人工顶管专项施工方案.docx

1、人工顶管专项施工方案 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX第一标段工程人工顶管专项施工方案编制人： 审核人： 审批人： XXXX建设集团有限公司 2013年5月11日 一、工程概况2二、编制依据4三、工程计划安排5四、施工工艺技术7五、检测监控17六、质量目标设计及质量保证措施19七、施工安全保证措施22八、应急预案26九、顶管计算书29一、工程概况1.概况 南三环位于XXXX南部，规划为快速环路。XXXXXXXX道路全长1804.322m，西接嵩山路，中经大学路，东接京广路。大学路道路已实施一起高架桥位于工程范围中段。大学路道路规划二期道路工程即将实施，为避免废弃工程及重复建设，故工程范

2、围不包括大学路二期道路工程所涉及范围（NK0+680NK1+260），其余路段进行拓宽改造，以利于车辆上下快速路。雨污水工程主要是为了配合XXXX南三环线（兴华街南溪路）快速化工程而实施的雨污水管道工程，并根据XXXX城市排水专项规划，结合道路沿线排水系统实际情况确定雨污水管道设计方案，解决高架、道路路面排水及道路沿线地区街坊内部的雨、污水的出路，并转输系统上游段雨污水。 表一：顶管施工表序号污水管位管径（mm）开挖基坑数（个）长度（m）埋深（m）备注1NW1-NW48002118m5原管径d7002NW5-NW1090032625.53K0+010-K0+23680032355原管径d500

3、4BW2-BW980042585原管径d5005BW19-BW2180011115.8原管径d6006NW16-NW181000199.56.32.场地土层参数拟建场地主要有沥青柏油路面和黄土状土第1层填土（Q4ml）：主要有沥青柏油路面，沥青柏油路面下为碎石及灰土垫层路基组成。厚度为0.7m1.0m。级普通土。第2层粉土（Q3al）：浅黄色浅灰黄色，稍湿，中密密实，偶含小钙质结核，可见锈斑及白色螺壳碎片，震动反应中等迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性。场区普遍分布，厚度为8.09.0m。级普通土，fak=110kpa。3.水文工程地质特征工程区域内地下水为第四系孔隙潜水，地下水埋深约15m-

4、18m，含水层为黄土状粉土层和砂层，主要有大气降水补给。4.气象条件据XXXX气象资料，工程区域属于暖温带大陆性季风气候。年最大降水量为1041mm，平均降水量为629.7mm，降水量年内分配不均，降水最少是在1月份，为5-7mm，最多的是在7月份，为140-160mm。二、编制依据（1）XXXX三环快速化工程南三环XXXXXXXX污水施工图（2）给排水管道工程施工及验收规范 GB5026-2008（3）建筑基坑支护技术规范 JGJ120-1999（4）混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2002（5）施工现场临时安全用电技术规范 JGJ46-2005（6）关于印发危险性较大的分

5、部分项工程安全管理办法的通知（建质【2009】87文）。（7）建筑施工安全检查标准 JGJ59-1999（8）国家、XXXX省及XXXX有关规定三、工程计划安排1.材料计划表二：材料计划表序号项目名称单位数量备注1D800型承插口管m4302D900型承插口管m2603木称板8cm厚块2604木撑杆胸径30cm根165砖m31446水泥t207混凝土m3308导轨根89枕木根810编织袋个2000防汛2.设备计划 表三：进场设备机械序号机械名称型号数量用途1反铲挖掘机2辆土方开挖2自卸机车5辆土方外运3门式起重机4台下管、支撑吊装4顶搞220t4台顶进5顶铁4套顶进6手推车4台出土7高压泵2台

6、注浆8照明设备4套坑道照明9全站仪1台测量放线10水准仪1台顶进过程测量控制11经纬仪1台顶进过程测量控制12高压污水泵4台防汛四、施工工艺技术1.作业条件（1）施工现场的场地道路，临时用电、临时用水，通讯线路，施工场地都已通畅，具备进场施工条件。（2）施工占地范围内的拆迁到位，地下管线已查明，并采取改移或加固措施，地上地下障碍物清理完毕。（3）各种顶管设备已经进行校核，材料已经试验合格。2.技术准备 （1）测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行校核，栓桩、补桩等工作已完成。 （2）各类人员的资质证书、特殊工作作业证等已经到位。、 （3）顶管施工前，已认真审核图样，组织图样会审。编制施

