施组设计下载简介：

内容预览随机截取了部分，仅供参考，下载文档齐全完整

某工程顶管施工组织设计-secret

本工程是根据五羊新城雨污分流的现状，计划取消五羊新城污水处理厂，另在五羊新城寺右新马路南侧处新建管线D600经寺右新马路南一街、明月二街，将截流污水截入沿江集污渠箱，输送至猎德污水处理厂处理。

因设计的污水管所经过的道路的地下管线较多，车流量较大，且位于小区内，明挖施工要迁移较多的地下管线，迁移费用较大，综合施工方便与经济因素，本排水工程大部分采用机械顶管工艺。顶管部分采用F型机制钢筋混凝土圆管，检查井采用马路甲式。根据施工路线走向，施工时全线共设四个工作井和四个接收井。顶管部分总长736米，另有78米采用开挖法施工，开挖部分排水管采用承插式机制钢筋混凝土圆管，管道基础为B式。承插管采用橡胶圈柔性接口，再用1：2水泥砂浆抹带。

据建设单位提供的《广州五羊新城污水管网改造工程岩土地质勘察报告》某住宅楼建筑工程施工组织设计方案，拟建施工场地的工程地质条件如下：

2、淤泥层：层厚1.7～1.8m，平均厚度1.75米。深灰色、流塑、饱和，含少量粉砂。

5、粉质粘土层：层厚1.10～2.30m，平均厚度1.70米. 呈透镜体状。

6、基岩风化层：拟建场地的基岩为上白垩统泥岩，根据岩层的风化程度分为强风化、中风化两个带。

拟建场地含水层主要是素填土及中、粗砂层中孔隙水，中、粗砂层储水量较大，微具承压性，主要受生活用水及珠江用水的补给。其余土层为相对隔水层。地下水位为1.2～2.30米。

本工程排水管道大部分采用顶管施工，具体范围为W1～W18。根据排水管埋深及其管径，大部分管道位于中砂或粗砂层，部分管道置于淤泥质土层。我公司将根据地质情况采用地面遥控的泥水平衡式顶管机进行施工，该种施工方法的优点如下：

1、适用地质范围较广，在地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，效果尤其突出。

2、可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降最小。

3、与其他类型的机种相比，泥水顶管的推力较小，适宜于长距离顶管。

4、工作坑内作业环境较好，作业比较安全。由于采用泥水输送弃土直至地面，搬运土方更为方便。

5、由于采用地面遥控操作，施工更加文明安全。

6、由于连续出土，大大提高了推进速度。采用了方向引导装置，使得顶进速度快、精度高。

因该段地下管线较多，开挖基坑前必须开挖样洞对地下管线进行调查，确保施工范围无管线或迁移后方可进行施工。地质资料显示，施工范围内地质情况较差，开挖前采用打入密扣拉森钢板桩护壁。

1、人工配合机械挖工作坑

工作坑应有足够的空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，根据设计图纸要求，工作坑的尺寸为B*L=5.6*6.2（米）。

工作井采用人工配合机械进行施工，井壁每节深度1000mm，壁厚300mm，为钢筋混凝土结构；井壁施工到工作井井底后，施工后背墙。井壁及后背墙均埋入底部800mm。人工在井内挖土，挖孔土方人工装井吊斗，采用手绞架吊出井外、提升至地面堆泥场后装车外运。

工作坑内要有临时排水设施，工作坑左右两侧设30*30cm排水沟及集水井，并用水泥砂浆抹面，坑外地表设截水沟。

护壁钢筋绑扎：将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用混凝土块作钢筋保护层垫块，上节护壁钢筋伸入下一节护壁钢筋的搭接长度满足设计要求。

安装护壁模板：模板支撑要牢固，可在孔底下插入钢钎将模板固定，防止整套模板移动。

护壁混凝土浇注：挖孔护壁混凝土采用快速C35混凝土，用吊斗将混凝土均匀地在模板的各个方向浇注，人工用钢筋把混凝土插均匀，防止模板受机械振捣而偏移。

后背为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度各刚度，且压缩变形要均匀。本工程后靠背产将工作坑的混凝土护壁墙下半部加厚作为千斤顶的后靠背。厚度为30cm，混凝土标号为快速C35混凝土。钢筋设双层，采用φ14Ⅱ级钢筋，间距布置为20*20cm。

在工作坑中央设置一只集水井抽水，先铺筑一层厚度的碎石垫层可起过滤地下水作用，在碎石垫层面上铺设隔层带（油毛毡三层）防止地下水上升，阻止浇混凝土基础时水泥浆水流进碎石层中堵塞地下水通道，让集水井发挥作用。在隔离带上现浇C20混凝土基础，只留下集水井的部位让地下水从集水井中向外抽排，使底板混凝土不承受水压，底板混凝土养生达到设计强度后，把抽水位封闭。

