下穿西六环安全专项施工方案(修改后).doc

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1、阳上35kV线路入地工程下穿西六环工程段顶管工程安全专项施工方案 北京市利达超强电力安装有责任限公司2015年6月审 批：_ _年_月_日审 核：_ _年_月_日编 写：_ _年_月_日目 录第一章. 编制依据11.1 施工图及设计说明书11.2 现行有关规范11.3 现场考察及本工程地质勘探资料11.4 本工程施工组织设计1第二章. 工程概况22.1 工程简介22.2顶管工程概况22.2 工程地质及水文地质条件22.3 结构形式设计32.8 施工总体部署5第三章. 主要施工方法和施工工艺103.1 施工测量103.2 工作井施工(以58m竖井为例)113.3顶管施工主要方法23第四章 . 穿

2、越地下管线及道路保护措施504.1受地层变形影响管线的保护措施504.2 穿越西六环道路技术措施51第五章. 监控量测535.1监控量测目的535.2 监控对象及监控手段535.3 巡视检查项目及方法545.4 仪器监控量测项目及方法555.5监控量测管理及信息反馈61第六章. 施工安全保障措施646.1 组织保障646.2 主要施工工序的安全技术措施646.3 安全应急救援预案756.4 安全应急物资806.5 预约急救医院81第七章. 质量保证措施827.1 质量保证体系及组织机构827.2 施工质量控制程序827.3 质量保证技术组织措施837.4 主要工序专项质量保证的技术措施84第八

3、章、雨季施工措施90 第一章. 编制依据1.1 施工图及设计说明书1.2 现行有关规范序号标准、规范、规程名称颁布部门及时间1市政工程质量检验评定标准CJJ1-902给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-20083给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-20084混凝土模块式排水检查井YBJ-PS06-20105混凝土和钢筋混凝土排水管GB/T11836-20096地铁工程监控量测技术规程DB11/490-20077给水排水工程顶管技术规程CECS246-20088混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20029建设工程施工现场供用电安全规范GB50194-9310测量

4、规范GB50026-200711建筑基坑支护技术规程DB11/489-200712建筑基坑监测技术规范GB50497-200913建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20011.3 现场考察及本工程地质勘探资料1.4 本工程施工组织设计第二章. 工程概况2.1 工程简介新建排管（顶管）起点位于温阳路与沙阳路交叉路口西北角的拟建电缆终端塔，排管（顶管）向南穿越沙阳路后折向东，后沿沙阳路南红线北侧2.0m向东穿越西六环，后沿沙阳路南红线南侧7.0m继续向东，穿越前章村支沟至现状电缆隧道甩口南侧后向北穿越沙阳路，与现状电缆隧道甩口相接。工程名称：阳上35kV线路入地（阅兵村环境整治项目）工程 建设单

5、位：国网北京市电力公司昌平供电公司 设计单位：北京电力经济技术研究院 监理单位：北京吉盛安电力工程咨询有限公司 施工单位：北京市利达超强电力安装有限责任公司2.2顶管工程概况采用顶管工艺敷设管段有：本标段顶管长约480米，穿越六环主路段157m，辅路80m，竖井共计4座（其中5.08.0m竖井2座、3.06.0m竖井2座）；设计断面D=1000mm。2.2 工程地质及水文地质条件2.2.1 土层概况根据现场勘察报告显示：勘察深度（最大20.00m）范围内的土层划分为人工堆积土、新近沉积层和一般第四纪沉积层三大类，并按岩土及工程特性进一步划分为5个大层。场地地层自上而下描述如下：1）表面为人工堆

6、积层。粘质粉土、砂质粉土素填土层和杂填土1层。2）人工堆积层，包括粘质粉土、砂质粉土、粉质粘土1层、粉砂2层。本段主要位于粘质粉土、砂质粉土层。2.2.2 地下水情况本次勘察期间实测地下水位到3层地下水。第1层类型为上层滞水，稳定水位标高：46.4748.71m（埋深1.702.00m），主要含水层为粘质粉土、砂质粉土素填土层、杂填土1层；该层地下水分布不连续、仅在第二处、第三处地表水地段附近的钻孔中有所揭露，受周边地表水影响严重。第2层地下水的类型为层间潜水，稳定水位标高：41.0348.40m（埋深3.108.50m），主要含水层为粘质粉土、砂质粉土层、粘质粉土、粘质粉土、粉砂细砂1层。第

