顶管施工方案.doc

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新疆永筑重钢科技有限公司重钢基地项目（顶管穿越工程）

新疆永筑重钢科技有限公司重钢基地项目（顶管穿越工程）

顶

管

施

工

方

案

编人：

冯志杰

审核：

杨双全

编制单位：

新疆穿山甲非开挖工程技术有限公司

编制日期：

2017年4月1日

单位地址：

乌鲁木齐市北京南路442号新发大厦507

传真电话：

0991-385919918160647700

表C0102-04（专项）施工方案封面

编号：

C010204-

新疆永筑重钢科技有限公司重钢基地项目工程

室外给排水过路顶管施工（专项）方案

编制人:

年月日

审核人:

年月日

批准人:

年月日

实施人:

年月日

新疆生产建设兵团建设工程（集团）

有限责任公司

新疆穿山甲非开挖工程技术有限公司

目录

第一章编制依据 2

第二章工程概况 3

第三章施工组织方案 3

第四章　组织管理机构 10

第五章　主要施工设备 11

第六章　质量管理 11

第七章　安全文明施工 14

第八章　夜间施工措施 15

第九章　应急预案 15

附：

顶管示意图..................................................................................17

一、编制依据

1、业主关于顶管工程施工安排情况

2、有关设计图纸及地质勘察报告

3、国家《给排水管道施工及验收规范》（GB50268—97）、建设部《市政排水管道工程质量检验评定标准》中关于顶管施工的相关规定以及国家建材行业标准JC/T640—1996；GB∕T11836-1999《钢筋混凝土套管规范》。

4、遵循科学、合理、均衡、优先的原则

二、工程概况

本工程顶管内穿外径400mm的排水一根、外径200mm的给水管一根，因此采用DN1000顶管施工。

顶管需穿越厂区东侧的凤凰路，沥青混凝土路面宽度12米，考虑道路两侧顶管操作坑对道路路基的影响，每侧预留4米宽度，实际顶管长度为20米。

根据《室外给排水平面图4667（2016）S-00S-04》排水管道设计过路段标高在441.90—441.66，过路地面标高在446.50，因此排水管内底埋深在4.6米—4.8米，道路两侧自然地面标高在446.3米左右，预计工作井挖深在-4.8米，工作井上部放坡下部板桩对顶撑支护。

三、施工组织方案

1．施工前准备工作：

（1）　现场考查：

项目部根据甲方提供信息进行工程施工区域的水位、地质、交通、建筑物、地下埋设物的调查，制定土方堆放、进出运输道路选择等有关施工方案。

根据现场考查确定施工现场的布置。

管道线位校核：

根据施工图资料校核管线走向、水准点、高程等准备依据，并做好工程开工准备。

业务交底：

全员培训。

项目经理、技术、施工、测量、质检等项目部人员认真熟悉图纸，理解设计要求，进行合同内有关法规、规范、施工技术及总体方案交底。

同时对施工班组及具体操作人员进行技术交底和技术培训，全面熟悉施工图纸技术规程，施工方案要点。

并了解工程合同、业主、监理等各项制度规定，建立项目经理负责制和组织框架，明确分工，责任到人

（2）　检修、准备顶管用主要设备及附属设备，对主顶设备（顶镐、工具管、护口、油泵等），吊管出土等本工程专用设备、工具（龙门架、吊车、电动葫芦、小推车、顶镐支架、轨道等）进行现场加工及试运行，发现问题及时维修好，对测量仪器（水准仪、经纬仪）进行校正，对附属设备及时加工。

（3）　组织人员，机械进场：

按照施工组织设计适时组织人员、机械进入施工现场。

2、顶管前的准备工作：

1）、工作井

（1）充分尊重设计及使用要求设置工作井.

（2）综合考虑本段地面建筑物、构筑物、地下管线情况，覆土深度、顶进长度及管道井室位置等多种情况、综合考虑工作井的设置。

井内设临时集水坑以利于出现地下水时排水。

（3）在地形和土质上，有可利用的原土后背。

（4）工作井待顶进完成后根据覆土深度及需要改作检查井。

2）、工作井的施工

1.工作井采用人工挖掘，挖掘尺寸：

工作井净尺寸：

长*宽*深：

6*3*4.8米。

2.钢筋绑扎:

3.模板支护

4.混凝土浇筑

5.模板拆除

浇筑钢筋混凝土护壁，壁厚20公分。

（造价上我给的壁厚是20公分，井底垫层也是20cm，钢筋1吨）

3）、导轨基础及后背处理：

（1）导轨：

①采用重轨，由于混凝土管自重较大，摩擦力相应增加，采用底板基础上合适位置预埋钢板，与钢轨焊为一体，同时外侧与护壁用钢管支撑，防止导轨发生位移或导轨间距增大。

②导轨安装应顺直、平行、等高、坡度与施工管道设计坡度一致，轴线与管道轴线重合。

③导轨安装允许偏差：

轴线偏差：

±3mm、顶面高程：

±3mm、两轨内距：

±2mm。

（2）后背：

后座墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，在施工中，要求后座墙必须保持稳定，一旦后座墙遭到破坏，顶管施工就要停顿。

后座墙的设计要通过详细计算，后座墙的最低强度应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，并留有较大的安全度。

要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。

在设计和安装后座墙时，应使其满足如下要求：

（1）要有充分的强度，在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不致破坏。

（2）要有足够的刚度，当受到主顶工作站的反作用力时，后座墙材料受压缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。

　　（3）后座墙表面要平直，并垂直于顶进管道的轴线，以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。

　　（4）后座墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后坐力时造成后座墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。

