顶管工程监理实施细则.docx
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顶管工程监理实施细则
一、工程概况------------------------------------------------------------------1
二、编制依据------------------------------------------------------------------2
三、顶管施工工艺流程------------------------------------------------------3
四、顶管质量监理工作要点------------------------------------------------3
五、顶管质量标准、检测频率与方法------------------------------------3
六、管道顶进监理------------------------------------------------------------4
七、安全监理工作要点-------------------------------------------------------5
一、工程概况
由于绿水弯路规划污水泵站近期不具备实施条件，本工程为解决虎桥两侧企业污水临时排放问题而设计的绿水弯路临时污水管工程。
污水工程设计的主要内容为：
1、设计污水进水管道，管径d800，全长约330m，顶管施工，同时预留d400污水支管，收集地块污水。
2、将接收井W5改造为临时污水泵房，内设潜污泵，设计规模800m³/d。
3、绿水弯路污水d1200污水主管引出一根d325×8污水管，接入临时泵房。
4、设计临时污水泵房出水管d159×4.5接入五福路预留检查井。
二、编制依据
1、设计图图纸；
2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97；
3、《混凝土质量控制标准》GB50164－92；
4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90；
5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90；
6、有关建筑规程，安全、质量及文明施工等文件；
GBJ08-221-96《市政排水构筑物工程施工和验收规程》
GBJ08-220-96《市政排水管道工程施工和验收规程》
GBJ141-90《给水排水构筑物施工和验收规程》
YS1411-89《防腐蚀工程施工规程》
GB50194-93《建筑工程施工现场供用电安全规范》
GBJ208-83《地下防水工程施工及验收规程》
GB50026－93《工程测量规范》
三、顶管施工工艺流程
四、顶管质量监理工作要点
1、审查顶管施工组织设计、承包人的人员、材料、机具进场情况，现场施工条件，审批开工申请单。
2、检查工作坑开挖时是否按施工组织设计方案进行基坑排水的边坡支护。
检查工作坑平面位置及开挖高程是否符合设计要求。
基础处理是否按设计要求进行处理。
3、检查工作坑结构工程的内容可按排水水泵房的监理要求进行。
4、检查工作坑回填土夯实情况，其密实度是事符合设计要求。
5、检测顶管后背施工质量、主要包括垂直度、水平线与中心线的偏差等。
6、检测导轨高程及其中线位置，审查导轨安装是否牢固。
7、检查顶管施工前的准备工作是否按施工组织设计进行。
其主要内容有：
（1）、顶管设备是否按施工方案配置状态是否良好。
（2）、顶管设备能力是否满足顶力计算的要求，千斤顶安装位置、偏差是否满足施工组织设计要求。
（3）、检查对降低地下水位、下管、出土、排泥等工作是否按施工方案准备。
