顶管施工组织设计

沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案一、工程概况1、工程位置沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标的排水工程，其中W7~17，W17~W17-2，W17~W19-1等管段采用顶管法施工。2、现场条件施工现场的地势高低落差较大、河岸土多由垃圾土及淤泥组成，土质松软。各井位附近的管线情况比较复杂。3、地质资料土层标高土层名称土层标高土层名称W7、8、9、10、11、12、13、14、15、16W17-2、17-1、17、18、19、19-1原地面～-0.89①-1素填土原地面～-0.75①-1素填土-0.89～-2.19①-2淤泥层-0.75～-3.15③粘土-2.19～-3.89④亚粘土-3.15～-3.95④亚粘土-3.89~-5.39⑤亚粘土-3.95~-6.15⑤亚粘土-5.39~⑥-1亚砂土-6.15~⑥-1亚砂土顶管工程的管底基本处于⑤层间，故要注意因土层差异而带来的不均匀沉降，产生管道破裂，在管道连接处宜采用柔性接口。4、工程内容根据实际施工图纸：本工程有8个工作井，8个接收井，15段顶管，其中，顶管分为：Φ800管径有：W7→W8，48.35米长、W9→W8，48.9米长、W9→W10，47.5米长、W11→W10，50.5米长、W11→W12，52米长，W11→W12，52米长，W13→W12，24.3米长，W13→W14，50米长，W15→W14，50米长，W15→W16，50米长，W17→-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案W16，36.1米长；Φ1000管径：W17-2→W17-1，68米长、W17→W17-1，71.8米长；Φ1200管径有：W17→W18，40.2米长、W19→W18，81.2米长、W19→W19-1，80米长。注：→为顶管方向(1)W7工作井：原地面标高：2.296。工作井外围尺寸：11.1×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度6.164m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高2.296，桩底标高-11.704，桩长14m；压密注浆顶标高1.996，桩底标高-8.868，注浆深度10.864m。(2)W8接收井：原地面标高；2.193。接收井外围尺寸：9.1m×10.1m，内净尺寸：3.5m×4.5m，开挖深度5.869m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高2.393，桩底标高-9.607，桩长12m；压密注浆顶标高1.893，桩底标高-8.676，注浆深度10.569m。(3)W9工作井：原地面标高：2.144。工作井外围尺寸：11.1m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案度6.129m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高2.144，桩底标高-11.856，桩长14m；压密注浆顶标高1.844，桩底标高-8.985，注浆深度10.829m。(4)W10接收井：原地面标高；2.105。接收井外围尺寸：9.1m×10.1m，内净尺寸：3.5m×4.5m，开挖深度5.897m井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高2.305，桩底标高-9.695，桩长12m；压密注浆顶标高1.805，桩底标高-8.792，注浆深度10.597m。(5)W11工作井：原地面标高：2.181。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度6.284m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高2.181，桩底标高-11.819，桩长14m；压密注浆顶标高1.881，桩底标高-9.103，注浆深度10.984m。(6)W12接收井：原地面标高；2.242。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案接收井外围尺寸：9.1m×10.1m，内净尺寸：3.5m×4.5m，开挖深度6.157m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高2.542，桩底标高-9.558，桩长12m；压密注浆顶标高1.942，桩底标高-8.915，注浆深度10.857m。(7)W13工作井：原地面标高：2.038。工作井外围尺寸：Φ13.6m，内净尺寸：Φ8m圆形井，开挖深度6.232m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高2.038，桩底标高-11.962，桩长14m；压密注浆顶标高1.738，桩底标高-9.194，注浆深度10.932m。(8)W14接收井：原地面标高；0.975。接收井外围尺寸：9.1m×10.1m，内净尺寸：3.5m×4.5m，开挖深度4.979m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高1.275，桩底标高-10.825，桩长12m；压密注浆顶标高0.675，桩底标高-9.004，注浆深度9.679m。(9)W15工作井：-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案原地面标高：0.680。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度4.994m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高0.680，桩底标高-12.320，桩长13m；压密注浆顶标高0.380，桩底标高-9.314，注浆深度9.694m。(10)W16接收井：原地面标高；0.825。接收井外围尺寸：9.1m×10.1m，内净尺寸：3.5m×4.5m，开挖深度4.949m井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高1.025，桩底标高-10.975，桩长12m；压密注浆顶标高0.525，桩底标高-9.124，注浆深度9.649m。(11)W17-2工作井：原地面标高：2.930。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度8.501m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高2.930，桩底标高-14.070，桩长17m；压密注浆顶标高2.630，桩底标高-10.571，注浆深度13.201m。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案(12)W17-1接收井：原地面标高：2.920。