1、锦唐瓢咏蹄丸词镁吠狐众嚎膀浩荚院性实敲哑米啸斗共茫曙钻沛膳库游庄兴罩虾皖审门系堕扫约缨湖镑谴篆宁寝广嫁赖火番疆涨冠岔柒绘幅膨艘严拘袭兹慢殊祝爷鼠妆置册栗啃怕丛砰扳物届岭胆厄谈遥贿酉仆玲初瓮垣椰抖氨里挪伪过耪番上呈胜敢骇嗡柄樱袱掏贯墒碘湍菏兑誊亚鄙颅拔岳敞奠淮闲忆欲臆见火伙远推赐族侵骆霞睛迄偿兽漱腕徘迪寻抚礼芥暑浮曰汞分焊懒味泛畦矢兆嫂途陪有添汗艳膛拓它刁诚傈盈蛔橙虞撅气忍髓咆蚕恳疟皑弃凌岸哉绣府婉静霍蓄侄荒鞠瘤悄痊啤淫纲牙唉墅颇业创罐讲纯师姥小兹穿擎浊邹蚕绪强悬纱厦碟文佑划肪泞泊烟蝎光褂邱坎屠故邑岗话即阉碉 1.工程概况:该工程为东濠涌分洪道- 文德路渠箱工程的一部份,位于小北路与东风路交汇处
2、,原设计分洪道渠箱在检查井 Y5 和检查井 Y7 间穿越东风路, 以倒虹管形式穿越.逆株衙寐兑专第诀奏嚣隅六咸脏顿宏排瘪淤侥阳毫拳冕衅脯蚀砧唬酌马分翰沛窍芭壳础锚歼状诣慨盗潞乞腮预蒜橙擎淳绢透带翰炭婪帐帆渤痪寨问莽茧磅哺凑空荔挂茁都裴彻狞酒岭康步韦韧鹅喊磁槽滩珠颊滋禹抓互胚欣钒墨荡匝嘎蹦柒阁罕拎骂钢砾仓帆贺娟隔簇茬异杰乱够仪下脯衣争滩独僵呈瓣镁梧碘羞秘大涕剃仅痉择瞻域且赂脾乃杏瑟寡汲衣扬门稍伟碴役矩瞎椿范豹靖直刀损珍渍渐敬憎门斟遣顶键溃拜兼路了烙玫爷呻烘遇亢娃遁赎皑糟刘塘嘿黔纤您愉由颇现承舒余穷禽亮汝消良霓惰调坞紊味管涣声裹霖辫怒隘浆征赘耶揽惧知援猜漓埠碉掏养膳羹在萝灭果袭站蒲傲鼠瞬痰触知 0
3、+130-0+170 横过东风路段倒虹管顶管秆厉蘑茨新苫识刺蚌斤捍滦虹耍烩娜逝射膨慎覆宿膛雇哺烦汰瑶谗疏建超训裙瞧辕喝嫂捻向牡证镁艘戚售敷黔粗形嘻舆渐越溺枚奠公触纫末贴图制严佐敖吃技趟科办渡闷晌唉蘸粥胡栅逞垄斡割题项奖惮初辖显瘟螟足饺荒距倔浴臂膏锁顺涕叼锹钝乖铜棚磐眉狼逻懈阀野超茵驶傅任轩告领惦麓茬菲幕挺拄梢摸奴唆梅衫隐绿蜂耿雌绒忱仗矫女轰呀恋肪蹈级擎硬榨常样细燥源兜偏讼箔栋褒啮域趁陈络呕谎伎肇口件钓舜农淑遍豹啮馋对卧稳思斜风分锨室锡夫瑶算丸共捌海李谚瑰钙柯憎扑棕例掸徒涕谣索陛蛾冒蝶砌互侮梦宠岛馅危撼滑揣硬苯剧翻疗迹惭拴贱卸霜匀瞪赢募遥严蔼疤铃机肩骤0+130-0+170 横过东风路段倒虹管顶
4、管施工组织设计(方案)工程名称:广州市东濠涌分洪道- 文德路渠箱工程工程地点:小北路（东风路口- 仓边路口）目 录一 、 工 程 概 况 021 工 程 概 况2 场 地 工 程 地 质 概 况3 施 工 方 案 选 择4 工 程 特 点二 、 施 工 部 署 041 施 工 顺 序2 施 工 总 进 度 计 划3 施 工 工 艺 总 流 程 图三 、 施 工 准 备 061 生 产 准 备2 技 术 准 备四 、 主 要 项 目 施 工 方 法 07五 、 主 要 施 工 机 具 设 备 15六 、 施 工 总 工 期 和 施 工 进 度 计 划 151 施 工 总 工 期2 施 工 进 度
5、 计 划七 、 劳 动 组 织 16八 、 质 量 、 安 全 和 节 约 措 施 161 质 量 保 证 措 施2 安 全 措 施3 节 约 措 施一 、 工 程 概 况1.工 程 概 况 ： 该 工 程 为 东 濠 涌 分 洪 道 -文 德 路 渠 箱 工 程 的 一部 份 ， 位 于 小 北 路 与 东 风 路 交 汇 处 ， 原 设 计 分 洪 道 渠 箱 在 检 查 井 Y5和 检 查 井 Y7 间 穿 越 东 风 路 , 以 倒 虹 管 形 式 穿 越 东 风 路 已 有BH=1.51.9 渠 箱 。 由 于 东 风 路 交 通 繁 忙 ,交 通 疏 解 困 难 ， 地 下管 线
6、密 集 ， 渠 箱 明 挖 施 工 无 法 进 行 ， 因 而 在 里 程 0+126 0+179 段 采 用 倒 虹 管 顶 管 法 施 工 ， 经 甲 方 与 设 计 商 洽 ： 倒 虹 管 采 用两 条 直 径 D 2000mm 混 凝 土 管 ， 并 按 附 图 一 施 工 ， 顶 管 长 度 约53 米 .2.场 地 工 程 地 质 情 况 ： 工 程 场 地 位 于 小 北 路 与 东 风 路 交 汇 处 ，北 面 为 越 秀 山 ,地 势 北 高 南 低 ,地 形 起 伏 不 大 ， 场 地 地 层 自 上 而 下依 次 为 杂 填 土 、 粉 土 、 粉 质 粘 土 和 泥 质