7、工方案，报有关单位审批，并做好技术交底工作。 3、材料性能要求 （1）管材要求 管材选用：采用钢筋混凝土管道，材料混凝土等级不低于C40，管道抗渗性能检验压力试验合格，抗裂压力达到抗裂检验压力指标要求。 管材外观检验合格。 管材外表面应注明管材型号、出厂试验结果、制造及出厂日期、厂质检部门签章。 管材有出厂合格证。 （2）橡胶密封圈 密封圈采用耐腐蚀的专用橡胶制成。密封圈使用前腰逐个检查，不得有割裂，破损、气泡等现象。 密封圈应有出厂检验质量合格的检验报告。产品达到现场后，应抽检5%的密封圈的硬度、压缩率和抗拉力，其值不应小于出厂合格标准，表四：密封圈检验要求项目单位硬度（绍尔）3040506

8、0公差绍尔+5+5+5+5抗拉强度天然Mpa14141312合成9999抗拉伸长率%450400375300压缩永久形（23+2）条件下70h70*168h热空气老化硬度变化绍尔A拉伸强度变化%拉伸伸长率变化%低温脆性-25耐液体70*7d4.施工工艺流程 测量放线 开挖工作井 人工清理 撑板支撑 搭建工作平台 安装起吊设备 安装顶进设备及轨道 掏土运土 内缝处理。5.施工要点 （1）测量放线 复核设计部门提供的控制桩，设置直线控制桩。 依据设计图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据的内业收集、计算、复核工作。 施工过程测量重点。 a、顶管工作井平面控制。 b、顶管工作井高程控制。 c、顶管轴

9、线控制。 d、顶管高程控制。(2)工作井的选位与开挖 选位a、工作井选择在收集检查井且地下管线较少的位置。b、工作井应便于设备、材料运输及下管、出土、排水、接电并具备少量堆放管材及暂存土的场地。c、工作井距离道路干线、建筑物较近时，必须保证足够的安全距离且具备可靠地加固措施。d、单向顶进时，顶管两端条件相近时，工作井宜选在管线下游。 开挖a、工作井的开挖断面，应根据工作面宽度、现场环境、土质、挖深地下水位及支撑材料规格、管径、管长、顶管机具设备规格、顶力、下管及出土方法等条件确定。b、工作井参数：基坑坑底尺寸一般按下列计算：底宽： B=D+(2.43.2)m底长： L=L1+L2+L3+L4+

10、L5=5.0m式中 D顶管的外径； L1管接顶进后，尾部压在导轨上的长度（一般在0.30.5m） L2关节长度取2m L3顶铁长度取0.5m L4顶搞长度取1.5m L5后背构造所占工作长度（一般为0.5m）确定：工作井底宽4m，底长5m，深度在5-6m，混凝土基础采用C30混凝土铺设20cm厚，2m宽，5m长。c、工作井应分层开挖，开挖过程采用1:0.3放坡，在开挖至设计坑底以上保留30cm用人工清底，边开挖边打支撑。d、工作井开挖深度应满足顶管机导轨的安装、导轨结构厚度、洞口防水处理、管接口连接等要求；洞圈最低处距底板顶面距离不小于60cm。 （3）基坑的支护 因土质较好工作井护壁采用木材

11、料护壁。井壁采用宽30cm，厚8cm，长4m木板满堂拼装，先在井壁四周竖向平铺木板，相互用扒拘连接，然后在上下各一米的位置横向放置水平木板，并用扒拘连接，再用不小于15cm直径圆木支撑在横向木板上，并牢固固定。（4）基坑防汛因我标段顶管施工基本进入雨季，所以防汛显的更为重要，首先在基坑开挖前，防汛设备必须到位，在基坑四周2米处采用沙袋围堰防护，围堰高度为0.8m，围堰宽度为1m，内外采用塑料布包裹。应基坑工作面积较小，基坑上部采用工作雨棚防雨。领配备2台污水泵，随时具备抽水条件，（5）基坑维护因多数工作坑在道路辅道两侧，有来往车辆通过，基坑四周3米处采用金属围挡进行围设，围挡上采用明显的放光标

