顶管基坑技术交底.docx
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顶管基坑技术交底
顶管基坑技术交底
1.测量定位
1.1开工前对建设单位所交付的中线位置桩、导线控制桩、水准控制桩、
导线水准等测量资料进行检查、核对,并将复测结果报监理工程师认定后,作为永久桩点保护,以指导施工测量与竣工测量。
1.2井室和顶管工作坑采用极坐标定位和直接丈量法进行几何尺寸放线。
在每个井室附近位置设水准点控制桩,形成地面闭合的水准点网,以保证施工测量的需要。
2.井口土方开挖
2.1顶坑工作坑位置的选定：
考虑到工作坑便于设备供应，材料下管施工等情况且利于堆放一定量管材及临时存放的开挖土方，结合管道井室、支管位置及现场实际情况等因素，将设计的检查井位置作为工作坑的位置或靠近检查井的位置。
2.2工作坑尺寸
管径D=1050mm管线定坑尺寸为B×H=5.6×6.6m,坑深为3m～6.3m。
2.3测量定位、复核，将复核结果报给监理单位认可后，方可开挖井口土方，开挖时严格按照设计图纸及交底施工，严格控制开挖尺寸，开挖采用台阶法施工，竖井中心预留核心土，严禁超挖、欠挖。
3.锁口圈梁施工
为保证竖井结构稳定，在井口设现浇C25商品砼锁口圈梁一道，断面尺寸为800×500mm，圈梁主筋二级Φ20，箍筋φ10@200。
3.1钢筋绑扎：
本工程锁口圈梁主筋采用14根二级Φ20螺纹钢筋，箍筋采用一级φ10@300,绑扎前须放出主筋钢筋位置线，并在主筋上按要求标好箍筋位置线。
受力筋同一截面内同一根钢筋上，只准许有一个接头，同一截面内受拉钢筋接头截面积占钢筋总截面积焊接不大于50%，绑扎不大于25%，搭接长度绑扎不小于35d，焊接单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。
3.2在圈梁混凝土灌注前须预留纵向连接筋，间距1m，呈梅花形布置，打入土中长度不小于200mm。
连接筋与圈梁主筋焊接。
3.3模板工程：
钢筋绑扎完毕，验收合格后进入模板工程，本工程采用钢模和木模相结合。
3.4浇筑混凝土：
圈梁采用C25商品混凝土，混凝土灌注时两侧应对称连续灌注，两侧混凝土面高差不大于0.5m。
采用人工振捣，要均匀、到位，彻底确保砼密实。
4.棚架支设
4.1顶管工程下管后、出土的工作支架采用定型顶管支架，架设时由顶管工负责组装，待大轴穿好后，由吊车配合立起支架，人工配合将四个支点位置找准确后，立即在四角外侧焊防滑挡托，在顶管工的指挥下安装横向拉杆。
横向拉杆不得少于四道，每道间距不大于1.5米，安装要平且保证拉杆能充分拉紧，支架安装完成后，必须经验收合格后方可使用。
4.2拉杆上齐后，大小卷扬机就位，搭设工作棚。
工作棚支搭于平台上的起重架，与防雨雪棚架结合成一体，覆盖至工作坑防汛埂以外，采用杂木竿绑扎，毡布围设，毡布四周用铅丝固定在顶管架上，安装牢固，防止大风吹开。
4.3起重设备设一大一小两台卷扬机，大卷扬机主要用于运管下管，承载力不小于5吨，并且设置一组动滑轮，以减少承载力；小卷扬机主要用于人工出土，承载力要求不小于1吨。
卷扬机通过定滑轮以钢丝绳连接，钢丝绳必须采用φ12.5以上的、无断股钢丝绳，才能保证施工安全。
安装前必须对起重设备进行全面检查，设备完好，方可安装。
起重设备正式作业前必须进行试吊，吊离地面10cm左右，检查起重设备、卡环、吊钩、钢丝绳及支架等设备，吊钩必须有防脱钩装置，使用卡环时，严禁卡环侧向受力，起吊前必须检查封闭销是否拧紧，不得使用有裂纹、变形的卡环，严禁用焊补方法修复卡环，确保安全后可下管。