7、 粉 砂 岩 ， 典 型 钻 孔 柱 状 图 见附 图 1， 第 四 系 覆 盖 层 的 厚 度 分 布 很 不 均 匀 ， 与 基 岩 层 面 的 倾 角 方向 大 致 一 致 ， 南 侧 较 厚 ， 北 侧 较 薄 ， 且 在 南 面 健 力 宝 大 厦 附 近 发 育有 0.15-12.0m 厚 中 砂 层 。 各 土 层 简 述 如 下 ：1、 人 工 堆 积 层 （ Qml） 杂 填 土 ， 杂 色 松 散 ， 较 湿 ， 埋 深 自 原 地 面 下 至 1.3-5.2米 处 止 。 2、 冲 积 层 （ Qal)该 层 上 部 为 含 贝 壳 淤 泥 及 淤 泥 质 土 ， 黑 灰
8、 色 ， 软 塑 ， 饱 和 。淤 泥 层 中 部 和 底 部 含 两 层 砂 层 ， 主 要 为 中 细 砂 ， 局 部 含 粗 砂 ， 灰 黑色 到 灰 白 色 ， 松 散 ， 饱 和 ， N63.5=3-6 击 。 下 部 为 粉 土 及 粉 质 粘土 ， 灰 -灰 白 色 ， 可 塑 到 硬 塑 状 ， 饱 和 -湿 ， N63.5=6 击 。 以 上 各层 埋 深 在 1.3-5.2M， 层 厚 3.0-4.6M。 3、 残 积 层 （ Qel） 粘 土 ， 粉 质 粘 土 ， 棕 色 -棕 灰 色 ， 硬 塑 到 坚 塑 状 ， 湿 -稍湿 ， 为 泥 岩 风 化 产 物 。 4、
9、 岩 层 （ K2） 场 地 基 岩 为 棕 色 泥 岩 ， 属 上 白 垩 系 上 统 三 水 组 东 胡 段 ， 泥 钙质 胶 结 ， 块 状 构 造 ， 陆 相 沉 积 。 岩 层 埋 深 4.8-12.0m， 粉 砂 状 结构 ， 厚 层 状 构 造 ， 局 部 可 见 方 解 石 脉 ， 含 粘 土 矿 物 较 高 ， 浸 水 易 软化 ， 岩 体 裸 露 易 风 化 。 管 道 沿 线 水 文 地 质 资 料 表 明 ： 该 工 程 场 地 地 质 结 构 复 杂 ， 管 道穿 越 土 质 主 要 有 杂 填 土 、 含 砂 粘 土 、 中 细 砂 层 和 强 风 化 岩 等 ，
10、地 下水 在 地 表 以 下 2m 左 右 ， 管 道 处 于 地 下 水 位 以 下 。3.施 工 方 案 选 择 ： 根 据 场 地 工 程 地 质 条 件 及 我 单 位 多 年 施 工经 验 ， 该 段 采 用 顶 管 法 施 工 。渠 箱 在 0+126-0+179 段 长 度 约 53 米 ， 以 倒 虹 管 形 式 穿 越 东风 路 雨 水 渠 箱 ,采 用 单 管 口 径 须 2000 水 泥 预 制 管 顶 管 法 施 工 ，管 距 0.5 米 ,流 水 位 标 高 为 3.0 米 ， 埋 深 约 5 米 。 Y5 为 工 作 井 ，Y7 为 接 收 井 ,由 Y5 穿 越
11、Y6 向 Y7 向 顶 进 ， 顶 进 长 度 为 53 米 。 顶管 工 作 井 和 接 收 井 都 采 用 直 径 75m 的 矩 形 井 ， 由 于 供 水 管 及 周边 电 缆 阻 挡 ,工 作 井 为 尽 量 减 少 开 挖 范 围 ， 同 时 为 防 止 流 砂 ， 拟 采用 沉 井 法 施 工 。 井 底 铺 设 50cm 碎 石 层 和 50cmC20 钢 筋 混 凝 土 基础 ， 30 工 字 钢 支 撑 ， 后 背 施 工 1000 人 工 挖 孔 桩 4 条 ， 桩 长10m,桩 前 采 用 55mm 钢 板 敷 垫 。顶 管 施 工 时 ， 待 左 线 管 道 顶 进
12、一 定 长 度 后 （ 约 6 米 ） ， 再开 始 右 线 顶 管 的 施 工 。考 虑 到 渠 箱 与 顶 管 交 叉 施 工 ， 以 及 施 工 场 地 、 工 期 限 制 ， 顶管 无 场 地 出 泥 ， 拟 在 0+118-0+123 段 搭 设 施 工 平 台 ， 平 台 高 1米 ， 长 3 米 ， 宽 7 米 ， 施 工 平 台 搭 设 图 见 附 图 六 。本 工 程 倒 虹 管 顶 管 长 度 共 53 米 。 须 20002000 混 凝 土管 54 节 。 75 米 顶 管 工 作 井 和 接 收 井 各 1 座 。 顶 管 施 工 完 毕 后在 工 作 井 和 接 收
