顶管施工作业指导书.docx
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顶管施工作业指导书
顶 管 施 工
作
业
指
导
书
（编号：
006）
目 次
一、 目的/适应范围
二、 作业前的准备
三、 施工工艺
四、 质量标准
五、 成品保护
六、 施工安全
1、目的/适用范围
为确保顶管施工这一关键工序的施工质量，特制定本作业指导书。
本程序适用于在粘土层中人工挖土顶进的施工。
2、作业前的准备
2.1人员：
须经专业培训合格后，按有关规定持证上岗。
2.1.1顶管施工在顶进时，要求24小时连续作业。
因此必须配备二、三班作业人员，每班人员配备见下表：
序号
人员
数量
职责分工
1
技术人员
1
施工技术管理、质量管理、数据收集与分析、测量、发现并解决问题。
2
班长
1
在技术人员指导下指挥、调度劳力、计划安排、质量控制。
3
液压泵站操作员
1
操作液压泵站、调整顶力、开启水泵
4
吊车驾驶员
1
操作起重机械
5
辅助员
4
管头前挖土、坑顶拉运土
6
卷扬机操作员
1
操作卷扬机、控制吊车升降
7
安全员
1
安全监督
2.2机械设备：
机械设备在现场安装有，均应进行绝缘测量，润滑油检验更换等例行检查后，方允许下井安装。
2.2.1人工挖土顶进顶管系统设备表：
施工机械设备一览表
序号
机械设备名称
单位
数量
用途
备注
1
液压泵站
台
1
顶进加压
2
卷扬机
台
1
水平与竖直吊土
3
千斤顶
台
2
顶进
4
导轨
根
2
导向
钢轨
5
顶铁
块
2
千斤顶前、后横向使用
6
顶铁
块
1
后座立向
7
顶铁
块
若干
千斤顶前纵向使用
8
水泵
台
4
工作坑排水
根据实际情况确定
9
安全照明
套
1
管内照明
包括变压器24-32V，500-1000W一台
10
照明
套
1
夜间地面使用
11
配电箱
个
1
工作坑全部用电
包括一块总闸，3块分闸，1块漏电保护器
12
少先吊
台
1
竖直吊土及器具
13
起重机
台
1
下管
2.3材料
2.3.1混凝土管材：
对进场钢筋砼管应逐进行检查、编号、确定下管顺序，检查的主要部位是两端面的管中心线的垂直度，承口、插口的直径误差必须小于规定值。
另外还应检查管身是否有裂纹、破损、露筋等缺陷。
2.3.2钢管：
检查卷制钢管的两端口接缝处的圆度、端面与管中心线的垂直度，焊接坡口的角度，深度是否符合规范要求。
2.3.3钢圈：
钢圈内径尺寸、圆度、双面焊接质量。
2.4作业条件：
2.4.1顶进前，根据所顶顶段详细的地质勘探报告中的数据，计算顶力，设计后靠背，确定降水方法。
3.施工工艺
施工分设备安装和顶进两部分
3.1设备安装
3.1.1设备安装工艺流程
安装分井内、井外两部分进行。
工艺流程图如下：
3.1.2设备安装及运转操作要点：
3.1.2.1导轨安装
3.1.2.1.1导轨的材质应选用优质钢材。
3.1.2.1.2根据设计的管道内底标高，确定道轨高程，两条道轨安装要顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。
并要安装牢固，符合稳定性的要求。
3.1.2.1.3导轨安装后的轴线误差不大于3mm；顶面高程不大于0～＋3mm；两轨内距偏差不大于±2mm。
3.1.2.2后靠背的安装：
装配式后背墙采用方木、型钢或钢板等组装，组装的后背墙要有足够的强度和刚度，要能满足在最大顶力时不变形和损坏；装配式后背墙的底端宜在工作坑底以下，并不小于50cm；后背土体壁与后背墙贴紧，有孔隙时应用砂石料填塞密实；组装后背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间接触应紧贴，并层层固定。
装配式后背墙的安装垂直度允许偏差不得大于0.1%H（H为后背墙高度），水平扭转度不得大于0.1%L（L为装配式后背墙的长度）。
3.1.2.3 连续长距离直线顶进时，利用已顶进完毕的管道作后备时，应符合下列规定：
待顶管道的顶力应小于已顶管道的顶力；后背钢板与管口之间应衬垫木板等缓冲材料；采取措施保护已顶入管道的接口不受损伤。
3.1.2.4千斤顶及液压站的安装
3.1.2.4.1千斤顶应固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点要在管道中心的，一般以千斤顶的中心标高位于管直径下口的四分之一处为好。
3.1.2.4.2设置千斤顶时，要取偶数，其规格要相同，规格不同时，其行程要同步，千斤顶布置要对称。
3.1.2.4.3千斤顶的邮路并联，每台千斤顶要有进油、退油的控制系统。
3.1.2.4.4油泵应设在千斤顶附近，油管要顺直、转角少。
油泵与千斤顶要匹配，并要有备用油泵，油泵安装完毕应进行试运转。
3.1.2.4.5顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，在按正常顶进速度顶进。
3.1.2.4.6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。
3.1.2.4.7千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。
3.1.2.5顶铁
