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第一節(jié)、頂管施工方案編制依據(jù)：

1-1、頂管設(shè)計施工圖。

1-2、《工程地質(zhì)勘察報告》。

1-3、《給水排水管道施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB56268-2008。

1-4、《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》CECS246:2008。

第二節(jié)、工程概況

（一）工程概述

      本工程頂管施工長度為213m，頂管內(nèi)徑1000mm，壁厚100mm。單節(jié)管長2500mm，國標(biāo)Ⅲ級管，鋼筋保護(hù)層厚25mm，管節(jié)之間采用F型接口，外嵌環(huán)狀遇水膨脹橡膠圈止水。

      本工程工作井和接收井，均采用人工挖孔，C30鋼筋砼護(hù)壁支護(hù)，采用HBR335鋼筋，鋼筋保護(hù)層厚4mm，孔徑允許偏差≤±50mm，大口井孔壁垂直允許偏差5%，孔位允許偏差100mm。護(hù)臂應(yīng)高出地面300mm，防止地表水流入井內(nèi)。井壁周圍設(shè)置安全護(hù)欄。本設(shè)計為多節(jié)護(hù)壁，上下片護(hù)壁縱向鋼筋應(yīng)拉結(jié)?；娱_挖后，每3m設(shè)一道臨時支撐，并對井壁進(jìn)行變形監(jiān)測，有異常應(yīng)及時采取補(bǔ)救措施。

（二）工程地質(zhì)簡況：

       2-1、頂管施工區(qū)域地形地貌為坪山河河谷沖積平原，地勢低洼平坦。地質(zhì)勘察報告資料提供的兩個詳勘孔，地下水穩(wěn)定水位1.0m

       2-2、頂管施工場地的工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況為：

     （1）人工填土層地表填土層：主要由粘性土混碎石、砂等硬骨料組成，均勻性較好，且經(jīng)過分層碾壓，中密～密實(shí)狀態(tài)，土層厚1.5～2.0m

     （2）黃褐色，雜灰白色或紫紅色斑紋，具不明顯網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)，底部過渡為灰白或灰黃色，局部混少量砂，濕，硬塑，土層厚度1.7～5.2m。

     （3）第四系殘積層（亞粘土層）：屬“低液限粘土”系由花崗巖風(fēng)化而成，紅褐、灰褐、肉紅等色，大部分風(fēng)化為高嶺土，殘留約20%石英晶粒，局部含有強(qiáng)風(fēng)化巖塊，濕，硬塑，土層厚度14.4～30.1m。

第三節(jié)、頂管施工方案

       頂管是一種非開挖性的地下管道施工，在國內(nèi)城市建設(shè)不斷發(fā)展條件下，市政管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)已趨向于環(huán)境保護(hù) 法制化，過去采用的管道鋪設(shè)方法在城市建設(shè)規(guī)劃中受到很大制約，頂管施工則是近幾年應(yīng)用市政管道施工的新技術(shù)和新方法。

       在地下頂管施工中通常采用機(jī)械式和手掘式兩種方法。機(jī)械頂管技術(shù)是引進(jìn)和吸收國外一些設(shè)備制造工藝，因?yàn)樵O(shè)備制作材料和工藝缺陷，國產(chǎn)的小型頂管機(jī)械遠(yuǎn)不能滿足不同工程地質(zhì)施工條件，具有很大的局限性，在深圳地區(qū)地下頂管工作中，一般均采用手掘式施工技術(shù)。

       手掘式頂管施工又稱為人工頂管，是目前應(yīng)用頂管工程較為普遍的施工方法，特別是在深圳地區(qū)基本上頂管施工均采用此方法。手掘式頂管施工是采用人工挖掘機(jī)械頂進(jìn)的方法，通過人力機(jī)械組合來完成頂管施工過程，手掘式施工特點(diǎn)是適應(yīng)工程地質(zhì)條件較為廣泛，在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下，利用人力挖掘條件可以消除地下隱蔽物影響頂管施工因素，直觀的了解土層結(jié)構(gòu)和及時處理頂管施工偏位問題，同時具有工藝簡單，機(jī)械故障少特點(diǎn)，對控制施工進(jìn)度和施工質(zhì)量是極為有效的。手掘式施工也有對工程地質(zhì)條件的特殊要求，如液化砂性土和流塑狀淤泥質(zhì)土層。因地質(zhì)條件因素引發(fā)施工作業(yè)安全問題，在開挖過程中，可能出現(xiàn)有害氣體對人體傷害等，這是人工頂管施工中不可勿視的問題。只要在施工前和施工中采取有效防范措施，就可以進(jìn)行人工頂管的正常施工。

