管道顶管施工方案.docx
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管道顶管施工方案
目 录
一、工程概况 ................................................1
二、编制依据 ................................................1
三、主要工程量 ..............................................1
四、施工方案 ................................................2
1、施工准备 ............................................................................................2
2、工作坑及顶进中的测量 ....................................................................2
3、工作坑设计和施工 ............................................................................3
4、下管就位 ............................................................................................5
5、管道试顶 ............................................................................................6
6、管前挖土与顶进 ................................................................................6
7、钢管焊接及防腐 ................................................................................7
五、施工现场安全管理措施 ....................................7
六、文明施工及环保措施 ......................................8
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宁晋 60 万吨/年真空制盐自用输卤输废水管网工程
管道顶管施工方案
一、工程概况
宁晋 60 万吨/年真空制盐自用输卤输废水管网工程位于河北省宁晋县宁晋盐化
工园区内,起点为草厂中盐矿部,终点为中盐厂部。
本工程项目输卤管线总长度
7555m,供卤规模为 1000m3/h,输废水管 7515m。
管道管材采用钢骨架聚乙烯复合管,
工作介质 60℃,试验压力 0.8MPa。
管道规格为输卤管线 DN600,输废水管线
DN600。
管道沿线多次穿越沟渠、道路,采用顶管施工方案。
顶管管材采用
φ1020mm×20mm 长度为 6m 的螺旋焊管,内外除锈,刷沥青漆两道防腐。
其中穿越
S393 省道段顶管工程穿越距离长,施工难度大,为本工程的重点控制项目。
二、编制依据
宁晋 60 万吨/年真空制盐自用输卤输废水管网工程招投标文件和施工设计图纸;
2014 年 4 月 23 日中盐制盐工程技术研究院《设计变更通知》
《给水用钢骨架聚乙烯塑料复合管》(CJ/T123—2004)
《给排水管道工程及验收规范》(GB50268—2008)
《钢骨架塑料复合管管道工程施工及验收规范》(Q/HT-ZJ-05-04)
《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB 50184-2011)
《工业金属管道工程施工规范》(GB50235-2010)
三、主要工程量
序号位置里程顶进长度(m) 覆土深度(m)顶管管材
1S393省道K6+950503钢管
2南水渠K4+955.4181.5钢管
3公交马路K3+558.17122钢管
4中水渠K3+269.83181.5钢管
5北水渠K1+34.67181.5钢管
6矿部道路K0+50122钢管
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四、施工方案
1、施工准备
(1)地层条件
对顶管、工作井、接收井所涉及的土层的物理、力学性质进行详细描述。
地层
条件不仅是选择顶管工法的主要依据,也是合理选择辅助施工方法和各种施工计算
(如顶进力计算)的依据。
因此,要求其数据可靠、可信。
如果业主提供的资料不能
完全满足要求,承包商应进一步要求业主提供有关资料,或者自己进行一次比较详
尽的勘探,以取得完整的资料。
在比较简单、推进距离不长的情况下,可以在地层的纵剖图上标明所顶管子的
直径、高程和顶进长度。
但是,若顶管施工规模比较大且较为复杂时,就必须每间
隔一定距离绘一张地层柱状图。
地层柱状图是把每一个钻探孔的土质分层,并对其
主要特性加以说明,让施工人员能一目了然地了解地层状况。
在每一张地层柱状图中,自左至右,其应含有的内容有:
绝对标高、土层深度、
柱状图、土层颜色、土质名称、土层物理力学性质说明、标准贯入值、标准贯入值
曲线、顶管所穿过的土层及管径和管内底标高等。
(2)地下管线及地下构筑物
对顶管、工作井、接收井及辅助施工可能影响到的各种地下管线,应注明所要
施工的管道是与其平行还是相交,顶管与它们的间隔、距离都应标明。
还要标明该
管线的名称、用途、接口、埋设年份及目前使用状况。
特别应该引起注意的是那些
早已废弃的各种管道,如果调查不充分,会给顶管施工带来麻烦,甚至影响工程的
顺利进展。
所以,应尽可能取得它们的竣工资料或开挖样洞来获取第一手资料。
同
样,对于地下废弃的构筑物也要仔细调查清楚。
2、工作坑及顶进中的测量
施工前须将管线的中线点及水准点引至工作坑附近,并作上标记。
