【正文】 ` 25 第三節(jié) 頂管施工工藝流程 頂管工藝流程 施工準(zhǔn)備 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)調(diào)查 施工前，根據(jù)工程地質(zhì)及水文地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告，分析本段管線穿越地層土體的固有特征、狀態(tài)特征、力學(xué)特征等，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行采樣分析。此處取 176。(45176。)；此處取 20KN/m179。為了保證頂進(jìn)質(zhì)量和施工案例，施工時(shí)應(yīng)對(duì)后背的強(qiáng)度和剛度計(jì)算。 后背不允許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。當(dāng)停止頂進(jìn)，頂力消失，壓縮變形隨之消失。 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)論： 1 4 3ds PdF fsAQj j jg= ` 24 DN1600 管徑的鋼管的允許頂力為 7365KN＞ 5000KN； 管材允許頂力滿足頂管要求。； Ap— 管道的最小有效傳力面積（ mm2），計(jì)算得 90545mm178。并且管道頂進(jìn) 140M時(shí)設(shè)置中繼間，設(shè)備為 4只行程為 500mm 的油缸。 本計(jì)算案例中根據(jù)總頂力、工作井所能承受的最大頂力及管材軸向允許頂力比較后，取最小值作為油缸的總頂力。 5000=3696KN， fk取 4KN/㎡時(shí)， L=160m L1=280160=120m。 中繼間的布置 根據(jù)規(guī)范要求，中繼間頂力富余量，第一個(gè)中繼間不宜小于 40%,其余不宜小于 30%。 中繼間 的數(shù)量確定 采用《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》（ CECS246:2020） 公式 10( 50) f Ln fp += 180。 4=6150KN 推力的理論計(jì)算大于工作井設(shè)計(jì)允許承受的最大頂力 5000KN 的要求，考慮加設(shè)中繼間。 179。 推力的理論計(jì)算不符合工作井設(shè)計(jì)允許承受的最大頂力 5000KN 的要求，應(yīng)首先考慮采用管道注漿。 280179。 總頂力 F = NF +π D0Lfk=+179。 11179。 ) 進(jìn)排泥管徑 (mm) 100 ` 22 第二節(jié) 頂管計(jì)算 管道總頂力計(jì)算 鋼管的直徑 D=160cm，壁 t=18mm，管外徑 D0=，土的容重γ =20KN/m3，內(nèi)摩擦角Ф =,管與土的粘著力 C=7Kpa,覆土深度 H=11m，頂程 L=280m。 30 刀盤轉(zhuǎn)矩 (kN178。 綜上所述，依據(jù)我標(biāo)段的地質(zhì)（管道穿越土層的物理性能）、周邊情況及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，結(jié)合泥水平衡及土壓平衡頂管機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析，選擇泥水平衡頂管機(jī)作為我標(biāo)段頂管的施工的首選機(jī)型，選型較為科學(xué)、合理，能夠滿足施工許可。但施工過(guò)程中對(duì)土體的擾動(dòng)非常大，且出土不連續(xù)。但不適宜沙礫、卵石等土層施工。 根據(jù)不同土質(zhì)情況應(yīng)采用不同性能的頂管機(jī)，依據(jù) 《給水排水工程頂管技術(shù)規(guī)程》（ CECS246： 2020），本工程頂管在地下水位以下，且頂管穿越京杭大運(yùn)河，故優(yōu)先考慮有平衡功能的頂管機(jī)，可采用泥水平衡和土壓平衡機(jī)械頂管機(jī)進(jìn)行作業(yè)。 （ 4）攪拌樁的頂面高程按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行控制。原位重復(fù)噴射時(shí)，沖擊破壞的是漿土混合液體，所受阻力小，因此有增加固結(jié)體直徑的效果。 施工注意事項(xiàng) （ 1）噴注過(guò)程中發(fā)生機(jī)械故障時(shí)，應(yīng)停止提升和噴射以防樁體中斷，同時(shí)立即排除故 障。 （ 6） 清洗機(jī)具，管線：向集料斗中注入適量清水，開(kāi)啟灰漿泵，清洗全部管線中殘留的水泥漿，直至基本干凈，并將粘附在攪拌頭的軟土清洗干凈。 （ 4）噴漿、攪拌、提升 深層攪拌樁下沉到設(shè)計(jì)深度后，開(kāi)啟灰漿泵，待漿液達(dá)到噴漿口， 嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)確定的提升速度邊噴漿邊提升深層攪拌機(jī)。在攪拌樁貫入注漿管的同時(shí)，后臺(tái)拌制水泥漿，待壓漿前將漿液倒入集料斗中。水泥漿液的水灰比取～ ，常用 。 （ 2） 預(yù)攪下沉 待攪拌機(jī)的冷卻水循環(huán)正常后，啟動(dòng)深層攪拌機(jī)，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架攪拌下沉，下沉速度由電氣控制裝置的電流監(jiān)測(cè)表控制，工作電流不大于額定電流，如果下沉速度太慢，可從輸液系統(tǒng)補(bǔ)給清水以利鉆進(jìn)。鉆桿保持垂直，其傾斜度不得大于 %。在試驗(yàn)樁施工過(guò)程中對(duì)施工工藝、漿液配合比、鉆進(jìn)和提升速度等進(jìn)行調(diào)整，以保證單樁 28天無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于 ，并上報(bào)監(jiān)理工程師。 （ 4）對(duì)輸漿管路、高壓泵、鉆機(jī)、設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)地檢查，并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)（先是空運(yùn)轉(zhuǎn)，然后負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)、試噴）確認(rèn)無(wú)誤后才能開(kāi)始 雙軸攪拌 樁的 正式施工。此外，還要做好測(cè)量記錄，以便隨時(shí)檢驗(yàn)。 水泥材質(zhì)：標(biāo)號(hào)為 級(jí)普通硅酸鹽水泥 水灰比： 水泥摻入量需用： 252kg/m 雙重管高壓旋噴樁施工工藝 施工準(zhǔn)備 （ 1） 雙軸攪拌 樁施工前，對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，合理布置排漿溝及儲(chǔ)漿池。 攪拌樁長(zhǎng)度：工作井?dāng)嚢铇堕L(zhǎng)度為 ，樁底標(biāo)高為 ，其中實(shí)樁長(zhǎng)度為 10m，空樁長(zhǎng)度為 。 接收井：長(zhǎng) *寬 *深 10m。故建議在沉井施工前采用 雙軸攪拌 樁進(jìn)行土體加固及止水，從而防止流砂。 收井處 土體加固 正前方有房屋，離接收井沉井結(jié)構(gòu)最近距離不足 13m，而三軸攪 拌樁機(jī)底座寬度 1417m，如采用三軸攪拌樁加固土體，則需要拆除房屋才能滿足施工條件，考慮到該處工程量少、造價(jià)低，拆除房屋費(fèi)用高，且 雙軸攪拌樁 對(duì)土體的加固效果與三軸攪拌樁相當(dāng)，建議將三軸攪拌樁變更成 雙軸攪拌樁 （ 雙軸攪拌樁樁機(jī) 底座寬 56m）。 20mm 下沉后質(zhì)量控制 刃腳平均標(biāo)高 177。 %對(duì)角線長(zhǎng)且≤ 100mm 井壁厚度 177。 %L且≤ 100mm 寬度 177。 ⑩質(zhì)量要求見(jiàn)下表 沉井制作標(biāo)準(zhǔn) 第四章 雙軸攪拌 樁施工 第一節(jié) 雙軸攪拌樁 方案選取 工作井處施工場(chǎng)地斜上方有 220kv 高壓線，高壓線最低處距離原地面 27m，橫向距離沉井結(jié)構(gòu)最近處不足 6m（高壓線最大安全距離不能超過(guò) 15m）；三軸攪拌樁樁機(jī)組裝完成后整體高度將近 39m， 三軸攪拌樁已經(jīng)進(jìn)入高壓線的安全距離內(nèi)而無(wú)法施工 。 ⑧測(cè)量人員必須將測(cè)量數(shù)及時(shí)交當(dāng)班施工負(fù)責(zé)人和技術(shù)主管，以便及時(shí)糾偏或掌握下沉情況。應(yīng)在沉井下沉至距設(shè)計(jì)標(biāo)高 1m 以上時(shí)基本糾正 好，糾正后應(yīng)謹(jǐn)慎下沉，在沉井刃腳接近設(shè)計(jì)標(biāo)高 30cm 以內(nèi)時(shí)，確保不再有超出容許范圍的標(biāo)高和軸線偏差，否則難于糾正。 ⑤下沉過(guò)程中，應(yīng)做到均勻，對(duì)稱出土，嚴(yán)格控制泥面高差，當(dāng)出現(xiàn)平面位置和四角差出現(xiàn)偏差時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正，糾偏時(shí)不可大起大落，避免沉井偏離軸線，同時(shí)應(yīng)注意糾偏幅度不宜過(guò)大，頻率不宜過(guò)高。 ④由于沉井開(kāi)始時(shí)的下沉系數(shù)較大，在施工時(shí)必須慎重，特別要控制好初沉，盡量在深度不深的情況下糾偏，符合要求后方可繼續(xù)下沉。 ②在沉井下沉過(guò)程應(yīng)做到，刃腳標(biāo)高每 4小時(shí)測(cè)量一次，局部不排水下沉?xí)r因下沉速度較快，應(yīng) 2小時(shí)測(cè)量一次，軸線位移每 8h 測(cè)一次。四個(gè)零點(diǎn)不在同一平面上時(shí)，取最低點(diǎn)為零，其余各點(diǎn)的標(biāo)尺應(yīng)計(jì)入相應(yīng)的高差。 沉井下沉產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)的原因是多次不同方向傾斜和位移的復(fù)合作用引起的，可按上述糾正位移，傾斜方法先糾正位移，容納后糾正傾斜，使偏差在允許范圍以內(nèi)。因此預(yù)防唯一應(yīng)避免在傾斜情況下下沉，加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)糾正傾斜。待其正位后，再均勻分層取土下沉。 操作中可針對(duì)原因予以預(yù)防。 第三節(jié) 沉井施工控制措施 沉井糾偏措施 沉井下沉過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)傾斜、位移、扭轉(zhuǎn)等情況，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取措施糾正。鋼筋綁扎按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，與井壁預(yù)插鋼筋配合布置。 ⑥封底砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可抽排沉井內(nèi)積水，以防封底砼承受水壓而遭受破壞。 ⑤每根泵管內(nèi)的混凝土應(yīng)連續(xù)供應(yīng)，且泵管端口入混凝土的深度不宜小于 ；使混凝土澆筑面勻速上升，最終澆筑成的混凝土面應(yīng)略大于設(shè)計(jì)高程。 ④澆筑中，水下與地上采用對(duì)講機(jī)做好溝通。 ②澆筑采用泵車，人工潛水在底部澆筑，使其長(zhǎng)臂出料端口直抵沉井底部。 