顶管竖井施工方案

1、北京雁栖湖生态发展示范区污水干线工程竖井施工方案编制审核审批北京有限公司2013年3月目录第一章工程概况 31.1工程概况31.1.1工程简介31.1.2地质情况31.1.3水文情况31.1.4主要工程量31.2合作单位3第二章施工测量 42.1地面控制点的布设42.2平面控制42.3地上、井下联系测量52.4井下高程点的设置52.5施工监测6第三章顶管竖井施工 73.1竖井施工73.1.1工作坑施工方法73.1.2顶管工作坑的选择73.1.3顶管工作坑尺寸确定73.1.4竖井施工工艺流程83.1.5顶管工作坑施工93.2顶管平台及起重架19第四章质量标准 204.1竖井格栅钢架质量要求204.2喷射混凝土质量要求21第五章成品保护 225.1竖井格栅钢架225.2喷射混凝土22第六章安全措施 236.1格栅钢架制作、安装236.2喷射混凝土23第一章 工程概况1.1 工程概况1.1.1 工程简介本工程为 北京雁栖湖生态发展示范区污水干线工程第四标段：污水干线现 状雁栖大街南侧现状中高路南侧；桩号k=0+000-k=l+903.5段，主管全长1903.5米，主线管径D=1050钢筋混凝

2、土管，管顶埋深4.56.5米，穿越雁栖河 西路。本段拟采用人工顶管法施工,根据现有地堪报告提示穿越地层土质为卵石层，且 地下稳定水位在施工面以下，特制定本施工组织设计。1.1.2 地质情况根据地质勘查报告显示，按设计管道底标高相应穿越土层卵石为主，局部有砂 质粉土。详见工程地质勘查报告。1.1.3 水文情况本工程地质勘查报告显示，在岩土工程勘察期间，在20米深度范围内未见地下 水，近35年最高水位标高为30米左右。本工程可不考虑地下水的问题。1.1.4 主要工程量本段穿越管线主线管径1050钢筋混凝土套管，管长度1903.5米。污水检查 井 42座。顶管工作坑 42 座,工作坑采用锚喷支护法方式。1.2 合作单位甲方单位： 设计单位： 监理单位： 施工单位：第二章 施工测量顶管施工测量是顶管施工中一个十分重要的工作环节，为保证施工中管道位置 的准确性，结合该工程的特点，采取地面控制测量及井下控制测量。为满足施工需 要，现场组建测量小组由测量工程师负责，专职负责控制测量及日常的施工测量。 2.1 地面控制点的布设根据测绘院提供的测量控制点的坐标和高程，布置现场的测量控制点，并设永 久性测

3、量控制桩。导线两端点依附于高一级的控制点。在工作井及接收井附近适当 加密导线点，以利于井下投点。2.2 平面控制根据工程实际情况，该工程的平面控制采用地面导线形式控制，导线等级为一 级。各导线点需选择在合适的位置。导线点埋设要严格执行规范中有关埋点造标的 规定。导线点在使用前要进行复核经确认无误后方可使用。导线边长选择在 500m， 导线环上的个点均布设于施工影响范围以外，避免损坏及丢失。导线的测设在工程 开工前完成，地面导线布设采用一级导线。导线测量依据规范中一级导线的标准进 行，并对测量成果用相关软件进行平差。 导线测量精度达到一级导线的主要技术要求：等级边长测角测距测回数方位角相对中误差中误差闭合差闭合差一级500m5 15mm2叫10n1 /21 / 15000注：n 测站数。2.3 地上、井下联系测量顶管施工的中线及高程控制点，均设在工作井的底板上，这就需要采用地上、 井下联系测量的方法，把地面控制点传递到井下。联系测量采用一井定向的几何方 法，即联系三角形法。为了提高测量精度，由井上向井下投点采用投点仪，或垂线 进行垂点，测角使用J2型经纬仪，采用全员观测9测回，测角中误差