12、示和安装爆闪灯，并在围挡上游100m处放置安全提示标语；为防止车辆冲入工作井内，处采用钢管加固围挡外，还会采用沙袋在围挡四周进行围护。（4）顶管工作井设备的安装 后背墙安装：后背墙宜采用土基背墙加固的方式。先把后背土壁铲修平整，竖直靠紧土壁横排方木，方木前安防立铁，立铁前横向叠放横铁。顶铁后背墙平面与掘进线应保持垂直，表面应坚实平整，能有效的传递作用力。 导轨安装：采用钢制导轨，为保证基坑底的稳定，设20cm后的C30混凝土垫层。两导轨应顺直、平行，等高，其纵坡与设计管道坡度一致。导轨应安装牢固，在使用中不产生位移，并经常校核检查。 R1 R LL=2=0.53mL导轨间距（m）R1管材外圆半

13、径（m）R管材内圆半径（m）导轨安装允许偏差：轴线位置，3mm；顶面高程，0+3 mm；两轨内距，2 mm；导轨高差，2 mm；。（5）顶镐安装1）采用液压千斤顶，液压泵开关设于坑口附近，设专人操作，操作员能观察到坑内顶进情况。2）千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的中心作用点在管道中心的垂线上。3）当千斤顶多余一台时，取偶数，规格相同，行程相同，对称布置。4）千斤顶的油路并联，每台千斤顶有进油、退油的控制系统。（6）顶铁安装及使用规定。1)顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，管端采用弧形顶铁。2)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或油污。

14、3)更换顶铁时，先使用最长的顶铁。4)顶铁截面尺寸为20cm20cm，单行顺向使用场地为1.5m；双行长度不得大于2.5m，且在中间加横向顶铁相连。4、下管、顶进及挖土（1）准备工作：照明设备：井内使用电压不大于12V 的低压照明。通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。工作雨棚架：作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台，平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架，井旁边装置电动卷扬机。（2）采用工作平台上的起重机下管。（3）顶进时遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则，要连续作业，尽量避免中途停止。当端管接触土层厚，自上而下分层开挖，在土质良好的地段，一般管端

15、超挖3050cm。在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管下部1350范围内不得超挖，保持管壁与土壁相平，也可以留10mm厚土层不挖，在管子顶进时切去，防止管端下沉。管周围一律不准超挖。 为防止工人超挖，项目部管理员要随时掌握管内挖进情况，并做好挖掘顶进记录工作，严禁施工人员出管作业。 为防止工人在挖进过程中上方有车辆经过，造成土层扰动，在管道顶进的相应路面位置上，四周2米采用反光锥进行防护，防止车辆进入管端位置的上方。（4）顶进，顶进是利用千斤顶顶镐在后背不动的情况下，将管子推入土中，其操作如下：1）安装弧形顶铁或圆形顶铁并挤牢，待管前挖土满足要求后，启动液压泵

16、，操纵控制阀，使千斤顶进油，活塞伸出一个行程，将管子推进一段距离。2）操纵控制阀，使千斤顶反向进油，活塞回缩。3）安装顶铁，重复上述操作，知道管端与千斤顶之间可以放下异界管子为止。4）卸下顶铁，下管，在混凝土管接口处放橡胶圈或其他柔性材料，管口内存留有1020mm的间隙，以利接口处应力均匀。5）重新装好户型顶铁或环形顶铁，重复上述操作。（5）掘进长度土质情况酌情增减（有现场施工员和技术负责人现场确定），严禁长距离掘进，以避免安全施工的发生。顶进前及顶进过程中测量员及时测量其高程和中线偏差情况，发现有偏差超限值趋势是及时通知施工员等进行纠正，保证管道的顶进质量。（6）出土使用出土车，靠卷扬机或人

17、工倒运到坑边，再倒运到卸土场。（7）全段顶完后，在每个管节接口处测量其轴线位置和高程，有错口时测出相对高差并做详细记录。（8）严格按图样和规范处理内缝，砌筑检查井，回填工作井。5顶进测量（1）在工作井底设置高程、导线后视点，并预留后备校核观察点。（2）顶管开始前对工作井进行高程、平面位置复测，合格后方可继续施工。（3）基础、后背，导轨安装时的测量工作。（4）顶进中的测量：第一节管子顶进时保证整段顶管质量的关键，第一节管子没顶进30cm测量一次，后续管美顶进50cm测量一次，出现误差纠偏时增加测量次数（钢材及中线测量误差范围：上3cm，下4cm，左右5cm）。（5）每次测量都要做详细记录，包括顶

