15号线北沙滩和学院路站专项施工方案

-1-地铁15号线北沙滩、学院路清华东路站雨污水拆改移工程危险性较大的分项分部工程安全专项 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 审核人：编制人：北京城建道桥建设集团有限公司2012年02月14日-2-目录第一章、编制依据及原则....................................................................................4一、编制依据........................................................................................................4二、编制原则........................................................................................................4第二章、工程概况................................................................................................6一、工程简况及周边环境、现况管线情况........................................................6二、场地工程水文地质条件................................................................................9三、主要工程量..................................................................................................10四、工程难点重点..............................................................................................11第三章、施工组织安排......................................................................................14一、施工组织......................................................................................................14二、施工技术力量配备......................................................................................15三、施工技术准备..............................................................................................15四、施工部署......................................................................................................16五、拟投入本工程的工、料、机 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ..............................................................18六.总体施工进度计划横道图............................................................................20第四章、施工方案..............................................................................................21一、顶管施工工艺..............................................................错误！未定义书签。二、测量控制......................................................................................................21三、工作坑和接收坑..........................................................................................23一）工作坑设计形式及结构受力验算..............................................................24二）接收坑设计形式及便桥结构验算..............................................................29四、顶管设备安装..............................................................................................32一）起重架..........................................................................................................32二）顶管工作平台..............................................