郑州市中州大道北三环交叉口顶管专项方案.docx

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郑州市中州大道北三环交叉口顶管专项方案

郑州市中州大道北三环交叉口

积水区改造工程（Y4-3—Y4-4）

顶

管

施

工

专

项

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

河南国基建设集团有限公司

2011年3月18日

第一部分工程概述

一、工程概况

顶管施工坡度不变，仍然按照原图纸设计坡度进行施工。

顶管工程工作量：

50米管道顶进（φ1500mm）、1个顶管工作坑、1个接收井

二、编制依据

《地基与基础工程施工及验收规范》GBJ202-83

《混凝土结构工程施工及验收规范》GBJ50204-90

《市政工程施工及验收技术规程》DBJ08-217-95

《市政排水构筑物工程施工和验收规范》DBJ08-224-96

《市政排水管道施工及验收规范》DBJ08-220-96

《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ-141-90

三、施工工期

本工程顶管工期为15天。

四、施工平面图

五、施工围挡搭设

本次顶管施工工作坑设在中州大道两侧的绿化带内，顶管工作坑尺寸为6.2m×5m，工作坑四周搭建施工围挡实施封闭施工，围挡适宜尺寸12m×12m。

。

第二部分施工方案

一、工艺流程

测量放线→工作坑开挖、支护→后背、导轨、顶进设备布置→管道顶进→检查井砌筑→土方回填。

二、测量放线

采用经监理工程师批复的测量控制点进行施工放样，固定保护好控制点，并经常复核。

工作坑定位采用全站仪，管道中线控制采用经纬仪，标高控制采用水准仪。

地面坐标点导入井下采用直接导入法，利用坑口埋设的坐标点和测量控制网控制点，以支导线的形式，建立井下顶管掘进使用控制点。

地面高程点导入井下采用悬挂刚卷尺，导入标高时，用两台S3水准仪同时进行，并独立导入三次，其互差不超过井筒深度的1/8000。

每一个工作坑设置三个水准点。

三、顶管工作坑平面尺寸：

四、顶管工作坑基础和导轨

工作坑基础采用30cm灰土垫层、20cm混凝土垫层。

将工作坑底部平整后，在坑底做30cm灰土垫层，灰土垫层电夯夯实，压实度达到95%。

在灰土垫层上做20cmC20混凝土垫层，将导轨埋设在混凝土垫层内，导轨面标高与管子内管底的标高相等，两导轨间混凝土垫层人工抹面，抹成弧形。

防止混凝土管顶进施工时，因混凝土垫层过高，无法贴紧导轨。

两导轨要顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致。

安装后的导轨要牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。

导轨安装允许偏差为

轴线位置：

左右3mm；顶面高程：

0-+3mm；两轨内距：

±2mm。

污水管道两导轨净距计算

B=2（（D2-d2）0.5）

其中：

B——基坑导轨间距（mm）

D——管外径一半（mm）

d——管内径一半（mm）

B=2（（9002-7502）0.5）=995mm

按上述公式求出D1500顶管导轨之间的宽度为995mm。

五、顶管后背墙设计

六、起重设备及顶管平台搭设

1、起重设备

出土采用2T电葫芦，专业配套支架及滑轨。

支架固定在平台的主梁之上，支架与滑轨之间使用焊接，对滑轨两端使用锁扣锁死，防止电葫芦滑出滑轨。

管道吊装使用18T吊车，吊车设有专人指挥。

2、平台

主梁使用直径不小于20cm圆木四根，其上满铺150*150方木，留出下管管口位置，使用扒钉扒牢使其稳定。

下管及出土口尺寸为3.5*2.5m，三面用架子管焊出围栏。

七、设备安装

1、千斤顶固定在混凝土基础上，并与管道中心的垂线对称，其合力作用点在管道中心的垂直线上。

2、油泵宜设置在千斤顶附近，油管要顺直、转弯少，油泵与千斤顶相匹配，并有备用油泵，油泵安装完毕，进行试运转。

3、安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。

顶铁要原地足够的刚度，顶铁单块放置时能够保护稳定。

顶铁的相邻面互相垂直，顶铁上有锁定装置。

顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫。

