穿越堤坝顶管方案Word文档下载推荐.docx
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辽河右岸堤防
管道穿越方式采用直接顶进工作主管φ1420螺旋缝钢管，主管道防腐形式为高温型三层PE加强级防腐。
2.2输水管线穿越辽河提防和主河道具体位置概述
〔1〕管线穿越辽河左堤1
拟建管线工程穿越辽河左堤1位于盘锦市兴隆台区吴家乡佟家铺北〔见图1.1〕，辽河干流大断面L54～L55之间。
穿越起点为辽河左岸堤防背水坡堤脚外30m，起点坐标为X=561492.031，Y=426191.227，对应桩号为K4+739.0；
穿越终点为辽河左岸堤防迎水坡堤脚外30m〔50m〕的滩地上，终点坐标为X=561581.798，Y=426129.811，对应桩号为K4+847.8。
输水管线穿越走向与堤防垂直，穿越方式采用顶管穿越，穿越长度108.8m，穿越管道设计管中心标高为▽0.748m，管顶距离堤防背水坡堤脚〔高程▽4.46m〕埋深3.0m，距离堤防迎水坡堤脚〔高程▽4.48m〕埋深3.02m，管道设计埋深满足?
给水排水工程顶管技术规程?
〔CECS246:
2021〕5.4.1、5.4.2条“覆盖层最小厚度不宜小于管道外径的1.5倍，且不宜小于2.5m〞中规定要求。
〔2〕管线穿越辽河左堤2
拟建管线工程穿越辽河左堤2位于盘锦市兴隆台区吴家乡粮家村东〔见图1.1〕，堤防南北走向与东西走向穿插拐角处，辽河干流大断面L51～L52之间。
穿越起点为辽河左岸堤防迎水坡堤脚外30m〔50m〕的滩地上，起点坐标为X=560634.322,Y=423569.325，对应桩号为K7+613.2；
穿越终点为辽河左岸堤防背水坡堤脚外30m，终点坐标为X=560558.697Y=423488.473，对应桩号为K7+723.9。
输水管线穿越走向与堤防垂直，穿越方式采用顶管穿越，穿越长度110.7m，穿越管道设计管中心标高为▽0.002m，管顶距离堤防背水坡堤脚〔高程▽3.99m〕埋深3.27m，距离堤防迎水坡堤脚〔高程▽4.42m〕埋深3.70m，管道设计埋深满足?
〔3〕管线穿越辽河左堤3
拟建管线工程穿越辽河左堤3位于盘锦市渤海乡前安屯南〔见图1.1〕，辽河干流大断面L40～L41之间。
穿越起点为辽河左岸堤防背水坡堤脚外30m，起点坐标为X=559628.509,Y=418547.384，对应桩号为K12+951.7；
穿越终点为辽河左岸堤防迎水坡堤脚外30m〔50m〕的滩地上，终点坐标为X=559724.261,Y=418504.858，对应桩号为K13+056.5。
输水管线穿越走向与堤防垂直，穿越方式采用顶管穿越，穿越长度104.8m，穿越管道设计管中心标高为▽0.580m，管顶距离堤防背水坡堤脚〔高程▽4.29m〕埋深3.0m，距离堤防迎水坡堤脚〔高程▽5.06m〕埋深3.89m，管道设计埋深满足?
〔4〕管线穿越辽河干流主河槽
拟建管线工程穿越辽河干流主河槽位于盘锦市李家村沟沿子西北〔见图1.1〕，辽河干流大断面L37～L38之间。
穿越起点在辽河左岸滩地，坐标为X=560038.195，Y=416121.662，对应桩号K15+850.0。
穿越终点在辽河右滩地，坐标X=560438.195，Y=416121.906，桩号为K16+200.0。
输水管线穿越走向与主河槽水流方向垂直，穿越方式采用顶管穿越，穿越管道设计管中心标高为▽－6.90m，管顶距离主河槽河底〔平均高程▽-2.10〕最小埋深4.0m，管道设计埋深满足?