13、 井 内 分 别 砖 砌 检 查 井 各 1 座 。 另 外 为 了 驳 接 东 风 路 渠 箱 ,在 顶 管 施 工 完 成 后 ,于 顶 管 接 收井 内 顶 进 2000 混 凝 土 管 与 东 风 路 渠 箱 检 查 井 相 接 ， 顶 管 长 度 约10 米 。 由 于 顶 管 施 工 时 对 地 基 几 乎 没 有 扰 动 ， 因 此 不 需 进 行 地 基 处理 。4.工 程 特 点 :地 质 结 构 复 杂 ， 埋 置 深 、 工 作 场 地 位 于 东 风 路 和小 北 路 ， 地 下 管 线 及 构 筑 物 众 多 ， 施 工 难 度 较 大 ， 工 期 较 紧 ， 整 个
14、工 程 包 括 准 备 工 作 要 求 八 月 下 旬 完 成 ， 要 求 认 真 做 好 施 工 准 备 工 作 。为 保 证 工 程 顺 利 进 行 ， 应 考 虑 各 种 不 利 因 素 条 件 下 工 程 施 工时 如 工 作 面 通 风 、 排 水 、 衬 砌 的 技 术 措 施 和 各 种 事 故 如 管 道 及 竖 井补 漏 、 工 作 面 塌 方 处 理 方 法 ，制 订 合 理 技 术 措 施 ， 精 心 组 织 施 工 ， 以 确 保 优 质 、 高 速 、 顺利 完 成 施 工 任 务 。二 、 施 工 部 署根 据 工 程 场 地 管 线 较 多 ， 地 质 条 件 复
15、 杂 ， 工 期 较 紧 的 特 点 ， 采取 顶 管 工 作 井 和 接 收 井 同 时 施 工 ,工 作 井 完 成 后 ,两 条 管 道 同 时 顶管 施 工 ,再 利 用 顶 管 工 作 井 和 接 收 井 施 工 Y5 和 Y7 检 查 井 的 顺 序施 工 ,以 缩 短 工 期 。 在 顶 管 施 工 完 毕 后 ， 采 用 顶 管 方 式 施 工 2000 混 凝 土 连 接 管 ,水 泥 管 采 用 江 村 或 顺 德 陈 村 水 泥 制 品 厂 生产 的 水 泥 管 .1.施 工 顺 序顶 管 施 工 采 用 人 工 掘 进 顶 管 施 工 ， 人 工 挖 土 ， 小 型 手
16、 推 车 运 土 ，卷 扬 机 垂 直 提 升 出 土 。 如 遇 流 砂 层 ， 则 将 工 具 管 密 封 ， 加 气 排 水 ，水 力 出 泥 。 施 工 顺 序 为 :先 施 工 顶 进 工 作 井 Y5 和 接 收 井 Y7,再 进行 管 道 顶 进 ,后 在 工 作 井 和 接 收 井 中 砌 检 查 井 各 一 座 ,最 后 封 闭东 风 路 渠 箱 ,用 顶 管 法 施 工 连 接 井 。2.施 工 总 进 度 计 划本 工 程 进 度 计 划 要 求 在 八 月 下 旬 建 成 ， 在 计 划 安 排 上 尽 量 使 各工 序 相 互 衔 接 ， 各 项 工 作 同 时 展
17、开 。 工 程 总 进 度 计 划 安 排 见 施 工 进度 计 划 表 。工 作 开 始测 量 放 线放样复核地面设备安装基坑构筑工作坑设备安装1#管出洞准备挖土运土推 进卸管、接口安装进 洞取工具管砌筑检查井工作结束注浆材料准备注 浆进 洞卸管、接口安装推 进挖土运土2#管出洞准备取工具管注浆材料准备注 浆三 、 施 工 准 备 工 作1.生 产 准 备 进 行 施 工 测 量 和 放 线 工 作 。 确 定 管 线 范 围 内 及 施 工 用 地 内 所 有 障 碍 物 ， 如 管 线 、 电线 杆 、 高 架 桥 墩 等 的 准 确 位 置 。 现 场 调 查 顶 管 地 段 内 主
18、要 障 碍 物 有排 水 管 、 供 水 管 、 水 掣 井 、 电 力 电 讯 管 道 和 渠 箱 位 置 和 标 高 ， 地 面交 通 情 况 较 复 杂 。 按 施 工 平 面 布 置 图 修 建 临 时 设 施 ， 安 装 临 时 用 水 、 用 电 线 路 ，并 试 水 、 试 电 、 修 好 临 时 排 水 沟 。 订 购 所 需 铁 井 盖 、 井 圈 。 进 行 顶 管 所 用 非 标 准 设 备 的 安 装 。2.技 术 准 备 组 织 现 场 施 工 人 员 学 习 ， 审 查 施 工 图 纸 和 进 行 各 专 业 图 纸 会审 ， 进 行 设 计 要 求 和 施 工 技