　　（5）结构简单、装拆方便。

　4）、顶镐支架、顶镐、油站安装：

（1）顶镐支架两侧安装要求水平、等高、对称、纵向坡度与管道设计坡度（平坡）一致，并与后靠背连为一体。

（2）顶管支架是必不可少的顶镐辅助设施，起着稳定顶镐，并保持一个或者多个顶镐，与管顶进在同一力轴上。

顶镐由200mm槽钢制成上下共3层，每层设置有顶镐固定装置，防止顶镐发生横向位移，并可条调节顶镐固定位置。

（3）油站液压系统安放在侧壁靠近后靠背侧结实原土上，安装好后油管应顺直，避免转角，保证油路畅通，油管盘好用钢丝固定后，避免工人下井踩踏损坏，安装完毕后进行试运行。

5）、工作坑后部顶面搭设工作台，避免出土影响测量和毁坏测量仪器，工作坑四周设防护栏杆。

6）、下管及出土设备：

根据管径等采用吊车或桁车配合电动葫芦下管及出土。

3、顶管施工步骤及操作要点：

顶管首节制作顶管末节制作

第一节管需加首节操作防护罩，以保证施工操作人员的安全，同时方便掘进施工及顶进时的纠偏操作，在第一节管上焊接一圈与混凝土管相同管径的弧形钢板，挑出向前延伸。

并第一节管的外壁加套一层钢板，以防止第一节管遇到较坚硬的岩石对管外壁造成破坏，同时保护与第二节管承查处外套环箍。

在顶管即将完成时，因最后一节管承受的压力最大，在末节管外部通焊一圈钢板，以保证顶管的承压能力。

1）、第一节管（工具管）进入洞口后，加强检查，边顶进、边测量，严格控制第一节管走向与坡度。

2）、第一节管顶进1.5~1.7m时停止顶进，下第二节管。

3）、开挖时严格按规程操作，正常情况下周围方向底部135。

范围内不得超挖，其他范围不得超过15mm，需要纠偏时可按技术员的具体要求进行少量超挖。

4）、为确保公路的安全，每次掘进进尺严格控制在20~30cm，顶进一次同时测量一次，发现偏差及时校正。

5）、顶进中，为减少阻力，在混凝土管外壁四周均匀涂抹膨润土，管前挖出的土由专用推车及时推出工作坑，及时顶进，同时采用管内注触变泥浆减阻和填充空洞，使顶力限制在较小范围同时确保地面不塌陷。

6）、每节混凝土管承插接口处应加衬垫（弹性较好的五合板或薄木板），防止管节硬性连接，挤裂混凝土管。

7）、管道内必须采取必要的照明措施，为确保用电安全，在管道内侧壁需设置线槽托架及敷设线槽，每5m设置一盏安全防护灯，防护灯采用≤36V低压灯泡，每3盏灯由一台低压变压器带动，低压变压器的数量视安全防护灯数量而定。

8）、顶管完毕，应及时将两井端管下混凝土基础做好，以免管端下沉。

管道进行永久性连接，管节接口内侧间隙填打石棉水泥砂浆封水。

工作井按设计及使用要求恢复为检查井。

9）、混凝土顶管在进入工作坑前，需对其进行保护措施，以免在调入过程中损坏顶管，因顶管自重大，每根顶管都必须作橡胶垫及木垫保护，保证在吊具不损坏管材的表观质量，以免影响顶管的结构性能。

在操作过程中现场要由专业组长指挥，施工人员在工作坑上进行吊具安装，安全人员监督安装过程，工作坑内严禁操作人员进入，接应人员，必须停留在业已完成的管道内，待垂直运输设备将顶管运输至工作坑就为于施工轨道后，方可配合垂直运输设备对顶管的就为程度进行调整，整个下管过程人机必须严密配合，专人指挥。

钢筋混凝土管

此顶管工程穿越长度大，顶管的抗压强度必须满足最远距离最大抗压值，在顶进至中断，顶管末端压强将达到50MP以上，并且随着穿越长度的曾加，压强会继续加速增长，如顶管的抗压强度不足，会造成开裂甚至被压碎的可能，因此，为保证顶管工程的成功穿越，及施工质量。

我们采用特殊定制抗压强度更高的顶管。

9）、测量方法：

（1）中线偏差测量：

采用先进的激光经纬仪及指向仪进行导向测量，自制木尺，长度略小于管内径，与水平尺绑在一起，水平摆放在第一节管前部，观察激光点打在木尺上“0”刻度左右多少，便知砼管往右或左偏多少。

每次测量前与工作坑前后井壁上设置的两点复核。

（2）一般高程测量：

用水准仪及高程尺，根据工作坑设置的水准点标高，测头一节管前端与后端管内底高程，以便掌握头一节管子的走向趋势，测量后与工作坑内另一水准点闭合。

10）、纠偏措施：

顶管误差校正缓慢进行，通常有三种方法：

（1）留坎纠偏法：

当偏差不超过1cm时，在偏向方土层留坎，反方向适时超挖，利用土层的侧压力将混凝土管慢慢挤向反方。

（2）圆木纠偏法：

当偏差超过1cm时，发现上法不起作用对可用此法，根据圆木与混凝土管端面的不同角度，不同距离，顶进过程中，圆木可产生向上（下）和向左（右）的分力，这样混凝土管就会向所需纠偏方向缓慢调头，逐渐正位。

（3）千斤顶纠偏法：

原理与上法相同，只是千斤顶取代园木，产生更大的分力。

混凝土管纠偏在顶进中进行，边顶进、边纠偏、边测量，不能猛纠硬调，以防发生相反的结果。

２．顶管施工流程图：

工程开始

工作坑设备安装

挖土、运土

推进

测量

卸管、接口安装

进洞

取工具管

全线测量

收坑

工程结束

测量放样