市政管排工程含顶管.docx

1、市政管排工程含顶管管排工程工序划分为：测量放样沟槽开挖垫层管道安装管道接口管座顶管检查井砌筑、抹灰闭水试验回填土一、测量放样施工前严格按图纸进行放样，用全站仪测定出管道中心线，直线段10M一度放坡，并用石灰撒出开挖坡顶上口两边的边线，开挖时，进行跟踪测量，沟底每隔5M测定出一个平面位置及垫层面高程控制桩（垫层面高程等于图纸设计管内底高程减去承插口管壁厚度），严格控制好沟槽底的平面位置及高程，垫层浇筑完毕及时在垫层面上用全站仪测出管道定中心的平面位置并弹出墨线及检查井的平面位置和大小。管道安装时进行跟踪检查测量，复测管内底高程是否与图纸对应，管道施工完毕，应进行竣工测量。各道工序的测量资料需认真

2、做好记录，所有测量成果及时上报监理工程师审核批复。深度在5M内不加支撑时沟槽的最陡坡度土的类别边坡坡度（高：宽）坡顶无荷载坡顶有静载坡顶有动载中密的砂土1：1.001：1.251：1.5中密的碎石类土（充填物为砂土）1：0.751：1.001：1.25硬塑的轻亚粘土1：0.671：0.751：1.00中密的碎石类土（充填物粘性土）1：0.51：0.671：0.75硬塑的亚粘土、粘土1：0.331：0.51：0.67老黄土1：0.101：0.251：0.33软土（经井点降水后）1：1.00注：1、当有成熟施工经验时，可不受本表限制；2、在软土沟槽坡顶不宜设置静载或动载；需设置时，应对土的承载力和

3、边坡的稳定性进行验算。二、沟槽开挖（一）沟槽开挖方法土方开挖沟槽开挖采用机械开挖，机械挖土时，为防止机械扰动槽底原始土层结构，采用人工刷底，在槽底标高以上留出20cm左右的土层，待机械开挖后，用人工清挖至槽度设计高程。开挖后，若基底有块石时，必须清理干净，要保持基础底面干燥。开挖整平后，通知有关部门验槽，承载力必须大（等）于150kpa，若承载力偏小，应会同监理工程师和设计院进行方案研究和处理后方可进行下一步工序。若遇到软弱地基时，优先采用换填方式处理，换填处理达不到要求时，先抛300mm块石，再铺100mm粗砂垫层，砂垫层上再做管道基础。若遇有地下水时，沿坑底两边基础范围外挖集水沟和和集水坑

4、，使坑壁渗水沿两边集水沟汇合于集水坑，然后用水泵排出坑外，使中间挖土部分处于干处，以提高挖土效率，集水坑坑大小，主要根据渗水量大小而定，深度一般大于0.7m，或大于进水笼的高度，集水坑可用荆笆，竹篾编筐或木笼围护，以防泥砂堵塞吸水龙头。抽水时应有专人负责维护集水沟和集水坑，使其不淤、不堵，能不停地将水排出。（二）水泵的选择和每台水泵排水量1水泵的选择设备总排水量V：一般按水量Q的1.5倍估算，如水泵安放在静水位以下时，则按2Q估算，大于Q的部分为备用量。2每台水泵排水量q：当V=1.5Q时，q0.5Q；V=2Q时，qQ，渗水量变化较大时，宜用多台排水量较小的水泵。常用离心单级水泵的流量，一般按

5、水泵进水口流速u=2.8m/s，用下式估算：Q=Fu=uD2/4=2.2 D2式中：Q基坑总渗水量，m3/h； F水泵进水口面积，； D水泵进水口直径，；（三）钢板支护对于开挖深度为37.5m的管沟，采用钢板桩支护，开挖深度小于3m的管沟不予以考虑采用钢板桩支护。钢板桩支护有顶部支护和悬壁支护两种方式， 两种方式采用的 钢板桩型号有所不同（见岩土专业施工图），一般优先采用顶部支撑钢板桩的支护方式。当不能采用顶部支撑时或大型号钢板有富裕能周转使用时，可采用悬壁式支护方式，但挖深H大于5m不宜采用悬壁支撑方式，沉桩前应事先查明沉桩处时否有地下构筑物妨碍沉桩。在含大块石的地层不宜沉桩。其次需对钢板桩