3-1.手掘式頂管施工程序和工藝：

       手掘式頂管施工程序?yàn)椋汗艿垒S線測量定位→頂管工作井施工→頂管設(shè)備安裝和調(diào)試→頂管安裝→頂進(jìn)前安全測試→人員進(jìn)洞挖掘→頂進(jìn)→接收井取出工具間→繼續(xù)頂進(jìn)至頂管接收井位指 定位置→頂管工作井、接收井改成檢查井。

3-1-1、頂管施工管道軸線測量定位，根據(jù)設(shè)計施工圖要求的管道線路設(shè)置，用全站儀進(jìn)行測量定位，測量控制點(diǎn)應(yīng)根據(jù)國土局提供的平面坐標(biāo)點(diǎn)引入施工區(qū)域，確定管道施工坐標(biāo)進(jìn)行本樁定位。經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)測確認(rèn)后方可進(jìn)行工作井施工。

      測量數(shù)據(jù)要精 確，提交測量成果報告交監(jiān)理工程師審批復(fù)核后方可進(jìn)行施工，測量數(shù)據(jù)要按市政工程測量表格填寫。

      測量布控點(diǎn)要進(jìn)行固定和保護(hù)，管道竣工驗(yàn)收后方可拆除。

3-1-2、頂管工作井施工按設(shè)計施工圖進(jìn)行，按設(shè)計施工圖，本工程全部采用逆作法護(hù)壁制作工作井（接收井）。

      “逆作法”工作井施工因在井底到井壁高度4.0m，增設(shè)頂管工作井內(nèi)井圈，井圈結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土，井厚度≥200mm，砼標(biāo)C30。

       頂管工作井施工完成28天砼強(qiáng)度后，方可進(jìn)行頂管施工。

3-1-3、手掘式頂管施工設(shè)備安裝和調(diào)試，主要是頂管主頂?shù)挠蛪罕?、管路、儀表和油壓千斤頂安裝。頂管工作井起吊運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備安裝和調(diào)試。頂管施工中的起吊設(shè)備宜采用門式起重機(jī)，在受施工條件限制時也可采用鋼管架卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行吊運(yùn)工作。但鋼管架起吊設(shè)備必須按“鋼管架起吊施工方案”要求進(jìn)行現(xiàn)場制作和安裝，經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)理工程師確認(rèn)后，方可進(jìn)行施工，鋼管架起吊設(shè)備要編制方案和相關(guān)計算，提供監(jiān)理工程師和安檢部行檢查。

3-1-4、頂管安裝是指工作井完成頂管設(shè)備安裝結(jié)束后和調(diào)試后，把鋼筋混凝土管安放在進(jìn)洞口中進(jìn)行頂管施工。

      頂管安放要水平平穩(wěn)，管中要與頂管中心線重合，同軸度誤差要≤2mm～4mm。管道安裝同時要與千斤頂安裝點(diǎn)置中軸線位置，誤差值≤2mm～4mm。管基底要設(shè)置導(dǎo)向槽，確保頂管頂進(jìn)時不會產(chǎn)生偏位。

3-1-5、頂進(jìn)前安全測試主要工作為：頂管頂壓測試檢測、進(jìn)洞挖掘前的有害氣體測試、初頂時要把頂壓調(diào)整到最 大負(fù)載值，控制值為≤34MPa，測試頂管受力時變形情況。

      根據(jù)工具間進(jìn)入土層位置要判定管道頂進(jìn)斷面土層情況與工程地勘報告提供的土層結(jié)構(gòu)是否相同，發(fā)現(xiàn)有誤時應(yīng)立即向監(jiān)理工程師和設(shè)計院報告，在確定處理方案后方可進(jìn)行施工。

      頂進(jìn)前的安全測試工作，應(yīng)請監(jiān)理工程師在場旁站，對進(jìn)行檢測的各頂技術(shù)參數(shù)要進(jìn)行記錄和歸檔上報。

      有害氣體的檢測要用毒氣檢測儀器實(shí)地檢測，當(dāng)氣體含量符合安全指標(biāo)時，方可進(jìn)行人工挖掘作業(yè)。有害氣體含量超標(biāo)時不能進(jìn)行管內(nèi)作業(yè)，要進(jìn)行處理，排除和稀釋氣體有害含量，用通風(fēng)機(jī)抽吸管外氣體排入管內(nèi)，達(dá)到混和調(diào)換的效果。

3-1-6、作業(yè)人員在確認(rèn)安全的條件下進(jìn)入工具管中進(jìn)行挖掘取土作業(yè)，挖掘順序應(yīng)從管頂方向逐次向管底方向，不允許先下后上開挖。