................................................32三）导轨安装......................................................................................................33四）顶镐选用......................................................................................................34五、土体加固......................................................................................................37六、触变泥浆减阻..............................................................................................38七、前后封闭......................................................................................................40八、管道泥浆置换与填充补浆..........................................................................41九、顶进与纠偏..................................................................................................42十、顶管接口......................................................................................................42十一、污水管道密闭性检验..............................................................................43十二、勾头砌堵..................................................................................................44第五章、监控量侧..............................................................................................68-3-一、顶管施工中地面沉降的监控量测..............................................................68二、基坑开挖墙壁支护的监控量测..................................................................69第六章、交通疏导方案......................................................................................72一、现况交通概况..............................................................................................72二、交通疏导方案..............................................................................................72三、交通疏导具体保证措施..............................................................................74第七章、现况地下管线悬吊保护措施..............................................................76二、地下现况管线保护措施..............................................................................78第八章、工程质量保证措施..............................................................................81一、测量工程保证措施......................................................................................81二、隐蔽工程质量保证措施..............................................................................81三、质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及检验 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ..................................................................................82四、其余技术质量保证措施..............................................................................83第九章、安全施工措施......................................................................................87一、安全目标......................................................................................................87二、安全保证体系..............................................................................................87三、雨季施工技术措施......................................................................................87四、其余项施工安全措施..................................................................................89第十章、应急预案..............................................................................................95一、对可能发生的突发事件分析......................................................................95二、对突发事件的措施及处理..........................................................................95-4-第一章、编制依据及原则一、编制依据1．设计文件与施工设计图纸：1）北京地铁15号线北沙滩站、学院路站、清华东路站排水拆改移设计施工图设计。2.施工相关技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规范：1）《北京市给水排水管道工程施工技术规程》（DBJ01-47-2000）；2）《给水排水管道施工及验收规范》（GB50268-2008）；3）《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:2008）；4）《北京市市政工程施工安全操作规程》（DBJ01-56-2001）；5)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)；6）《隧道锚喷构筑技术规则》（TBJ108-92）；7）《地下工程质量验收规范》（GB50208-2002）；二、编制原则1．在充分理解设计图纸的基础上，以设计文件及有关规范为依据，紧密结合现场实际情况，编制以文明、质量、安全为前提，以快速解决实际问题为根本、切实可行的施工方案。2．质量目标明确，施工中采用先进技术和设备，严格管理，保证措施完善，确保工程质量达到优良；3．工期目标明确，合理高效安排施工进度，科学划分施工区段，协调统一，确保工期顺利实现；4．遵守施工图变更设计的各项条款要求，全面响应设计图纸，认真贯彻-5-业主及其授权人或代表的指示、指令和要求；5．施工中做到保护环境、保护文物、文明施工，整个工地达到文明施工工地标准。-6-第二章、工程概况一、工程简况及周边环境、现况管线情况北京地铁15号线排水拆改移工程主要包括北沙滩站、学院路站和清华东路站的雨污水管线改移，本工程主要是配合快轨公司把影响车站主体施工的排水管线进行改移；其中，北沙滩站涉及到机械顶管施工和学院路站涉及到顶管施工和浅埋暗挖施工，其余部分污水管线改移采用明开槽施工，基槽开挖深度大于5m。1、本工程涉及论证范围简述：北沙滩站，机械顶管段，管径Ｄ=1050mm，埋深约6.0m；明开槽段，管径D=400mm，埋深约5.0m；学院路站，机械顶管段，管径Ｄ=1050mm，埋深最深约8.5m；人工顶管段，管径Ｄ=1000mm，埋深最深约9.6m；浅埋暗挖段，管径Ｄ=1000mm，埋深最深约7.6m；明开槽段，管径D=300mm，埋深最深约7.7m；清华东路站，明开槽段，管径D=1000mm，埋深约5.5m；所有开槽土方全部外弃。2、各站平面布置简述A．北沙滩站管线平面位置：机顶部分：WB1～WB6段D=1050mm钢筋混凝土管为机械顶管管线，该段位于京藏高速公路北沙滩桥西侧清华东路南侧非机动车道，WB6与现况Φ1050污水管线勾头；明开部分：WA4-WA5段D=400mm和WA5-WA6段D=800mm钢筋混凝土管为-7-明开槽管线，WA6与现况Φ1050污水管线勾头；YA1-YB1段D=600钢筋混凝土管为明开槽管线。北沙滩站雨污水管线平面图B．学院路站管线平面位置：顶管部分：WA1～WA3段、WA4-WA5、WB5-WB6和WB8-WA5段D=1000mm钢筋混凝土管为顶管管线，WA1与现况Φ1050污水管线勾头，WA5与现况Φ1500污水管线勾头；暗挖部分：WA1位于清华东路路中，WA5位于学院路路中；WA3-WA4为暗挖段；机顶部分：WA6-WB8段D=1000mm钢筋混凝土管为机械顶管。学院路站污水管线平面图-8-C．清华东站管线平面位置：明开部分：WB1-WB5段D=1000mm和WB5-WB6段D=400mm。