（4）、当顶管段有水文地质或工程地质不良状况时，沿线附近有建（构）筑物基础时，是否按施工组织设计的要求，准备了相应的技术措施。
8、检测第一根管的就位情况，主要内容为：
管子中线管子内底前后端高程，顶进方向是否符合设计要求，当确认无误并检查穿墙措施全部落实后，方可开始顶进。
9、顶进过程中应勤监测、及时纠偏，在第一节管顶进200～300mm时，应立即对中线及高程测量进行监查，发现问题及时纠正。
在以后的顶进过程中，应在每节管顶进结束后进行监测，每个接口测1点，有错点时测2点；在顶管纠偏时，应加大监测频率至300mm一次，控制纠偏角度，使之满足设计要求，避免顶管发生意外。
10、顶管时，应监测地下水位是否按施工组织设计要求进行控制。
11、检查顶管管材自身的材质，外形尺寸、出厂合格报告等内容是否满足设计要求。
12、检查顶进方法是否与施工组织设计相符，当采用管前挖土，干式顶进时，应监控管前挖土量，管子底部土体在135°范围内不得超挖，当采用工具管水下顶进时，应监控顶进速度与出泥量的平衡，严禁超量排泥。
13、当管道超挖或因纠偏雨造成管周围空隙过大时，应组织有关人员研究处理措施并监督执行。
14、顶进过程中应监控接口施工质量，当采用混疑土管时，应监控内涨圈、填料及接口质量、当采用钢管时，应控制焊接、错口质量。
15、当因顶管段过长、顶力过大而采取用中继环、触变泥浆等措施时，应监控中继环安装及触变泥浆制作质量。
五、顶管质量标准、检测频率与方法
1、混凝土管接口密实、平顺、不脱落，内涨圈中心位置对准、管缝填料密实、管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物。
2、钢管接口的焊缝质量应根据设计要求进行检测。
3、顶管工作坑质量监理标准，见《顶管工作坑质量监理汇总表》。
4、顶管质量监理标准，见《顶管质量监理汇总表》。
顶管工作坑质量监理汇总表
序号
项目
允许
偏差
检验频率
检验方法
检查程序
认可程序
备注
范围
点数
1
工作坑每侧宽度、长度
不小于设计规定
每座
2
挂中线用尺量
监理在场包人检测，填报表，由监理员签署评语及姓名
承须经监理工程师书面认可
2
后背垂直度
0.1%H
每座
1
用垂线与角尺
水平线与中心线的偏差
0.1%L
3
导轨高程
+3㎜-0㎜
每座
1
用水平仪测
中线位移左3㎜右3㎜
1.注：
表内H为后背的垂直高度（单位：
m），
i.L为后背的水平长度（单位：
m）。
顶管质量监理汇总表
序号
项目
允许
偏差
检验频率
检验方法
检查程序
认可程序
备注
范围
点数
1
中线位移
50
每节管
1
测量并查阅测量记录
监理在场，承包人检测，由监理员签署评语及姓名
须经监理工程师书面认可
2
管内底高程
D＜1500㎜＋30
每节管
1
用水准仪测量
D≥1500㎜＋40
3
相邻管间错口
15%管壁厚，且不大于20
每个接口
1
用尺量
4
对顶时管子错口
50
对顶接口
1
用尺量
六、管道顶进监理
（一）、顶管的施工顺序和施工方法
1、施工要求
（1）、顶管的施工顺序，应从整个排水系统考虑，并结合工程施工的具体条件，一般宜从管道的下游开始，逐段顶进。
具体施工顺序为：
对设计和施工条件进行调查研究、编制施工组织设计并报监理批准、顶管机具的选型和设备维护、管材加工或采购、测量放样、顶管工作坑（井）和顶管接收坑（井）的施工、顶管机具和设备的安装调试、顶管机出工作坑开始顶进、压注减摩触变泥浆、顶管测量与顶进纠偏、顶进中的环境监测（建筑物与地下管线的保护〉、顶管机进接收坑顶管贯通、管接口与进出洞口等修缮工作。
（2）、通常应选择施工条件较好、顶程较短、技术风险较少的顶段作为起始顶管段，在顶管前进行必要的现场技术数据的测试和分析，设定施工技术参数，通过起始段的顶进，逐步调整各项施工技术参数和对顶管机的操作，为下一段的正常顶进优化施工工艺。
（3）、顶管机有敞开式和封闭式顶管掘进机两大类型。
