1、目錄 1、編制依據、原則及范圍 4 1.1 編制依據 4 1.2 編制原則 4 1.3 編制范圍 4 2、工程概況 5 2.1 設計概況 5 2.2 施工條件 5 3、施工重難點及對策 6 3.1 重難點分析 6 3.2 對策 6 4、施工任務劃分及隊伍部署 8 5、頂進施工方案 8 5.1 頂進方法及設備 8 5.2 工作井安裝 10 5.3 導軌安裝 11 5.4 頂管頂進 11 5.5 頂力計算 12 5.6 管材進場檢驗 14 5.7 頂管進出洞施工 14 6、主要技術措施 17 6.1 頂進施工質量保證措施 17 6.2 泥漿減阻措施 18 6.3 頂進測量與糾偏 19 6.4 管道

2、通風措施 22 6.5 注漿孔封堵 23 6.6 頂管井基坑回填 24 6.7 沉降監測及控制 25 7、施工進度安排 26 7.1 工序時間分析 26 7.2 施工進度計劃 26 8、資源配置 27 8.1 主要勞動力計劃 27 8.2 主要物質及周轉材料計劃 27 8.3 主要機械設備配置 28 9、施工工藝驗收及質量標準 29 9.1 頂管施工工藝流程 29 9.2 施工準備 30 9.3 頂管井設備安裝 31 9.4 管節安裝 32 9.5 觸變泥漿 33 9.6 頂管 33 10、質量保障措施 34 10.1 質量目標 34 10.2 安全質量保障組織體系 34 10.3 質量保障措

3、施 36 11、安全保障措施 38 11.1 安全目標 38 11.2 安全保障組織體系 38 11.3 安全保障措施 38 12、文明施工與環境保護 40 12.1 文明施工目標 40 12.2 文明施工管理措施 40 12.3 環境保護管理措施 42 13、應急預案及應急響應 43 13.1 編制目的和范圍 43 13.2 突發事件風險分析 43 13.3 應急救援措施 44 14、附圖 45 松江管廊工程頂管施工方案 1、編制依據、原則及范圍 1.1 編制依據 （1）危險性較大的分部分項工程安全管理辦法 建質 2009 87 號文 （2）松江南站大型居住社區綜合管廊一期工程旗亭路和白糧

4、路段工程設計圖紙 （3）松江南站大型居住社區綜合管廊一期工程旗亭路和白糧 路段工程施工合同 （4）松江南站大型居住社區綜合管廊一期工程旗亭路段工 程項目巖土工程詳細勘察報告 （ 5）給水排水管道工程施工及驗收規范 GB50268-2008 （6）給水排水工程頂管技術規程 CECS 246-2008 （ 7）頂管工程施工規程 DGTJ08-2049-2008 （8）松江南站大型居住社區綜合管廊一期工程旗亭路和白糧 路段工程實施性施工組織設計 1.2 編制原則 （1）從實際出發，切實可行，符合現場實際情況，有時實現 的可能性。方案在資源、 技術上提出的要求與已有的條件相吻合。 （ 2）量和施工安全

5、，符合技術規范、操作規范和安全規程的 要求。 （3）盡量降低施工成本，使方案更加經濟合理。 （ 4）采用先進的施工技術， 減少施工環境影響。采用節約能 源降低消耗的技術和工藝，減少排放。 1.3 編制范圍 編制范圍包括松江南站大型居住社區綜合管廊一期工程中的 頂管工程、護岸工程施工。頂管長總共2*108m。包括全段的管道 吊運、安裝、頂進等工程。 2、工程概況 2.1設計概況 本工程穿越洞涇港采用2根DN3000鋼筋混凝土頂管，頂管 井井心間距108m,頂管中心距為7.5m （凈距3.95m）。頂管中 心高程-11.000m，覆土厚13.7m。洞涇港河口寬36m，河中心處 底高程-1.72m，

6、河底最淺處頂管覆土厚度8.5m。頂管斷面全部位 于第1層粘土層。 頂管工作井、接收井結構凈尺寸為21.0m,至底板深度18m。 洞口外土體采用800600高壓旋噴樁加固，樁長10m,加固區 寬 15.2m。 頂進采用土壓平衡頂管工藝，螺旋輸送機出土，軌道車水平 運土至井內，吊車垂直運至地面。觸變泥漿減摩。2段頂管不長 度為216m，計劃采用1臺DN3000全斷面土壓頂管機施工。 2.2施工條件 2.2.1地質條件 根據設計方案，頂管段埋深16m，由本次勘察結果表明，頂 管管體位于1層粘土。1層為軟粘性土層，頂進阻力較小，但 其強度低，滲透性差，含水量高、壓縮性高、靈敏度高，具觸變 形和流變性，

7、施工易受擾動，容易導致開挖面失穩。另外該類土 層由于具有較高的粘性，極易粘著施工設備并引起管路堵塞等工 程故障，使施工進行難度增加。 表1.3.1地基承載力一覽表 層位 土層名稱 重度 3 (KN/m ) 抗剪強度 靜力 觸探 試驗 承載力 設計值 承載力 特征值 (kPa) k ( ) Ps (MPa) f d(kPa) fak(kPa) 層位 土層名稱 重度 3 (KN/m ) 抗剪強度 靜力 觸探 試驗 承載力 設計值 承載力 特征值 (kPa) k ( ) Ps (MPa) f d(kPa) fak(kPa) 3 灰黃灰色砂質粉土 18.8 3 30.4 3.227 130 105 灰

8、色淤泥質粉質粘土 18.4 12 13.4 0.694 75 60 1 灰色淤泥質粘土 17.7 11 11.6 0.760 75 60 222水文條件 根據上海地區經驗，地下水由淺部土層中的潛水和深部粉 (砂)性土層中的承壓(微承壓)水組成，地下潛水位埋深為0.6 3.1m (高程1.454.18m)，受潮汐、降水量、季節、氣候等因 素影響而變化。微承壓水主要為32層微承壓水，微承壓水位一 般低于潛水位，年呈周期性變化。 3、施工重難點及對策 3.1重難點分析 (1) 本工程是目前頂管施工的直徑較大的頂管工程，對頂管 機械設備的結構特性、運行參數、工作能力及配置要求較高。 (2) 頂管過程中