2021〕5.4.1、5.4.2条“覆盖层最小厚度不宜小于管道外径的1.5倍，且不宜小于2.5m〞中规定要求。
〔5〕管线穿越辽河右堤
拟建管线工程穿越辽河右堤位于盘锦市双台子区世纪花园南〔见图1.1〕，断面L37～L38之间。
穿越起点为辽河右岸堤防迎水坡堤脚外30m（50m）的滩地上，起点坐标为X=561088.244,Y=416122.302，对应桩号为K16+850.1；
穿越终点为辽河右岸堤防背水坡堤脚外30m，终点坐标为X=561213.100,Y=416122.378，对应桩号为K16+9749.9。
输水管线穿越走向与堤防垂直，穿越方式采用顶管穿越，穿越长度120.0m，穿越管道设计管中心标高为▽-1.049m，管顶距离堤防背水坡堤脚〔高程▽2.71m〕埋深3.05m，距离堤防迎水坡堤脚〔高程▽3.37m〕埋深3.71m，管道设计埋深满足?
〔CECS246:
2021〕5.4.1、5.4.2条“覆盖层最小厚度不宜小于管道外径的1.5倍，且不小于2.5m〞中规定要求。
2．地质情况
根据地质勘察报告，各处顶管位置土质情况根本都是粉质沙土，比拟利于顶管施工。
3．水文情况
根据以往在当地的施工经历，静止水位在地下3米左右。
施工前要实际勘探，需提前作好降水排水措施。
4．主要工程量
每处顶管位置需用钢管长度约120m，需制作9m×
4m×
5m工作竖井1座，6m×
5m工作竖井1座。
二、编制依据
〔一〕、工程设计图纸
本工程平面设计图、剖面图。
〔二〕、本工程地质勘察报告
〔三〕、施工技术规程、标准
1.建筑施工平安检查标准；
2.施工现场临时用电平安技术规程〔JGJ46-2005〕;
3.建筑基坑支护技术规程；
4.建筑根底坑工程监测技术标准。
5.?
建筑工程质量检验评定标准?
GB50301-2001
6.?
测量技术标准?
CJJ8-99
7.?
工程建筑法规文件?
8.?
建筑工程质量管理条例?
9.?
中华人民共和国环境保护法?
10.?
消防条例?
11.国家及地方颁发的有关法律、法规、法令。
12.其他非开挖技术标准。
三、施工部署
（一）组建工程工程经理部见总施工组织设计
〔二〕施工进度方案〔工期25天〕
1.施工准备阶段：
2天
〔1〕完成现场生产临时设施建立；
主要施工队伍及机械设备进场；
现场施工围挡等工程。
〔2〕进展测量放线、平安技术交底工作，组织沿线各管理单位施工配合会，落实各种地上线杆、地下管线位置和加固方案。
〔3〕完善开工准备工作的各项报批手续，和设备、材料报验制度。
2.顶管竖井施工阶段：
5天
〔1〕工作坑土方开挖钢木支护。
3.顶管施工阶段：
15天
〔1〕顶管后背墙及设备安装2天。
〔2〕顶进施工10天。
〔3〕顶管设备撤除、管道清理、注浆施工3天。
4.竣工收尾阶段：
3天
本阶段的主要任务是现场清理、组织验收。
（三）施工准备:
1.劳力组织
根据本工程特点，为有效组织施工，保证工程顺利进展，在工程经理部组建后，积极组织专业队伍准备进场施工。
A、劳动力需用量方案
工种名称
劳动力需用人数及时间
2021年度
2月份
3月份
4月份
管理人员
测量人员
１
电工
焊工
5
钻机机手
6
普工
8
7
机械工
质控
9
平安员
合计〔人〕
16
B、主要材料总用量方案
材料名称
型号
规格
单位
计划
用量
工程
部位
质量
要求
膨润土
T
10
管外壁
试验合格
石蜡
公斤
200
钢管