顶管的施工方法，根据采用顶管机头的不同类型，分为敞开式顶管施工方法和封闭式顶管施工方法。
敞开式顶管机包括手掘式、挤压式、网格（水冲）式等型式；封闭式顶管掘进机主要包括泥水平衡、土压平衡、加泥式土压平衡、斗铲式和多刀盘等型式。
（4）、顶管施工方法的选定，应结合顶管沿线的地形、工程和水文地质、设计（管径、管材、复土厚度）、地面建筑物、地下管线、有无地下障碍物、对地表变形控制的要求、交通、场地及环境条件等因素综合考虑，经技术经济比较后选定。
一般应选择技术上先进、有成熟施工经验的方法，以确保质量、安全，经济适用。
（5）、顶进中应安排日夜连续施工，不宜随意停顶。
（6）、管节在起吊、运输过程中，应轻起轻落，端部接口严禁碰撞，堆放场地应平整。
堆放层数：
Φ1350mm及以下，不超过3层；Φ1500～Φ1800mm，不超过2层；Φ2000以上及单层，底层管节必须用垫块塞稳。
堆放在路边应设安全标志。
（7）、当两条相邻的平行管道均使用顶管施工方法时，应贯彻先深后浅、先大后小的原则。
其相邻管壁之间的最小净距应根据顶管施工沿线的土质、顶进方法和两段顶管施工先后的错开时间等因素来确定。
一般相邻顶管外壁的间距应不小于大管的管节外径。
（8）、施工人员必须根据设计图纸、质量标准、工程和水文地质、施工方法、施工环境条件等因素，编制施工组织设计，报监理批准。
对操作人员应进行施工技术交底和安全教育，明确职责分工。
施工过程中应对施工操作、顶管质量、顶力、顶速、顶程、纠编、压注减摩触变泥浆、顶管机状况、顶进发生的情况与采取的措施等施工锖况，做出全面详实的记录，并实行交接班制度。
2、监理重点
（1）、对施工组织设计应进行全面、细致的研究、分析和审查，特别对机的类型、主千斤顶、管材的强度与接口形式、洞口构造、中继环的设置、压浆孔的布置、稳定土层的措施、环境监测及工程保护措施等应作重点审查。
施工方法和采取的技术措施应符合设计要求，确保工程质量。
（2）、对确定的顶管施工方法，应重点了解该机具的性能，特别是对顶管穿越土层特性的适应性，审查施工单位是否具有类似工程顶管施工的实际经验。
（3）、对采用的顶管施工方法，其可能产生的地表变形和对周围环境的影响程度，应督促施工单位预先做出分析、估算，应符合合同规定的保护环境的要求。
当预计影响程度难以确保对地面建筑物、道路、交通和地下管线的正常使用时，应督促施工单位必须采取有效技术措施进行监测和保护，必要时对建筑物、地下管线，可采取停止使用、限制使用、拆除、搬迁等措施。
（4）、顶管设备必须经维修保养，检验合格后方可进人施工现场。
开顶前对顶管全套设备及各类机具均应进行单机、整机联动及模拟操作，确认正常后方可投人使用。
顶进中应有专人例行保养。
3、质量标准与检验方法
施工方法必须符合顶管施工的技术规程、规范的要求，工程施工质量达到设计和验收的质量标准。
检验方法：
根据以往类似工程的施工经验，通过第一段顶管的精心施工的质量控制，运用常规检查和仪器测量的方法，对照工程质量标准，进一步完善施工方法和强化工程措施，严格监理，不断提高工程质量。
（二）、顶管机头的选型及相关设备的安装
1、施工要求
（1）应收集和掌握顶管沿线的工程地质资料，并重点了解顶管机头所穿越的有代表性的土层特性。
（2）、根据顶管所处的工程地质、管道穿越的土层地质情况、覆土深度、管径、工程环境与场地、地面建筑与地下管线、对地面变形的控制要求等因素，经经济技术比较，合理选择顶管机头。
（3）、选择的顶管机头，应能保证工程质量、安全和文明施工的要求，采取相应的措施和施工技术，正确熟练的操作，以期达到顶管的预期效果。
（4）、顶管机头、工具管及电气、压浆、液压、出土等相关设备应按机械施工图组装，并分别调试合格后进行联动试运转，符合要求后才能用于顶管。
2、监理重点
