【文章內(nèi)容簡介】 。開挖前對頂管井工作范圍場地進行平整，并修建施工便道，保證材料及土石方運輸通道。工作井（接收井）土層采用人工用鏟、鎬等工具開挖，較好巖層采用水鉆工藝開挖。施工時，運土渣采用桁吊吊鐵桶上下運輸，桁架起重設備必須檢測合格后才能投入使用；同時，在垂直運輸土渣時，井下挖土人員需避開一邊，以免發(fā)生安全事故。安裝井壁模板，澆筑井壁混凝土、井口圈梁混凝土，完成第一節(jié)后，從第二段開始，基坑土方逐層開挖，每層厚度1米左右循環(huán)。即挖好每一節(jié)土后接著澆筑混凝土井壁；一般土層中每節(jié)高度為1米，下層開挖需等上層護壁混凝土強度達80%以上強度后方可進行。護壁接頭不能留在巖石分層、土石分界處；當井壁土層穩(wěn)定性差時，縮短井壁分節(jié)高度，必要時加密鋼筋、加厚護壁，確保施工安全。如遇中風化等較好的巖層，報監(jiān)理工程師認可后，可不進行支護。為保證井的垂直度每澆筑三節(jié)的井壁校核井中心位置及垂直度一次，垂直度誤差不得超過177。40mm，平整度不大于50mm。護壁采用C30鋼筋混凝土，鋼筋采用HPB300和HRB400，鋼筋連接采用綁扎或焊接。澆筑混凝土時要加強振搗，確?；炷僚c孔壁間聯(lián)結(jié)密實。鋼筋制作、安裝（1）鋼筋制作在箱涵起點處鋼筋加工廠進行，將鋼筋表面的油漬、漆皮、鐵銹清除干凈后調(diào)直，按下料長度切斷并彎曲成型。（2）鋼筋安裝。按設計圖紙先安裝豎向鋼筋并固定，在豎向鋼筋上畫出鋼筋分布標記，然后綁扎橫筋。鋼筋搭接長度及位置符合設計和規(guī)范要求，搭接處兩端用鐵絲綁牢。（3）施工到污水頂管高程時預留開洞補強筋，底部開洞處增加補強鋼筋，鋼筋結(jié)構(gòu)圖見設計圖及圖集11G10101，加強鋼筋應與主筋綁牢。（4）井壁鋼筋結(jié)構(gòu)詳見設計施工圖。工作井結(jié)構(gòu)示意圖一工作井結(jié)構(gòu)示意圖二水鉆開挖頂管（1）水鉆開挖水鉆工裝設備：主要由取芯鉆頭、電機、水平支架、垂直支架組成（見41圖）。 水鉆結(jié)構(gòu)簡圖（圖41），孔徑最大為φ150mm，專用工裝支架由開挖洞的大小而定制。即根據(jù)不同尺寸的頂管定制不同的專用水鉆工裝支架。水鉆工藝使用范圍：泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂巖等巖石硬度較高的圍巖。水鉆施工工藝：首先由測量人員根據(jù)開挖管線的方向和高程放開挖輪廓線—→由水鉆技工安裝調(diào)整水鉆水平和垂直支架，使水鉆取芯鉆頭外緣與開挖輪廓線一致方可開鉆—→鉆周邊孔，每個鉆孔要孔孔相連并且要有15～20mm交叉—→鉆孔鉆完，取出巖芯，使開挖部分巖石與圍巖石分離，形成一隔離帶—→再用φ35鉆孔機在被開挖部分巖石上鉆出300300mm呈梅花型的破碎孔，把楔形銷放入破碎孔中用人工破碎（見圖42）。水鉆施工簡圖（圖42）水鉆施工主要優(yōu)點是對圍巖的破壞小，開挖洞成型好；缺點是施工進度緩慢。加快施工進度的主要手段之一是增加工作面，即多個作業(yè)面同時施工，為此，本方案施工進度橫道圖中工作井、接收井開、完工計劃工期節(jié)點的有效實現(xiàn)，是本頂管工程按期完成的關(guān)鍵。、工具管各管徑鋼筋混凝土管應滿足JCT6401996《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》的要求，每節(jié)長為2m。由專業(yè)廠家進行生產(chǎn)。根據(jù)業(yè)主要求，選定兩家信譽好，規(guī)模大的制管廠由業(yè)主、監(jiān)理最終選比確定專用頂管管材供貨商。、頂進設備頂進設備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、導軌等。① 千斤頂千斤頂是掘進頂管的主要設備，本工程擬采用300t液壓千斤頂，行程為2m。