Ф1420×
m
60
石子
1.0
m3
中沙
水泥
普硅425
由于施工场地所限，材料应分期分批进场。
C、施工机械设备进场方案
设备名称
数量
备注
油泵
台
BZ32-25
液压千斤顶
YD320-700
卷扬机
JK-2T
出土
电焊机
BX1-500
吊车
25T
下管
顶铁
米
320T
立铁
根
空压机
1M3
横铁
2M-320T
水准仪
S-6
11
经纬仪
J2
12
低压照明
套
JMB-1000
13
起重架
15T
14
注浆泵
UB3C
2.技术准备
组织所有管理人员，工程技术人员认真学习图纸，学习有关标准及操作规程，了解本工程的设计意图，施工特点及特殊的工艺要求，在甲方技术人员，测量人员技术交底，交桩下，认真学习，努力工作，使各项准备工作齐全。
3.施工准备
根据甲方要求拟订施工方案，组织现场调查，落实工作难点，摸清影响本工程的地下障碍物数量及确切位置，积极组织物探，制定加固和保护措施
〔四〕施工测量
1、顶管施工工艺流程图如下
临设搭建→测量放线→探坑开挖→顶管工作坑施工〔原有管线或不明物加固处理或移挪〕→设备安装→施工顶进→焊接、防腐→注浆→竣工交验。
3、测量主要仪器
2#经纬仪一套，用于顶管工作坑内井位轴线控制及地上点坐标复核及测定井位。
S3自动安平水准仪一套，用于控制点高程复测及顶进作业中高程控制测量。
导向仪一套。
4、管道顶进施工前的测量
（1）对控制点进展复核测量
平面位置的复测
对0点的高程复测
〔2〕下管就位后，管道前后高程应符合设计要求，在首节管的轴线高程无误前方可进展顶管作业。
首节管顶进施工中，每顶进30cm应对管道的轴线、管内底两端的高程进展复测一次。
复测过程中，按规定做好测量各项记录，作为施工人员在作业中的纠偏依据，保证管道轴线位及高程符合设计要求。
5、施工测量考前须知
（1）在风力超过四级以上严禁进展地面测量施工。
（2）测量仪器专人专用，严禁非专业人员使用仪器。
（3）中心桩复核后及时设置中心控制桩，并砌砖保护，做明显标志。
（4）水准点复核后，定一临时水准点供施工用。
（5）水准仪、经纬仪校核前方可使用。
测量仪器要定期校核，防止施工中使用时发生偏差。
四、挖工作坑
1、因本工作坑设计较浅、地下水位较浅，工作坑采用钢木支护。
四周搭设围挡，设有明显的施工标志。
2、盘撑用25#工字钢，竖向间距1.2m—1.5m（沙土、回填土1.2m，粘土1.5m）。
立撑用18#工字钢，盘撑竖向之间用钢筋连接，防止盘撑受力下沉，把连接成一体的盘撑悬吊于地梁上。
盘撑外侧垂直放置木板，板长4m，厚5mm，八字撑用不小于的20#工字钢，长度不小于2m。
3、入洞口装置
顶管过程中，无论是管从工作坑进洞，还是出洞，管子与洞口之间都必须留有间隙，但间隙必须做好封闭，如封闭不严，地下水、触变泥浆和泥砂就会从该间隙中流到坑中，影响坑内作业，严重时会造成洞口的坍落，造成事故，故洞口必须做止水，止水方法为，在入洞口位置浇筑300mm厚混凝土止水墙，墙外侧安装止水橡胶圈。
橡胶圈中间用δ=10mm钢板作为隔挡和固定橡胶圈用。
止水圈橡胶质量应到达：
拉伸度≥300%，邵氏硬度在50±
5º
范围之内。
4.、降水措施
如果所处位置地下水位较高时，考虑降水措施。
根据地质情况，可采用井点降水、明沟排水等。
假设工作坑土质易坍塌应加设钢板桩，参见下列图，具体位置及数量依实际情况决定。
抽水泵排水示意图
