顶管施工监理实施细则钢顶管不用.docx

顶管施工监理实施细则钢顶管不用.docx

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顶管施工监理实施细则钢顶管不用

HB-SC-02-D

上海宏波工程咨询管理有限公司

监理实施细则

工程名称：

大定海低标排水系统改造工程DDH1.1标

专业名称：

顶管施工监理实施细则

编制人：

总监：

2013年6月5日

地址：

龙华西路31弄58号邮编：

200232

电话：

64573841传真：

64568594

一、工程概况

二、监理工作范围

三、监理工作目标

四、监理工作依据

五、施工前准备工作的质量控制

六、顶管用管道的质量控制

七、顶管施工设备及安装质量控制

八、顶进施工的监控要点

九、钢管顶进做业应注意的事项

十、顶管安全措施

一、工程概况：

1.1、工程简介

参建单位：

建设单位：

上海市城市排水有限公司

设计单位：

上海城建工程设计研究总院有限公司

施工单位：

中冶天工集团有限公司

监理单位：

上海宏波工程咨询管理有限公司

勘察单位：

上海城建工程设计研究总院有限公司

二、监理工作范围

本项目监理标段内钢管顶管施工，监理标段内全部工程的质量控制、进度控制、投资控制、合同管理、安全生产、环保监督、信息管理和工作协调实施全面管理，对包括质量保修期在内全部工作承担合同规定的责任。

三、监理工作控制目标及控制要点

3.1、控制目标：

①、质量控制目标：

上海市优质工程

②、进度控制目标：

按期完成施工工程节点目标

③、造价控制目标：

符合合同条款的合格工程量签证，最终核减率不得大于3%

④、安全文明目标：

确保工程无重大安全事故，确保现场安全文明施工达到“上海市级文明工地”称号、争创“上海市文明工地”。

3.2、控制要点

①、测量质量控制

（A）、测量仪器的控制：

监理组按规定配备仪器设备，并审查承包商的测量仪器的配备情况，对所有用于本工程的测量仪器，均应具有相应资质检测部门的鉴定证书及合格标识，以期的等级必须能满足本工程测量精度的要求。

本工程采用一放二复制度，施工单位进行放样，经过复测符合要求后再报监理复测审核。

末经监理复核合格的不允许使用。

（B）、施工测量的复核控制：

（1）、复核本工程施工单位的坐标控制桩并验测，平差进行综合控制，使轴线控制点在规范偏差范围内。

经核实控制桩位置正确，现场监理可签认轴线的复测单据。

（2）、对施工单位所设的沿线临时水准点，监理单位要进行水准复核，在验证其闭合差≤±12√L（mm）的条件下，现场监理可同意使用上述临时水准点，并在相应的复测单据上签字。

同时对施工单位报审的各项水准高程的复核。

（3）、施工单位在施工过程中的施工放样，以及施工单位的竣工复核，现场监理也应逐一复核，在确认无误的情况下，可签认放样复核单。

监理在竣工阶段应做好测量工作的数值统计，配合建设单位的竣工验收及备案工作。

②、管材及焊接质量控制

（1）、检查到货钢管的圆度和错边量是否符合有关技术要求。

（2）、检查钢管管节表面有无斑疤、裂纹、严重的锈蚀等缺陷。

（3）、刮风、雨雪天气时焊接必须有挡风、防雨防雪棚。

（4）、焊工施焊前必须使焊工明确质量要求及焊接措施。

（5）、钢管所用钢板必须有出厂合格证书，机械性能必须满足《碳素结构钢》（GB700-2006）的要求，钢板的厚度允许偏差符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差》（GB709-2006）的规定。

