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北京市门头沟区焦家坡垃圾综合处理厂穿越108国道机械顶管专项施工方案（修改）穿越108国道 机械顶管工程施工方案
编制：
审核：
北京鑫润浩达建筑工程有限公司
2018年10月30日
国家、行业、地方规程、规范及标准
《危险性较大工程安全监督制度与专项方案范例（岩土工程）》（中国建筑工业出版社 2017版）
本工程厂外给水管线工程，从石门营路现况给水泵房向南，途经在建综合处理厂北侧围墙进入后，至在建机修间内调压设备。由调压设备（含气压水罐、稳压泵、紫外消毒设备等）出水，分别供水至综合处理厂及无害化处理中心现况管理设施区。设计管径分别为DN160、DN50mm，管材为HDPE管。
穿越108国道段给水管线概况
根据设计图纸，穿越108国道段给水管线采用顶管施工，顶管采用D=1050mm钢筋混凝土管材，机械顶管施工作业。
其中穿越108国道段给水管线起点K0+736.4，终点为K0+801.4，全长65米。由于现况108国道车流量过大且无法断路施工，该段给水管线采用顶管施工，顶进管材管径为D=1050mm，管材内穿DN160的HDPE管，设计长度940m。由于现场场地限制由桩号K0+801.4向桩号K0+736.4方向进行顶进,即桩号K0+801.4处为工作坑，K0+736.4处为接收坑。
穿越处 G108 国道设计高为122.25米，纵坡方向为西高东低，坡度为3.18%。穿越处顶管与道路间夹角约为95°，顶管外管顶距离道路定线处高为5.25 米。
顶管管材采用1050mm钢筋混凝土钢承口管(Ⅲ级)。
钢筋混凝土管采用橡胶圈接口。橡胶圈由成品管制造商配套提供，其产品符合国家级行业有关标准。
顶进始发工作坑位于道路北侧，尺寸设定为6*4m，深度为9.25m。与G108国道北侧道路界净距最小值为1.75m，距离北侧车行道硬路肩9.5m；接收坑位于道路南侧，尺寸设定为4*4m。深度为10.45m。与G108国道南侧道路界净距最小值为16.9m，距离东侧主线硬路肩32.08m。
工程地质及水文地质条件
现场实地踏勘及咨询相关管线施工单位后，了解到该施工区域顶管深度的地质为2层全风化、3层强风化砂岩层内，施工有一定难度。
拟建场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组。场区场地类别为II类，当地震烈度为8度，拟建场地内分布的土层不会产生地震液化，场地标准冻结深度1.00m。
根据勘察报告，拟建场区7.00m深度范围内地基土大致可分为3层，第①层为人工填土层，第②、③层为二叠系基岩。
本次管线调查期间，咨询相关管线施工单位在顶管的深度内未观测到地下水。具体以现场沟槽开挖后为准。
建（构）筑物及地下管线的状态
此处顶管为穿越108国道，顶管施工前详细调查地下管线布置，确保顶管高程、位置与现况管线无冲突。
⑵施工下穿管线基本调查情况
经现场调查，施工场地地下无其他穿行管线。
场地平整，道路畅通，临时用水、用电由周边变电器接入，地上建筑物或构筑物均在施工范围外。
与施工项目空间位置关系剖面图
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，便于较大的块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。
此机型的第一个特点就是它几乎是全土质的掘进机。它可以在N值从0—15的黏土，N值1—50的砂土以及N值10—50的砾石层等所有土质中使用，而且推进速度不会有太大的变化。它的第二个特点是破碎粒径大。它的第三个特点是施工精度高，施工后的偏差极小。它的第四个特点是由于有偏心运动，进土的间隙又比较小，即使用清水作为进水，也能保持挖掘面的稳定。它的第五个特点是可以进行长距离顶进，也可用于曲率半径比较小的曲线顶进。它的第六个特点是施工速度快，每分钟可进尺100mm—180mm之间。它的第七个特点是结构紧凑、维修保养简单、操作方便。无论在工作坑中安装还是在接收井中拆除都很方便。
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。
根据现场实地调查，顶管深度位置地层为风化砂岩，考虑经济及具体施工工艺，本工程拟选用偏心破碎泥水平衡顶管工艺进行施工。
该工程项目位于门头沟区108国道南侧，穿行108国道。
（1）提供主要地基土承载力标准值、提出地基基础方案建议；
（2）提供基坑开挖和基坑支护所需的技术参数；