5、工作坑导轨设置及基础加固

工作坑底根据土质、管子重量及地下水情况，做好基础，以防止工作坑下沉，导致管子顶进位置的偏差。

基础采用钢筋混凝土基础，当工作坑底土质松软，有地下水时，应采用等级超过C20的混凝土封底，厚度为200mm，混凝土底板漏水处应采用灌注水泥浆。

接收井采用开挖形式，用钢板支撑，尺寸为B*L=3*2.2（米）。接收井采用开单排筋布置，井洞口处不配筋，混凝土标号为快速C20混凝土。

四、顶管施工的准备工作

1、顶管工程力学参数确定

顶管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管水压力。

根据设计图纸得知，在考虑了安全系数的前提下最大控制顶力为300吨。考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取２倍能力储备，设备顶进能力应达到600吨，采用2个300吨的千斤顶可满足要求。

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。

千斤顶是掘进顶管的主要设备，考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度，故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。

顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而变形，并且便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。本工程采用横顶铁形式。

工作坑上设活动式工作平台，平台用30号工字钢梁，上铺15×15cm的方木。工作坑井口处安装滑动平台，作为下管及出土使用。在工作平台上设直重架，上装电动卷扬机，其起重量应大于管子重量。

顶管施工顺序如下图所示：

首先将工具头下到导轨上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后，开动工具头进行试顶，待调整好各项参数后即可正常顶进施工。

1、顶进掘进机洞口处地基加固及止水圈施工

因本程管道所处部位为中粗砂，透水性较强。施工时考虑在洞口外8米范围内注浆以提高地基土的抗渗性与承载力，防止工具头出洞后下沉与地层透水。注浆孔以梅花型方式布孔，孔距1.5米。对洞口上3米、下3米及左右各4米作为上下左右的加固范围。土体加固过程中要对管线地面进行跟踪沉降观测。顶管机进入加固范围时，要观察出土与顶力的变化情况。顶管掘进机在顶至离接收井约10米处停止对管壁外注润滑浆，防止进洞时浆液流入接收井内。

在洞口外侧，要设置钢封门，钢封门采用22#槽钢，密排布置。顶管掘进机出洞口处必须进行止水圈施工，以防漏水。洞口止水装置如上图。

顶进施工主要利用工具头的管前端取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将雨水管向前顶进，其操作过程如下：

（1）安装好顶铁挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。

（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

（4）卸下顶铁，下管，用钢套环连接混凝土管，在混凝土管接口处放一圈止水胶圈，以保证接口缝隙和受力均匀或采用其他防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。

3、顶管管节接头形式及防水措施

由于本管道为截污管道，为防止渗漏，管节间必须有可靠的防水措施。本工程混凝土管采用“F”形接头形式，接头内用止水胶圈止水。

顶管工作应尽量从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑 ，再用泵排出地面。

对管道渗水点，先凿V形槽，埋入导水水管，用双快水泥封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。

在顶管中，通风是一个不容忽视的问题。因为在顶时过程的时间比较长，作业人员在管子内要消耗大量的氧气，久而久之，管内就会出现缺氧，影响作业人员的健康，从而导致工程事故的发生。因此需解决好通风问题。

本工程采用鼓风式通风，选用中型风扇。在施工人员下井前必须先通风10分钟，并利用鸟类对有害气体进行检测。

使用触变泥浆是长距离顶管减少摩阻力的重要技术措施，顶进长度大于80米时，应合理使用触变泥浆，可保持土体稳定塌方对管道的摩阻力。现采用工具管压浆，每五节混凝土管设一节补浆管段。

掘进机工作时，泥浆泵应配给适当浓度泥以平衡泥土的压力，泥水浓度必须大于1.03，即必须是含有一定粘土成分的泥浆，但是，在泥水平衡顶管施工过程中，应针对不同的泥水。详细情况可参见下表：

1、顶管测量：采用经纬仪和激光水准仪等仪器。

（1）、开始顶第一节管子时，每次顶进20～50cm，正常顶进时，每次顶进1m。校正时，每出土一次测量一次。

（2）、中心线测量：首先在地面用经纬仪确定顶管方向桩，然后在工作坑边的两方向桩上挂小线，其上吊2个垂球到工作坑底部，在工作坑中用激光水准仪照准两垂球，读前端的中心尺刻度，若与中心缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠尺的中心刻度相重合，说明其方向准确，否则其差值即为偏差值。