      挖掘管口斷面土層達(dá)到斗車容量時要及時運(yùn)出，嚴(yán)禁超挖和長距離挖掘同步作業(yè)法，有宜于保證施工人員的作業(yè)安全。

      進(jìn)洞挖掘作業(yè)人員要有和管外人員及時溝通的語音信號或連絡(luò)方式，保證施工置地有聲，安全操作。

3-1-7、頂管在頂進(jìn)時要爭先校油壓表指數(shù)，在保證無誤的前提下，才能進(jìn)行頂管作業(yè)。

      油壓千斤頂在工作時要雙頂同步，伸縮自如。頂鐵制作材料要保證剛度，正常和超載頂進(jìn)時不允許發(fā)生變形，而影響頂推質(zhì)量。

3-1-8、當(dāng)頂管完成從工作井頂推至終點(diǎn)接收井時，應(yīng)根據(jù)頂管跟蹤測量坐標(biāo)點(diǎn)提前在接收井位開鑿接收井壁鋼筋砼結(jié)構(gòu)，使頂管可輕松進(jìn)入接收井，然后用吊車取出頂管工具間。

3-1-9、接收井取出頂管工具間后，應(yīng)按照設(shè)計要求繼續(xù)頂管，當(dāng)頂管長度滿足檢查井相連尺寸后，兩井段的頂管施工任務(wù)已完成，可以進(jìn)行下一道工序施工。

3-1-10、頂管工作井、接收井在完成頂管施工后，應(yīng)按設(shè)計要求在井內(nèi)構(gòu)筑成檢查井。

第四節(jié)、工作井（接收井）逆作法施工方案

1、施工順序

       根據(jù)設(shè)計圖紙以及以往施工經(jīng)驗(yàn)，本工程逆作法沉井采用如下施工順序進(jìn)行施工：冠梁→第一段井體→第二段井體→第三段井體→第四段井體→第五段井體→第六段井體→第七段井體→第八段井體→封底→第九段井體。

2、土方開挖

       土方開挖根據(jù)開挖深度分別采用機(jī)械挖土和人工挖土。根據(jù)設(shè)計圖紙，因冠梁開挖深度為1.3米左右，采用機(jī)械挖土，人工配合清理，自卸車直接運(yùn)輸出場；其他各井段采用人工坑底挖土，出土方式采用吊土斗配合卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)至地面，再用自卸車運(yùn)輸出場?；娱_挖九層進(jìn)行，均勻?qū)ΨQ開挖，嚴(yán)禁超挖，基坑開挖周邊嚴(yán)禁堆載。每層土方的開挖必須待上道工序中砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上，方可進(jìn)行。

3、模板工程

（1）模板制作

      為保證井砼外觀質(zhì)量，本工程井模板采用木板模，模板尺寸為0.9×1.2m。模板用方木橫向固定，間隔50cm，方木外邊用豎向鋼管支撐，間距為1.2m。為防止模板橫向側(cè)移，在沉井中間搭設(shè)一4m×4m左右的腳手架，并用鋼管做斜撐使之與腳手架連接牢固。斜撐橫向每1.2m支撐一道，縱向也1.2m支撐一道。腳手架架子高度隨沉井開挖深度而調(diào)整，為加大斜撐底部與地基的接觸面，在鋼管下加墊塊木板。同時為保證砼外觀顏色，利用同一品種的脫模劑。因本工程井每段高度最高只有1米左右，沉井井壁40cm，對模板的側(cè)向壓力不是太大，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)以上加固方式完全滿足施工需要的擾度及強(qiáng)度要求，本方案在此不在對擾度及強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算。

（2）模板安裝

模板工藝流程如下：

      模板加工→安裝前檢查→模板吊裝就位→調(diào)整模板位置→安裝豎向鋼管→拉桿固定→安裝斜撐→斜撐固定→與相鄰模板連接。

      因逆作法沉井模板支立具體施工方法除上下段接縫處需要特殊處理外，其它與普通沉井一樣，所以在此只對井體接縫處處理作一敘述，其它不再敘述。

      冠梁：基坑開挖至標(biāo)高40.75處部分采用夯實(shí)地基，在冠梁井內(nèi)與第一井段接縫處沿圍護(hù)內(nèi)周開挖一條深70cm、寬為80cm的溝槽，在該溝槽中回填黃砂，并振實(shí)，底模支立在砂墊層之上。為保證下部砼密實(shí)度不因底模向下預(yù)留鋼筋可能存在縫隙而受影響，底模向下移10cm，拆除模板后再將該部分砼鑿除；側(cè)模采用木模，截面圖如下：