（3）提供施工图设计有关技术参数和建议。
《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001，2009年版）
《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）；
根据本次勘察结果，拟建场区7.00m深度范围内地基土大致可分为3层，第①层为人工填土层，第②、③层为二叠系基岩。现由上至下分别描述如下：
第①层：杂填土 ，杂色，稍湿，稍密，含碎石、灰渣，本层层厚1.8m。
第②层：全风化砂岩：棕红色，稍湿，密，全风化，结构已基本破坏，但尚可辨认。由砂屑50％～55％和胶结物45％～50％组成。胶结物主要为粘土质，胶结砂屑，本层层厚0.9m。
注：上表中（）内参数为经验值。
（1）咨询期间实测水位
根据本次咨询外业钻探成果资料，在勘探钻孔深度7.3m深度范围内未发现地下水。
（2）历年最高地下稳定水位及近3～5年最高地下稳定水位
据调查，该场区无历史最高稳定水位记录和近3～5年最高地下稳定潜水水位记录，地下潜水水位标高受地形起伏、大气降水和地表迳流影响较大，场区潜水水位年升降幅度约1.0～1.5m。
（1）场地土的类型及建筑的场地类别
根据我公司掌握拟建场地附近资料，拟建场地土层等效剪切波速（vse）值为270m/s，本场区覆盖层厚度大于等于5m，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011~2010）（2016年版）第4.1.6条表4.1.6中的有关标准判定：拟建场区建筑场地类别为Ⅱ类。
（2）地震影响基本参数
根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A，A.0.1中1、第5.1.4条表5.1.4~2，拟建场地抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。
根据本次勘察期间所取得的地层资料，拟建场地不存在可液化地层，可不考虑地基土地震液化问题。
（1）拟建场区无不良地质作用，场地稳定，适宜建筑。
（2）建场地各土层的物理力学参数参见“5、地基土设计参数”
（3）拟建场地不存在可液化地层，可不考虑地基土地震液化问题。
（4）拟场区无历史最高稳定水位记录和近3～5年最高地下稳定潜水水位记录，地下潜水水位标高受地形起伏、大气降水和地表迳流影响较大，场区潜水水位年升降幅度约1.0～1.5m。
（6）拟建场地建筑场地类别为Ⅱ类。
（7）场区土的标准冻结深度为1.00m。
现场渣土存放区域距离基坑至少5m以外，渣土采用吊车吊运，机械设备严格按照相关规定，严格按照环保要求进行开挖，避免现场过量存放渣土。管件存放区距基坑距离至少6米以外。同时基坑周边1.5m范围内严禁堆载，3m以内限制堆载，坑边严禁重型车辆通行。
在顶进工作井范围内实行全封闭隔离施工，场地大小为东西向45米，南北向20米，并布置以下必要的设施：仓库、配电间、管材及材料堆放区、操作机房、泥浆池等。
由于场地限制，竖井开挖、管道顶进过程中，出土、起吊顶铁、护口圈及下管均采用架立四角架子的吊装方式。
井内布置：工作井井内布置主要有预制砼后背、导轨、主顶镐、油泵动力站、钢制扶梯、顶铁和“o”形护口圈等。
管内布置：照明电缆、灯具、轨道等，为保障井内施工人员的人身安全，改善劳动条件，根据实际需要增加通风管道和强力鼓风机。
顶管坑及管线位于已建108国道两侧，场地平整，基坑周边无建筑物，地下管线已调查清楚，无其他市政管线。
据调查顶管位置地层较为简单，为降低施工风险，施工前对进出洞口土体进行固化处理。目前拟采用超前注浆。
我方在组织项目施工时以进度控制为主线，以“高标准，严要求”进行组织施工，为保证该目标的实现。
1）认真做好现场调查，详细了解地质资料及地下管线情况,确定施工方案。
2）对顶管部位控制点、坐标点、水准点再次校核，对顶管坑位置进行复测。
3）施工前向作业人员进行施工技术和安全交底。
4）完成顶管专项施工方案的编制与审批工作。
1）施工下穿管线基本调查清楚。
2）场地平整，临时道路畅通，临时用水、用电由周边变电器接入。
（3）施工机械设备准备
施工前需各种机械设备进行检修，对顶管设备进行就位调试。包括电气系统采用低压照明、设漏电开关；通讯系统，采用对讲机，保持通讯顺畅；油压系统，给千斤顶供油流量足够，压力均匀稳定，控制自如，接头牢固，管路不漏油；通风系统，达到要求送风量。
