第1章. 工程概况 1.1. 工程概况 滨江东路延长线二期整治工程B标（广州大桥～黄埔涌西）土建工程污水管管径d=1000mm，坡度i=0.001，污水沿滨江东路往西排，其下游接入滨江东路现状污水管道。并排入5号泵站，经提升最终进入沥窖污水处理厂。管道处于松散、稍密、中密砂层中，采用泥水平衡顶管掘进机械施工方式，管材采用F型Ⅲ级钢筋砼管。 1.2. 地质条件 本工程顶管主要穿越在砂层，各土层的性质自上而下分述如下：
1.2.1、第四系全新统人工填土层、耕植层（Q4ml） （1）、杂填土：分布大部分场区，呈层状分布。褐红色、褐黄色、深灰色、杂色、稍湿，松散。主要由建筑垃圾及粘性土组成，硬质物含量约为20～30%。此层均出露于地表，层厚0.5～5.3米，平均2.75米。 （2）、素填土：分布于部分场区，呈透镜状分布。褐黄色，松散。主要由人工填砂及亚粘土组成。层顶埋深0～4米，层厚0.80～6.10米，平均2.93米。 1.2.2、第四系全新统海陆交互相沉积层（Q4 mc） 主要揭露为淤泥：分布于部分场区，呈透镜状或尖灭状分布。部分地段由于含砂量偏高，相变成淤泥质亚砂土或淤泥质细砂。深灰色，饱和，流塑。含有机质，具臭味。局部夹薄层粉细砂。层顶埋深0～6.1米，层厚1.00～10.10米，平均3.44米。 1.2.3、第四系全新统冲积层（Q4 al） 总厚度2.00～13.20米，按岩性及状态自上而下可划分为： （1）、松散～稍密细砂： 分布较为广泛，呈透镜状或层状分布。成分以细砂为主，局部相变成粉砂、粗砂、砾砂。灰色，饱和，松散～稍密为主，局部为中密。质不纯，含少量淤泥，局部夹薄层淤泥质，粒径较均匀。层顶埋深2.00～11.20米，层厚0.60～12.20米，平均3.80米。 （2）、中密细砂：分布于大部分场区，呈层状分布。局部相相变成中砂、粗砂、砾砂。灰色，饱和，中密。质较纯，粒径较均匀。层顶埋深3.50～12.90米，揭露厚度1.00～10.00米，平均4.45米。 1.3. 水文地质条件 1.3.1、场地地下水类型主要有上层滞水和第四系全新统冲积砂层孔隙水。 （1）、上层滞水：赋存于人工填土层。人工填土层分布广，厚度较大，结构疏松，含上层滞水。但含水量不大，其动态受季节性控制。上层滞水主要接受大气降水和生活用水的渗入补给。 （2）、孔隙水：赋存于3（1）、（2）细砂层孔隙中。砂层分布广，厚度大，透水性良好，含丰富的地下水。孔隙水一般为潜水，局部为承压水。砂层孔隙主要接受大气降水的渗入补给和珠江河水的侧向补给，由于邻近珠江，补给来源充足。 第2章. 施工部署与安排 2.1. 施工组织机构
2.2. 施工准备 组织施工人员熟悉图纸的技术要求和规范规定，熟悉本工程执行的规范和质量评定标准。 开工前组织施工作业人员进行施工技术交底和安全交底。 对施工用设备、材料及时组织进场检验。顶管设备提前在地面进行整备、试运行，确保顶进过程中故障为零。 2.3. 施工区域划分 本工程由于受征地影响，场地不能一次性移交，因此，采用分区施工。根据本工程征地情况，分为三个施工区，分别为新电视塔施工区（K0+880～K1+274）、电视台施工区（K0+420～K0+880）、新理想华庭施工区（K0-125～K0+420）。其中，新电视塔范围长度280m（W1～W4）；电视台范围长度440m（W4～W8）；新理想华庭范围长度494m（W8～W13）。 2.4. 施工顺序 根据征地情况，先对电视台范围的顶管进行施工，再对新电视塔范围
项目经理 林永亮
项目副经理 肖健华 技术总工 杨斌
施工员 施国良 安全主任 陈宝生 资料员 庄桂水 材料员 庄镇辉 质检员 黄小冰
顶管专业组 电工班组 内的顶管进行施工，而新理想华庭范围到最后施工。 2.5. 劳动人、机械设备投入 1、劳动人投入计划表
序号 工种 日期 2009年 6 7 9 10 1 管理人员 1 3 2 1 2 资料员 1 1 1 1 3 顶管特种工 5 15 10 5 4 电工 2 6 4 2 5 焊工 2 6 4 2 6 普通工 4 10 5 3 2、机械设备投入计划表 序号 设备名称 规格型号 数量 备注 1 汽车式吊车 1 按施工进
度计划进场 2 泥浆泵 BW-250 3
3 备用发电机 150KW 1 4 龙门吊 1 5 顶管机 1 6 焊机 HJ431 2 7 配电柜 2
2.6. 施工进度计划 附：《滨江东路延长线二期整治工程B标顶管施工进度计划横道图、网络图》