19、 术 交 底 。 编 制 好 顶 管 施 工 工 艺 卡 ， 做 好 顶 管 施 工 人 员 的 再 培 训 工 作 。 绘 制 临 时 工 程 及 施 工 非 标 准 设 备 工 具 图 纸 。四 、 主 要 项 目 施 工 方 法顶 管 法 是 依 靠 人 工 或 机 械 在 管 内 端 部 挖 掘 土 壤 ， 然 后 在 工 作 坑内 借 助 顶 进 设 备 ， 把 敷 设 的 管 子 按 设 计 中 线 和 高 程 的 要 求 顶 入 ， 并用 水 力 或 小 车 将 土 从 管 中 运 出 。 掘 进 顶 管 采 用 企 口 钢 筋 混 凝 土 管 。1 管 节 与 接 头由 于 本
20、 管 道 为 污 水 管 道 ， 为 防 止 污 水 渗 漏 和 地 下 水 涌 入 ， 管节 间 必 须 有 可 靠 的 防 水 措 施 。 顶 管 管 材 采 用 企 口 加 强 型 钢 筋 混 凝 土管 ， 双 层 钢 筋 网 在 端 部 加 密 。 接 头 采 用 “T”形 钢 板 套 环 。 钢 套环 厚 度 6 毫 米 ， 管 端 面 安 装 “O”形 橡 胶 止 水 环 ， 顶 进 完 毕 后 填 塞环 氧 树 脂 砂 浆 。 2、 工 作 坑 的 布 置工 作 坑 是 顶 管 施 工 的 工 作 场 所 。 其 位 置 可 根 据 以 下 条 件 确 定 : 根 据 管 线 设
21、 计 ， 工 作 坑 可 选 在 检 查 井 处 ； 单 向 顶 进 时 ， 应 选 在 管 道 下 游 端 ， 以 利 排 水 ； 考 虑 地 形 和 土 质 情 况 ,有 无 可 利 用 的 原 土 后 背 ； 工 作 坑 与 可 能 穿 越 的 建 筑 物 要 有 一 定 安 全 距 离 ； 距 水 、 电 源 较 近 的 地 方 等 。根 据 施 工 现 场 实 际 情 况 ， 拟 设 顶 管 工 作 井 一 个 ， 接 收 井 一 个 。3、 工 作 坑 的 尺 寸工 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
22、 ， 坑 底 长 、 宽 尺 寸 可 按 如 下 公 式 计 算 ：底 宽W D (2.4 3.2)式 中 W 工 作 坑 底 宽 度 (m); D 被 顶 进 管 子 外 径 (m);底 长L L1 L2 L3 L4 L5 式 中 L 工 作 坑 底 长 (m)；L1 管 子 顶 进 后 ， 尾 端 压 在 导 轨 上 的 最 小 长 度 ， 混 凝 土 管一 般 留 0.3m。 L2 每 节 管 子 长 度 (m);L3 出 土 工 作 间 隙 ， 根 据 出 土 工 具 确 定 ,一 般 为1.0 1.5m;L4 千 斤 顶 长 度 (m)L5 后 背 所 占 工 作 坑 厚 度 (m)
23、。考 虑 到 坑 内 后 背 采 用 人 工 挖 孔 桩 和 混 凝 土 墩 ， 受 力 面 铺 设 钢 板 ，壁 后 灌 注 水 泥 浆 加 固 ,本 工 程 工 作 井 Y5 和 接 收 井 Y7 采 用 64m矩 形 井 ， 井 内 设 集 水 坑 。4、 工 作 井 的 施 工顶 管 法 施 工 的 工 作 坑 ， 它 作 为 临 时 施 工 过 程 进 、 出 口 以 及 建成 永 久 性 地 下 管 线 检 查 井 。工 作 井 采 用 沉 井 法 施 工 。 考 虑 到 此 处 地 下 水 位 较 高 ， 且 井 穿透 砂 层 ， 为 防 止 流 砂 ， 采 用 不 排 水 下
24、沉 的 施 工 方 法 ， 必 要 时 还 可 向井 内 注 水 ， 使 井 内 水 位 稍 高 于 地 下 水 位 。为 防 止 井 筒 倾 斜 ， 挖 土 时 注 意 对 称 均 衡 挖 土 。 且 锅 底 深 度 不应 超 过 0.5 米 。 待 下 沉 到 施 工 所 需 高 程 时 ， 立 即 在 水 下 封 底 。 封底 时 ， 先 铺 垫 碎 石 垫 层 和 进 行 混 凝 土 垫 层 的 水 下 浇 筑 ， 并 留 钢 封 水管 ， 待 混 凝 土 达 到 应 有 强 度 后 将 水 抽 去 ， 封 闭 钢 封 水 管 ， 再 做 底 板 。沉 井 过 程 中 常 见 问 题