四、监理工作依据

监理规划。

施工组织设计专项施工方案。

国家相关法律、法规、强制性规范标准。

五、顶管施工前准备工作的质量控制

1、审查承包商提交的施工组织设计：

2、施工现场平面布置图；

3、顶进方法的选用和顶管段单元长度的确定；

4、顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量；

5、顶力计算和后靠背设计及安装；

6、洞口的封门设计；

7、测量、纠偏的方法；

8、垂直运输和水平运输布置；下管、挖土、运土或泥水排除的方法；　

9、减阻措施；

10、控制地面隆起、沉降的措施；

11、安全技术措施

六、顶管管节的质量控制

1、严格审查管道制造商的生产资质、许可证。

2、实地考察厂家生产环境，制作质量过程控制，检验试验手段，试验室是否符合要求。

3、管道制造商必须提供顶进管道的下列详细资料

3.1、管道的内径

3.2、管道的外径

3.3、管道的接头形式

3.4、管道的连接位置的尺寸

3.5、管道的长度（平均长度）

钢管管件几何尺寸允许偏差（mm）

项目

允许偏差

周长

D1≤600

±2.0

D1﹥600

±0.0033D1

端面垂直度

150≤D≤600

1.0

600﹤D＜1200

2.0

1200≤D＜3000

3.0

管外径

150≤D≤600

±5

600﹤D＜1200

±6

1200≤D＜3000

±8

管材进场验收自检表

工程名称：

大定海底标排水系统改造工程DDH1.1标

监理单位：

管节编号

圆整度

内外表面

管节坡口情况

管节钝边情况

管节端面平整度

防腐情况

验收人

验收日期

备注

七、顶管设备安装质量控制

1、导轨安装质量控制

导轨一般采用装配式，管节在顶进前先安放在导轨上，在顶进管道入土前,导轨起到导向功能,以保证管节按设计高程和方向前进，导轨应选用钢质材料制作,其安装应符合下列规定:

1.1、两导轨应顺直、平行、等高、其坡度应与管道设计坡度一致，当管道坡度>1%时,导轨可按平坡铺设。

1.2、导轨安装的允许偏差应为:

轴线位置,3mm；顶面高程,0～+3mm；两轨内距,±2mm。

1.3、安装后的导轨必须稳固,在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。

1.4、导轨安放前,应先复核管道中心的位置,并在施工中经常检查校核。

2、主顶千斤顶设备及安装质量控制

千斤顶的安装应符合下列规定：

2.1千斤顶宜固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合理的作用点应在管道中心的垂直线上。

2.2当千斤顶多于一台时,应取偶数,且规格相同,行程相同，每台千斤顶的使用压力不应大于其额定工作压力,千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm左右，当千斤顶规格不同时,其行程应同步,并应将同规格的千斤顶对称布置。

2.3、千斤顶的油路必须并联,每台千斤顶应有进油\退油的控制系统。

2.4、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。

3、顶铁安装质量控制

3.1顶铁的质量应符合下列规定:

①、顶铁应有足够的刚度。

②、顶铁的相邻面应互相垂直。

③、同种规格的顶铁尺寸应相同。

④、顶铁上应有锁定装置。

⑤、顶铁单块放置时应能保持稳定。

3.2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,顶铁与导轨和顶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、顶铁的允许连接长度,应根据顶铁的截面尺寸确定。

④、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迁都时,管端应增加U形或环形顶铁。

⑤、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。

4、顶管机的安装和调试安装质量控制

4.1、顶管机安装前应作一次安装调试,油管安装前应清洗,防止灰尘等污物进入油管,电路系统应保持干燥,机头运转调试各部分动作正常,液压系统无泄露。

4.2、顶管机的尺寸和结构应完全符合实际工程要求,在吊装前应做详细地检查。

4.3、在吊装顶管机时应平稳、缓慢、避免任何冲击和碰撞，吊装顶管掘进机等重要设备,必须采用专用吊具,确保安全可靠。

4.4、顶管掘进机安放在导轨上后,应测量前后端中心的方向偏差和相对高差,并作好记录,顶管掘进机的接触面必须相互吻合。

4.5将掘进机和电路、油路、水路、气压、泥浆管路和控制系统等进行逐一连接,要求个部件安装正确、连接牢固、不得渗漏,要求安装后对各分系统进行认真检查和试运行,以达到正常运转。

4.6顶管掘进机下坑后,刀盘应离开封门1m左右,放置平稳后重测导轨标高,高程误差不应超过5mm,然后开始凿除洞门,洞门必须凿除干净，不要遗留块状物,使掘进机刀盘贴住前方土体。

5、导向油缸安装质量控制

导向油缸安装在工具管前后两节中间，用以调整高程和轴线的偏差。

导向油缸根据施工中管径大小、顶进方法、顶管掘进机长度、地质条件等因素来选择导向油缸的吨位值。

6、止水圈安装质量控制

洞口止水圈由前止水圈、预埋螺栓、橡胶止水圈、压板四部分组成。

洞口止水圈橡胶的拉伸量>300%,肖氏硬度在50°±5°范围内,还要具有一定的耐磨性和较大的扯断拉力。

6.1洞门止水装置必须与预留洞口成同心圆。

6.2止水装置的橡胶板与法兰片之间应做到无缝隙、无渗漏。

7、泥水系统的安装

7.1、泥水沉淀池应尽量靠近工作坑边，可以减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力，沉淀池的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。

