顶管方案1Word格式文档下载.docx
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主工作坑2座
副工作坑3座
1.5进度计划要求及保证措施
1.5.1计划开工日期：
2012年4月20日
计划竣工日期：
20012年5月20日
1.5.2具体保证措施如下：
（1）项目部成立进度督导小组，项目负责人任组长，做到每日到现场督促施工进度。
（2）在进行每道施工工序前都进行详细的计划，落实到人头，确保形成流水作业；
尤其是施工中的管材供应，与供方协调联系好，做好安排，保证顶进的顺利进行。
（3）对机械、人员等生产要素进行合理调配，确保工程顺利进行。
（4）工地现场要形成例会制度，细化到日进度分析，遇到问题及时采取措施，确保施工按照计划完成。
（5）现场质量负责人要严格控制施工质量，尤其是顶进过程测量纠偏，避免质量问题影响施工进度。
2、项目经理部人员组成
设立全权管理本工程施工的项目经理部，项目经理部为我公司直属机构，名称为“海河西路（黑牛城道-外环辅道）工程一合同项目经理部”。
鉴于本工程意义重大，项目经理由魏宗玉担任，项目副经理由刘洪泉担任，项目总工由李国正担任。
项目部设四部一室分别为：
技术质量部、工程安技部、经营核算部、财务部和综合办公室。
技术质量部由车金鑫负责，经营核算部由范会馨负责，工程安全部由杜璞负责，财务部由丁志明负责，综合办公室由王仓宝负责。
海河西路（黑牛城道-外环辅道）工程一合同组织机构图
执行项目经理：
刘洪泉
3、施工准备工作
3.1施工准备
针对本工程的特点以及现场实际情况，为确保工程按期完成，在顶管施工之前，我项目部做了如下准备工作：
（1）施工用电准备工作
由于施工任务重、工期紧、耗电量大，我部外接线以满足施工需要。
另外准备一台75KW柴油发电机以供紧急情况下使用。
（2）施工用水准备工作
我部拟采用自来水作为施工用水的来源，次要工序用地下水作为施工用水。
（3）施工技术准备工作
a、施工前对现场实际情况认真勘察，确定地下障碍物的情况，规范允许范围内及时调整井位，或与设计人员沟通及时变更。
b、组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。
c、施工前，首先对设计院提供的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场实际，进行控制点的加密，同时对水准点进行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。
经复测检验确保控制点无误后，进行放线测量。
放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格校核，施工过程中严格执行相关技术规定，保证测量控制工作准确无误。
d、施工之前认真作好沉降观测点的布置工作，（主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程的顺利进行以及随时掌握管线所处地面的沉降情况。
（4）物资准备工作：
a、根据本工程的规模、工期要求、设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量计划。
b、拟定物资供应计划，按工程部位进度情况实行材料、设备的有序供应。
c、对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场并出具产品合格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。
（5）劳动力准备工作：
根据本工程的实际情况，安排劳动力。
劳动力计划表如下。
该计划表以每班八小时工作制为基础。
3.2技术交底
根据设计施工图，施工技术规范、编写各工序施工技术方案，编制的施工方案经业主和监理同意批复后方可施工。