（1）、核查施工单位对选定机头的机械特性和适应土质的熟悉和掌握程度以及类似工程的施工经验，现场应配有熟练的操作人员，施工人员应经过技术培训和技术交底。
（2）、检查施工进场的机头和工具管，必须和经过批准的施工组织设计所选定的机头设务相一致，特别是机头直径、动力、纠偏设备、出土装置等必须匹配，机头与工具管的连接必须满足纠偏技术要求，无渗漏。
（3）、机头、工具管及电气、动力、液压、供水、出土、纠偏、测量、通讯等相关设备安装后，检查单机和联动运转，测试数据应符合机械设计的要求，确认运转正常后才准予投入使用。
3、质量标准和检验方法
（1）、顶管的覆土深度在无气压顶管施工时，应≮3m；采取平衡措施的顶管时，宜≮1.3倍的管节外径；无平衡措施时，不宜＜1.5倍的管节外径，否则应采取相应的技术措施。
采用局部气压的斗铲式顶管机头时，其最小覆土深度应根据土压平蘅和控制漏气等因素，经计算确定。
检验方法：
根据设计图纸，实地测量覆土深度。
当采用局部气压平衡正面土压时，应检测气压的减少值，控制气压平衡。
（2）、机头直径必须符合设计的尺寸，并略大于管道直径20㎜。
机头与工具管连接紧密不渗水，外壳圆顺无变形。
各管路的连接处应不漏水、漏油。
检验方法：
用钢尺丈量，设备调试检测。
（三）、顶管工作坑的设置及相关设备的安装
1、施工要求
（1）、顶管工作坑是供顶管机头及相关设备安装的机头出坑、管道顶进用的施工工作坑。
（2）、工作坑的型式按其支护的结构型式，通常有钢板桩、钢筋混凝土沉井、地下连续墙等类型。
根据顶力大小、顶管的施工方法、地质、管径、埋置深度及地面环境条件等因素，合理确定工作坑的类型。
工作坑的平面型式有矩形和圆形。
当管径≥Φ1800mm或深度≥5.5m的顶管时，宜采用钢筋混凝土沉井作为顶管工作坑。
顶管机头选型参考
编
号
机头型式
适用管道内径D（㎜）
管道顶复土厚度H
地层稳定措施
适用地质条件
适用环境条件
1
手掘式
D：
1000～1650
H：
不小于3m≥1.5D
遇砂性土用降水法疏干地下水、管道外周压浆形成泥浆套
粘性或砂性土；在软塑和流塑粘土中慎用
允许管道周围地层和地面有较大变形，正常施工条件下变形量10～20㎝
2
挤压式
D：
1000～1650
H：
不小于3m≥1.5D
适当调整推进速度和进土量，管道外周压浆形成浆套
软塑、流塑的粘性土，软塑流塑的粘性土夹薄层粉砂
允许管道周围地层和地面有较大变形，正常施工条件下变形量10～20㎝
3
网格式（水冲）
D：
1000～2400
H：
不小于3m≥1.5D
适当调整开孔面积，积极推进速度和进土量，管道外周压浆，形成泥浆套
软塑、流塑的粘性土，软塑流塑的粘性土夹薄层粉砂
允许管道周围地层和地面有较大变形，精心施工条件下，地面变形量可小于15㎝
4
斗铲式
D：
1800～2400
H：
不小于3m≥1.5D
气压平衡正面土压，管道外周压浆，形成泥浆套
地下水位以下的粘性土、砂性土，但粘性土上的渗透系数≯10-4㎝/sec
允许管道周围地层和地面有中等变形，精心施工条件下，地面变形量可小于10㎝
5
多刀盘土压平衡式
D：
1800～2400
H：
不小于3m≥1.5D
胸板前密封舱内土压，平衡正面土压，管道外周压浆，形成泥浆套
软塑、流塑的粘性土，软塑流塑的粘性土夹薄层粉砂；粘质粉土中慎用
允许管道周围地层和地面有中等变形，精心施工条件下，地面变形量可小于10㎝
6
刀盘削土土压平衡式
D：
1800～2400
H：
不小于3m
≥1.3D
胸板前密封舱内土压，平衡正面土压，以土压平衡装置自动控制；管道外周压浆，形成泥浆套
软塑、流塑的粘性土，软塑流塑的粘性土夹薄层粉砂；粘质粉土中慎用
允许管道周围地层和地面有较小变形，精心施工条件下，地面变形量可小于5㎝
7
加泥式机械土压平衡式
D：
1800～2400
H：
不小于3m
≥1.3D
胸板前密封舱内混有粘土浆的塑性土土压，以土压平衡装置自动控制；管道外周压浆，形成泥浆套