1澆筑封底混凝土 沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，經(jīng)觀測(cè)在 8 小時(shí)內(nèi)累計(jì)下沉量不大于 100mm，或沉降速率在規(guī)范允許范圍內(nèi)時(shí)，即可進(jìn)行沉井封底。 ④在下沉至接近標(biāo)高 1m 時(shí)，應(yīng)減少每斗的抓土量，避免沉井下沉結(jié)束后，鍋底太深，導(dǎo)致一方面沉井不能按預(yù) 期目標(biāo)穩(wěn)定，終沉標(biāo)高超出規(guī)范允許誤差；另一方面封底拋石過(guò)多，封底效果不理想。 ③施工中，在沉井四周設(shè) 8個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，每天定時(shí)測(cè)量，一般每 4 個(gè)小時(shí)一次，測(cè)量結(jié)果的整理是以 8 個(gè)點(diǎn)下沉量的平均值作為沉井每次的下沉量，以下沉量最大的一點(diǎn)為基準(zhǔn)與其他各點(diǎn)的下沉量相減作為各點(diǎn)的高差，來(lái)指導(dǎo)糾偏下沉施工。 ②工作井與接收井均要在粉砂中下沉，需防止涌砂，確保周邊地面安全。挖抓土應(yīng)對(duì)稱、均衡、緩慢進(jìn)行，使其均勻下沉。 (1)取土下沉操作要點(diǎn) ①挖土?xí)r，應(yīng)先挖掘井底中央部分的土，使形成鍋底?；炷恋亩ㄎ恢c(diǎn)處，應(yīng)最后鑿除。鑿斷線應(yīng)與刃腳底邊平齊 。 沉井下沉 根據(jù)地勘資料及場(chǎng)地實(shí)際情況，沉井采用不排水下沉的方式。澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間的規(guī)定為：采用普通硅酸鹽水泥時(shí)不得少于 7 天，當(dāng)混凝土中摻有緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求時(shí)不得少于 14天。繼續(xù)澆筑下節(jié)沉井的混凝土前，應(yīng)在施工縫處鋪設(shè)一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿。 ` 13 上、下節(jié)水平施工縫加設(shè)鋼條止水帶。插點(diǎn)移動(dòng)位置的距離應(yīng)不大于振動(dòng)棒作用半徑的 （一般為 3040cm），振動(dòng)器距離模板不應(yīng)大于振動(dòng)器作用半徑的 倍，但不宜緊靠模板振動(dòng)，且應(yīng)盡量避免碰撞鋼筋、預(yù)埋管件等。 振動(dòng)器插點(diǎn)要均勻排列，防止漏振?；炷帘仨毞謱诱駬v密實(shí)，在振搗上一層混凝土?xí)r，振動(dòng)器應(yīng)插入下層混凝土中 5cm左右，以消除兩層之間的接縫。 澆筑混凝土前必須完成的工作主要有：鋼筋已經(jīng)隱檢符合質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范與設(shè)計(jì)要求；模板已安裝并經(jīng)過(guò)檢查驗(yàn)收合格，模板內(nèi)的垃圾及雜物已清理干凈，沉井的位置、尺寸、標(biāo)高和井壁的預(yù)埋件、預(yù)留洞等已經(jīng)過(guò)復(fù)核無(wú)誤；由專業(yè)試驗(yàn) 室或混凝土制品廠提供的混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告已經(jīng)審核批準(zhǔn)實(shí)施；首次使用的混凝土配合比應(yīng)進(jìn)行開(kāi)盤鑒定，進(jìn)場(chǎng)混凝土應(yīng)進(jìn)行配合比泵送工作性能鑒定，其工作性能應(yīng)滿足設(shè)計(jì)配合比的要求。 ` 12 模板支立示意圖 混凝土澆筑 混凝土澆筑采用汽車泵直接布料入模的方法。模板立好后要仔細(xì)檢查各開(kāi)口尺寸，控制好垂直度，保證尺寸符合規(guī)范要求。