9、，管道內陰暗、潮濕、溫差大，測量環境差， 不良因素多，測量精度難以有效保證。測量作業效率低下，勞動 強度大。測量時需要暫時停止頂進，測量作業與頂進施工速度之 間矛盾突出，因測量停頓時間還有可能引起頂力大幅上升。 (3) 管線上方及附近分布河道及新建護岸，對頂進引起的沉 降要求高。 3.2對策 (1)本工程頂管工選用1臺全斷面大刀盤切削土壓平衡式頂 管掘進機，減少對土體的擾動。需針對本工程的實際條件和相關 要求，對頂管機的動力、扭矩、轉速、糾偏推力、螺旋輸送機等 技術參數進行合理設計。優化頂管機結構，提高配置，保證設備 運行的可靠性。 （2）根據施工經驗和相應規范，對頂進阻力進行分析估算， 合理

10、配置主頂頂力。同時運用觸變泥漿減摩技術，制定合理的注 漿減摩措施，降低管壁摩阻力。 （ 3）利用先進的技術手段， 實現施工測量自動化，提高測量 工作效率，實現施工測量與管道頂進同步。制定合理的測量控制 方案，定期復測控制點，采用人工測量定期復核自動導向數據， 保證頂進施工測量的精度。 （ 4）針對在粘土層頂進的特點， 利用混凝土輸送泵和輸送泵 管，泵送挖掘出的泥土，實現泥土高效運送。同時采取注入減摩 劑等措施，降低輸送阻力，確保順利頂進。 （5）頂管頂進穿越護岸、洞涇港時，要求降低頂進速度、控 制出土量、控制壓漿壓力和壓漿量、增加觀測次數等措施控制。 1）穿越前設置模擬試驗段，收集分析土壓、頂

11、速、頂力、 出土量等數據，總結最合適的施工參數。穿越過程中必須嚴格控 制正面土壓力及有關的施工參數，盡量減少土壓力的波動。 2）加強與第三方監測單位的配合，及時根據反饋的監測數 據對施工參數進行微調，實現信息化施工。 3）嚴格控制機頭糾偏量，在確保機頭偏差控制良好的情況 下以減少頂管施工對地面的影響。 4）嚴格控制同步注漿量和漿液質量，及時、足量地進行同 步壓漿以減少后期變形的重要環節。由于漿液的失水收縮固結， 部分漿液劈裂到周圍土體中，或者曲線推進、糾偏，開挖面為橢 圓形等原因，實際壓漿量要大于理論壓漿量，一般要大于200 理論壓漿量。如發現地面沉降較大，還應及時補漿。壓力略大于 該處水土壓

12、力之和，盡量做到填補空隙而不造成對土體的劈裂。 5）頂管接近護岸時應放慢頂進速度，并加大觸變泥漿注漿 量，以控制護岸的沉降。 6) 一旦頂進結束，立即利用原注漿孔向管外壁壓注水泥漿， 以置換原來的觸變泥漿，置換漿的容積為原減阻空隙的2倍，置 換體的強度為0.2MPa。 4、施工任務劃分及隊伍部署 本頂管工程為雙排頂管，共計2*108m。施工任務包括各頂段 頂管設備安裝拆除、管道頂進、管道清理等施工任務。頂進期間 施工隊24h輪班連續作業。 頂管工作井下沉到位后，頂管施工隊開始陸續進入施工現場， 進行頂進施工準備。管道全部貫通后撤離。 5、頂進施工方案 5.1頂進方法及設備 5.1.1頂管方法比

13、選 頂管所處的地層主要是1層淤泥質粘土，局部遇及層砂質 粉土，屬于典型軟土，具有高含水量、空隙比大、強度低、壓縮 性高等不良工程地質特性，而且軟土還有低滲透性、觸變性和流 變性等特點，管道沿線穿越洞涇港河道，干管附近分布著各種市 政公用管線，頂進必須使用平衡能力強的封閉式頂管機械，目前 主要有泥水平衡和土壓平衡這兩種主要施工方法及相應的頂管機 械。下面是兩種頂進方式的對比，在土壓平衡頂管施工中，若能 實現連續出土，其頂進速度可與泥水平衡頂管接近，但其成本、 施工用水、棄土等方面要比泥水平衡頂管優勢大得多，因此在本 工程中選擇采用土壓平衡頂管方式及相應的頂管機械。 表5.1.1泥水平衡頂管與土壓

14、平衡頂管對比表 項目 泥水平衡頂管 土壓平衡頂管 平衡效果 好 好 出土方式 泥漿 干泥 施工用水 3 用水量大，約 60m/m 3 用水量小，5m /m 出土方式 泥漿方式連續出土 斗車出土 干泥泵送連續出土 頂進速度 頂進快，50cm/min 頂進較慢 頂進快，50cm/min 棄土里 泥漿量大，約70mi/m， 干泥量小，約17mi/m， 棄土運輸 泥漿運輸，成本高 干泥運輸，成本較低 棄土處置 處理困難，直接排放污染環境 干泥填埋，環境影響小 5.1.2頂管掘進機選型 頂管機選用TP3000型土壓平衡頂管掘進機，采用全斷面刀盤 掘進，大直徑螺旋輸送機出土。 TP3000土壓平衡掘進機主

15、要結構 見下圖： A 上 J 1 刀排注漿孔、2 中心刀、3中心注漿孔、4攪拌棒、5前殼體、6主軸傳動箱、7 行星減速器、8鉸接止水密封圈、9糾偏油缸、10 主軸驅動電機、11 螺旋輸送機、 12后売體、13 先行刀、14 面板、15 主切削刀、16 周邊刀。 圖5.1.2 TP-3000 土壓平衡頂 管機結構 頂管采用全斷面土壓平衡 頂管掘進機進行掘進施工。本設 備具有如下特點：結構緊湊，性 能可靠，操作容易。刀盤采用變 頻調速電機驅動，節能環保同時 有利于沉降控制；土倉的土壓力通過調整螺旋機的轉速及頂進速 度來控制，以保持開挖面的穩定；排出的渣土不需要二次處理， 運輸堆放都比較方便；機頭分