清华东路站污水管线平面图3、管道设计形式：车站名称部位管径管材接口形式北沙滩站WB1~WB6D=1050mm钢筋混凝土机顶（Ⅲ级）钢圈北沙滩站WA4-WA5D=400mm钢筋混凝土明开（Ⅱ级）承插北沙滩站WA5-WA6D=800mm钢筋混凝土明开（Ⅱ级）承插学院路站WA1~WA3D=1000mm钢筋混凝土顶管（Ⅲ级）钢圈学院路站WB5~WB6D=1000mm钢筋混凝土顶管（Ⅲ级）钢圈学院路站WB8~WA5D=1000mm钢筋混凝土顶管（Ⅲ级）钢圈学院路站WA3~WA4D=1050mm钢筋混凝土暗挖（Ⅲ级）钢圈学院路站WA4~WA5D=1000mm钢筋混凝土顶管（Ⅲ级）钢圈学院路站WB6~WB8D=1050mm钢筋混凝土机顶（Ⅲ级）钢圈-9-清华东路站WB1-WB5D=1000mm钢筋混凝土明开（Ⅱ级）承插清华东路站WB5-WB6D=400mm钢筋混凝土明开（Ⅱ级）承插4、工作坑以及浅埋暗挖隧道的支护形式：由《北京地铁15号线排水拆改移污水改移隧道及工作井结构设计说明》可知，机械顶管和浅埋暗挖施工的工作井均作为临时结构，采用倒挂井壁锚喷法施工，井壁及底板采用300mm厚C20锚喷混凝土和钢格栅，井口设置现浇钢筋混凝土锁口圈梁，内设采用型钢支撑。浅埋暗挖隧道，采用直墙拱顶断面，复合式衬砌结构，内径空尺寸为2.0mⅹ2.0m，初衬采用250mm厚C20锚喷混凝土和钢格栅，二衬为250mm厚的C25模筑防水混凝土，混凝土抗渗等级均为P6，初衬与二衬之间抹厚20mm1:2（体积比）防水砂浆。二、场地工程水文地质条件1.工程地质条件根据《北京地铁15号线一期工程学院路站（详细勘察阶段）》地勘报告，场区内地层从上至下依次分布有：人工堆积层的杂填土①1层、粉土填土①层、粉土③层、粉质粘土③1层，粉质粘土④层，其中，顶管段所处地层为粉质粘土③1层，粉质粘土④层；浅埋暗挖段隧道所处地层为粉土③层、粉质粘土③1层。（地面高程49.10）-10-学院路站WA4-WA5顶管段地质剖面图2.工程水文条件根据《北京地铁15号线排水拆改移学院路站污水改移隧道及工作井结构设计说明》，内附地勘说明，本工程地下水从上至下依次为上层滞水（一）、潜水（二）和层间水（三）及承压水（四），其中上层滞水（一）位于粉土层③，潜水（二）位于粉土④2层，水位/水头埋深约10.4m，水位/水头标高38.68。因本工程工作井未进入潜水层，故施工时不需要降水，如遇特殊情况，需及时采取措施。三、主要工程量北沙滩站：1.钢筋混凝土管：机顶，D=1050mmL=204.3m明开，D=400mmL=15.6mD=800mmL=31.4m2.混凝土检查井：10座-11-学院路站：1.钢筋混凝土管：机顶，D=1050mmL=90.7m顶管，D=1000mmL=202.9mD=400mmL=15.6mD=800mmL=31.4m暗挖，D=1050mmL=41.6m2.混凝土检查井：9座清华东路站：1.钢筋混凝土管：明开，D=1000mmL=75.7mD=400mmL=9.7m2.混凝土检查井：6座四、工程难点重点本工程雨污水管线改移，大部分位于非机动车道路上，小部分横跨机动车道路施工，工作井和接收井均处于车辆较多的城市主干道，而且新建管线周边现况管线较多，给施工带来极大的施工难度和安全隐患，这些都是本工程的难点；由此，确保施工现场和周边道路交通安全，以及保护工作基坑周边现况管线、做好城区内的文明施工，有效控制扬尘降低可入肺颗粒物PM2.5的指标便成为本工程的重点。1.地下现况管线做好与本工程有关的地下管线调查工作，确保各城市“生命线”的有效运行是本工程的重点。由于各管线较多且又交叉改移施工，给污水管线的-12-改移也带来极大的影响，协调好各产权单位的关系解决相互之间的影响确保“生命线”正常运行是本工程的难点之一。2．施工周边车辆部分顶管段横跨机动车道，行驶车辆必然对顶管施工区域土层有扰动，为减小车辆产生的动载带来的集中应力造成土层位移或坍塌，施工路面均铺设20mm厚钢板以确保路面行人及车辆的安全。3．施工区域和周边交通安全本工程所有管线位于道路主辅路内，其中一些勾头井均位于交通道路中，在北京交通拥堵严重的情况下，为减小白天施工对交通影响很大的因素，本工程学院路站WA1和WA51勾头井的施工以及明开段穿越各路口、门口处按照交通部门和建设单位的意见采取夜间施工。那么夜间施工安全、确保施工及周边交通安全、确保临时车载便桥的安全稳定也是本工程的施工重点。由此带来的夜间施工降耗给施工组织提出了更高的要求，无形当中也增大了施工的周期和难度。4．与现况管线勾头施工本工程所处的地区属于人群密集区域，现况污水管线承担的污水排放任务很重。在流量较大且在地下6m以下的前提下，进行污水管线勾头难度很大。首先、不能破坏现有管道，必须保证其正常运行确保沿线的污水排放；其次，污水勾头施工解决有害气体作业安全问题和夜间施工不利于操作问题，以及施工时间有限问题；再有，导流工作必须要一次性贯通，上下勾头点必须同时进行，根据以往经验导流工作正处于夜间污水高峰流量期间，如何做好改移组织工作，确保封堵及时且不渗漏使污水顺利改变流向是本工程的难点和重点。5．安全与文明施工-13-在本工程中始终贯彻安全“安全第一”的指导方针，确保社会交通的安全、确保“生命线”的安全、确保施工安全树立安全意识，做好安全教育和培训工作是本工程的第一重点。在确保安全的同时，做好夜间施工降噪工作、做好施工降尘工作、做好职工的文明素质教育工作、做好与各单位的配合工作、做好施工周边环境保护工作，树立大局意识、树立企业形象都是文明施工的体现，也是作为工程的重点加以强调。6．协调工作配合好建设单位、监理单位的工作，协调好各产权单位、车站主体施工单位的施工关系、做好沿线各级单位的动员工作，服从各级政府职能部门的指导是工程的需要，也是树立公司形象的窗口。-14-第三章、施工组织安排一、施工组织1．成立施工组织机构的原则为保证本段工程优质、顺利按期完工，我公司按照业主对工程的施工要求，结合本工程特点，组建高素质、高水平的项目经理部。同时在施工中坚持科学管理、严密组织、精心部署，确保总体施工目标的实现。2．施工组织机构项目部领导班子由项目经理、执行经理、项目总工组成，下设六个职能部门：即工程部、经营部、技术部、质量部、设备材料部和安全部。实行项目经理负责制，对本合同段实施全面管理。技术总工：马明亮安全部安文学经营部李礼材料部周禄工程部李云金技术部石鑫质量部李爽项目经理：张振涛执行经理：司淮帼专业施工队-15-二、施工技术力量配备1．