7、3层地下水的类型为层间潜水，稳定水位为标高：37.91m41.75m（埋深11.3013.00m），主要含水层为粘质粉土1。本工程主要受第2层地下水层间潜水的影响，施工前需要进行降水作业。2.3 结构形式设计2.3.1 顶管工作井结构形式设计采取倒挂井壁法施工，井壁厚400mmm、底板300mm厚采用C20喷射混凝土+钢格栅。工作井口设300mm500mm的C40现浇钢筋混凝土锁口圈梁。为保证始发井与接收井在开洞处附近的土体稳定，顶管进、出洞处竖井侧壁后2m范围内土体需注浆加固，为保证始发井后背梁后方土体能够承担足够的顶管顶力，始发井后背梁后方土体3m范围内进行注浆加固，采用竖井内侧壁注浆加固

8、方式，注浆浆液为纯水泥浆液，水灰比为1:1，注浆压力不大于0.5MPa，注浆后的土体无侧限抗压强度不小于0.8MPa。圆形井壁开挖时须进行超前小导管注浆，小导管长度为2m，水平倾角100150，隔榀打设，水平间距500m，梅花形布置，浆液采用纯水泥浆，水灰比为1:1，注浆压力不大于0.5MPa。所有工作井均为临时支护，只设初期支护，施工前需核实工作井是否进入地下水范围，如已进入地下水范围，则施工过程中应采取有效的止水措施，保证工作井无水施工，具体措施为工作井开挖时采用竖井侧壁周圈超前注浆止水及井底注浆。注浆材料采用水泥水玻璃双液浆，工作井注浆范围为从潜水水位标高以上0.5m开始，工作井侧壁外及

9、井底以下2.0m。小导管长度为3.5m，梅花型布置，水平倾角100150，隔榀打设，注浆压力不大于0.5MPa。2.3.2 管材设计管材顶进法施工的管段，采用特制钢筋混凝土钢承口管（级）：特制顶管除配筋增大外，管节外形规格、承口钢环的制作与防腐、橡胶圈等的要求同常规钢筋混凝土钢承插口（级）级管。具体做法为：将D=1000mm钢筋混凝土钢承口管的内侧环筋加密为32根8、内外纵筋为30根7，壁厚为160mm。上述特制管的混凝土标号为C50、S8，环筋钢筋保护层为20mm。2.3.3检查井设计 检查井选自混凝土检查井YBJ-PS-2006，管道覆土67.5检查井盖板、侧墙和底板厚度增厚50mm，钢筋

10、直径均加粗4mm；管道覆土7.58.5检查井盖板、侧墙和底板厚度增厚100mm，钢筋直径加粗4mm；管道覆土8.510.5的检查井盖板、侧墙和底板厚度增厚150mm，钢筋直径加粗6mm。检查井踏步采用球墨铸铁踏步，检查井垫层混凝土标号为C15。所有检查井底板、侧壁和盖板混凝土强度等级改为C30。2.4 施工总体部署2.4.1 施工部署的原则 根据本工程的项目组成内容、现场施工环境及工期、质量目标，工程实施应按以下原则组织部署：贯彻建设精品的方针，实施更高的技术和质量标准，更加规范化、标准化的安全生产、文明施工、交通导流及环境保护措施，质量目标达到合格，实现精品工程目标。2.8.2 项目部组织机

11、构 项目经理在公司的支持下组建一个精干的项目部，按照建设工程项目管理规范要求，采用矩阵式项目管理机构，对本工程进行组织管理。 项目经理部以项目经理为核心，下设生产经理、项目总工、施工员、测量员、技术员、质量员、安全员、资料员，对本工程全面实行项目管理。 为便于管理，确保工程质量、安全和进度，在项目部下设各专业施工班组。施工队分工明确，责任到人，确保工程顺利完成。2.4.3 项目经理部组织机构图：项目经理项目总工副经理资料员 安全员质检员技术员测量员施工员专业施工班组2.4.4 施工平面布置 2.4.4.1布置原则 （1）根据工程特点及施工条件合理布置，统筹规划，安排好为工程服务的各种临时设施，