16、成前后兩段，中間由 4組糾偏油缸 聯接，通過油缸行程傳感器控制鉸接角度糾偏，4組油缸都設置 有獨立的測壓裝置實現測壓糾偏，有利于機頭的姿態控制，保證 隧道軸線的偏差在設計范圍內。 刀盤采用條輻半面板式刀盤，開口率 45%,適合在上海軟土 地層頂進施工。 圖5.1.2-2 刀盤結構示意圖 5.2工作井安裝 5.2.1安裝洞口止水圈 工作井預留洞口澆筑時，預埋穿墻管，安裝止水裝置。采用 橡膠圈、牛油盤根擋板等構成的復合止水裝置。橡膠圈采用天然 橡膠制成，不得采用再生膠。 522安裝洞口注漿管 工作井預留洞口預埋6根弧形注漿管，布置方式沿圓周均布 當洞口止水裝置失效需要修理更換時，通過注漿管注入聚氨

17、酯密 封材料，臨時封堵管壁與洞口的間隙，再對止水裝置進行處理。 DM5密琵* 圖622 洞口注漿管安裝示意圖 5.3導軌安裝 導軌采用H型鋼焊接而成，利用在底板上預留的地腳螺栓， 將導軌安裝固定在工作井鋼筋混凝土底板上。 用墊鐵調整導軌安裝位置，兩導軌應順直、平行、等高。導 軌安裝允許偏差：軌面高程：3mm ;中心水平位置：3mm;兩軌 間距：士 2mm。 為保證導軌與底板連接牢固可靠，在使用中不位移，調整檢 測完畢后，立即對導軌橫梁底部用細石混凝土填充。 5.4頂管頂進 5.4.1頂進出土 由于頂進距離不長，啟動螺旋輸土機向斗車裝土，斗車容積 2m,裝滿暫停頂進。由人工向外推出斗車，將泥土運

18、至工作井內， 再由起重設備吊裝到地面，斗車裝滿后重約 5t。DN3000頂管每 頂進1m出土約10m3，每次將斗車裝滿向前頂進約 200mm 5.4.2 土壓倉壓力控制 土壓平衡必須滿足以下兩個方面的條件：在頂進的過程中， 頂管機與其所在處的土層的土壓力和地下水壓力處于平衡狀態； 其排土量與頂管機切削刀盤破碎下來的土的體積處于一種平衡狀 態。 主千斤頂固定在支架上，與管道中心的垂線對稱，其合力的 作用點在管道中心的垂線上，略低于管道中心線。主千斤頂選用 2000kNX 3000mr雙級液壓千斤頂，額定壓力 32MPa DN300C頂管 選用 4 臺主頂。 千斤頂的油路并聯，每臺千斤頂單獨控制，

19、高壓油管順直， 轉角少。千斤頂、液壓站及連接高壓油管安裝完畢，進行試運轉。 檢驗整個系統耐壓性能，系統應無泄漏，千斤頂運行平穩，推進 速度、行程滿足使用要求。 液壓站設置在主頂附近操作平臺上。采用變頻調速技術進行 流量調整。 5.5 頂力計算 5.5.1 允許頂力計算 根據 JC/T640-2010 頂進施工法用鋼筋混凝土排水管附錄 A， D2600 柔性鋼承口管許用頂力參考值為 12300kN， D3000 柔性 鋼承口管許用頂力參考值為 17100kN； 根據設計文件，本工程工作井設計允許頂力12000kN，故施工 中D3000頂管控制頂力設置為12000kN DN300C鋼筋混凝土管允許

20、頂力：Fdc二KcfcAP Fdc 混凝土管允許頂力 N Kc 混凝土管綜合系數，取 KDC=0.391 FC 混凝土抗壓強度設計值（ N/mm2） AP 管道的最小有效傳力帶面積 Fdc=KcfcAP=0.391*50* （3500/2）2-15002*3.14=49877kN 大于工作井設計允許頂力12000kN,因此將主頂的控制頂力 定位12000kN。頂進過程中主頂頂力不得大于此數值； 5.5.2 頂力計算 根據給排水管道管道工程施工及驗收規范 （GB50268-2008） 土壓平衡頂管頂力計算公式：Fp=n DOLfk+NF Fp 頂進阻力（ kN） D 0管道外徑（ m）， D30

21、00 頂管， D0=3.5m L管道設計頂進長度（m , L為108m f k管道外壁與土的單位平均摩擦阻力（kN/卅） 根據上海地區同類淤泥質土層頂管施工經驗，采用觸變泥漿 減阻技術fk 一般可降至1kN/m2,最低可達到0.7kN/m2,綜合考慮 各種不利因素本工程取fk =4kN/m 2； Nf頂管機的迎面阻力，按照GB50268-2008中表634-1 土壓平衡頂管公式選擇計算： Nf = n /4 Dg2P Dg頂管機外徑（m），取3.62m P控制土壓力（kN/m2）,頂管機位于灰色淤泥質粉質粘 土中，頂管段埋深16m P=PA+PWA P pA 掘進機處土層的主動土壓力（ kPa

22、) pw 掘進機處土層的水壓力（kPa） ，粘土中不考慮地下 水作用， Pw=0 p -土倉施加的預加壓力（kPa）, 般情況下取20kPa :Pa tHtg2 45? 2c tg 45- Y t 土的容重（kN/m3） H -地面至掘進機中心咼度（m 土的內摩擦角 查勘探資料丫 t=17.7kN/m3 , =20.2 , C=24.0kPa, H=11.0m 計算得 pA=61.3kPa 土倉壓力根據埋深土倉壓力控制 P=PA+PW+P=81.3kPa NF =n /4 Dg2P=(3.14/4)*3.622*81.3=836kN 總頂力 Fp=3.14*3.5*108*4+836=5584

23、kN 計算頂進阻力小于控制頂力， 故本工程無需安裝使用中繼間接 力頂進。 5.6 管材進場檢驗 本工程頂管用混凝土管均為工廠加工并進行了外防腐以后的 成品砼管，鋼管運輸到施工現場后，需由專人對管材進行檢驗， 檢驗合格后方可投入施工。 （1）管材運輸至施工現場后，卸車前，需檢查隨管道同車到 達的管道廠內檢測報告，無檢測報告不得卸車。 （2）管道卸車前，需對管道進行以下檢驗，檢驗不合格管道 不得卸車： 1 ）首先，沿管道周邊，量測管道長度及管壁厚度是否與規 定相符； 2 ）其次，采用專門的測量儀器對管道的軸向圓度及斷面垂 直度進行檢測； （3）管道卸車后，檢查管道防腐層的外觀。如有輕微破損， 采用