地下水位以下的粘性土砂质分土，粉砂。
地下水压力＞200kpa，渗透系数≥10-3㎝/sec时，慎用
允许管道周围地层和地面有较小变形，精心施工条件下，地面变形量可小于5㎝
8
泥水平衡式
D：
800～2400
H：
不小于3m≥1.5D
胸板前密封舱内护壁泥浆平衡正面土压，以泥水平衡装置自动控制；D≤1800可用遥控装置。
管道外周压浆，形成泥浆套
地下水位以下的粘性土，砂性土；渗透系数＞10-1㎝/sec，地下水流速较大时严防护壁泥浆被冲走
要求管道周围地层和地面有很小变形，精心施工条件下，地面变形≤3㎝
注：
a、表中所列D、H等数值系考虑上海地区一般条件，特殊情况下取妥善措施以适应表列以外的D、H值。
b、表中所列地表变形值系指D为2400㎜，管顶复土H为1.5D时，在减少纠偏、精心施工和采取综合稳定地层措施时，地表变形可酌情减少。
（3）、在直线段顶管，当采用钢筋混凝土沉井作为工作坑时，为减少顶管设备和工作场地的转移，宜采用双向顶管；当采用钢板桩工作坑时，为确保后背土体稳定，宜采用单向顶管。
顶进程序示意
（4）、直线顶进工作坑平面尺寸可参照《矩形工作坑平面尺寸选用表》选定。
当选用的机头及管节长度较长时，工作坑的长度应经计算后作相应调整。
矩形工作坑平面尺寸选用
顶管内径（mm）
顶进坑（宽×长）（m）
接收坑（宽×长）（m）
800～1200
3.5×7.5
3.5×4.0～5.0
1350～1650
4.0×8.0
4.0×4.0～5.0
1800～2000
4.5×8.0
4.5×5.0～6.0
2200～2400
5.0×9.0
5.0×5.0～5.0
注：
当采用泥水平衡顶管施工时，工作坑的宽度宜适当增加。
（5）、当上下游两段管道的夹角＞170°时，仍可采用直线顶进工作坑的矩形平面尺寸；当上下游管道的夹角≤170°时，宜采用圆形沉井工作坑。
（6）、工作坑的洞口应设置止水圈和封门板，防止水土流失和顶管触变泥浆的溢出。
止水圈由钢筋混凝土井壁预留洞、环形橡胶板、钢压板、垫圈和井璧预埋螺栓组成，在开顶前应安装完毕。
（7）、顶管工作坑内除安装顶管机头外，与顶管相关的圭要设备有：
导轨、后靠承压壁、组合千斤顶架、主顶千斤顶、油泵站及管阀、U型顶铁、O型接口顶铁等。
（8）、支承机头和管节的钢导轨可采用装配式导轨，安置在混凝土基面上。
安装导轨前应先测放管道轴线，导轨安装定位后必须稳固，在顶进中不移位、不变形、不沉降，导轨的中轴线应与顶管轴线一致，两根轨道必须平行、等高。
钢轨面的中心标高宜按设计管底标高设置，导轨坡度与设计管道坡度相一致。
当导轨的中心标高与设计管底标高一致时，钢筋混凝土管的导轨轨距可按照《钢筋混凝土管导轨轨距选用表》选用。
钢筋混凝土管导轨轨距选用
管径（mm）
800
1000
1200
1350
1500
1650
1800
2000
2200
2400
管径厚度（mm）
82.5
100
120
165
175
190
200
210
220
230
计算轨距（mm）
540
663
796
1000
1083
1183
1265
1362
1459
1556
（9）、后靠承压壁必须具有足够的强度和刚度，能够承受和传递最大顶力，并应留有较大的安全度。
在承压壁直接承受顶力的接触面应设置一块5cm以上的厚钢板，钢板应与顶管轴线垂直。
（10）、按施工选型确定的顶管机头，经严格维护保养确认其性能完好，方能运入工地，在吊入工作坑前，应对机头的外形尺寸和结构作进一步检查，并应符合设计要求。
根据机头重量、现场条件等，选用具有足够起重能力的机，将机头缓慢、平稳吊人工作坑，并安放在导轨上。
机头与导轨的接触面必须吻合、平稳。
测定机头中心、标高、坡度，应符合设计要求。
机头安装就位后，应将电、水、油、泥浆、气压和操作系统等设备分别连接，不得渗漏，并对各分系统进行试运行检查，直至运行正常，操作灵活。