工作坑施工
完成后,将地面管道中心桩用经纬仪(标称精度不低于 6″)引入工作坑两侧坑壁上
或支撑上,作为顶管中心的测量基线。
将地面的临时水准点用水准仪(精度指标不低于 3mm)引入工作坑的底部,每一
个工作坑须设置三个水准点,选择不易碰撞及不遮挡测量的地方设置。
工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠,要经常校对并保证准确。
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对中心桩设置可靠的延长桩,延长桩设置时采用 2″经纬仪用正倒镜实施,结果
采用归化法确定。
管道中心桩位置,要考虑到后背或基础变形影响。
检查、校对各种测量仪器及工具均经权威鉴定部门检测,且在检测期内使用,
凡不符和精度标准且过检测期的绝对不许使用。
每镐顶近 300mm,每顶进一镐用经纬仪测设管中心线位置、水准仪测量流水面高
程一次。
下完一根管后用经纬仪及水准仪核测一次中心及管高程。
每天做好现况地
面沉降施测,早晚一次做好测量记录。
全段顶完后,应在每个管节接口处测量其中
心位置和高程,有错口时,应测出错口的高差。
3、工作坑设计和施工
(1)顶管工作坑设置要求
可利用坑壁土体作后座墙;
便于排水、出土和运输;
对地上、地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全施工措施;
距电源和水源较近,交通方便;
地下水位以下顶进时,工作坑要设在管线下游,逆管道坡度方向顶进,有利于
管道排水。
尽可能减少工作坑的数量:
顶进过程中要力求长距离顶进,少挖工作坑。
直线顶管工作坑最好设在管道附属构筑物处,竣工后就工作坑地点修建永久性
管道附属构筑物。
长距离直线管道顶进时,在检查井处作工作坑,在工作坑内可以调头顶进。
在
管道拐弯处或转向检查井处,应尽量双向顶进,提高工作坑的利用率。
多排顶进或多向顶进时,应尽可能利用一个工作坑。
(2)矩形工作坑的底部尺寸应满足下列公式要求:
B = D1 + S
L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5
式中:
B——矩形工作坑的底部宽度,m;
D1——管道外径,m;
S——操作宽度,可取 2.4~3.2m;
L——矩形工作坑的底部长度,m;
L1——顶管掘进机长度,当采用管道第一节管作为顶管掘进机时,对于钢筋混
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凝土管,不宜小于 0.3m;钢管则不宜小于 0.6m;
L2——管节长度,m;
L3——输土工作间长度,m;
L4——千斤顶长度,m;
L5——后座墙的厚度,m。
(3)工作坑深度应符合下列公式要求:
H1 = h1 + h2 + h3
H2 = h1 + h3+ t +h4
式中:
H1——顶进坑地面至坑底的深度,m;
H2——接收坑地面至坑底的深度,m;
h1——地面至管道底部外缘的深度,m;
h2——管道外缘底部至导轨底面的高度,m;
h3——基础及其垫层的厚底(不应小于该处井室的基础及垫层厚度),m;
h4——顶管机进入接收坑后支撑垫板厚度,m;
顶进工作坑深度示意图
(4)工作坑开挖施工
根据相关规范要求,本项目工作坑开挖尺寸(长×宽×高):
8.7m×4m×4m。
根据现场土质条件,工作坑长边放坡系数 1:
0.33,短边考虑到后背安装和顶进的安
全技术要求的需要,放坡起点距离坑底 2m,放坡系数为 1:
0.22。
为防止雨季施工,
雨水流入坑内,需在工作坑四周设置土埂截水。
坑内设置一个 0.5m0.5m0.6m 集水坑,
备用一台潜水电泵随时准备抽排坑内积水。
挖出的土方堆放在距工作坑 1m 以外的地
方,堆土高度不得超过 1.5m。
4
序
号
项目
规定值或允许偏差值
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
工作坑每侧宽度、长
度
不小于施工、
设计规定
每座
2
用尺量
2
后背墙
垂直度
0.1%H
每座
1
用垂线与角尺
水平扭转角
0.1%L
1
3
导轨
内距
±2
每座
1
用尺量
中心线
≤3
1
用经纬仪
顶面高程
0,+3
1
用水准仪
(5)工作坑布置
坑底找平后,铺 200×200×3000mm 枕木,间距 300mm,枕木间用粗砂填满压实。
铺装枕木一定要保证横向水平,纵向满足管道坡度要求枕木上安装 43Kg/m 钢轨,钢
轨间距以使钢管距枕木 30~50mm 为宜。
钢轨安装完毕方可吊装安放钢管。
钢管后面
安装 500×500mm 顶铁,其后分别安装 320T 液压千斤顶一台,δ=10mm 钢板,枕木后
背和砼填芯铁后背。
钢板要与枕木后背牢固固定。
铁后背安装前应将与其接触的坑
壁精细整平并确保垂直于顶进钢管中心线。
顶管工作坑、后背墙、导轨允许偏差表
4、下管就位
(1)钢管检查
钢管应无变形、锈蚀、裂缝破损;端面垂直、管壁光滑。
供货厂家资质,产品
合格证、检测报告等相关资料保证齐全。
检查合格后方可起吊就位。
(2)检查起重设备:
起重设备工况应良好,支腿处地面应坚硬稳定。
吊钩保险
卡子及限位器灵敏可靠。
正式起吊前应进行试吊,确认安全可靠后方可进行正常吊
装作业。
管道吊装时,管下工作坑内严禁站人。
当钢管下降至距导轨小于 50 厘米时,
操作人员方可进前操作。
(3)下管就位:
第一节管子下到导轨上,测量管子中心及前端与后端的管底高
程,确认安装合格后方可顶进施工。
第一节管有工具管的作用,顶进方向与高程的
准确,是保证整段顶管质量的关键。
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5、管道试顶
钢管为调试完毕后,安装顶铁,开启液压千斤顶油泵缓慢施压。
待所有部件均
初步受力后停止施压,检查各部位位移及连接情况,确认稳定后,方可进行正常顶
进施工。
顶进中发现油路压力突然增高,应停止顶进,检查原因并经处理后方可继
续顶进,回镐时,油路压力不得过