各分项分部工程施工前，由项目总工组织施工管理人员、质量测试人员及施工班组操作人员进行施工技术交底活动，使全体施工人员了解与掌握设计要求，施工注意事项、质量控制标准及施工操作规程，以保证每道工序的质量均符合控制要求。
单位：
人
工种级别
按工程施工阶段投入劳动力情况
施工准备
顶管施工
收尾工程
测量工
2人
3人
机械工
4人
7人
5人
实验工
1人
砼工
钢筋工
木工
电焊工
电工
普通工
10人
30人
14人
合计
23人
49人
30
3.3、主要机械设备
主要施工机械设备表
机械或设备名称
规格型号
额定功率（KW）
制造年份
数量
使用部位
进场
计划
吊车
25T
2003
2
40T
2002
发电机
220Kw
2007
装载机
ZL50
154.4
挖掘机
HD1200SE
158
潜水泵
120
20
装卸汽车
A61102A
5T
10T
电焊机
BXI-300
15
2005
6
大刀盘泥水平衡掘进机
165
2008
液压千斤顶
300T
2006
10
液压站
顶铁
4
注浆泵
空气过滤、除油装置
钻机
KQ1500
--
桥梁
2011年12月
5、顶管施工方案
5.1工艺流程框图
测量放样
放样复核
工作井制作
泥浆制备
地面设备安装
工作井设备安装
注浆加固土体
注浆材料准备
出洞准备
顶进
注浆
出土、运土
测量、纠偏
卸管、接口安装
进洞
接收井制作
取工具管
全线测量
竣工验收
5.2施工放线与高程
将业主或勘测单位提供的导线点及放线原则作为此项工程施工放样的依据。
对相关单位提供的水准点进行联测，并根据现场情况布设相应的临时水准点。
放线前认真进行内业计算，作到准确无误，严格校核，保证测量工作准确无误。
根据施工图纸及变更文件，按规划路中心线处规划桩位，然后按图示尺寸定出井位。
放线前要仔细审核图纸，精细计算，反复核对，经监理检验合格后方可进入下道工序。
鉴于本段顶管施工的特殊性，井中桩位的栓桩、打桩工作尤为重要。
为确保中线质量，栓桩要距离井中至少保证10米以外。
埋入直径φ=30mm的木桩或直径φ=16mm的圆钢做桩，在木桩上钉小铁钉或在圆钢上用锯条锯十字线，周围用砖砌筑，上面用砖或木板封顶，并做好标识，定期进行复测。
尤其在顶管期间，要加密复测次数，发现变化及时调整，确保工程质量。
施工测量允许偏差如下：
项目
允许偏差
水准高程闭合差（平地）
±
12
（mm）
导线测量方位角闭合差
40
（’’）
导线测量相对闭合差
1/3000
直接丈量测距两次较差
1/5000
根据导线点、设计说明中的放线原则及高程确定管线位置及主工作坑、副工作坑位置。
5.3施工降水
根据管道埋深及现场土质、水文地质等情况，采用Ф500mm大口井降低地下水位，井深12m，工作坑四角设4座大口井，以保证大口井降水效果。
打大口井时注意检查管材的透水性能、钻孔质量、下管的缝密性能、灌砂数量、清孔质量等。
工作坑内并挖水窝子明排坑内积水，以保证降到坑基0.5m以下。
由于工作坑较深，本工程采用水泥搅拌桩止水帷幕进行止水。
5.4支护
5.4.1水泥搅拌桩止水帷幕（详见附图一）
对于坑深、地质差的工作坑，根据顶管施工设计图纸，在四角打大口井基础上同时在基坑短边采用双排深层搅拌桩施工、基坑长边采用单排搅拌桩施工。
施工时水泥搅拌桩直径为φ600mm，咬口0.2m，深12m，采用单管搅拌机，水泥搅拌桩既能改变工作坑外围土体的结构，同时又可防止工作坑周围地下水水平渗透。
可采用旋喷机或打浆机备用于工作坑旁，对漏水处进行处理。
水泥搅拌桩施工工艺流程：
平整场地测量定桩位桩机就位调平预搅下沉
配制固化浆液第一次提升喷浆搅拌重复下沉第二次提升喷浆搅拌清洗输浆管桩机移动调平进行下一根桩施工
水泥搅拌桩施工技术标准：
a、桩体桩顶位移为10mm；
b、桩体垂直度0.5H/100；
c、严格按照水泥浆试配的配比配制水泥浆,严格控制水泥浆用量；
d、当灰泵泵量在0.05m3/min，提升速度不得大于1m/min；
e、不得使用无证、过期、受潮、变质的水泥；