6、进行防锈处理，常用的方法是涂环氧煤沥青保护。施工时宜用振动法沉桩，其垂直度允许偏差为1/150，同时应保证锁口紧密，为消除锁口处摩阻力与桩锤锤击力所形成的力偶，应在桩尖前进方向侧削角，其坡度可取1：21：4，锁口内应充填油脂等润滑剂。桩的锁口要紧密，如有局部漏水，可在墙后用聚氨脂注浆堵漏。桩拔除后应及时将其空隙用粗砂充填密实。当钢板桩工程邻近有永久性建筑物、构筑物、地下管线，交通干道等时，应根据工程重要性对钢板桩墙进行水平位移和地面沉降监测。对于软土地层，其地表沉降v不宜超过0.01H（H为基坑开挖深度）；钢板桩墙的最大水平位移不宜超过（11.4）v。管道一侧的工作面宽度（mm）管道结构的外缘

7、宽度D1管道一侧的工作面宽度b1（非金属管道）D1500400500D110005001000D115006001500D13000800注：1、槽底需设排水沟时，工作面宽度应适当增加； 2、管道有现场施工的外防水层时，每侧工作面宽度取800mm。沟槽开挖需严格注意：严禁扰动槽底土壤，如发生超挖，严禁用土回填。槽底不得受水浸泡。沟槽允许偏差应符合下表规定。沟槽允许偏差序号项目允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数1槽底高程0-30两井之间3用水准仪测量2槽底中线每侧宽度不小于规定两井之间6挂中心线用尺量每侧计3点3沟槽边坡不陡于规定两井之间6用坡度尺检验每侧计3点三、垫层沟槽经自检及甲方、监

8、理工程师签认后，即可进行垫层施工。对槽底有地下水存在的地段，都要加一层100mm碎石层。垫层分为砼垫层和砂石垫层，砼浇筑时，首先按照测量工程师测定出的管道中心线及垫层面高程，用100mm100mm枋木模板，模板背后用钢钎或枋木固定。管基混凝土均采用商品砼，浇筑时，人工初平，用BL11平板振捣器振捣密实，根据标高控控制线，进行表面刮杠找平，木抹搓压拍实。施工完毕派专人浇水养护，待平基混凝土强度达到5MPa以上且经自检合格及监理工程师签认后，方可下管。四、管道安装1管材要求管材进场时应时行检验，管节安装前应进行外观检查。管材混凝土设计强度等级不得低于40MPa，管道抗渗性能检验压力试验合格，抗裂性

9、能脱皮现象，钢筋保护层厚度不得超过止胶台高度。承口和插口工作面光洁平整，局部凹凸度用尺量不超过2mm，不应有蜂窝、灰渣、刻痕和脱落。管体外表面应有标记，应有出厂合格证，注明管材型号，出厂水压试验的结果，制造及出厂日期，厂质检部门鉴章。并检查承口、插口尺寸。用专用量径尺量需记录每根管的承口内径，插口外径及其椭圆度，承插口配合的环向间隙，应能满足选配的胶圈要求。2吊装下管机械下管需采用专用高强尼龙带，以免伤及管身混凝土。吊装时应找出管体重心，做出标志以满足管体吊装要求。下管时应使管节承口迎向流水方向。下管、安管不得扰动管道基础。3稳管管道按照测量工程师在垫层上弹出的管道中心线就位后，为防止滚管，应