      第一、二、三井段：基坑開挖至標(biāo)高39.75(以WD2井為例)，進(jìn)行第一井段模板的制作；基坑開挖至標(biāo)高38.75，進(jìn)行第二井段模板的制作；基坑開挖至標(biāo)高37.75，進(jìn)行第三井段模板的制作……基坑開挖至標(biāo)高33.75，進(jìn)行第八井段模板的制作。為了上節(jié)井段的預(yù)留鋼筋能插入到砂墊層中，把底模按配筋圖要求進(jìn)行打孔。因此時上部砼已澆筑完畢，所以需對上下接縫做特殊處理，為方便混合料投入，在接縫處側(cè)模上口設(shè)一杯型投料口，高出上下段接縫30cm，寬出井內(nèi)壁25cm，混凝土澆筑從投料口入料。假牛腿在混凝土澆筑后再鑿除。為使連接處有良好的密實(shí)度，在施工中采取二次振搗，即第一次振搗后，稍停30～60min，在混凝土初凝前再進(jìn)行第二次振搗。截面圖如下：

      第九井段和底板：當(dāng)?shù)诎斯?jié)井壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%時，進(jìn)行第九段的土方開挖，開挖深度至設(shè)計基坑底時，用人工將土基面進(jìn)行夯實(shí), 然后及時澆筑10cm厚C20素砼墊層, 墊層找平養(yǎng)護(hù)后作為底板底模。在素砼初凝后及時澆筑底板，最 后進(jìn)行第九節(jié)

      井壁混凝土澆筑。第九井段側(cè)模以及與第八段接縫處處理與前八段基本相同，底模直接利用底板砼，減少了底模安裝。

4、鋼筋工程

       a、第一節(jié)井壁的鋼筋制作時，預(yù)留第二段井壁鋼筋，其長度滿足施工技術(shù)規(guī)程的要求，受拉主筋的連接均采用焊接，同一斷面焊接的數(shù)量≯50%，兩個焊接斷面間距＞30cm，預(yù)留出的鋼筋均插入黃砂中，并確保垂直。

       b、用水泥砂漿墊塊控制保護(hù)層。

       c、鋼筋遇直徑不大于300mm的孔洞時可繞過，遇直徑大于300mm的孔洞時應(yīng)切斷，同時應(yīng)配置加強(qiáng)鋼筋。

       d、在底板鋼筋制作時，預(yù)留井壁的鋼筋。

       e、選擇焊接技術(shù)熟練的焊工進(jìn)場施工，特別是對主筋的焊接一定要達(dá)到技術(shù)規(guī)程的要求。

5、砼工程

    （1）砼拌和運(yùn)輸

      為了保證沉井的澆筑質(zhì)量，沉井混凝土采用商品混凝土，利用專用砼運(yùn)輸車運(yùn)輸進(jìn)場，并采用混凝土泵送車進(jìn)行沉井澆筑。

    （2）砼澆筑

      井體結(jié)構(gòu)砼等級為C30，抗?jié)BS8，井壁厚400 mm，地板厚度500 mm由于采用逆作法施工，結(jié)構(gòu)墻體分多次澆筑。施工連接縫的處理，采用斜縫連接?；炷翝仓伴g歇的全部時間不得超過混凝土的初凝時間，同一井段的混凝土連續(xù)澆注，并在底層混凝土初凝之前將上一層混凝土澆注完畢。在下次砼澆筑前，先對已澆砼表面進(jìn)行鑿毛、沖洗干凈、保持濕潤，澆筑下部墻體時，在施工縫處先鋪一層厚度為15～30 mm的砼配比相同的水泥砂漿、澆筑細(xì)致?lián)v實(shí)，使新舊砼緊密結(jié)合。沉井制作完成后，斷面的偏差不得大于10cm和對角線的1%，井壁厚度偏差需小于15mm。為加快拆模下沉，可在混凝土中摻加早強(qiáng)劑。

（3）砼保護(hù)層

      為了使井壁主筋有一定的保護(hù)層，在鋼筋上設(shè)置砼墊塊。與水土接觸的井壁、底板上層及頂板均為35mm，底板下層及梁為40mm。砼墊塊采用水泥砂漿通過特制的模型制成，直徑為80mm，厚度分35mm和40mm兩種，中心穿一直徑15mm的小孔，以便固定在主筋的箍筋上，縱橫向每隔2m設(shè)置一個墊塊。

（4）砼養(yǎng)護(hù)

      混凝土采用自然養(yǎng)護(hù) 法，現(xiàn)場制作三組試塊。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，混凝土7天抗壓強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%左右，為加快施工進(jìn)度，在第七天進(jìn)行一組試塊試壓，看其是否達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%，如達(dá)到則馬上進(jìn)行挖土下沉，如強(qiáng)度不夠，則對混凝土用太陽燈照射加溫養(yǎng)護(hù)，使它盡快達(dá)到下沉開挖的設(shè)計要求強(qiáng)度。

來源：市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程

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