A04顶管工程监理实施细则.docx

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A04顶管工程监理实施细则

A.0.4

盐城新水源地及引水工程

监理实施细则

（顶管工程）

内容提要：

专业工程特点

监理工作流程

监理工作要点

监理工作方法及措施

项目监理机构（章）：

专业监理工程师：

总监理工程师（签字）：

　　　　　（执业印章）

日期：

江苏省住房和城乡建设厅监制

一、专业工程特点

本项目自京杭运河宝应段取水，向盐城市区及区县输送原水。

总供水规模115万m3/d，其中向中心城区供水规模60万m3/d，大丰区25万m3/d，建湖县15万m3/d，射阳县15万m3/d。

主要工程内容有：

京杭运河取水口及自流管、取水泵站、主线中途增压泵站、盐龙湖增压泵站、射阳增压泵站、原水管线（含主线、建湖县支线、射阳县支线、大丰区支线）、大丰调蓄水池等。

以上内容主要划分为主线宝应段（B1标）、主线盐城段（B2标）、盐龙湖增压泵站及大丰支线（B3标）、自控仪表系统（B4标）四大部分共4个标段，建湖支线、射阳支线标段另行划分。

本工程为主线盐城段（B2标），包括主线中途增压泵站、主线建湖段输水管线（含建湖支线与主线同槽埋管段）、主线盐都段输水管线等内容，其中包含设计范围内除自控仪表系统（B4标）外的所有土建施工、设备采购、安装、调试，以及道路、绿化等内容，以及上述工程内容的临时工程。

本标段包括顶管工作井12座，顶管接收井12座，均采用沉井施工。

工作井及顶管穿越位置见下表所示。

所属标段

井号

性质

内径（m）

深度（m）

穿越建

（构）筑物

建湖C1

JH-JA01

工作井

Ф16

15.00

穿越S331

JH-JA02

接收井

Ф16

15.10

建湖C4

JH-JD01

工作井

Ф13

16.30

穿越西塘河，永建线

JH-JD02

接收井

Ф13

16.40

JH-JD03

工作井

Ф13

12.59

穿越引江河，经过高压铁塔

JH-JD04

接收井

Ф13

12.80

JH-JD05

工作井

Ф13

15.08

穿越庙家河

JH-JD06

接收井

Ф13

15.80

盐都C1

YD-JA01

工作井

Ф13

16.40

穿越烽火村无名河流

YD-JA02

接收井

Ф13

16.30

盐都C2

YD-JB01

工作井

Ф13

12.00

穿越康富河，大鱼塘，洪学线

YD-JB02

接收井

Ф13

12.10

YD-JB03

工作井

Ф13

12.00

穿越S231

YD-JB04

接收井

Ф13

12.10

盐都C3

YD-JC01

工作井

Ф13

13.20

穿越朱墩河，跃进河，道路

YD-JC02

接收井

Ф13

12.10

YD-JC03

工作井

Ф13

11.60

穿越盐淮高速公路

YD-JC04

接收井

Ф13

11.50

YD-JC05

工作井

Ф13

11.56

穿越大鱼塘，众多进村道路

YD-JC06

接收井

Ф13

11.96

盐都C4

YD-JD01

工作井

Ф13

15.60

穿越蟒蛇河、S233

YD-JD02

接收井

Ф13

14.80

YD-JD03

工作井

Ф13

15.50

穿越东涡河、跃进河、朱沥河

YD-JD04

接收井

Ф13

16.30

本工程的特点和施工难点 

本工程的特点：

本工程地下管道布置，涉及范围大，有沿道路边和道路中间方向顶进管道，有横穿道路顶管，有从河道底下穿越顶管的，有从地面建筑（高速公路、铁塔）下面穿越顶进的，也有从各种管线下面或上面（煤气、自来水、污水、电缆等）穿越顶进的，各种穿越都有各自的特点，均需有不同的措施。

施工难点及措施 

1、穿越河道顶管需在地面以下16米左右进行，水土压力较大，对顶管的机头、中继环、穿墙止水等要求很高，对顶管的进出洞的施工措施和方法要切当，要落实到位，组合式密封中继环要保证质量。