12、做到技术可靠、规模适中、干扰较小，满足工程施工的需要。 （2）施工总布置方案应遵循因地制宜、有利生产、方便生活、易于管理、安全可靠、经济合理的原则，经全面系统比较论证后选定。 （3）根据施工需要，分阶段逐步形成，注意作好前后衔接，尽量避免后阶段拆迁。 （4）所有施工生产设施、辅助企业及施工道路均按招标文件要求，结合现场考察信息，在指定的施工场地和征地范围内进行规划布置。 （5）临建设施的规模和容量根据施工总进度及施工强度的需要进行规划设计。在满足施工要求的前提下，尽量做到精简实用。 （6）所有临建设施采取相对集中、靠近施工场地的方式布置并尽量沿公路边布置，力求紧凑、合理、管理集中、调试灵活、方

13、便使用。 （7）各种临设、生产营地及施工场地均按有关规范要求配置足够的环保及消防安全设施。 （8）充分利用现有荒地、少占耕地。砂石料系统及部分施工辅助企业等可布置在经过平整的弃渣场地。 2.4.4.2施工准备 （1）施工前的现场准备工作，包括清理障碍、平整场地、修建暂设工程、调查确定施工运输路线、铺设临时供水供电线路、组织材料和机具进场等。这些工作的落实有良好的平面布置进行统一规划，都应根据施工平面图的部署逐一检点落实，才能不误施工。 （2）本工程为地下顶管施工工程，顶管坑施工占地红线设置2m高钢制围挡。要求围挡安放整齐、坚固、具有抗风能力。 （3）同时考虑好节水、节电、修建临时厨厕及其卫生管

14、理等，并设专人进行管理，以使施工现场清洁卫生，文明施工。2.4.5 施工进度计划 （1）工程工期：计划开工日期为2015年6月1日 计划竣工日期为2015年7月15日 工期为45日历天 （2）工期目标：积极与业主、设计及各相关单位配合，尽快办理交通导行、占掘路、占用河道、拆迁征地等前期手续，排除一切干扰，力保按期完工。2.4.6 工程资源配置 （1）工程主要材料配置 施工需用材料可方便运至现场。商品混凝土、管材和构件等主要材料在符合业主和监理要求的前提下，采用招标形式确定中标的厂家的生产能力，可满足本工程的需求。 （2）工程主要机械配置表 主要施工机械配置表 序 号名 称规格型号数 量1顶管机

15、NPD1000泥水平衡式23注浆设备套24空气压缩机（低噪音）台45吊车50t16吊车25t17千斤顶200t68钢筋弯曲机 Q40114钢筋切断机 JL40215电焊机 500A416水泵3KW4017自卸汽车斯太尔518洒水车解放水车1辆19发电机2台 (3)人力配置 根据本工程的工程量和进度安排以及配备的机械设备，并结合本公司在类似工程施工中积累的经验，经过分析测算，拟投入总劳动力168人。具体如下表：序号工种数量备注1项目部管理人员102顶管技工23机械工24电工25电焊工26钢筋工87管道工108壮工309混凝土工2010模板工20合计102人 分工种劳动力投入表 第三章. 主要施工

16、方法和施工工艺3.1 施工测量3.1.1测量控制本工程导线量测采用全站仪及经纬仪的坐标控制测量，工程定测线位采用II级导线点控制，对业主委托勘测单位所交付的基线桩、导线桩和水准点，及相关测量资料进行复核验算并定线标识，做好记录。对控制桩和水准点进行围护，保留至工程结束。3.1.2 建立地面控制网本工程采用拓普康GTS311S型全站仪进行坐标定位、建立地面控制网。并根据工程施工的需要布设加密控制桩和临时水准点。加密点选在稳固、可靠的位置。加密控制点的施测采用附合导线测量方法。在施工过程中定期对控制点、水准点和加密点进行复测校核,确保点位的准确和施工精度。加强与相接结构线位的测量复核，交点坐标相互

17、交叉验算，保证新建与旧结构的整体线位准确一致。3.1.3施工测量1）工作井测量（1）工作井采用全站仪坐标定位，竖井控制桩纳入地面控制网内。（2）工作井开挖采用直接丈量法进行几何尺寸放线。（3）在每个工作井附近位置设临时水准点控制桩，形成地面闭合的水准点网，以保证施工测量的需要。2）地下控制测量（1）通过工作井传递方向和坐标，采用三角形联系测量法。（2）经由工作井传递高程，采用重锤悬尺导入法。（3）在工作井内壁上设4个轴线测量基准点，在混凝土底板上设2个高程观测基准点。（4）在工作井下建立观测台，使用激光经纬仪，机手按照激光指向操纵机械顶进。（5）每顶进一节管，对激光进行校核，并检查高程、水平偏