第3章. 施工技术措施 根据原设计，顶管段总长度1214m，分为三个施工区。管材采用D=1000mmF型Ⅲ级钢筋砼管，管节长200cm，采用泥水平衡式顶管机。 3.1. 顶管顶力计算书 混凝土管的口径D=1000 mm ,壁厚t=100mm ,管外径BC=1.2m ,每米管的重力W=8.63 KN /m ,土的容重γ=18 KN / m3 ，内摩擦角 Ф=15º，土的内聚力C= 10 Kpa ,管与土的粘着力C′= 10 Kpa , 标准贯入数 N = 4 ,复土深度H = 7 m ，顶程L = 100m 。 1、总顶力为初始顶力与各种阻力之和 F = F0 + [(πBCq + W ) μ′+ πBC C′] L F — 总顶力 （ KN ） F0 — 初始顶力 BC — 管外径 q — 管周边均布载荷 （ Kpa ） μ′— 管与土之间的摩擦系数 2、初始顶力 F0 = 13.2πBC N =13.2×3.14×1.2×4 =198.95（ KN ） 3、挖掘直径 B t = BC + 0.1 =1.2 +0.1 = 1.3 m
4、管顶的扰动宽度 B e = B t [ )245cos(245sin(1）] =1.3×(79.061.1) = 2.65 m 5、土的摩擦系数 μ = tgΦ=tg15º= 0.268 6、土的太沙基载荷系数 Ce = )21BeK（[ 1-e)2HBek（]= 202.01[1-0.243]
= 3.748 m 7、管顶上方土的垂直载荷 We = ( γ- BeC2 ) Ce = (18- 65.2102)×3.748 = 39.18(Kpa ) 8、冲击系数 i = 0 9、地面的动载荷 p = )2()1('2HtgaBip = 05.39200)45722.0(75.2)01(10020tg = 5.12 Kpa 10、管周边的均布载荷 q = We + p = 39.18+ 5.12 = 44.3Kpa 11、管与土之间的摩擦系数 μ¹= tg2 =tg2150= 0.132 12、总顶力 F = F0 + [(πBCq + W ) μ′+ πBC C′] L = 198.95+ [ （3.14×1.2×44.3+8.63）×0.132 + 3.14×1.2×10] ×100 = 6284.24 KN = 641.25 吨 （力）
使用2个500T 千斤顶 按70%效率计算 T = 500 T×2×70% = 700吨 （力） 因此 T > F =641.25吨 （力） 所以以上千斤顶配置满足要求 3.2. 顶管设备的组成 3.2.1. 主控制集装箱 顶管的控制主要在集装箱内进行，内置主动力设备，及操作电脑平台，动力设备主要提供主推进系统、机头掘进系统、膨润土系统及纠偏导向等系统等的动力。采用液压驱动系统，对比电机驱动，具有运行平稳，过载保护等优点。 对机头、顶进、纠偏及注浆的操作全部在集装箱内的控制台前进行。采用先进的激光导向定位系统（ELS），能随时显示机头的位置、控制倾斜度并持续提供机头之导向和定位，采用的全自动导向系统，可以在电脑中预设容差值，由系统自动导向纠偏。并能将顶进过程中的相关数据记录打印。
3.2.2. 主推进机头 采用标准刀盘并加配锄形刀具，能轻松穿越软、硬及含砂、砾石等土层。全断面密封装置，对于在地下水位下的施工无需采用降水措施。刀盘无极调速，易于纠偏。
3.2.3. 主液压千斤顶 底部装有可以调整水平的推垫，三级等推力油缸。全强化一体成型的顶进架，总推力1000吨。
3.2.4. 膨润土注入系统 膨润土注入采用电脑控制，以降低管壁的摩阻力，减小推进顶力。注入量和注入压力在电脑上显示，便于监控。
3.2.5. 进排泥系统 采用离心式泥水泵，转速无限可调，通过进水流量、压力及出泥泵的流量、压力的调节来控制泥水仓的压力来平衡前方土体的压力。可以在电脑前进行操作。
3.2.6. 该设备具有以下特点： （1）全断面封闭开挖，泥水平衡前方土体，路面沉降小； （2）电脑全预设容差全自动纠偏，偏差控制在5mm以内； （3）液压驱动，运行平稳，过载保护； （4）机头适应复杂各种地质，为全土质型； （5）装备GTS系统，随时提供机头之定位； （6）顶进速度快。 3.3. 设备安装 3.3.1.起重设备安装 初期设备安装，在龙门吊尚未安装时，所有设备、构件吊运均采用汽车吊，包括龙门吊安装。在龙门吊安装完成后，井内所有吊运工作均由龙门吊来完成，包括顶进设备的装拆、顶进管道的吊放和顶铁的装拆、材料的垂直运输。
3.3.2.后背安装 后背较坑底深0.5m，采用长2.5m、断面15cm×15cm方木码放，高度为4m，并尽量贴紧墙壁，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3根，间距1.0m。立铁前码放横铁，横铁要求码放平整，顶镐后座与横铁结合处严密，以便均匀地将顶力传到后背上。 3.3.3.导轨安装 导轨使用高度为140mm的钢轨，安装道轨用木枕，经计算D=1000mm砼管导轨宽度为720mm(见计算式)，导轨高程用顶管坑内的水准点测设。钢制道轨与木枕用道钉固定，两侧用方木与槽壁撑紧固定。导轨宽度计算及安装图如下： 导轨宽度计算式：A=2×)20140()]20140(1200[=720mm