2、顶管段的距离有100多米的有600-700米甚至更长的，对长距离或超长距离顶管的施工工艺和措施，根据顶管穿越土层的性质及埋置深度，选用合适顶管机头型式、中继环的结构形式及减阻泥浆配比参数。

3、穿越高压铁塔，高速公路，河道时，对土体扰动沉降很敏感，必须事先采取有效的注浆、监测及调整顶进操作参数等具体措施，确保安全。

除应遵守有关规范外，并应符合电力、公路等有关技术安全规定。

4、穿越各种地下管线包括雨污水管（砼管）、自来水管（钢管）、电力电缆、电讯电缆、煤气管道等不同口径材质，埋置深度和埋置方法都要事先排摸清楚，采取有效的保护措施。

进行土体加固，进行监测，信息化指导施工对顶管操作参数适当修改，放慢顶进速度，控制顶管机出土量，保证土压水压气压的平衡，减少对周围土体的扰动等等。

遇到流塑软土，可利用设置在刀盘前面的中心注浆孔直接向开挖面土体注浆，改善土体塑性，提高土体强度，避免土体流失。

5、穿越河道顶管施工要事先探测河底最低点与顶管顶部的距离，接“规范”不能小于1.2倍管直径，遇到覆盖土较浅而土质为流态淤泥，对顶管的纠偏有困难，要采取必要的措施，防止顶管工具头上漂或冒顶。

用砂土混合物砂包或粘土包抛填河底凹处，厚度需经抗浮计算或在管内（钢管）采用加压重块的办法解决。

6、遇顶管纠偏失效和中继环进水失效漏水，进出洞口漏水漏砂等及其他突发情况，需启动应急预案。

7、当两条平行管道均采用顶管法施工时，应贯彻先深后浅、先大后小的原则，当两段管道平行顶进时，其相邻管壁间最小净距一般不小于大管的管节外径。

8、水文、地质资料是工程施工的重要依据 

地下工程直接与水、土打交道，必须熟悉本工程范围内的地质地貌，土的分层、土的物理力学性质及水文地质情况，对顶管施工尤为重要。

本工程范围内应有足够数量的地质勘察钻孔资料，如有不足需按规范进行补勘，必要时加密勘探，勘探结果要由有资质勘察单位出报告。

详细分析勘察资料，结合顶管施工的特殊工况，确定有效的施工方法，选择适当的顶管工具头（顶管机）和顶管设备，制定顶管进出洞的施工措施，在以粘土为主，软塑粘性土层中顶进宜考虑用水力顶管机、挤压式顶管机、多刀盘和大刀盘土压平衡式顶管机，进出洞口土层宜用搅拌桩或旋喷桩加固，在以砂土成份多的粉质砂性土层中顶进，宜考虑加泥加气泥水平衡顶管机，大刀盘土压顶管机，必要时在气压下顶进，进出洞口土层宜用压密注浆、搅拌桩或用深井降水、钢板桩封闭等方法。

二、监理工作流程

监理工作流程：

熟悉图纸、审核施工单位报验的顶管工程施工方案→顶管设备安装、检查验收→顶管顶进施工→监理人员跟踪检查→管道安装、接口焊接→监理检查管道安装、焊接质量→管道防腐施工→闭水试验→组织验收。

三、监理工作控制要点及目标

1、监理控制目标

 本工程顶管质量控制是监理控制工作中的重中之重，是成败的关键。

从顶管的施工准备质量、管节的生产质量、顶进施工的质量、顶管出洞的质量直至竣工验收，最后达到顶管的轴线偏差、标高偏差及业主要求对周围环境、地面建筑物、河道、道路和地下管线的保护，均达到业主、设计和有关规范的要求，达到优良工程的目标、安全、文明施工达到无重大事故，争创文明工地。