机械设备的性能完好，设备数量充足，保证工程的正常施工，满足业主的要求。
2）各项周转材料要根据工程施工进展情况，随时组织材料进场。
3）做好材料的存放、保管工作，并认真进行标识。
（1）施工部署的基本原则
结合本工程特点，调派精兵强将组建工程项目管理组织机构，充分保障交通安全、建构筑物安全及施工自身安全，严控土方坍塌事故发生。同时，自觉维护建设方和运营方的社会信誉，加强环境保护和文明施工管理。
项目部内，选择管理水平高的人员作为部门负责人。在施工班组中，安排具备多年施工经验、勇于奉献，具有领工员证书的技术工人担任班组长。所有管理人员、技术人员均持证上岗。
1）项目负责人及各部室职责
① 项目经理部主要负责人职责
认真贯彻执行国家和上级的有关方针、政策、法律法规以及公司的各项规章制度，全面负责工程施工管理，贯彻落实工质量、安全、环境保护等目标，对工程质量和实现质量目标负全责。
负责制定、修改并逐步完善项目部各项管理办法和工作制度。负责项目部总体管理规划的出台、实施及完成。
负责对项目部组织机构包括人员和其它资源的合理配置和正确使用，检查并督促项目部各级管理人员做好管理和服务工作。
对项目部所属工程项目全面履行承包合同、施工组织管理、施工质量管理和
安全文明施工负全责。组织召开工程例会，处理施工中出现的重大问题。
负责审批项目施工组织设计并严格按施工技术规范、质量标准和合同要求科学组织均衡生产和工序管理，对工程进度、质量、安全、成本、文明施工和资金回收等实施监督、协调、管理、考核、验收并全面负责。
负责协调项目部各部门的工作，自觉接受上级单位、地方主管部门等对工程项目的监督、检查和审计。
负责组织工程竣工验收后的用户回访和对工程进行保修服务。
负责建立项目质量管理保证体系并进行质量职能分配，落实质量责任制，对工程质量管理负全面技术责任。
负责制定、审批施工组织设计、特殊技术施工方案及不合格的处置，监督纠正和预防措施的执行。
负责本项目关键技术难题的攻关工作，积极进行新工艺、新技术的研究和实施，不断提高工程质量。与业主、设计、监理、管理单位保持密切关系。
负责对特殊工种岗位培训考核工作。负责竣工验收、资料审查上报工作。
编制进度计划并监督实施。掌握项目的工程进度情况，归纳分析影响进度的因素，并提出改进措施。负责工程调度工作，收集归档动手术资料。
工作内容组织设计文件会审，全面掌握施工图、合同、技术规范。根据合同要求，编制实施性施工组织设计。
归口管理变更洽商，建立技术管理日志，做好技术资料管理工作。
负责技术交底，检查、指导作业队的技术工作，组织技术问题攻关。
负责本项目的质量工作，主管质量计划的编制并检查落实施工方案、施工工艺及工作规程的执行情况，制定质量通病预防措施，对工程质量进行自检评定，严格按照施工规范、检查各工序的成品、半成品，保证上道工序为下道工序提供合格的产品，完成各种质量记录。负责隐蔽工程的检查评定和试验、检验工作。
C、机械设备部工作内容
负责材料、设备的供应及日常维护保养及料具码放等管理。
D、安全保卫部工作内容
负责本项目的安全管理工作，主管安全生产保障计划的编制并检查落实，进行岗位前安全教育培训、工作中日常安全检查及事故分析，严格安全操作程序，督促检查安全防护品的佩带和使用，安全设施的设置与使用。
负责施工现场和职工驻地的治安保卫工作。
计划开工日期：2018年11月10日
计划完工日期：2018年12月19日
机械顶管需开挖工作坑，工作坑分为顶进坑与接收坑。
顶进坑：占地面积为45米×20米。
接收坑：占地面积为15米×10米。
顶管需开挖工作坑，工作坑分为顶进坑与接收坑，综合顶管机具尺寸及作业要求，确定工作坑与接收坑的尺寸：
顶进坑：6米 × 4米 ×9.25米
接收坑：4米 ×4米 ×10.45米
顶管工作坑支护结构为钢筋格栅锚喷混凝土结构，以设计图纸为施工依据。施工方法采用以钢筋网、喷射混凝土、钢格栅及临时支撑为主要支护手段，并通过现场监控测量指导施工。基坑的施工遵循暗挖施工的“十六字”原则：管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测。设计图纸工作坑采用钢筋格栅锚喷混凝土 + H型钢支撑的联合支护方式。
砖砌墙为24墙，砖墙MU15,水泥砂浆M10，砂浆用砂不得含有有害杂物，砂浆含泥量应满足《砌体工程施工质量验收规范》及相关规范、规定的量。
竖井土方开挖采取对角开挖，人工开挖，每循环开挖深度不大于0.75m，开挖完成后立即支立钢格栅和锚喷砼完成初衬。土方严格按照结构外缘线开挖，严禁超挖。地表以下4m范围内使用小型挖掘机进行开挖作业，QY25型汽车吊吊运出土，运输车外运出土。
