顶管施工工程施工设计方案Word文件下载.docx

1、后背 墙采用2m*2m*0.4m的砼块。顶管采用直径为800的顶管，顶管后放置外圈直 径为800，内圈直径为600的厚为200mm的顶铁。接收坑布置：接收坑的内侧尺寸为5*3.5m o坑的内侧第一圈维护结构为 500拉森桩，拉森桩外侧为水泥搅拌桩，水泥搅拌桩直径为800mm，咬合 200mm，中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用H400 H型钢，围檩 下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢 管。四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。 坑底垫层为C15，厚为15CM，平面尺寸为4.2m*2.7m。基坑四周挖宽为 300mm，深4

2、00mm的排水沟，在靠待施工清淤沟的一侧设直径 600mm的集 水井一口比排水沟深1m。现场布置采用16t汽吊，设备布置采用25吨汽吊。井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯。在此工程中的典型工作坑做法为如下三种方法 ：做法一：在管道高程为小于5m时，搅拌桩深为12m，拉森桩长为9m。支 撑采用一道支撑，支撑中心位于距桩顶0.5m处。做法二：在管道高程为大于等于5m小于7m时，搅拌桩深为15m，拉森桩 长为12m。支撑采用两道支撑，第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处，第二道支 撑中心位于距坑底3m处。做法三：在管道高程为大于等于7m小于9m时，搅拌桩深为20m，拉森桩 长为

3、15m。支撑采用两道支撑，第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处，第二道支 撑中心位于距坑底3.5m处。2机械设备选型本工程顶进采用泥水平衡顶管机，其基本原理是借助于压力平衡以达到出 泥平衡，从而减少地面沉降。即维持正面土压力介于土体的主动土压力与被动 土压力之间，通过PLC控制正面土压力，使之在设定范围内浮动，当压力过小 时，切土口开口量减小，大刀盘外浮，使正面压力升高，反之亦然，这一平衡 过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外，还采用泥 水平衡，顶进时，循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆，同时平衡地下水 位，使开挖面的水压与地下静水压力相近，减少地表沉降。结合本工程现有的

4、施工条件和土质情况，我们选用地面遥控操作的泥水平 衡掘进机。本掘进机优点是：A、 顶管机、千斤顶、液压系统、空压系统装置成套化。B、 该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩 土。C、 使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。D、 使用主千斤顶不间断便可顶进一节管子。此机型在现今使用较广，我们有着成功的施工经验、技术成熟、可靠，对 土层扰动少的特点。因此特别使用本工地顶管施工。3千斤顶顶力计算推力的理论计算：（以直径800为例）F=F1+F2式中F总推力，F1迎面阻力，fl 顶进阻力F仁n*D*P/4 （D 管外径，P控制土压力）P=Ko*Y*Ho式中Ko静止

5、土压力系数，一般取0.403Y土的湿重量取1.9t/m2H。一地面掘进机中心厚度，取最大值。F2= n*D*f*L式中f管外表面平均综合摩阻力，取0.6t/m2 （因在管道顶进时管外壁加 注了减阻泥浆）。4施工工艺流程顶管施工的工艺流程见下图下循 环顶管施工工艺流程图5工作井、接收井施工（一） 钢板桩施工打钢板桩准备工作，在需打设拉森钢板桩位置施工放线，在需打设拉森钢 板桩位置两侧各400mm位置撒白灰，采用人工挖宽800mm，深1.5m探沟， 在与沟槽垂直方向上每隔20m人工挖一道宽800mm，深1.5m探沟。确定在拉 森钢板桩施工位置的障碍物。钢板桩施打采用打桩机屏风打入法施工，提高打桩质

6、量。施工时重点控制 第一根打入钢板桩，采用经纬仪从两个方向严格控制钢板桩垂直度，便于后面 钢板桩嵌入。当打桩时发现相邻钢板桩跟随向下移动，需将相邻钢板桩与其他已打设钢 板桩局部焊接在一起以增加向下移动摩阻力 。（二） 土方开挖及支撑开挖时先挖至第一层支撑底部0.5m，安装第一道支撑，支撑端部采用可调 接头进行连接，连接时用千斤顶施加预加顶力，然后用钢销进行固定；然后开 挖至第二层支撑底部0.5m，安装第二层支撑，支撑端部采用可调接头进行连接 连接时用千斤顶施加预加顶力，然后用钢销进行固定，最后开挖至距基底20cm 处采用人工清底。钢板桩内侧采用钢板设置牛腿，围凛工字钢架设到牛腿上， 支撑布置在

7、井的四个角，组成三角形，提高钢板桩稳定性。（三）水泥搅拌桩施工水泥搅拌桩起到止水、加固土体作用。桩直径800mm ,搭接200mm。在 钢板桩支护工程完成后再进行水泥搅拌桩施工 。1、 施工安排水泥搅拌桩试桩在试桩完成取得试验数据，根据试验参数进行水泥搅拌 桩的施工，每台桩机正常施工400延米每日。2、 施工方法工艺参数确定：从施工工艺上可采用变参数施工，根据成桩试验搅拌机 的钻进控制在2m/min左右，提升速度宜控制1.0m/min，转速控制在 0.4左右。水泥浆的配制严格控制水灰比，根据成桩实验确定为0.45为宜。水泥必须是 新近出厂的，水泥浆必须用砂浆搅拌机搅拌每次时间不小于3min。制

