后围寨互通式立交桥顶管专项方案

1、中铁电气化局西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部后围寨互通式立交桥顶管工程施工方案编 制： 董 亮 亮 审 核： 批 准： 中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部 2014年4月20日一. 编制依据1、后围寨立交上航路主线（辅道）污水工程施工图 （西安市政设计研究院有限公司、中铁第一勘察设计集团有限公司）2、建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；3、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；4、建筑地基处理技术规范（JGJ79-2002）；5、给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程（CECS137：2002）；6、建筑基坑支护技术规范（JGJl20-99

2、）；7、建筑抗震设计规范（GB050011-2001）；8、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；9、地下工程防水技术规范（GB50108-2001）；10、给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）；11、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）。二工程概况后围寨立交位于三桥新街、尚航路（现状西宝疏导线）与世纪大道的交叉处，为三层苜蓿叶互通式立交。其中第三层为尚航路上跨陇海铁路及现状高架快速干道，尚航路两侧地面辅道向北下穿陇海铁路。后围寨互通式立交与既有线交叉区段长约120米（陇海线K1086+290K1086+410)，辅道路采用下穿顶管形式通过陇海线

3、。本施工方案为顶管工程的专项方案。跨越铁路部分顶管段：顶管采用DN1650加强钢筋混凝土管顶管192m，设两个沉井分别为顶管工作井WA12，井深为12.775米，平面净尺寸为7.07.0米。顶管接收井WA11，井深15.707米，平面净尺寸为9.09.0米；其他顶管段：WA10-WA11 50米，WA11-WA11 段66米，WA12-WA12 段60米，WA12-WA13 段80米，这几段均为DN1650级钢筋混凝土管，设三个沉井分别为顶管工作井WA11和WA12，顶管接收井WA13 。WA11井深15.423米，平面尺寸为9.07.0米，WA12井深12.989米，平面尺寸为9.07.0米

4、，WA13井深14.847，平面尺寸平面尺寸为7.05.0米。顶管工作井WA12顶管接收井WA13主桥（34+35）m陇海线K1086+350顶管工作井WA12顶管接收井WA10顶管工作井WA11顶管接收井WA11东侧箱涵西侧箱涵三 施工地质及难点根据地质报告勘探， 底层标高373.14-375.54m处为细砂，层厚2.0-4.4m, 管道正好处于沙层。本次铁路段WA12-WA12段顶管长度192米，为单端顶进并且下穿陇海线（陇海上下行，西宝联络线，以及三桥车辆厂停车线6股道，总计穿越9股道），陇海线为我国铁路大动脉，在施工列车的运行，必须绝对保证列车的安全。鉴于安全、质量、轴线、高程等要求，

5、我们采取下列措施保障：1） 管顶施工采用泥水平衡机械法顶管，使施工对土体的的扰动量最低，以此最大限度的降低地面的沉降量，保证铁路大动脉的绝对安全。2） 管材采用特殊管材：此次单端顶进距离较长，管道处于沙层，且摩擦力很大，又穿越陇海线，为了保证顶管施工安全顺利的进行，我们采用加强型DN1650管材，确保施工安全顺利完成。3） 整段管线施工中，设置三道中继管，保证顶进一次完成，避免由于推力不足，施工间歇性的停止。4） 顶进完成后管道壁后注浆及时保质保量的压注，严格控制地面沉降。四、工作井及接收井施工4.1沉井数量及结构：沉井共5个，(分别为WA11，WA11,WA12,WA12，WA13)作为顶管

6、工作坑使用，顶管完成后，在工作坑内施做检查井，检查井底板利用工作坑的底板和壁板。4.2沉井所选用的材料混凝土：基础垫层为C15混凝土，其余均采用C30商品混凝土，混凝土抗渗等级P6，抗冻等级F150。4.3地质状况沉井下沉过程中主要穿越：填土、黄土状土（粉质黏土）、黄土状土（粉质黏土）、粉细砂，底板位于粉细砂层中。4.4沉井方法：采用人工和机械相配合挖土及不排水封底，在基坑四周挖设排水明沟，并且对角设置集水坑并配备水泵，用于基坑排除周围地表水。4.5沉井测量控制沉井位置与标高的控制：在沉井外部地面及井壁顶部设置纵横十字中心线和水准基点，通过经纬仪和水准仪的经常测量和复核，达到控制沉井位置和标高

7、的目的。沉井垂直度的控制：在井筒内按4或8等分作出垂直轴线的标记，各吊线坠逐个对准其下部的标板以控制垂直度，并定期采用两台经纬仪进行垂直偏差观测。挖土时，应随时观测沉井的垂直度，当线坠离标板墨线达50mm时，或四周标高不一致时，应及时采取纠偏措施。沉井下沉控制：在井筒外壁周围测点弹出水平线，或在井筒外壁上的四个侧面用墨线弹出标尺，每20mm一格，用水准仪及时观测沉降值。沉井过程中的测量控制措施：沉井下沉时应对其位置、垂直度及标高（沉降值）进行观测，每班至少测量两次（在班中和每次下沉后测量一次），当沉井离设计标高2m时，应加强观测，每2小时一次，预防超沉。沉井的测量工作由专人负责，每次测量数据均

