一电排水沟顶管方案.docx

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一电排水沟顶管方案

沿江路污水干线截流管道

一

电

排

水

沟

顶

管

施

工

方

案

单位：

齐齐哈尔宏宇（集团）有限公司

编制日期：

2012年11月4日

编制人：

段莲英

排水沟顶管方案

一、编制依据：

1、沿江路污水干线截流管道施工图

2、《给排水管道施工及验收规范》GB50268-2008

3、《给排水工程顶管技术操作规程》CECS246-2008

二、工程概况：

本工程为沿江路污水干线截流管道工程，在沿江路到富景路间，即W23-W24间有一条热电厂排水沟，顶管施工必须穿过热水沟。

管材采用DN1200mm加固管（Ⅲ级钢筋混凝土港城口承插管），管道埋深约河底下3.5m，管道施工采用人工顶管，采用直压式顶进方法，单向顶进，由于水沟底施工难度大，特制定本方案。

三、施工部署：

1、施工安排：

本工程采用人工顶管施工方法，施工机械为一套双镐顶管设备，双镐连接平衡式顶进，施工进度快，设备也能充分利用。

2、施工顺序：

顶管施工工艺流程见下图：

3、施工工艺：

施工准备→进场→工作坑→提升设备安装→后背→导轨安装→顶进设备安装→开洞门及封闭环安装→顶进→捻口→交工

（1）、工作坑施工：

根据轴线确定好工作坑的位置和方向，进行工作坑上方，挖土挖深10m，挖出的土方放置距坑边至少10m,基坑下部内径为7m×6m,坑底部做1m高的板桩支撑，用立木钉牢，使其稳固，防止流沙。

坑底放坡5‰。

按照基坑直径，（7m×6m）做钢板桩的大楞支撑，将一层20cm×20cm的钢楞，摆放在基坑底部四周，使钢楞与土壁的间隙恰好做为钢桩的厚度，然后在一层钢楞上立木桩，摆放上层钢楞，并用撑木钉牢，使之形成框架形式。

（2）承插钢板桩，将钢板桩插入大楞框架与土壁之间，钢板桩密集摆放，插入水土中30cm，使其稳固。

（3）坑内平台施工：

坑底平台施工，铺设砂石垫层，达到承重要求后，根据设计高程铺设导轨，调整找平。

（4）顶管后背的制作：

顶管后背采用6cm厚钢板，后背面积为3m×1.6m钢板，后背井壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。

（5）制作前韧角：

韧角长度1.8mm,盖管用600mm，前脚1200mm，前脚斜度35℃，并备用口字型铁板连接，确保流沙不能急速流进。

（6）特制一节管子使整体韧角及管子与四周土面间隙是油膜间隙，不破坏四周原状土，对周无压力。

3、管顶进施工：

顶进设备安装调试→吊装砼管倒轨道上→接好口→装顶铁→开汽油泵顶进→人工出土→退顶铁。

在坑上平台支20t吊车起吊设备，下管及吊土。

4、引入测量轴线及水准点：

将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点）,做为中心的测量基线。

将地面的临时水准点引入工作井底不易碰掉的地方，做为顶管高程测量的临时水准点。

5、下管：

5.1下管前要严格检查管材，不合格的禁止使用。

第一根管下到导轨上时，应测量管的中心线及前后端管底高程，以校核导轨安装准确性。

安装护口铁或弧形顶铁保护管口。

5.2、千斤顶和顶铁安装：

:

千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前方顶力计算可知，本工程最长管段为800t，采用两台400t液压千斤顶。

千斤顶的高程及平面位置：

千斤顶的工作坑内布置采用并列式，顶力合力作用点应在同一轴线上，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。