8、中继间的安装

8.1、中继间油缸的安装应符合下列要求：

①、中继间油缸宜固定在支架上，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。

②、当中继间油缸宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的中继间油缸对称布置。

③、中继间油缸的油路应并联，每台中继间油缸应有进油、退油的控制系统。

④、中继间掉放入工作坑后，应认真检查各项工作部件是否正常，安装完毕后进行试顶。

八、顶进施工的监控要点

1、泥水平衡顶管掘进机施工工艺流程

2、在开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可顶进：

2.1、全部设备经过检查并经过试运转。

主要包括液压、电器、压浆、气压、水压、照明、通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是否能正确显示起所处工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发。

2.2、顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合设计规定；

2.3、制定防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；

2.4、出洞的措施完备；

3、泥水平衡顶管掘进机的所有操作都是通过操作台上的按扭来控制的，操作人员必须严格按以下步骤进行操作：

①、启动前，所有按扭开关和选择开关都应处于“断开”或“停止”位置。

②、合上电源开关，指示灯亮，接通电视监控器。

③、调整测斜仪到零位。

④、启动基坑旁路装置的进泥泵和排泥泵。

⑤、按下液压动力装置的“启动”按扭。

⑥、把泥浆送如顶管掘进机后，调整泥浆压力达到稳定值。

⑦、启动切削刀盘，使其开始旋转切削土层。

⑧、起始顶进时，调整电视监控屏上土压表显示的压力数值，使之保持在设定的压力值范围内。

⑨、确保掘进机工作平稳，当切削刀盘位移指示器指在“零位”左右时，表明掘进机处于良好工作状态。

⑩、掘进机在正常作业过程中，操作人员还应经常通过电视监控器上仪表的显示进行适当调整，主要操纵内容包括：

调整土压力，控制切削刀盘位置，启闭主切削刀具，纠偏油缸行程的伸缩，操作泥浆截止阀，操纵旁通阀，泥浆流向变换，抽除掘进机内积水等

4、泥水平衡掘进机的停机操作应按如下程序进行：

①、主顶千斤顶停止顶进作业

②、停止切削刀盘转动

③、把机内“旁通阀”开关拨到“开启”位置

④、把“泥浆截止阀”拨到“闭合”位置

⑤、关闭“机内液压动力机组”开关

⑥、关闭“进泥阀”和“排泥阀”

⑦、开启“放泄阀”

⑧、关闭“工作回路”开关

⑨、关闭电视监控器及主电源

5、顶管出洞措施

5.1、洞口一旦凿除后，必须在确保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在的金属物件（如短钢筋、钢管等）或较大的硬块等障碍物。

5.2在不稳定层中顶管时，洞口凿除后应用最短时间内将顶管机切入土层，避免前方土体松动和坍塌。

6、顶进方向监控

6.1、在管道顶进的全部过程中，应控制顶管掘进机前面的方向，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。

6.2、在管道顶进的全部过程中，顶管掘进机的中心和高程测量应符合下列规定：

①、一节管节顶完后，应测量其轴线位置和高程；

②、测量记录应完整、清晰；

6.3、纠偏时应符合下列规定：

①、应在顶进中“勤测勤纠”，有偏差及时纠正。

②、应采用“纠偏角度小”、“纠偏幅度小”逐渐纠偏。

③、纠正顶管掘进机旋转时，宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方向，或在管内相对与机头旋转的反向增加配重。

6.4、管道顶进时应连续作业，如遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理。

①、顶管掘进机前方遇到障碍

②、后背墙变形严重

③、顶铁发生扭曲现象

④、管位偏差过大且校正无效

⑤、顶进力超过管端的允许顶力

⑥、油泵、油路发生异常现象

6.5、顶进过程中的方向控制应满足下列要求：

①、有严格的放样复核制度，并做好原始记录。

顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：

施工组测量员→项目管理部→监理工程师，确保测量万无一失。

②、必须避免布设在工作井后方的后座墙在顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。

③、顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在10′-20′，不得大于1度，并设置偏差警戒线。

④、初始推进阶段，方向主要是主顶千斤顶控制，一方面要减慢主顶推进速度；另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。