8、需要如实记录，测量时如发现沉井有倾斜、位移、沉降不均或扭转等情况，应立即通知值班技术负责人，以便指挥操作人员采取相应措施，使偏差控制在规范允许的范围以内。4.6沉井加固每座沉井下沉前，沿工作井周边采用50mm小导管双液注浆加固土体。并在工作井到位后，顶管施工前，在提供推力一侧，在工作井外加固土体内，再采用50mm小导管双液注浆加固土体。注将深度为管底一下3米，浆液为水泥，水玻璃双液浆。4.7制作与下沉：三节制作及下沉因沉井过高，施工技术难度较大，而且在下沉时容易发生倾斜，因此应选用分节制作、分节下沉方法，根据本工程的特点与设计要求，对沉井应采用三节制作、三次下沉的方法。4.8刃脚支设形设沉井下

9、部为刃脚，其支设方法取决于沉井的重量、施工荷载和地基承载力，常用的刃脚支设形式有垫架法、砖砌垫座和土模，根据本工程的具体施工条件分析，沉井的刃脚支设形式宜采用垫架法，垫架的作用是将上部沉井重量均匀传递给地基，使沉井制作过程中不会产生较大的不均匀沉降，防止刃脚和井身产生破坏性裂缝，并可使井身保持垂直。4.9沉井制作钢筋工艺钢筋应有出厂质量证明和检验报告单，并按有关规定分批抽取试样作机械性能试验，合格后方可使用。钢筋制作及绑扎必须严格按图施工，钢筋的规格、尺寸、数量及间距必须核对准确，钢筋接头宜优先采用焊接，当受力钢筋直径d22时，不宜采用非焊接的搭接接头，焊接接头长度：双面焊5D，单面焊10D，

10、受力钢筋的接头位置应设在结构受力较小处并相互错开，当采用焊接接头时在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径35d且不小于500mm的区段范围内，有接头的受力钢筋面面积占受力钢筋总截面面积的允许百分率：受拉区为50%，受压区不受限制。井壁内的竖向钢筋应上下垂直，绑扎牢固，其位置应按轴线尺寸校核。井壁钢筋绑扎的顺序为：先立2-4根竖筋与插筋绑扎牢固，并在竖筋上划出水平筋分档标志，然后在下部和齐胸处绑扎两根横筋定位，并在横筋上划出竖筋的分档标志，接着绑扎其它竖筋，最后再绑扎其它横筋。井壁钢筋应逐点绑扎，双排钢筋之间应绑扎拉筋或支撑筋。井壁水平筋在联梁等部位的锚固长度，以及预留洞口加固筋长度等，均应符合设计

11、抗震要求。4.10沉井制作的模板施工工艺模板分项是沉井制作过程中的关键工序，其设计选型、用料、制作及现场安装等方法直接关系到沉井的工程质量与施工安全，根据本工程沉井施工的特点与要求，模板的工艺技术与施工方法作以下考虑：模板安装的工艺流程：位置、尺寸、标高复核与弹线 刃脚支模 井壁内模支设（配合钢筋安装） 井壁外模支设（配合完成钢筋隐检验收） 模板支撑加固 模板检查与验收。定型模板的制作尺寸要准确，表面平整无凹凸，边口整齐，连接件紧固，拼缝严密，安装模板按自下而上的顺序进行，模板安装应做到位置准确，表面平整，支模要横平竖直不歪斜，几何尺寸要符合图纸要求。沉井的制作高度较高，混凝土浇筑时对模板所产

12、生的侧向压力也相应较大。为了防止浇砼时发生胀模或爆模情况，井壁内外模板必须采用16对拉螺栓紧固。第一节沉井制作时，井壁的内外模板均采用上、中、下三道抛撑进行加固，以保证模板的刚度与整体稳定性，第二、三节沉井制作时，井壁外模仍按上述方法采用抛撑，井壁内模可采用井内设中心排架与水平钢管支撑的方法进行加固。水平钢管支撑呈辐射状，一端与中心排架连接，另一端与内模的竖向龙骨连接。封模前，各种预埋件或插筋应按要求位置用电焊固定在主筋或箍筋上，预留套管或预留洞孔的钢框应与钢筋焊接牢固，保证位置准确。模板安装前必须涂刷脱模剂，使沉井混凝土表面光滑，减小阻力便于下沉。4.11沉井制作的混凝土施工工艺混凝土浇筑采

13、用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井浇砼必须连续进行，一次完成，不得留置施工缝。浇筑混凝土前必须完成的工作主要有：钢筋已经隐检符合质量验收规范与设计要求，模板已安装并经过检查验收合格，模板内的垃圾及杂物已清理干净，模板已涂刷脱模隔离剂，沉井的位置、尺寸、标高和井壁的预埋件、预留洞等已经过复核无误，由专业试验室或混凝土制品厂提供的混凝土配合比设计报告已经审核批准实施，首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，进场混凝土应进行配合比泵送工作性能鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求。混凝土浇筑应分层进行，每层浇筑厚度控制在300-500mm左右（振动棒作用部分长度的1.25倍）。混凝土捣固应采用插入式