10、在管两侧适当加两组四个楔形混凝土垫块（或石块）。管道安装时应将管道流水面中心、高程逐节调整，确保管道纵断面高程及平面位置准确。每节管应位后，应进行固定，以防止管子发生位移。稳管时，先进入管内检查对口，减少错口现象。管内底高程偏差在10mm内，中心偏差不超过10mm，相邻管内底错口不大于3mm。五、管道接口接口采用钢丝网水泥砂浆抹带接口，抹带接口采用1：2.5水泥砂浆。抹带前将管口及管外皮抹带处洗刷干净。直径小于1000mm，带宽120mm，直径大于1000mm，带宽150mm，带厚均为30mm。抹带分两层做完，第一层砂浆厚度约为带厚的1/3，并压实使管壁粘接牢固，在表面划成线槽，以利于与第二层

11、结合。待第一层初凝后抹第二层，用弧形抹子捋压成形，初凝前再用抹子赶光压实。抹带完成后，立即用平软材料覆盖，34h后洒水养护。六、管座管道安装，管道接口经自检及甲方、监理工程师检验合格且鉴定后，应及时进行管座砼浇筑。管座在做法按国家给排水标准图集75S222-5、6、7施工，管顶覆土不大于4m时采用135混凝土基础，管顶覆土大于4m时采用180混凝土基础。管座砼均采用商品混凝土。首先管道两侧同时立模，模板内部可用枋木临时支撑，外侧用支撑支牢，支设高度略高于设计管座基础。浇筑前，清除模板中的尘渣、异物，核实模板尺寸，管座平基需凿毛冲净，并将管座平基与管材相接触的三角部位，用同强度等级的混凝土砂浆填

12、满、捣实后，再浇筑管座混凝土。浇筑砼时，必须两侧同时浇筑，保持两侧混凝土高度一致，然后再用D50插入式振捣器从两侧同时严密振捣，杜绝蜂窝、麻面，做到内实外光，并且抹平管座两肩。振捣时应保护管道不被移动。浇筑混凝土管座时，应留混凝土抗压强度试块，留置标准养护试块数量为：每工作班不应小于一组，每组3块；每浇筑100m3或每段长不大于100M时，不应少于一组，每组3块。砼浇筑完毕，达到一定强度后应及时派专人浇水养生，且经自检及甲方、监理工程师等有关部门验收合格后方可进行下道工序施工。七、顶管顶管施工前：要认真审核图纸，做好技术交底。通过沿线调查研究，结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件，制定

13、出相应的技术措施。施工管线低于地下水时，施工降水应低于开挖面0.5m以下。钢筋混凝土成品管材其品种、规格、外观质量、强度等级必须符合设计要求，并具有出厂合格证及试验报告单。橡胶垫应符合设计要求，具有出厂合格证，其他材料，如钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥（小量）等，其质量应符合有关规定要求，水泥、膨胀剂应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应取样试验，合格后方可使用。顶管施工的工艺流程如下：测量放线工作竖井开挖，后背安装设备安装管道顶进管道接口。下面就各工序施工方法做一简述。（一）测量放线应根据图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作，测定管道中心线时，应在起点、

14、终点、平面折点，竖向折点及其他控制点测设中心桩，并应在工作坑外适当位置设置栓桩。测定中心桩时，应用全站仪测量水平距离。（二）工作竖井开挖顶管的工作竖井宜选在设计图中管道的检查井室位置。工作坑处应便于设备、材料运输及下管、出土、排水，并且备有少量堆放管材及暂存土的场地。单向顶井，顶管段两端条件相近时，工作坑宜选在管线下游，顶管工作竖井的开挖断面，应根据检查井尺寸，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。工作井的支撑应根据开挖断面、挖深、土质条件、地下水状况及总顶力等进行施工设计，确定支撑形式，且符合下列要求：1工作竖

15、井支撑宜形成封闭式框架，矩形工作竖井四角应设斜撑。2支护应根据场地环境采用钢木支护，喷锚混凝土支护等方法。3有地下水时，根据管道埋深，土质类型，地下水深，采用轻型井点或管井降水方法。4工作竖井应有足够的工作面，竖井底尺寸应按下式计算：底宽 B=D1+2S+2C底长 L=L1+L2+L3+L4+L5式中：B工作竖井底宽（m）； L工作竖井底长（m）；S管两侧操作宽度（m），一般为每侧1.2m1.6m；C撑板厚度（m），一般采用0.2m；D1管外径（m）；L1管子顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋混凝土管取干0.30.6m；机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具时，工具管长如大于上述铺轨长度的

