底。本工程沉井的封底混凝土厚度为1300mm。

封底采用垂直导管法灌注水下混凝土封底，在井孔内垂直放入多根内径为200～300mm的钢制导管，导管数量及在平面上的布置，应使各导管有效灌注半径互相搭接，并盖满全部基底。管底距基底面30～40cm，在导管顶部接一漏斗，在漏斗颈部安放球塞，并用绳索系牢。漏斗内盛满坍落度较大的砼，用砍球法灌注砼。在灌注砼过程中，对于导管断裂、接头漏水、球塞卡堵等常见故障采取相应预防措施。

浇筑底板前，先将井内积水抽干，并清理封底砼表面的浮浆，按设计要求绑扎钢筋浇筑C25混凝土，厚度450mm。

施工采用起重机配合吊斗运送混凝土，插入式振捣捧捣固。

底板施工缝应设在底板上500mm以上位置，除设计要求的施工缝外，不得以施工理由擅自增设施工缝。

较厚的底板、所有的侧墙应分层浇筑，层厚300~400mm，循序渐进，砼落高不得超过2m，否则应使用流槽或漏斗管。

(8) 沉井施工的注意事项

1)沉井下沉四周影响区域内，不宜有高压电线杆、地下管道、固定式机具设备和永久性建筑物。必须设置时，应采取安全措施。

　　2)空压机的贮气罐应设有安全阀，输气管应编号，供气控制应由专人负责。在有潜水员工作时，并应有滤清器，进气口应设置在能取得洁净空气处。

　　3)沉井的制作高度不宜使重心离地太高，以不超过沉井短边或直径的长度为宜，一般不应超过12m.特殊情况允许加高但应有可靠的计算数据，并采取必要的技术措施。

　　4)沉井的内外脚手，如不能随同沉井下沉时，应和沉井的模板、钢筋分开。井字架、扶梯等设施均不得固定在井壁上；防止沉井突然下沉时被拉倒。

　　5)沉井井顶周围应设防护栏杆。井内的水泵、水力机械管道等施工设施，均应架设牢固，以防止坠落。

　　6)沉井下沉前应把井壁上拉杆螺栓和圆钉切割掉。特别在不排水下沉时，应清除井内障碍和插筋，以防止割破潜水员的潜水服。

　　7)抽承垫木时，应有专人统一指挥，分区域，按次序进行。抽承垫木及下沉时，严禁人员从刃脚、底梁和隔墙下通过。

　　8)采用抓斗抓土时，井孔内人员和设备应事先撤出，停止其他作业。如不能撤出时，应采取安全措施。

　　9)不排水沉井，井内应搭设专供潜水员使用的浮动操作平台。潜水员的增、减压规定及有关职业病的防治，应按照有关规定进行。

　　10)沉井下沉采用加载助沉时，加载平台应经过计算，加载或卸荷范围内，应停止其他作业。

　　11)沉井水下混凝土封底时，工作平台应搭设牢固，导管周围应有栏杆。平台的荷载除考虑人员和机具重量外，还应考虑漏斗和导管堵塞后，装满混凝土时的悬吊重量。

1）沉井制作的允许偏差

2）沉井下沉后允许偏差

本工程顶管部分要求采取机械顶管,工作井和接收井分开间隔设置,即一个工作井分别向前、后两边顶进，接收井从两边接收的方法。进厂主干管管径d2800，全长约2872m，管材采用F型Ⅲ级钢筋混凝土管，另外还有D2820*16钢管86m，D2020*14钢管27m，d800Ⅱ级钢筋混凝土管。其中最长一段顶管长度为140m（W15~W13）。

泥水加压平衡顶管机的特点是具有双重平衡功能，即其全断面的大刀盘能自动平衡顶进正面土体的土压力，同时，通过对泥水室进行泥水加压，又能平衡地下水压力。此外，本机还装有主顶速度检测仪、倾斜仪等可对顶进速度、机头旋转、水平倾角自动进行测量。

通过含水量大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降于10mm以内。

泥水式顶管机系统设备主要由1顶管机系统 2后方顶进系统 3泥水输送系统 4激光定位系统 5注浆系统 6泥水处理系统组成 7电气系统（泥水平面顶管机施工示意图附后）。