模板支立可采用搭設(shè)鋼管支架做為平臺(tái)，同時(shí)也可作為模板的支撐。木模拼接時(shí)要保證拼縫均勻，拼縫處采用海綿條封堵，以防漏漿。澆灌混凝土后，應(yīng)對(duì)豎向伸出鋼筋進(jìn)行校正，以保證其位置準(zhǔn)確。 井壁水平筋在聯(lián)梁等部位的錨固長(zhǎng)度，以及預(yù)留洞口加固筋長(zhǎng)度等，均應(yīng)符合設(shè)計(jì)抗震要求。 井壁鋼筋應(yīng)逐點(diǎn)綁扎，雙排鋼筋之間應(yīng)綁扎拉筋或支撐筋，其縱橫間距不大于600mm。底部的鋼筋應(yīng)采用與砼保護(hù)層同厚度的水泥砂漿墊塊墊塞，以保證其位置準(zhǔn)確。 鋼筋綁扎必須嚴(yán)格按圖施工，鋼筋的規(guī)格、尺寸、數(shù)量及間距必須核對(duì)準(zhǔn)確。 根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求，鋼筋工長(zhǎng)預(yù)先編制鋼筋翻樣單。外腳手沿沉井井壁四周組成整體框架結(jié)構(gòu)，每 4m 設(shè)拋撐一根，外側(cè)用安全網(wǎng)封閉，內(nèi)外腳手的作業(yè)層均方木及木板，供人員在上面作業(yè)。 內(nèi)腳手的搭設(shè)平臺(tái)是在沉井井壁的預(yù)埋件上焊接牛腿，牛腿上放置 24 號(hào)槽鋼制成的。 外腳手是直接在沉井外的砂墊層上搭設(shè)的。 腳手架搭設(shè) 沉井施工鋼筋前要搭設(shè)腳手架，腳手架采用φ 48 長(zhǎng)鋼管，理論壁厚 。 接收井采用三次澆筑兩次下沉， 第一、二次分別制作、 ，第一次下沉 10m，第三次制作 ，下沉 。沉井采用四次澆筑兩次下沉的方式 。 砂墊層厚度根據(jù)沉井重量和墊層底部地基上的承載力計(jì)算，經(jīng)計(jì)算采用 厚砂墊層，選用中砂，用平板振動(dòng)器分層振搗（層厚小于 30cm）并灑水，控制干容重 ，地基應(yīng)清理整平后鋪設(shè)砂墊層，使頂 面保持在同一水平面上，用水準(zhǔn)儀控制其標(biāo)高在10mm 偏差以內(nèi)，并在其空隙中墊砂夯實(shí)。沉井沿井壁鋪設(shè)砂墊層 厚，砂墊層上做 32cm 厚 C20 素混凝土墊層。挖土用反鏟挖土機(jī)挖土，配合人工修坡和平整場(chǎng)地，挖出的土方用汽車駁運(yùn)至棄土場(chǎng)地，基坑邊坡必要時(shí)采取放坡。工作井起沉標(biāo)高 ，現(xiàn)有原地面下約 處；接收井起沉標(biāo)高，根 據(jù)現(xiàn)在實(shí)際情況調(diào)整，初步定在② 1 粉質(zhì)粘土層中，標(biāo)高 處，地面以下 處。坡腳設(shè)臨時(shí)排水溝和集水井，在第一節(jié)沉井制作期間，及時(shí)抽排積水。為保證制作沉井的地基具有足夠的承載力，基坑底部若為松軟的土質(zhì)，必須予以清除，以砂或砂土回填、整平、夯實(shí)，防止在沉井制作過(guò)程中發(fā)生不均勻沉降，造成井壁開(kāi)裂。 測(cè)量放線 按照?qǐng)D紙要求，對(duì)基坑進(jìn)行放線，放線基坑的開(kāi)挖范圍，考慮 1： 1 放坡。 根據(jù)《沉井與氣壓沉箱技術(shù)規(guī)程》 DG/TJ0820842020 J118752020）中（ ） ?ck 12kcftGk T R R F= + + + 1 ()2 dnR U b R=+ 2 1 2ddR A R A R=+ 其中： R1— 刃角踏面及斜面下土的極限承載力（ KN）； R2— 隔墻和底梁下地基土的極限承載力（ KN）； A1— 隔墻支承面積（ m2）； A2— 底梁支撐面積（ m2）； ` 9 Rd— 地基土的極限承載力（ KPa），此處取 400KN； 由以上數(shù)據(jù)，當(dāng)?shù)谝淮蜗鲁镣戤?，接高時(shí)，接高穩(wěn)定系數(shù)： 122 6 6 0 0 .3 5 0 .5 2 11 4 8 3 0 2 2 5 1 2