16、要求，L1应取工具管长度；L2管节长度（m）；L3出土工作间长度，根据出土工具而定，宜1.01.8m；L4液压油缸长度（m）；L5后背所占工作竖井长度，包括横木、立铁、横铁，取0.85m。工作竖井深度应符合下式：H1=h1+h2+h3H2=h1+h2（无基础及垫层时）式中：H1顶进竖井地面至竖井底的深度（m）；h1接受竖井地面至竖井地面的深度（m）；h2管道外缘底部至导轨底面的高度（m）；h3基础及垫层的厚度，不应小于该井室的基础及垫层厚度（m）。5顶管工作竖井及设备允许偏差见下表。顶管工作竖井及设备允许偏差表项目规定值或允许偏差（mm）检验频率检验方法范围点数工作竖井每侧宽度、长度不小于施工

17、设规定每座2用尺量后背垂直度01%H每座1用垂线与角尺量水平扭转度01%L1导轨内距2每座用角尺量中心线3用经纬仪（或全站仪）顶面高程0，+3用水准仪注：H为后背的垂直高度（m）；L为后背的水平长度（m）。（三）后背安装1核算后背受力宽度，应根据需要的总顶力，使土壁单位宽度内受力不大于土壤的总被动土压力。后背每米宽度上土壤的总被动土压力（KN/m2）可按下式计算：P=1/2rh2tan2(45+)+2Chtan（45+)式中：P总被动土压力； r土壤的重度（KN/m3）； h天然土壁后背的高度（m）； 土壤的内摩擦角（）； C土壤的粘聚力（KN/m2）；后背长度可采用下式核算： +La式中：L

18、后背长度（m）； P顶管需要的总顶力（KN）； B后背受力宽度（m）； La附加安全长度（m），砂土可取2；亚砂土取1，粘土取0。（四）设备安装导轨安装时，导轨应选用钢质材料制作，宜根据管材质量选配钢轨作导轨。还应在检验合格的基础上安装枕铁或枕木，在检验合格的枕铁或枕木上安装导轨。当工作竖井底有水、土质松软、管径较大时，应浇筑水泥混凝土基础，将枕铁或枕木埋设于混凝土中。宜结合管道基础设计，确定混凝土面的高程及宽度，水泥砼基础的宽度宜比管径大400mm，厚度可采用200mm300mm，混凝土基础顶面应低于枕铁或枕木面10mm20mm。当工作井底无水，土质坚实，可挖土槽埋没枕铁或枕木。枕铁或枕木长

19、度宜采用2m3m，宜比导轨外缘两边各长出200mm300mm，其埋没间距可根据管重、顶力和土质选取400mm800mm。枕铁宜用型钢制成，并附有固定导轨的特制螺栓，枕铁应直顺、平整；采用枕木时，截面不小于150mm150mm。两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下式度算：A0=A+aA=2式中： A0两根导轨中距（mm）； A两导轨上部的净距（mm）； a导轨的上顶宽度（mm）； D管外径（mm）； h导轨高度（mm）； e管外底距枕铁（枕木）面的距离（一般为10mm25mm）。枕铁或枕木的安装高程宜低于管外底高程10mm20mm，间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。两根导轨应直顺、平行、等高，

20、导轨安装牢固，其纵坡与管道设计纵坡一致。导轨高差允许偏差2mm，导轨内距允许偏差为2mm；中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0mm3mm。工作平台安装应在顶管工作坑开挖支护完成后进行。工作平台承重主梁应根据静载、活载及其他附加荷载计算选用，主梁两端伸出工作坑壁外不得小于1.2m。平台口的长度和宽度各大于管节长度及管外壁0.8m。根据起吊设备能力用吊重核算起重架；支搭于工作平台上的起重架宜与防雨架结合成一体，并安装牢固。工作坑上的平台孔口必须安装护栏，上下人处设置牢固爬梯。顶铁安装应有足够的刚度，无歪斜扭曲现象，顶铁上宜有锁定装置，顶铁单块旋转时应能保持稳定。顶铁宜采用铸铁成型或型钢焊接