f、压浆过程不允许断浆；
g、桩体超钻200~300mm。
5.4.2顶管工作坑设置（详见附图二、三）
为满足施工设备安装、运行及操作、材料存放场地、人员上下、下管、出土等施工作业面，本工程顶管工作坑底部设置为：
B=D+2C
L=L1+L2+L3+L4+L5
B——矩形工作坑底部宽度（m）
C——两侧工作量为0.8～1.2（m），取1m。
D——管道外径（m），D2600取3.2m
L——矩形工作坑底部长度（m）
L1——管节长度（m），取2.5m
L2——千斤顶长度（m），取2.5m；
L3——后背长度（m），取0.7m；
L4——出土工作量（m），取1.5m；
L5——管节外露长度（m），取1.5m；
L6——分力环长度（m），取0.3m；
经计算：
=3.2+2*1=5.2m，取6m；
L=L1+L2+L3+L4+L5+L6
=2.5+2.5+0.7+1.5+1.5+0.3=9m，取9.0m；
主工作坑尺寸9×
6m，
副工作坑尺寸8×
6m。
工字钢
水泥搅拌桩
图一
11.8m
0.5m
6m
8m
9m
工作坑
20cm
0.2m
水泥搅拌桩布置示意图
图二
大口井
顶管工作坑布置示意图
D2600管
3．5m
图三
工字钢圈梁
后背墙
7米
千斤顶
圈梁斜撑
砼管
40cmC30混凝土基层
工字钢
圈梁布置示意图
基坑立面布置示意图
5.5基坑制作
5.5.1工作坑深度在7m左右，采用钢板桩支护，打入40B-12m工字钢。
工作坑后背要求纵向密排打设钢桩，其它三排采用横纵密排打设钢桩。
工作坑采用人机配合开挖，工作坑内用360#-工字钢焊接两道圈梁，每道支撑四周加焊三角支撑。
支护桩打完后，开挖至1.5~2m开始做第一道圈梁，挖至管顶0.5m以后，设第二道圈梁。
根据现场情况配备翻斗四辆，边挖边外运，人机配合，做集水井、窝沟、清底。
为保证稳装导轨的需要，采用C30混凝土基础，厚度40cm。
浇筑基础底板时，需要作好与导轨联接予埋构件，高程、位置准确。
工作坑钢板桩支护，后背为12m密封钢桩（型号为40B），其它三侧为横纵密排打设钢桩，钢桩长12米。
由于本段施工为深基坑作业，围护工作相当关键，为避免工字钢打桩发生偏位或倾斜，应采用“夹板”工艺，施工前先根据图纸尺寸进行测量放线，挖出桩沟，用两根15×
15厘米方木做水平控制梁，用10×
10厘米角钢做垂直控制架，用履带式振动打桩机打沿坑内口线打入。
打桩时应保证钢桩的垂直度，利用震抖缓慢将钢桩全部打入原地面标高。
5.6.2浇筑工作坑垫层和底板
清底至设计标高后，浇筑40cmC30砼垫层。
底板施工时首先根据图纸尺寸用全站仪或经纬仪定出井中、底板长及宽的边线。
砼从中央浇筑，均匀由里向外周圈式扩散，浇筑时使溜管自始至终垂直底板的平面。
用插入式振捣棒进行振捣。
浇筑砼前将导轨预埋钢板安装到位。
为保证基坑底板的稳定性，基础周围采用碗扣支架进行斜撑。
5.7导轨安装
（1）机头和混凝土管应安放在导轨上，以保证混凝土管顶进方向的精度，导轨应牢固地固定在混凝土基础上。
要求在顶进过程中能承受各种负荷，确保不位移、不变形、不沉降。
（2）安装导轨应先复核管道中心线的位置。
（3）在工作坑内、接收坑内均要安装导轨，工作坑的导轨是与主顶设备配套设置的，在安装时保持固定即可，根据本项施工所处土质较软这一特点，我们将导轨高程控制在比设计管道高20~30mm的水平位置上，以求中和在掘进机及管子出坑后的下沉量。
两根导轨必须保持相互平行，导轨坡度应与设计管道坡度一致。
（4）顶管工作坑混凝土基础面的标高等于沟底标高减去导轨高度再减去10mm（垫铁调整高度）。
（5）导轨由钢轨、横梁和垫板组成，导轨采用50#的钢轨。
（6）两根导的内距计算：
=1.04m，取1.04m
式中：
A——两导轨内距
D——管外径，D=3.2米h——导轨高，取0.2m；
e——混凝土管外皮距轨地面高，取3cm。
导轨安装允许偏差轴线位置3mm，两轨内距±
2mm，顶面高程：
0~+3mm。
5.8工作坑后背安装