泥水平面顶管机施工示意图

一）顶管机型的选择、施工原理

机械式泥水平衡顶管机是一种非常适合在地下水位高、易坍塌的软土中顶进的顶管机。该设备根据顶进面的土压力，设定与刀盘主轴连为一体的平衡油缸的平衡压力后，通过可前后浮动切削刀盘和可开闭刀架与油缸压力的自动平衡调节，使顶进面的土压力自动达到平衡；当刀盘前的土压力大于设定压力时，溢流阀溢流，油缸后缩，同时刀盘与刀头的空隙增大，进土量也就增加，结果前方土压力下降。反之，当刀盘前的土压力小于设定压力，刀盘向前伸，同时刀盘与刀头之间的空隙减小，进土量也就减少，结果前方土压力就上升。在顶进过程中，刀盘一直处于这种前后浮动状态，从而使刀盘前方的土压力保持在某一设定值附近。同时顶进面为盘状刀盘，从而有效的防止了顶进面上土体的坍塌；通过泥水对泥水仓进行加压。防止了地下水的流失。即通过调节泥水压力来平衡地下水，调节刀盘伸缩来平衡压力。实现顶进面的土压力和地下水的真正平衡，有效防止地面的隆沉；通过激光管光靶显示的机身偏移量，调节纠偏缸纠偏来保证顶进得直线度和精确度。

机械式泥水平衡顶管机机头是由顶管机机身、液压系统、电气系统和机内流体输送系统四部分组成，其基本构造及各部分性能特点如下：

顶管机机身是由筒体、隔舱壁、加压圈、刀盘驱动装置、刀盘加压装置、进泥口开闭装置及纠偏装置所构成。

1）筒体：是一个由钢板焊接而成的圆筒，整体式结构，具有足够的强度以承受土压以及纠偏千斤顶的推力，以设在中部的隔壁仓为界，前方顶进面一侧成为泥水室，后方机械内侧为机械师。

2）隔壁仓：通过螺栓结合安装在筒体的中部，能防止泥水室的泥水以及挖掘下来的砂土流进机内，另外它还起着支撑刀盘驱动部轴承的作用。

3）加压圈：是一个由钢板焊接、而成的圆筒型结构，安装在纠偏千斤顶与顶进用管支之间，具有足够的强度以承受土压及纠偏千斤顶的推力，向顶进用管均等的传递纠偏千斤顶推力，在筒体尾部的内侧和加压圈的外侧装有一种特殊的密封圈，可防止漏水。

4）刀盘：由刀轮和刀架组成，位于顶管机的顶端，刀架与刀架连为一体进行旋转，起着抑制顶进面地土变形的作用，其表面装有辅助刀头及进泥口的开口部；刀架上装有用于挖掘顶进面地土的刀头，当其相对刀轮前后进行平行滑动时，便能调节进泥量以及进泥口的开闭度。

5）驱动装置：两台电动机驱动，转速固定不变，通过转距计可确认驱动刀盘的转距。

6）刀盘加压装置：经主轴与刀盘相连，使刀盘做平动动作，并按预先设定的土压平衡力，使刀盘在动作时始终紧贴地土，通过指示仪可确认刀盘的平动位置；另配有刀盘后退极限安全装置，即刀盘后退并达到极限位置时，限位开关随之启动，使后方液压动力站自动停机，以停止顶进。

7）进泥口开闭装置：通过中心连杆把液压油缸的推力传递到刀架上，自动调节开闭进泥口，通过指示仪可以确认进泥口的开闭度，实行顶进速度同步。

8）纠偏千斤顶：共8台分成4组均等的安装于筒体的环型梁架上，通过各种操作的配合，使千斤顶既可单独动作也可同时一起动作，从而对顶进管机进行精确纠偏；根据行程指示仪和压力计可分别确认千斤顶行程和各个动作的压力。

液压操作盘安装在顶管机后方的顶进用管内，安装有用于各种操作的液压计及土压计，通过手动操作杆以及操作盘可进行；纠偏千斤顶的伸缩，刀盘平动，进泥口开闭，送水及排泥开闭阀的开闭，送水压力调整阀及排泥旁通阀的开阀，土压平衡力的设定，顶进速度同步的手动和自动的切换等操作。

液压动力站安装在顶进用管内，作为动力源，设有：电动机、柱塞泵及齿轮泵，通过顶管机控制盘上的按钮可对它进行运转或停止的操作。

顶管机操作控制盘与旁通管并行安装在前部的第一根顶进用管内，不在顶管机机身内，操作均为按钮式，设有：刀盘的运转/停止，机内液压动力站的运转/停止，紧急时的顶进/停止等操作按钮，按下各个运转/停止的按钮时，指示灯均会点亮，此外，控制盘内还设有警报音停止，泵停止，停止锁定，呼叫后方侧等各种其他的操作按钮。