起重设备设专人检验、安装，必须遵守安全操作规程。
棚架的支承基础部份尽量避开竖井锁口圈梁，应采取相对独立的基础来承担棚架的自重及吊运重物等时所发生的一切荷载。
每个基础的断面形式为1.0m×1.0m×1.2m（长×宽×高），现浇C20砼,在基础中应予埋钢板,以便于立柱与基础的联接,钢板厚度2cm,平面尺寸为400×400mm,为了保证架子承担的荷载能均匀有效地传到基础中，将钢板有效固定在予埋钢板上，焊接4根Φ20钢筋,钢筋长度为0.5m,钢筋与钢板的焊接应牢固、饱满。
4.4支架拆除时必须设专人指挥，自上而下进行，工作坑内不得有人。
平台上不得有非作业人员。
5.竖井开挖（打锚杆）
5.1采用人工分层分块开挖，对于杂填土层适当辅以风镐，施工出渣使用小卷扬机将渣土提升至井口临时渣场堆放（渣场距井边不少于1.5m），用自卸汽车运到弃渣场。
5.2工作坑施工中应沿竖井壁设置长2.5～5m的锚杆，下倾角5～10°，锚杆孔直径一般100mm，呈梅花状布置，间隔1m，成孔后插入Φ20钢筋，端部作90°弯钩，长≥10d，孔内常压灌注P.O42.5MPa普通硅酸盐纯水泥浆，水灰比0.50-0.60，初凝后4～8小时补浆1～2次，强度20MPa。
并在喷射砼前与网构钢架焊接牢固，以满足结构整体受力的要求。
5.3开挖过程中观测支护坡体水平位移和垂直位移变形，及时掌握坡体及附近建筑物的变形情况，采用拓普康全站仪，开挖每步观测1～2次。
5.4测量人员及时抄测，每观测两次报观测结果，如发现变形及时采取相应措施，避免变形突增，影响基坑及周围建筑物安全。
6.钢格栅、工字钢支撑安装
6.1本工程顶管工作坑、接收坑施工，采用钢格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷砼进行支护（每层1米）。
竖井形式为矩形，结构厚为300mm，断面净空尺寸为6m×5m。
6.2土方开挖完毕，及时安装环形格栅。
第一榀钢格栅与圈梁净空350mm，其它钢格栅沿竖井每间隔0.50m设一榀，上下榀格栅接口错开。
钢格栅主筋Φ18，箍筋Φ10@300。
竖向用Φ20@1000钢筋连接，并与竖井锁口圈梁钢筋焊为一体。
同一榀格栅采用钢筋焊接，上下榀格栅采用内外侧双排二级φ20竖向连接钢筋，间距1.0m，且四角和两侧必设一根，双层设置，单面焊搭接长度10d。
格栅应预先在预制场加工成品并试拼，用时运送至竖井内拼装。
6.3洞口加固：
将穿过洞口位置的钢隔栅断开，在洞口位置各方设置2榀钢隔栅，间距5cm，4根二级φ20连接钢筋在洞口各边加密，即，设置两层、两排间距5cm，以对洞口进行加强。
6.4地面以下2.3m设第一道32a工字钢环撑，4.6m处第二道36c工字钢；每道工字钢环撑四角设32a工字钢八字撑。
7.挂钢筋网
7.1沿钢格栅两侧主筋外缘满铺钢筋网片，并与主筋焊接成一体。
7.2钢筋网片采用φ8@100双层网格，钢筋网现场人工安装，用点焊或绑扎固定在格栅上，铺设应平整，网片之间搭接长度不少于一个网孔。
8.喷射混凝土
8.1锚喷顶坑支护结构
本段土质类型主要为粘质粉土施工采取分层开挖，逐层支护的方法，每层喷射混凝土后都形成一个闭合的框架结构。
8.2锚喷混凝土前将网构架及锚杆焊接牢固，待网构架与钢筋支护完毕后进行C20早强（或速凝）混凝土喷射，喷砼厚度25cm。
砼喷射分片依次自下而上进行，先喷格栅与（墙）壁间混凝土，混凝土初凝后再继续喷射两拱之间混凝土。
每次喷层厚度为拱顶5～6cm。
要求喷完后全部盖住钢拱架，且表面平整无大凹凸，符合设计轮廓线。
喷射砼材料用强制式拌合机洞外拌合，用喷射机喷射。
喷射砼配比为水泥：
砂子：