18、差。3.1.4对控制桩的保护措施（1）控制桩其四周采用有醒目的警示防护栏围挡，在施工中应随时检查校核。（2）在施工过程中定期对控制点、水准点和加密点进行复测校核，确保点位的准确和施工精度。若发现不稳固、被移动或测量精度不符合要求，及时上报监理工程师，并及时采取加固、补测或重新校测的方法，以避免发生质量问题。3.2 工作井施工(58m始发竖井为例)3.2.1 竖井施工方法1）工作井均为临时支护，只设初期支护，支护形式为：钢榀架+钢筋网+喷射混凝土支护，采用倒挂井壁法施工，井壁及底板厚均为300mm。2）井口设1000mm600mm的C40现浇钢筋混凝土锁口圈梁，圈梁上设240mm厚砖墙，高于地表

19、500mm。3）圆形井壁开挖时须进行超前小导管注浆，小导管长度为2m，水平倾角100150，隔榀打设，水平间距500m，梅花形布置，浆液采用纯水泥浆，水灰比为1:1，注浆压力不大于0.5MPa。4）方形竖井四角，设置水平临时钢支撑，临时钢支撑采用HW250250914，距角2.5m，沿竖向钢格栅隔榀设一道，最后一道钢支撑应位于紧邻设计管顶上方的一榀钢格栅处，距管顶不应超过600mm。5）竖井钢格栅榀距0.5m，封底钢格栅榀距0.5m。竖井底板钢榀架、连接筋与竖井侧壁拱架焊接牢固,如进入地下水范围，采用C30混凝土封底。6）如已进入地下水范围，采用竖井侧壁周圈超前注浆止水及井底注浆止水措施。注浆

20、材料采用水泥水玻璃双液浆。7）钢榀架竖向连接钢筋25间距1m，搭接长度0.2m，沿榀架内外主筋梅花形交错放置。网片规格：60.15m0.15m，搭接不少于一个网格。8）喷射混凝土强度等级为C20，采用普通硅酸盐水泥，喷射混凝土中的石子粒径不大于16mm。 竖井剖面图3.2.2 竖井施工工艺流程3.2.3 竖井施工方法（以68m竖井为例） 方竖井圈梁示意图 3.2.3.1圈梁部位施工首先按图尺寸放线，布置好竖井地面沉降观测点并注意保护，然后在锁口圈开挖范围内挖十字探坑，探明开挖范围内的地下管线，依据施工方案做好管线保护，搭好井口临时防护栏挂好密目网，准备好防水、防塌方等应急物质，最后采用人工将锁

21、口圈部分土方全部挖出清理干净。锁口圈基坑开挖后，绑扎锁口圈钢筋。锁口圈梁规格1000600mm，内设20主筋22根，连环箍筋10间距200mm。锁口圈钢筋全部完成后，向井身初衬部位预插25连接筋，方法是向下将预留钢筋钉入土内，保证连接筋在圈梁内锚固不小于800mm，保证在圈梁以下钉入土内不小于200mm。钢筋验收合格支搭模板，做好支撑。在支搭模板的同时将下井用钢梯、管线架等预埋件安好，之后浇注锁口圈C40混凝土，并振捣密实。锁口圈混凝土浇注完成，砌挡土墙，挡土墙高1.5m，厚度0.24m，高于地面0.5m作为挡水墙。搭设工作井口正式防护栏杆，防护栏杆采用483.5钢管焊接而成，设上、下两道栏杆

22、，上栏杆离地高度1.2m，下栏杆离地高度0.50.6m；栏杆柱间距不大于2m，与挡土墙顶预埋件焊接牢固；竖井口砌0.5m高的挡水墙即可作挡脚板。防护栏杆外安全立网， 防护栏图见下： 3.2.3.2工作井土方开挖1）工作井土方使用人工开挖，开挖方式为：分层对角开挖。2）每循环开挖深度0.5m，对角分层开挖，待支立分段钢榀架和喷射混凝土结束后，再开挖另外对角土方，逐步封闭成环，逐层封闭直至井底。开挖土方严格按照结构外缘线开挖，严禁超挖。3）工作井周边严禁超堆荷载。4）工作井土方保证开挖一段、封闭一段，然再施工下一循环。5）发生异常情况时，应立即停止挖土，并应立即查清原因，待采取相应措施后，方可继续