4、管节未进入土层前，接口外侧垫木垫板，管口内侧留有10-20mm的空隙；顶紧后两管间的孔隙宜为10-15mm。

八、顶铁布置

顶铁选用1组4000kN（400t）级专用配套顶铁（顺铁）。

每组配套顶铁的规格为

200*300顶铁

L=mm

600

250

备注

顶铁数量（块）

2

2

九、顶进作业

1、施工顺序

导轨、后背完成顶管设备安装就位后，即可进行顶进工作。

将第一节管下至导轨上，校核导轨的中线和高程以及坡度，合格后即可顶进。

第一节管安放合格后，管前端安装钢刃角→开启高压油泵、千斤顶工作→管道顶入土内300mm停止顶进，进行人工掏土作业，到管前端钢刃角边止→开启高压油泵再顶进300mm→人工的掏土，以上操作反复进行，最终达到全部顶完。

2、顶进

由于本工程顶管穿越的障碍物为路面，所以在顶管作业中必须严格遵守“先顶后挖”的原则，严禁超挖。

人工掏土必须先上部后下部，挖土坡度不得大于60°，以防止塌方事故。

管前掏土距离50cm/次，管顶超挖不超过1.5cm，管下部135°范围内严禁超挖。

出土有固定的出土方向，出土采用专用运土小车，小车行进由人工拉动，小车装土运到工作坑内后由电葫芦吊到自然地面，按固定的出土方向，堆入在规定的弃土场。

施工人员应协调配合，随时清走坑上堆土。

顶进过程中，应随时进行高程和中心的校核测量，每班应有顶管记录和交接班记录，及时控制高程与中线，随时纠偏。

顶进过程中，要随时检查顶铁情况，特别注意顶铁摆放是否直顺、换放顶铁时，要用1.8米的长铁。

顶管结束后，管节接口的内侧间隙采用石棉水泥或水泥砂浆密封，填塞物要抹平，不得凸入管节。

3、测量、纠偏

3.1顶进高程测量

首先在顶管工作坑内设置两个稳固的临时水准点，每次高程测量都要进行闭合检验。

在第一节管入土时，高程测量间隔为30cm/次。

特别注意第一管节的末端高程的测量，以掌握首节管坡度。

在以后的正常顶进中，测量间隔放大至50cm/次。

每顶完一程后，对前端进行水平测量，若发现“扎头”或“抬头”问题，认真作记录，为下一程顶进时纠正提供依据。

3.2中心偏差测量

中心测量采用全站仪定位。

在顶管的前端及最后端管内顶部标注顶进中心轴标尺，用经纬仪测量每顶一程的左右偏差变化，认真作顶进测量记录，为下一程顶进时纠偏调整提供依据。

3.3纠偏

误差校正应逐步进行，测量密度增加到10cm～20cm/次。

视管道偏差量采用超挖纠偏和顶土纠偏。

超挖纠偏一般在1～2cm偏差时采用，在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧留土坎，形成阻力，使管在顶进中向阻力小的超挖侧偏向。

顶土纠偏适用于偏差大于2cm的情况，用方木顶在管子偏离中心一侧的外管壁上，另一端在垫有钢板或木板的管前土壤上，经顶镐施力，使管子得到校正。

工具管开始顶进5-10m的范围内，允许偏差为：

轴线位置3mm，高程0-+3mm。

当超过允许偏差时，采取措施纠正。

4、顶管过程需注意的问题

4.1顶管施工中的测量，要建立地面与地下测量控制系统，控制点设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。

4.2全部设备经过检查并经过试运转。

4.3顶进开始时，要缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。

4.4顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经过处理后方可继续顶进。

4.5千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。

4.6下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。

4.7顶进时，工作人员不得在顶铁上方侧面停留，并随时观察顶铁有无异常情况。

4.8顶管完成后的工作坑应及时进行下步工序，经检验后及时回填。

十、地面沉降控制措施

1、加强管理，严格遵守操作规程，严禁超挖，避免塌方。

2、加强测量控制，尽量避免大角度纠偏。

3、根据土质合理选择工具管。

4、覆盖层不能太薄。

5、加强地面沉降观测，发现异常，及时上报并采取相应措施。

2cm、宽度为3m的钢板，且在钢板两侧10米位置设减速带，以提醒过往司机减速慢行。

2、设保通员，保证施工时不影响车辆的通行。