根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。

5.3顶铁安装及使用要求：

顶铁应无歪斜扭曲现象，安装必须直顺，每次退镐时，应换用可能安放的最长顶铁，始终保持连接的顶铁数目为最少。

6.顶进施工：

6.1顶进采用人工挖掘顶进的方式，运土用手推车，水平运输人工推运，垂直运输用20t吊车，再装入手推车运走。

顶进前，应在管节后用弧形护口铁，再用顺铁作顶铁，以保护管子末端，防止由于应力集中造成局部损坏。

顶进开始时，应缓慢顶进，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。

首节管及工具管顶进后，要核测管前管后高程及中心线，经检查无误后方可正式顶进。

首节管的质量是整个工程的关键，所以在施工中对于首节管要严把质量关。

6.2管道渗漏的治理：

穿越水沟要尽可能吃土顶进，避免发生塌方、冒顶。

对管道渗水和漏水点，先凿V形槽，埋入导水水管，用双快水泥封闭管周，待水泥由一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。

6.3顶进过程检查动力系统运转是否正常，检查纠偏系统运转是否正常，并调整好顶进的中心及高程。

.顶进刚开始时要勤量测，每顶进30cm要对中心及高程进行一次测量，正常顶进每30～50cm测量记录一次，并保存好原始顶进记录，发现超偏及时纠正。

可采用管前挖土或扛杆、千斤顶进行纠偏。

6.4顶进过程中，发现管前土方坍塌、后背倾斜，偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进，查明原因，排除故障后，再继续顶进。

正常顶进时，在稳定土层中，管前挖土30～50cm，横断面超挖最大1.5cm，下部135。

范围内，严禁超挖。

人工挖土顶进的管前挖土人员应在工具管内操作。

在土质不良地段，开挖超越管端距离不得大于30cm。

6.5.在顶进中遇下列情况之一时，应立即停止顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进。

①发生塌方或遇到障碍；

②后背倾斜或严重变形；

③顶铁发生扭曲；

④管位偏差过大，且校正无效；

⑤顶力较预计增大，接近管节端面的许可承受顶力。

如果为了减小顶进阻力，采用触变泥浆减阻。

进行注浆时压力控制在0.15MPa以内，本工程触变泥浆应浓稠些，在顶进时将空隙充满以免塌方，严格控制超挖量，采取“少顶、勤顶、随顶随挖”的作业方法，在过水沟、公路时严禁超挖。

顶进时必须勤测量、勤检查。

为保证施工质量，顶管施工的前3m（顶进初始阶段）以及正在校正偏差过程中要对高程和中心线一镐一测。

12、砼管接口处理：

由于顶管的管材为F型接口，顶管完毕后，对管与管之间缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。

选用硅酸盐水泥和洁净中砂，配合比重量为：

膨胀水泥：

砂：

水=1:

1:

0.3，随伴随用，一次拌合量应在半小时内用完。

填抹前，将接口湿润，在分层填入，压实抹平后，在潮湿状态下养护。

四、顶进控制的主要技术措施

1、顶进工作的关键点

测量工作是整个顶管工程质量的关键，它的实施好坏将直接影响到管线线形的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确保无误。

2、测量包括高程测量和左右偏差测量两部分。

3、高程测量较简单，在地面上把永久性水准引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道内架设水准仪测至机头内标靶，即可知道机头高程偏差。

此水准还可从机头测出来，闭合差按二级水准控制。

4、轴线测量，在井内设固定的测站，根据设计坡度，经纬仪调好垂直角度，从镜子看光靶上刻度。

5、根据接收井预留孔间隙，考虑到沉井土建施工存在误差，机头操作也存在误差，我们把管道内导线测量误差控制在±25mm。

导线测量测回数定为一测回，必要时增加测回数。

6、顶进中要做到勤测量、勤纠偏、微纠偏，在进洞和出洞阶段适当增大测量密度，出现偏差应马上纠偏，减少与轴线的偏差次数。

前两节连接成整体。

7、反馈信息及时调整土压力控制值、出土量与顶进速度。

若发现地面有沉降，立即停止顶进，查明原因，采取相应措施后才能重新顶进，确保地面安然无恙。

8.测量控制

（1）测量放样：

井内测量：

通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置；同时在测量仪器的对面井沿口与井壁上分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移进行监查；仪器位置的复核为每隔6h一次。

（2）管道顶进轴线测量：

在井内设固定的测站，根据设计纵坡，经纬仪调好垂直角度，在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶；当因距离过长不能采用一镜测量，则增设中转测量站测量。