8、备 好的水泥浆不得停置时间过长，超过2小时应降低标号使用。浆液在砂浆搅 拌机中不断搅拌，直到送浆前。（1）定位：塔架式起重机悬吊搅拌机到达施工的桩位后对中，并抄平塔架平台， 使搅拌钻杆铅垂于地面。为保护桩的垂直度，应注意机架的平整和导向架的垂直度，垂直度偏差不宜超 过1.0%。桩径的偏差不宜大于4%。根据施工顺序及桩位布置，移机至指定桩位，对 中后用经纬仪观测垂直度，保护桩位中心与地面桩桩位点在同一条直线上，桩的孔径 与图纸位置偏差不得大于50mm，垂直度偏位不得大于1.5%。（2）预搅拌将搅拌头下沉：搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉，下沉速度应由 电机的电流表监测，工作电流不得超过60A。（3）

9、围檩下部每隔2m用牛腿托住。（4） 提升喷浆搅拌：当搅拌头抵达设计深度时，应在桩底部停留30秒， 进行磨桩端，将搅拌头反转，同时喷浆提升搅拌，严格控制搅拌速度，边喷浆 边搅拌边提升，将所喷浆液充分与粘土拌和均匀。（5）重复下沉，上升搅拌，进行第二次复搅，以达到充分搅拌的要求。 水泥搅拌法设计停浆面应高出桩顶设计高 20cm，在桩顶范围再铺设一层50cm 砂垫层。桩身搅拌采用 四搅四喷”工艺，且最后一次提升搅拌采用慢速提升。 当喷浆口达到桩顶标高时，停止提升，搅拌数秒。做好施工记录，实际的孔位、 孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均做详细记录。（6） 洗管：向集料斗中注入清水，用灰浆泵送水清洗管路

10、和搅拌头。（7） 移位：重复上述步骤，制作下一根桩。3、水泥搅拌桩施工要点（1） 施工场地要求平整，并清除杂物，在桩顶部位铺设砂垫层。（2） 钻孔前准确测放轴线和桩位，用木桩定位，桩位布置与设计图误差 不大于5cm。（3）严格控制桩的垂直度，注意桩机导向架对地面的垂直度，垂直度偏差 不超过1.0%。（4） 采购的水泥符合设计要求，有出厂合格证及水泥检验报告单。（5） 水泥倒入浆筒，结硬块体要捡出，防止堵管。（6） 桩体搅拌要一次呵成，按理论计算量往浆桶投料，投一次料，打一根 桩，确保成桩质量，喷浆深度在钻杆上标线控制。（7） 施工过程中经常检查电流、浆泵、输浆泵。（8）输浆过程中，如出现送浆不

11、出等现象，停止提升，原地搅拌，及时 查明原因，重新输浆复打，并保证1.0m以上的重叠。（9） 严格控制好单位桩长的喷浆量，实际每米喷浆量与设计要求的喷浆量 误差不超过2Kg。（10） 专人记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有 关参数的变化。4、施工注意事项 深层搅拌桩要控制水泥用量，喷浆均匀性、搅拌时间要足够，要有现场监督，做好现场记录。（1） 水泥：水泥采用普通水泥或矿碴水泥；（2） 水泥搅拌桩施工应根据成桩实验确定的参数进行，随时记录有关参数的变 化。（3） 在机械就位后，按技术现场放样的桩位进行振动成孔，成孔深度控制在钻 杆上标出钻孔深度位置线。（4） 桩身喷浆采用四搅

12、四喷”工艺，严格控制喷浆时间、停浆时间和水泥掺入 量，确保桩长度。（5） 做好施工记录，实际的孔位、孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均应做 详细记录。5、质量检测1） 、成桩检验成桩检验符合水泥搅拌桩允许偏差表的要求 。2） 、质量检测（1）、质量控制：水泥搅拌桩必须打入地基持力层 50 cm,采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥，在施工前必须做好水泥土的配合比试验。（2）、质量检测：桩头检测开挖深度不少于1.5m，检查搅拌桩的均匀性、桩 径是否满足设计要求，频率为2%。钻芯取样按2%随机抽检，并进行无侧限抗 压强度试验。静载试验取三根桩，同一路段不小于3组。桩身28天无侧限抗压 强度不小于

13、0.8Mpa，90天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa，承载力大于140Kpa6顶管工程施工（一）顶管施工工艺1）测量放线1测量控制目标a、 测量放线合格率100%，确保达到施工精度和进度要求。b、 平面的控制线测量精度不低于1/10000，其测角精度不低于20 。c、 标高控制：每连续墙施工段层间测量偏差 wdSmm，全高w0mm。2定位及轴线尺寸控制通视条件下的测量：使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的 井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出 一点C。保证C、A、B在一条轴线上，置经纬仪在C点上，后视A点，在工作 井井壁上定出一点A，置激光经纬仪基座

14、于井下D点，并抄平固定激光经纬 仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在激光经纬仪器架上定出D点，D点同A、 B点在竖直方向上成一直线，安装激光经纬仪于仪器架上，对中D点，后视A， 点，依设计轴线打好角度，既可定出轴线。不通视条件下的测量：引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出 C、D、A，其余步骤同通视条件下测量定位。2）顶进顶管机初始顶进是顶管施工的关键环节之一，其主要内容包括：出洞口前 地层降水和土体加固、设置顶管机始发基座、顶管机机组装就位调试、安装密 封胀圈、顶管机试运转，拆除洞临时墙、顶管机贯入作业面加压和顶进等。1准备工作a） 洞门止水设施安装完毕；b） 轨道、基座安装完毕；c） 主顶、后背设施的定位及调试验收合格；d） 顶管机吊装就位、调试验收合格。2顶管机出洞在顶管机出洞前，需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查 ，只有在确 认出洞口土体达到止水效果后，方可进行顶管出洞施工。对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调