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度8.332m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高3.120，桩底标高-11.880，桩长15m；压密注浆顶标高2.620，桩底标高-10.412，注浆深度13.032m。(13)W17工作井：原地面标高：0.861。工作井外围尺寸：φ13.6m，内净尺寸：φ8m圆形井，开挖深度6.741m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高0.861，桩底标高-15.139，桩长16m；压密注浆顶标高0.561，桩底标高-10.880，注浆深度11.441m。(14)W18接收井：原地面标高：0.865。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度6.577m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高1.065，桩底标高-10.935，桩长12m-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案；压密注浆顶标高0.565，桩底标高-10.712，注浆深度11.277m。(15)W19工作井：原地面标高：0.819。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度6.797m。井围护：采用Φ400树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。树根桩桩顶标高0.819，桩底标高-15.181，桩长16m；压密注浆顶标高0.519，桩底标高-10.978，注浆深度11.497m。(16)W19-1接收井：原地面标高：2.240。工作井外围尺寸：9.6m×14.1m，内净尺寸：4.0m×8.5m，开挖深度8.082m。井围护：采用［30c槽型钢板桩＋压密注浆作为围护抗渗结构。钢板桩桩顶标高2.440，桩底标高-12.560，桩长15m；压密注浆顶标高1.940，桩底标高-10.842，注浆深度12.782m。二、工程总体安排及进度计划1、总体安排首先做好施工路段的交通组织工作、施工准备工作，施工区域护栏封闭，安排好临时便道和临时排水及临时用电、用水工作，落实废泥浆外运，机械设备、材料进场。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案各顶管施工井处施工便道处理方案：根据施工现场的具体情况，其中W7~W16该段的顶管施工井处于苏浒路上故无须做施工便道。W17-2~污水泵站该段顶管施工井处于沪宁铁路与苏浒路两侧，较为分散，且施工现场原为河岸或农田，地势落差较大、河岸土多由垃圾土及淤泥组成，施工车辆（桩机等设备运输车辆、土方车、各材料运输车等）无法进入施工现场，故施工现场须设施工便道(15cm厚碎石,18cm厚C20素砼面层；路幅宽4.0m)。W17-2顶管工作井：施工车辆经长征桥进出现场，在施工现场设置一条长54米的施工便道供施工车辆出。W17-1顶管接收井：施工车辆从苏浒路进出，在施工现场设置一条长22米的施工便道供施工车辆出。W17顶管工作井：施工车辆从苏浒路进出，在施工现场设置一条长32米的施工便道供施工车辆出。W18顶管接收井：施工车辆从苏浒路进出，在施工现场设置一条长31米的施工便道供施工车辆出。W19顶管工作井：施工车辆从苏浒路进出，在施工现场设置一条长34米的施工便道供施工车辆出。W19-1顶管接收井：施工车辆从苏浒路进出，在施工现场设置一条长37米的施工便道供施工车辆出。各项施工按排：尽快实施树根桩、钢板桩和压密注浆,完成后实施降水、基坑开挖，钢砼围檩、支撑，钢砼底板，钢砼顶管导墙及靠背。根据现场实际情况和业主要求的施工进度，现采用5台树根桩桩机，-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案注浆机4台，进行树根桩和压密注浆施工，采用振动式打桩机2台进行钢板桩施工。各井位围护施工结束后相继进行各井位的降水、土方开挖，支撑，封底，前后靠背的施工。工程施工工序如下：准备工作→施工测量→树根桩（钢板桩）→压密注浆围护→轻型井点降水→基坑第一次开挖，进行钢砼围檩（钢围檩及支撑）施工→第二次基坑开挖、安装钢围檩及支撑安装→第三次基坑开挖、安装钢围檩及支撑安装→基坑开挖至设计标高→封垫层→浇钢砼底板及顶管导墙、靠背→顶管施工→检查井施工2、施工进度计划计划主要考虑在围护施工阶段，使围护结构、压密注浆、基坑开挖、钢砼结构及顶管等施工过程相互衔接，尽量缩短工期，形成流水作业，迅速完成任务。3、施工管理组织体系沪宁高速公路苏州西出入口S-4-2标项目部项目经理质量安全技术负责现场负责经营材料各施工班组-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案各岗位人员配备、机具设备的投入详见附页（3）施工进度计划（4）工程投入人员计划（5）工程选用主要施工机械三、主要部位施工和技术措施顶管井施工1、测量定位测量定位采用尼康DTM－850全钻仪，根据业主提供的测量资料进行中心轴线定线测设，经自检复测后报请现场监理工程师进行复测，无误后作为正式轴线进行控制点桩设网控制。各控制点选定在施工作业范围以外的空地上，并且做到各控制点的通视性良好，符合施工需要。所布置的控制点用现浇砼来制成，桩入土深度1米，且根椐施工阶段定期复核，确保工程在高精度测量控制下进行。测量标高采用S3型水准仪，将业主提供的水准点进行闭合校对，在确认水准点正确后，在全线设置水准点，每个水准点要经过二个永久性水准点校核，监理工程师确认后方可使用。临时水准点需定时复查，报监理复核。2、树根桩施工工程顶管工作井采用树根桩＋压密注浆作为围护抗渗结构.。主要机械选用：-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案钻机：ZKL400型泥浆泵：BW－150型灰浆搅拌机：0.4M³液压注浆泵：SYB50/50－1交流电焊机：BXI－300F－3型选用材料：浆液采用32.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.5，为提高其早期强度，缩短树根桩养护工期，浆液中渗2％水玻璃。碎石粒径为5～25mm。施工工序为：放样定位→埋设钢护筒→钻机就位→成孔→清孔→吊放钢筋笼→插入压浆管、填灌碎石→压浆→移位。钢护筒埋设：钢护筒采用4mm钢板卷成Φ500，护筒高度为1.5米，入土深度＞800mm，护筒底部夯填50cm厚粘土，防止成孔或成孔后造成孔底积泥等现象，确保树根桩质量。钻孔：钻孔采用ZKL400型钻机成孔，钻头的直径为400mm-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案，钻孔前校正钻机主轴垂直度，控制垂直度误差小于1％，成孔后采用自造泥浆护壁。开孔必须正确，具有导向装置的钻机开钻时应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后方可全速钻进，机动推钻钻进时，应适当放松钻锥的钢丝绳；钻杆定端不得降到扶钻导管下面，以防掉钻。钻孔均应采用减压钻进，而孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块之和的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。施工过程中的泥浆起悬浮钻渣和护壁作用。