2、监理控制要点

3.2.1 检查落实顶管施工的条件和各项准备工作。

3.2.1.1 熟悉设计施工图纸、设计说明，已审批“施工组织设计”。

3.2.1.2 考察检查管节生产厂的资质、生产管节的质量及提出管节吊运的要求。

3.2.1.3 查验顶管工作井（坑）及接收井（坑）施工情况，符合设计和顶管施工的要求，包括井（坑）的轴线和高程情况，要符合设计和施工的要求。

3.2.1.4 对已选用的顶管工具管（顶管机）、顶进系统、压浆系统（注浆和减阻泥浆）、供电系统、出土吊运系统、通风系统及通讯系统等设备进行检验和试运转，操作人员均要有合格证，持证上岗。

3.2.1.5 对顶管段的顶管轴线和标高的测量放样及定位要复核无误，包括从井上轴线和标高引入顶管工作井下的轴线和标高的控制点。

3.2.1.6 顶管工作井（坑）下顶管顶进系统和后座（钢板或钢筋砼座）的布置，顶管导轨安装准确牢固，两根轨道的中轴线与顶管设计轴线偏差应小于±3mm，两根轨道的高差为0～+3mm，确保顶管机头出洞。

3.2.1.7 检查出洞及穿墙止水措施落实情况，洞外土体加固效果，不论注浆、搅拌桩、旋喷桩或采用井点降水均要达到设计强度，保证土体稳定，穿墙止水均要保证管节与穿墙洞壁间不漏泥漏水，保证井外水土稳定，顶管工具头（顶管机）顺利出洞。

3.2.1.8 对顶管影响区域的道路、建筑物和管线的沉降观测点，按审批的方案设置完毕，保护方案和措施已落实。

3.2.2 管道顶进施工中质量控制要点 

3.2.2.1 要做好扎扎实实的技术交底、安全交底，让所有施工人员除了解和掌握顶管操作技能、注意事项外，还应了解和掌握、应付和处置涌水流砂等意外（紧急）情况的方法。

3.2.2.2 拆除封门时应符合下列规定 

1）应先拆除内侧的临时封门，再拆除井壁外侧的封板或其他封填措施。

2） 在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应将工具管立即顶入土层。

3.2.2.3 工具管开始顶进5～10m的范围内，允许偏差应为轴线位置3mm，高程0～3mm，当超过允许偏差时，应采取措施纠正。

在软土层中顶进砼管时，为防止管节飘移，可将前3～5节管与工具管联成一体。

3.2.2.4 工具管出洞后，30～50m的较短顶进地段，进行设置、调整顶管参数（水、土、气压力平衡，出土量、顶力、减阻泥浆等），优化顶管工艺，为继续顶进和长距离顶进施工积累经验。

3.2.2.5 在管道顶进的全部过程中，应控制工具管前进的方向，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，工具管进入土层过程中，每顶进30cm，测量不应少于一次，管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数。

3.2.2.6 纠偏时应符合下列规定 

1） 应在顶进中纠偏。

2） 应采用小角度逐渐纠偏，最大允许纠偏角度参照设计和有关规范。

3） 纠正工具管旋转时，宜采用挖土方法进行调整或采用改变刀盘的转动方向，或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。

3.2.2.7 管道顶进应连续作业。

管道顶进过程中，遇到下列情况时，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） 顶铁发生扭曲现象。

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） 管接缝中漏泥浆。

8）地层、临近建（构）筑物、管线、道路等周边环境的变形量超出控制值。

3.2.2.8 当管道停止顶进时，应采取防止土体塌方的措施。

3.2.2.9 当顶进阻力超过主顶千斤顶的允许总顶力，管道的允许压力或工作坑（井）后背土体（砼）允许反力，而无法一次达到要求顶进长度时，应采用中继环接力顶进技术，实行分段逐次顶进。

中继环的设计必须满足刚度大、安装方便、加工精确，并在使用中具有水密性的要求，并应有安全贮备。

3.2.2.10 建立地面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核之处，并加以保护。

顶进中的原始记录必须连续、真实，表格填写清楚，贯通后应全线复测、绘制顶进轨迹图（包括高程、方向、顶力曲线）。

3.2.2.11 当顶管工具管离接收井（坑）洞口50～100m时，应对顶进轴线、标高、坡度与接收井（坑）洞口的中心、标高进行复测比较，瞄准进洞口进行纠偏，检查接收井（坑）洞口外侧地基加固效果及井内坑底接收工具管的准备工作。