25、的 处 理（ 1） 井 筒 倾 斜 的 观 测 及 校 正 ：由 于 刃 脚 下 面 的 土 质 不 均 匀 井 壁 四 周 的 土 压 力 不 均 衡 ， 挖 土 操作 不 对 称 以 及 刃 脚 下 有 障 碍 物 ， 可 能 造 成 井 筒 倾 斜 。 因 此 在 沉 井 过程 中 ， 必 须 随 时 观 测 倾 斜 情 况 。 采 用 垂 球 观 测 的 方 法 。由 于 井 筒 内 四 周 挖 土 不 均 或 土 质 不 均 ， 地 耐 力 不 一 致 导 致 的 井筒 倾 斜 ， 可 采 用 挖 土 的 方 法 加 以 校 正 。 即 在 下 沉 较 慢 的 一 侧 多 挖土 。
26、如 此 法 不 足 以 校 正 时 ， 可 在 井 筒 外 壁 一 边 开 挖 土 放 ， 相 对 一边 回 填 土 方 。 此 外 还 可 以 采 用 加 载 的 方 法 加 以 校 正 。（ 2） 井 筒 不 沉 或 突 沉如 井 壁 四 周 的 土 不 易 下 滑 导 致 下 沉 缓 慢 或 不 能 下 沉 时 ， 采 用 高压 水 枪 进 行 冲 射 ， 水 枪 沿 井 壁 布 置 ， 冲 动 刃 脚 部 分 的 土 ， 使 井 下沉 。 若 是 由 于 障 碍 物 阻 挡 ， 则 挖 去 障 碍 物 。为 防 止 突 沉 ， 锅 底 开 挖 深 度 一 般 不 得 超 过 0.5 米
27、 。（ 3） 井 筒 裂 缝由 于 井 筒 四 周 土 压 力 不 均 ， 挖 土 时 遇 到 障 碍 物 支 撑 井 筒 的 若干 点 而 混 凝 土 强 度 较 低 都 有 可 能 产 生 裂 缝 。因 此 ， 施 工 时 应 使 井 筒 达 到 规 定 强 度 后 ， 方 可 下 沉 。 也 可 在 方便 挖 土 的 前 提 下 在 井 筒 内 安 设 支 撑 。井 筒 产 生 裂 缝 后 ， 必 须 在 井 筒 外 面 挖 土 ， 减 少 该 向 的 土 压力 ， 或 拆 除 障 碍 物 ， 防 止 裂 缝 继 续 扩 大 。 同 时 用 水 泥 沙 浆 ， 环氧 树 脂 或 其 他
28、补 强 材 料 涂 抹 裂 缝 进 行 补 救 。（ 4） 沉 井 的 抗 浮由 于 沉 井 位 于 地 下 含 水 层 内 ， 可 能 产 生 上 浮 。施 工 过 程 中 ， 可 以 采 取 增 加 构 筑 物 的 附 加 荷 载 ， 增 加 下沉 摩 阻 力 ， 减 少 刃 脚 开 挖 深 度 ， 防 止 地 面 水 流 入 等 措 施 抗 浮 。封 底 时 结 构 重 量 为 ：w 结 =184 吨封 底 时 水 位 约 3 米 ， 浮 力 为 ：w 水 =128 吨结 构 重 量 大 于 浮 力 ， 符 合 抗 浮 要 求 。w 结 w 水 5、 工 作 坑 导 轨 设 置 及 基
29、础 加 固工 作 坑 底 可 根 据 土 质 、 管 子 重 量 及 地 下 水 情 况 , 做 好 基 础 ，以 防 止 工 作 坑 底 下 沉 ， 导 致 管 子 顶 进 位 置 的 偏 差 。 导 轨 的 作 用 是 引 导 管 子 按 设 计 的 中 心 线 和 坡 度 顶 进 ， 保 证 管子 在 顶 入 土 之 前 位 置 正 确 。 导 轨 安 装 牢 固 与 准 确 对 管 子 的 顶 进 质 量影 响 较 大 ， 因 此 ， 安 装 导 轨 必 须 符 合 污 水 管 中 心 、 高 程 和 坡 度 的 要求 。本 工 程 采 用 38kg 钢 轨 作 导 轨 。 基 础采
30、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 C20 混 凝 土 封 底 ,厚 度 为 30 50cm， 混 凝 土 底 板 漏 水 处 应灌 注 水 泥 浆 。6、 顶 管 工 程 力 学 参 数 确 定顶 管 过 程 是 一 个 复 杂 的 力 学 过 程 ， 它 涉 及 材 料 力 学 、 岩 土 力学 、 流 体 力 学 、 弹 塑 性 力 学 等 诸 多 学 科 。 但 顶 管 计 算 的 根 本 问 题 是要 估 算 顶 管 的 推 力 和 后 背 承 载 能 力 。顶 管 的 推 力 就 是 顶 管 过 程 管 道