石子（粒径在0.5～1.5cm）=1：
2：
2；速凝剂掺量为水泥重量的5%。
水泥、砂子、豆石用搅拌机搅拌，混合料在喷射机附近掺入速凝剂，混合料随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟。
8.3喷射砼施工方法及技术措施。
8.3.1喷射机械安设调整好后，先注水、通风，清除管道内杂物，同时再用高压水（风）清洗（吹）受喷表面。
8.3.2喷射砼大堆料要储放在储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引泥污染集料的，引起堵管和强度降低等现象。
8.3.3连续上料，保持机筒内料满，在料斗上口设一个12mm筛网，避免超径骨料进入机内。
8.3.4操作顺序喷射时先注水（注意喷嘴要朝下，避免水流入管内），后送风，然后上料。
根据受喷面和喷出的砼情况，调整注水量，以喷后易粘着、回弹小和表面显湿润光泽为度。
8.3.5喷射部位顺序，应分段、分片进行。
自下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后上移。
喷射前个别受喷面凹洼处先找平。
8.3.6最佳喷射距离与角度，喷嘴口至受喷面以0.6～1.0m为宜，喷射料束以垂直受喷面为最好。
8.3.7喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈为宜，一次喷厚以不坠落时的临界状态为度，一般一次喷厚拱部5～6cm，边墙7～10cm。
8.3.8风压和喂料量，根据喷射部位，机型等条件进行调整。
一般工作风压0.12～0.15MPa，喂料量2～3m3/h。
8.3.9喷射手必须穿雨衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射前必须检查工具、设备、材料是否齐全完好，喷射时管道不准有死弯，非操作人员不得在附近停留，喷枪在任何情况下严禁对人。
8.3.10喷射机司机必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时应待料喷完后再关风。
向喷射机供料应连续均匀，机器正常运转时，料斗内应保持足够的存料。
喷射机的工作风压，应满足喷头处的压力在0.1MPa左右，喷射作业完毕或因故中断喷射时必须把喷射机和运料管内的积料清除干净。
8.3.11喷射手施工操作应遵守以下规定：
喷射手应经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面应保持垂直，宜保持0.6～1.0m的距离，喷射砼时应控制好水灰比，保持砼表面平整。
8.3.12每次开挖喷射砼前，应将前次喷射砼的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处砼的密实。
9.竖井封底
9.1竖井开挖到设计高程时进行封底。
竖井封底用喷射砼，内设双层钢筋，钢筋Ф20@150mm。
为保证竖井内干燥,坑底设排水沟和集水坑，排水沟尺寸宽200mm、深200mm，集水坑设在角部，尺寸D=500、深1m，并设泥浆泵一台随时将多余泥浆抽出坑外。
9.2面墙上每隔2-3m设一排水管，管径50-70mm，长300-400mm。
10.竖井附属设施安装
10.1为满足工程施工需求，同时考虑文明施工的要求，井口周围设40㎝高240㎜厚的砖防汛墙和安全护栏。
挡水墙，距井口0.75m，以防雨水及其它用水倒灌入井内，井口四周设排水沟（0.3m×0.2m）并设污水沉淀处理池，净化后引排入既有道路雨、污水管道。