千斤頂?shù)墓ぷ骺觾?nèi)的布置與采用個數(shù)有關(guān)，如一臺千斤頂，其布置為單列式，應使千斤頂中心與管中心的垂線對稱。使用多臺并列式時，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線，防止產(chǎn)生頂時力偶，造成頂進偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗，采用人工挖運土方，管上半部管壁與巖壁有間隙時， 千斤頂?shù)闹c作用在管子垂直直徑的1/4～1/5處。② 高壓油泵由電動機帶動油泵工作，選用額定壓力為62MPa的ZB－500柱塞泵，經(jīng)分配器，控制閥進入千斤頂，各千斤頂?shù)倪M油管并聯(lián)在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程一致。③ 頂鐵頂鐵是傳遞和分散頂力的設備。要求它能承受頂壓力而不變形，并且便于搬動，本工程擬采用U形頂鐵。U形頂鐵安放在管子端面，順頂鐵作用其上。它的內(nèi)、外徑尺寸與管子端面尺寸相適應。其作用是使用順頂鐵傳遞的頂力較均勻地分布的到頂管端斷面上，以免管端司部頂力過大，壓壞混凝土管端。、導軌設置導軌的作用是引導管子按設計的中心線和坡度頂進，保證管子在頂入土之前位置正確。導軌安裝牢固與準確對管子的頂進質(zhì)量影響較大，因此，應根據(jù)工作井預留孔洞中心標高，推算出導軌頂面距與預留孔洞中心的高差，安裝導軌時必須嚴格控制其標高和中線位置，確保符合設計中心位置、高程和坡度的要求?；系膶к壈凑枕敼茉O計軸線并按實測洞門中心居中放置，并設置支撐加固，保證基座穩(wěn)定不變形。本工程采用38kg鋼軌作導軌。、頂進施工工作坑內(nèi)設備安裝完畢，經(jīng)檢查各部處于良好狀態(tài)，即可進行開挖和頂進。首先將管子下到導軌上，就位以后，裝好頂鐵，校測管軸線和管底標高是否符合設計要求，合格后即可進行管前端挖方。挖方采用人工配合小型機械（鉆機）進行，即先在圍巖壁上放出管硐開挖邊線，然后采用小型鉆機沿管硐邊線連續(xù)不間斷鉆孔，將所有鉆孔連成圓圈，使管硐邊線內(nèi)外兩側(cè)的圍巖分開，以減小圍巖應力，再在管硐邊線內(nèi)側(cè)圍巖表面均勻布孔，采用液壓破碎機將巖石剝離下來。管前挖出的土、石及時運出管外，采用50t吊車吊至坑外，再由機械搬運至業(yè)主指定的棄渣場。管硐挖出后及時頂進，頂進利用千斤頂出鎬。在后背不動的情況下將被頂進管子推向前進，其操作過程如下：安裝好頂鐵擠牢，管前端已一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。添加頂鐵，重復上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。卸下頂鐵，下管，用鋼套環(huán)連接混凝土管，在混凝土管接口處放一圈麻繩，以保證接口縫隙和受力均勻或摻合其他防滲漏措施，保證管與管之間的連接安全。重新裝好頂鐵，重復上述操作。① 頂進作業(yè)應符合下列規(guī)定：a、應根據(jù)巖土條件、周圍環(huán)境控制要求、頂進方法、各項頂進參數(shù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)、頂管機工作性能等，確定頂進、開挖、出渣的作業(yè)順序和調(diào)整頂進參數(shù)；b、掘進過程中應嚴格量測監(jiān)控，實施信息化施工，確保開挖掘進工作面的圍巖穩(wěn)定和圍巖壓力平衡；并控制頂進速度、挖土和出土量，減少巖體擾動和地層變形； a—最大超挖量； b—允許超挖范圍 圖5 超挖示意圖c、手工掘進時，在允許超挖的穩(wěn)定巖層中正常頂進時，管下部135176。