人工顶管施工方案1.docx

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人工顶管施工方案1

一、工程概况

本工程位于咸阳市玉泉西路咸阳西火车站。

为消防给水管道穿越铁路陇海线顶管工程，管道顶管中心位于陇海线DK499+705m处（沙河市站至章村站间），顶管由北向南穿越陇海线共4股道，管道顶管顶进方向与铁路线路交角为90度，孔径为D800，顶进长度为35m，防护套管采用钢管给水由北向南穿越陇海线，设计给水管管径DN150。

对于正要施工的该段工程，由于施工条件限制，不能采用明挖施工，现采用人工挖掘机械顶进施工，顶进管径为D800。

二、编制依据

（1）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）

（2）《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）

（3）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（GJJ1—2008）

（4）《工程测量规范》（GB50026）

（5）《建筑工程安全生产管理条例》

（6）营业线施工相关规定及技术要求

三、顶管施工工作流程：

四、顶管施工方案

（一）、施工准备工作

1、生产准备

①、进行施工测量和现场放线工作。

②、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。

③、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。

④、进行顶管所用设备的加工制作。

⑤、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。

⑥、根据材料计划，分期分批组织材料进场。

2、技术准备

①、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。

②、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。

③、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校。

（二）主要施工方法

一、探明地下管线：

1.工程开工前与电务、铁通等设备管理单位签订施工安全监护配合协议、作业配合单。

2.按照设备管理单位提供的地下电缆、管线位置及深度，在配合人员的监护下进行探坑查看具体情况，无法确定准确位置时，应采用挖纵横沟等方法，进行核实确认位置。

对地下电缆、管线要按走向在地面插旗或撒白灰粉等方法做好标记。

在距离地下电缆、管线2米范围内应采用人工作业。

3.设备管理单位的配合人员未到现场前，不得进行影响光电缆、管线安全的施工。

因工程需要，需对正在使用中的光电缆设备进行外移、挑出、下落时，须征得设备管理单位同意后，在配合人员的监督下进行施工，对于施工期间的外露电缆安排专人负责防护。

二、基坑开挖、导轨铺设

（一）、基坑开挖：

1、严格按照施工图纸要求，与建设单位联系准确确定顶管位置、高程，并落实建设单位的其他要求。

2、严格按照施工图纸施工，当基坑开挖至基底标高0.2米停止机械施工，采用人工清槽至标高并夯实基底，在基坑底前端做两个集水井。

3、基坑边坡应平整密实，基坑两侧边坡按照设计要求放坡，靠近路基一侧的坡度应结合设计图纸、现场实际情况和工务部门的要求进行放坡。

基坑边坡用彩条布进行覆盖。

4、在基坑周围设安全围栏，夜间在围栏上管红灯。

（三）、导轨铺设：

1、顶涵均应安装导轨、保持管节的顶进方向及坡度，导轨使用钢轨，轨下满铺枕木。

2、导轨材料必须顺直，安装时严格控制高程、内距及中心线。

导轨高程及内距误差控制在+-2mm以内，中心线误差控制在+-3mm以内。

三、线路加固

1、线路采用3-5-3扣轨加固，扣轨轨型采用43kg/m钢轨，扣轨长度为12.5米。

扣轨梁端部设木梭头。

2、加固线路的木枕采用3.2米以上的长岔枕，在既有线路上隔两根轨枕穿一根木枕，木枕与既有线路钢轨用垫板和道钉连接，木枕、扣轨相角处用U型螺栓连接。

3、所有加固线路的加固件均不得高出行车轨面，并采取必要的绝缘措施防止联电，保证正常行车安全。

扣轨必须紧固，不得缺少松动。

4、涵管就位后，及时撤除加固体系，拆除顺序扣轨－－枕木－－补充石碴－－整修线路；在拆除扣轨时，应从中间向两头依次拆除加固件。

四、顶进作业施工

1、安装并调试好顶进设备，顶进设备及其布置应满足设计最大顶力及施工规范的相关规定。

现场还应备足顶铁及分配梁以满足顶进施工需要。

2、管节吊装应注意保证管节及人身安全，将管节稳妥的吊放到导轨上（管节注浆孔向上），在测量管节的中线及前端和后端的管底高程，合格后方可顶进。

顶进过程中应对顶进方向和高程勤测量、勤检查，防止出现偏差。

3、严格控制挖土进尺，管前挖土长度在铁路道床下不以超越管前以外10cm，在道床以外部分不得超过30cm，并随挖随顶；管节周围上部容许超挖1.5cm，下部1350圆弧范围内不得超挖。