当孔底达到设计标高后，应即进行终孔检查，检查内容保括孔深、孔径和倾斜率。检查验收合格后才能进行清孔，清孔排渣时必须注意保持孔内水头高度防止坍孔钻孔到设计标高后清孔直至孔口翻出清水为止。钢筋笼制作和吊装：由于钢筋笼较长，钢筋笼分二节，根据钢筋原材料长度，上节笼采用9米长（5根）、8米长（5根）。下节笼根据各井桩长的不同来定尺寸，其搭界处错开1米。节间钢筋采用搭接焊，焊缝长度满足规范要求：单面焊≥10d。钢筋笼保护层采用，布置Ф60mm穿心圆混凝土垫块，一个断面放3~4块，每隔2m~3m放一档。钢筋笼应轻吊慢放，避免碰撞孔壁，当钢筋笼放到设计深度后应立即固定，防止钢筋笼变形和插入土中。压浆及填灌碎石：碎石应经过冲洗，填灌时一铲一铲灌入，填入量不小于计算空间的0.9倍。注浆流量控制在10~25L/min，压力控制在0.3～0.5MPa。采用一次性压浆，当浆液从孔底泛起，直至孔口泛出浓水泥浆为止。废泥浆全部直接外运，避免污染环境。钻孔前应予先进行桩位探测，并清除已探明的浅埋障碍物。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案基坑开挖后，发现围护有渗漏时及时用快凝快硬的彭胀水泥或用灌浆予以封堵，对较大渗漏水部位应尽量减少渗漏水面积，埋入橡皮管，使漏水集中于一点或几点以减少其它部位的渗水压力，使渗漏水从橡皮管中引出，以防水压力将施工封堵材料胀坏。3、钢板桩施工工程顶管接收井采用钢板桩+压密注浆作为围护抗渗结构.打、拔钢板桩采用振动式打桩机．利用振动锤上的偏心轮引起的激振，用刚性联接的液压夹头传到钢板桩上，通过桩将振动力传给土体，导致桩周围土体结构因振动而发生变化，土体强度明显下降，钢板桩在上部振动锤重压及自重的作用下贯入土中。对砂性土振动力使颗粒间的结合破坏，或产生液化；对粘性土则使原结构改变，粘聚力降低、灵敏度提高，沉桩阻力大大减小。施工顺序为：放样定位→挖沟槽→设置导向架→沉打钢板桩→拆除导向架支架→移位→基坑土体开挖及支撑安装→井内施工→顶管施工→检查井施工→回填土→拔除钢板桩→土孔处理主要机械选用：振动式打桩机：DZ5型。选用材料：钢板桩采用［30c槽钢。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案钢板桩要进行外观检查，对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。外观检查包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比，平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意:①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②有割孔，断面缺损的应予以补强；③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。对外观检验不符合要求的要进行校正。设置导向架为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板桩墙墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩导向架。导向架采用双面布置形式，导向架的围檩及围檩桩用［30c槽钢，连接板用［20a槽钢。打设钢板桩打桩采用围檩插桩法，将钢板桩依次在两道围檩中全部插好，再按阶梯型逐渐将板桩一一打至设计标高。拔桩钢板桩的拔除采用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。拔桩起点应离开角桩5根以上，拔桩的顺序与打桩时相反。拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振松以减小土的阻力，然后边振边拔。将其拔至比坑底略高时暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。拔桩后土孔的处理-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，回填材料用黄砂灌水密实。4、压密注浆基坑围护采用压密注浆作为围护抗渗结构。注浆平面布置：根据地质资料及树根桩围护封闭情况，注浆平面布置按梅花型布置孔位，间1.0m。主要机械：链条式轻便压机：2T注浆泵：SYB50/50－1拌浆桶：SM－100－1注浆材料：花管注浆管φ25无缝管，开孔段长度为1.0m，孔眼间距宜为10cm。双液分层浆液材料选用42.5普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5，水玻璃掺量为水泥浆液的5%。施工工艺及步骤：注浆采用跳孔法施工。压密注浆的施工程序：压管→注浆→拔管→移位→封堵注浆孔。a）压管：安装固定好轻便脚架及导向装置，使用震动法下管。b）注浆：当注浆花管压到设计深度后开始注浆，注浆顺序采用自下而上分段注浆法，注浆段宜为1m-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案，当进浆量趋近零或满足规范要求时，拔管至下一分段继续注浆。注浆压力根据现场地质条件，注浆压力为1.0Mpa。注浆终止条件用注浆压力控制。注浆终止压力为0.5Mpa。c）注浆结束应及时拔管，清除机具内的残留浆液，拔管后在土中所留的孔洞，应用水泥砂浆封堵。浆液沿注浆管壁冒出地面时，宜在地表孔口用水泥、水玻璃混合料封闭管壁与地表土孔隙，并间隔一段时间后再进行下一深度的注浆。施工时，掌握材料配合比，精心搅拌，浆液经高速搅拌均匀后才进行压注，并在注浆过程中不停顿地继续搅拌，浆体在泵送前要经筛网过滤。注浆过程应连续均匀地进行，发现冒浆立即停止注浆，并设法封堵冒浆口，待浆液稍凝固后再补注。注浆工程系隐蔽工种，需如实、认真地作好原始记录。5、降水、基坑开挖从基坑开挖的安全角度出发，对于支护体系的垂直开挖，坑内的被动土体由于含水量增加导致强度、刚度降低，对控制支护体系的稳定性、强度和变形都是十分不利的，为保证深基坑开挖施工的顺利进行，地基土的强度不遭受损失，现采取轻型井点降低地下水位的措施。轻型井点施工：本工程基坑内采用轻型井点降水，基坑开挖前水位降至坑底1米以下。a）井点布置采用环形布置，井点管之间距离为1.2米。b）用水冲管，以高压水流冲孔后，拔起冲管，成孔直径Φ300mm-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案，深度比滤管深0.50米，先在孔底填一层砂砾，然后沉设井点，填入粗砂。在地面以下0.5~1.0米深度内应选用粘土填实，以防漏气。井点系统的设备安装完后，先进行试抽水，如无漏水、漏气、无淤塞现象后方可正式使用。抽水设备应安装真空表，真空度一般不低于55.3~66.7Kpa，当真空度不够时，应及时检查管路或井点接点是否漏气，离心泵叶轮有无障碍等应及时处理。轻型井点使用时，应保证连续抽水，宜准备双电源。如不上水或水一直较混，应立即检查处理，如井点管过多，应逐个用高压水反冲洗井点管，或拔出重新埋设。本工程围护体系为树根桩+旋喷桩结构，挖土分4次进行。土方工程主要机械：进口日立300，1m3加长臂挖机吨两台，汇众15吨自卸汽车12辆。开挖顺序为：挖第一层土浇筑钢砼围檩→挖第二层安装钢围檩及支撑→挖第三层安装钢围檩及支撑→挖四层土至基底标高4h内浇筑基坑垫层→48h内浇筑钢砼底板。