顶管施工专项施工方案

德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第1页德阳市市区雨污分流改造一期二标段（黄河西路雨污水改造顶管工程）专项施工方案四川省**建筑工程有限公司二零一四年五月十五日德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第2页第一章编制综合说明第一节工程概况设计要求采用D1000mm钢筋砼管穿过现有泰山路上跨立交。第二节工程特点及分析本工程地表面有1.5米土层，往下全部砂石层、非可塑性为主、连接性非常不好，易塌方。该工程属于露天作业，施工季节性强，受气候变化影响大，施工时应密切注意天气变化，充分做到施工的主动性。第三节编制依据及范围3.1编制依据1、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268—2008）。2、顶进法施工用的钢筋混泥土排水管（JC/T640-1996）。3、顶管施工技术及验收规范（中国非开挖技术协会-2000）。4、现场地质情况、地下管线情况和周边建筑物及设施情况。5、建筑地基处理技术规范。第二章施工总体部署第一节施工现场平面布置1.1工程布置要求：结合设计图，在设计检查井的部位设置顶管工作坑2个，工作坑底净空尺寸为5.3m×3.8m，顶管接收坑1座，尺寸为2.7×2.7。深度按检查井设计深度下挖1米（下挖1米的原因：根据本工程的实际情况，下挖1米后期在施工检查井时做为沉砂池，利于后期的清淤工作），工作坑场地上口周围用砖砌筑30cm高挡水墙，水泥砂浆挂面，防止地面沙石等物体跌落至工作坑内伤人及防止雨水、地表水渗入工作井中。德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第3页1.2施工用水、用电：根据本工程特点，施工用水、用电从施工现场就进沿线借水、借电，借水借电发生的驳接费用由建设单位承担，施工过程中发生的一切费用由施工单位承担。1.3生活区临时设施根据工程的特点，采用在附近租用民宅或工棚作为工人及管理人员宿舍。第二节所选用的机械设备序号机具名称型号单位数量1液压顶管机200T台22动力站200千瓦发电机台13吊车25T辆14管线探测仪RD-385L型台15基坑导轨付26液压助推器DJ-50台27主顶油泵架台28空压机VY9/7台29电潜泵200JQ-80台210测量仪器套111换气扇、鼓风机台各212挖掘运土提升设备套113低压照明设备台114张拉设备台115电焊机台116钢筋切割机台117制（压）浆机台118附属设施2德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第4页19冲击钻机CZ-22型套120挖掘机CAT&日本小松台121装载机ZL30型台122运输车辆辆2第三节劳动力计划表专业或工种按工程施工（或设计）阶段投入劳动力情况铺工8抹灰工2模板工4钢筋工2电工2机操工4焊工2第四节施工设备4.1施工人员准备：针对本工程的特点，我们将配备足够的管理人员和技术力量，组建一套精干、技术素质高和经验丰富的项目管理班子，满足本工程的各项要求，确保工程的顺利完工。4.1.1施工组织机构：项目经理项目部技术负责人项目部专业工长安全组质量组内业组施工组材料组机械班组德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第5页4.1.2劳动组织：该工程根据实际工程量及施工段，可分为2个段2个施工班组进行施工，白班和夜班连续作业。穿越开挖作业班组2个：完成顶管的开挖、开挖土的外运等施工工作；顶管作业班组4个：完成顶管设备的安装、调试及砼管顶进的工作。组装作业班组2个：完成穿越管段的接口内处理等施工工作。4.2施工材料、机械设备的组织准备：按设计要求，该工程需要约124mD1000mm钢筋混凝土砼管（钢承插头）。机械设备的选择：垂直运输机械主要采用吊车，共配备1台。水平运输采用特质的小推车，共配备2台。4.3技术准备：4.3.1设计图纸、施工规范的交底：在顶管施工前由我项目部技术负责人组织召开技术交底会，对施工人员及操作工人进行施工图纸的设计要求、相关的施工规范的质量标准，以及专项施工方案的技术交底，使参与施工的每个人都做到心中有数，严格按设计及施工规范的要求进行施工。4.3.2专项方案的编制：根据本工程的特点，借鉴我公司以往承包施工的类似工程，并结合该工程的具体情况，制定适用该工程的专项方案，确定合理的施工流程、施工技术、质量保证、安全文明生产等具体措施，并及时向施工队伍做好书面交底工作。4.3.3测量准备工作：工程正式施工前，由公司的专业测量工程师采用高精度的全站仪和水准仪进行施工现场的轴线、标高引测，同时建立现场测量控制网，对个控制点采取妥善的保护措施，并将相应的测量成果绘制成书面资料交业主、监理和设计单位确认。4.4施工现场准备：4.4.1现场用水、用电的准备：在顶管前，要施行与沿线的单位或个人联系好，保证施工过程的用水及用电。4.4.2周围环境调查与对外协作关系协调：德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第6页我公司发挥以往工程的施工经验，积极同工地周边的交通、地区政府及警署建立良好的合作关系，并与他们成立联合协调小组，聘任他们的有关人员为我们做好施工协调、顾问工作。定期召开施工周边关系协调例会，以巩固发展相互之间的关系，为顺利施工创造好的外部环境。第五节施工工艺过程施工工艺采用手掘式液压顶管法，管道接口处作防腐防渗处理。现场勘查与探测—测量放线—工作坑设置—设备进场安装—顶管—闭水实验—基坑回填—场地清理。1、本工程管道内径为D1000mm钢筋混凝土砼管，土壁阻力在30KPa左右，综合考虑本工程施工特点要求和地址条件，采用手掘式液压顶端对顶法完成该项工程。2、顶管动力采用200T液压顶管机，顶管机背负挡墙，面顶砼管，砼套管置于轨道上，砼管前端安装切土工具管（切土工具管的外径与砼套管外径相同），通过切土工具管切削土体，然后用人工利用小车在切土工具管内取出土石方，人工挖取土时，每次挖取土的深度均不超过顶铁的长度，以保证挖土时不会在套管圆周15mm以外形成空洞或坍塌，每次顶进100mm-300mm，每顶进一次后都要进行测量，以防偏差过大难以纠正。图示：顶管施工图第三章主要部分项工程施工方案挡墙公路路面轨排分配梁200T电动油压顶管机刚传力柱砼管德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第7页第一节测量1.1测量依据：根据业主提供的平面控制坐标点与水准控制原点进引测。