24、符合規定的方法進行修補、檢測后方可投入施工；如破損較 為嚴重，要求廠家到現場處理或者返廠處理。 5.7 頂管進出洞施工 5.7.1 起重吊裝 DN3000管節單米重量約為7T,設計要求頂管管節長度為2m 單根管節重量約為14.1T，起吊半徑達到14m起重量按照1.5倍 的安全系數選取，采用 80t 汽車起重機作為管材卸車及吊裝的起 重設備。 5.7.2 頂管出洞段頂進施工 （1 ）封門形式 工作井預留洞采用磚砌體封堵，內側“井”字形H型鋼格構 加固，井外土體高壓旋噴樁加固。 （2）頂管出洞的施工步驟 出洞前先切割拆除型鋼，再將頂管機推入預留洞，然后啟動 刀盤切削封門磚砌體并通過螺旋輸送機排渣，

25、直至刀盤通過加固 區進入原裝土體。 （3）出洞段頂進施工 施工緩慢向前推進頂管機， 刀盤通過止水膠板時要注意保護， 防止劃傷膠板。啟動刀盤切削磚封門，要防止扭矩過大而轉動機 殼，注意觀察傾斜儀的變化，及時調整刀盤轉向修正機殼轉角。 通過刀盤中心向挖掘面注入適量清水，以降低刀盤阻力，并 對刀具降溫保護刀盤。 刀盤進入加固區掘進時，保持慢速度頂進，加入適量清水來 軟化或潤滑水泥土，降低刀盤阻力，保持螺旋輸送機出土順暢。 頂管機進入原狀土后，為防止機頭“磕頭”，宜適當提高頂 進速度，以減少對正面土體的擾動及出現地面沉降。將機頭與管 節、管節與管節（前三節）之間采用槽鋼連接，使其重心后移。 （4）出洞

26、段的各類施工參數 頂管機從始發井出洞后，應盡量減少水土流失，控制好地面 沉降。應不斷根據地面沉降數據的反饋進行參數調整，逐漸由小 增大調整正面土壓力、頂力、出土量、頂進速度，摸索出上述等 各種施工參數以及注漿量和壓力等最佳值，為正常段施工服務。 5.7.3 頂管進洞段施工 （1）接收井封門形式 接收井封門形式與工作井基本相同，由磚砌體封堵、內側型 鋼加固、井外高壓旋噴樁組成。頂管機進洞前應從接收井內，在 磚墻上下左右4個位置，鉆4個40mn探孔，確認加固土體質量, 無漏水涌砂現象。 （2）頂管機位置、姿態的復核測量 當頂管機頭逐漸靠近接收井時，應加強測量的頻率和精度， 減少軸線偏差，確保頂管機

27、能準確進洞。對洞門位置的坐標測量 確認，根據實際標高安裝頂管機接收基座。 頂管貫通前的測量是復核頂管所處的方位、確認頂管狀態、 評估頂管進洞時的姿態和擬訂頂管進洞的施工軸線及施工方案等 的重要依據，使頂管機在此階段的施工中始終按預定方案實施， 以良好的姿態進洞，正確無誤地坐落到接收井的基座上。 （3）進洞接收架搭設 進洞前，應在接收井內預先搭設接收架。接收架的具體高程 根據進洞前實測的機頭姿態計算確定，應保證機頭順利跑上接收 架，同時不產生大的落差。 （4）頂管進洞 因接收井一側無始發井的橡膠板止水裝置，頂管機頭進洞時 容易引起水土流失，所以必須采取相應的措施，讓頂管機頭順利 進洞。 1 ）在

28、頂管到達距接收井6m后，開始停止第一節管節的壓漿， 并在以后頂進中壓漿位置逐漸后移，保證頂管進洞前形成完好的 6m左右的土塞，避免在進洞過程中減摩泥漿的大量流失而造成管 節周邊摩阻力驟然上升。 2 ）在頂管機刀盤進入接收井洞口加固區域時，應適當減慢 頂進速度，調整出土量，逐漸減小機頭正面土壓力，以確保頂管 機設備完好和洞口結構穩定。 3 ）頂管機刀盤切削磚封門時，緩慢頂進，降低正面推力， 盡量避免將磚墻全部推倒。 4 ）第一節管節離接收井內壁約50cm時停止推進，將機頭與 管節脫開。 5.7.4 頂管進洞后的施工 （1 ）頂管機頭吊出 頂管機全部進入接收井，后續管節露出約 500mm分離頂管

29、機與管節，采用 100 噸吊車將頂管機頭整體吊出接收井。 （2）封堵洞口間隙 頂管機頭吊出接收井后，馬上用磚頭跟雙快水泥砌墻將兩頭 洞門與管節間的間隙封臨時堵完成后，立即用鋼板將管節與工作 井鋼洞門焊接成一體。 （3）漿液置換 注入雙液漿，置換出觸變泥漿，對管節外的土體進行加固。 雙液漿的水玻璃和水泥重量比為 1： 6。 （4）拆除設備、管道清理 拆除井內導軌、后靠、主頂等設備，清理井下和頂進管道內。 6、主要技術措施 6.1 頂進施工質量保證措施 （1）土壓平衡的控制 頂管頂進速度是保證切口土壓力穩定、正面出土量均勻的主 要手段，所以在頂進時，應對頂進速度作不斷的調整，找出頂進 速度、正面土