顶管施工井土方开挖：-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案先从原地面挖至压顶钢砼围檩底，进行该处的钢砼围檩施工，待围檩达到强度要求时，开挖第二层土至钢围檩底标高，安装该处的钢围檩及支撑，再开挖第三层土至钢围檩底标高，安装该处的钢围檩及支撑，最后挖第四层土至设计坑底标高。基坑开挖近基底时，留20cm厚土层用人工修平，以免扰动基底加固层，并按设计要求4h内浇筑砼垫层，48h内浇筑钢砼底板。浇筑前用水准仪定出标高线，以控制基底标高和平整度。基坑开挖的土方现场无堆放条件，全部外运，回填土时全部外进。各井的施工开挖顺序：分三个施工作业流水段1、W17-2→W17-1→W17→W18→W19→W19-1；2、W13→W14→W15→W163、W7→W8→W9→W10→W11→W12。6、顶管工作、接收井结构施工（1）钢筋工程钢筋进场后，原材料分批取样做机械性能试验，全部指标合格后，进行钢筋加工，并向监理工程师呈交质保书及相应检查报告；对于焊接接长的钢筋，按相应规定做机械性能试验，向监理工程师呈交试验报告。钢筋的品种、规格、形状、尺寸、数量、间距均应符合设计要求和有关标准的规定。钢筋表面应洁净，带有颗粒状或片状老锈，经除锈后仍留有麻点的钢筋严禁按原规格使用。用于绑扎时，绑扎长度为45d；钢筋接头采用焊接时，单面焊缝的长度不少于10d，并使两相接钢筋轴线一致。钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢，受力钢筋的绑扎接头位置应相互错开。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案钢筋网和钢筋骨架不得有变形、松脱和开焊，为了保证底板上层钢筋的位置正确不下挠，底板上下层钢筋采用长1300mm的Ф22定型钢筋马凳来控制，钢筋马凳双向间距为800mm，侧墙内外层的钢筋部位亦采用Ф16定型钢筋来控制。钢筋位置的允许偏差顺序项目允允偏差（mm）检查频率检查方法范围点数1受力钢筋的间距±10每个构件或构筑物2用尺量2受力钢筋的排距±52用尺量3钢筋弯起点位置201用尺量4箍筋、横向钢筋间距±10±205用尺量±10±105用尺量5焊接预埋铁件±1032用尺量±10±32用尺量6受力钢筋的保护层±10±105用尺量±10±55用尺量（2）模板工程模板采用定型钢模、18mm九夹板，配置少量木模组合而成，模板注意拼装精度，满足几何尺寸和平整度要求。模板并用适当斜支撑，保持平稳。而支撑不得直接支承在水泥砼面上，用反面向上的槽钢固定，力求应力分散，防止砼损伤。本工程树根桩即为井壁外模，立模前需将树根桩表面整平，敲拆部分外凸物，内凹点用砂浆填充，达到外表面平整，确保施工质量。模板及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，支架的支撑部分要有足够的支撑面积，以保证混凝土结构不致产生超过允许范围的变形。分层安装模板，其每层层高不宜超过1.5m-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案；当有预留孔或预埋管时，宜在孔口或管口外径1/4~1/3高度处分层。井壁的整体式内模施工，当木模板为竖向木纹使用时，除应在浇筑前将模板充分湿透外，并应在模板适当间隔处设置八字缝板。井壁模板采用螺栓固定时，应选用两端能拆卸的螺栓，螺栓中部宜加焊止水片。侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时方可拆除。（3）砼工程本工程砼全部采用商品砼来浇筑砼配合比的选择应保证结构设计所规定的强度和施工和易性的要求。砼浇筑时应注意和随时检查模板受力情况和钢筋变化，应及时检查，不得使模板和钢筋发生位移而破坏设计意图。采用插入式振捣器捣实混凝土的移动间距，不宜大于作用半径的1.5倍；，每一点的振捣延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落，每一振点的振捣时间不大于30S。振捣器距离模板不宜大于振捣器作用半径的1/2，并应避免碰撞钢筋、模板、预埋管等。振捣器应插入下层混凝土5cm。浇捣混凝土应连续进行，浇筑井壁混凝土时，应分层浇圈，连续浇筑。当需要间歇时，间歇时间应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案砼浇筑后应及时养护，养护方法采用外露面用塑料膜覆盖并浇水湿润。养护需确保砼表面不露白，一般至少养护七天以上，在养护期间应防止砼受风、砼产生脱皮现象。混凝土试块采用标准养护。现浇钢筋混凝土井施工允许偏差顺序项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1轴线底板15每座井4用经纬仪测纵横轴线各两点位移墙8每座井42高程±10每座井2用水准仪测量3平面尺寸±20每座井2用钢卷尺纵横各一点4截面尺寸井壁+10、-5每座井2用钢尺量高、宽各一点孔槽沟净空尺寸±10255垂直度1.5H/1000每座井2用线垂球吊量6表面平整度10每座井4用2米直尺量取最大值77预埋管中心位移5每座井1用钢尺量8麻面每侧面1%每侧面用钢尺量顶管施工1、顶管设备选型针对本工程沿线水文、地质及施工条件，为确保顶管施工质量和进度，减少对铁路道面的影响。本工程采用φ1200泥水机械平衡式顶管机和φ1000泥水机械平衡式顶管机及φ800泥水机械平衡式顶管机。该类顶管机是目前世界上在软土地层中能自动平衡切削面土体压力、有效控制地面沉降、操作安全可靠、施工速度快的最好机型之一。泥水机械平衡式顶管机主机采用2台SCY14-1B油泵，通过4台A2F-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案56油马达、4台GFA105K减速器，经小齿轮、大齿轮带动中心刀盘旋转切土，浮动加压装置用设定的压力始终紧压着开挖面，以控制地面沉降；中继顶、主顶装置使混凝土管随机头循序顶进；4只纠偏油缸使前机壳可作2°的相对摆动，用以控制顶进轴线。2、顶管基本工艺整个顶管过程大致可分为三个阶段：出洞前准备阶段，正常顶进阶段，进洞及后期收尾阶段。2.1出洞前准备阶段本阶段工作包括：10T龙门吊安装就位，洞口止水装置安装，轴线放样，立后靠，机坑导轨、主顶油缸组测量安装就位，泥水系统机坑旁通阀组及管道系统安装就位、操纵平台搭建。电气控制线路布置、储水箱及泥水泵安装就位、压浆系统及其管道安装就位、顶管机头下井就位、各部分设备调试运行、联机总调试。洞口地基加固措施、触变泥浆搅拌储存。2.2出洞及正常顶进阶段打开洞门、机头顶入洞口后下设备段。转接油管、电缆及泥水管后继续顶进。油缸顶到位后，拆除泥水管和电缆，第一节管子下井，设备段与第一节砼管合拢，接通泥水管和电缆继续顶进。重复上述过程。在顶进过程中每顶一节管子对顶进轴线作一到二次测量，确定纠偏的方向和时机；并对机头前10米，后20米的地面沉降监测点作一测量，以便当班施工人员能及时采取相应措施，控制沉降幅度。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案整个顶进过程中须在压浆孔向管壁外注入触变泥浆，以便顶进的定量定点压浆，减小顶进时管外壁阻力，填充扰动土中空隙，减小地面沉降。严格执行班长交接班一小时衔接制度，交待上班各类情况，共同观察工作现状，以保证全顶程的连续无间断。