在顶进过程中经常对顶进轴线的测量，每顶进20～30cm测量一次，顶进轴线与设计轴线一旦发生偏差，及时采取纠偏措施，减少偏差数值。

在出洞、进洞及纠偏过程中，适当增加测量次数。

（3）纠偏

管道偏离轴线主要是由于作用于工具管的外力不平衡造成的，外力不平衡的主要原因有：

a.推进管线不可能绝对在一定直线上；

b.管道截面不可能绝对垂直管道轴线；

c.管节之间垫板的压缩性不完全一致；

d.顶管迎面阻力合力与管道后断推进顶力合力重合不一致。

e.推进的管道在发生挠曲时，沿管线纵向的一些地方会产生约束管道挠曲的附加抗力。

以上几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心并以此调整纠偏幅度，防止因偏心度过大而使管节接头压缩或管节中部出现环向裂缝。

因为管节发生裂缝就无法保证管道外围泥浆环的支撑和减摩作用，造成顶进困难和地表沉降。

顶进纠偏普遍采用调整纠偏千斤顶的编组操作，若管道偏左则千斤顶采用左伸右缩方法，反之亦然。

如同时有高程和方向偏差，先应纠正偏差大的一面。

除此之外，用削土盘上可伸缩的超挖刀，超挖正面局部土体，以达到纠偏目的。

顶进中发生顶管机旋转时应采取措施防止偏转扩大，常用措施为改变切削刀盘的转动方向和在管内的相反方面增加压重块直至正常。

五、道路沉降控制及保护措施

该顶管施工要横穿富景公路，顶管施工时，需确保路面的绝对安全。

为了保证在施工中做到对环境的充分保护，我们将从以下几方面采取措施，来控制沉降，确保道路的安全。

1、道路沉降监测

（1）监测范围

根据道路安全保护监测的有关规定，并结合以往类似工程的一些经验，本次监测范围为Φ1200顶管中心轴线地面5米范围内。

（2）监测内容

主要针对地面的沉降量进行人工监测。

对顶管起始段50m范围内每隔10m设人员检查监测地面情况

（3）监测措施

a、严格按照有关技术规范和规定进行施工全过程跟踪人工监测。

b、监测人员过水沟及过路面关键部位要及时观察，遇特殊情况，马上上报监理及建设单位。

顶进昼夜三班不停进行，充分发挥机械的效率，同时防止由于中途停止.摩擦力增加，造成顶进困难，但在顶进进程中遇到下列情况之时，则应停止顶进，并迅速采取措施处理完善后顶进。

①顶管前方发生塌方或遇到障碍；

②后背倾斜或严重变形；

③顶铁发现有扭曲现象；

④管位偏差较大，而且校正无效；

⑤顶力较大超出计算顶力，超过管口准许顶力；

⑥遇到大量流沙、大石头堆。

5.顶进每班均应填写施工记录，施工记录应包括顶进长度、顶力数值、管位偏差校正情况、土质水位变化及出现的问题和注意事项。

交接班时，应用施工记录以文字进行交接。

六、顶管施工质量控制

顶管施工质量控制

项目

允许偏差

钢筋砼管最大偏角

0.5°

管线轴线偏差

L≤100M

50mm

标高偏差

L≤100M

+30～-40

相邻管节错口

≤15mm无碎裂

接口抗渗试验应达

0.11MPa

内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出

顶进过程中地面沉降控制范围

项目

允许变化范围（MM）

地面隆起的最大极限

+10

地面沉降的最大极限

-10

顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调，每项纠偏角度应保持10´～20´，不得大于1°。

七、质量目标设计及质量保证措施

1、质量总目标

执行ISO-9001质量控制和质量管理模式管理施工各个环节，开展各项管理工作和施工生产。

质量指标工程受检率100%，合格率100%。

2、质量保证体系

（1）.为了保证本工程达到预期的质量目标，防止施工过程中质量失控，项目部必须建立质量保证体系，明确相关人员的质量职责。

所有施工人员严守岗位，各尽职守。

（2）.根据ISO-9001质量控制和质量管理模式建立项目施工质量保证体系，明确每一个要素负责人，坚持“质量第一”和质量否决权，同时细化、量化质量指标，与个人效益挂钩，奖优罚劣。