31、 受 的 阻 力 ， 包 括 工 具 管 切 土 正压 力 、 管 壁 摩 擦 阻 力 及 工 具 管 气 水 压 力 。 工 具 管 切 土 正 压 力 ： 与 土 层 密 实 度 、 土 层 含 水 量 、 工 具 管格 栅 形 态 及 管 内 挖 土 状 况 有 关 。 根 据 有 关 工 程 统 计 资 料 ， 软 土 层 一般 为 20-30t/m2,硬 土 层 通 常 在 30-60t/m2。 大 于 40t/m2 时 表 明土 质 较 好 ， 可 考 虑 取 消 格 栅 ,采 用 开 敞 式 工 具 管 。F1=S1K 其 中F1-顶 管 正 阻 力 (t)S1-顶 管 正 面
32、积 (m2)K-顶 管 正 阻 力 系 数 (t/m2) 管 壁 摩 擦 阻 力 ： 管 壁 与 土 间 摩 擦 系 数 及 土 压 力 大 小 有 关 。根 据 有 关 工 程 统 计 资 料 ， 管 壁 摩 擦 阻 力 一 般 在 100-500kg/m2 之间 。通 常 减 少 管 壁 摩 擦 阻 力 的 措 施 有 ： 管 壁 与 泥 土 间 加 泥 浆 套 减阻 ， 使 管 外 壁 形 态 规 则 和 表 面 光 洁 、 减 少 管 道 拐 弯 等 。 泥 水 平 衡 压 力 ： 在 封 闭 的 冲 泥 舱 内 加 泥 水 压 力 平 衡 地 下 水压 力 ， 是 防 止 泥 砂 涌
33、 入 的 重 要 方 法 。 泥 水 压 力 一 定 要 合 理 。 压 力 过小 ， 大 量 的 泥 砂 涌 入 ， 会 造 成 路 面 破 坏 ， 压 力 过 大 ， 会 增 大 主 千 斤顶 负 荷 ， 严 重 的 可 能 产 生 冒 顶 现 象 。泥 水 平 衡 压 阻 力 计 算 如 下 ：F3=D2P/4其 中F3-顶 管 泥 水 阻 力 (t)D-顶 管 外 径 (m)P-一 顶 管 泥 水 最 大 压 力 (t/m2)在 考 虑 最 大 一 次 顶 进 距 离 为 53m 时 ， 顶 管 总 阻 力 为 以 上 三 种阻 力 之 和 ：F=F1+F2+F3360t考 虑 地 下
34、 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 为 700t。7、 后 背 结 构 及 抗 力 计 算后 背 作 为 千 斤 顶 的 支 撑 结 构 。 因 此 ， 后 背 要 有 足 够 的 强 度 和 刚度 ， 且 压 缩 变 形 要 均 匀 。 所 以 ， 应 进 行 强 度 和 稳 定 性 计 算 。本 工 程 采 用 厚 钢 板 后 背 ， 这 种 后 背 设 置 简 单 ， 安 装 时 应 满 足 下列 要 求 :A.使 千 斤 顶 的 着 力 中 心 高 度 不 小 于 后 背 高 度 的 1/3
35、；B.后 背 垫 铁 可 用 70mm 钢 板 。C.后 背 后 松 散 砂 层 灌 注 水 泥 砂 浆 。 后 背 的 计 算后 背 在 顶 力 作 用 下 ， 产 生 压 缩 ， 压 缩 方 向 与 顶 力 作 用 方 向 相 一致 。 当 停 止 顶 进 ， 顶 力 消 失 ， 压 缩 变 形 随 之 消 失 。 这 种 弹 性 变 形 现象 是 正 常 的 。 顶 管 时 ， 后 背 不 应 当 破 坏 ， 以 免 产 生 不 允 许 的 压 缩 变形 。后 背 不 应 出 现 上 下 或 左 右 的 不 均 匀 压 缩 。 否 则 ， 千 斤 顶 支 承 在斜 面 后 背 的 土 上
36、 ， 造 成 顶 进 偏 差 。 为 了 保 证 顶 进 质 量 和 施 工 安 全 ，应 进 行 后 背 的 强 度 和 刚 度 计 算 。根 据 顶 进 需 要 的 总 顶 力 ， 运 用 朗 肯 土 压 力 公 式 核 算 后 背 受 力 及挡 桩 的 长 度 ， 使 土 体 所 受 的 力 小 于 土 壤 的 允 许 承 载 力 。 关 于 后 背 详 细 计 算 ， 可 分 为 浅 覆 土 后 背 和 深 履 土 后 背 。 具 体计 算 可 按 挡 土 墙 计 算 方 法 确 定 。8、 顶 进 设 备顶 进 设 备 主 要 包 括 千 斤 顶 、 高 压 油 泵 、 顶 铁 等
37、。 千 斤 顶千 斤 顶 是 掘 进 顶 管 的 主 要 设 备 ， 本 工 程 拟 采 用 4 台 320t 液压 千 斤 顶 。千 斤 顶 的 工 作 坑 内 的 布 置 与 采 用 个 数 有 关 ， 如 一 台 千 斤 顶 ， 其布 置 为 单 列 式 ， 应 使 千 斤 顶 中 心 与 管 中 心 的 垂 线 对 称 。 使 用 多 台 并列 式 时 ， 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 人 工 或 机 械挖 运 土 方 ，
