过街管道顶管专项施工方案.docx
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过街管道顶管专项施工方案
******立交工程
顶
管
专
项
施
工
方
案
编制人职务（称）
审核人职务（称）
批准人职务（称）
批准部门（章）
编制日期
过街管道顶管专项施工方案
第一章工程概况
1.工程概况
******立交工程位于******，设计顶管有：
2根雨水管、1根污水管及预留3根电力管和3通信管。
雨水管：
1根Φ1000顶管长31m，位于K0+444.6对穿海尔路主线；1根Φ1200顶管长14m，位于CK0+149.1对穿C匝道。
污水管：
1根Φ800，顶管长42m，位于K0+444.6对穿海尔路主线。
预留电力管：
1根Φ1000，顶管长约40m，位于K0+950对穿******路主线，另外2根暂未定。
预留通信顶管：
暂未定。
2.编制依据
1、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）；
2、《混凝土结构工程施工质量规范》（GB50204-2002）；
3、《建筑工程施工质量统一验收标准》（GB50300-2001）；
4、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
5、中国非开挖协会《非开挖管线铺设工程技术规范》（试行本）；
3.地层情况
施工区域地层主要是砂岩和页岩，拟采用水钻施工工艺。
第二章施工准备
1.施工组织
根据本工程规模和特点，公司特选派技术水平、管理水平高，责任心强、施工经验丰富的同志组建顶管施工队，由项目部项目经理统一管理，协调指挥施工的全过程。
做到有计划、有组织地施工和管理。
现场组织管理机构框图如下：
2.人员安排
工程现场人员配备如下：
岗位
人数
职责
项目副经理
1人
负责现场所有工作
施工队长
1人
负责现场施工生产
班组长
1人
负责组织现场施工
安全员
1人
负责质量和安全工作
材料员
1人
负责现场材料的购买等工作
测量员
2人
负责测量控制、放样
电工
1人
负责临时用电安全
水钻工
8人
负责机械操作与辅助工作
合计
16人
3.施工机具配备
序号
名称
单位
数量
1
液压油泵
台
1
2
液压油顶
台
2
3
发电机
台
2
4
空压机
台
1
5
150#水钻机
台
6
6
38#水钻机
台
4
7
水钻钻筒
个
20
8
电焊机
台
1
9
鼓风机
台
2
10
风镐
把
2
11
卷扬机
台
1
12
斗车
个
4
13
风管
圈
20
14
电箱
个
3
15
电缆
米
400
16
小型辅助工具设备
若干
4.施工进度安排
计划1根顶的施工工期45天。
施工准备5天，工作井及接收井施工7天，管道顶进施工30天，清理及验收3天。
各个位置的顶管根据施工总体组织和计划的需要，安排开工日期，有条件早动工的可以早开工，以免影响主体工程施工。
目前先施工暂定的K0+950的电力管道顶管。
第三章顶管施工方案
1.施工方法
本工程采用液压顶管施工。
其工作原理是在顶进管道的两端按设计的方案设置工作井和接收井，工作井内设置坚固的后座，吊进油压千斤顶以及要顶进的混凝土管，接好照明，油管等管线，然后用油压千斤顶缓慢顶进，通过风镐机破碎岩石，再用人工出土方式，将混凝土管顶进。
在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向，边顶进边排土边调整，直至将混凝土管顶至接收井内。
顶管施工示意图如下：
顶管施工示意图
主要施工工序为：
工作井支护
工作井开挖
场地平整
测量定线
水钻施工
人工开挖孔口
机械调试
施工后背墙
管材进孔
顶进管材
管头出洞
交工验收
2.测量定线
经相关部门审核、审批确认此专项施工方案以后，即可进行现场测量放线，从而确定出设计管线、工作井的确切位置。
具体是：
首先根据现场提供的、经复核无误的高程控制点，其次复核已给坐标点的位置和标高，当与设计无误时，即可进行设计管线、工作井、接受井的放线定位工作。
待顶管前期准备工作结束后，首先应精确放线并复查。
应根据业主提供的平面控制网点及水准网点，按照《工程测量规范》（GB50026-2007）进行施工测量，测量工作是一切工作的先导，测量工作的好坏直接影响到以后工程质量的好坏。
因此，安排优秀测量人员，配置精密仪器，确保施工放样工作精准、及时、高效完成。
复核基准点时，如发现问题及时上报，并协商解决。
3.工作井施工
该工程开挖一个主顶坑，由于雨污并行,工作井的规格为：
4.0m×6.0m×5.0m（长×宽×深）（净空尺寸）；在管道施工完毕后再开挖沉砂池,沉砂池深度比管底标高底1.0~1.5米,并作好护壁工作.
