顶管工作坑支护施工设计方案

一、工程概况

濮阳县建新路污水工程南起铁丘路，北至污水提升泵站。管材为DN1350mm的Ⅲ钢筋混凝土钢承口管，管线全长为530米，有检查井12座，其中：W2～W8矩形直线砖砌污水检查井，W0、W9、W11为矩形90°三通砖砌污水检查井，W1、W10为扇形砖砌污水检查井。

二、施工准备

在现场交桩的基础上，根据甲方提供图纸设计要求确定工作坑位置，布设临时水准点和工作坑控制桩。

（一）临时水准点的设置

开工前根据建设单位指定的水准点设置临时水准点，临时水准点应设置在不受施工干扰的固定构筑物上，并应妥善保护，详细记录在测量手册上。临时水准点的设置要求：

1．临时水准点，每200m不宜少于1个。

2．临时水准点应与场地周围的水准点相校核至符合要求。

3．施工设置的临时水准点、轴线控制桩、高程桩必须经过复核方可使用，并应经常校核。

4．临时水准点的设置应与观测点靠近，不应设置在现场堆料

或施工开挖处。

5．临时水准点应设置在交通要道、主要管道和挖填范围以外，房屋和构筑物压力影响线以及机械震动范围以外。

（二）施工测量

1．在工作坑中心线和转折点的适当位置应设置控制桩，控制桩应妥善保护。

2．测量时，应对仪器进行检查调整，对原始记录作详细校对。

3．施工测量的允许偏差，应符合下表的规定。

（三）工作坑尺寸计算

工作坑的尺寸计算：矩形工作坑的底部尺寸一般可按下式计

算其宽度（B）与长（L）：

工作坑底面宽B=D1+2b+2C

B ——工作坑的底部开挖宽度（m）；

D1——管外径（m），DN1350mm管外径以1.7 m计；

b ——管两侧操作空间（m），采用0.5；

C ——撑板厚度（m），采用0.2m。

B=1.7+2×0.5+2×0.2=3.1m

工作坑底面长L=L1+L2+L3+L4+L5

L ——工作坑的底部开挖长度（m）

L1 ——管节长度（m），2m；

L2 ——千斤顶长度（m），1.2m；

L3——后背墙的厚度（m），0.4m；

L4——稳管时，已顶进的管节留在导轨上的最小长度（m），以0.4m计；

L=2.+1.2+0.4+0.4=4.0m

经计算，本工程W2～W8工作坑底面尺寸为3.1m×4m，W0、W9、W11工作坑底面尺寸为4m×4m，W1、W10工作坑底面尺寸为3.1m×4m。

根据地质情况本程为二类土，地下水位在8m 以下，本程开挖最大深度为7.5m，无需考虑地下排水。本工程采用上下两层开挖法，上层土开挖深度为3.5m，边坡按1：0.75控制，不作技护；下层土开挖深度为4.0m，边坡按1：0.33控制，开挖成形后及时对开挖坑进行修坡支护。

附件1：工作抗开挖示意图

三、工作坑开挖

（一）工作坑开挖工序

测量放线上层土开挖测量放线下层土开挖修坡清底

（二）测量放线

1.根据已知高程及标座点，放出污水管线中心线工作坑位置及测出工作坑地面高程，计算出地面以下开挖总深度。

2.衣据工作坑基底平面尺寸，按照上层土开挖深度

3.5m，边坡1：0.75，根据实测开挖总深度，计算下层土开挖深度，边坡1：0.33，计算出外开挖轮廓，并用撒出灰线。

（三）分层开挖

1．采用挖掘机先进行上层土开挖，开挖深度控制在3.5m，

边坡控制在1：0.75，开挖深度用水准仪控制。

2．上层土开挖完成后，对下层土从新测量放线，已确保工作坑位置的准确性。

3．下层土开挖边坡控制在1：0.75，开挖深度用水准仪控制，下层开挖底面尺寸用钢卷尺控制。

4．开挖出的土方及时清运出工作坑外边线3m以外，避免增加周围荷载而引起塌方。

（四）修坡清底

1．工作坑开挖完成后，在基坑底面以上0.5m处侧壁上打木桩，将高程点引入基坑，抄出水平线，放出工作坑底面尺寸，人工修整边坡，清出基坑底面多余土方。

2．工作坑底部严禁超挖，避免扰动天然地基。

四、钢管竹排支护

根据地质情况，本程为二类土，地下水位在8m 以下，本程开挖最大深度为7.5m，无需考虑地下排水。本工程采用上下两层开挖法，上层土开挖深度为3.5m，边坡按1：0.75控制，不作技护；下层土开挖深度为4.0m，边坡按1：0.33控制，开挖成形后及时对开挖坑进行修坡支护。

1.人工对边坡修整后，先将竹排竖向贴靠在土坡上，留出顶管位置。

2.竖向钢管间距1.0m，纵向两侧底长4m，每侧竖向钢管为5根，横向两侧底长

3.1m，每侧竖向钢管为4根。斜向钢管、水平钢管将竹排紧贴在土坡，斜向钢管与竖向钢管布置相对应。

3.基坑底部4周各放置1根水平钢管，与竖向钢管牢固链接，增加钢管整体性，水平钢管间距1.2m，顶管侧要避开。

4.四周钢管支撑平面呈“井”字式连续支撑，竖向、水平、斜向钢管要相互连接牢固，使钢管竹排成一个整体。

附件2：钢管竹排支护示意图

附件3：钢管搭置示意图

五、工作坑排水措施

1．工作坑支护完成后，沿工作坑四周用水泥砂浆做1.5米的散水，将水引出施工区域外，确保不影响正常施工。

2．在工作坑底部铺设15cm厚的C15混凝土，四周设置排水槽和一个集水坑，附设一台污水泵（10T），以便于水的及时排出，保持基坑底面土层的干燥。

3．各工作坑配置一块面积为210m2的彩条布，在雨水到来之

际将其覆盖在航吊上，防止空中雨水落入工作坑内。

4．按时收听和观察天气情况，根据天气变化派专人对各种排水设置进行检查，确保在雨水到来之际排水畅通。

六、工作坑安全应急措施

（一）安全保证体系

1．为了更好的对安全施工进行有效的管理，进一步强化安全监察工作，在公司安全办直接领导下，成立由项目经理任组长、安监科、工程科、供应科、质检科等部门领导组成的安全施工管理领导小组，组织领导施工现场的安全生产管理工作。

2．实行以各级行政正职为安全第一责任人的各级安全生产责任制，建立健全有系统、分层次的安全生产保证体系和安全监督体系。

3．工作坑施工设一名专职安全员，随时进行安全巡视、检查验收，符合安全规定后方可施工。

（二）安全保证措施

1．工作井口必须有人现场值班，建立交接班制度。安全责任到人，做到井口不离人，吃饭时轮岗，井口必须做到安全观察，监督安全制度的落实。