3.1.2.5.1顶铁要有足够的刚度，顶铁应采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型，焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊。
顶铁的相邻面应互相垂直；同种规格的顶铁尺寸应相同。
3.1.2.5.2顶铁安装要符合以下要求：
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和油污；顶铁与管口之间应用木板等缓冲材料衬垫，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；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。
3.1.2.6起重设备作业：
正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；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；严禁超负荷吊装。
3.2顶进施工工艺流程
3.2.1工艺流程图如下：
3.2.2顶进施工操作要点：
3.2.2.1测量放线：
从工作井顶管的始端至顶管的未端，用经纬仪复核油压千斤顶，轨道是否在同一条平行线上，如果不在，必须校正油压千斤顶和轨道。
3.2.2.2顶管前全部设备经过检查并经试运转良好；工具管在导轨的中心线、坡度和高程符合3.1.2.1.3条的规定；工作坑内的排水设施完好时方可进行顶进作业。
3.2.2.3人工掘进顶管时，应符合下列规定；工具管切入土层后，应自上而下分层开挖，工具管迎面的超挖量不得大于25cm；正常顶进时，管下部135°范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm，管前超挖量不得大于25cm。
3.2.2.4每次重新顶进前，应根据地层土质、顶进长度等参数计算校核顶力，同时对千斤顶、起吊设备、液压台等设备和施工人员能力进行鉴定，确认满足施工需要后方可进行作业。
每次顶进的长度，应根据车斗的容积、起吊能力和地面运输条件综合确定。
3.2.2.5管节进入土层前，接口外侧应垫麻丝、油毡或木垫板，管口内侧应留有10～20mm的空隙；顶紧后两管间的孔隙宜为10～15mm。
混凝土管节表面应光洁、平整，无砂眼、气泡；接口尺寸符合规定，钢套环接口无疵点，焊接接缝平整，且应作防腐处理。
3.2.2.6进入接收工作坑的管端下部应设枕垫；管道两端露在工作坑内的长度不得小于0.5m，且不得有接口；并且及时浇铸混凝土基础。
3.2.2.7测量监控：
工具管进入土层中，每顶进30cm，测量不少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不少于一次，纠偏时应增加测量次数。
全段顶完后，应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程，有错口时，应测出相对高差。
测量记录应完整、清晰。
3.2.2.8纠偏：
纠偏应在顶进中进行；采用小角度逐渐纠偏；纠正工具管旋转时，宜采用挖土法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方向，或在管内相对于机头旋转的方向增加配重。
3.2.2.9管道顶进要连续作业。
管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理：
工具管前方遇到障碍；后背墙变形严重；顶铁发生扭曲现象；管位偏差过大且校正无效；顶力超过管端的允许顶力；油泵、油路发生异常现象；接缝中漏泥浆。
3.2.2.10管道停止顶进时，应采取措施防止管前塌方。
3.2.2.11顶进施工的管道质量应符合下列规定：
3.2.2.11.1管内清洁，管节无破裂；
4．质量标准
轴线位置偏差不大于50mm；管道内底高程：
D＜1500mm时不大于＋30，－40；D≥1500mm时不大于＋40，－50mm；相邻管间错口不大于15%壁厚且不大于20mm；对顶时两端错口不大于50mm；管道闭水试验要满足规范规定的要求；管道的接口填料饱满、密实，且于管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落；地面沉降不大于2cm。
5．成品保护
顶管结束后，管节接口采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。
填塞物应抹平，不得凸入管内。
每段顶管结束后，在未端先用草袋装土临时封堵，以防地下泥土涌入管内，机械设备撤出工作坑后，及时砌筑检查井。
6．施工安全
6.1管道顶进前得先进行安全性施工组织设计及详细的安全技术交底；
6.2无论采用何种顶管方式，作业人员进入管道前必须用检测仪对可燃、有害气体进行检测，在确保安全的情况下方可进入；
6.3管道内所用电压必须为安全电压；
6.4管道内得根据管径大小采取相应的通风措施；
6.5所有起重设备在使用前得确认其安全性能，使用中要常检查，重物起吊前得先检查确认安全后方可起吊。
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