后备采用密排钢板桩布置，钢板桩前针对D2600放置3×
1.5×
0.4钢板，并在钢板与后背墙之间浇筑40cm混凝土背墙，以均匀传递千斤顶的反力，钢板与钢桩焊接牢固，保证后背体系的稳固。
顶管工作坑及设备允许偏差附表三
检验频率
检验方法
范围
点数
工作坑每侧宽度、长度
不小于设计规定
每座
用尺量
后背
垂直度
0.1%H
1
用垂线与角尺量
水平扭转度
0.1%L
导轨
内距
中心线
≤3
用经纬仪
顶面高程
0，+3
用水准仪
5.9工作坑洞口处理
顶管过程中，无论是管子从工作坑出坑或在接受坑中进坑，管子与洞口之间总会留有空隙。
如果此处封的不严，地下水和流沙就会从此留出，影响工作坑内作业，严重的会造成洞口上部地表塌陷。
为防止这种情况的发生，必须安置止水圈，止水圈由预埋螺栓、橡胶止水圈、钢压板组成。
5.10主顶设备安装
5.10.1主顶设备包括：
主顶千斤顶、组合千斤顶、液压站、马蹄形顶铁、环型顶铁。
5.10.2安装前应对高压油泵、液压油缸、液压管路控制系统、顶铁和压力表等必须经过标定方可使用。
5.10.3应根据顶管坑的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统。
油泵宜设置在液压油缸附近；
油管应顺直、转角少；
油泵应与液压油缸相匹配，并应有备用油泵。
5.10.4液压油缸的着力中心宜位于管子总高的1/4左右处，且不小于组装后背高度的1/3。
5.10.5千斤顶的固定布置根据个数按对称形式布置，固定在支架上，
千斤顶轴线垂直后背，并与混凝土管轴线平行。
千斤顶布置图
5.10.6千斤顶规格应一致，压力油管路均为并联，各千斤顶均设单独的控制阀。
千斤顶伸出最大行程应小于千斤顶行程的10cm。
5.10.7千斤顶的安装高程，一般宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/4左右处。
5.10.8马蹄形顶铁和环形顶铁要求有足够的强度，相邻面应垂直，单块放置稳定性好，与导轨接触面必须平整。
顶铁设锁定装置，防止顶铁受力不均，发生崩铁事故。
必须使顶铁与管道轴线平行，使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道轴线处于平行。
5.10.9环型顶铁与混凝土管口之间加缓冲衬垫。
5.11测量仪器安装
为保证在顶管过程中顶进方位的准确，我们采用激光经纬仪对顶进方位进行测量。
在沉井工作坑地板预埋好钢板（位置为管线中心后背前方），待坑内其他设备安装完毕后，再进行激光经纬仪安装。
5.12照明设备
在工作坑后方做一配电间，将三相380V动力电源直接接到掘进机的电气操纵台上，接到管内的电缆将它悬在管内一侧，不要与油管、注浆管及水管放在同一侧。
5.13泥浆沉淀循环设备
每个主坑采用2个尺寸为2×
8泥浆罐作为泥浆沉淀循环系统。
5.14起重设备安装
（1）顶管工作坑必须配备起重设备，采用汽车起重机，起重能力必须满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备的拆装要求。
（2）吊车梁必须与支脚基础平面平行，支脚基础要稳固。
（3）起重钢绳安全系数为8，必须有合格证。
（4）起重机操作有专人负责，严格执行操作规程。
（5）正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物的捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊。
5.15设备调试
A、所有的电控系统安装完毕后对电控系统的连接及控制开关进行调试，检验线路连接是否正确、开关是否灵敏。
B、对主顶油缸及油泵站进行调试，检查油管是否连接正确、油泵站运转是否正常、油路控制闸阀是否完好、顶镐出镐缩镐是否正常，对油管进行排气处理。
C、对测量系统进行校验，检验支架的稳定性和安全性，对仪器进行摆放调试。