4、为1.8， 半测回归零差限差12，各测回互差限差为12。量边要用检验合格的钢尺，量距 时要使用标准拉力，并记录温度，每条边串尺十二次，读数估读至0.5mm，同一边 长各次丈量之差不得大于1mm，符合要求后取算术平均值作为丈量结果，并求出算 术平均中误差为：m = 式中：2n（n 一 1）n 每边丈量自数v 算术平均值与每次丈量结果之差2.4 井下高程点的设置井下高程点是由地面控制点经竖井导入的，首先在地面建立近井水准点 3 个，并在井上向井下悬挂钢卷尺，井上与井下分别架设的两台水准仪同时进行观测，需进行3次独立观测，每次错动钢尺3cm5cm，当高差误差不大于3mm时，取其平均值 使用。地下水准点可于导线点设在一起。施工。2.5 施工监测在顶管工作坑及管道顶进施工过程中，对工作坑周边建（构）筑物及管线沿线 穿越的道路、房屋、电线杆等进行监测，防止塌陷事故发生，监测频率为每天早晚 各一次，由专人进行负责，沉降量超过30mm，立即上报项目总工，采取措施；沉降 量超过50mm立即上报项目经理，停工处理。第三章 顶管竖井施工3.1竖井施工3.1.1 工作坑施工方法本工程设主顶工作坑及接收坑 42

5、 座，采用“逆作法”施工，工作井完成后净空 尺寸为 4mX6mX7m 及 4mX4mX7m。3.1.2 顶管工作坑的选择在选择顶管工作坑时，综合考虑地上和地下的情况，避开高压线、电信电缆、 地上建筑物及地下管线和构筑物，根据设计井位及现场实际情况择优确立顶管工作 坑和接收坑。3.1.3 顶管工作坑尺寸确定工作坑底部平面尺寸符合下式要求：工作坑底部开挖宽度B=D+S （见下图）1D 管道外径；1S 操作宽度，可取 2.43.2。工作坑底部长度 L=L +L +L +L+L12345L 工具管长度；1L 管节长度；2L 运土工作间长度；3L 千斤顶长度；4L 后背墙厚度。5经计算，主顶工作开挖尺寸为 6mX4m.65002000300045002504*6m 竖井格栅钢筋钢盘撑示意图3.1.4 竖井施工工艺流程工作坑及接收坑均采用逆做法施工 混凝土，混凝土厚度为 250；竖井施工工序分四步施工。即：施竖井开挖支护施工工艺流程：，采用网构钢架+双层钢筋网片+C20喷射工准备、井圈施工、井身开挖、竖井封底施工准备井圈开挖井圈锁口砼施工人工开挖土方架立格栅钢架、喷砼支护竖井封底3.1.5 顶管工

6、作坑施工（1）根据埋深及地质施工要求及沿线状况，顶管工作坑拟采用锚喷混凝土结构，平面净尺寸为6mX4m，坑深约7m,顶管接收坑的平面净尺寸为4mX 4m,坑深约7m。（2）工作坑施工根据现况土质情况,为确保工作坑的安全稳定,不破坏路面结构层,在路面结 构层以下浇筑混凝土冠梁，在冠梁上部砌筑240mm厚挡墙。工作坑采用逆做锚喷砼 护壁。 、冠梁施工 为保证工作坑护壁的稳定性，在施工前对各原材料进行送样检验达到标准后方 可使用，为满足顶管施工的需要，做WXH=600X400mm的钢筋砼冠梁，做10mm厚预 埋件共6块。强度等级为C20，冠梁钢筋主筋1018，箍筋8箍筋间距200mm （详 见竖井配筋图）；沿冠梁四周向下预埋20插筋作为坑壁四周固定钢筋网片的钢筋 骨架，插筋为L形，与冠梁底层钢筋绑扎牢固，间距为0.5m，预留的插筋均为 20，长度 500-1000mm. 在锚喷过程中钢筋骨架顺延设至工作坑底与锁脚钢格栅焊 接，冠梁施工在长边处以中间部位设置暗柱主筋与冠梁内锚固顺延设至工作坑底与 锁脚钢格栅焊接。防水梗 、土方开挖及支撑竖井土方采用人工开挖，开挖方式为对角分层开挖，对角分层支护