23、开挖施工。6）工作井开挖时，对平面控制桩、水准点、竖井平面位置、水平标高、竖井侧壁等进行经常性复测检查。7）开挖过程中设专职安全员旁站观察，竖井周边、施工区域内运输车辆是否按规定路线行走；竖井壁有无渗水、漏水；初衬井壁有无裂缝等。发现问题立即停止施工，上报采取防护加固措施检查安全后方可施工。8）除工作井周边砌500mm高挡水墙外。地表硬化并构筑排水沟，以防止地表水向地下渗透。随层开挖在槽底放置高扬程水泵，必要时把渗漏水及时强制排出，避免在竖井底内长期积聚。9）开挖过程中，禁止超挖禁止扰动基底原状土，竖井到底后及时封闭底板，减少地基土暴露时间。 3.2.3.3竖井网构钢榀架（以58m始发井为例）

24、设计图原材料定货及进场检验竖井钢榀架制作（加工厂内制作）1）竖井钢榀架榀距0.5m，每个榀距的工序包括挂网片、安置钢榀架、焊连接筋、安装钢支撑、喷射C20砼封闭成环。2）钢榀架由4根25受力筋，其间用14“之”字、“U”形加强筋焊接而成。由于竖井尺寸较大，钢榀架由10个制作段组成。各段之间用连接钢板加4套M20螺栓连接。安装每段钢榀架时，应严格控制其水平高程，其误差不大于5mm，确保整个网构钢架闭合后在一个水平面上，以加强结构的整体性。同时上下网构钢筋连接，在同一断面内不得超过50%。 3）竖井施工时，为保证安全，竖井角部采用临时钢支撑加固措施，临时钢支撑采用HW250250型钢，沿竖向钢格栅

25、隔榀设一道，最后一道钢支撑应位于紧邻设计顶管上方的一榀格栅处，距管顶不应超过600mm。 4）格栅连接板处帮焊钢筋，做到与非连接段等强度，相邻两榀格栅连接板的位置沿竖井深度错开布置。5）钢榀架内外满铺钢筋网片，网片规格：6150mm150mm，搭接长度150mm。6）钢榀架之间用25钢筋连接，连接筋与拱架主筋焊接牢固，连接筋内外环向间距为1m，连接筋搭接焊长度不少于25cm。7）为保证井筒的垂直度，防止偏斜，每榀钢架支立时，必须进行水平、垂直测量，检查复测，保证上下钢架在同一垂直面上，拱架水平。8）钢榀架支立完，绑好里层网片，纵向连接筋焊接完，开始喷射第一层混凝土，层厚4070mm，然后铺外层

26、钢筋网片，再喷混凝土直到设计厚度。9）钢榀架在顶管洞口上缘后，每一循环沿洞口两侧竖向连接筋内外环向间距加密至0.5m，并在洞口两侧加焊425竖向加强筋。10）喷射砼前放好竖井爬梯、管线等预埋件，并随时将爬梯延伸至井底。3.2.3.4 井侧壁超前注浆止水加固施工1）注浆目的及注浆材料选用（1）根据地勘报告显示，本工程拟建工作井部分进入地下水。施工前需核实是否进入地下水范围，进入地下水范围，施工中需采取注浆止水措施，保证工作井无水施工。（2）为防止“工作井下沉”、“地下水涌入”、“坑底隆起”等结构失稳现象，采用竖井侧壁超前注浆止水加固的措施，浆液采用盐酸、水泥、水玻璃浆液。注浆在不改变地层组成的情

27、况下，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，增加土体的密度，提高其抗压强度，达到改良土层性状和加固土体的目的。2）工作井加固范围注浆范围：从潜水水位标高以上0.5m开始，工作井侧壁外及井底以下2m。 3）小导管材料要求（1）超前导管：采用42长3.5m花管。（2）水泥：采用42.5级以上的普通硅酸盐水泥。（3）水玻璃：浓度400450B 的水玻璃。（4）发泡剂、固结剂等：化学纯度。4）主要机具（1）空压机：额定压力不小于0.7MPa，风量912m3/min。（2）注浆机：压力值应不小于2MPa的双液注浆机，泵量80150L/min，泵压35MPa。（3）浆液搅拌机：能连续不断地对浆液进行搅拌，容量