10.2工作井内设一个交通爬梯，用以施工人员上下通行。
井壁施工时要预埋好钢筋以便爬梯安装。
10.3工作平台的架立：
工作平台在顶管工作坑第一步开挖支护完成后进行，搭设在工作坑的顶面，主梁采用I32a工字钢，上面铺设15×15的方木，作为承重平台，主梁两端伸出工作坑壁搭地不得小于1.5米。
梁、方木必须固定，中间留下管和出土的方孔为平台口，在平台上设活动盖板（装有滚动轮与导轨）,同时设置定位锁固装置，并按要求安装不低于1.2米的安全护栏。
工作坑入口必须安装不低于1.2米的安全护栏。
平台口的尺寸为3.8×3.2m
10.4导轨安装：
工作坑由管外底以下47cm挖成3m×5m土槽，采用C15混凝土浇筑枕木平基，厚度为20cm，浇筑宽度较枕木长50cm为宜。
在混凝土内部埋设方木作轨枕（方木埋入混凝土的面应包油毡，便于拆）此种基础的特点是不扰动地基土，能承受较大的荷载。
枕木采用1.7m长15cm×15cm方木，间距1.0m，方木高程为外管底高程并且符合管道坡度，导轨长度不小于5m，要求光滑、直顺，导轨安装中心偏差为±3mm，采用道钉固定在枕木上。
如果工作坑底部有水时，须将混凝土枕木平基换为砂石枕木平基
导轨采用50Kg重轨，h=120mm,a=70mm,取e=15mm,D=1290mm,轨距为775mm导轨固定后，外侧用两层15×15cm方木挤靠牢固，防止导轨因受混凝土管挤压而倾斜、移位。
上层方木采用5m且直顺，作为顶铁滑行的导轨。
10.5后背安装
后背安装：
后背采用4m长15×15cm方木码放高2.65m，尽量贴近土壁，后背平面要求垂直于管道中心线，如有空隙用砂石填充严密，方木前埋设立铁三根并且长度与方木高度一致，立铁采用15#工字钢，间距1.0m，立铁埋设时要考虑顶镐位置应为立铁的下部三分之一处，立铁前码放横铁，横铁采用15#工字钢，并且长度不小于2.7m，横铁高度要与顶镐高度相同，横铁要求码放平整，与立铁和顶镐结合严密，以便均匀地承受顶力。
当后背后方为管时，在后背范围内管两侧浇筑混凝土墙，混凝土墙要突出于管头，使后背的受力不作用于管上。
10.6顶进设备安装
依据顶力每一个工作坑采用顶力为250T的千斤顶（顶镐）2台，高压油泵1台。
油压控制箱宜设置在千斤顶附近，应与千斤顶配套，油管应直顺、减少转角。
千斤顶应固定，并与管道中心线垂直。
千斤顶的安装高度，一般应使千斤顶的着力点在管端面垂直直径的下1/4左右处。
下管前约请监理工程师对管的规格、质量逐件进行检验并记录，合格者方可使用。
检查导轨的中线、高程是否正确。
11.顶进施工
顶进：
首节管下到导轨上应测量其高程、中线偏位是否符合要求，确认合格后方可顶进。
每顶进30cm要测量中心、高程一次；正常顶进50～60cm时对首节管前后两端用水准仪和经纬仪测量一次。
顶进过程中宜昼夜三班不间断施工，防止中途停滞摩擦力增加，造成顶进困难。
对于顶进时出现的塌方、顶进时顶镐的油压及胶圈的安装情况要有专人负责并记录。
当遇到下列情况时应停止顶进，迅速采取措施处理，方可继续顶进；
11.1顶管前方发生塌方或遇障碍物，清除塌方和障碍物。
11.2后背倾斜或严重变形，必须重新调整后背。
11.3顶铁发生扭曲变形现象，更换顶铁。
11.4管位偏差过大调整管位和中线。
12.填充注浆
12.1顶管、接口工序结束后，立即进行由管内通过注浆孔向管外注水泥浆充填，最大限度的消除因顶管施工造成的地面沉降，水泥浆充填可以有效地补偿顶管管外侧空隙部分，从而达到管体外侧土体密实。