2.3进洞及后期收尾工作本部分工程包括：接收导轨就位，洞口止水装置安装，洞口地基加固，机头偏差复测，井位复测，打开洞门，机头进洞，管道内清理，洞口井壁与砼管节间连接处理，机坑内设备拆除和吊运。管道清洗，管节偏差测量记录，固化压浆。3、顶管技术注意事项3.1管节本顶管工程所用管节（φ1200、1000、φ800）为排水通用图设计的F型钢承口式钢筋混凝土管，每节管皆需布置压浆孔，每个压浆孔管上应设置四个浆孔。管材的生产工艺应采用“离心法”或“心模法”生产工艺，该类管材（离心管或心模管）的混凝土密实度可以得到保证，且强度较高，可以满足管道顶进的要求。φ1200mm管道的覆土深度在6米左右，所以，φ1200mm选用的钢筋混凝土管需采用加强管；φ800mm管道的覆土深度在4.5米左右，因此，φ800mm选用的钢筋混凝土管只需采用普通管即可满足设计要求。当管顶覆土厚度小于1.5倍管节外径时，必须对管道上方进行覆土，直至管顶覆土厚度大于1.5倍管节外径时，方可进行管道的顶进工作。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案每批管子到工地后，会同监理工程师一起逐节检查管节质量。具体有以下几个方面：裂缝情况、管口圆度、端面平行度。对质量有问题的管节做好标记，通知工程师代表或厂方，及时采取修补或更换措施；在甲方提供的临时性工作区域内合理布置施工场地，管节堆放场地事先经过清理平整，在堆放管节时须用专用吊具吊起,以保护承管口。管节须排列整齐，堆放动作轻缓，避免管节碰撞。就位后立即用方木垫稳，确保管子稳定不滚动。堆放层数不超过2层。3.2压力控制与沉降控制根据管道的埋深及地下水位情况，泥水系统的设定压力一般比地下水压高5千帕，此处取70千帕。切削土壤的刀盘土压力可按塔萨基公式计算。在本段顶管过程中，土压力初始设定值为每平方米8.0吨，在顶进第一节管节时，即可把正面土压力调整到最佳值。3.3减摩注浆与顶力控制从机头后第一节管至管道最后一节管，每隔3米安置一圈压浆管道，每个压浆孔上安装一只l寸球阀，由橡胶软管与压浆总管相连。压浆总管是一根2-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案寸白铁管，连接压浆泵。压浆泵选用SYB50-1液压注浆泵。以上压浆系统上设有流量、压力调节阀。触变泥浆选用标配方的浆料，在搅拌筒内按一定比例兑水充分拌制后，储放24小时后方可使用。压浆分三类，分别控制。（1）机尾同步压浆：以形成原始浆套，填充固有间隙；（2）沿线（及洞口）压浆；以补充管道不直形成的沿线浆套缺损；(3)定点压浆：根据沉降测量反馈数据，对沉降过大处补偿性压浆，以支承地表荷载。配合比：膨润土CMC纯碱水1041.053.051000(KG)各作业班在顶管施工时作好压浆量、点的记录，确保压浆工作到点到量，以降低管外壁摩擦阻力，提高顶管质量。地面沿线有专人巡视，防止打穿地面造成浆套损坏。3.4顶进线型控制及测量设备.顶进轴线的偏差与管道顶进阻力、地面沉降、管道接口的水密性及管道水力条件有很大关系,所以下面的控制及测量方法是必不可少的。在工作井后靠前设置牢固的测量平台。平台高度与轴线标高相匹配,激光经纬仪设置在平台上,调整红外线激光方向,高度与设计轴线一致,在机头后壳体圆心处有一激光靶,光靶上的光点位置读数就是机头尾部的实际偏差。现场施工时结合机头的前后壳体间折角、机头滚动角,倾斜仪读数,即可算出机头的现存偏差及发展趋势。从而确定纠偏动作的方向大小及时机。主要测量仪器：激光经纬仪2台，精密水准仪1台。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案4、相关施工技术措施4.1中继环的设置当顶力随顶进距离增大至管节许用顶力的50%，则要启动中继环，设置方案如下：井号顶距/管径（m/mm）机头至1#环2#环至主顶W17-2→W17-168/φ10004028W17→W17-171.8/φ10004031.8W17→W1840.2/φ120040/W19→W1881.2/φ12004040.2W19→W19-185.7/φ12004045.7W07→W0848.35/φ800408.35W09→W0848.9/φ800408.9W09→W1047.5/φ800407.5W11→W1058.5/φ8004018.5W11→W1252/φ8004012W13→W1221.3/φ800//W13→W1450/φ8004010W15→W1450/φ8004010W15→W1650/φ8004010W17→W1636.1/φ800//4.2地面沉降的估算地面沉降的估算由派克（Peck-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案）法确定。该法认为施工引起的地面沉降是在不排水的情况下发生的，所以沉降槽的体积应该等于地层损失的体积，且地层损失在长度向均匀分布，沉降的横向分布似正态分布曲线。1）地面沉降量的横向分布估算公式为：Smax=V/（2.5×I）其中：I为沉降槽宽度系数、V为地层损失量、Smax为管道中心处的最大沉降量。2）横向沉降槽的宽度系数估算公式为：I=R（Z/2R）0.8其中：R为管道半径、Z为地面至管道中心的深度。3）地层损失量（V）的取值。地层损失量（V）的取值大小对地面沉降估算的准确性有着重大的影响。地层损失因素主要有开挖面的地层损失（V1）、切口边缘后的地层损失（V2）、沿着机壳的地层损失（V3）、机壳尾部的地层损失（V4）、纠偏的地层损失（V5）、曲线顶进的地层损失（V6）和正面障碍的地层损失（V7）等七大类地层损失。根据我们的施工经验和顶进机头的工艺性能，下表为七大类地层损失量取值的汇总。V1(%)V2(%)V3(%)V4(%)V5(%)V6(%)V7(%)V(%)1.00.20.11.00.5//2.8地面沉降量估算汇总表φ1200φ1000φ800Smax(mm)5.55.77.23V(%)2.82.82.8I(m)2.021.941.55R(m)0.740.620.50-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案Z(m)5.195.194.134.3管节与井壁的连结机头顶通吊运后,管节与工作、接收井壁间的空隙须立即砖砌筑封堵,管节两头露出井壁0.3米以上,井壁表面浇捣混凝土处(2.0M×2.0M)清洗、凿毛,将管节口凿至露筋,在井壁预埋钢筋和管壁钢筋用φ8箍筋焊接,并绑扎φ14环筋,然后立模浇捣C25砼.4.4废弃土处理.由于本工程选用小口径泥水机械平衡式顶管机，该机出土形式为泥浆出土。为减少施工对周围环境的影响.采用钢制水箱初步沉淀.待泥浆比重为1.3T/立方米时，用槽车外运.4.5沉降监测本顶管管道在W17-2井与W17-1井之间需穿越铁路道口、在W12井与W13井之间需穿越3条公用管线，为防止顶管机头对附近土体、公用管线、铁路路基的挤压影响，就要做好沉降监测工作（24小时）。监测断面为6米间隔，每个断面布置5～7个观察点。通过沉降监测可以及时了解顶进时刀盘正面水土压力的设定精度，以便操作司机及时调节。顶进前测一次原始数据，顶进中加强监测频率每天测4次，顶进结束后连续10天每测一次后期沉降。4.6进出洞口的洞口止水圈安装工作井、接受井洞口预埋钢板，尺寸100*100*12。22个φ-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案20园周上均布；为防止进、出洞口及顶进期间洞口水、土流失，洞口要安装橡胶止水装置4.7顶进后的水泥浆固化。