当工具管端面贴近洞口时，才准予拆除洞口封堵墙或封板，工具管顶入接收导轨，及时进行管壁与洞口封堵。

3.2.2.12 顶进结束后，端头一般超出洞口内壁20～30cm，去除超长管节，管节外壁与洞口的封堵，连接应按设计要求及时处理，并达到不渗漏。

中继环应从第一组起逐组拆卸千斤顶，并将空档碰拢，节口处按设计和有关规范处理好。

采用减阻泥浆布置的压注浆孔，应封堵严密，不渗不漏。

3.2.2.13 顶管的质量标准 

1） 钢筋砼管顶进不偏移，管节不错口，管底坡度不得有倒落水。

管节不裂、不渗水，管内不得有泥土、建筑垃圾等杂物。

2） 钢筋砼管的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝，贴紧，不脱落。

3） 顶进管道允许偏差应符合《给水排水管道工程施工及验收规程》表6.7.3的规定 

检查项目

允许偏差（㎜）

检查频率

检查方法

直线顶管水平轴线

顶进长度＜300m

50

每管节1点

用经纬仪测量

300m≤顶进长度＜1000m

100

直线顶管内底高程

顶进长度＜300m

Di＜1500

+30，-40

用水准仪测量

Di≥1500

+40，-50

300m≤顶进长度＜1000m

+60，-80

相邻管间错口

钢管

≤2

用钢尺量测

砼管

15%壁厚，且≤20

钢管竖向变形

≤0.03Di

四、监理工作方法及措施

按已签订的“监理合同”中的监理范围和内容进行监理，在监理规划的指导下，对本工程制定监理工作的方法及措施。

4.1 由项目监理机构安排一定数量、有经验的监理员和监理工程师，对本工程进行监理，按“监理规划”及“监理实施细则”中的监理工作控制要点及目标值进行工序、工艺、质量的监理工作。

分工明确，职责分明，工地有工人施工，就有监理人员在现场，顶管白天黑夜连续施工，监理人员也白天黑夜巡视、旁站、检查。

监理人员每天填写如顶管施工监理日记、安全监理日记及旁站记录。

4.2 顶管工程施工质量始终处于受控状态 

4.2.1 对顶管施工前准备工作的监理 

4.2.1.1 查阅顶管项目施工主要管理人员特殊工程的资质和上岗证，人员上岗到位率。

4.2.1.2 已审批的“顶管施工组织设计”进行补充细化后，组织督促对施工人员进行详细的技术、安全交底，施工人员明确了解顶管施工工艺的流程和具体要求。

4.2.1.3 对顶管施工中原材料、半成品和成品的质保书、合格证进行校验，并按规定进行有关材质的复试。

对管节在运输、吊装过程中缺损部分要修复，现场管节核对管节的生产日期、编号合格证、型号，再重新编排下井的顶进编号。

4.2.1.4 复测顶管导轨的轴线和标高，符合要求后，安装顶管工具管。

检查顶进系统的千斤顶、油泵车、后座安装、刚性顶铁、U型顶铁等，检查穿墙止水的安装是否到位、严密，检查洞口外土体加固后效果，检查顶管（机头）的中心线，调整工具管的姿态。

一切准备就绪，才能同意开启封门板（墙）进行出洞穿墙施工。

4.2.2 对管节穿墙出洞的监理 

4.2.2.1 出洞前，必须检查顶管整个系统试运转，调试正常，要求拆除封门板（墙）的人员设备就位。

4.2.2.2 穿墙时，先拆除洞口内侧封门板（墙），迅速将工具管顶入穿墙洞口内，安装好穿墙止水（橡胶帘套、盘根止水），无渗漏泥水，再拆除洞口外封门（板桩、旋喷桩、搅拌桩等），再将工具管连续顶进出洞，出洞时，顶进操作应谨慎平稳，防止机头下沉“磕头”，检查机头后管节必须与机头牢固连接。