工作井做法：
（1）管线调查：
工作井施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有地下管线。
（2）土方开挖：
基坑开挖采用人工与机械相结合的方式开挖，边开挖边使用挖掘机料斗将四壁有垮塌隐患的地段进行清理并将四壁夯实，一段开挖完成立即采用钢筋混凝土支护。
严格遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。
尽量保持垂直开挖，可略微放坡,作好安全工作,保证安全文明施工。
4.工作井内设备制作安装
在工作基坑开挖到位、且护壁完成好以后，应尽快进行人工清底、平底、铺垫层和安置轨道工作。
4.1后背墙及工作井
该工程后背墙采用钢筋混凝土墙的形式，后座墙的整体强度需保证在设计顶进力作用下不被破坏。
后背墙为现浇C30钢筋混凝土，其宽为4.8米，高h=d（顶管直径）+1.4米，厚0.3米，内设Φ16@200钢筋网。
工作井井壁为现浇C30钢筋混凝土，外层主筋N1Φ16@150，内层主筋N2Φ14@150,分布筋为N3Φ12@200、N4Φ12@150。
4.2千斤顶的安装
千斤顶的安装应固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；
4.3油泵安装
油泵安装和运转应符合下列规定：
1）油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；
2）油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵，油泵安装完毕，应进行试运转；
3）顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；
4）顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。
5）千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。
4.4顶铁
顶铁作用于管道口，将顶力均匀传送到管道上，使顶进正常进行，其质量应符合下列规定：
1）顶铁应有足够的刚度；
2）顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型，当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；
3）顶铁上应有锁定装置。
顶铁的安装和使用应符合下列规定：
1）安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和项铁之间的接触面不得有泥土、油污；
2）更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；
3）顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加U形或环形顶铁；
4）顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。
5.水钻施工
5.1、水钻施工是近年在非开挖行业内发展起来的一项专业针对页岩、石头等风化岩隧洞施工的一项专业施工工艺,因为此工艺过程复杂,环节较多,导致施工进度比较缓慢,但是它的优势是进度平稳,安全系数非常高,并控制的偏差等相当精准,能保证工程的质量。
5.2、水钻是先把改好的机架安装好后,在进孔方向开孔,取成一周圆形孔洞,深度600mm左右,然后把开孔内的石头取出来,再用小水钻在中间剩下的石头上开下孔,用楔子破开石头,把石头破小了除到外面去,在把进孔的面清理平整,依次循环。
6.顶管穿越
6.1、顶管前，将顶管设备就位且试运行良好，其轴线与管道设计中心的轴线一致。
顶管时，顶铁轴线要与管道轴线平行、对称。
因为地层为岩层，所以需用风镐机破碎岩石。
6.2、人工掘进，施工人员每完成500mm钻孔凿石，管材顶进一次，严禁超挖。
3、用起吊设备将管套轻放在导轨上，测量中线与前后两端高程，管套端面垂直顶管中轴线。