① 竖井井身采用倒挂井壁施工，由上而下边开挖边支护，碴土由人工装入吊桶，通过吊车提升至地面外弃。
② 竖井开挖严格控制进尺，竖向设计步距为0.5m/步。为保证钢筋网及连接筋搭接长度，开挖进尺不大于1.5倍步距即0.75m。采取分侧、分块开挖支护。先开挖两对角、架设水平格栅、钢筋网及连接筋焊接，然后回填开挖面至设计步距，为保证格栅间距可在格栅底部垫方木，最后喷射混凝土；下开挖下一榀之前在挖取基坑中部核心土。挖土过程中，如需要则在距竖井井壁1.5m处设集水沟及集水坑，收集可能出现的现况地下管线渗岀的水或地下水，用泵抽至地面。
开挖时，严格按照结构外缘线进行开挖，严禁超挖，圈梁底和井底均须严格按设计高程开挖，不得超挖扰动原状土，榀架间距要严格按设计要求施工。采用吊车出土。
③ 工作竖井井壁安设人行步梯，步梯平台不允许搭设在临时钢支撑上，踏板采用花纹钢板制作，安装防滑踏板时有5度左右的倾角，梯道装设1.2m高的栏杆及防护网。竖井挖至洞口范围时，进行天然土壤的级配、含水率等试验。
3）竖井侧壁喷混凝土工艺
A、检查受喷面轮廓尺寸并修整，使之符合设计要求，若有松散，清除干净并清洗受喷面；作业区有足够的照明，作业人员佩戴好作业防护用具。
B、控制原材料：砼的粗细骨料、水泥、速凝剂等进行进场检验并对水泥和速凝剂进行速凝效果检验，要求初凝时间≯5分钟、终凝时间≯10分钟。进行配合比选择，确定水泥用量及水灰比。
C、根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量；
D、接好电源及风管、喷管、速凝管等；
E、检查喷射机各部分是否完好并试运转。
A、严格按“送风→开机→给料→待料喷完后方可停风”的顺序进行；
B、覆盖面混凝土层在开挖面暴露后立即进行；
C、钢架、网片等安装完成后，先喷钢架处，然后喷钢架之间的砼，直至喷够设计厚度，将钢架完全覆盖2cm以上。现场可用肉眼观察和锤击法进行检查。
D、喷射中需要注意的问题：
喷射顺序：喷射作业自下而上，从低向高一次进行。
分层厚度：喷射混凝土分层进行，边墙为7～10cm。后喷层应在先喷层凝固后进行，若在终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面需用水清洗干净。
a、开机后工作风压应满足喷头处的压力在0.1 Mpa左右才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。边墙工作风压0.3～0.5Mpa。
b、混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除并保持工料均匀，喷射连续。
c、喷嘴与受喷面垂直，两者的距离为0.6～1.0m。喷射网片处，喷嘴宜略倾斜，距离也相应减少。喷射钢架处，喷嘴要避开钢筋密集点。
d、喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，应先喷凹坑找平。喷砼应与钢架形成一体，钢架与围岩的间隙必须用喷砼填充密实，钢架应全部被喷砼覆盖，保护层厚4cm。
e、喷射完成后及时清理混凝土的结团并用铁抹子压平，同时清理喷射机附着的混凝土。
f、喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够湿润状态为佳，养护时间不少于7天。
喷射混凝土设计强度等级为C20，由42.5号普通硅酸盐水泥、中砂、豆石或碎石（粒径在0.5至1.5cm）组成，经验配比为水泥：砂子：石子=1：2：2；速凝剂掺量为水泥重量的3%，水泥比控制在0.4—0.5之间。水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不超过45分钟。
钢格栅安装、纵向连接筋焊接完毕后，然后挂外层钢筋网片，再喷射混凝土直到设计厚度，竖向喷射混凝土厚度为300mm。
喷射混凝土前检查开挖断面尺寸，清除开挖面的浮土，尤其是与上一榀钢格栅接茬处，必须将上一次喷混凝土时的回弹料清理干净。喷射混凝土前用高压风清扫开挖面，并埋设控制喷射混凝土厚度的标志。
喷射作业应分层、分段依次进行，分层厚度为6cm+8cm+8cm+8cm，分四次喷射至设计厚度。喷射顺序自下向上。先钢格栅的混凝土，后喷射钢格栅之间的混凝土，沿水平方向螺旋式移动，水平回旋半径应为300mm左右，一圈压半圈，不得在一处堆积。
