机械顶管具体专业技术方案文档格式.docx

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1.2.3安全目标明确，安全措施可靠，制度完善，确保施工安全。

1.2.4工期目标明确，统筹部署，合理高效安排施工进度，协调统一，确保工期顺利实现。

1.2.5施工中做到保护环境、保护文物、文明施工，整个工地达到北京市安全文明施工工地标准。

1.2.6根据当前形势认真落实执行国家及北京市有关建设工程施工现场生活区设置和管理的要求，考虑突发公共卫生事件的影响。

第二章工程简况

2.1工程简介

2.1.1定福庄污水处理厂配套管道工程N49-N52段无法进行降水，此段拟采用机械顶管敷设，顶管管径为D1350,长度为175.535m。

2.1.２本工程工作坑内净尺寸为：

５m×

８m，坑深11.0m。

接收坑内净尺寸为:

5.5m×

６m，坑深９.7m。

2.2水文地质情况

根据所提供的岩土工程勘察报告可见，待顶管线范围内的地层，除填土外，其下为一般第四系沉积的粘质粉土、粉质粘土及砂层。

根据现场钻探情况，地层自上而下分别为：

人工堆积层的杂填土层，其下为一般第四系沉积层的粉质粘土～粘土层1，粘质粉土～砂质粉土层，砂质粉土层，粉质粘土～粘土层1，及中粗砂层。

本工程顶管工作坑深９.7m，故顶管在粉质粘土层及砂层中顶进。

根据已有附近地区的水文地质资料，该施工区域历史最高水位接近地表，近3～5年最高地下水位埋深约为６m。

2.３工程特点

2.３.1土方运输，管材吊运难度大；

2.３.2管线距离长，土质变化复杂，同时存在地下水，管线顶进一次到位困难；

2.３.3受地理位置限制，现场场地较小，应尽量减少工作面占地以保证交通的正常行驶，施工人员、机械、材料进出应注意交通安全。

2.４工期要求

本工程计划工期30天，具体安排如下：

施工降水打管井及施工准备４天；

工作坑施工18天；

顶管及接收坑１０天；

扫尾、交工2天。

2.5主要工程数量

D=1３50钢筋砼管175.535m

锚喷工作坑（5m×

8m×

11.0m）1座

锚喷接收坑（5.5m×

6m×

9.7m）1座

第三章施工部署

3.1施工组织

本工程设工程经理部及两个施工队组。

工程经理部组织机构见下图：

工程经理部组织机构图。

3.2环保目标

本工程工程将以维护北京市的良好自然环境及业主的良好社会形象为中心思想，最大限度降低施工区域的扬尘，施工现场散装材料和土方堆放覆盖率100％，办公生活区黄土不露天；

施工场界噪声排放达标，固定使用机械设备100％采取降噪措施。

3.3文明施工目标

按建设部、北京市文明施工的管理规定要求，严格做好施工现场的各项文明施工措施，争创“安全文明工地”。

3.4劳动力计划

根据工程预算定额，并结合我公司现况管理水平及本段的实际情况，经测算本合同段日需劳动力约20人，二班制，上述劳动力将在经理部内设置的施工队内工作，以确保优质高速完成工程工程。

第四章施工方案、施工方法

4.1管井井点降水施工

据水文地质勘探资料和已掌握的现况，工作坑及接收坑施工时须打管井降水。

在工作坑、接收坑四周各布置4眼管井，井深17m，井内径Φ300。

工作坑开挖前，管井施工完并进行降水。

管井降水排放应有组织，先把四眼井的排水管（1寸半管）汇集到1根3寸钢管，钢管如需穿越公路，要堆土保护，再设法排至雨水口或允许排放处。

本工程机械顶管不用在顶管沿线打降水井点。

4.2机械顶管工程

本工程采用泥水平衡机械顶管施工方法，设1个顶管工作坑，1个接收坑，单向平坡顶进。

顶进中加作泥材料使切削下来的土料搅拌成可塑性泥，顺利通过螺旋输送机排出。

同时为了降低总顶力，顶进过程中不断加触变泥浆减阻。

为更好地减摩，砼管外表面进行打蜡处理。

整段顶管段顶完后，另外向管与土壤间注入水泥浆，确保顶管周围孔隙填实，防止地面沉降。

顶管坑及接收坑结构形式为锚喷。

（机械顶管施工工艺流程后附）。

4.3混凝土工程

工作坑圈梁混凝土采用商品混凝土，砼标号C25，用混凝土搅拌运输车运到施工现场，浇筑方式为流槽卸砼。

4.4模板工程

现场加工木模及定型、组合钢模。

4.5施工测量控制

4.5.1测量仪器设备和人员配备

（1）测量仪器情况见下表：

测量仪器配置表

序号

仪器名称

型号

单位

数量

备注

1

激光指向仪

台

2

经纬仪

DJ2

3

水准仪

DS3

（2）测量人员配置：

本段顶管距离较长，为顺利完成测量任务，工程部设测量负责人一名，配合现场施工人员主要负责现场施工放样，测量控制网的建立，测量桩点的保护，内业资料的整理与申报等工作。