14、振动器，操作要做到“快插慢拔”。混凝土必须分层振捣密实，在振捣上一层混凝土时，振动器应插入下层混凝土中5cm左右，以消除两层之间的接缝。上层混凝土的振捣应在下层混凝土初凝之前进行。振动器插点要均匀排列，防止漏振，一般每点振捣时间为15-30s，如需采取特殊措施，可在20-30min后对其进行二次复振，插点移动位置的距离应不大于振动棒作用半径的1.5倍（一般为30-40cm），振动器距离模板不应大于振动器作用半径的0.5倍，但不宜紧靠模板振动，且应尽量避免碰撞钢筋、预埋管件等。为了防止模板变形或地基不均匀下沉，沉井的混凝土浇筑应对称、均衡下料。上、下节水平施工缝应留成凸形或加设止水带，支设第二、

15、三节沉井的模板前，应安排人员凿除或清理施工缝处的水泥薄膜和松动的石子，并冲洗干净，但不得积水，继续浇筑下节沉井的混凝土前，应在施工缝处铺设一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆。混凝土浇筑完毕后12小时内应采取养护措施，可对混凝土表面复盖和浇水养护，井壁侧模拆除后应悬挂草包并浇水养护，每天浇水次数应满足能保持混凝土处于湿润状态的要求，浇水养护时间的规定为：采用普通硅酸盐水泥时不得少于7天，当混凝土中掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求时不得少于14天。4.12沉井下沉的作业顺序安排下沉准备工作 设置垂直运输机械设备 挖土下沉 边下沉边观测 纠偏措施 沉至设计标高 核对标高、观测沉降稳定情况封底底板钢筋施工与

16、隐蔽工程验收底板混凝土浇筑回填土4.13沉井下沉的主要方法和措施第一节沉井制作完成后，其混凝土强度必须达到设计强度等级的100%后方可进行刃脚垫架拆除和下沉的准备工作，敲除刃脚下垫块，应在专人指挥下对称、同步地进行，敲除刃脚下素混凝土垫块过程中，应随敲随填夯砂或砂砾石，在刃脚内外侧应填筑成小土堤并分层夯实，同时加强观察，注意下沉是否均匀。井内挖土应根据沉井中心划分工作面，挖土应分层、均匀、对称地进行，挖土要点是：先从沉井中间开始逐渐挖向四周，每层挖土厚度为0.4-0.5m，沿刃脚周围保留0.5-1.5m的土堤，然后再沿沉井井壁每2-3m段向刃脚方向逐层全面、对称、均匀地削薄土层，每次削5-10

17、cm，当土层经不住刃脚的挤压而破裂时，沉井便在自重的作用下挤土下沉。井内挖出的土方应及时外运，不得堆放在沉井旁，以免造成沉井偏斜或位移。如确实需要在场内堆土，堆土地点应设在沉井下沉深度2倍以外的地方。沉井时，如发现有异常情况，应及时分析研究，采取有效的对策措施：如摩阻力过大，应采取减阻措施，使沉井连续下沉，避免停歇时间过长，如遇到突沉或下沉过快情况，应采取停挖或井壁周边多留土等止沉措施。在沉井下沉过程中，如井壁外侧土体发生塌陷，应及时采取回填措施，以减少下沉时四周土体开裂、塌陷对周围环境造成的不利影响。为了减少沉井下沉时摩阻力和方便以后的清淤工作，在沉井外壁宜采用随下沉随回填砂的方法。沉井开始

18、下沉至5m以内的深度时，要特别注意保持沉井的水平与垂直度，否则在继续下沉时容易发生倾斜、偏移等问题，而且纠偏也较为困难。沉井下沉近设计标高时，井内土体的每层开挖深度应小于30cm或更薄些，以避免沉井发生倾斜。沉井下沉至离设计底标高10cm左右时应停止挖土，让沉井依靠自重下沉到位。4.14井内挖土和土方吊运方法沉井内的分层挖土和土方吊运采用人工和机械相配合的方法。根据本工程的沉井施工特点，在沉井上口边配备一台5吨的W-1001履带式起重机（也即抓斗挖机），负责机械开挖井内中间部分的土方和将井内土方吊运至地面装车外运，井内靠周边的土方以人工开挖、扦铲为主，以此严格控制每层土的开挖厚度，防止超挖，井

19、内土体如较为干燥，可增配一台小型（0.25m3）液压反铲挖掘机，在井内进行机械开挖，达到减少劳动力和提高工效的目的。井内土方挖运实行人机同时作业，必须加强对井下的操作工人的安全教育和培训，强化工人的安全意识，并落实安全防护措施，以防止事故发生。4.15封底的技术措施施工时，导管底距井底土面30-40cm，在导管顶部布置3m3左右的漏斗以确保浇筑进的下料需要，在漏斗的颈部安放球塞，并用绳索或粗铁丝系牢，球塞安放时球塞中心应在水面以上，在球塞上部先铺一层稠水泥砂浆，使球塞润滑后，再浇砼，漏斗先盛满混凝土，然后将球塞慢慢下放一段距离，浇筑时割断绳索或粗铁丝，同时迅速不断向漏斗内灌入混凝土，此时导管内