⑤、开始顶进前必须指定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。

7、注浆减阻

7.1、注浆减阻一般应满足下列要求

①、选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试。

主要指标为造浆率、失水量和动塑比。

②、在管子上压浆孔的设置要有利于管道周围形成均匀的浆套。

③、膨润土的储藏及浆液配置、搅拌、膨胀等听取供应商的建议但都必须按照规范进行，使用前必须现进行试验。

④、压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。

在顶进过程中，要经常检查各推进的浆液形成情况。

⑤、注浆设备和管路要可靠，并具有足够的耐压和良好的密封性能。

在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响注浆效果。

⑥、注浆施工由专人负责，质量员定期检查。

7.2、顶管施工所用触变泥浆的性能主要由以下6个指标来控制：

①、密度：

用于顶管施工的泥浆比重通常为1.1-1.16g/cm

②、静切力：

测定静切力一般用1min和10min两个标准的终切力，一般很小，约100Pa左右，在实际顶管施工中可以不予考虑

③、黏度：

现场施工一般采用漏斗黏度，用漏斗黏度计进行测量，单位是秒（s）。

顶管施工采用的触变泥浆黏度较大，一般大于30s.

④、失水量：

用于顶管的泥浆要求有较小的失水量，大于25cm/30min的，不宜用于顶管施工

⑤、稳定性：

指泥浆性能保持不变的持久性，以24h后从泥浆中所离析出来的水分与原体积的比作为稳定性指标，用于顶管的泥浆要求无离析水

⑥、ph值：

在钢管顶进中，要求ph值<10，以防对钢管腐蚀的不良作用发生

8、顶管施工测量和导向

8.1、为了满足顶管施工精度要求，在施工中必须对下几个参数进行测量：

①、顶进方向的垂直偏差

②、顶进方向的水平偏差

③、掘进机机身的转动

④、掘进机的姿态

⑤、顶进长度

8.2顶管始发前必须认真测定掘进机头的轴线和标高，并将测量数据及时反馈进行调整。

顶进施工中的原始数据记录必须连续、真实、完整，记录表格填写清楚。

8.3交接班时，必须认真交接测量记录，交清管道轨迹和纠偏趋向。

8.4每节管道顶进结束，必须进行复测，绘制管道顶进轨迹图（含管道高程、方向、顶进力曲线等），并有项目经理或监理人员检查复核。

9、工具管进洞技术措施

（1）进洞准备工作

贯通测量：

顶管施工期间应加强轴线复测力度，将工具管确切位置测放于接收井内，从而确保安全进洞。

复测的目的是：

①.重新测定顶管机的里程，精确算出工具管与洞口之间的距离，使工具管一旦贴近洞门，即采取相应的措施；②.校核顶管机的姿态，以利于进洞过程中顶管机姿态的及时调整。

（2）、进洞设备、材料的准备①.安装顶管接收基座：

顶管进洞前，将顶管基座按设计轴线在接收井内准确定位安装；②.安装弧形钢板：

顶管进洞前，在洞圈封门钢板上按顶管姿态将一圈弧形钢板安装就绪。

（3）、进洞技术难点及处理措施

a、在确保安全的前提下凿除洞口，洞口凿除安排在顶管到位前20米，将洞口凿除和拔出洞口H型钢后工具管慢慢地将加固区磨除缓缓顶入接收井内。

b、顶管进洞后继续推进，直至推进至设计要求尺寸为止，然后将工具管彻底与后钢管脱离，并将其吊出。

c、吊起工具管，将井内杂物清理完毕，然后以最快速度将管外壁与予留孔之间间隙用专用材料填充密实，以免造成土体塌方及第一节管沉降。

10、顶进施工记录

10.1、在管道顶进施工时，应不间断的测量并记录下列工艺参数：

①、顶管顶进时主顶顶力、中继间顶力

②、管道在垂直高程和侧向位置的偏离情况

③、工具管与管道的旋转

④、管道顶进长度

⑤、减摩注浆压力

记录的数据中必须包括如下信息：

施工时间、施工现场的详细位置、地层和地下水条件等。

当可能有污染存在时，应该进行取样分析。

11、顶进施工结束后，顶进管道应满足如下要求：

11.1、顶进管道不偏移，管节不错口，管道坡度不得有倒落水

11.2、管节无裂纹、不渗水，管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物

11.3、顶管结束后，管节内壁根据设计要求做水泥砂浆内村

12、顶管结束后，应对泥浆套的浆液进行置换。

置换浆液一般可采用水泥砂浆掺合适量的粉煤灰。

待压浆体凝结后（一般在24H以上）方可拆除注浆管路，并换上闷盖将注浆孔封堵。

九、钢管顶进作业应注意的事项

1、钢管顶管施工与砼顶管施工最大的区别在于钢管的接头是焊接的，呈刚性，而砼管的接头则呈柔性，由此带来了钢管顶管的利弊。

有利的一面是:

如果在初始顶进时中就掌握好顶进的方向，则在以后的顶进中，管子一般也不会产生较大偏差，使管子顶进非常顺利;不利的一方面是如果顶迸方向掌握得不好，就不容易纠正过来。

如果纠得过猛，还会出现管子变形，接口脱开等毛病，甚至于会出现管子报废的恶果。

另外，钢管顶进的推力一般比同口径的砼管要低许多。

一是因为钢管管壁与土的摩擦系数较小，二是因为钢管较轻，三是因为钢管的直线性好。

  2、为了尽量克服钢管顶进过程中的不利因素。

首先，要掌握好初始顶进的方向，顶进过程中通过操作台上的仪表和激光监视仪，发现偏差及时纠偏;其次，还要对洞口土壤进行注浆加固，防止掘进机出洞时洞口土壤塌方，而影响出洞效果。

同时，如果是在长距离的钢管顶进中，为了使校正方向好一些，必须把机头后面三节管子的接口做成企口形柔性接口（即采用3根与顶进钢管同径的2m长钢管，管前焊接已加工好的钢制插口，掘进机后面前2根管管尾焊接已加工好的钢制承口;掘进机后面第3根管管尾与顶进钢管焊接）。

这样，在纠偏过程中，前三根管子会形成一个过渡的区域，从而会使整体性好的钢管有个较好的适应性。

待顶进结果三根过渡管。

  3、顶时钢管的外防腐一般采用环氧沥青涂料外防腐层构造，管口外防腐采用冷缠或热缠防腐胶带进行防腐;在长距离砂砾土中顶进时，为防止防腐外表涂料因磨擦而遭到破坏，可采用加大防腐层厚度或在钢管外用硅做外防腐。

对需要管道内防腐的钢管，可视管内防腐的要求，采用普通的涂刷工艺漆防腐、或采用PVC等作为内衬用来防腐。

  4、管口焊接可采用手工电弧焊进行焊接，或采用氢弧焊打底，手工电弧焊进行堵充、罩面。

管道焊接时，除必须保证焊缝焊接质量外，还必须保证管道的直顺、同轴。

防止前后管子因焊接时不同轴而产生夹角，使顶进推力增大。

同时，顶进管道在推力的作用下产生径向应力，而造成管口焊缝的破坏和因径向力的存在而增加了顶管出现偏差的因素。

管道在进行焊接质量检验时，由于顶进钢管内钢制进排泥管道的存在，无法使用射线照像进行检验，可采用超声波进行管口检验。

  5、在钢管顶进时，为减少顶进管外壁与土层的磨擦力，降低顶进推力，减少地面沉降。

可在掘进机的注浆口注入润滑材料。

顶进所用钢管的壁厚除要考虑埋深、管径、腐蚀余量等因素外，还应考虑钢管所要承受的推力。

6、顶进时应注意事项:

①、顶进时应遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则。

应连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进的困难。

②、首节管子顶进的方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。

③、安装顶铁应平顺无歪斜扭现象，每次收回油缸加放顶铁时，应换用可能安放的最长顶铁，使连接的顶铁数目为最少。

④、顶进过程中，发现管前土方坍塌、后背倾斜，偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进，查明原因，排除故障后，再继续顶进。

十、顶管安全措施：

①、严格执行有关安全生产制度和安全技术操作规程。

认真进行安全技术教育和安全技术交底，对安全关键部位进行经常性的安全检查，及时排除不安全因素，确保安全施工。

②、严格遵循支护衬砌和土方开挖程序，控制均匀挖土，防止发生偏位，严重倾斜或管涌等现象，同时作好基坑排水，避免水淹事故。

③、由于顶管施工为一头封闭式管道，顶管施工前和施工中做好管道内通风换气工作，每个班组施工人员进入管道前必须对管内进行气体检测，检测合格后方可进入管内施工，以免导致人身事故。

青草沙原水工程长兴支线

顶管管道内气体检测数据

管道名称：

检测仪器名称：

检测时间

检测部位

检测峰值

通风设施

结论

有害气体

氧气

启用

关闭

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