公司测量中心负责上一级复测。

4.5.2施工测量

顶管工作坑施工前，将地面管道中心桩用经纬仪引入工作坑两侧支撑上，然后挂通线利用线坠将检查井的中心投到坑底，作为顶管中心的测量基线；

将地面的临时水准点用水准仪引入工作坑的底部，设置两点供测量高程时互相闭合；

每顶进50cm用水准仪测一次管前端高程，每下一根管用经纬仪检测管前端中心，并作好顶进记录。

4.5.3保证施工测量精度的技术措施及资料管理

为了确保工程顺利进行，在施工中要坚持测量两级复核制度，即工程经理部内部复核及公司测量组复核。

测量所用的仪器设备都在检定有效期内。

本工程所有的测量桩位都必须设有明显的标志，并加以保护，桩位的选择应便于施测，牢固不易破坏的地方，必要时采用混凝土浇注，砌砖围护，严防车辆碾压。

如遇有破坏的桩位，应及时补测，并做好复核。

测量放线、验线都要按照相关文件做好相应的资料，同时，要保存好测量原始资料，以保证竣工时资料齐全无丢失。

4.6顶管施工方案

4.6.1掘进机选型

本工程采用DK式1350泥水平衡掘进机施工。

（1）工作原理

DK式1350泥水平衡掘进机顶管施工方式为由大刀盘旋转，作径向切削土层，切削下的土料加入改良材料（即作泥材料）搅拌成可塑状泥浆，通过螺旋输送机送到土料斗，土料斗用人工沿管内轨道水平运到工作坑，再经吊车提升至贮土（泥浆）场，土料积存一定数量后，由装载机运到弃土区。

（2）掘进机主要参数

该机器外径Φ1750mm，总长3.8m，装机容量53KW，自重15t。

4.6.2竖井土方开挖

土方开挖采用人工开挖，先施工钢筋砼口圈，然后每挖一步（500～800mm），立即安装钢筋格栅和竖向钢筋，挂钢筋网片，并进行砼锚喷。

4.6.3平面布置、坑内布置及管内布置

（1）在工作坑范围内实行全封闭隔离施工，并布置以下必要的设施，地面指挥中心、办公室、仓库、配电间、泥浆池、压浆泵等。

布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。

（2）掘进机进工作坑和从接收坑取出暂定采用50t汽车吊，其它设备进场时，采用8t汽车吊，立架子用16t汽车吊。

（3）管道顶进过程中，起吊顶铁、护口圈、出土用电动葫芦，下管节用5t卷扬机及滑轮组。

（4）工作坑坑内布置主要有钢制后靠背、导轨、主顶镐、油泵动力站、钢制扶梯、“U”形顶铁和“O”形护口圈等。

（5）管内布置:

压浆管2寸两套；

动力、照明、电讯电缆，灯具，轨道等。

4.6.4工作坑结构设计

（1）工作坑构造

本工程顶管段设工作坑和接收坑各一座，工作坑采用锚喷砼C20，工作坑平面尺寸均为：

5m×

8m，深度为9.7m。

锁口圈600mm×

1000mm，主筋8根ф22，箍筋ф12＠300mm。

工作坑壁厚300mm。

上部4m以上配钢筋格栅＠800mm，4m-8m格栅＠650mm,4m以下配钢筋格栅＠500mm，竖向连接筋ф18＠500mm，挂双层ф6钢筋网片，网孔100mm×

100mm。

封底砼为C20厚200mm，钢筋砼后背梁宽×

高×

厚为5m×

3m×

0.6m，C25砼，配双层双向筋ф18＠150mm。

竖井封底后对洞门管顶部位沿环向（直径约3m）布设Φ48、L=2.5m、间距0.5m的超前导管共10根。

1）工作坑底的宽度

B＝D1+2b

式中：

B——工作坑底净宽（m）

D1——顶管机外径（m）取1.75

b——管一侧操作空间（1.2～1.6m）

B＝1.75+2×

1.6＝5.33（m）

取B＝5m，为安装爬梯，竖井宜偏一边0.35m。

2）工作坑底的长度

机械顶管机部分在轨道上并下管时的长度：

L＝L1＋L2＋L3＋L4＋L5＋L6

L——工作坑底的长度（m）

L1——顶管机在轨道上长度（1m）

L2——管节长度（3.1m）

L3——护口圈宽度（0.4m）

L4——出土工作间宽度（1m）

L5——顶镐长度（1.3m）

L6——后背总厚度（1.1m）

L＝1+3.1+0.4+1.6+1.3+1.1＝8m

因此工作坑长度为8m。

3）工作坑深度

H＝h1+h2+h3

H——工作坑的深度（m）

h1——地面至管道底部外缘的深度（取10.27m）

h2——管道外缘底部全导轨地面的高度（0.03m）

h3——基础及其垫层的厚度（0.20m）

H＝10.27+0.03+0.20＝11.0m

接收坑也采用锚喷，井壁厚度300mm厚。

平面尺寸均为：

6m，深度为11.0m。

口圈1000mm×

400mm，主筋12根ф20，箍筋ф12＠200mm。

钢格栅参照工作坑施工。

竖向连接筋ф18＠500mm，挂ф6钢筋网片，网孔100mm×

（2）工作坑平台安装

工作坑竖井的工作平台为钢木结合式，提升设备为框架式，安装2t卷扬机吊运工作坑及接收坑土方，顶铁、砼管、管内土方采用吊车进行吊运。

工作坑平台选用32＃工字钢做主梁，其余格栅梁为28＃工字钢。

平台顶面标高高出地面约300mm，以便出土。

周围用砖砌挡土墙,砖砌500mm高围堰挡水，另在工作坑一端砌370墙，高700mm挡土墙，暂存泥浆。

操作平台进管及存放顶铁的一面铺150mm×

150mm方木，用扒锯钉牢，安装顶管机后，留洞口3.5m×

3.1m下管，其余铺5cm厚木板。

4.6.5侧壁支护体系

坑侧壁采用钢筋格栅挂钢筋网片逆作法施工，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为工作坑厚300mm、接收坑厚300mm，混凝土强度等级C20，由PO32.5号普通硅酸盐水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.5～1.5cm）组成，实验室配合比为水泥：

砂子：

石子＝1：

2.04：

2.30，即每立方混凝土用