20、和球塞，空气和水受混凝土重力挤压由管底排出，混凝土在管底周围堆成圆锥状，半导管下端埋入混凝土内，为了达到要求的混凝土扩散半径，砼坍落度一般为15-20cm，在开始浇筑时，为了保证导管底部立即被混凝土堆包围埋住，坍落度可适当减少，在水下砼浇筑过程中，导管的提升也是一处关键问题，做到慢提快落，并严防将导管拔出混凝土外的事故发生，导管插入混凝土内深度应与导管内混凝土下落高度相适应，相邻两管混凝土的高差不得超过管距的1/15-1/20,当漏斗已达到最大高度不能再提升时，可拆卸上部的短管，以缩短导管的长度。为此，当导管内的混凝土下降到预备拆卸的管节下口时，迅速降低导管，使砼停止从导管内流出，然后进行拆除

21、工作，拆除短管的时间应控制在20-30分钟，等漏斗内继续装漏混凝土后，方可将导管提高恢复浇筑工作。在浇筑工作快要结束时，可采用流动性较大的混凝土，不应改变水灰比，并适当增加导管埋在混凝土内的深度，混凝土表面标高已达到设计标高，并多浇筑10-20cm，然后将导管从混凝土内拔出，并冲洗干净，在水下混凝土浇筑过程中，应经常不断测量水下混凝土面的上升情况，以及扩散半径和施工进度，并根据测量资料控制导管的埋入深度。封底混凝土达到强度后，将井内的水抽干，并将高出底板底标高的素混凝土凿除，洗刷干净，进行底板钢筋绑扎，沉井在底板浇筑时应对称进行，在钢筋混凝土底板强度达到设计强度之前，井内应不间断抽水，待沉井钢

22、筋混凝土底板达到设计强度后，停止抽水。4.16沉井易渗漏部位的质量控制要点序号易渗漏部位质量控制要点1沉井支模的对拉螺栓检查螺栓止水片规格、焊缝的满焊程度及螺栓孔是否采用高标号砂浆封堵等。2沉井分节间的施工缝按规定留置凸缝，砼浇筑前凿除疏松砼，接缝清洗干净、湿润接浆、振捣密实，拆模后再对施工缝进行防水处理。3预留孔、洞二次灌砼孔、洞浇灌前应凿毛、清洗、绑筋加固、湿润；浇砼采用提高一级砼标号的措施，并振捣密实。4封底与井壁接触处沉井下沉前对底板与井壁的接触处进行凿毛处理，底板砼浇灌前对接触处进行清洗、湿润、接浆处理。5沉井制作的砼质量砼浇灌时必须分层、振实、控制砼的初凝时间，不允许留设垂直施工缝

23、，严格按规范要求进行养护。4.17沉井安全措施严格执行国家颁布的有关安全生产制度和安全技术操作规程，认真进行安全技术教育和安全技术交底，施工过程中，对安全防范的关键部位进行重点检查，及时排除不安全因素和事故隐患。做好地质详勘工作，查清沉井范围内的地质、水位情况，对存在的不良地质条件采取针对性的技术措施，防止沉井在下沉过程中发生不正常情况，以确保施工的安全。落实沉井垫架拆除和土方开挖的安全防护措施，控制均匀挖土和刃脚处破土速度，防止沉井发生突然下沉和严重倾斜而导致人身伤亡事故。做好沉井期间的排水与降水工作，并设置可靠电源，以保证沉井挖土过程中不出现大量涌水、涌泥或流砂现象，避免造成淹井事故。沉井

24、口周围须设置安全防护栏杆，并有防止坠物的措施。井下作业应戴安全帽，穿胶鞋。下井应设安全爬梯，并应有可靠的应急措施。认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。电动工具、潜水泵等应装设漏电保护器，夜班作业时，沉井内外应有足够的照明，井内应采用36V低压电。沉井内的作业人员应先经过医生的体格检查，凡患有心脏病、肺结核等疾病者均不得下井施工。五、泥水平衡机械法顶管5.1泥水平衡机械法顶管介绍：微型掘进机被主顶油缸向前推进，掘进机头进入止水圈，穿过沙层到达接收井，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

25、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。掘进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，它被推到掘进机的尾套处，与掘进头连接管顶进以后，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。掘进机在掘进过程中，采用激光导向控制系统。位于工作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，对准掘进机内的定位光靶上，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。

26、操作者可以根据需要开启位于掘进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30cm内的偏离精度。当工作井完成以后，经调试完毕的液压系统，顶管掘进机便通过运输至工地，并安装就位至导轨上，微型掘进设备还包括，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。5.2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

27、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）工作坑内的作业环境较好，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。5.3施工工艺流程：测量引点工作井施工测量放样井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装掘进机出工作坑正常顶进顶管机进接收坑，如下图所示。顶管井施工顶管井回填检查井施工放样、复核顶管设备就位顶管机进洞进洞密封器安装送排泥泵开启机头刀盘运转泥水分离