机头管道顶进时，须压注润滑浆以减少摩擦。在管道周围的土体因浆液的渗透，机头削切土体所产生的扰动，而存在很多裂缝空隙。为此，顶进后须从注浆孔向管外注水泥固化浆，减少土体的后期沉降。范围:管壁外约0.5米范围内注浆，注浆压力0.15MPa。每节管子设置压浆孔。5、顶管工程质量检验评定标准顶管工作井允许偏差序号项目允许偏差检验频率检验方法范围点数1工作井每侧宽度、长度不小于设计规定每座2挂中线用尺量2后背垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺水平线与中心线的偏差0.1%L13导轨高程+3mm每座1用水平仪中线位移左3mm右3mm1用经纬仪注：表内H为后背的垂直高度（单位：mm）；L为后背的水平长度（单位：mm）顶管允许偏差序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1中线位移50每节管1测量并查阅测量记录2管内底高程D<1500mm+30，-40每节管1用水平仪D>1500mm+40，-503相邻管节错口15%管壁厚、且不大于20每个接口1用尺量-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案对顶时管子错口50对顶接口1用尺量注：表内D为管径。顶管施工工艺流程图见附页检查井施工本顶管位污水管道，其检查井为钢筋混凝土结构。从管道交汇的形成，检查井采用直线检查井，二通转折检查井，三通交汇检查井。检查井施工工序有：钢筋、模板、混凝土，具体施工方法详见以上顶管工作井、接收井钢筋砼施工部分四、工程质量保证措施1、质量管理目标质量目标策划：确保工程达到国家质量验收标准的“优良”等级。本工程施工过程中确立优良工程为质量目标，精心组织，精心施工，切实落实“质量第一”的方针。2、质量管理体系组织三级管理的质量管理组织体系，即第一级为具体操作班组质检员，具体实施各项质量自检保证制度；第二级为在项目工程监理制度下，项目主任工程师负责，项目质量员具体实施，负责对第一级管理人员的场外监督检查和内业资料的收集、整理和汇总；第三级为项目经理部行政领导责任制下，项目经理部总工程师负责，质检部门具体实施，对第二级管理人员的监督检查。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案第一级（操作班组）质量管理人责任落实细则a）认真学习招标文件规定的质量检验评定标准和有关操作规程。b）认真做好每道工序的自检，并认真填写自检记录。c）本道工序完成后，即进行自检，自检合格后通知上级质量人员进行验收。第二级（施工队管理层）质量管理责任分解细则a）负责工程中的质量控制，对第一级质量管理工作加以指导、检查、组织、监督下级管理人员对每道工序的具体施工工艺进行讨论，定出具体施工工艺，监督他们严格按此工艺进行施工、验收。b）每道工序施工前及时进行技术交底。收集整理汇总工程中所有的内业资料。c）技术交底记录及质量活动记录，业务联系单及工程图纸变更单。d）及时掌握工序中各工序的质量情况，发现问题及时组织有关人员讨论解决、及时整改。第三级（项目管理层）质量管理责任人责任分解细则a）负责施工大纲的方案的研究，负责工程施工工艺方案的研究。b）每月对已完成的工序进行一次质量检查，并组织一次质量活动。c）负责工程的质量验收工作。制定相应的质量奖罚的研究。指导、监督、检查下级质量管理工作，负责处理质量事故。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案d）第三级质量管理体系由项目经理部总工程师负责，质检部门具体实施。质量管理网络：沪宁高速公路苏州西出入口S-4-2标项目部项目经理项目主任工程师项目副经理质量安全技术负责现场负责经营材料各施工班组3、物资采购管理：物质采购要求：a）按我单位的《物质采购管理工作程序》。b）物质分供方由项目经理批准评定。c）项目采购文件由项目经理批准实施。d）物质验证由材料设备部门办理，必要时由项目总工程师审定。业主提供产品的控制要求a）在合同中明确业主提供物资的项目、数量、规格及质量要求。b）验证按规范或合同规定进行，对合格与否加以标识并处理。c）按物资储存要求进行分类、入库和保管，对丢失、损失或不适用情况加以记录并报告顾客，整改或纠正措施经验证认可。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案4、特殊季节施工质量保证措施冬季施工措施：a）凡昼夜间的室外平均气温低于+5℃和最低温度低于-3℃时，混凝土工程应采取冬季施工。b）冬季施工时，运输道路和施工现场应采取防滑和防火措施。c）冬季施工混凝土拌和时间要比常温情况下增加0.5-1倍时间。d）提高混凝土早期强度，增强抗冻能力，可采用下列措施：采用高标号或快硬水泥拌制混凝土；减少用水量，采用低水灰比混凝土；加入早强剂，促使混凝土早期强度增长迅速。但使用早强剂时要严格控制用量，注意使用方法。雨季施工措施a）雨季施工主要以预防为主，采用防雨措施及加强排水手段确保雨季正常的进行生产。b）施工现场应根据地形设置排水系统进行疏浚以保证水流畅通，不积水，并要防止四邻地区地面水倒流进入场内。c）对怕雨淋的材料要采取防雨措施，可放入棚内或屋内，要垫高。5、工程质量控制具体措施a）树根桩：钻孔和下钢筋笼不宜间隔过长，钢筋焊接焊缝要饱满、平顺，钢筋笼吊放垂直，以防孔壁被钢筋笼破坏，土体下落发生缩径或堵孔现象。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案石子大小需均匀，下料前将泥砂冲洗干净。清孔需彻底。注浆管上拔不宜过大，浆液流量不可过大。注浆时控制压力，使浆液均匀上冒，直至泛出孔口无泥浆加杂为止。b）压密注浆：控制水泥液浆的质量。控制浆液的凝固时间，防止堵管。c）轻型井点：井点孔径不宜太小，砂滤层厚度要保证。井点滤网应注意保护，发现破损或不严密应及时修补。井点施工时各井点滤管的高程应按规定标高保持一致。离心水泵的出水量应控制适度，使其能保持连续出水。d）土方开挖、支撑安装：基坑开挖后，每一道支撑要及时安装，围檩的水平轴线要水平一致。围檩与围护桩之间的空隙要用刚性填充料填实。土方开挖时必须层层开挖，基坑内土方的落差不准太大。基坑挖土时要防止超挖、基底扰动。e）钢筋砼施工：钢筋规格严格按图纸施工，搭接接头要严格按规范在同一截面不应大于50%，钢筋保护层垫块设置严密以防露筋。模板支撑要牢固、接缝密贴，防止模板移位发生漏浆现象。五、管线保护技术措施本工程工作、接收井内有地下公用管线，应针对性采取措施，确保管线安全达标，万无一失。1、保护顺序：管线交底→办理手续→提出保护方案→开样洞→调整方案→开挖支撑→管线迁移→桩施工→挖土及保护→管道铺设→加固→回填-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案2、管线交底：向有关部门详细了解管道内径、材质、铺设年代、结构形式、管道性质和具体走向、要求等再进一步了解第一手资料，确保资料正确，而根据资料再每条管线定出保护方案。3、提出保护方案：根据己有条件，提出可行性的理论保护方案，该保护方案需业主、监理工程师及有关管线单位技术人员的核准后方可确定。六、顶管穿越沪宁铁路安全保护措施1、为确保沪宁铁路复线的行车安全，φ1000顶管穿越沪宁铁路施工前，必须将施工方案提前报送上海铁路分局审批。与铁路工务、电务、水电等相关部门办理好管线保护、安全有关协议，并进行实地察勘，及时办理“铁路现有线施工许可证”。