4、液压系统含高压油泵、动力传递机构等安装，液压缸要按顶管中轴线对称布置，顶管中保持轴线重合。
5、管套每节长度为2m，首节管套顶入后，千斤顶退回到起始位置，将第二节管套与首节按照施工验收规范要求连接合格后再依次顶进，直至顶入满足设计要求，完成顶管作业。
第四章质量控制措施
1、全部设备经过检查并经过试运转；对顶入管套进行检查，如端面平直度，椭圆度，管套任一侧母线直线度等。
发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷，应及时修补并经鉴定合格后，方可使用；
2、顶管时，采用水准仪控制中心线和高程，以施工放线时布置的中心桩为基准导向监控。
第一根套管顶进方向的准确性是关键。
轴线偏差不应超过管长的3%。
初始顶进中，每顶进300mm检查一次；正常顶进后，每顶进1m至少检查一次。
3、顶进纠偏时，每次纠偏角度不宜过大，可根据管径、顶进长度和土质情况确定，一般在5′~20′之间为宜。
4、采用轴向液压千斤顶配以液压站法施工时，应严格控制油泵的压力，避免油泵压力过快上升。
5、顶管作业宜连续进行，不宜中途停止，套管全部顶进以后，为保证主管正常穿入，可将套管内用砂浆适当找平。
6、套管顶进允许偏差：
其轴线偏差不应大于套管长度的5%。
7、将发送坑和接收坑内穿越管道下部的回填土仔细回填并夯实，从而控制穿越管道的下沉。
管顶以上300mm应回填细土，并夯实，回填作业应保证管道绝缘防腐层不受损坏。
8、顶进纠偏
1）纠偏在下管后应尽早进行，应按照“勤测、勤纠、缓纠”原则纠偏。
纠偏角度一般不宜大于0.5°。
每顶进1m左右测量一次偏差，分析管道运动轨迹，并决定纠偏大小。
纠偏操作不能大起大落，若出现较大的偏差，应小角度连续纠偏，保持适当的曲率半径返回到轴线上来，避免管道顶进时产生过大的侧应力。
对于短距离纠偏作业，可采用后座液压油缸进行纠偏，根据偏差情况，决定后座油泵的开启和关闭。
2）纠偏时应符合下列规定
A、应在顶进中纠偏；
B、应采用小角度逐渐纠偏；
9、管道顶进应连续作业，管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理：
1）工具管前方遇到障碍；
2）后背墙变形严重；
3）顶铁发生扭曲严重；
4）管位偏差过大且校正无效；
5）顶力超过管端的允许顶力；
6）油泵、油路发生异常现象；
7）接缝中漏泥浆。
10、顶进管道时的允许偏差应符合下列表的规定
顶进管道允许偏差（mm）
项目
允许偏差
轴线位置
50
管道内底高程
D＜1500
+30
-40
D≥1500
+40
-50
相邻管间错口
钢筋混凝土管道
15%壁厚且不大于20
钢管道
≤2
对顶时两端错口
50
注：
D为管道内径（mm）
11、相邻管节错口不大于15mm，且无碎裂，接口抗渗试验应达到设计要求。
12、套管安装质量要求：
1）混凝土套管安装是，凹凸口应对中，环向间歇符合要求。
2）插入安装前，管头部位可均匀涂刷润滑材料，减少滞阻。
3）安装承插管，承插时外力均匀，橡胶圈不移动、不翻转、不露出管外。
4）相邻管节错口不大于15mm，且无碎裂，接口抗渗试验应达到设计要求。
5）钢套管安装时，钢管的组对、焊接应符合设计要求。
6）在顶管顶进到指定距离或顶进到最大距离后，再次对管与管接头处用堵漏剂或玻璃水处理，做到避免管道外部地下水渗入通道内。
第五章安全文明生产保证措施
1.安全生产保证措施
1）严格遵守“安全第一，预防为主”的安全生产方针，并严格执行国家及行业的各项安全规范、规程及标准。
2）明确各级管理岗位的安全职责，全面落实安全管理责任制。
3）坚持执行抓生产必须抓安全的原则，落实各级领导安全责任制，强调法人代表负责制，由项目经理主管，安全员具体抓，各班组设一名专职安全员，并与职工订立安全协议，层层落实，把安全工作真正做到“横向到边，纵向到底”、“人人有其责，事事有其主”。
4）加强施工人员安全素质教育，施工人员在施工前必须接受安全知识教育，熟知安全技术操作规程。
5）施工人员需持证上岗，进入施工现场需戴好安全帽系好安全帽带。
6）在施工现场的两端工作井周围放有明目的护栏。
7）现场临时电源应按安全操作规程敷设，机电设备必须接地接零保护，并设漏电保护器，开关箱应防雨。