（3）.从工程之初，制订质量计划，按标书规范每步工作程序，实行标准化管理。

严格控制“采购”程序，加强进货过程的检验和试验以及最终检验和试验，以确保各项质量目标和实现。

（4）.为了确保施工质量，要不断强化全体施工人员的质量意识，在施工过程中，坚持谁施工，谁负责的原则。

施工前各岗位人员必须先明确操作工艺及质量标准。

同时，根据施工现场特点制定“预防措施”，有针对性地加强工作坑、管道顶进、定向钻穿越施工中的通病防治。

3、质量保证措施

1.建立健全质量管理制度,并认真贯彻落实各种质量标准及本单位的质量管理制度.

2.加强“三检”制度的落实,严格工序控制,未经三检的工序决不放行.

3.严格按施工图纸、施工规范、操作规程和技术交底等有关文件施工。

4.加强现场材料的管理，做到不合格的材料不进入施工现场，如若发现有不合格的材料进入现场，则追究有关材料员的责任，不合格材料予以清退。

5.特殊工种必须持证上岗，杜绝无证操作。

6.配合工程进度，组织劳动竞赛，以质量水平高低为判别标准，以提高施工人员的创优意识，严格执行奖优罚劣制度。

7.施工过程中必须加强定位控制测量工作，在测量人员放线定位后，由公司专业测量人员（测量技师）复核桩（点）位置、高程等项目。

8.各种施工记录填写及时、准确、清楚，符合要求，并及时报有关部门或单位。

9.现场实行质量一票否决制，对于不合格的工序，质检人员有权令其停工或返工。

任何施工人员均有权将发现的问题或问题隐患向有关部门汇报。

10.发现质量问题按有关规定及程序向有关部门及时反映，不得瞒报及自行处理。

11.材料采购由专人负责，严格按照有关规定和制度进行。

八、施工安全保证措施

1、、安全目标

我公司对本工程的安全目标：

重伤，死亡事故为零；无重大机械设备损坏；无等级火警事故。

2、安全管理体系

为了保证本工程安全施工，实现安全目标，建立以项目经理、专职安全员、施工员、班组长为核心的安全网络。

3、安全措施：

3.1对上岗工人进行安全教育，加强劳动保护工作，在沟底作业时，操作工人戴安全帽，穿救生衣上岗。

3.2加强操作控制，使顶管均匀平稳。

受力均匀。

尽可能减少顶进过程中倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂逢、变形等情况。

3.3认真落实安全技术交底，作好班前交底，不违章指挥，冒险蛮干，发现设备、设施的不正常情况应及时采取措施。

严格控制不合标准的防护设备、设施投入使用。

3.4加强机械设备维护、检查、保养。

机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。

坑内照明采用36V低压电。

3.5防止触电事故（线路或机械漏电）；设备操作人员，要保证安全操作，发生事故后，首先切断电源，查看伤员，迅速送伤者至最近的医院。

3.6坑内有人作业时，坑上必须有专人监护，并随时与坑内人员保持联系，监护人员不得擅自撤离岗位。

发现异常情况，应立即协助坑内人员撤离，并向领导报告。

3.7排水沟顶管施工时，沟底用塑料布覆盖，底部封严；并用两台水泵抽水，保证工人安全作业。

3.6往坑内运送工具、材料，应慢慢滑放，沟内人员应注意安全避让。

3.7在井口设置斜土坡做为安全通道，如果发生漏水事故，保证工人安全从坑下撤出。

3.8.坑底备好砂袋、如果发生漏水，迅速用砂袋堵住管口，保证工人安全撤出。

3.6成立事故应急小组，项目经理为组长，有急救员，现场备有车辆，应变突发情况。

3.7领导跟班检查班组作业现场安全状况，发现问题及时解决并上报监理及建设单位领导；

3.8发生因工伤亡及重大未遂事故要保护现场,立即上报。