30、壓力、出土量三者的最佳匹配值，以保證頂管的頂 進質量，也能讓頂進設備以最和順狀態工作。 （2）頂進軸線的控制 頂管在正常頂進施工過程中， 必須密切注意頂進軸線的控制。 在每節管節頂進結束后，必須進行機頭的姿態測量，并做到隨偏 隨糾，且糾偏量不宜過大，以避免土體出現較大的擾動及管節間 出現張角。 （3）頂進阻力控制 制定合理的壓漿工藝，嚴格按壓漿操作規程進行。為使頂進 時形成的建筑間隙及時用潤滑泥漿所填補，形成泥漿套，達到減 少摩阻力及地面沉降。壓漿時必須堅持“隨頂隨壓、逐孔壓漿、 全線補漿、漿量均勻”的原則，注漿壓力控制在 0.15MPa 左右。 （4）頂進技術措施 1）穿越前對全套機械設備進

31、行徹底檢查， 保證其頂進時具有 良好的性能。 2）嚴格控制頂管的施工參數，防止超、欠挖。 3）頂管頂進的糾偏量越小， 對土體的擾動也越小。因此在頂 進過程中應嚴格控制頂管頂進的糾偏量，盡量減小對正面土體的 擾動。 4）施工過程中頂進速度不宜過快，一般控制在30mm/min 左右，盡量做到均衡施工，避免在途中有較長時間的耽擱。 5）在穿越過程中，必須保證持續、均勻壓漿，使出現的建筑 空隙能被迅速得到填充，保證管道上部土體的穩定。 6.2 泥漿減阻措施 注潤滑泥漿減少頂進管周邊摩擦阻力，是頂管施工中一種可 增加頂進距離、減小頂力的最為經濟的手段。觸變泥漿是長距離 頂管的重要保證措施之一。 （1）潤

32、滑泥漿的配置 減阻材料采用膨潤土，調制漿液時，必須經過充分攪拌。漿 料采用 ZJ-40 型高速旋流攪拌機進行攪拌，每次最多可攪拌400L 漿液。漿液配比為25kg漿料+300kg水，每次攪拌不得低于3min。 現場設5m3塑料存儲罐2只，攪拌均勻的漿液輸送至存儲罐中靜 置2小時以上，充分膨脹以后才能使用。 （2）注漿管道的制作與布置 注漿孔布置在砼管中間位置，沿圓周環向均布 6 個。注漿孔 的制作方法是在砼管上鉆孔，然后焊接帶內絲的短管。注漿孔內 設置專用的塑料注漿單向閥，避免停止注漿時漿液倒流漿套被破 壞，同時也可防止泥砂倒流入注漿孔，堵塞注漿管。頂管施工結 束后用標準DN25管堵封堵注漿孔

33、。 6 個注漿孔用橡膠軟管串聯后匯入注漿主管，支管起始位置 設一只 DN25 球閥。 注漿主管為DN40鋼管，螺紋連接。主管上每隔100m設置一 只注漿單向閥，以防止漿液倒流。注漿管一直通到設在井口地面 的注漿泵上，采用管螺紋的方式進行連接，隨著頂管的延伸逐漸 接長。注漿管固定在井內壁和管道內壁上，洞口處、中繼間出采 用橡膠軟管連接。 （3）注漿減阻 注漿分為機頭尾部同步壓漿和沿線及洞口補漿。機頭同步壓 漿以形成原始漿套， 填充固有間隙和糾偏間隙。 頂管機附近設 1m3 儲漿灌和注漿泵，同步壓漿由設在頂管機附近的注漿泵完成，操 作為隨頂隨壓、先壓后頂；注漿壓力控制在 0.20.5MPa之間，

34、嚴格限制最高注漿壓力不得超過 0.5MPa。注漿量按照每頂進1m 長度0.30.6m3進行控制。 補漿用以補充管道沿線因潤滑漿因液失水而造成的漿套缺 失，該操作在頂進時或停止時均可進行。補漿操作方法為從前往 后依次開啟各個注漿環的閥門，每次只開啟一組，每組注漿環應 開啟足夠時間，并有足夠量的漿液注入。補漿操作一般每班進行 一次，每組注漿孔注漿量控制在0.21m3之間，根據頂力增長的 實際狀況，適當調整補漿操作次數和補漿量。補漿操作由于頂進 距離長，一次壓漿無法到位，需要接力輸送，為此在管道內設置 一只泥漿接力泵，泥漿接力站間隔 600m。 正常頂進時，注漿或補漿均以控制注漿量為主。注意注漿壓

35、力表的變化，發現注漿壓力異常升高或降低時，說明注漿管道堵 塞活地層或泄漏，都要及時停止頂進分析和尋找原因。 6.3 頂進測量與糾偏 （1 ）控制測量 根據總承包交樁情況，平面控制點 2個，高程控制點2個, 作為首級控制導線網，每30d進行一次周期性復測。在頂管井附 近布設兩個平面加密控制點和兩個高程加密控制點，控制點布設 在井邊，便于向井下傳遞。加密控制網每 30d進行一次周期性復 測。 （2）聯系測量 在工作井井壁上設置3個棱鏡，精確測定其坐標作為井下控 制點。頂進施工過程中，井下的自動測站通過這3個控制點，采 用后方交匯的方法進行定向，向管道內傳遞坐標。 高程傳遞通過懸掛鋼尺，測定井下臨時

36、水準點的高程，作為 頂進施工高程控制點。 固定架 圖6.3-1 頂管井高程傳遞測量 圖6.3-2 工作井坐標傳遞立面示意圖 （3）頂進測量 頂距在400m以內時采用激光導向的方法，為頂進指引方向。 工作井內安裝J2JS激光經緯儀，按設計軸線發射紅色激光束，在 頂管機前端標靶上形成光斑，指示頂管機水平高程偏差。頂進距 離超過400m后采用全站儀進行測量。 1）施工過程中對頂管機的水平軸線和高程、頂管機的姿態等 進行測量，發生偏差應及時糾正。 2）頂進施工測量前對井內的測量控制基準點進行復核；發生 工作井位移、沉降、變形時應及時對基準點進行復核。 3）施工過程中定期對測量控制基準點進行復核。 4）

37、為了保證頂進方向的準確，頂進過程中定期對自動測量導 向系統的準確性進行復核。復核采用常規人工測量，在管道內增 設中間測站。人工測量采用少設測站的長導線法，每次測量對中 間測站進行復核。 （4）復核測量 1 ）每90天對首級控制網進行復測，每30天對加密控制網進 行復測。 2 ）每3天要對工作井位移監測點進行監測，如有位移則每天 監測一次 3 )貫通前50m 30m對管道進行全線復核，確保頂管機準 確進洞。 4 )每天測量已頂進管道的中心軌跡 1 次，繪制成軌跡曲線， 及時發現并避免管道局部隆起。每節管測量 1 點。 5) 糾偏 頂管過程中繪制頂管機的水平與高程軌跡、頂力變化曲線、 管節編號圖，