28、为0.82 m3。（4）钻机：钻孔机具采用风动凿岩机或煤电钻，钻头直径43mm，成孔直径46mm。5） 作业条件（1）注浆压力表、机械性能良好，高压管畅通。（2）工作面、用电满足施工要求，照明光线充足。6）工艺流程 7）施工方法（1）成孔：黏性土层一般采用钻机钻孔，先用高压风清孔，然后用风镐将超前小导管打入孔内。软弱的土层也可以直接将导管打入。（2）导管制成：在管壁钻孔间距为100mm、孔径为6mm的花眼，沿直径螺旋状布置。导管前端应加工成锥形。（3）小导管安设：小导管沿开挖轮廓线从格栅钢架腹部穿过。超前导管安装必须满足设计要求。水平间距0.5m，长度3.5m，隔榀打设，外倾角100150。（

29、4）封孔：超前小导管和孔壁之间的空隙应进行封堵，以防止浆液从管外溢出。（5）浆液制备：根据开挖土质情况，通过试验确定浆液品种，根据浆液品种，确定注浆压力和注浆设备。水泥水玻璃双液浆水泥浆水灰比宜为1:11.5:1，根据现场地质条件，经过试验确定双液浆配比，水泥浆与改性水玻璃浆液体积比宜为1:11:0.5。（6）注浆方法：盐酸-水泥水玻璃双液浆：由于水泥浆和水玻璃浆液混合后凝结速度极快，水泥浆和水玻璃浆液在注入土体前不能混合，注入时必须采用专用双液浆注浆泵。（7）注浆压力：0.4 MPa左右。（8）注浆控制指标：（a）单根结束标准：注浆过程中压力逐渐上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，注浆量

30、达到设计注浆量80%以上，可结束该孔注浆。注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。（b）本循环结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏浆现象，即可结束本循环注浆。（9）封堵注浆管：采用快硬性水泥封堵。3.2.3.5喷射混凝土喷射混凝土前应检查开挖断面尺寸，清除开挖面浮土，喷射混凝土顺序应从下而上，先喷射钢架与壁面之间混凝土，后喷射钢架之间混凝土，喷射混凝土一定密实，要求表面平顺、圆滑，厚度符合设计要求。1）原材料及配比的控制水泥要求采用初凝时间短，早期强度增长快，保水性好，收缩小的42.5普通硅酸盐水泥。砂子采用中、粗砂，细度模量2.5为宜,含水量

31、一般5%7%，使用前一律过筛。 豆石采用粒径515mm的河卵石，最大粒径不得大于2cm。当使用碱性速凝剂时，石料不得含有活性二氧化硅。喷射混凝土的原材料进场，均应进行质量检验。进行速凝效果的试验，确定速凝剂的品种和最佳掺量，要求初凝不超过5分钟，终凝不超过10分钟。混合料进行配合比的选择试验，确定水泥用量和水灰比。水泥与砂石之重量比宜为1:41:4.5，砂率宜为45%55%，水灰比宜为0.40.45，水泥和速凝剂计量误差为2，砂石材料为5；混合料应搅拌均匀，搅拌机拌合时间不少于2min；混合料应随拌随用，掺有速凝剂的混合料应立即使用，存放时间一般不大于20分钟。3.2.3.6 竖井爬梯的设置竖

32、井采用固定式直爬梯，32钢管焊制，钢梯宽为0.5m，踏步间距0.3m。钢梯顶端在竖井口防护栏处设活动门和高1.5m的扶手，钢梯高度超过1.8m以上部分加设护笼。直爬梯高度超过10m时，设梯间平台。钢梯脚置于竖井底板砼预埋件上，焊接牢固，钢梯上端与圈梁预埋件焊接牢固，沿井壁每2m设一组预埋焊接点。钢梯需接长使用时，必须有可靠的连接措施，且接头不得超过一处。连接后的梯梁强度、刚度，不低于单梯梁的强度、刚度。3.3顶管施工主要方法3.3.1 泥水平衡顶管方式顶管机被主顶油缸向前推进，顶管机头进入止水圈，穿过土层到达接收井，电动机提供能量，转动切削刀盘，通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质，石块等在转动的

