管道顶进施工方案.doc

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三亚湾区域城市雨污水分流改造工程项目

（三亚湾路下游W130～W180部分雨水）

管

道

顶

进

施

工

方

案

　　　　　　　编制人:

　　　　　　　审核人:

　　　　　　　审批人:

广西市政工程集团有限公司

二0一三年三月八日

目录

<一>工程概况.............................................................................................................2

1、工程概况..............................................................................................................2

2、工程地质及水地质文条件..................................................................................2

3、临时施工设施......................................................................................................2

4、主要工程数量如下..............................................................................................2

<二>顶管的施工工艺....................................................................................................3

1、施工准备工作......................................................................................................4

2、顶进施工方法......................................................................................................4

3、顶管施工安全措施..............................................................................................7

4、顶进工艺如下图示..............................................................................................7

﹤一﹥工程概况

1.工程概况

本工程区域均为交通要道及繁华地段，对施工环境要求较高，因此管径≥DN1000时采用顶管施工方法。

具体顶管施工的管径主要包括DN1000、DN1200及DN1500。

其中DN1000施工的总长度为90m，DN1200施工的总长度为1236m，DN1500施工的总长度为1079m。

顶管总工程量为2405m。

2.工程地质及水地质文条件

根据地质勘察报告资料显示，管道沿线穿越地层地质情况差，管道范围内部分为粉砂层、粗砂层及流沙层。

沿线分布的砂层均为含水层，地下水类型属孔隙潜水，为强透水层。

地段地下水与海水相联系密切，地下水的补给、泄流及水位标高受海水潮汐的影响，地下水位较高，地下水位于地面以下1m左右。

3.临时施工设施

施工的用电用水设施沿用水泥搅拌桩施工建立的临时设施。

4.主要工程数量如下：

序号

工程内容

单位

数量

1

F型钢筋混凝土III级管（内衬PVC）DN1000

m

90

2

F型钢筋混凝土III级管（内衬PVC）DN1200

m

1236

3

F型钢筋混凝土III级管（内衬PVC）DN1500

m

1079

﹤二﹥顶管的施工工艺

顶管施工流程图

测量放样

拆除管内设备、清理，接头处理

顶管机进洞，分离、吊运

继续顶进

吊放中继间

顶力达到设计要求

吊放管节

管节拼装、测量

顶进

吊放设备段、中继间

出洞

设备调试

安装机架、后靠、主顶装置

安装电气系统及辅助设施

1、施工准备工作

（1）生产技术准备

①进行施工测量、现场放线工作。

②确定管线施工范围内及施工需用场地地面所有障碍物，如地下既有管线（根据甲方提供的既有沿线地下管线分布资料以及人工挖探沟探明情况确定）、电线杆、绿化树木以及附近房屋的准确位置。

③平整场地，修通施工道路。

尽量利用既有道路及管道位置做施工便道。

④修建临设，安装临时水、电。

修好临时排水沟。

⑤平整场地准备管道的堆放位置，定购所需铁井圈、井圈等材料物资。

⑥进行钢筋网片和其它顶管所用的非标准设备的加工制作。

⑦组织现场施工人员学习，审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行设计要求和施工技术交底。

⑧编好顶管施工工艺卡。

做好顶管施工操作人员的再培训工作。

⑨绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸。

2、顶进施工方法

根据施工现场的地质情况、土层的分布情况，顶管的工作量及施工计划工期。

（1）顶管法是使用较早的一种施工方法：

工作原理是依靠人工或机械（本工程采用人工配合机械顶进）在管内端部挖掘土壤，然后在工作坑内借助顶进设备，把铺设的管子按照设计中线和高程的要求顶入，同时将土从管中通过水平和垂直运输线路运到工作井外。

（2）挖土与顶进

本工程采用钢轨做导轨（引导顶管按照设计的中心线和坡度顶进，保证管子在顶入土之前位置准确。

），导轨安装牢固与准确对顶管的顶进影响较大，因此，安装导轨必须符合顶管中心，高程和坡度的要求。

将管子下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校正管中心和管底标高是否符合设计要求，合格后即可进行管前挖土。

①密实地层中顶管挖土与运土方法

管前挖土是保证顶进质量及地上建筑物稳定安全的关键，管前挖土的方向和形状，直接影响顶进管位的准确性。

因此，管前周围严格控制，避免超挖。

对于密实粘性土质，管端上方可有不大于1.5cm的空隙，以减少顶进阻力，管端下部1350中心角范围内不得超挖，保持管壁与土壁相平，也可预留1cm厚土层，在管子顶进过程中切去，这样可防止管端下沉。