18、进长度、顶力数值、管位纠偏情况等，为下一班提供数据。6、顶管施工纠偏纠偏的整体原则是在顶进中进行纠正，增加测量次数，小角度渐进纠偏，具体方法如下：（1）挖土校正发。偏差12cm时可采用此法，运用不同部位增减挖土量，使管子局部受力扭头或俯仰。（2）强制校正法。1）衬垫法。在首节管外侧管口位置，支垫刃板（钢板或木板），造成局部阻力，迫使管子转向。2）支顶法。用圆木在偏向设计中心的一侧内口上支顶，两头皆垫木垫板，支设牢固后利用顶进时支顶分离，使管子得到校正。3）顶镐法。顶距在15m以内，利用顶铁造成一侧受力，使管子转向。顶管误差校正方法根据具体情况而定，但一次纠偏不宜急于都安慰，只能使管子逐渐移位走

19、上正确方向。7、工作井内排管 （1）由于工作井开挖长度较长，顶管完成后需对工作井内进行排管对接，排管的管道基础、接口形式按照设计施工。 （2）施工工艺参照给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）中的开槽施工管道工艺进行质量控制。 8、检查井施工（1）采用砌体检查井，砌筑时砌块要放平，砂浆饱满，特别要注意管头下部及管子周围必须砌筑密实。检查井的流槽在井壁砌到管顶以下即行砌筑，并用砂浆分层压实抹光。（2）井的各部位尺寸均符合设计要求，踏步按设计放平，上下对正，砂浆密实，砖要压紧，砂浆在凝固前，不得碰撞，更不允许受力，以免造成松动。（3）井砌好后及时安装井盖，井盖座浆放正，注意井盖开

20、启方向，各井一致。（4）预留支管：预留支管的管径、方向、标高符合设计要求，管与井壁衔接处严密不得漏水，预留支管外端按设计要求砌筑检查井。9、基坑回填土（1）填料要求：选用除纯粘土、淤泥、粉砂、杂土、有机质含量大于8%的腐殖土、过湿图、冻土和粒径大于150mm的石块外的其他合格填料进行回填。（2）施工方法。1)回填土前分别取样测定器最大干密度和最佳含水量并做压实试验，确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。2）基坑必须在管座强度达到5MPa后回填，回填前将坑内积水、杂物清理干净，符合回填的虚土压实，并经隐蔽工程验收合格后方可回填。3）检查井周围50cm范围内用水泥、石灰、土（4:12:

21、84）分层夯实回填至路床标高。4）回填土时不得将土直接砸在抹带接口上。回填时夯机不得碰撞管道和检查井。5）回填土压实度符合规范要求。6）管道两侧同时回填夯实，以防管道移位。井室等附属构筑物回填土四周同时进行。五、检测监控 1.施工监测要求 基坑监测项目的监控报警值根据有关规范及支护结构设计要求确定。各监测项目在基坑开挖前需测得观测值，且不得少于2次。各项监测的时间间隔根据施工进度确定，当形变超过报警值或监测结果变化频率较大时，加大观测次数，当有事故征兆时，须连续监测，并根据监测信息修改调整施工方法。 2.监测机构 项目经理部成立专业监测小组，以项目部技术负责人为直接领导，监测小组人员组成；见表

22、五：序号人员职务主要职责1赵周扬技术负责人负责监测筹划、数据分析工作2石金山施工负责人全面管理监测工作3关俊测量主管负责监测数据的整理工作4刘国俊测量员负责监测方案实施、监测数据的收集3.监测项目的监测方法 1）测点埋设：在平行于管道的方向，距围护结构5m、8m处用直径10.3cm的钻机将地面硬化层钻透，随机打入作为监测点的钢筋，使钢筋与土地结尾一体，为避免测量对监测点破坏，打入的钢筋要低于路面5cm，周围用混凝土浇筑15cm厚，上面加盖2cm钢板，保护监测点。如图：2）监测方法：地表沉降观测原理同水准测量。3）数据处理：将原始数据通过科学、合理的方法。用频率分布的形式把数据分布情况显示出来，

23、进行数值特征计算，舍掉离群数据。 汇总后向建设单位、监理单位、项目部进行汇报。若出现问题则应立即按照报警的原则逐级通知，并组织人员进行停工抢险。六、 质量目标设计及质量保证措施表六：顶管施工质量控制检查项目允许偏差/mm检查数量1水平轴线50范围点数2管内底高程+30-40每节管13相邻管间错口15%壁厚且204对顶时两端错口501、质量总目标 （1）、执行ISO-9001质量控制和质量管理模式管理施工各个环节，开展各项管理工作和施工生产。（2）、 质量指标工程受检率100%，合格率100%。2质量保证体系1）.为了保证本工程达到预期的质量目标，防止施工过程中质量失控，项目部必须建立质量保证体