专业工程师及施工管理人员的配置根据该工程的技术要求及工程特点，拟配置2名专业工程师和10名项目部各级施工管理人员。2．主要技术工人的配置根据本工程施工内容、工期进度安排以及我单位的实际施工水平及机械化施工能力，计划由一个专业施工队进场施工，施工队内按具体工种划分班组，便于管理。施工期间，将根据各分项工程进度的实际需要随时做进一步的调整和加强。三、施工技术准备1．施工前要对施工现场及设计文件进行熟悉、研究核实。认真组织有关人员学习设计文件、图纸及其它有关资料，明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，对设计文件和图纸进行现场校对。对主要控制点、水准点等是否准确无误进行复核，核实现况管线的位置、标高；对关键的技术方案进行讨论、分析，确定最优方案，并进一步完善施工组织设计，编制施工方案。2．详细进行设计交桩与设计交底工作。项目部在工程正式开工之前，详细复核设计交桩内容，并对所交的桩点进行有效的保护。同时在由业主、设计、监理单位共同对工程进行设计交底后，组织施工、质量、测量人员对交底内容认真学习，形成纪要，并把交底内容与设计文件同时作为指导施工的依据。3．在技术准备期内，重点完成交接桩工作；测量定线、量测布点及设计交底、施工组织设计批审等相关工作；对进入施工现场人员进行规程学习培训工作。-16-四、施工部署1.施工部署总体原则（1）在保证现况道路交通正常通行的前提下，精心组织施工，严格管理。（2）采用先进施工技术、设备，保证工程质量达到合格等级，在达到合格等级的基础上争创精品工程。（3）施工进度安排合理、高效，区段划分科学合理，抓关键项目，确保工程总目标实现。2.施工总平面布置（1）办公区和生活区由于施工场地限制，现场无法增置临设，如果周边条件合适，临时租赁场地作为临设，临设区域划分为三块：工作区，生活区和材料贮备、加工区。临设离施工现场近，便于材料运输，减少运输费用，更便于施工人员对现场管理；如果周边条件不允许，可将设施部作为临设，可减少租赁费用，施工材料可在设施部加工后运送至现场。（2）施工用水及施工用电用电量计算P计=1.1×（K1∑PC+K2∑Pa+K3∑Pb）式中：PC——全部动力用电设备额定用电量K1——全部用电设备同时使用系数（取0.7）Pa——生活区用电量之和K2——生活区用电同时使用系数（取0.7）Pb——室外照明设备额定用电量之和-17-K3——室外照明设备同时使用系数（取1.0）由于施工现场不具备搭建临设条件，总用电量就是施工总用电量。即，Pa=0，Pb=0。P计=1.1（0.7×220）=170.8KW=170KVA施工现场如果甲方无法提供施工用电、用水，需采用5台200KW的低噪音发电机解决施工用电问题；施工用水，采取3辆10T自备水车供水。3.质量目标严格按照项目管理办法施工，贯彻执行ISO9001：2000质量管理体系的各项标准，遵循我单位《质量环境职业健康安全手册》，以雕琢艺术品的理念对待工程中的每一个细节，以“高标准、严要求、保质量、保进度”为指导方针，精心施工，细心做好材料选择、做好过程控制、精心做好成品保护，实现以下质量目标：本工程质量达到合格，在达到合格的基础上创精品工程，所有分部、分项工程一次验收合格率100%，优良率达到85%以上。4．安全文明生产目标严格遵守各项安全生产操作规程，贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，确保无死亡，无重大事故，把轻伤事故降低到最低限度，达到北京市安全文明工地标准。5．绿色文明施工及环境保护目标从运土料、污水废水排放、噪声控制、保护绿地和节约用水、用电等几个方面着手，严格执行相关规定和标准，把施工对周围环境的影响降至最低限度，达到北京市绿色文明施工及环境保护标准。实现噪声、水、气、-18-渣及其他污染排放符合环境保护要求。不发生重大环境污染事故及杜绝火灾事故，节能降耗。6．科学技术应用及管理目标在本标段施工过程中，我单位将采用成熟的新产品、新工艺、新设备和新材料，以先进的施工技术和设备，保证总进度计划和质量目标的实现。五、拟投入本工程的工、料、机计划我单位得到甲方开工要求后，拟定的项目经理部主要人员计划在3天内到达施工现场、前期部分主要施工设备5天内进入施工现场，积极做好各种准备工作，整理施工现场，接到监理工程师开工通知后正式开工。1．劳动力计划1）劳动力组织合理且科学地组织劳动力，是保证工程顺利进行的重要因素之一。本工程施工工期有限，劳动力进场密集，必须周密计划、合理调度、实行动态管理，使劳动力始终处于动态控制中。根据本工程排水管线的工程数量及工期进度安排，以及我公司的实际施工水平及机械化施工能力，配1～2名工程师，2～3名专业技术员；其下组建各个工种的班组，便于施工管理和任务分配：机械操作班组10人、钢筋工班组4人、木工班组5人、电工班组3人、混凝土锚喷工4人、管道顶进班组10人、电焊工2人和壮工15人。2）施工队选择：A．在北京市有施工资格的；B．拥有可靠技术优势和丰富的类似工程施工经验和业绩；C．具备足够实力，包括施工机具设备能力以及足够的技术力量和熟练工-19-人；2．材料进场方案针对本工程的施工内容，项目部在开工前要对顶管用管材、混凝土等材料进行准确计算，提出详细的材料计划，并严格执行验收与检验程序。工程材料随工程进度分批进场。3.拟投入本工程的主要机械设备主要施工机械设备表序号设备名称型号/功率数量生产能力用于施工部位1汽车吊25t2良好管道施工2盘车10t2良好机械运输3自卸汽车斯太尔6良好土方开挖4挖掘机210胶轮2良好土方开挖5装载机ZL502良好弃土6路面切割机10KW4良好路面破除7破碎锤210胶轮2良好路面破除8低噪音空压机10KW5良好基坑锚喷9水车10t2良好施工用水10切断机GQ40-12良好钢筋加工11弯曲机GWJ40-A/75KW2良好钢筋加工12调直机GX122良好钢筋加工13电焊机Bx3-630-1/60KW4良好焊接14水泵4寸/2KW6良好沟槽排水15泥浆泵BW-2504良好沟槽排水-20-16小型振动碾2t/12.5KW1良好回填土17低噪音发电机200KW5良好工程用电18顶管设备3套良好顶管施工19机械顶管设备2套良好机顶施工20锚喷机10KW5良好基坑锚喷21卷扬机2t和5t/11KW2良好出土、下管六.