33、切削刀盘内被粉碎，然后进入泥水舱，在那里与泥浆混合，最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。在挖掘过程中，采用复杂的土压平衡装置来维持水土平衡，以至始终处于主动与被动土压之间，达到消除地面的沉降和隆起的效果。顶管机完全进入土层以后，电缆、泥浆管被拆除，吊下第一节顶进管，它被推到顶管机的尾套处，与顶管机连接管顶进以后，挖掘终止、液压慢慢收回，另一节管道又吊入井内，套在第一节管道后方，连接在一起，重新顶进，这个过程不断重复，直到所有管道被顶入土层完毕，完成一条永久性的地下管道。顶管机在掘进过程中，采用了激光导向控制系统。位于工作井后方的激光经纬仪发出激光束，调整好所需的标高及方向位置后，对准

34、顶管机内的定位光靶上，激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内，并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。操作者可以根据需要开启位于顶管机内置式油缸进行伸缩，为达到纠偏的目的，调整切削部分头部上下左右高度。在整个掘进过程中，甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向30mm内的偏离精度。 当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，顶进设备还包括，操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置，激光定位装置，减摩剂搅拌注入装置，泥水处理装置；其他辅助装置包括起重机，发电机、卡车、电焊机等。泥水平衡式顶管突出的优点：（1）适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变

35、化范围很大的条件下，它都适用。（2）可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。（3）与其他类型的顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其在粘土层这种表现得更为突出，所以特别适用于长距离顶管。 （4）工作井内的作业环境较好，作业比较安全，由于它采用泥水管道，输送弃土，不存在吊土，搬运等危险的作业。 （5）泥水输送弃土为连续作业，因此进度比较快。3.3.2 施工工艺流程施工流程如下图所示： 3.3.3顶力计算和顶距确定工程顶管单元长度根据设计图纸的井室位置、地面运输和开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力等因素确定单元长度。本工

36、程土质参数基本相同，顶力计算时分不同管径取一个最大管径和最大单元长度进行计算。以D=1000mm泥水平衡机械顶管顶力计算为例 （1）顶力计算 F-顶进阻力(KN) D0-顶管外径(m),按线路管径D=1000mm，取D01.10 m L管道设计最大顶进长度(m)，80m fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力(KN/)经验值fk=6KN/ NF-顶管机的迎面阻力(KN)，查表得：NF=（4）Dg2H0 式中 H0管道覆土厚度，取最大值8.7m 土的湿密度，取18KN/m3解得：NF=（3.14/4）1.128.718=148.75KN则：F=3.141.1806+148.75KN =1806.6

37、7KN即F=180.7t根据计算出总顶力为180.7t，实际选用设备四支200t顶镐（根据施工经验和现场情况，顶力远小于计算顶力，因此无需增加额外顶力系统即可满足要求）。 各种管径管道顶力计算表管径(mm)壁厚(mm)顶力(KN)计算顶进长度D1000100800.330m 施工前根据各管径顶力计算分别选用不同顶镐设备。3.3.4后座墙3.3.4.1后座墙功能后座墙主要功能是在顶进过程自始至终地承担主顶工作站顶管前进时的后坐力。后座墙的最低强度保证在设计顶进力的作用下不被破坏，要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后座墙时，使其满足如下要求。（1）要有充

38、分的强度，在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不至破坏。（2）要有足够的刚度，当受到主顶工作站的反作用力时，后座墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。（3）后座墙表面平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。（4）材质要均匀，后座墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后从力时造成后座墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。3.3.4.2后座墙的强度及其影响因素:后座墙的强度取决于千斤顶在顶进过程中施加给后座墙的最大后冲力，后冲力的大小与最大顶力相等。影响顶力的因素甚多，可分为客观因素及主观因素两类。客观因素包括管材种类、管径大小、顶距长短、覆土厚度