（11）、主顶千斤顶一般由2～6只偶数组成，固定在组合千斤顶架上，与管节端面呈对称布置。
千斤顶必须规格一致，油路并联，行程同步，共同作用，每台千斤顶的使用压力不得大于额定工作压力，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm。
（12）、油泵站应设置在主顶千斤项的近旁由专人负责，油路顺直，接头不漏油。
油泵应装有限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置。
（13）、钢质顶铁应满足刚度大，不变形，放置时稳定性好，相邻面垂直，几何尺寸准确的要求。
组合使用时，端面接触紧贴，顶铁与管节端面的接触必须平整、均匀。
（14）、在工作坑内按顶管管道的设计中轴线设置激光水准仪及架设平台激光水准仪的水准轴应和管道的设计中心线一致。
2、监理重点
（1）、工作坑的平面位置除应符合设计和施工工艺要求外，还应同时考虑下列因素：
①、应避免设置在高压电线下、里弄或单位的车辆出入口及交通繁忙场地狭小处。
②、应尽可能避让或离开地下管线、建筑物、水体、铁路等有一定距离，减少施工扰动的影响。
③、工作坑与建（构）筑物和地下管线最小平面距离，应根据土质、场地条件并结合工作坑的施工方法而定。
采用钢板桩或沉井法施工的工作坑，地面沉陷的影响范围，一般可按基坑深度的1.5倍考虑，否则应采用必要的技术保护措施。
④、工作坑的施工机械设备或脚手架等设置，与架空输电线路之间的最小距离，应满足有关电业规定。
（2）、顶进工作坑的后靠设施和土体的最大允许反力必须经过计算，并满足最大顶力的需要，必须结构稳定，无位移，必要时对结构后靠及土体予以加固。
（3）、在顶管进出预留洞的一段距离范围内，通常可取10～20m，视土体特性、机头类型、周边地下管线、建筑物的情况，应采取井点降水、土体加固及特设的保护措施，保持土体稳定，地下管线和建筑物的安全，确保机头顺利进出洞口，防止水土流失、机头下沉磕头。
（4）、工作坑的洞口必须设置止水圈和封门板，止水圈应在整个顶管过程中能有效防止水土和触变泥浆的流失，封门板应抽拔方便。
（5）、导轨、顶机、千斤顶、油泵站、后靠的布置、安装，应顺序进行，达到导轨稳定，顶机平稳，轴线、标高、坡度符合顶管设计要求。
顶机及相关设备应进行单机、单系统调试，并进行整机系统运行试车，操作运行正常后才能拆除封门机头顶入土体。
在顶进过程中，全部设备应有专人维护和保养。
（6）、多个千斤顶同时使用时，必须规格、型号一致，油路并联，行程同步，若有偏差应查明原因，调整合格后才准予使用。
3、质量标淮与检验方法
（1）、钢板桩工作坑的平面尺寸以及后靠的稳定和刚度应满足施工操作的顶力的要求，基础标高应符合施工组织设计要求。
钢板桩宜采用咬口连接的方式，不渗水漏泥。
平面形状平直、整齐，避免不规则的转角。
允许偏差：
轴线位置100mm，顶部标高±100mm，垂直度1／100。
检验方法：
经纬仪、水准仪及钢尺丈量。
（2）、钢筋混凝土沉井的制作、结构强度、下沉标高应符合设计和施工技术规程，井体无渗漏现象。
沉井下沉后位置允许偏差：
①、刃脚平均标高与设计标高的偏差不超过10cm。
②、沉井水平位移不超过下沉总深度的1％，下沉总深度小于10m时，其水平位移允许10cm。
③、沉井刃脚底面四角（圆形沉井为相互垂直两直径与圆周的交点）中的任何两角的高差不得超过该两角间水平距离的1%。
但最大不得超过30cm；如两角间水平距离小于10m，其刃脚底面高差允许为10cm。
④、下沉总深度是沉井下沉前后刃脚底面标高之差。
检验方法：
钢尺丈量，水准仪及经纬仪测量。
井制作允许偏差表
偏差名称
允许偏差（mm）
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