在挖土顶进过程中严格控制出土量，一般出16~20小车土，就开始顶进施工，同时安排专人做好出土记录。

4、顶进施工中应随时检查线路加固情况，遇有列车通过时，应立即停止挖土和顶进作业，列车通过后对加固件进行检查、紧固。

对线路几何尺寸也要加强检查并做好相关记录，超出线路经常保养标准时应立即组织人员对线路进行整修。

5、顶进应昼夜不停施工，但遇有以下情况应立即停止顶进，迅速采取措施处理完善后，再继续顶进：

a、顶管前方发生塌方或遇到障碍

b、后背倾斜或严重变形

c、顶铁发生扭曲现象

d、管位偏差过大，而且校正无效

e、顶力超过管口容许承受能力发生损伤。

6、顶进中遇有轻微抬头时，应将管底前略超挖，逐步纠正；顶进中遇有轻微扎头时，应将管底前略欠挖，逐步进行调整；如扎头严重，欠挖不足以纠正时，则应在管节底部夯填砂夹碎石等逐步加以纠正。

（三）、工作井的施工

工作井施工方法采用人工挖孔护壁法施工。

工作井尺寸净空为4m×3.5m，净空应满足施工空间要求。

1、施工工艺

采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不

超过1m。

2、施工技术要求

（1）、每层开挖深度不大于1m。

（2）、钢筋搭接长度不小于35d。

（3）、模板拼装要平整，牢固。

（4）、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净，并凿毛。

（5）、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

（6）、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒

进行振捣

（7）、井内的积水由集水井（长×宽×高为30cm×30cm×40cm）及时排走，

抽水时要注意用电安全。

（8）、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。

洞心的标高和洞口的直

径要符合设计要求。

（9）、浇注完后，养生72小时，才能拆模并开挖下一层。

（10）、第一层护壁必须勾挂在井口周边。

（11）、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。

（12）、底板的标高要符合设计要求。

（四）引入测量轴线及水准点

1、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。

2、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。

（五）下管

1、下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。

2、第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校导轨

安装的准确性。

3、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。

（六）千斤顶和顶铁的安装

千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程最长管段的顶力为300吨，拟采用2台150吨液压千斤顶。

1、千斤顶的高程及平面位置：

千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，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，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。

2、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。

3、每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。

4、顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。

（七）顶进施工

1、工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。

即可进行试顶。

首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。

在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。

顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其操作过程如下：

（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。

（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。

2、顶进施工中的重点工序

（1）测量

①、测量次数：

在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进20～30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50～100cm时，测量一次。

②、中心测量：

根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。

③、高程测量：

使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。

工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校水准点，提高精度。

④、一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。

（2）纠偏：

　　当测量发现偏差在10～20mm时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。

　　当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。

同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。

（3）管前挖土要求

①、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。

②、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300～500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135度范围内，不得超挖。

（4）接口的处理：

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

选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：

膨胀水泥：

砂：

水1:

1:

0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。

填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。

（5）遇到流砂时的施工技术措施

顶进时若遇到流砂较多，且流砂流动性较强，则要在管内准备足够的砂包、稻草，

用来阻挡流砂的流动。

或用改装后带网格的工具头配合施工。

以防万一,确保施工人员的生命安全.

（九）工作井内检查井施工

管道完成后，按设计图在井内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。

待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实。

五、顶管施工质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。

5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。

6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。

7、顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。

8、作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。

9、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的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。