每次喷射混凝土之前，应将前次喷射的混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保证接茬处混凝土的密实，力求表面平顺。
喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。喷射机的工作风压，应满足喷头出的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中断时，必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。
水泥、砂子、豆石或碎石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。喷射手施工操作应遵守以下规定：喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持2m以上的距离，喷射混凝土时应保证混凝土表面平整。
竖井底板四周设排水沟，角部设置1～2个集水坑，位置根据现场实际情况设置，设置原则本着不影响竖井内的其他施工的原则，底板做成坡度便于排水。
② 工作坑开挖支护到设计标高后，底板混凝土浇筑前，用经纬仪将管道中线投测到槽底，根据中线精确测出预埋件位置，并用水准仪将高程引至边壁上，确定底板面标高。
③ 底板施工时安装导轨和测量基座的预埋件。
为确保工作坑的稳定，在竖井内隔榀设置角撑和腰梁。角撑采用I25a工字钢，长度为2.5米，腰梁采用HW300*300*10*15，第一道设置在锁口梁以下1.2米处，最低一道临时支撑距竖井底0.5米，角钢支托与腰梁、钢格栅的连接方式采用焊接方式连接。门框采用HW300*300*10*15,门框与腰梁及钢格栅采用焊接方式连接。顶管结束后，在检查井井室施工时，再自下而上逐步拆除临时支撑。
马头门环向钢筋为螺纹20，钢筋间距为10cm。纵向水平筋为螺纹20，间距为15cm。马头门水平格栅段开处采用竖向格栅锚入连接（详见马头门洞口加固图）。竖井格栅在马头门洞口上皮0.5m范围内施作2榀钢格栅。
开洞门措施:先将洞口范围内注浆加固，洞口四周采用25a工字钢加固，工字钢与格栅焊接连接。
竖井初支时可预留马头门框架，采用25a工字钢与井壁格栅焊接形成顶管门洞，门洞大小具体尺寸可以现场施工情况预留，净空长宽不小于1350mm。竖井井壁格栅割断或预做连接板与工字钢焊接牢固。施工示意图如下图所示。
泥水平衡机械顶管施工工艺流程
泥水平衡机械顶管施工工艺流程图
与测绘交桩单位交接桩后，进行桩位复核（平面、高程），依据工程测量规范进行资料计算并向监理提供结果。
坐标点复核完毕后，即可开始全线加密。沿工程全线在线路两侧45～100m范围内的土质密实处埋设加密控制点，点位埋设要求符合规范中临时测量点位制作及埋设规定。点位埋设稳固后即可开始测值，架设全站仪以附合导线形式进行，按四等导线测设，其主要技术要求±40（″）（n为测站数）。
高程点复核完毕后，开始水准点加密。在工程沿线两侧有稳固建筑物处测设施工水准点，非稳固区测设临时水准点，以附合水准形式进行三等水准测量，其主要技术要求±12（mm）（L为附合线路长度）。
根据设计图纸坐标及高程，将各检查井中心测设于现况地面上，并在每个井段中间施放一个方向控制点，以便于施工中正确测量顶管中心位置。
根据泥水平衡顶管的顶进速度最大按6cm/min计算，顶进一根管材需要40min，则一根管材的总泥浆量约为30m3/40min，即选择每小时处理能力为60 m3的泥水分离系统。
该设备主要分为两级分离，第一级为振动筛系统，先分离5mm以上的颗粒；第二级为旋流沉沙系统，分离1mm以上的颗粒；小直径的颗粒就不在分离，经沉淀后的泥浆可循环使用。
根据顶管机的排渣粒径5cm，选择6寸的无缝钢管；根据流体比重（1.2）,、工作井落差（10m）及输送距离（65m），经校核计算，一台6寸排渣管，型式为渣浆泵DB22／T 3037-2019标准下载，功率55kw，扬程32m；一台6寸送浆泵，型式为渣浆泵，功率37kw，扬程22m。
后背结构采用喷射砼墙+预制后背：采用一块2m*3m*0.4m预制后背，预制后背与喷射的混凝土墙之间浇筑密实。后背安装后，将后背铁垂直安装至设计位置，后背铁的安装要求：
① 后背要有足够的强度，能承受千斤顶的最大作用力
② 后背表面要平顺，垂直于顶进管道的轴线
③ 后背的安装允许偏差为：
垂直度：0.1% H，即2mm
水平扭转度：0.1% L西北电网有限公司下车库施工组织设计，即3mm
其中：H为后背的高度 L为后背的宽度
FP=πDOLf+NF