工作坑的根底用于固定导轨，导轨通常是敷设于根底上的方木或钢轨，用地脚螺栓固定或在混凝土中埋钢件，而后将钢轨焊接在上面。
两导轨间的距离以管中心至两钢轨的圆心角在70～90°
之间为宜。
在基坑开挖时要准备抽水泵2-4台〔视具体情况而定〕。
对于地下水丰富、地质条件差的穿越点，采用钢板桩围护操作坑四壁，并配合井点和明排水等措施可有效的防止地下水的涌入和塌方对作业的影响。
对于穿越点地下水位高的作业坑，其四周采用钢板桩支护，钢板桩长度在4-6m间，可根据作业坑深度具体选择。
坑外布设井点进展井点降水，井管直径为φ400mm。
坑内采用潜水泵排明水。
五、顶管机械安装
1、平台支搭
在中线两侧，1.5m、2.5m处各设一根40号工字钢，每根长12m。
四根工字钢作为平台的受力简支主梁构造，纵向间距5.0m设置横向连接梁两根，采用25号工字钢，并与主梁焊接结实。
搭设前将工作坑四周场地平整后，在工作坑两端距坑边1.0m处铺两排5m长，15cm×
15cm方木4根作垫木使用，方木用扒锯扒牢，用吊车将主梁吊至方木上，立稳支牢，以防全部主钢梁因受冲击时倾覆。
待主钢梁联接焊完后，上铺长5m、15cm×
l5cm方木，坑口尺寸为2.6×
3.2m，所有方木铺平挤严后，用扒锯全部扒牢并在坑口处设活动平台。
2、立顶管架
顶管工程下管、出土所用的工作支架由四根Φ159mm，壁厚5mm钢管组成，每根钢管长度L=9m，顶部用70mm圆钢连接，两端锁紧。
工作支架底部由人工配合将四个支点位置找准确后立即在四脚外侧焊防滑挡托，在顶管工的指挥下，上横向拉杆。
横向拉杆要齐全，安装要平且保证拉杆能充分拉。
拉杆上齐后，卷扬机就位。
3、导轨安装
导轨采用卵石为根底，基底为4m×
2m。
根底上铺2m长150mm×
l50mm方木，门距1m并用粗砂填缝。
方木上铺导轨，导轨采用43kg／m钢轨，长度不小于5m，要求光滑直顺。
导轨安装中的偏差为1.0mm，采用道钉固定在枕木上。
导轨深入工作坑壁50cm，以保证管子顺序连接。
D1—管外径1420mm；
H—导轨高度140mm；
E—预留间隙30mm；
A—导轨间距mm
代入数据计算得：
A=2
mm
经计算导轨内距取759mm。
4、后背安装
（1）后背尺寸如下：
宽度：
4.0米高度：
2.5米
采用长4.0m、断面15cm×
15cm方木密排，尽量贴紧墙壁，后背平面要求垂直于管道中心线，如有空隙用砂石填充严密，再埋设3根立铁，间距1.8m，立铁前端码放横铁。
立铁与横铁均采用25号工字钢对焊面成。
横铁要求码平整，顶镐后座与横铁结合处严密，以便均匀地将顶力传到后背上。
顶力设备为2台320T液压千斤顶，行程L=700mm。
（2）顶管的顶力计算
设计图纸管线，最大顶进距离为60m。
公式
（1）按经历公式P=np0注：
市政工程施工技术标准第三册P587
式中：
P—最大顶力（KN）
P0—顶进管子的全部自重（KN）
n—土质系数（当土质为密实砂土时n可取2）
P=5.56KN／m×
60m×
3=1008KN
根据以上计算最大顶力为100T，施工时用320T液压千斤顶2台。
4、护铁及顶铁
由于一次顶进距离较长确保管体平安，保护管子端面，选用整圆护口铁和U型顶铁，使端面传力均匀。
六、管道顶进
l、下管就位
（1）检查钢管：