8）电工、电焊工、挖机手、铲车司机、吊机司机等特殊工种必须经专业培训，持有操作证方可上岗。
9）做好施工区域和非施工区域的隔离标志，确保过往行人的安全。
10）在施工区内的沟漕周围设置安全护栏和警告标志。
11）在交通要道施工时，设置安全防护设施及便桥，并有专人负责交通指挥。
12）夜间施工应有充分照明，危险地段必须设置警示灯及围护。
13）每天召开安全例会，做好安全交底，责任明确，安全措施落实到人。
14）施工人员必须学会准确使用消防器材、劳防用品及各项急救措施。
15）吊车停放位置要注意起吊物件时扒杆与高压线之间有足够的安全距离。
16）通道要做好防滑措施，上、下基坑要有扶梯、扶手。
2.文明施工保证措施
1）认真贯彻执行四川省颁布的文明施工管理细则，现场临时设施统一规划，合理布局。
2）施工现场按规定挂牌，设施统一、整洁、完好。
3）交通要道、施工便道、人行道平整畅通，沿线单位、街坊出入口按规定铺设过路桥板。
4）施工现场布置安全标志牌及安全标语。
5）土方材料设备堆放整洁有序，竣工后做到工完料尽场地清。
6）施工现场宿舍、公共场所做到整洁有序，防火消防设施齐全。
7）施工人员规范文明用语。
8）为了避免施工噪音影响附近居民晚上睡眠，从晚上10时到第二天凌晨6时禁止进行施工。
9）施工现场要做好扬尘措施。
3.施工用电安全
1）管道照明
管道内照明电源电压采用24V，供电线路采用三相五线制，用圆钢（表面平滑）制成挂钩，挂设在电缆架上。
敷设导线为橡皮铜芯线3×25×+1×16+1×16。
照明电压24V通过安全变压器由380V/24V获得。
安全变压器选用BJZ-1KVA-380V/24V。
电源侧应有短路保护，其熔丝的额定电流不应大于变压器的额定电源；外壳，铁芯和低压侧的一端或中心点，均应接地。
照明灯具选用JZ-60W-24V-螺口灯。
每8M挂设1只，每盏灯接一相一零三相轮流跳接。
照明灯具之间连接导线采用橡皮铜芯线3×4，连接件采用CTF2-2与CZKF2-4。
2）场地照明
在工作井井内，管节堆放地及其它需要照明处采取场地照明。
场地照明、井内照明采用防雨防爆灯。
照明灯具的金属外壳必须作保护接零，单相回路的照明电源线必须经漏电保护器引出，灯具外的接线应做可靠的绝缘包扎。
灯具距地面一般不得低于5M,请视场地地情况具体安装。
3）配电箱、开关箱
应使用BD型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，配电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。
配电箱设总熔丝、分开关、零接地。
动力和照明电分别设置。
金属外壳配电箱应作接地或接零保护。
开关箱与用电设备实行一机一闸保险。
同一移动开关箱严禁有380V和220V两种电压等级。
且应做好防雨措施。
顶管内照明应采用24V-60W的安全灯。
4）顶管内使用的移动电具，其电源引线不得过长，不得有接头，并有漏电开关保护。
5）顶管内的电缆馈出负荷开关跳闸后，一定要查清原因，排除故障，方可送电。
6）用电管理
安装、维修或拆除临时用电设备，必须由持证且合格电工完成，电工必须持有效证件上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。
4.机械设备安全
1）挖掘机、起重机的保险、限位装置必须齐全有效。
2）驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，驾驶员应做好例行保养。
3）各类安全装置的保护罩、盖齐全可靠。
4）机械配输电线路（垂直、水平方向）应按规定保持安全距离。
5）作业时，机械停放应可靠稳固。
6）各类机械应持有技术性能牌和上岗操作牌。
7）必须严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。
严禁机械设备超负荷使用，带病运转或在作业中运转中进行维修。
8）机械设备夜间作业必须有充足的照明。
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