38、隨時掌握頂進方向和趨勢。 在頂進中出現偏差及時修正， 將偏差控制在盡量小的范圍內 糾偏操作遵循“勤糾微調的原則”，采用小角度糾偏方式。 糾偏時保持開挖面土體穩定。 通過改變刀盤旋轉方向及時糾正頂管機旋轉。頂管機旋轉角 度過大時，采用在頂管機一側堆碼砂袋壓載糾正。 6.4 管道通風措施 通風系統按照頂進長度120m來計算通風機主要參數的選擇： 通風管選用D150PV(管道，頂管長度L=120m管內作業時人 數為5人，工作井深H=20m風管直徑D=150mm 通風機必要風量： Qf=Q/(1 m) 換氣量：Q=3.0m3/minx管內人員數量 漏風率： m=0.0465 風管內壓力損失： hf=(

39、h hb)/(1-m) 直管壓力損失：h二入p(L/D) (V2/2) 曲管壓力損失：hb=Ep (V2/2) n 直管內壓力損失系數：入=0.025 曲管內壓力損失系數：E =0.66 空氣密度：P =1.2 風管總長度： L=Hl=20m120m=140m 風管內風速： V=Qf/60A 風管斷面積：A=n D2/4 Q=3.0m3/min x 5=15nr/min Qf=Q/(1 m =15心-0.0465)=15.73m 3/min V二Qf/60A=15.73/(60 nX 0.152/4)=14.84m/s hf= (h+hb) /(1-m)=入(L/D)+ E n p(V2/2)

40、 / (1-m) =24821Pa=24.8kPa 根據以上計算，通風機采用HSR-150C型羅茨鼓風機。排出壓 力58.8kPa，進風量15.78m3/min，功率11kW 通風管道為 150 x4mn硬質UPVC管道，出風口設在距頂管機1215m處。 圖6.4-1 通風系統布置示意圖 6.5注漿孔封堵 (1) 清理注漿孔周邊，去除鐵銹等影響加壓密封的雜物。 (2) 將注漿孔內單向閥取出(若無法擰出，則向內擰，直到 不影響絲堵安裝為止)，清理注漿孔內鐵銹等污垢，用絲堵試擰, 如不能正常擰入，則用絲錐攻絲。 (3) 向注漿孔內填入環氧樹脂直到將孔填滿，擰入絲堵直到 絲堵尾部與管道內壁持平。 (

41、4) 旋出絲堵，再次填入環氧樹脂直到將孔填滿，擰入絲堵 直到絲堵尾部與管道內壁持平 圖6.5-1注漿孔封堵示意圖 6.6頂管井基坑回填 頂管及頂管井內管道及其附屬設施施工完畢經檢驗合格后， 及時進行土方回填。 （1）一般要求 1）回填前應清除井內垃圾和積水. 2） 回填土應分次進行，每次回填高度不得超過6m，并應在 回填完成兩周后再進行下一次回填。 3）回填時分層、對稱、均勻夯實，尤其在管道與基礎之間， 管道與管道之間回填土應密實，且不得損傷管道和附屬設施。 4）回填由人工用小型電動壓實設備進行。 （2）回填料 1）在底板上3.5m范圍內采用中粗砂，其余采用粘性土。 2） 中、粗砂選用級配良好

42、，含泥量不超過3%, 土料中有機 質含量不超過5%，中粗砂及土料中均不得含樹皮、草根等雜質， 嚴禁混入垃圾。 3）緊靠永久性工程0.5m以內的回填料應不含公稱粒徑 50mm 以上的礫石、卵石、巖石碎片或其它類似物質 6.7 沉降監測及控制 6.7.1 監測點布設 頂進過程中的地面變形，沿頂進軸線每 5m個監測點，每 30m-個監測斷面，每個監測斷面 5個監測點，必要時加密。 地下管線安全監測，測點布置在頂管施工影響范圍內的管線 處，間距為5m/個。地下管線監測點的埋設除能利用原有管線設 備點外采用模擬點法或間接點法。模擬點法即在地下管線相應上 方開挖約40cm深樣洞，將頂面刻劃“ + ”的鋼筋

43、埋入其中，并用 混凝土將其固定；間接點法即在地下管線相應上方將頂面刻劃 “+”的道釘打入道路接縫處。 6.7.2 監測頻率 監測頻率：頂管機前方20m后方30m監測2次/d ；頂管機 后方50m監測1次/d ;頂管機后方50m監測1次/7d。監測頻 率可根據數據變化情況作調整；當測量數據報警或有突變時應加 密測試頻率。 當航油管累計沉降或隆起值為10mn時，必須立即找出原因并 及時改進，采取保護措施。監測工作由專業人員實施，監測人員 分析每次的監測數據及累計數據變化規律，每日監測頻率按實際 頂管機推進情況以及建筑物沉降量定。根據監測成果及數據，及 時采取卸荷、注漿、懸吊等措施來保護既有設施。

44、在初始頂進階段，通過監測變形量確定掘進機主參數；精心 組織第三方的地表監測，在橫截面沉降槽寬度為10m上布點。通 過地表監測得到的隆沉量與相對應時的掘進機主參數（包括推進 速度、設置刀盤土壓力值、出土率等）進行比較，從而優化掘進 機參數指導頂管推進。要嚴格操作頂管施工，牢牢掌握頂管頂進 方向及標高，控制軸線走向及標高。 7、施工進度安排 7.1工序時間分析 根據現場電力、人工、配套設備以及頂管施工工藝特點，頂管 機向前頂進完成，再進行管節吊裝、試壓、管內管線連接、檢修 等作業。 表7.1工序時間分析表 序 號 頂進工序項目 時間（min） 1 吊放環形頂鐵 20 2 第一頂，頂進2.5m 60