28、顶进出土主顶推进到位弃土出运回缩主顶拆除管内管线管节安装安装管内管线出洞密封器安装顶管机转场顶管机出洞5.4顶力计算最大推力计算，采用经验公式：F=F1+F2上式中：F总推力； F1端阻力； F2侧壁摩阻力；F1=/4DP式中D管外径；P控制土压力；P=KoHo式中：Ko静止土压力系数 Ho地面至掘进机中心的高度 土的重量F2=DfL式中：f管外表面综合磨擦阻力 D管外径 L顶距根据计算顶力确定合适的千斤顶数量及规格。5.5地面准备工作在顶管顶进施工前，按要求进行场地平整，施工用电，用水，通道，排水及照明泥浆处理等设备的安装。设备布置如下图施工材料，设备及机具必须备齐，以满足本工程的施工要求。

29、井上，井下建立测量控制网，并经复核报验监理认可。井下准备工作及井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、扶梯等。顶管基座为钢结构预制构件，顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样，安装时按照测量放样的基线，吊入井下就位安装固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置，后座墙承受和传递全部顶力，必须有足够的强度和刚度，墙面应与管道顶进轴线相垂直，本工程采用钢筋混凝土沉井井壁作后座墙。5.6导轨安装应符合下列规定：两导轨应顺直、平行、等高，其坡度应与管道设计坡度一致。本工程管道坡度i=0.001,导轨按照此坡度铺设。导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm；顶面高

30、程0+3mm；两轨内距：2mm。安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。导轨安装前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。两轨道之间的宽度B可以根据公式求得： B=（D。-D）式中：B-基坑导轨两轨之间的宽度， m； D。-顶进管道外径，m； D-顶进管道内径，m。5.7泥水系统泥浆系统有二个作用：送走被挖掘机的渣土和平衡地下水。泥浆系统是由密封的管道组成，通过机头循环，形成泥浆混合物，由排泥管送走，最后沉淀在地面上的泥浆池内，泥浆通过众多的排泥泵被排出。再由进水泵进水送入机头，排泥由变速的排泥泵进行控制。机坑旁通装置可控制进排泥浆的速度、方向，以防

31、止泥渣堵塞管道，淤积现场。当挖粘土时，可能使普通粘土，有一定的粘合度，可以直接将泥浆排入泥浆池内，但是当挖沙土时，泥浆中必须添加一定的粘合剂（诸如膨润土等）以增加泥浆粘度，以达到排渣的最终目的。夹带泥砂的泥浆，可通过振动筛、循环沉淀器、干燥器等，处理分离渣质，泥浆被再用，渣质被积累后处理。处理渣土用翻斗车，泥浆用罐车运出场区，处理时注意不得污染路面等环境。进排泥水系统起着第二个作用：在有地下水存在的地方，掘进机表面的压力可以降低到小于水中的压力。这样避免了抽地下水的需要。进排泥水系统中的压力感应器可测出地下水的压力。机内泥水循环系统，电磁阀，旁通装置及载水阀可以起到调节水压的作用。机内电磁阀和

32、旁通系统，可以阻止水压的变化，保持水压，在加管道时，不至于减小机头的水压，保证内部压力平衡。5.8注浆顶管实施前对路基和地基进行注浆土体加固，加固范围为顺线路方向20m,注浆深度为管底2m。为防止管道贯通后地表沉陷和地上、地下构筑物不受扰动，顶管施工结束后，应及时对管体四周缝隙填充水泥浆，填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同。逐孔注浆，水泥浆液需搅拌均匀，无结块，无杂物，注浆结束后，要及时清理注浆设备，以防堵塞。管内注浆布孔方式：沿管线纵向每3m设一处压浆孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的顺序。注浆顺序：每段注浆从第一孔开始，直注至下一孔出浆，依次注完。每段注浆后，静止68小时后进行第二

33、次注浆。第二次注浆压力不变，直至压不进为止。注浆减磨要点：选择优质的触变泥浆材料，压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅，在顶进过程中，要经常检查各推进段的桨液形成情况，注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。5.9操作控制系统由一名专业操作人员在地面控制室内操作并仔细检测着整个操作系统，观察掘进机内的土压、油压、激光束位置，控制台提供操作数据和控制整套系统的电子按钮，控制板可以是人工控制方向和数据记录，或者是全自动控计算机控制方向和记录，其他的工作人员则负责井内管道和顶铁的更换以及进行、进排泥管和电缆的连接，当掘进机到达接收井时，挖掘会暂时中断，如果遇到有地下水或软土层时，还需有洞

34、口止水圈安装在接收口墙上，最后，掘进机头从土层出来进接收井，就完成整个管道的铺装。5.10顶管进洞顶进前，为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井，在工作井内洞口处安装一道环形橡胶止水圈。在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失，保证泥浆套的完整，以达到减小顶进阻力的效果。机头进洞时因土体是流沙，地基承载力差，为了机头顶进安全，机头不下沉，还应有机头加固措施，机头进洞时将机头与后面的管子用拉杆连接起来，使之成为一个整体，并在导轨上用两个手拉葫芦间隔一米拉紧，从而使机头沿着导轨方向顺利顶进。5.11顶管顶进与地层形变控制顶管引起地层形变的主要因素有：掘进机头开挖面引起的地层损失，机头