12.2检查、量测确定注浆量、具体材料用量，由施工员对已顶管完成段进行量测、检查、计算，在管底部135度以上为探察范围，通过注浆孔进行检查，确定管外空隙量，检查、量测需有记录，（按每段管注浆孔编号记录）；管内注浆时要认真填写注浆记录，并邀请驻地监理旁站。
注浆压力必须达到0.3Mpa。
12.3注浆所需设备：
泥浆封闭设备、注浆泵、搅拌机、注浆管，注浆机械设备由专人进行全面设备维护检修，确保设备完好可用，并随时有维修人员在施工现场负责设备的维修工作，提前备足维修配件和消耗材料，（盘根、螺栓、工具等）所用注浆泵设备加装隔膜型压力表，确认注浆压力，并为注浆记录提供参考压力数据。
注浆管要求无破损，接头牢固，不堵塞，使管内浆液输送流畅。
12.4材料供应：
注浆材料及配比由管顶最大空隙来确定，加水量以目测稠度适当，（①管顶最大空隙小于10cm管段，注浆材料为水泥粉煤灰浆，配比为：
水泥∶粉煤灰=1∶3；②管顶最大空隙小于10～20cm管段，注浆材料为水泥粉煤灰砂浆，配比为：
水泥∶粉煤灰∶细砂=1∶1∶4；③管顶最大空隙大于20cm管段，注浆材料为水泥粉煤灰砂浆，配比为：
水泥∶粉煤灰∶细砂=1∶1∶4；）并能够具备注浆泵适用。
12.5具体注浆步骤：
检查注浆孔是否齐全，孔位是否在顶管的斜上方，如不能满足孔深及孔距，须重新补齐。
对于顶管的两端头，须进行封堵处理确保封浆严密，采用就地取土的办法，用镐将管外缝隙夯实，既缝隙填土后进行捣固，在管上顶埋没一个排气管，用于注浆排气，见浆液后用木楔将排气管堵死。
注浆顺序由管段下游向上游倒孔注浆，待一次注浆6～8h后迅速疏通注浆管，进行二次注浆。
当管内注浆完成后，进行雷达检测，对不合格的管段，必须进行地面注浆直至雷达检测合格为止。
13.冬季施工措施
13.1冬季施工技术措施
13.1.1钢筋混凝土结构工程
（1）钢筋场设加工棚，钢筋焊接尽量在室内进行，焊接温度不低于-20℃，减少焊件温度梯度和防止焊件焊接后的接头立即接触冰雪。
（2）冬季施工中，混凝土强度增长缓慢，混凝土用料要从配比、运输、浇筑到养生进行严格措施控制：
（3）配制混凝土时，选用不低于325号水泥，水灰比不宜大于0.6，水泥用量一般不少于300kg/m3。
（4）浇筑混凝土拟采用掺入抗冻外掺剂（861-Ⅱ），以提高混凝土的抗冻性。
（5）蓄热法养护，根据气温采用岩棉被，塑料布覆盖或采用电褥子覆盖。
采用其他合格的早强抗冻外掺剂，需取得试验数据，经监理及技质部门批准后方可使用。
（6）用于拌合混凝土各项材料的温度，经过计算后应满足混凝土搅拌后合成的温度。
可采取用水加热，骨料加热等保证措施，但严禁对水泥加热或与80℃以上的热水直接接触。
（7）混凝土浇筑时，在已硬化的混凝土上浇筑混凝土时，硬化接合面应有5℃以上的温度，必要时使用蒸汽法加温。
接续浇完成后，采取包裹覆盖等措施使接合面保持正温，直至新浇筑砼达到规定的抗冻强度。
（8）混凝土的养护，根据现场实际情况本工程拟采用蓄热法养护成型混凝土结构，对待浇筑混凝土结构物预先进行表面系数计算，在满足施工要求前提下可选择加厚模板、双层模板、覆盖草帘、覆盖锯末等方法。
特定部位在准备充足条件下也可采取暖棚法养护。
结构浇筑成型后做到保温覆盖及时、充分，措施得当，无遗漏。
并适当延长养护时间，一般不少于7天。
13.1.2土方工程
（1）小面积填挖地段，如条件许可，在严冬之前，集中机械和工力开挖沟槽土方，可采取表层土豁松法，以减少冻土地的开挖数量。
（2）冬施期间道路回填换用天然级配砂石。
天然级配砂石的含水量，不应仅考虑最佳含水量，同时考虑不大于起始冻胀的含水率。
同时在其中掺入适当的防冻外加剂如氯盐。
采用重型压路机进行碾压。
（3）各种基槽开挖后应及时作好降水、保温防冻措施，每日收工前，无论沟槽是否见底，均应用岩棉被覆盖防冻或挖松土一层防冻。