持续顶进10～30m，顶管形成正常的顶管轨迹。

4.2.2.3 穿墙出洞遇到不利情况，如遇到障碍物、遇到机头下沉严重，应暂缓顶进，查明原因，经处理后再顶进。

特殊情况，有相关措施保护才将机头退出，经处理后，再次穿墙出洞。

4.2.3 对管节顶进过程中的监理

4.2.3.1 正常顶进，日夜连续进行，监理白天黑夜派员进行旁站监理，记录顶进的管节生产日期、外观情况、止水密封圈安装情况、顶进的管节号和型号、顶进管节的轴线和偏差情况、顶进顶力、顶进的速度以及地面沉降观测情况等顶管顶进重要依据和参数。

4.2.3.2 对顶进过程中的测量监理，在出洞期间顶进测量要加密，每顶进30cm不少于一次测量，正常顶进期间，每顶进100cm不少于一次测量，测量监理进行跟踪复测，每顶进5m～10m复测一次，监理人员及时绘制顶管轴线和标高的轨迹曲线，及时分析顶管的偏差情况和原因，施工单位采取有效的纠偏措施，掌握“勤测勤纠”、“小幅度纠偏”，最大纠偏值不应超过有关规范的规定值。

4.2.3.3 为减少顶进的阻力，采用泥浆减阻措施，对减阻泥浆的方案进行审查，减阻泥浆的配比要通过试验，压注浆孔的布置一个管断面最少布置上、左、右三个，根据注浆量和能力确定注浆断面的间距，并有补浆系统，达到管节周围形成减阻泥浆套。

4.2.3.4 监理对顶进阻力密切关注，主千斤顶站的总顶力不允许超过后座靠背的设计顶力，顶进长度增加，顶力增大，超过允许值，必须借助中继环接力顶进，要检查中继环的质量、止水密封可靠，要有足够数量。

4.2.3.5 当顶管穿越地面建筑物、高压铁塔、河道、道路时，监理要密切关注，顶管机的水、土压力的平衡，控制出土量和顶进速度，要信息化施工及时与地面监测取得联系，调整顶进的参数，地面的跟踪注浆等措施，根据监测数据报告及时注浆，当监测发出警报，要及时研究，应急措施要启动，每天的监测和顶进情况及时通报业主和有关部门，确保顶管安全通过。

4.2.3.6 顶进过程中遇到障碍物，必须采取有效的处理措施，对顶管顶进和质量有直接影响，处理方案要审批，气压下处理要编制气压处理方案和专项安全操作方案。

监理要检查供气系统、人员进出的气压变压装置和气压减压过程的控制等规定。

对有毒有害气体的检测，管道内加强通风等。

4.2.4 对顶管进洞的监理 

4.2.4.1 为确保顶管准确顶进接收井（坑）预留洞，对顶进轴线和标高的复测监理，督促施工单位在离进洞口50m～100m时，特别是曲线顶管，应复测顶管的轴线和标高，确定与顶进预留洞中心和标高的差值，加密测量、制定纠偏方案，瞄准接收井预留洞，保证顶管机头准确进洞。

在预留洞井壁外侧，提前做好土体加固措施（井点降水或注浆），顶管机头安全进入预留洞，贴近封门板（墙），找出管节中心，拆除管节周围封门板（墙），管节安全进入。

4.2.4.2 督促施工单位做好接收井（坑）内接收顶管机头的准备工作，顶管机平稳进入接收井轨道上，安全拆卸、吊上井，顶管结束。

5.2.4.3 顶管结束后，对进出洞口按设计要求进行砼封堵的监理，检查管内管节的接口、接缝处理，检查中继环的拆除及并拢缝隙，进行砼浇筑（或焊接）处理，对管接口缝、注浆孔进行嵌缝堵漏，达到不渗漏、较平整，交付防腐施工。

4.2.5 竣工验收 

督促施工单位对顶管管道进行贯通测量，检查、整理竣工资料，绘制竣工顶管轴线、标高轨迹图，提交竣工验收。