35、纠偏引起的地层损失，机头后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失，管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动，管道接缝及中继间渗漏而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况，配合测量报表的分析，及时调整泥水与土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减少对土体的扰动。根据顶进速度，控制排泥量和地层变形的信息数据，及时调整注浆压力和注浆量，从而将轴线和地层变形控制在最佳的状态。5.12 中继管设三道中继管，分别位于顶管30米处，70米处，160米处安装中继管，中继管及油缸在沉井内安装完成，管路连接好后依照正常顶进工序顶进。中继管分前特管雌头钢套及后特管雄

36、头管，16个油缸均匀安装在雌雄头之间，利用前钢套管作为中继间环体，顶管结束后拆除中继油缸依靠油缸推力使前特管后特管合拢，成为管道的一部分。依靠雌雄管之间密封橡胶圈止水。安装时注意油缸的分布要均匀，保证油缸推力能够均匀的作用在中继管上。5.13顶管进接收坑掘进机进入接收井前的复核应测量顶管机所处的方位，是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据，使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施，以良好的状态、准确无误地进入接收井内。5.14顶管施工过程中应注意的问题当掘进机停止工作时，一定要防止泥水从土层或洞口及其它地方流失，不然，挖掘面就会失稳，尤其是在进洞这一段时间

37、内更应防止洞口止水圈漏水。在掘进过程中，应注意观察地下水压力、泥水仓水压力的变化，并及时采取相应的措施和对策，只有这样才能保持挖掘面的平衡稳定。在顶进过程中，随时要注意挖掘面是否稳定，要不时检查泥水的浓度和相对密度是否正常，还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常，应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤泥和堵塞现象。压浆孔的处理，顶管顶进完成后，对管节上的压浆孔进行封堵措施。通风：管道顶通后，人员进入管道内拆除中继油缸及壁后注浆时，必需采用轴流鼓风机通过通风管进行通风，未采取通风情况下，不允许人员进入管道内。5.15顶管施工测量和方向控制为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内，在顶进过程中要

38、密切注意激光点的偏向，轴线测量的控制系统设在工作井内液压主顶装置中间，施工中需经常对控制台进行复测，以保证测量精度。在后顶观察台架设J2型激光经纬仪一台，通过后视测机头的光靶及后标点的水平角和竖直角各一测回，编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高程。5.16主要机械、设备 名称品名尺寸 形状数量单位顶管机顶管机头1台控制台1台变频器1台管内设备送泥管300m排泥管300m滑材管300m动力线300m操作线300m视频线300m送泥泵15KW5台排泥泵22KW5台坑外设备流量表5台压力阀5台排泥变频器5台油压站5台主顶200T10台水箱5台润滑材搅拌筒5台润滑材泵5台机 械 名 称规格型号数量现

39、状汽车吊车20T2良好泥浆泵7.5KW2良好潜水泵7.5KW2良好电焊机1良好空压机1良好砼振动棒5良好水准仪AHO-321良好全站仪NTS-3601良好5.17建筑物及地下管线保护措施事先调查地下管线的详细位置、标高等，如有冲突及时与有关部门联系，确定补救方案。严格控制顶管机的施工参数，防止超、欠挖，施工参数以顶进速度和出土量为主要管理目标。严格控制顶管机在穿越过程中的纠偏量，以减小纠偏对土体的扰动。均衡连续施工，避免不必要的停留。信息化动态施工管理，对施工地段的重要构筑物布置沉降测量。在施工过程中根据监测情况及施工参数，做到信息及时反馈，指导施工。5.18顶管作业安全1、工作人员必须戴安全

40、帽，上下工作井应走安全梯，根据施工的具体情况，正确使用个人劳动保护用品。2、使用吊车往井内运各种材料时，应有专人指挥，起重臂下严禁站人，材料应捆绑牢固，井内人员应站在安全位置，工作井上下不得随意抛掷工具等物品。3、工作井的四周要有安全防护栏杆及防雨水进入井内的措施，井外的临时排水设施应保证畅通。4、每次下管前，均应由施工负责人组织检查吊装设备及辅助设施是否完好无损，安全可靠，下管工序应有专人指挥，管道正下方严禁站人，运管与调整管道的方向时候，必须有技术熟练，责任心强的人指挥，缓慢运、调，严禁用手扶钢丝绳，防止手被滑轮、吊勾碰挤致伤。5、下管作业时的全过程中，工作井内严禁有人，井内上下吊运物品时

41、，井下人员应站在安全角落。6、高压油泵是顶管的配套设备，安装使用时，应注意保护压力表和油管，发现异常停镐检查，特别是压力突然上升，将检查排除故障后方可继续作业。7、顶铁一般是采用型钢自行焊制的，它的规格和结构均可视需要而定，但是必须直顺，无歪斜，扭曲等变形现象，要充分保证顶铁使用时接触面的严密性，在安装时，不给使用过程中潜伏下崩铁伤人的隐患。8、为了最大程度减少施工对铁路运输的干扰，确保既有线正常运营，污水管道采取D16便梁对陇海铁路及西宝动车联络线进行保护性架空。5.19顶管质量标准及要求质量检验标准按参照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收，并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监