21、成型。顶铁放置在管道两侧，且顶铁中心线应与管道中心线平行、对称直顺；顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，以减少顶铁连接数量；顶铁的允许连接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。当采用顶铁截面为200mm300mm时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m,双行使用的长度不得大于2.5m,且应中间加横向顶铁相连。顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫。在顶力的作用下，管节承压面应力接近其设计顶镐压力强度时，应采用U形或环形顶铁等措施，减少管节承压面应力。顶进设备安装前应对高油泵，液压油缸，液压管路控制系统，顶铁和压力表标定等进行检查，设备完好，方可安装。应根据顶管竖井

22、的施工设计，安装高压油泵，管路及控制系统。油泵宜设置在液压油缸附近；油管应直顺，转角少；油泵应与液压油缸相匹配，并应有备用油泵。液压油缸的油路应并联，每台液压油缸应有进油，退油的控制系统。液压油缸的着力中心宜位于管子总高的1/4左右处，且不小于组装后背高度的1/3。使用一台液压油缸时，其平面中心应与管道中心线一致，使用多台液压油缸时，各液压油缸中心线应与管道中心线对称。多台液压油缸宜配置油缸台架，且应使油缸布置对称。千斤顶的安装高程，一般宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/4左右处。设备试车运行及顶进时，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。顶进开始时，应缓慢

23、进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经过处理后，方可继续顶进。液压油缸活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。顶管单元长度应根据设计要求的井室位置，地面运输与开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力，以及支持性技术措施等因素综合确定。宜减少顶管工作坑设置数量。顶管的顶力计算可按下式度算： 总顶力经验公式（钢筋混凝土管）： P=nGL式中：P计算总顶力（KN）； G管子单位长度管体自重（KN/m） L顶进管总长度（m） n土质系数。当土质为粘土及天然含水量较小的亚粘土，管前挖土能形成土拱者，n可取1.52。当土质为

24、密实的砂土及含水较大的亚粘土，管前挖土不易形成土拱，但塌方尚不严重时，n可取34。（五）管道顶进管道顶进前，全部设备需经过检查，并经试运转确认正常；导轨的中心线、坡度、高程符合设计规定；已具防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施，方可进行顶管。管道初始顶时5m10m范围内，要增加测量密度，机头或首节管允许偏差为：轴线位置3mm，高程03mm。顶进应连续施工，除不可抗拒情况下，不得中途停止作业。人工挖土顶管需在管前土质良好及正常顶管地段，管前开挖长度300mm500mm，并随挖随顶，在道轨以外管前开挖长度不得超过300mm。同时应遵守管理单位对挖掘、顶进的有关规定；土质不良地段，管前开挖长度

25、不得大于300mm。正常顶管地段管顶部位最大超挖量宜控制在15mm以内，管底部位135范围内不得超挖。在不允许土层下沉的顶管地段，管道周围不得超挖。在顶进过程中遇到下列情况之一时，及时采取措施，方可继续顶进。1、 发生塌方或遇到障碍物。2、 后背倾斜或严重变形。3、 顶铁发现扭曲现象。4、 管位偏差过大，且校正无校。对顶管施工时，在顶至两管端相距约1m时，宜从两端中心掏挖小洞，使两管能通视，校核两管中心线及高程；进行纠偏、对口。顶进过程中顶铁应无歪斜扭曲现象，安装应直顺。每次换放顶铁时，应换可能安放的最长顶铁。工作竖井内的测量控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。顶进过程中加强