45、 3 主頂回縮 10 4 吊放U型頂鐵 20 5 第二頂，頂進2.5m 60 6 主頂回縮 10 7 吊放U型頂鐵 20 8 第三頂，頂進2.5m 60 9 主頂回縮 10 10 施工管線拆斷 30 11 吊放管節 30 12 管節安裝檢驗 50 13 接通施工管線 40 合計 420 工作井提供的空間尺寸，每次可安裝頂進 3節（長6m混凝 土管。根據工序時間分析，頂進6m長管道工序耗時合計約7小時 7.2施工進度計劃 工期控制在60日歷天。 （1）施工準備5歷天，主要事項如下： 1）生活區、辦公區臨時設施的建設，施工用水、用電電源的 安裝與架設； 2）測量交樁，測量放線及復測、審核報驗； 3

46、）設計圖紙會審與設計交底，施工組織設計的編制、上報和 審批； 4）修建施工運輸的臨時道路； 5）主要材料計劃、采購、進場； 6）選擇棄土與暫存土地點； 7）配合業主做好工程的各項協調工作。 （2） 頂管機械設施安裝，及頂管各項工序的調試12天； （3）頂管施工10天 （4） 頂管機頭清理及機頭設備保養，和頂管機的調頭3天 （5）另一條線頂管機械設施安裝及頂進 25天； （6）收尾交驗。管縫處理，換漿處理，竣工測量，清理場地退 場。 8資源配置 8.1主要勞動力計劃 頂管施工24小時連續作業，設兩個頂管作業班組，實行兩班 輪流制。頂管施工作業機械化程度高，機電設備多，另設設備綜 合保障作業組，負

47、責機電設備日常保養及維修作業，及時處理故 障，確保頂管設備狀態良好。勞動力共計劃42人，具體配置見下 表： 表8.1頂管施工勞動力配置表 序號 崗位 工種 數量 備注 1 頂管機司機 十 機械操作工 2 頂管作業 2 液壓站 機械操作工 2 頂管作業 3 輸送泵司機 機械操作工 2 頂管作業 4 壓漿 機械操作工 2 頂管作業 5 80t履帶吊 起重工 2 頂管作業 6 指揮 起重工 2 頂管作業 7 電氣安裝維修 電工 2 頂管作業 8 測量 測量工 4 頂管作業 9 機械維修 機修工 2 設備保障 10 電焊 電焊工 2 設備保障 11 輔助 普工 18 合計 40 8.2主要物質及周轉材

48、料計劃 表8.2-1主要物資及周轉材料計劃表 序號 名稱 規格型號 單位 數量 備注 1 鋼筋混凝土管 DN3000X 2000 節 108 2 楔形橡膠圈 DN3000 環 1 3 木墊板 DN3000 環 108 4 觸變泥漿料 噸 1070 5 泵管 DN150X 3000 根 72 排泥 6 泵管卡箍接頭 DN150 副 72 排泥 7 PVC給水管 D160X 4000 根 54 通風 8 PVC給水管 D50X 4000 根 72 供水 9 鍍鋅鋼管 DN40X 6000 根 36 觸變泥漿 10 高壓電纜 2 3X 35mm m 230 供電 11 低壓電纜 2 3X 35mm

49、m 230 供電 12 鍍鋅鋼網踏板 1750X 400 塊 2500 通道 13 PVC電纜掛鉤 50mm 個 110 14 BV銅芯線 4mrli m 230 照明 8.3主要機械設備配置 計劃投入1套土壓平衡頂管設備施工，另外還有液壓主頂設 備、起重設備、出土設備、通風設備、觸變泥漿系統等配套設備， 其中地面的觸變泥漿系統中制漿機、注漿泵、管路，高壓供電系 統中的升壓變壓器、高壓開關柜等，由1套頂管施工設備共用, 主要機械設備計劃見下表： 表8.3主要機械設備計劃表 序號 名稱 規格型號 單位 數量 備注 1 土壓平衡頂管掘進 機 TP-3000D 臺1 2 主頂液壓站 90ML/R 臺

50、2 3 主千斤頂 250t x 1800mm 臺11 1臺備用 4 電動三活塞泥漿泵 BW160/10 臺2 注觸變泥漿，1臺備用 5 高速制漿機 ZL400 臺2 配置觸變泥漿，1臺備用: 6 螺桿泵 DN25 臺3 機內注漿，2用1備 7 電動輸送泵 HBT60C-1413 臺3 管內輸泥 8 三葉羅茨鼓風機 BSH-150 臺2 通風 9 升壓變壓器 500KVA/0.4/6KV 臺1 高壓供電，地面升壓 10 降壓變壓器 500KVA/6KV/0.4KV 臺1 高壓供電，管內降壓 9、施工工藝驗收及質量標準 9.1頂管施工工藝流程 土壓平衡頂管施工工藝流程見下圖: 安裝調試頂管設備 進

51、出洞口措施 安裝洞口止水裝置 管材進場吊運 * 準備作業 30s 25ml/30mi n 1.11.6 8配置。對索 具定期檢查，對斷絲超標的、鋼絲繩棱角邊快口損壞的，及時予 以報廢。 5）管節下井過程中，及時通知井下所有作業人員暫停作業， 進行避讓。 （2）臨邊防護措施 工作井井沿、井下頂進操作平臺等處邊沿落差大，臨邊防護 設置標準型鋼網護欄，護欄高度1.2m，防護強度嚴格執行相關規 范。 （3）工作井登高梯 作業人員上下井通道，采用全封閉的標準籠式鋼梯。鋼梯外 形尺寸3.5mx2mx2.5m，在工廠分節加工完成后，運至現場進行 組裝。鋼梯安裝完成經驗合格后才能投入使用。 （4）井下作業平臺

52、 井下人員作業頻繁，作業條件較差。井下采用鋼踏板網搭， 設離井底60cm工作平臺，保持作業面的整潔和干燥。管道內也采 用鋼踏板網搭設人行通道，便于作業人員出入。 （5）安全用電 1 ）配電箱、開關箱：按有關要求，使用名錄上合格的標準電 箱，電箱內開關電器必須完整無損，接線正確，電箱內應設置漏 電保護器，選用合理的額定漏電動作電流進行分級匹配。配電箱 設總熔絲、分開關、零排地排齊全，動力和照明分別設置。金屬 外殼電箱應作接地或接零保護。開關箱與用電設備實行一機一閘 保險。同一移動開關箱嚴禁有 380 伏和 220 伏兩種電壓等級。 2 ）管道內照明采用36V安全電壓。 3） 管道內高壓、低壓動力