（4）冬季挖槽后，对准备用于回填的土方，采取大堆堆放。
沟槽回填前，先将槽底草帘、松土等保温材料清理干净，选择良好土质，按常温规定分层碾压夯实，回填高度适当高出地面，以备自然沉降。
回填土方严禁回填冻块，具体要求和做法严格按施工技术规程进行施工。
13.1.3砌体结构工程
（1）预制砌块使用前须擦净，无冰霜附着，砂中不得含有冻块。
冬季砌体选用水泥砂浆砌筑，搅拌机拌制，一般抗冻砂浆按规定掺加氯盐，使用温水拌和，使用时温度不低于20℃。
随拌随用，搅拌时间比常温时增加0.5～1.0倍，其稠度比常温施工适当增大。
（2）砌筑前的基槽应进行防冻保温，砌完部分用保温材料覆盖养生，但不得浇水。
13.2冬施现场准备
13.2.1开始施工之前做好物资设备的准备工作，冬施期间混凝土优先选用外购的商品砼。
13.2.2低压锅炉热水保证供应，备齐抗冻剂、苫布、电褥子、岩棉布、塑料布、化盐锅等计量容器，设备、外掺剂分放并标名牌。
13.2.3施工水源要注意防冻保温,保证工程车辆用水。
13.2.4建立天气预报系统，现场设立测温箱，由试验员最少早晚两次量测当天温度变化，并认真作好记录。
13.3冬施质量控制的主要环节
13.3.1必须坚持冬施计划安排的合理性和科学性；
13.3.2在经济比较好的基础上抓好冬施措施的选择；
13.3.3抓好冬施现场准备。
13.3.4冬期钢筋混凝土结构施工测温按有关规定进行。
14.质量控制
14.1质量目标
质量目标：
工程质量“合格”。
所有分部、分项工程一次验收合格率达100%，争创“优质工程”。
14.2单项工程质量控制要点
14.2.1测量
根据本工程特点，对测量工作要求高，施工前由专业人员组成的测量组作出切实可行的测量控制方案，建立平面及高程控制网。
施工中，严格按照测量方案、技术交底做好测量放线工作，并及时核验。
14.2.2管道工程
⑴工作坑有足够的工作面。
⑵工作坑支护牢固，形成封闭式框架。
⑶管道外壁与土体的空隙进行注浆。
⑷接口严密、平顺。
两根导轨直顺、平行、等高、安装牢固，其纵坡与管道设计一致。
⑸后背墙壁面与管道顶进方向垂直。
⑹顶进的管道内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物。
⑺竖井的偏差值数据如下：
序号
项目
允许偏差
检查频率
检验方法
范围
点数
1
工作坑每侧宽度、长度
不小于设计
每座
2
2
△砼抗压强度
不小于设计
每台班
1
3
底板高程
±15
每座井
2
4
构筑物厚度200～600
±8
4
5
墙面垂直度
≤15
4
6
预埋件位置
≤10
1
⑻顶管后背墙、导轨允许偏差见下表
序号
项目
规定值或允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
装配式后背墙
垂直度
0.1%H
每座
1
用垂线与角尺量
水平扭转度
0.1%L
1
2
导轨
内距
±2
每座
1
用尺量
中心线
≤3
1
用经纬仪
顶面高程
0，+3
1
用水准仪
顶进管道允许偏差见下表
序号
项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
中线位移
D＜1500
≤30
每节管
1
测量并查阅测量记录，有错口时测2点
2
D≥1500
≤50
3
管内底高程
D＜1500
+10，-20
每节管
1
用水准仪测量
有错口时测2点
4
D≥1500
+20，-40
5
相邻管间
错口
D＜1500
≤10
每个接口
1
用尺量
6
D≥1500
≤20
升级会员 