手续完备方可施工。2、顶管施工前，应先请铁路相关管线单位对顶管工作井和接收井以及顶管管位有无管线进行确认，双方签字。并进行人工开挖样沟后予以确认。方可施工。3、在顶管施工过程中，应严格按照规范操作，对技术、安全进行详细的施工交底，对每一位施工人员进行安全教育。严禁施工机械、器具侵入铁路限界。严禁在铁路钢轨上放置杂物。4、在顶管施工过程中，项目部指派铁路防护人员对线路进行防护。施工人员穿铁路适应遵守“一站二看三通过”的原则。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案5、在顶管施工时，项目部指派专人对线路进行沉降和位移观测，并作好记录，发现异常情况立即上报，及时处理。本顶管管道在W17-2井与W17-1井之间需穿越铁路道口，为防止顶管机头对附近土体、铁路路基的挤压影响，就要做好沉降监测工作（24小时）。监测断面为6米间隔，每个断面布置5～7个观察点。通过沉降监测可以及时了解顶进时刀盘正面水土压力的设定精度，以便操作司机及时调节。顶进前测一次原始数据，顶进中加强监测频率每天测4次，顶进结束后连续10天每测一次后期沉降。且还需与铁路部门商定以下监测频率、部点方法、且由第三方进行监测。七、安全生产、文明施工措施（一）安全生产管理1、安全管理目标“安全为了生产，生产必须安全”。安全管理指标是：不发生任何安全事故――包括工伤事故、第三方面伤害事故和管线事故等，确保“施工现场安全事故为零”，建成安全达标工地。2、安全管理组织沪宁高速公路苏州西出入口S-4-2标项目部项目经理项目部专职安全员各施工班组-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案3、安全管理标准a）中华人民共和国建设部令：《建设工程施工现场管理规定》b)江苏省苏建建管：文“施工现场安全标准管理标准”；c）江苏省“施工现场防火规定”；d）江苏省“施工现场电气安全管理规定”；e）江苏省“起重机械安全操作规程”；f）江苏省市政工程局“关于加强市政施工现场临时用电安全管理须知”；g）江苏省施工安全生产管理的有关规定：h）国务院、建设部、江苏省各级有关部门颁布的一切安全法令和规定。按照上述各项规定，定出适合本工程的实际条例，订立本工地安全制度，认真执行。4、安全管理措施a）按江苏省“安全生产责任制”的有关规定，实行安全承包责任，订立“安全施工协议书”和公司内部“安全生产责任书”。b）按“江苏省工程抵押金，并责任承包到各级安全员”。c）从工地领导到各班组，均设立专职安全员，没有安全员同意，不准进行施工。d）认真贯彻“安全第一、预防为主“-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案的方针，工程实施前，对参与本工程施工的全体职行安全生产的宣传教育，组织职工学习国务院和江苏省各级部门及本公司颁布的关于安全生产的《规定》、《条例》和《安全生产操作规程》，并要求职工在施工中重视安全生产，严格遵守有关文件的规定，人人保护自已，亦保护他人。e）各种作业人员必须经考试合格后持证上岗。考试需经每年复验及培训。高压电工、电工、电焊工、机械操作工、驾驶员必须专职操作，严禁当班教徒。f）施工用电必须符合安全用电的规定。对电杆、电箱、电源、电线的安装铺设，必须认真检查，并经常检查，使用新电源必须先检查后使用。做好接地的保护。g）工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，对投入本工程施工的机电设备和施工设备进行全面的安全检查，未经有关安全部门验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改完善。并在施工现场设置必要的护栏、安全标志和警告牌。h）工地现场必须有醒目的安全标志、标语、安全达标要求重点注意事项，提高职工注意重点。i）加强检查、铲除隐患，确保安全。每天需有安全员、安全电工、安全机械工组成的安全巡查小组对工地进行巡查，尤其雨天、晚间更需加强检查，发现不良苗子及时纠正。j）参加有关主管部门成立的联合保卫组织，依靠政府，依靠群众，-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案在业主指导下，保证安全施工。k）进入现场作业人员必须熟知本工种安全操作规程和有关安全纪律，电焊工牢记“十不烧”原则，起重指挥及吊车司必须遵守“十不吊”原则，对氧乙炔瓶，油漆、汽油必须妥善存放。l）吊装作业必须设总指挥一名，专职安全员一名，负责督促检查各项安全保证措施。上下呼应，杜绝事故。（二）、文明施工管理1、文明施工管理目标目标是创文明工地。2、文明施工管理组织沪宁高速公路苏州西出入口S-4-2标项目副经理项目部文明施工负责人专职文明施工组班组文明施工员3、文明施工管理标准a）中华人民共和国治安管理处罚条例；b)江苏省建设工程文明施工管理暂行条例；c）江苏省“关于加强建设工地环境卫生管理”通告；-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案d）苏州市“外来人员管理条例”；e）业主关于文明施工实施办法；f）以及苏州市有关文明达标工地标准。4、文明管理措施a）建立专职的文明施工管理体系：在进场施工前由各级文明施工员带领全体职工认真学习上海市有关文明施工的管定，认真学习招标文件中关于“创建文明工地”和“治安消防工作管理”等等各种有关文明施工的要求，使全体职工更进一步重视文明施工的认识，从自身做起，随时随地注意文明施工，成为一个自觉讲文明施工的规范职工，促使每个工地成为“文明工地”。b）从公司――工地――施工队――班组，组成专职文明施工管理检查体系，突出优秀党、团员及骨干职工带头示范，以自身做起，事颔全体施工班组、施工队及整个工地形成文明风气，确保“文明工地”建立。c）挂牌施工，接受群众监督，我们将继续以往“批评我者有奖”的活动，广泛接受的群众意见，不断改进施工队伍面貌。d）严格按照“二通三无五必须”的具体要求落实实施，并将保证措施设牌公布与交叉口等处，使群众随时可以监督我们，亦同时引起施工人员注意。e）施工现场的泥浆及时清洗，不准流出施工场地外。不准流入河浜，防止居民遭受损失。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案f)严格执行专职文明施工员三班制佩卡巡回检查制，发现苗子及时纠正，并有文明施工员负责交班责任岗位移交手续。若发现问题由当班文明施工员负责，按情节严重予以处理。g）工地材料、机械堆放整齐、合理，做到既对施工有利，又使用方便；临设整齐，专职人员管理卫生，室内保持清洁。h)发现公用管线应严格按江苏有关文件规定严加保护，在施工前还需向各有关单位详细了解管线情况，避免涉及图纸提供发生“时间差”的变化，必要时还必须采用探索和开样洞仔细检查管位，以便保护。i)遵守苏州市市民的文明规范，争当文明外来人员。八、施工现场环境保护措施1、施工现场环境管理目标：施工现场环境、卫生达到上海市环境管理的各项要求。2、现场环境保护要求：a）泥浆：泥浆外运要办好一切手续。树根桩施工的泥浆现场一律采用泥浆箱、池储存、沉淀，废浆采用解放15吨密封槽罐车运送至有关部门指定的排放地点，做到不溢漏，不污染环境。运输车辆均要检查，做到不将污染物带出施工现场。施工现场内，应排水通畅，作到沟池成网，集中清淤；泥浆须有专人每天清理；场地内平整干净无大面积积水，污水不得外溢，严禁泥浆水流入市政排水管道。