D、对机头的各项开关进行调试，检验电压表、电流表；
检验刀盘转向是否与控制相符；
检验纠偏系统是否运转正常；
检验土压表是否灵敏；
检查齿轮油箱是否满足设备要求；
检验螺旋出土机转向是否与控制开关一致，运转是否正常。
5.16顶进
采用泥水平衡式顶管机施工，采用2个尺寸为2×
顶进施工严格控制管道顶进高程和位置，并采用注浆减磨降低顶力。
5.16.1顶进前的准备工作
（1）、把临时水准点、中线定好位置，准备测量校核使用，由于已知控制点的位置所限，满足不了施工需要，所以要增加一定数量的临时控制点，以保证施工正常进行。
临时控制点的平面坐标及高程测定方法同已知点复核测量相同。
检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。
根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离，用经纬仪实地测出井位，为了保证测量精度，应对其测定的井位采用第二种方法进行复测。
（2）、液压系统、顶进系统安装试运行正常。
（3）、检查后背加固是否牢靠。
（4）、检查轨道安装是否牢固。
（5）、吊装设备运行正常，吊具、吊索准备齐全。
（6）、管内运土轨道、小车及连接螺栓备齐。
（7）、泥浆应将膨润土准备一个井段的用量，注浆泵、管路、阀门等配件齐全且运行正常。
（8）、管外用照明设备、管内用的安全电压变压器、灯具线路正常。
（9）、防雨设备齐全。
（10）、顶铁配置齐备。
（11）、运土车辆及堆土地点的选定。
（12）、人员安全防护用具、手用具等配备齐全。
（13）、发电设备试运行正常备用。
5.16.2顶进过程
第一步，拔桩、开镐、刃机头。
机头与机头后第1节管（带注浆孔砼管）连接图
第二步，泵送出泥浆。
由于管线较长，管内采用抽浆泵送将泥浆运至工作坑外的沉淀池内，沉淀后的水循环使用。
由于现场的场地非常狭小，对泥浆拟采用随排随运的方案，现场增加运泥车辆，沉淀后形成的淤泥及时清走。
第三步，回镐、下顶铁。
当顶镐油缸伸出有0.7米，够下1块顶铁的长度时，应将镐回油，下1块顶铁，以确保平稳顶进。
回镐、下顶铁示意图（局部）
第四步，出镐顶顶铁、顶进、出土。
当机头已顶进土里有8米长时，开始注浆。
根据实际情况，注浆压力为0.5Mpa最好，注浆量控制在理论计算值的1.5倍左右，实际压浆量要根据具体情况测定。
注浆孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。
同一断面上设置3个，环向间隔120°
布置。
注浆时要遵循“先压后顶，随顶随压”的程序。
第五步，开镐顶进测量。
测量采用激光经纬仪和水准仪配合进行。
激光经纬仪负责管道顶进中线偏移的测量，水准仪负责管道顶进高程的测量，正常顶进中每一米测量一次。
如遇管道顶进偏差较大应适当增加测量次数。
第六步，回镐下管。
下管要由专人指挥。
下管要注意插口朝前，承口朝后。
在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。
第七步，下顶铁、出镐顶进（重复回镐、下顶铁，出镐顶顶铁、顶进、出土步骤）。
混凝土管稳定好后，上好胶圈，在胶圈上抹匀凡士林，下弧形顶铁，再下∩型顶铁，后开镐，先顶∩型顶铁，再顶弧形顶铁，再顶管子，将刚稳定好的管子与前1节管子顶严紧。
同时连接好各种注浆管路、行灯电路、机头连接电路、出土车轻轨。
第八步，重复泵送出泥浆，回镐、下顶铁，出镐顶顶铁、顶进、出土，进行，开镐顶进测量，回镐下管，下顶铁、出镐顶进施工步骤。
第九步，拔桩、进副坑。
当机头顶到接近副坑时，开始拔副坑进洞口范围内的钢桩，采用25t吊车或振锤拔桩。
5.17检查井砌筑及沟槽回填
5.17.1钢筋加工及安装
钢筋应有质保书和试验报告单。
钢筋进场时分批抽样作常规试验。
钢筋必须顺直，调直
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