范圍內(nèi)不得超挖；管頂以上超挖量不得大于15mm(見圖5)； d、管道頂進過程中，應遵循“勤測量、勤糾偏、微糾偏”的原則，控制頂管機前進方向和姿態(tài)，并應根據(jù)測量結(jié)果分析偏差產(chǎn)生的原因和發(fā)展趨勢，確定糾偏的措施；e、開始頂進階段，應嚴格控制頂進的速度和方向；f、進入接收工作井前應提前進行頂管機位置和姿態(tài)測量，并根據(jù)進口位置提前進行調(diào)整；g、在軟土、巖層中頂進混凝土管時，為防止管節(jié)飄移，宜將前3～5節(jié)管體與頂管機聯(lián)成一體；h、鋼筋混凝土管接口應保證橡膠墊板正確就位；鋼管接口焊接完成后，應進行防腐層補口施工，焊接及防腐層檢驗合格后方可頂進；② 施工的測量與糾偏應符合下列規(guī)定：a、施工過程中應對管道水平軸線和高程、頂管機姿態(tài)等進行測量，并及時對測量控制基準點進行復核；發(fā)生偏差時應及時糾正；b、頂進施工測量前應對井內(nèi)的測量控制基準點進行復核；發(fā)生工作井位移、沉降、變形時應及時對基準點進行復核；c、管道水平軸線和高程測量應符合下列規(guī)定：● 頂進工作井進入巖層，每頂進300mm，測量不應少于一次；正常頂進時，每頂進1000mm，測量不應少于一次；● 進入接收工作井前30m應增加測量，每頂進300mm，至少測量一次；● 全段頂完后，應在每個管節(jié)接口處測量其水平軸線和高程；有錯臺時，應測出相對高差；● 糾偏量較大、或頻繁糾偏時應增加測量次數(shù)；● 測量記錄應完整、清晰。d、糾偏時開挖面巖體應保持穩(wěn)定；采用挖方糾偏方式，超挖量應符合地層變形控制和施工設計要求。e、工具管糾偏應平穩(wěn)，避免用大角度糾偏。、觸變泥漿減阻施工為了減少頂進中的阻力，防止塌方，采用在管外壁與土體之間注入觸變泥漿，形成泥漿套，減少管外壁與圍巖之間的摩擦阻力。觸變泥漿除了起潤滑作用外，靜置一定的時間泥漿固結(jié)，產(chǎn)生一定強度。泥漿配比及注漿操作同常規(guī)方法。按市政操作規(guī)程要求進行。為使泥漿能夠達到較好的充滿度，每2個管節(jié)設一處注漿孔，每處在管頂部及水平直徑兩側(cè)管壁開3個注漿孔，注漿孔的設置與管材生產(chǎn)廠家聯(lián)系。在生產(chǎn)管材時將注漿孔預留好,孔徑規(guī)格為Φ50mm,從管體頂進10m至15m后開始注入觸變泥漿。隨頂隨注，,以保證注漿飽滿，確實起到潤滑減阻作用。調(diào)漿設備：攪漿機及儲罐灌漿設備：注漿泵、輸漿管觸變泥漿材料主要成分：膨潤土、堿（碳酸鈉）和水① 觸變泥漿的拌合程序：a、將定量的水放入攪拌罐內(nèi)，并取其中一部分水溶化堿；b、在攪拌過程中，將定量的膨潤土徐徐加入攪拌罐內(nèi)，攪拌均勻；c、將溶化的堿水倒入攪拌罐內(nèi)，堿水必須在膨潤土上攪拌均勻后加入再攪拌均勻，放置12h后即可使用。② 注漿時，應符合下列規(guī)定：a、注漿孔的布置按管道直徑大小確定，每個斷面可設置3～5個；相鄰斷面上的注漿孔可平行布置或交錯布置；每個注漿孔宜安裝球閥，在頂管機尾部和其他適當位置的注漿孔管道上應設置壓力表；，在注漿過程中再按實際情況調(diào)整。b、注漿前，應檢查注漿裝置水密性；注漿時壓力應逐步升至控制壓力；注漿遇有機械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進；c、頂管機尾部的后續(xù)幾節(jié)管節(jié)應連續(xù)設置注漿孔；d、應遵循“同步注漿與補漿相結(jié)合”和“先注后頂、隨頂隨注、及時補漿”的原則，制定合理的注漿工藝；e、施工中應對觸變泥漿的黏度、重度、pH值，注漿壓力，注漿量進行檢測。f、注漿時，應減少觸變泥漿的厚度，頂管后期應采用遲凝泥漿置換觸變泥漿。、管節(jié)連接本工程擬采用鋼筋混凝土管承插連接，每節(jié)管道長度2m。