六、施工安全措施

一、防护：

本工程施工地点为陇海线DK499+705m。

施工前2日施工负责人携带施工安全控制卡、施工计划（或电报）到车站登记要点。

施工前确认防护方案，给点后根据《技规》在区间线路上施工，使用移动减速信号的防护办法如下：

（1）、在陇海线线路上施工信号牌的设置：

距施工地点20米处设减速地点标并设防护员；距施工地点800米处面向施工地点的左侧路肩上设移动减速信号牌并设防护员；

（2）、施工防护：

A、在车站行车室设驻站员。

驻站员必须随时询问车站值班员，勤看控制台的信号显示，切实掌握列车运行情况，及时用报话机或手机通知现场防护员。

B、施工现场设防护员，现场防护员接到驻站员的来车通知后，及时用对讲机通知800米处防护员注意列车；并通知距施工地点20m处防护员。

C、800米处防护员接到来车通知后更应注意了望，列车接近及时用对讲机通知施工现场防护员。

D、现场防护员接到列车接近通知后，及时吹喇叭示意列车接近，督促作业人员下道避车，同时查看施工机具是否侵限，提醒作业人员及时撤出，并通知作业人员暂停施工。

E、距施工地点20米处的防护员，白天手持展开的黄色信号旗、夜间手持黄色信号灯，24小时不间断地限速接车。

F、施工中如遇危及行车安全的紧急情况，立即报告施工负责人，由施工负责人及时发出拦停列车的指令，现场防护员立即用展开的红色信号旗拦停列车，驻站员立即报告车站。

同时施工负责人应采取紧急措施组织抢修。

二、线路加固、顶进及挖土、阶梯提速阶段线路养护：

A、施工前对参加施工的人员进行安全教育培训，考试合格后方准上岗作业。

B、要点前严禁超范围做施工准备，需要上线的机具材料在给点前均放置在施工地点的路基边坡上。

C、根据经审定的加固方案进行施工。

技术负责人对施工人员进行详细的技术交底，并同线路人员一起做好现场施工位置的布置。

D、用于线路加固的钢轨、U型螺栓及扣板、螺母等构件要在使用前进行检查，有损伤的和不合格的禁止使用，确保线路加固的质量。

E、线路加固所用工具，如撬棍、扳手等应加套绝缘套，以防施工中导致联电而影响线路行车。

F、加固线路所用轨枕的垫板要摆放正确，道钉按外1内2的要求顶牢固，要认真检查。

G、扣轨时，抬轨人员一定要动作一致，由专人统一指挥，应顺线路一侧行走，不许在道心内或跨两股钢轨行走。

抬轨跨越线路时应高出既有轨面不小于20cm，抬轨时一定要稳妥，避免倾倒跌落钢轨而导致线路联电。

H、每穿完一根枕木应用道碴将底部和两侧填好并捣固密实。

并及时检查线路水平和轨距。

I、线路加固每一次完成的项目都要经施工负责人、技术人员及安全检查人员检查合格后方可进行下一道工序施工。

加固施工后，应将线路上的杂物清理。

线路加固严禁使用电焊设备。

J、顶进作业前应对下列工作进行检查，并保存相关记录，合格后方可顶进：

线路加固情况，后背及顶进设备情况；现场照明、液压系统安装及试验情况；观测记录人员的组织和仪器装置。

K、试顶前对千斤顶托梁、油泵等机具设备进行全面检查，确保在良好状态下顶进。

试顶时发现问题及时处理后方可顶进。

L、在顶进过程中，应指定专人每通过一次列车对线路轨距、水平等检查一次，并检查加固设施情况，拧紧螺母，打紧垫楔。

M、顶进时现场负责人应与挖土及开泵等人员加强联系，保证呼唤应答制度的落实。

列车开过来时应停止顶进、挖土，无列车通过时方可顶进、挖土。

N、在顶进过程中应保证每顶进一次，对管节的水平方向测量一次，如有偏差及时纠正，并做好顶进记录。

O、挖土作业必须遵守下列规定：

1、严禁逆坡取土；2、列车通过时严禁取土；3、顶进设备发生故障时不得挖土。

P、现场备石碴15立方、草袋1000个，以便出现线路下沉或顶管塌方时能够及时抢修。

Q、顶进就位后，立即组织人员拆除线路加固。

拆除扣轨先拆除中间扣件，再拆两边，拆除后立即抬到线路限界以外，并堆放整齐。

R、阶梯提速阶段和线路正常速度运行后，为保证道床稳定仍要加强线路的整修及养护，整修和养护工作尽量安排在天窗点内，以便保证人身和行车安全。

三、施工用电安全

（1）现场照明：

照明电线用绝缘子寄存定，导线不得随地拖拉或绑在脚手架上。

照明灯具的金属外壳必须接或接零。

室外照明灯具距地面不低于3.0m，距室内地面不代于2.4m.

（2）配电箱、开关箱：

应使用BD型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，配电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。

配电箱设总熔丝、分开关、零接地。

动力和照明电分别设置。

金属外壳配电箱应作接地或接零保护。

开关箱与用电设备实行一机一闸保险。

同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。

　　（3）架空线：

架空线必须高在专用电杆上，严禁呆设在树或脚手架上，架空线应安装横担和绝缘子。

架空线应离地4.0m以上。

　　（4）接地接零：

接地体采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地体之间的间距不小于2.5m，入土深度不小于2.5m，接地电阻应符合规定，电杆转角杆、终端杆及箱、分配电箱必须有重复接地。

　　（5）用电管理：

安装、维修或拆除临时用电设备，必须由电工完成，电工必须持有效证件上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。

四、机械设备安全

（1）挖掘机、起重机的保险、限位装置必须齐全有效。

（2）驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，驾驶员应做好例行保养。

挖掘机、吊车的钥匙由驾驶员单独保管，其他人员不得驾驶、作业。

机械作业时要有专人指挥和防护。

　　（3）基坑东边缘距陇海线线路中心的距离为29.6米，吊车置于基坑东边缘的位置，吊车作业半径7米，吊车支起的高度为8.67米（见附图）。

　　（4）各类安全装置的保护罩、盖齐全可靠。

　　（5）作业时，机械停放应可靠稳固，臂杆幅度指示器应灵敏可靠。

　　（6）电缆线应绝缘良好，不得有接头，不得乱拖乱拉。

　　（7）各类机械应持有技术性能牌和上岗操作牌。

　　（8）必须严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。

严禁机械设备超负荷使用，带病运转或在作业中运转中进行维修。

（9）机械设备夜间作业必须有充足的照明。

（10）挖掘机停止作业时必须停到铁路安全保护区之外。

吊车不作业时应将大臂收回并停放到位。

　5、防火安全

（1）建立公司、施工队、班组三级防火责任制，明确职责。

（2）重点部位，如仓库应配置相应的消防器材，一般部位，如宿舍、食堂等处设常规消防器材。

　　（3）施工现场用电应严格执行有关规定，加强电源管理，防止发生火灾。