按照设计要求及设计图纸规定的管线、道路工程坐标点，进行测量放样工作。1.2轴线测量控制网的平面布置：在工程两侧沿线向间隔15m布置一个轴线测量控制网点，控制点沿工程中心线两侧交错间隔布置，形成多个封闭三角形控制体系。1.3高程控制：对业主提供的标高水准原点进行复测，并将复测结果呈送业主、监理和设计，以便确定基桩的可靠性。如果复测后需要调整，必须将调整值局面报和监理，获得正式批准后方可使用。根据业主、监理认可的水准原点，将该控制点收至各个工作坑内，并用砼满饱保护。1.4施工过程的轴线、标高的控制：1、测量：在顶第一节管（工具管）时，以及在校正念头过程中，测量间隔不应超过300mm,保证管道入土的位置正确；管道进入土局面通知后的正常顶进，测量间隔不宜超过1000mm.中心测量：顶进长度在600mm范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量。要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过600mm采用经纬仪测量。高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，标高，测头一节管前端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趋势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。激光测量：用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进和管道与设计位置一致时，激光点即射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行校正。全段顶进完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。2、校正（纠偏）德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第8页顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐到位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。常用的方法有以下2种：超挖纠偏方法：偏差为10～20mm时，可采用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。千斤顶纠偏法：在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。第二节顶管工作坑施工1、工作坑的设置：该工程共设2个工作坑，根据设计管道的埋深并结合现场土质，为便于施工操作和施工安全，工作坑底部净空尺寸为：长5m×宽6m，边坡按1：0.25进行放坡，由于顶坑的开挖深度在6米左右，根据挖掘机的作业半径，在工作坑开挖时需要采用阶梯式放台开挖作业，分二台进行开挖作业（即：先用挖掘机挖2-3米深，在顶坑的一面挖一个6米*6米左右的工作平台，然后挖掘机再在开挖成型的工作平台上挖至顶坑需要的深度）。2、工作坑基底及基壁设置坑底要求夯实，并现浇厚20厘米的C20砼基础，为防止有渗水及雨水的排出，另开两个积水进（0.5m×0.5m×0.5m），随时排水。工作坑壁采用现浇钢筋混凝土进行支护，内配Φ14＠200双层双向钢筋，护壁为200厚C20商品混凝土，在护壁内打入2.0米长Φ28螺纹钢作为土钉用以固定保护边坡，土钉间距1.5米以梅花状布置。3、浇筑基坑阻挡墙阻挡墙主要用作抵御200T电动液压顶管机的反作用力，要求有足够的强度和分散集中力量的作用。作业坑开挖后，要求阻挡墙面的坑壁应修剪垂直；根据现场土质确定，该阻挡墙采用20㎝厚C30砼挡墙，并采用枕木立铺，枕木间用抓钉联接为整体，顶管时枕木与电动油压顶管机之间隔垫=20mm钢板，使其受力均匀分散，或者采用块石混凝土挡墙。4、导轨导轨的设置是顶管工程关键，要求设置牢固可靠，轨距高程正确，须在轨底下浇注德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第9页C20垫层，厚20mm并预埋螺栓，以便通过扣件扣紧导轨，并保证水平。导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0～—+3mm；两轨间距±2mm。5、千斤顶安装千斤顶在使用前，必须到专门的检测单位进行检测、校正，合格后方可用于工程施工。主顶站千斤顶选用1台，固定在型号钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点在与水平直径成45。的顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上，每个千斤的纵线坡度应与管道设计坡度一致。6、顶管机顶管机型的选择应根据该施工段土质，顶进管道自身重量、摩擦力等计算其应力，由下式：Pp=πDpLf2[(PV+Pn)÷2]经测算穿越的砼管选用200T液压顶管机2台。（根据顶管所需的压力逐步增加液压千斤顶）。7、工作坑基顶在工作坑上四周砌300mm高的240mm砖砌体，水泥砂浆抹面，在工作坑施工完后，四周设钢筋护栏，并用彩钢进行围护，在彩钢四周设红色警示灯。第三节顶管顶进施工1、管前挖土：管前挖土时控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业，是保证顶管质量及管上构筑物安装的关键。一般是安排一个人挖土，为加快工作进度，每班两个人，轮流开挖。在土方外运过程中，保证管内不得有泥土石子等杂物。挖土应自上而下分层开挖，用小回轮拖出，集中后用少先吊进行垂直运输，吊至指定地点，德阳市市区雨污分流改造一期二标段四川省**建筑工程有限公司第10页然后再用汽车进行外运。挖土时，密实土层内坑壁与管上方可有1-2cm的间隙，以减少定进阻力。如果间隙范围大，管壁与坑道壁接触所形成的管中心包角越小，这时顶进阻力就小，但管子的偏移随意性越大，不易控制定进管子的中线。因此，开挖时管壁与坑壁之间不易留有空隙，最好是少许切土顶进。根据规范要求，在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135。范围内不得超挖，管顶以上超挖量不得大于1.5cm，超前超挖视具体土质情况确定，本工程超挖量控制在30cm左右。2、管