、管道內(nèi)輔助設施由于工作井深度較深、管道頂進距離較長，埋置深度深，管道內(nèi)的空氣不新鮮，加上土、巖體中可能會產(chǎn)生有害氣體，因此，必須設置通風換氣系統(tǒng)。通風設施用一臺送風機（送風量3m3/min），將新鮮空氣送入管道最前端，并將管道最前端的空氣排出，以此進行空氣循環(huán)。人工挖土前，通風時間應不少于半個小時；挖土過程中，管硐內(nèi)通風應連續(xù)不間斷的進行。、電力設施在頂管過程中，主要的電源為動力用電和照明用電。潮濕洞內(nèi)使用24V照明電源，動力電纜應掛在洞壁上。a、動力用電由于管道內(nèi)的電機采用380V動力電，因此，進入管道的動力電必須做到三級保護和接地保護措施，動力電采用五芯電纜，電源線設置在操作人員不易接觸處，并在電源線外增設護套，保證用電安全。b、照明用電由于管道內(nèi)的空氣濕度較大，因此，采用24V低壓照明電，低壓電須通過變壓器降壓，燈具采用防水防爆燈具。、通訊設施、監(jiān)控系統(tǒng)針對超過100m的長距離頂管段以及節(jié)點42兩個長距離穿山頂管，WB82WB83管段長267m、WB83WB84管段長257m。在頂進施工過程中為保證信息交換渠道的暢通和施工操作人員的安全，必須設置通訊、監(jiān)控系統(tǒng)。在頂管工作中設置三個聯(lián)絡點，分別是工作井上、工作井底、頂管開挖掌子面。各聯(lián)絡點之間可以通過對講機聯(lián)系，對講機采用QK168型，統(tǒng)一型號統(tǒng)一頻道，每日作業(yè)前保證對講機電量充足、信號良好。監(jiān)控采用2臺監(jiān)視器，分別對頂管機操作面和主頂操作臺進行監(jiān)控，使地面人員能夠及時了解施工情況，一旦發(fā)生問題可以理解著手解決。四、檢查驗收工作井施工精度應符合下表要求。工作井施工的允許偏差檢查項目允許偏差(mm)1井內(nèi)導軌安裝頂面高程＋中心水平位置3兩軌間距＋22工作井圓形半徑不小于設計要求3進、出井預留洞口中心位置20內(nèi)徑尺寸177。204井底板高程177。305工作井后背墻垂直度％H水平扭轉(zhuǎn)度％L頂管施工精度應符合下表要求。頂管施工貫通后管道的允許偏差序號檢查項目允許偏差(mm)1直線頂管水平軸線頂進長度＜300m502直線頂管內(nèi)底高程頂進長度＜300m＋30，―403相鄰管間錯口鋼筋棍凝土管15％壁厚，且≤204對頂時兩端錯口50第五章、施工保障措施一、組織保障措施安全生產(chǎn)管理組織機構(gòu)建立以項目經(jīng)理全面負責的安全生產(chǎn)管理體系，各相關(guān)管理人員負責相關(guān)職責。項目經(jīng)理：技術(shù)負責人：執(zhí)行經(jīng)理：生產(chǎn)科：質(zhì)安科：安全科：頂管班組電工班組木工班組鋼筋班組泥工班組機械班組安全管理機構(gòu)圖危害識別與控制（一）危害識別不可預見因素較多和工作面空間有限是頂管施工的兩大特點，涉及到安全管理的全方位。頂管工程施工過程中，施工條件復雜，存在安全危害和風險，需要確定出危害環(huán)節(jié)和危害因素，以便控制危害和風險，保證施工的順利進行。組織有實踐經(jīng)驗的人員，對頂管施工現(xiàn)場作業(yè)危害進行識別。參加識別的人員主要有：安全領導小組成員、頂管機操作人員、掘進工、電焊工、模板工、起重司機、泥漿工等人員。施工危害種類識別見表。施工危害種類識別及控制序號危害種類危害部位(過程)識別方式控制和削減措施一頂管穿越地段沉降、塌陷頂管穿越流砂、軟弱地層、或地質(zhì)變化較大時測量、地面下降勤測量、控制頂進過程中高程偏差；加強管道外圍注漿；地面注漿堵水；二管道內(nèi)缺氧或有害氣體窒息事故管道內(nèi)作業(yè)人員管道通風不良，人員頭昏無力維護管理好通風設施；采用混合式通風方式；使用測風表和甲烷報警儀、檢測風量和有害氣體；三