53、、照明、控制等電纜，用專用PVC 絕緣阻燃掛鉤懸掛在管道兩側。 4）管口暫時富余的高壓電纜“ 8”字形盤放在電纜車內，電 纜移動部分外包蛇形護套，以增加電纜耐磨性。 5）用電管理：安裝、維修或拆除臨時用電工程，必須由電工 完成，電工必須持有效上崗證，實行定期檢查制度，并做好檢查 記錄。 6）防火措施 1 ）對作業人員進行安全技術交底，經常性教育，班前教育， 突出管內防火安全的重要性，提高工人的安全意識。 2 ）井下主頂液壓站、 管道內中繼間液壓站及頂管機內液壓站 等位置，每處設置泡沫滅火器，頂管機內配備過濾式呼吸器，以 防止火災發生。定期對滅火器材進行檢查。 3 ）施工現場用電應嚴格執行有關規

54、定，加強電源管理， 防止 發生電氣火災。 4 ）在管內進行焊接作業時， 嚴格執行動火審批制度和現場監 護制度。動火前， 要認真做好防火安全交底； 作業時切實執行 “二 證一器一監護“和動火作業”十不燒“的規定；作業完畢后，及 時清理殘余火種，做好落手清工作，監護人要認真履行安全監護 職責。要嚴格落實防火間距，使用過程中回火裝置、壓力表的安 全裝置必須完好有效。動火作業前，必須清理現場及周邊區域的 可燃物品，消除火災隱患。 12、文明施工與環境保護 12.1 文明施工目標 文明施工達上海市市級文明工地要求。 12.2 文明施工管理措施 （1）圍擋封閉 1 ）工作井施工現場四周設置封閉夾心彩鋼板圍

55、擋，圍擋高 2.5 米，下部為 0.5m 磚基礎； 2 ）施工現場進出口設置6m寬推拉大門，門高2.0m,門頭設 置中鐵上海局企業標志。 3 ）大門處應設門衛室,并建立人員、 車輛出入登記和門衛制 度。嚴禁無關人員進入施工現場,工作人員進入施工現場佩戴工 作卡。 2）施工場地布置 1 ）工作井圍擋范圍以內地面、 進出工作井的臨時道路全部采 用混凝土硬化，并滿足管材運輸車輛行駛要求。 2 ）工作井大門處設置車輛沖洗設施， 保持車輛整潔不污染市 區道路。 3 ）工作井四周設置排水明溝，保持排水暢通，場地無積水。 排水系統設置三級沉淀池，污水經沉淀達標后才能排入市政污水 管道 4 ）施工現場應設置密

56、閉式垃圾站， 施工垃圾、 生活垃圾應分 類存放，并應及時清運出場。 5 ）井下作業區域內禁止隨意吸煙， 在各工作井地面應設置吸 煙場所一處。 （3）現場標牌 1 ）大門口處按要求設置“七牌一圖” 工程標牌為施工總平面 圖，工程概況牌、文明施工管理牌、組織網絡牌、安全紀律牌、 防火須知牌。工程概況牌設置在工地圍柵的醒目位置上，載明項 目名稱、規模、開、竣工日期、施工許可證號、建設單位、設計 單位、質量、安全監督單位、施工單位、監理單位和聯系電話等。 2 ）危險部位安全標識 在進入井下和管道內等危險部位的入口處，采用國家標準規 定的安全標志牌，并懸掛在醒目位置。 3 ）工地導向牌 在進入工作井路口

57、處設置統一規格的導向牌，現場如辦公室、 生活區、食堂、衛生間、醫務室等按統一標準設置標牌。 4 ） 安全標志管理 施工現場入口處、門式起重機、變壓器、開關柜、工作井出 入通道口、工作井邊沿、管道入口均屬于危險部位。施工現場繪 制安全標志布置總平面圖，安全標志設置后應當進行統計記錄， 并填寫施工現場標志登記表。 12.3 環境保護管理措施 （1）廢水處理 頂管施工產生的主要廢水，井上包括車輛沖洗水、地面沖洗 水、井下有拆裝泥漿管外溢泥漿、出土設備清洗、井底匯集的廢 水等。 施工場地四周設環形排水明溝，沖洗廢水由排水溝收集。井 下設置集水井，安裝潛水泵，鋪設管道就近排入地面排水溝。 排水溝末端按規

58、范設置三級沉淀池。 廢水經沉淀后用于清洗， 做到循環使用。沉淀達標后的多余通過管道排入現場附近的污水 管網。沉淀池內的泥沙定期進行清理。 加強污水處理和清運管理，指定專人負責，建立污水處理和 清運情況的記錄臺帳，規范污水處理的排放和清運。 （2）廢氣（揚塵）管理 1 ）嚴格按照防治城市揚塵污染技術規范 （ HJ-T393-2007） 要求，制定施工揚塵污染方案。 2 ）各井位施工區域范圍內以及進出現場的道路全部采用混凝 土硬化。各工作井大門處設置洗車平臺，完善排水設施，防止泥 土粘帶，確保施工運輸車輛清理干凈。采用密閉車廂運輸，施工 現場周邊道路整潔，嚴格控制揚塵產生。 3 ）依法提請排污申報，設置圍擋、圍欄和防溢座等，采取防 塵、抑塵、壓塵和降塵措施， （3）噪聲管理 1 ）嚴格按照中華人民共和國環境噪聲污染防治法，規范 建設施工噪聲管理。 2 ）頂管工作井位于郊區，四周較空曠。對羅茨風機、輸送泵 等噪聲源， 增設密閉隔音罩， 確保噪聲達標排放，減少噪聲擾民。 3 ）對車輛裝卸、敲擊等人為噪聲加強管理，最大限度降低噪 聲影響。 4 ）必須夜間作業、連續作業的，施工前辦理夜間施工許可證， 公告附近居民，并采取有效措施降低噪聲排放，減少對周圍環境 的影響。 （4