7、；竖井支护 方式为网构钢架+双层钢筋网片+250厚C20喷射混凝土 +20连接筋+临时支撑；（详分部挖土顺序断面图冠梁施工完毕待混凝土强度达到要求后，即开始开挖基坑内土方，在冠梁下部 先挖0. 8m深，安装钢格栅，钢格栅断面尺寸为180X180mm，主筋为422水平主 筋连接采用12之字型筋；立面主筋连接采用U型筋（详见配筋图）。长边钢格栅 用竖向钢筋骨架及暗柱与冠梁连接；短边钢格栅采用竖向钢筋骨架与冠梁使之成为一个整体。然后沿坑壁在钢筋骨架内外两侧焊挂6100mm的钢筋网片，网片现场 加工成型（详见示意图）。钢筋接头全部采用绑扎，长度不小于一网格。钢格栅设置距离一般情况下，每0.8米设一道钢格栅，现场开挖后可跟据地质情况特殊处理进 行调整。直径 6100X1006121理筋肪Q012之字筋州）0180喷射砼厚度为250mm，等级C20；速凝剂掺量为水泥重量的6%；混合料采用搅 拌机搅拌，随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过1小时。喷护作业应 分层、分段、分部位进行，喷射顺序应自下向上，沿水平方向螺旋式移动，回旋直 径应为300mm左右，一圈压一圈，每次喷射高度不大于0.5m，

8、喷射时不应在一处堆 积，要求喷射密实，不得漏筋，要求喷射后的混凝土表面平整、直顺。喷射前检查 工具、设备是否齐全良好，喷射时管道不得有死弯，喷枪在任何情况下严禁对人。 喷射工人必须做到开始时先送风、再开机、再给料，结束时待料喷完后再关风。向 喷射泵供料连续均匀，机器正常运转时，料斗内保持有足够的存料。喷射机的工作 压力满足喷头处的压力在O.IMpa。喷头与受喷面保持垂直，宜保持0.61.0m的距 离，喷射时控制好水灰比。每次喷射前将前次喷射砼的接茬部位清理，清除表面的 泥土，以保障接茬处的密实。往下逐层开挖，逐层施作钢格栅、暗柱及钢筋网片，与上一层预埋的钢筋焊接 后喷射混凝土。随后逐层重复施工至低于设计垫层底标高250mm位置，且在此处施 作一道锁脚钢格栅，其做法与其他钢格栅一致。在工作坑开挖过程中，随开挖在锚喷护壁增加上下工作坑的爬梯。爬梯采用 16钢筋，按塑钢大踏步尺寸预制成型，爬梯在锚喷之前安装，与锚喷钢筋连接牢固， 爬梯伸入混凝土内外露100mm，竖向间距为300mm。 、盘撑及土钉设置 为确保工作坑的稳定，工作坑深度在1.5米以下设一道盘撑；随开挖深度进行 曾设盘撑，盘撑采用25工字钢，四角安放斜撑以提高工作坑的抗倾覆能力及稳定 性。在工作坑深度超过6米时工字盘撑在垂直长边距转角1米处做对顶支撑，增加 钢盘撑的钢度和整体性。在钢格栅位置设盘撑土钉，土钉采用20钢筋，呈“L” 型，长度为2.5m，以斜向下1520。方向打入，间距为1000mm 根，土钉与钢 格栅主筋焊接，使锚喷混凝土与后背土体形成整体，确保支撑更稳定。 、工作坑底做法锚喷施工完毕后，封底标高即设计垫层底标高，工作坑底部为卵石层利于排水， 在工作坑一角做500mm深集水坑，集水坑采用400无砂管，防止雨季施工时利于 坑内排水。保证坑底平整干燥。使工作坑形成一个整体。 计算公式以现在工作坑为计算模型进行计算。工作坑内空为6X4m矩形结构，深7m,逆做锚喷护壁（见顶管坑剖面图）。冠梁计算冠梁上部荷载取值按起重架起吊5T混凝土管（1050mm）计算，平台及起重架 荷载约为1.8T。钢筋混凝土标准值为25KN/m3 （见荷载规

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