总体施工进度计划横道图本工程计划2012年4月1日开工，2012年8月20日竣工，历时140天。第四章、顶管施工方案顶管施工工艺步骤：测量放线工作、接收坑开挖、锚喷、支护顶进设备安装、作顶管后背土壤加固、管道顶进、触变泥浆填充水泥、粉煤灰接口处理检查井、回填施工验收一、测量控制1．工程测区内容北京地铁15号线学院路站雨污水改移工程WA2-WA1、WA2-WA3、WA4-WA5、WB5-WB6和WB8-WA5。2．平面控制网的建立（1)配合建设单位、监理部门对有关部门提供的平面控制点及高程控制点进行交接桩并做好记录和栓桩。（2)组织精干测量人员对平面控制点及高程控制点进行实地复测、校核，如果发现误差超出限差或控制点的精度，不能满足施工要求时，须及时上报有关部门，此项工程应在开工前完成。（3)复测工作完成后，立即上报监理部门审批。然后再结合工程的实际情况，建立测区的加密控制网，加密控制点一般选择围绕测区布设成环状的导线点，其边长应不大于500m。选点时考虑不受施工作业的影响，并进行对测点的防冻胀、防碰撞保护。（4)闭合导线的测量精度要依据国家标准《城市测量规范》中一级导线的有关要求。建立导线加密控制的标准是：即要满足精度要求又要分布均匀使用方便。（5)加密控制导线测完后，要对测量成果进行整体平差，在满足精度要求-22-的基础上，报监理部门审批后方可在施工中投入使用。施工测量的允许偏差表项目允许偏差水准高程闭合差)(12mmk导线测量方位角闭合差)'('40n导线测量相对闭合差1/3000直接丈测量距闭合差1/50003．高程及平面控制测量（1)现场建立三角控制网。（2)高程控制加密点与加密控制导线相同，进行环状闭合，高程测量，按照国家《规范》中四等水准测量进行施测，满足精度要求后报有关部门验收审批。（3)结合本工程的实际情况，在施工过程中可建立临时水准点，一般距施工现场不少于60m，在使用前必须进行两点间的相互复测，确认无误后再行使用，对于所有高程控制点要建立定期复测制度。4．施工前的测量准备工作(1)测量员要严格按分项工程的图纸进行认真熟悉学习，对设计图纸中提交的数据以相关的几何尺寸进行复核做到心中有数，发现有不符现象及时上报有关部门校核、更正。(2)测量内业的整理、计算出的各种数据、几何尺寸要经两人以上的复核无误后，方可到施工现场放线。5．施工测量-23-（1)根据各分项工程设计图纸提交的数据资料，放出各种管线中心及井位的平面位置及高程，并对施工队进行交底，以书面文字配有草图，注明日期，交接人要签字存档备查。（2)在施工过程中主要对以下工序进行测量控制：控制沟槽开挖时的上口开挖线、管道轴线及槽底高程、管道安装顶进过程中的方向及高程，严格控制检查井的平面位置。（3)测量在内业工作中严肃认真反复校核做到内业数据精确。外业工作要不辞辛苦，确保放样的点线准确可靠，并建立完整的复测制度，搞好与钢筋、模板、质控、施工等人员的工作关系，群策群力，精益求精，努力做好本工程测量工作。6．竣工测量（1)竣工测量是整个工程中的重要组成部分，因此测量人员在施工过程中一定要注意积累原始资料，每道施工工序的记录、复测、报验等资料一定要分门别类、分工期装订成册，妥善保存。（2)对每分项工程已经完成的做到及时竣工、资料齐全；未完成或即将完成的分项工程做到心中有数，随时完工随时竣工测量。二、工作坑和接收坑1、工作坑、接收坑设置及顶进方向地铁站主体结构施工前进行污水管线学院路站WA4～WA5段施工，根据现场情况进行如下布置：工作坑：WA4、WA2、WB5和WB8接收坑：WA5、WA1、WA3、WB6和WA5顶进顺序：WA2向WA1顶进、WA2向WA3顶进、WA4向WA5顶进、WB5向-24-WB6顶进和WB8向WA5顶进2、工作坑计算:底长=L1+L2+L3+L4+L5底宽=D+2.4~3.2D—管外径L1—管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,顶钢筋混凝土管一般留0.3~0.5米,顶金属管一般留0.6~0.8米,机械挖土、挤压出土及管前使用其它工具管时，工具管长度如大于上述着轨长度的要求，L1应取工具管长度。L2—取管节长度;L3—出土工作间长度，根据出土工具而定，一般为1.0~1.8米;L4—顶镐长度,现用油压顶镐,包括退镐装置;L5—后背所占工作坑长度,包括横木、立铁、横铁，一般为0.85米。底长=L1+L2+L3+L4+L5=0.5+2.5+1.0+1.1+0.85=5.95米（采用6m）工作坑宽度都采用4.5米.一）工作坑设计形式工作坑：根据结构设计图纸可知，学院路站WA3工作井因同时也是暗挖段接收井，车站名称施工工艺工作坑接收坑井号尺寸（m）井号尺寸（m）长×宽×深学院路站顶管WA4R=2.5WA55.5*4.5*9.6学院路站顶管WA26*4.5*7WA1、WA35.5*4.5*7学院路站顶管WB86*4.5*8.9WA55.5*4.5*8.9学院路站顶管WB56*4.5*8.5WB65.5*4.5*8.5-25-故设计为圆形，内径R=2.5m，外径R=2.8m，其余工作坑均为6*4.5矩形。竖井采用锚喷倒挂和钢格栅的组合支护形式。1.基坑开挖工作井井身采用分层开挖，分层支护，随挖随支的方法，每层开挖步距为钢格栅榀距。施工中严格按照工作井尺寸开挖，待喷射混凝土完毕后再开挖下一步。工作坑均采用人工挖土，卷扬机提升。开挖土方全部外弃。土方开挖时采用对角开挖，如图先挖1、3区域再挖2、4区域。2.