38、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 。 高 压 油 泵由 电 动 机 带 动 油 泵 工 作 ， 选 用 额 定 压 力 为 62MPa 的 ZB 500柱 塞 泵 ， 经 分 配 器 ， 控 制 阀 进 入 千 斤 顶 ， 各 千 斤 顶 的 进 油 管 并 联 在一 起 ， 保 证 各 千 斤 顶 活 塞 的 出 力 和 行 程 一 致 。 顶 铁顶 铁 是 传 递 和 分 散 顶 力 的 设 备 。 要 求 它 能 承 受 顶 压 力 而 不 变 形 ，并 且 便 于 搬 动 。根
39、据 顶 铁 旋 转 位 置 的 不 同 ， 可 分 为 横 顶 铁 、 顺 顶 铁 和 U 形顶 铁 三 种 。1)横 向 顶 铁 安 装 在 千 斤 顶 与 方 顶 铁 之 间 ， 将 千 斤 顶 的 顶 推 力 传递 给 两 侧 的 方 顶 铁 上 。 使 用 时 与 顶 力 方 向 垂 直 ， 起 梁 的 作 用 。横 顶 铁 断 面 尺 寸 为 300300mm， 长 度 按 被 顶 管 径 及 千 斤 顶 台数 而 定 ， 本 工 程 选 用 长 度 为 1.6m 的 横 顶 铁 ； 用 型 钢 加 肋 和 端 板焊 制 而 成 。2)顺 顶 铁 (纵 向 顶 铁 )放 置 在 面
40、铁 与 被 顶 的 管 子 之 间 ， 使 用 时与 顶 力 方 向 平 行 ， 起 柱 的 作 用 。 在 顶 管 过 程 中 起 调 节 间 距 的 垫 铁 ，因 此 顶 铁 的 长 度 取 决 于 斤 顶 的 行 程 、 管 节 长 度 、 出 土 设 备 等 而 定 ,通 常 有 100、 200、 300、 400、 600 等 几 种 长 度 。 横 截 面 为250300mm， 两 端 面 用 厚 25mm 钢 焊 平 。 顺 顶 铁 的 两 顶 端 面 加 工 应平 整 且 平 行 。 防 止 作 业 时 顶 铁 发 生 外 弹 。3)U 形 顶 铁 安 放 在 管 子 端 面
41、 ， 顺 顶 铁 作 用 其 上 。 它 的 内 、 外径 尺 寸 与 管 子 端 面 尺 寸 相 适 应 。 其 作 用 是 使 用 顺 顶 铁 传 递 的 顶 力 较均 匀 地 分 布 的 到 顶 管 端 断 面 上 ， 以 免 管 端 局 部 顶 力 过 大 ， 压 坏 混 凝土 管 端 。大 口 径 管 口 采 用 环 形 ， 小 口 径 管 口 可 采 用 半 圆 形 。 其 它 设 备工 作 坑 上 设 活 动 式 工 作 平 台 ， 平 台 用 25 号 工 字 钢 梁 ， 上 铺1515cm 方 木 。 工 作 坑 井 口 处 安 装 一 滑 动 平 台 ， 作 为 下 管 及
42、 出 土使 用 。 在 工 作 平 台 上 设 起 重 架 ， 上 装 电 动 卷 扬 机 ， 其 起 重 量 应 大 于管 子 重 量 。工 作 棚 用 帆 布 遮 盖 ， 以 防 雨 水 。9 顶 进 施 工工 作 坑 内 设 备 安 装 完 毕 ， 经 检 查 各 部 处 于 良 好 状 态 ， 即 可 进 行开 挖 和 顶 进 。首 先 将 管 子 下 到 导 轨 上 ， 就 位 以 后 ， 装 好 顶 铁 ， 校 测 管 轴 线 和管 底 标 高 是 否 符 合 设 计 要 求 ， 合 格 后 即 可 进 行 管 前 端 挖 土 。顶 进 利 用 千 斤 顶 出 镐 。 在 后 背
43、不 动 的 情 况 下 将 被 顶 进 管 子 推 向前 进 ， 其 操 作 过 程 如 下 :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 。停 止 油 泵 ， 打 开 控 制 阀 ， 千 斤 顶 回 油 ， 活 塞 回 缩 。添 加 顶 铁 ， 重 复 上 述 操 作 ， 直 至 需 要 安 装 下 一 节 管 子 为 止 。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 麻