42、理单位提出的要求和质量标准。一般情况的顶管施工的最大允许偏差（mm）项目允许偏差轴线位置D1500100D1500200管道内底高程D1500+30-40D1500+40-50相邻管间错口钢管道2钢筋混凝土管道15%壁厚且不大于20六 施工时期WA12-WA11段施工 2014年4月28日-2014年8月28日WA12-WA12段施工2014年10月10日-2014年12月10日WA12-WA13段施工2014年10月10日-2014年12月28日WA11-WA11段施工2014年11月10日-2014年1月10日WA11-WA10段施工2014年11月10日-2014年1月15日此工期包含对

43、应段沉井施工。七、施工组织及劳力配备为确保铁路此工程的顺利实施，本次施工由我公司组织实施，西安电务段、通信段、供电段、工务段等单位配合实施。具体见下图“中铁电气化局西安铁路工程有限公司后围寨立交项目经理部组织机构框图”。新建后围寨互通式立交尚航路主线（辅道）桥梁工程项目经理部项目经理项目副经理综合管理部工程管理部安质环保部合同成本部财 务 部物资设备部中心试验室项目总工程师迁改作业队材料厂桥梁作业一队桥梁作业二队涵洞作业一队箱涵洞作业二队轨道作业队管道作业队管道作业队人员配备表序 号职 务姓名人 数联系电话1作业队长寇西俭1135729523582技术负责人董亮亮1136192463133安全

44、负责人杨振明1159919874814现场带班孙建利1137720978895线路监护王良军1135725417146电工范爱平1135718184472、施工人员安排：早班序号姓名工种人数备注1机手12电焊工13电工14吊车司机15普工46晚班1机手12电焊工13电工14吊车司机15普工4本工程采用分班制实行施工，即早班和晚班，上班时间为早上7点对晚上7点。各班施工人员为8名，即吊车1名；机手1名；辅助工6名。八、安全保证措施（一）安全保证体系组织保证：为实现安个目标，强化安全管理，本项目组成以经理、项目部安全员为主要成员的安全生产委员会，下设安全文明施工组，配齐安全检查人员，施工队设专职安

45、全员，工班组设兼职安全员，形成自上而下的安全生产监督、保证体系。对施工生产过程实施安全监控，项目部负责安全质量控制设计，队、班组负责安全实施。建立各级领导，层层负责，确保落实，确保安全的总体格局，为实现安全生产提供强有力的组织保证。见附图。（二）安全施工技术措施1、沉井周围的维护及肪水措施沉井围护：沉井周围分两层维护，第一层在坑的周围34米处围一道彩钢板，高度1.8米以上，同时应留好吊车及存放管子的位置。在彩钢板四角顶插上彩旗，周围挂上各种标志。第二层用50钢管在沉井口围一道安全栏，高度1.2米以上，钢管刷上黑黄颜色安全警色，并挂上安全标志，夜间悬挂警示红灯。防水措施：为了不让雨水流入沉井内，

46、首先根据地形条件挖好排水沟，在沉井的周围用灰土做一道高度30cm以上埂或用砖砌一道30cm以上砖墙，防止雨水流入沉井内，沉井上面用防水布搭设防雨棚，伸出沉井以外60cm，雨期不停工，保证工期顺利进行。2、管道施工安全措施a、管道施工下管作业必须统一指挥，下管前检查设备安全情况，下管前在平台上试吊，确认安全后方可下管。b、下管时严禁管子下方有人。管至坑底3050厘米时，安装人员方可靠近进行稳管作业，稳管作业过程中严禁手扶钢丝绳。c、上下工作坑应走安全梯，严禁攀登撑木或者乘吊运机械上下工作坑。作业中不得碰撞支撑。d、工作坑上下不得抛扔工具、物料等。工作坑边不得堆土、堆料、停放机具。e、卷扬机牵引小

47、车运行时，坑下严禁站人。作业人员严禁乘小车上下。f、开始顶进时，必须检查油泵、油管、顶铁、后背、导轨、支撑、千斤顶等，确认安全方可开顶。g、配电箱必须设置性能优良的漏电保护器和小型变压器，坑内电压不得大于36V。h、回填使用电夯必须由电工接装电源，检查线路、接头、零线及绝缘情况并经试夯确认安全后，方可进行作业。i、蛀式电夯手把上的按扭必须灵敏可靠，手把应套绝缘套管；蛙式电夯由两人操作，一人扶夯、一人牵线，两人必须穿绝缘鞋、戴绝缘手套。施工过程中严禁电夯砸线，严禁在电夯运行时隔夯扔线，严禁在电夯运转中清掏土块、杂物。3、用电（1）、每坑从临时架设的专用电杆上引下电源，在坑边设置配电箱1个，高度达

48、到用电安全标准。配电箱内安装漏电保护器1个，大小闸4个。电源和配电箱之间采用“三相五线”制电缆线连接。一切用电设备达到安全规范的标准。（2）、顶管坑内用2芯的电缆和低压灯泡，低压变压器不超过36V。4、拆除顶管完毕，经项目部、监理验收合格后，及时验收记录归档，方可拆除支撑和横梁。拆除时必须要有专人指挥，自下而上逐层进行，并作好安全记录。九安全应急预案 根据本工程的施工特点，工地现场可能发生的安全施工有：管坑坍塌，火灾，中毒，机械伤害，触电等，应急预案人力，物资，技术准备主要针对这几类事故来编写的。 建筑施工存在很多不确定的因素，因此在施工期间为了贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，特制