39、、土的种类、地下水位、管节重量等；主观因素包括操作误差、顶进方法、中途停工与否、是否采用润滑剂等。（1）顶进误差在顶进过程中，由于土质、设备的操作等原因，导致管子的方向或高程出与偏差，这种偏差称为顶进误差，简称误差。这种误差将导致顶力增加。技术熟练的工人既能采取措施防止误差的出现，又能及时发现误差的趋势而加以校正，使误差发展不致过大，并保持在容许范围以内，顶力即使增加也不显著。否则，当误差出现时，校正易操之过急而造成管线上出现折线段、错口等现象，从而导致顶力不断增加，使后座墙遭到破坏。（2）中途停工顶进作业一开始，中途就不能停顿。如果停止一段时间后再顶进，其起始顶力要大大超过停工前的顶力。这主

40、要是由于停工时间过长，使管顶土层坍落的缘故。在地下水位以下顶进时，因停顶而使液化的粉细砂将管周围包裹起来，顶力也会大大增加，如果顶力增加至后座墙的设计强度，此时就不能再顶进，必须对后座墙进行加固后方可再顶进。另外，在顶进过程是否采用注浆润滑措施，对顶力的影响甚大。如采用注浆润滑，施工中的顶进阻力将减小很多。3.3.4.3后座墙的刚度要求顶管时要求后座墙具有充分的刚度，以避免往复回弹，消耗能量。要保证受最大顶力时不变形，或只有少量残余变形，后座墙尽量采用弹性小的材料。如果后座墙弹性过大，顶进的后冲力先压缩后座墙，直到后座墙被压紧而不能再压缩时顶力才向前发挥作用使管段前进，千斤顶卸荷，后冲力解除后

41、，后座墙虽然有残余变形但不大，甚至可以恢复到未受荷载的状态，可是下一次顶进时，仍要先压缩后座墙，因而每次顶进都要浪费一段千斤顶行程于压缩后座墙。用短行程千斤顶，行程一般为2000mm，而后座墙压缩量为510mm，这样就可使千斤顶行程在顶管前进时的利用率只有70%80%，每顶进3m长的管节，需1214个行程。若再考虑到传力工具的压缩，需要的行程数还要增加。所以，要提高顶进效率，除采用长行程的千斤顶外，还设法增加后座墙的刚度。3.3.4.4 后座墙设计与验算本工程是将混凝土墙加垫钢板作为千斤顶的后座墙。后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。所以，进行强度和稳定性计算。1

42、）矩形竖井后座墙（1） 后座墙设计根据最大管道直径（1000mm）选择厚80cm的钢筋砼后背墙，宽度5m，高度4.3m，埋入地下0.5cm，内置25双排主筋，间距10cm。外侧以预制钢后背为模板，两侧支模，内浇筑C40混凝土。顶砼管穿越钢筋砼后背范围，为便于调头顶进，采用膨胀水泥打眼处理。调头顶进时，用已顶进管子做后背，管前增设外加工特殊整体边圈。 （2）工作坑后背的受力分析及验算 后靠背受力计算公式 ） 式中： R-总推力之反力(一般大于推力的1.21.6) a系数(取1.52.5之间)，取2 B后座墙的宽度(m)取5m 土的容重(KN/m3) 取18.0KN/m3 H后座墙的高度(m)，此

43、处取4.2m Kp-被动土压系数为tg2（45+/2） c-土的内聚力(kPa) 一般情况下取18 h-地面到后座墙顶部土体的高度(m)，此处取6.2m 则：R=25(184.24.22.56/22186.21.6186.24.22.56)=19634KN1.6F=1.63346.9=5355.2KN 因此，工作井后背能满足要求。3）后座墙允许偏差 3.3.5 顶管导轨安装导轨安装是顶管施工中一项重要的工作，安装的准确与否直接影响管道的顶进质量。（1）将导轨直接平铺工作坑底部，测量导轨的中心位置与高程偏差，其允许偏差为：导轨内距：2mm；中心线：3mm；顶面高程：03mm。（2）使用25#工字钢稳固导轨，工字钢一端须牢牢抵在工作坑侧墙上，另一端与导轨焊接，每根导轨不小少3根工字钢。 （3）安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中产生位移，且需设专人经常进行检查。 （4）导轨内距的确定 其中：A两导轨内距（mm）； D管外径（mm），D=1100mm； h导轨高度（mm），取140mm； e管外底距枕木面高程，一般取20mm则：A= 685.8（mm）导轨安装内距为686毫米。3.3.6掘进机就位 （1）使用50吨吊车吊装，将掘进进机放入顶进坑内的导轨上，前端距井壁约400毫米。 （2）就位后