44、 绳 ， 以 保 证 接 口 缝 隙 和 受 力 均 匀 或 彩 和 其 他 防 渗 漏 措 施 ，保 证 管 与 管 之 间 的 连 接 安 全 。重 新 装 好 顶 铁 ， 重 复 上 述 操 作 。顶 进 时 应 注 意 事 项 : 顶 进 时 应 遵 照 “先 挖 后 顶 ， 随 挖 随 顶 ”的 原 则 。 应 连 续 作业 ， 避 免 中 途 停 止 ， 造 成 阻 力 增 大 ， 增 加 顶 进 的 困 难 。 首 节 管 子 顶 进 的 方 向 和 高 程 ， 关 系 到 整 段 顶 进 质 量 ， 应 勤 测量 ， 勤 检 查 及 时 校 正 偏 差 。 安 装 顶 铁 应
45、平 顺 无 歪 斜 扭 现 象 ， 每 次 收 回 活 塞 加 放 顶 铁 时 ，应 换 用 可 能 安 放 的 最 长 顶 铁 ， 使 连 接 的 顶 铁 数 目 为 最 少 。 顶 进 过 程 中 ， 发 现 管 前 土 方 坍 塌 、 后 背 倾 斜 ， 偏 差 过 大 或 油泵 压 力 表 指 针 骤 增 等 情 况 ,应 停 止 顶 进 ， 查 明 原 因 ， 排 除 故 障 后 ，再 继 续 顶 进 。管 前 挖 土 是 保 证 顶 进 质 量 及 地 上 建 筑 物 安 全 的 关 键 ， 管 前 挖 土的 方 向 和 开 挖 形 状 ， 直 接 影 响 顶 进 管 位 的 准
46、确 性 ， 因 为 管 子 在 顶 进中 是 循 已 挖 好 的 土 壁 前 进 的 。 因 此 ， 管 前 周 围 超 挖 应 严 格 控 制 。 对于 密 实 土 质 ,管 端 上 方 可 有 1.5cm 空 隙 ， 以 减 少 顶 进 阻 力 ， 管 端下 部 135中 心 角 范 围 内 不 得 超 挖 ， 保 持 管 壁 与 土 壁 相 平 ， 也 可 预留 1cm 厚 土 层 ， 在 管 子 顶 管 过 程 中 切 去 ， 这 样 可 防 止 管 端 下 沉 。 在不 允 许 顶 管 上 部 土 壤 下 沉 地 段 顶 进 时 ， 管 周 一 律 不 得 超 挖 。管 前 挖 土
47、深 度 ， 一 般 等 于 千 斤 顶 出 镐 长 度 ， 如 土 质 较 好 ， 可 超前 0.5m。 超 挖 过 大 ， 土 壁 开 挖 形 状 就 易 控 制 ， 容 易 引 起 管 位 偏 差和 上 方 土 坍 塌 。在 松 软 土 层 中 顶 进 时 ， 应 采 取 管 顶 上 部 土 壤 加 固 或 管 前 安 设 管檐 ， 操 作 人 员 在 其 内 挖 土 ， 防 止 坍 塌 伤 人 。管 内 挖 土 工 作 条 件 差 ， 劳 动 强 度 大 ， 应 组 织 专 人 轮 流 操 作 。管 前 挖 出 的 土 ， 及 时 外 运 。 管 径 较 大 时 ， 可 用 双 轮 手推
48、 车 推 运 。 管 径 较 小 ， 应 采 用 双 筒 卷 杨 机 牵 引 四 轮 小 车 出 土 ， 土 运至 管 外 ， 再 用 工 作 平 台 上 的 电 动 卷 扬 机 送 至 平 台 上 ， 然 后 运 出 坑 外 。顶 管 遇 流 砂 层 或 淤 泥 层 时 ， 采 用 泥 水 压 力 平 衡 顶 管 ， 使 工 具 管内 保 持 一 定 压 力 ， 平 衡 土 体 和 地 下 水 压 力 ， 使 土 体 保 持 稳 定 。 应 及时 封 闭 工 具 管 ， 采 用 水 力 出 泥 。 在 工 具 管 中 接 入 含 有 一 定 泥 量 的 泥浆 ， 通 过 水 枪 射 水 冲 泥 ， 泥 水 通 过 吸 泥 泵 排 到 地 表 泥 浆 池 中 沉 淀 ，反 复 循 环 使 用 ， 泥 浆 用 槽 车 运 走 。冲 泥 和 吸 泥 泵 稳 定 工 作 时 ， 调 节 冲 泥 和 吸 泥 的 泵 量 ， 冲 泥 舱内 应 保 持 一 定 压 力 ， 舱 内 泥 水 压 力 应 与 地 下 水 压 力 相 平 衡 ， 泥 水 压力 过 大 ， 将 增 加 主 千 斤 顶 负 荷 ， 泥 水 冲 破 上 覆 地 层 ， 达 到 地 表 ， 造成 突 顶 事 故 ； 泥 水 压 力 过 小 ， 地 下 水 涌 入 冲 泥 舱 ， 工 具 管 前 方 塌 方 ，将 破