49、订安全、卫生、危险品、火灾等方面的应急预案，用以解决项目部在施工过程中发生的突发事件。1、 材料、设备准备材料名称数量备注灭火器60个消防带150米碘钨灯20只手电筒20个卫生急救箱1套担 架1个对讲机4个手 机10台2.工程意外事故应急预案(一) 应急领导小组一、组织和指挥系统职 能组 别责任人或责任部门职责任务总指挥经 理指挥协调整个事件联络组办公室负责对内对外联络抢险组施工部负责扑救抢险，当事态无法控制时，立即拨打政府主管部门电话。疏散组财务部负责人员疏散、逃生救护组质量、安全部负责负伤人员的救治和送治保卫组治安部负责损失控制，物资抢救，阻止与工程无关人员进现场调查组总施工部分析事故发生

50、的原因、经过、结果及财务损失等调查报告上报公司。如有政府部门介入则配合调查。二、总指挥和指挥部成员名单总指挥胡登海联络组詹宏运 杨翔抢险组魏永详 杜亚明 沙玉军 马优望疏散组霍军 唐莉娜 孙崇亮救护组单铁成 张修瑞 刘阳 马朋庆 保卫组刘荣方 佟鹏宝调查组高雷雷 周新平 (二) 现场意外事件紧急处置程序1、工地如突发因工重伤、死亡事故，必须立即组织抢救伤员保护现场，并以最快方式向公司领导和当地安全监督站报告简要情况，报告由沈钊荣负责，报警电话120，由曾健负责报警。2、如认定重伤或死亡事故，项目部负责保护事故现场，绘制事故现场平面图、立体图，并提供有关资料。现场保卫组由林正子负责。3、安全员、

51、项目经理填写事故快报。4、各级人员认真配合上级和政府主管部门人员勘察现场，开展事故调查。5、调查重伤事故由项目经理组织事故调查组，并在10天内提出事故报告报公司安全处。6、轻伤事故由安全员调查分析并报告。7、机械事故报工程管理部，因机械事故伤及人员的，报机械部门的同时报公司质安处。8、项目部发生重伤事故，主管安全生产工作经理要采取组织会议等多种方法通报事故经过、原因，提出改进措施，吸取教训，强化安全生产管理，预防同类事故重复发生或其它事故的再发生。9、如事件发生在夜间，须由项目部夜间值班人员必须将情况上报给应急预案小组指挥，由指挥向有关部门汇报。(三) 基坑塌方应急处理措施1、应急处理措施1.

52、1事故发生时应立即对受伤人员进行抢救。1.2挖掘被掩埋伤员，及时脱离危险区。1.3清除伤员鼻内泥沙、凝血块、呕吐物等，对昏迷伤员将舌拉出以防窒息。1.4进行简易的包扎、止血或简易固定骨折。1.5有呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。1.6尽快与120急救中心取得联系，详细说明事故地点、严重程度、并派人到路口接应。2、对基坑塌方的施救2.1塌方施救2.1.1加强排水、降水措施2.1.2加强支护，对边坡薄弱环节进行加固处理。2.1.3如塌方由坑（槽）边弃土、堆料或其他机械设备作用所致，则应迅速运走弃土，材料或机械设备。2.1.4减缓边坡坡度。2.2滑坡施救2.2.1排水、降水、特别是要有效地降低地下

53、水位。2.2.2加强支挡措施，如增加支持、打桩等。2.2.3为滑坡体减重，如削去部分坡体，运走堆置的土方材料或设备。2.2.4加强护坡措施，减缓坡度。2.3流沙施工救措施2.3.1抛大石块等重物使流沙及时控制。2.3.2降低地下水位，减少动水压力。4、项目负责人负责现场物资、材料的调度。5、应急物资常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋、草袋、石块等。6、注意事项6.1事故发生时应组织人员进行全力抢救，视情况拨打120急救电话和马上通知有关负责人。6.2注意保护好事故现场，便于调查分析事故原因。(四) 中暑应急处理措施1、应急措施1.1发现有员工中

54、暑，班组长应立即把中暑人员扶到阴凉处休息。1.2报告项目部安全员，在安全员指导下给患者服用解暑药品。1.3安全员组织人员给患者进行物理降温（冰水、冰袋冷敷头及腋下等），加强通风及散热。1.4对重症中暑者，必要时送医院治疗，可静脉滴注冬眠灵25-50mg加入5%葡萄糖盐水500ml，静点时需观察血压，以防血压降至过低；痉挛抽搐者可给予安定及10%葡萄糖酸钙6等缓慢静脉注射，高热大于41半休克者，可快速静脉滴入4 的5%葡萄糖盐水100ml。2、应急物资常备药品：消毒用品、急救物品（绷带、无菌敷料）及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋。3、注意事项3.1高温日晒下工作，强度不宜过大，时间不宜过久。3.2高温日晒下工作，不宜穿紧身不透气的衣裤。(五) 触电应急处理措施1、应急处理措施1.1现场人员应当机立断地脱离电源，尽可能的立即切断总电源。（关闭电路）