26、对中心线及高程要一镐测量一次，并及时纠偏。顶管纠偏采用渐近方式，可采用挖土法、支顶法等纠偏方式。减阻方式可采用触变泥浆减阻。（六），管道接口顶管完成后，管道接口应按设计要求进行处理。其次，雨季施工工作坑内要设计积水坑；工作坑应搭设防雨篷。在工作坑四周设临时围堰，采取有效排水设施，防止雨水流入工作坑内。八、检查井砌筑、抹灰检查井、雨水口砌筑、抹灰的砖、砂、水泥及大型圆井、矩型井盖板所用的钢筋应符合国家现行标准。首先将原材料进行有见证送检，待试验室检验合格并设计出施工配合比后方可进行检查井施工。砌筑前应将砖用水浸透，当混凝土基础验收合格，抗压强度达到1.2N/mm2,基础面处理平整和洒水湿润后,方

27、可铺浆砌筑。砌筑砂浆严格按试验室设计的配合比配料且搅拌均匀。砌筑检查井时，排水管检查井内的流槽，宜与井壁同时进行。表面应采用1：2砂浆分层压实抹光，流槽应与上下游管道底部接顺，管道内底高程应符合设计要求。在井室砌筑时，应同时安装铸铁爬梯踏步，位置应准确，爬梯安装后，在砌筑砂浆未达到规定抗压强度前不得踩踏。砌筑检查井时应同时安装预留支管，预留支管的管径、方向、高程应符合设计要求，管与井壁衔接处应严密，预留支管，预留支管管口宜采用低强度等级砂浆封口抹平。检查井接入圆管的管口应与井内壁平齐，当接入管径大于300mm时，应砌砖圈加固。砌筑圆形检查井时，应随时检测直径尺寸，检查井及雨水口砌筑至规定高程后

28、，应及时浇筑或安装井圈，盖好井盖。雨季砌筑检查井或雨水口，井身应一次砌起。为防止漂管，可在检查井的井室侧墙底部预留进水孔，回填前应封堵。检查井砌筑做到砂浆配合比准确，井壁砂浆饱满，灰缝平整。圆形检查井内平整圆滑，内壁圆顺，抹面压实光洁，无裂缝、空鼓。踏步牢固，井框、井盖安装平稳，井口周围无积水现象。大型圆井及矩形检查井混凝土盖板支模时，模板拼装要平整严密，支撑牢固，钢筋要除锈，钢筋搭接长度要符合设计规范要求，砼浇筑要用平板振捣器振捣密实，做到内实外光。检查井砌筑需留置试件，砼试件按前面的规定留置。砂浆试块的留置需每砌筑100m3砌体，或每砌筑段、安装段，留取砂浆试块不得少于一组，每组6块。当砌

29、体不足100 m3时，亦应留取一组试块，6个试块应取同盘砂浆。整个检查井砌筑各道工序需经自检合格及监理工程师鉴认后方可进行下道工序施工。检查井的允许偏差应符合下表规定检查井允许偏差项目允许偏差井身尺寸长度、宽度20直径20井盖与路面高程差非路面20路面5井底高程D100010D100015注：表中D为管内径（mm）九、闭水试验污水管道安装完毕经检验合格和管底三角区回填密实后且在沟槽回填前，应进行管道的密闭性检验。可采用闭水试验检验。试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头以试验段上游管顶内壁加2m作为标准试验水头。试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头以试验段上游设计水头加2M计 。当

30、计算出的试验水头小于1.0m，但已超过上游检查井井时，试验水头以上游检查井井口高度为准，但不得小于0.5m。试验管段灌满水后的浸泡时间不应小于24h，管道密闭性检验时，外观检查，不得有漏水现象，管道24h的渗水量应满足下式计算结果：Q=1.25D式中：Q允许渗水量（m3/（24hkm）； D管道内径（mm）。实测渗水量应小于或等于下表中规定的允许渗水量。无压力管道严密性试验允许渗水量管材管道内径（mm）允许渗水量（m3/（24hkm）混凝土、钢筋混凝土及管渠20017.6030021.6240025.0050027.9560030.6070033.0080035.3590037.50100039.52110041.45120043.30130045.00140046.70150048.40160050.00170051.50180053.00190054.48200055.90十、回填土预应力钢筋混凝土排水管道铺设后应在混凝土基础强度、接口抹带的接缝水泥