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案b）尘土：施工现场要做经常清扫尘土，防止施工车辆进出现场造成飞扬，基坑土方开挖后，土方一律外运，采用汇众15吨自卸汽车运至指定地点卸土。土方车进出施工现场的便道上铺设麻袋，防止车轮将土方带到马路上，车上用网布覆盖，以防路途中造成土方散落。c）噪音：施工现场严格控制噪音，本工程位于居民居住区，夜间施工，不可产生噪音做到施工不扰民。3、现场环境保护管理组织：沪宁高速公路苏州西出入口S-4-2标项目副经理项目部文明施工负责人专职文明施工组班组文明施工九、顶管施工承载力计算对顶管施工井进行基坑围护结构受力分析按具体施工顺序分两个阶段进行验算：1、顶管井基坑开挖后的围护结构受力计算；2、顶管施工阶段的结构受力计算。顶管施工井基坑开挖后的围护结构受力分析现取基坑开挖深度最深的W17-2顶管工作井为计算对象。该井的开挖深度为8.501米，树根桩的嵌固深度为8.499米，地面均布超载q=20Kpa。地质条件见下表：土层名称土层厚度h自然容重γ内聚力C内摩擦角φ①-1素填土3.6817KN/m310KPa15°③粘土2.4020KN/m320Kpa12.5°-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案④亚粘土0.8019.5KN/m312.3Kpa22°⑤亚粘土2.2019.5KN/m313Kpa17°⑥-1亚砂土7.9217KN/m316.5Kpa8.8°1、桩后的主动土压力Ea其中Ka=tg2(45°-φ/2)Ea1=（γ1h1）Ka1-2C1√Ka1=17×3.68×0.5888-2×10×0.767=21.50KpaEa2=（γ1h1+γ2h2）Ka2-2C2√Ka2=(17×3.68+20×2.40)×0.64-2×20×0.8=38.76KpaEa3=（γ1h1+γ2h2+γ3h3）Ka3-2C3√Ka3=(17×3.68+20×2.40+19.5×0.8)×0.456-2×12.3×0.675=40.92KpaEa4=（γ1h1+γ2h2+γ3h3+γ4h4）Ka4-2C4√Ka4=(17×3.68+20×2.40+19.5×0.8+19.5×2.2)×0.5476-2×13×0.74=73.34KpaEa5=（γ1h1+γ2h2+γ3h3+γ4h4+γ5h5）Ka5-2C5√Ka5=(17×3.68+20×2.40+19.5×0.8+19.5×2.2+17×7.92)×0.734-2×16.5×0.857=194.63Kpa得主动土压力Ea=21.5×3.68/2+(21.5+38.76)×2.4/2+(38.76+40.92)×0.8/2+(40.92+73.34)×2.2/2+(73.34+194.63)×7.92/2-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案=1330.59KN/m2、桩后的EqEq=20×17=340KN/m3、桩前的被动土压力Ep其中KP=tg2(45°+φ/2)Ep1=γ3h1`×KP3+2C3√KP3=19.5×0.25×2.20+2×12.3×1.48=47.13KpaEp2=(γ4h4+γ3h1/)×KP4+2C4√KP4=(19.5×3.351+19.5×0.25)×1.83+2×13×1.36=163.86KpaEp3=(γ5h5+γ4h4+γ3h1/)×KP5+2C5√KP5=(17×5.531+19.5×3.351+19.5×0.25)×1.37+2×13×1.17=255.44Kpa得被动土压力Ep=47.13×0.25/2+(47.13+163.86)×3.351/2+(163.86+255.44)×5.531/2=1518.98KN/m4、对第一道支撑点取距Ea×(17×2/3-0.250)+Eq×(17×1/2-0.25)=17552.37KN.mEp×(8.501×2/3+8.251)=13324.13KN.m5、求桩身最大弯距MMax-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案将结构简化成单成支点桩墙。两端均为简支，最大弯距发生于剪力为零处；支点反力R=Ea+Eq-Ep=151.61KN.m设从墙顶往下X处剪力为零得20·X+X/2·156.52/17·X=151.61(将主动土压力简化为17m,底宽为156.52Kpa的三角形)解X=3.965mMMax=151.61×(3.965-0.25)-1/2×20×0.64×3.9652-1/6×20×0.64×3.9653=329.65KN.m/m单桩承载最大弯距M/Max=MMax×0.40(桩距)/1.2(双排)=109.88KN.m6、桩体配筋计算按沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋砼受弯构件计算。树根桩砼标号为C20，采用10φ22的主筋，桩径r=400mm，保护层厚度aS=30mm。AS=10×380.13=3801mm2，A=1.26×105mm2rS=200-aS=170mm，得K=fYAS/fCmA=310×3801/（11×1.26×105）=0.85查表得α=0.338,αt=0.572MC=2/3×fCmr3sinπα+fYASrS（sinπα+sinπαt）/π-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案=2/3×11×2003×sin（0.338π）+310×3801×170×(sin（0.338π）+sin（0.572π）)/π=156.89KN.m＞109.88KN.m故按10φ22的配筋可以满足要求。顶管施工阶段的受力分析1、现计算82m长的φ1200顶管顶力顶FJ管管道埋深深度的平均值为6.9米、土压力计算深度ht=h-1/3D=6.4米顶进时刀盘正面平衡土压力:P设=43KN/m2顶力估计：F=F0+fL（f为每米管外壁摩阻力，L为管道长度）F0—封闭式工具管迎面阻力，F0=π/4·D2·P设f—考虑注浆工艺时管壁外摩阻力f=f2πd（取f2=5.38KN/m2）顶管最大顶力为：F=2124KN。2、后靠背受力计算顶管后靠背是通过千斤顶作用力在后挡钢板上，再通过后挡钢板(后挡钢板高度为1500m)将顶力均匀地传递到顶管工作井的后靠背上。后靠背采用500mm厚钢筋砼内衬墙板，该墙板的受力钢筋埋入顶管工作井钢筋砼底板。-47– 沪宁高速公路苏州西出入口工程S-4-2标顶管工程施工方案顶管的顶力作用在砼墙上，现将该结构简化为悬臂受力结构。顶管顶力化为均布荷载：Q顶=885KN/m；靠虑到在顶管施工时，基坑边上地各种基坑挖土施工时的施工荷载已消除,顶管工作井的钢筋砼底板已经作为树根桩围护结构的一道支撑面，树根桩围护结构的受力情况发生变化（比在基坑挖土施工时承受的弯距等要小得多），双排树根桩的结构受力优化及土体的被动土压力。求该结构最大弯距Mmax/Mmax/=0.80×1/2×885×1.52=796.5KN.m3、后靠背配筋验算后靠背砼标号为C25，主筋采用φ22@200，水平筋采用φ18@200，墙厚500mm，墙宽4000mm，保护层厚度30mm。Mu=fyAS（h0-0.5x）其中fy=310N/mm2，AS=（4000/200+1）×380.13=7982.73mm2，h0=500-30=470mm，x=ξh0=158.5得Mu=967KN.m＞796.5KN.m故满足要求。-47–