24、系，明确相关人员的质量职责。所有施工人员严守岗位，各尽职守。2）. 根据ISO-9001质量控制和质量管理模式建立项目施工质量保证体系，明确每一个要素负责人，坚持“质量第一”和质量否决权，同时细化、量化质量指标，与个人效益挂钩，奖优罚劣。3）.从工程之初，制订质量计划，按标书规范每步工作程序，实行标准化管理。严格控制“采购”程序，加强进货过程的检验和试验以及最终检验和试验，以确保各项质量目标和实现。4）.为了确保施工质量，要不断强化全体施工人员的质量意识，在施工过程中，坚持谁施工，谁负责的原则。施工前各岗位人员必须先明确操作工艺及质量标准。同时，根据施工现场特点制定“预防措施”，有针对性地加强

25、工作坑、管道顶进、定向钻穿越施工中的通病防治。3质量保证措施1）.建立健全质量管理制度,并认真贯彻落实各种质量标准及本单位的质量管理制度.2）.加强“三检”制度的落实,严格工序控制,未经三检的工序决不放行.3）.严格按施工图纸、施工规范、操作规程和技术交底等有关文件施工。4）.加强现场材料的管理，做到不合格的材料不进入施工现场，如若发现有不合格的材料进入现场，则追究有关材料员的责任，不合格材料予以清退。5）.特殊工种必须持证上岗，杜绝无证操作。6）.配合工程进度，组织劳动竞赛，以质量水平高低为判别标准，以提高施工人员的创优意识，严格执行奖优罚劣制度。7）.施工过程中必须加强定位控制测量工作，在

26、测量人员放线定位后，由公司专业测量人员（测量技师）复核桩（点）位置、高程等项目。8).各种施工记录填写及时、准确、清楚，符合要求，并及时报有关部门或单位。9).现场实行质量一票否决制，对于不合格的工序，质检人员有权令其停工或返工。任何施工人员均有权将发现的问题或问题隐患向有关部门汇报。10).发现质量问题按有关规定及程序向有关部门及时反映，不得瞒报及自行处理。11).材料采购由专人负责，严格按照有关规定和制度进行。七、 施工安全保证措施1.安全目标我公司对本工程的安全目标：重伤，死亡事故为零；无重大机械设备损坏；无等级火警事故。2.安全管理体系为了保证本工程安全施工，实现安全目标，我公司按照国

27、家和章丘市政府有关安全管理的规定，决定建立公司、项目经理部、专业施工队伍三级安全管理体系，同时建立以项目经理、专职安全员、施工员、班组长为核心的安全网络。3.项目部各主要人员的安全职责1）项目经理安全生产职责a.对承包项目工程生产经营过程中的安全生产负全面领导责任；b.贯彻落实安全生产方针、政策、法规和各项规章制度，结合项目工程特点及施工全过程的情况，制定本项目工程各项安全生产管理办法，或提出要求，并监督其实施；c.在组织项目工程业务承包，聘用业务人员时，必须本着安全工作只能加强的原则，根据工程特点确定安全工作的管理体制和人员，并明确各业务承包人的安全责任和考核指标，支持、指导安全管理人员的工

28、作；d.健全和完善用工管理手续，严格用工制度与管理，适时组织上岗安全教育。录用外包队必须及时向有关部门申报，要对外包工队的健康与安全负责，加强劳动保护工作。e.组织落实施工组织设计中安全技术措施，组织并监督项目工程中安全技术交底制度和设备、设施验收制度的实施；f.领导、组织施工现场定期的安全生产检查，发现施工生产中不安全因素时组织制定措施，及时解决。对上级提出的安全生产与管理方面的问题要定时、定人、定措施予以解决；g.发生事故，要作好现场保护与抢救工作，及时上报，组织、配合事故的调查，认真落实制定的防范措施，吸取事故教训。2)项目技术负责人安全生产职责a.对项目工程生产的安全负技术责任；b.贯彻、落实安全生产方针、政策、严格执行安全技术规程、规范、标准。结合项目工程特点，主持项目工程的安全技术交底；c.参加或