顶管坑锁口梁现况路面30cm下设锁口圈梁，采用宽800mm高500mm的形式，圈梁采用10Φ22为主筋，￠8＠200箍筋，保护层厚度为40mm，混凝土强度等级C30。锁口圈梁圈梁上砌筑750mm高，240mm厚砖墙，转角处设构造柱，其余构造柱中心距离不大于4m，构造柱尺寸，240mm*240mm，主筋4Φ14，箍筋￠8＠200，锚入锁口圈梁35d，砖墙顶再设圈梁，宽240mm，高150mm，主筋4￠10，箍筋8￠300，混凝土强度等级C30。圈梁配筋图10φ20φ8@3004213-26-3.钢筋榀架做法坑壁采用格栅挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，井壁为厚300mm的C20锚喷混凝土，混凝土保护层内外侧厚度均为40mm。格栅采用宽220mm高200mm的形式，每500mm设一道，锚喷墙作至坑底。锁口圈梁与钢格栅采用Φ22＠500竖向拉结筋连接，交错布置，锚入锁口圈梁内35d。钢格栅主筋采用4Φ22，每断面4根，每榀钢格栅纵筋与横筋之间采用Φ14加力筋波浪型连接。栅格钢架展开图栅格断面蹬筋蹬筋钢架之间采用搭接焊连接；纵向连接筋22，间距1m内层放置钢筋网6，150×150，内外层放置。栅格配筋图-27-Φ22格栅连接筋@1000竖井钢格栅Φ6@1504Φ与格栅和网片焊接3002404.钢筋网片做法沿钢格栅内外侧主筋外缘满铺Φ6@150*150钢筋网片，并与主筋焊接成一体（全部采用双层网片）。Φ6钢筋网片规格150×150Φ6-28-5.内部钢支撑从设计管顶开始，每隔2道榀架，竖井四角增加钢支撑，内设支撑采用I25工字钢，长2.5m，与钢格栅连接处预留钢板，采用螺栓连接。6.封底设计管线底500mm竖井封底，钢筋结构及间距均与井壁支护结构相同，钢格栅上下面均采用Φ22@250钢筋焊接连接。7.集水井做法对于基坑施工排降水，采用在基坑四周设置20×20cm排水边沟，内填碎石，基坑四角各设一个Φ300、深60cm的集水井，排除雨水。8.护壁锚喷施工时采用对称开挖方式，每榀一循环，严禁超挖，喷射砼设计强度等级为C20，中粗砂、砂石（粒径在0.5～1.0cm）配比为水泥（PO32.5）砂子砂石=122，速凝剂掺量为水泥重量的5%，水泥、砂子、砂石和速凝剂采用人工搅拌，混合料要随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟，拌料用专门制作的料斗量取，以保证混凝土配比的准确性，同时做试块，以备检验。喷射作业应分层，分片分段依次进行，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，一圈压半圈，一次喷射厚度不得大于100mm,分三层喷满，每次喷1m，不得在一处堆积，要求喷射密实不得露筋，锚喷厚度300mm厚。喷射前必须穿雨衣，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。喷射机司机必须做到开始时先送风，再开机，再供料，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，料具内应保持有足-29-够的料，喷射机的工作风压满足喷头处的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中断时必须把喷射机和运料管内的积料清理干净。锚喷时先对角锚喷，再锚喷中间部分，每一步喷锚混凝土完毕，当检验强度达到5Mpa时，方可进行下一步施工。喷射施工操作遵守以下规定：喷射时经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面保持垂直，保持在0.6～1.0m的距离，喷射砼时需控制好水灰比，保持砼表面平整，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。二）接收坑设计形式学院路站WA4-WA5顶管段，WA5接收井位于清华东路和学清路交叉十字路口北人行横道路中，由于南北向交通无法阻断，故WA5接收井施工只能在夜间施工，夜间施工结束，需架设工字钢和铺设钢板恢复交通，考虑白天道路车辆密集，荷载较大，为确保交通安全，对其进行承载验算。接收坑设计形式：接收坑支护设计形式与工作坑均相同，接收坑尺寸5.5m*4.5m*9.6m。钢便桥设计形式：1．路面交通恢复临时措施：便桥主要材料采用12根40b工字钢（热轧轻型），每根长11m，工字钢探出基坑口两端2.0m长，每6根为一组焊接连接，每两根工字钢（翼缘）净间距40cm均布排放，中间采用30b工字钢（热轧轻型）满焊作为横向连接，由外侧向内侧，相邻2根工字钢分别焊接6道和5道30b工字钢，作为横向连接，保证横向连接错缝焊接，横向连接间距分别为1.8m和2.2m。圈梁外2m东西方向位置，满铺150mm*200mm枕木，严禁枕木与锁口圈-30-梁搭接，焊接好的2组40b工字钢架设在枕木上，枕木下10cm厚混凝土垫层。40b工字钢上面铺厚20mm钢板，钢板需宽出工字钢梁至少1m，顶部与现况路面持平。夜间施工时，只需掀起钢板和6根为一组的工字钢，作为工作出入口。工字钢顺直方向和交通道路主行驶方向平行，WA5接收坑上方正处于十字路口南北向学清路角位置，故工字钢南北顺向排放。根据施工需要，并通过调查，由于学清路不属于交通主干道，车载便桥设计位置均处于十字路口中央，过往车辆需减速，故道路等级定为Ⅲ级，通过时速为40km/h。便桥最大要求能通过按照汽车-超20级考虑，总荷载按600KN计算，单侧车轮压力为300KN（横向连接和钢板均起分担传递力的作用，并使其成为整体）。接收坑车载便桥平面图-31-接收坑车载便桥1-1剖面图接收坑车载便桥2-2剖面图二）接收坑工作便桥承载力验算：借鉴北京地铁15号线一期西段安立路站雨污水管线改移工程危险性较大的分部分项工程安全专项方案钢便桥验算，接收井尺寸基本无差异，故该设计形式符合受力验算。