（3）、高程测量：在工作坑内引设水准点，停止顶进，将激光水准仪支设在顶铁上，测量前端管底高程。

顶进中发现与管位偏差10mm左右，即应进行校正。

（1）、穿墙各纠偏阶段要求每顶进10cm～30cm左右测量一次。

（2）、工具管纠偏应顶进过程中进行，绘制工具管测点行进轨迹曲线图来指导纠偏，管轴线偏差不允许大起大落。

（3）纠偏控制由纠偏千斤顶进行，掘进机共有纠偏千斤顶四个，纠偏角度为2.5度，能上下左右四个方位纠偏。一般情况下每次纠偏角度不大于0.5度，以适当的曲率半径逐步回到轴线上来，做到精心施工。

（4）纠偏由激光经纬仪发出的激光束照射在位于钻掘系统的光靶上。根据测得的偏斜数据，操纵液体纠偏系统，使掘进系统前部铰接的机头产生偏摆，从面实现铺管方向的调节。纠偏分四步进行，如下图：

顶 管 施 工 质 量 控 制

顶进过程中地面沉降控制范围

八、顶管施工时质量通病的防治

顶管机在推进过程中一直往下走，即使纠偏使用也不明显。

A、大多发生在粉细砂土中。由于泥水平衡顶管机比较重，而且机器转动起会相起震动，这种震动会使粉细砂土很快液化，从而降低了它的承载力，就会使顶管机产生往下沉的趋势。

B、或者是遇到了上下两层不同性质的土，由于下面一层土较软，而使顶管机往下偏。

C、泥水压力控制不好。

A、首先仔细阅读土质资料，如果在粉细砂土层中顶进偏低，可调低进泥的泥浆浓度，减小顶进速度。

B、如果是遇到两层软硬程度不一样的土时，应注意让顶管机的头部略微往上翘一些，同时把前三至四节管与顶管机后壳体联成一体。

2、泥水管内产生沉淀、堵塞现象

泥水管内泥水流动不畅通，顶管机推进因此也不顺利。

A、在泥水管内产生沉淀这种现象大多发生在砂土层中。一是由于排泥泵效率低下流量不足，在泥水管内的流速小于临界流速使泥砂产生了沉淀。二是在顶管机停止推进以前对管内冲洗力度不足致使泥砂产生沉淀。如果是粉细砂，一旦沉淀在泥水管内，时间持久后板结起来就比较难冲洗干净。

B、在含水量少的粘土层中，粘土会变成如同鸡蛋一样的泥团，如果泥团过大，它在管道的弯头和阀门处会把管道堵塞。无论是哪一种管道堵塞，都会影响顶管机的正常推进，时间拖长，顶管机就会往下沉，从而影响到顶管的质量。

A、如果排泥泵达不到所需的流量要求时，就应该更换。

B、停止推进前必须对排泥管道进行较为彻底的清洗。

C、如果是在含水量小的粘土中推进，应减小刀盘每转一圈时所切削泥土的厚度，同时适当加大送水量。另外在排泥管道与基坑旁能之间加一只沉淀箱，可让土块或卵石在该箱里沉淀下来，过一段时间只需打开箱底排出。

在顶管机过后或顶管施工完成以后，在管子中心线左右两侧的地面产生沉降。并且随着时间的推延，沉降槽的宽度与深度均匀与日俱增。

沉降原因有四种：第一种是泥水浓度过低，造成超挖塌方所造成的；第二种是顶管过程中对土的扰动而产生的沉降；第三种则是由于润滑浆套内的浆液流失所造成的沉降；第四种由于采取了辅助的降水施工所造成的沉降。

控制好进尺与出土量之间的关系，做到不超挖；

润滑浆要有一定的稠度，不能太稀。如果对沉降要求很高的情况下顶完全程后，必须用充填浆把润滑浆完全置换出来；

T／CAMET08003-2018 中低速磁浮交通 车辆悬浮架通用技术条件.pdf尽量少采用降水这一铺助施工手段。

九、检查井、沉砂井的砌筑

1、砌筑各种井前必须将基础面先洗涮干净，并定出中心点，划上砌筑位置及标出砌筑高度，便于操作人员掌握。

2、砌筑检查圆井应挂线校核井内径及圆度，收口段高度应事先确定，可按规定每皮砖缩入2cm，即每圈缩入4cm计算，砌一皮砖必须检查一次，看有无偏差。圆井井身及其收口段，必须避免上下层砖对缝。

4、保证项目：

（1）、井底、井面的标高要准确，井身尺寸要符合设计要求。

（2）、圆井挂井中心线校核井内径及圆度，砖砌井壁必须灰缝饱满、平整，抹灰应平顺密实，不得有空鼓、裂缝等现象。

兖州府河桥梁工程施工组织设计 （3）、砌筑砂浆强度应满足设计要求。

5、基本项目：