管前挖土深度，一般等于千斤顶出镐长度，施工根据土质情况可超前或减少开挖长度。

管内挖土工作条件差，劳动强度大，应组织专人轮流操作。

管前挖出的土，及时外运。

顶进施工

A顶进利用千斤顶出镐在后备不动的情况下将顶管推向前进，其操作过程如下：

a安装好顶铁挤牢，管前端已开挖一定长度后，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。

b停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

c填加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

d卸下顶铁，在砼管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙和受力均匀和其它防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。

e重新装好顶铁，重复上述操作。

B顶进时应注意事项：

a顶进时应遵循“先挖后顶，随挖随顶”的原则。

应连续作业，避免中途停止，增加顶进的困难。

b首节管子顶进的方向和高程，关系到整节顶进质量，必须勤测量、勤检查并及时校正偏差。

c安装顶铁应平顺无歪扭现象，每次收回活塞尽量换用最长的顶铁，使连接的顶铁数量最少。

d顶进过程中，发现异常情况：

如油压表指针骤增等，应停止顶进，查明原因，排除故障后，再继续顶进。

④顶管管节接头形式及防水措施

本工程采用F型钢圈接口，外嵌环状遇水膨胀橡胶圈止水。

⑤管道渗漏的治理

对管道渗水和渗水点，先凿V型槽，埋入导水水管，用速凝水泥及纤维丝封闭管周，待水泥有一定强度后，用手动泵压入水泥水掺水玻璃浆液封堵。

⑥测量与纠偏

A顶管测量

a、测量次数，开始顶第一节管子时，每顶进20~100cm/次。

校正时，每顶进一镐即测量一次。

b、中心线测量，根据工作井内设置的中心井挂小线，使拉线对准垂球，读管前目标靶的中心尺刻度，若拉线与中心尺的中心刻度相重合，其差值即为允许偏差值。

c、高程测量

一般在工作井内引设水准点，停止顶进时，将水准仪支设在顶铁上，测量前段管底高程。

B顶进偏差的校正

a、挖土校正法

偏差值10~20mm时，采用此法。

即在管子偏向设计中心左侧时，可在管子中心右侧适当超挖，而在偏向一侧不超挖或留台，使管子在继续顶进过程中，逐渐回到设计位置。

b、顶木校正法

偏差较大时或采用挖土校正无效时，用圆木或方木，一端顶在管子偏向一侧的内管壁上，另一端支撑在垫有木板的管前土层上，开动千斤顶，利用顶木产生的分力，使管子得到校正。

c、顶镐校正法

偏差较大，利用顶镐代替顶木，这种装置更有利于校正和纠偏。

校正纠偏的方法很多，应根据土质、偏差值、现场工具设备来选用相应的对策。

偏差值较小时，容易校正，当累计偏差较大时，校正就比较困难。

因此，必须勤量测、勤纠偏。

确保顺利顶进。

顶管偏差严格按下列规定：

序号

项目

允许偏差（mm）

检验频率

检验方法

范围

点数

1

中线位移

D＜1500

≤30

每节管

1

测量并查阅测量记录，有错口时测2点

2

D≥1500

≤50

3

管内底高程

D＜1500

+10，-20

每节管

1

用水准仪测量，有错点时测2点

4

D≥1500

+20，-40

5

相邻管间错口

D＜1500

≤10

每个接口

1

用尺量

6

D≥1500

≤20

7

钢管

≤2

8

钢筋混凝土管

15%壁厚且≯20

9

对顶时管节错口

≤30

对顶接口

1

用尺量

3、顶管施工安全措施

在顶管中，通风是一个不容忽视的问题。

因为在顶进过程的时间比较长，人员在进入管子内要消耗大量的氧气，久而久之，管内就会出现缺氧，影响作业人员的健康。

另外，在顶进过程中遇到一些土层内的有害气体逸出，也会影响作业人员健康。

还有，在作业过程中有时还会有一些粉尘浮游在空气中。

也会影响作业人员健康，最后还有焊接过程中有许多有害烟雾，它不仅影响作业人员健康，而且也影响测量。

所有以上这些问题，都必须靠通风来解决。

施工人员下井前必须先通风，并利用检测仪器等检测有害气体。

4、顶进工艺如下图示：

为尽快完成每一循环开挖及顶进，每开挖一循环劳力安排尽量充足，勤换班，勤监测。

确保顶进施工快速、顺利完成。

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