后方侧操作盘应同工作井内的后方顶液压操作盘以及送水泵的操作盘一起，设置在后方顶操作人员便于操作的位置上，操作为按钮式，可进行：后方液压动力站的运转/停止，送水泵/中间泵/排泥泵的运转/停止等操作，运转/停止时，指示灯均会点亮，此外，还设有警报音停止及顶管机内呼叫等其他按钮。

仪表箱设置在顶管机操作盘的附近，装有排泥流量的的指示仪。

倾斜计用于监视顶管机的姿势状态，装有倾斜角检测器，可将水平以及旋转的倾斜角度显示于显示器的仪表上。倾斜计由倾斜角检测器（附信号电源），倾斜角显示器以及连接线所构成。

（4）机内流体输送系统

机内安装的流体输送设备由各种阀门及配管管道所构成。

用于将来自泵的送水压力调整到所设定的顶进面压力，通过手动操作盘进行操作。

使泵排出的泥水不经过泥水室而直接排回排泥管道时使用，例如，顶进开始前设定顶进面压力或顶进结束时用于清通排泥管道等，该阀通过液压操作杆进行操作。

3）送水开闭阀（液压操作阀）

接通或切断送水管道和泥水室时使用，例如，顶进停止或旁通装置运转时用于切断排泥管道和泥水室以保持顶进面泥水压力等，该阀在顶进中应始终处于全开状态。

4）排泥开闭阀（液压操纵阀）

接通或切断排泥管道和泥水室时使用，例如，顶进停止或旁通装置运转时用于切断排泥管道和泥水室以保持顶进面泥水压力等，该阀在顶进中应始终处于全开状态。

4、理论最大顶力的验算

顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。顶管的推力理论推算如下：

顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管泥水压力。

（1）工具管切土正压力F1：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20~30t/m2，硬土层通常在30~60t/m2。

F1=S1×K=3.14×（）2×20=177.2t

（2）管壁摩擦阻力F2：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，有效注浆后管外表面综合摩阻力系数一般在0.1~0.5t/m2之间。

F2= S2×K2=3.14×3.36×132×0.2=278.5t

(本工程最长一段顶管为132米长)

（3）泥水平衡压力F3：在封闭的冲泥舱内加泥水压力平衡地下水压力，是防止泥砂涌入的重要方法。泥水压力一定要合理，压力过小，大量的泥砂涌入，会造成路面破坏，压力过大，会增大主千斤顶负荷，严重的可能产生冒顶现象。

泥水平衡压阻力计算如下：

F3= S1×P=3.14×（）2×4=35.4t

在考虑最大一次顶进距离为132m时，顶管总阻力为以上三种阻力之和：

F=F1+F2+F3=177.2+278.5+35.4=493t=4911kN＜5000kN

理论计算值满足设计对最大顶力不能超过5000kN的要求，但考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备应有较大的能力储备，故在施工过程中，宜选择优质的触变泥浆材料，充分做好顶管注浆的配套工作，尽最大可能减少管壁摩擦阻力；另外当总推力达到设计推力的60%时安放第一只中继间，以确保顶力的能力储备。

二） 顶管施工流程及施工方法

1）导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：

　2）两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；

　 3）导轨安装的允许偏差应为：

　　 轴线位置：3mm

　　 顶面高程：0～+3mm

　　 两轨内距：±2mm

4）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。

（2）千斤顶的安装应符合下列规定：

1）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；

2）其规格宜相同，当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置；

　 3）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。

（3）油泵安装和运转应符合下列规定：

1）油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；

2）油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转；

3）顶进开始时，应缓慢进行，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，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；

5）千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。

（4）分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：

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）顶铁的相邻面应互相垂直；

4）同种规格的顶铁尺寸应相同；

5）顶铁上应有锁定装置；

CJJ／T 307-2019 城市照明建设规划标准(完整正版、清晰无水印)　 6）顶铁单块放置时应能保持稳定。

（5）顶铁的安装和使用应符合下列规定：

1）安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；

2）更换顶铁时甘14S01：YZH(J)型预制组合式钢筋混凝土化粪池、集水池.pdf，应先使用长度大的顶铁；顶铁拼装后应锁定；

3）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形或环形顶铁；

4）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迹象。