顶管所用钢管端面要平直、坡口完好、管壁厚度均匀，检查合格的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位对口，氩弧焊打底、手工电弧焊接不少于四遍，焊缝高于母材1毫米。
焊接完成后进展探伤，经探伤合格的焊缝作好防腐即可顶进。
（2）检查起重设备：
起重设备经检查、试吊，确认平安可靠方可下管。
下管时工作坑内严禁站人。
当距导轨小于50cm，操作人员方可进展工作。
吊运时应用专用吊钩或柔性吊锁，严禁用钢丝绳穿入管内起吊。
（3）管子就位：
第一节管子下到导轨上，测量管子中心及前、后端的管底高程，确认安装合格前方可顶进。
第一节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。
经监理工程师验收合格前方可进展下一步工序。
2、管前挖土与顶进
管前挖土是控制管节顶进方向和高程，减少偏差的重要作业，是保证顶管质量及管上构筑物平安的关健。
顶进时要注意以下事项：
（1）挖土：
根据本工程土质情况，管前挖土每次不超过30cm。
〔2〕开场顶进时，应缓慢进展，待各接触面部位密合后再按正常速顶进，顶进施工应连贯顶进。
顶进测量在首管顶进时测量间隔不应超过30cm，正常顶进时测量间隔不应超过1m。
在测量过程中发现偏差应进展纠偏工作。
〔3〕管道连接
管道之间连接采用氩弧焊打底、手工电弧焊接不少于四遍，焊缝高于母材1毫米。
〔4〕顶进时昼夜两班不连续施工，防止因中途停置而导致磨擦增加，造成顶进困难，保证工程工期，不影响工程总体部署。
〔5〕认真填写顶进施工记录是提高顶进质量的首要保证，交接班时交班负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中出现的问题及处理情况。
〔6〕对于影响顶进质量与平安问题的隐患必须及时处理，减少停滞时间，对于不得不停下来研究解决的问题要尽快制定出对策，抓紧处理，恢复顶进。
〔7〕在纠缠顶进过程中，应采取分段校验，每顶进10-20m宜全面检验一次施工质量，解决存在问题。
〔8〕提高施工和操作人员的素质，加强顶进施工的动态管理，是保顶进施工质量的关键。
〔9〕顶进过程中，出现中心偏差或高程偏差及有偏差趋势应及时纠偏，用千斤顶人工配合，纠偏时每顶进20-30cm测量一次，注意后一次测量与前一次测量结果进展比拟。
七、防止管外壁3PE防腐层破损，减少阻力措施
1、为了保护好管壁不受破损，将顶管管头加一个管头，由原管径1420㎜增大到1450㎜×
300㎜×
30㎜。
图1图2
2、采取外注浆的形式，用3根PPR管均分在管壁周围，3个注浆管沿管周均布，3米远1个注浆，边顶边注浆形成保护膜。
3、触变泥浆减阻
管道顶进10m后在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆套减阻。
触变泥浆从前向后
依次参加，顶进一段距离后及时进展补浆。
为了使膨润土充分分散，泥浆拌合后停滞时间在12h
以上。
管道顶时时向管外压注触变泥浆，降低管道摩擦力。
〔1〕应用触变泥浆的设备
泥浆封闭设备：
包括前封闭管〔前端刃脚工具管设封闭环〕及后封闭阀，主要作用是防止泥
浆从管端流出。
调浆设备：
包括搅拌机及储浆罐等。
灌浆设备：
包括泥浆泵、输浆管、吸浆管。
〔2〕触变泥浆的材料
触变泥浆的主要成分是膨润土，掺入碱〔硝酸钠〕和水配制而成。
触变泥浆配制：
膨润土运到现场后分测试膨润土的胶质价，然后按比例配制泥浆〔重量比〕
膨润土的胶质价
水