-32-三、顶管设备安装一）起重架下管起重架采用4Ф159钢管，L=9m，平台高5.6m，钢管从底部至顶端连接点位置长约6.0m。架底部焊接在平台上横向放置的30号槽钢上，支架加肋。出土、下管采用5t和2t卷扬机各两台，渣土均外弃。工作坑32主梁Ф40工字钢5m横梁Ф30工字钢起重架二）顶管工作平台主梁两根，横担两根，每根主梁由两根40#工字钢并排焊接形成，每根横担由两根30#工字钢并排焊接形成，主梁上面满铺150×150mm方木，用扒锯全部扒牢，留出下管管口位置；焊接好工字钢使其稳定，所有焊缝要满焊，防止主钢梁因受冲击时倾覆。按照规定应设置出土滑动平台，待调试正常后，将平台导轨固定。在顶管坑四周围设置安全护栏，工作坑上平台孔口必须安装护栏，护栏高度不低于1.2m。基坑上下爬梯必须设置得牢固、方便。在顶管坑内设置砖砌集水井一座，用水泵及时将坑内积水抽净。-33-顶坑上口工字钢计算：顶坑R=2.5米，架设工字钢长15米，计算长度6.6米，上部砼管等重量按50KN计算，选用40#工字钢及30#工字钢做主梁和横向稳定支撑。工字钢所受正应力：22max505.0478.144PlMkNm6maxmax378.11088.987910XMMpaWmaxf=210Mpa。故，顶管坑顶部架设40#工字钢满足强度要求。三）导轨安装工作坑基础采用C20混凝土基础厚20cm。导轨选用QU80起重轨，两导轨平行、等高，与混凝土基础中预埋钢板焊接，导轨的中距：A=2×))(2(ehhetD导轨单位：mm挡铁导轨内距A砼管导轨中距De=20工作坑底工作井基础及导轨图方木圆钢工字钢工作平台及起重架示意图滑车导轨厚壁钢管*4根#工字钢滑车槽钢-34-本工程顶管导轨间距如下：（单位：mm）管内径Dmm管壁厚tmm导轨高hmm预留高度emm导轨间距Amm100012513020708四、顶镐选用1.顶力计算根据设计各机顶段长度，顶距最70m，管外径1125mm，单根2.5m长，每米重量为1.48KN/m，埋深7m。总顶力计算：F=F1+F2式中：F——总顶力（kN）F1——迎面阻力（kN）F2——顶进阻力（kN）F1=π/4*D2*P其中，D-管外径，P-控制土压力P=K0*γ*H0其中，K0-静止土压力系数，一般取0.55γ-土的湿重量，取1.8t/m3H0-地面至掘进机中心的高度F2=π*D*f*l其中，f-管外表面综合摩擦阻力，取0.4t/m2，l-顶距F1=64t，F2=100t，故F=164t，安全系数取0.7，F总=270t2.顶管坑后背墙-35-采用钢筋混凝土后背墙，I30工字钢横排于钢筋混凝土后背前，后背墙宽3m，高3m，顶管受力后背为300mm钢筋混凝土，其受力分析如下：反力R应为总推力P的1.2～1.6倍,确保安全R=B(H2KP/2+2CHKP½+hHKP)式中：R：总推力之反力（KN）：系数（取1.5~2.5之间）取2.2B：后座墙的宽度取3米：土的容重（KN/m3）取20KN/m3（粉质粘土）H：后座墙的高度（米）取3米代入得：R=B(H2KP/2+2CHKP½+hHKP)=3591KNR/P=3591/2700=1.33符合受力要求。3.D1000管口截面承受压力校核①管口断面积S=（0.62-0.52）πS=0.3454m2=3454cm2后座的受力分析-36-②承受压力PP=270t=270000kg③实际压强：BB=P/S=270000/3454=63kg/cm2④校核取安全系数K=3B=63×3=189kg/cm2<[б]=210kg/cm2安全。4.顶镐选用及安装根据以上计算，选用单级双作用油压千斤顶，每个工作井内设置三台两台使用，一台备用，每台推力为150T，顶铁采用U型顶铁。顶镐安装时，顶镐必须并联连接到油泵上，以使顶镐所产生的顶力相同。油泵控制箱宜设置在附近，以方便操作。油泵应与顶镐配套，油管应直顺，减少转角，顶镐应固定在特制的顶镐架上，顶镐位置应与管线中心线对称。确保管体安全，保护管子端面，使端面传力均匀。护口铁选用U形顶铁。顶铁采用长方型短铁，截面为40cm×30cm，使用长度不大于1.5m。5.工具管组成与施工方法1）工具管组成本工程采用外加工定型钢制的工具管，由帽沿部分组成，尺寸根据实际顶管管径而定，采用后封闭式，长1.2m，由16mm厚钢板卷制成。工具管前端帽沿顶至180º范围高出2cm，作为前封闭，保证注浆时浆液不外流。-37-2）工具管的应用工具管能够保证管前有足够的插入力切土顶进，工具管的使用可以有效地防止管外壁超挖及坍塌，并保证切土顶进过程中的质量要求，工具管内利用纠偏顶镐及纠偏拉杆进行纠偏，纠偏调向要勤调微调。首节混凝土管入土40～50cm和在工具管内自始至终采取灌缝注入触变泥浆封闭孔隙，注浆压力控制在1Kg，工具管内备好压浆缸及空压机，管路畅通，为防止砂浆堵死，工具管管身打石蜡。五、土体加固1．洞口土体注浆加固为防止洞口处土体坍塌，需对洞口采取加固措施。根据结构设计要求，开洞口之前，沿洞口360°范围内顺管方向打入长3000mm的注浆花管打入深度不小于3500mm，宽4.5m，高3.0m。利用预埋好的注浆花管向土内注入水泥浆加固土体，注浆量视现场情况而定。注浆压力不超过0.2Mpa，花管间距300mm。2．管内土体加固为了不因顶管造成土质扰动和在顶进过程中，前方因掏土顶进造成塌方，特采用超前导管注浆的方法。开挖土体的小导管超前支护注浆加固，导管采用φ32的钢管，L=1000mm，环向间距300mm，浆液选择改性水玻璃单浆液，为了使浆液渗透均匀，在φ32的钢管前部四周钻6～8mm的孔，间距150~200mm，成梅花状排列。钢插管采用风镐顶入，其顶部做成鸭扁嘴状。如下图所示：溢浆孔小导管示意图150~200mm-38-注：顶进过程中在打入超前小导管之前，在前上半部土体外露面挂钢筋网，喷射C20砼，厚度δ80mm，一方面可以保证打入小导管时尽量减少对土体的扰动，另一方面可