碱〔碳酸钠〕
60-70
100
524
2-3
70-80
1.5-2
80-90
614
90-100
〔3〕触变泥浆一般拌合程序
将定量的水放入搅拌罐内，并取其中局部水溶化碱。
在搅拌过程中，将定量的膨润土徐徐参加搅拌罐内，搅拌均匀。
将溶化的碱水倒入罐内〔碱水必须在膨润土搅拌均匀后参加〕，再搅拌均匀，放置12h后即可使用。
〔4〕加浆设备及加浆压力
加浆前先通过注水检查注浆设备，确认设备正常前方可罐注，压力控制在0.2MPa左右，在灌注过程中按实际情况调整注浆压力，防止泥浆外溢，随着顶进不断进展注浆，并观察后背顶镐的顶力变化。
4、管外壁均匀涂抹石蜡可减少顶进阻力。
5、刷防磨漆可减少管壁破坏。
八、水泥、粉煤灰浆补浆
管道顶进施工完成后，使用高压注浆泵向管外注入水泥浆液填充顶管超挖空隙，最大限度减少地面沉降和河水渗漏。
补浆时由后向前交织压入水泥浆液。
九、监控测量
本工程监控量测主要分为顶管坑的监控量测和管线上方路面监控测量两局部。
为保证顶管施工和现状路面的绝对平安，监控量测是关系到国家和人民生命财产平安的一件大事。
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，确保施工的平安。
〔一〕顶管施工监控量测
1.地面沉降控制措施
本次施工我们采取人工顶管方法。
在顶管作业时，在顶进过程中，控制好顶进压力、注浆量、推进速度，以及控制好轴线测量工作，作到勤纠时测，精心操作，精心施工，沉降量可以做到1.5㎝以内，这样可以有效的控制沉降，到达预期的控制目标，确保建筑物的平安。
2.保护措施及泥浆置换
顶管顶进过程中，通过提高触变泥浆的稠度，可以起到控制触变泥浆的流失，有效的填充管外壁的间隙，防止管线上方地面发生沉降。
为了更好的控制障碍管线及地面沉降，在顶管完毕以后，在用水泥粉煤灰把原注入的触变泥浆置换，可有效的控制地面沉降。
3.1监测范围
根据道路平安保护监测的有关规定，并结合以往类似工程的一些经历，确定本次监测范围为管道轴线、管道轴线两侧管外径5m范围内及竖井墙体圈梁，以防发生地面沉降、隆起或变形。
3.2监测内容
主要针对工作竖井和接收竖井位移及收敛变形进展监测，对顶管中心轴线上方地面沉降或隆起监测。
a、在顶管中心轴线上方地面布置沉降观测点。
b、在顶管轴线两侧管外径5m范围上方可能影响到的建筑物布置沉降观测点。
c、施工单位配合检测单位对工作竖井构造、位置、垂直度等进展沉降、变形检测。
d、在顶管施工开场前及施工完毕并进展背后注浆后对影响范围内道路下方土体密实情况各进展一次雷达检测；
e、顶管施工完毕并进展背后注浆后对管道背后土体密实情况进展一次雷达检测；
f、沉降观测值应符合各相关单位规定的范围，路面沉降到达3㎝时为报警值，管线预警值为1.5㎝，最大沉降速率控制值为2㎜/d。
3.3测点布置
现场进展测点布置时，结合现场实际情况适当调整测点位置，使测点既满足道路沉降观测要求又能满足现状沉降观测要求。
地面上沉降观测点布置：
沿顶管轴线方向布置，共布置4个监测断面，每个断面7个测点，测点间距为顶管中线向两侧各3m、5m、8m，断面之间在拟建管线正上方每隔10m布置一个测点；
在顶管工作坑及接收坑周边各布置4个地表沉降测点和每个坑设两个相对应的内收敛监测点。
3.4监测措施
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