29顶管施工方案

-1-D600污水顶管施工方案工程名称：排水工程D600污顶管建设单位：施工单位：项目经理：-2-总工程师：技术负责：编写：审核：一、编制依据1、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268—97）2、市政排水管渠工程质量检验评定标准（CJJ3—90）3、顶进法施工用的钢筋混凝土排水管（JC/T640—1996）4、（中国非开挖技术协会——2000）。5、现场地质情况、地下管线情况和周边建筑物及设施情况。二、工程概述1、该工程位于成都市柳江社区。顶进污水D600钢筋砼管1条，为确保施工中不损坏路面、不破坏原有管线及不影响正常的交通秩序，受业主委托由我公司对其顶管施工与两侧导向坑的开挖和支护编制施工组织设计方案。根据现场勘察污水顶管段埋深3.8m深能够成功穿越。我公司作为专业的非开挖铺设管线公司，拟采用半机械化手掘式顶管法施工，污水导向坑长4米，宽4米，深5米，基坑支护为临时支护。2、本工程采用非开挖性顶管，管径为D600钢筋砼管，穿越长度为污水25m-3-三、工程特点分析1、本工程位于成都市柳江社区，地貌属于为川西平原泯江水系Ⅰ级阶地，地势平坦，地貌单一；顶管深度污水3.8。2、本次顶管工作坑较深，根据业主提供的地质资料，地貌单元属岷江水系II级阶地，1.2m-4m素填土，地下水位在5m以下。四、工程总体安排1、测量放线工程开工前组织测量人员到现场进行测量放线交底，作好定桩记录。按设计提供的水准点在施工范围内引测，设置临时水准点。设置沉降观测点，在工作坑、顶管施工范围内的建筑物、电杆、管线等位置放置沉降观测点。2、施工安排进场后对施工场地进行平整，解决施工场地的用水、用电问题。进行工作坑的施工场地平面布置。进行工作坑的开挖。工作坑开挖到位封底后，后靠背设置，进行顶管设备的安装调试。进行顶管穿越施工。五、施工准备1、施工组织机构我公司在承接该工程后，充分总结以往本公司在同类工程施工中的经验，结合本工程实际情况，全力以赴，精心组织队伍，采取切实可行的管理方法和手段，保质保量按期完成施工任务。调配公司精干的管理人员和技术人员，承担该工程施工作业，实行项目法管理，成立项目经理部。组织机构如下：项目经理-4-2、现场主要施工人员配备项目经理：现场负责人：技术负责人：安全员：测量工程师：材料员：3、劳动组织根据本工程施工工程量，结合工期计划安排，我公司集中综合工程队施工力量，保证顶管施工作业施工人员配备，保证作业队连续作业，对各作业队进行合理配置。根据施工进度的安排，组建：穿越开挖作业队1个：完成工作坑、接收坑的开挖；顶管作业队1个：完成顶管设备的安装、调试及砼管顶进工作。组装作业队1个：完成穿越管段的接口内处理、闭水试验等施工工作。4、技术准备由项目部技术负责人组织工程技术人员，各职能部门人员认真查看消化施技术负责施工负责生产负责施工外业施工机械施工安全质量检查施工内业施工测量工程材料劳工治安计划内业-5-工图及与工程相关的规范、规程、标准。经业主及监理审定批准后，下发至各作业队，并组织施工人员进行交底，使本方案作为工作的依据，指导工程施工。5、现场准备工作正式开工前首先应作好场地准备，尽快形成施工通道，设备及混凝土管用汽车运到施工场地。工地接通水电、埋设工地围栏、搭建临时工棚；进行导线点、水准的复测，建立施工控制网；与相关部门及单位配合，探明施工区域内的各种地下管网，通知业主尽快办理相关手续。6、施工场地布置管道两侧为操作井，工作坑底宽尺寸污水为4m×4m×5m，其图示尺寸附后，工作坑场地上口周围开挖0.3m×0.4m排水沟，防止雨水、地表水渗入工作井中。工作坑四周采用彩钢瓦打围。工地用电采用20kw柴油发电机一台，施工用水就近接入。7、临时设施根据现场实际情况可在场地上搭设临时工棚约15m2。六、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。现场勘察与探测→测量放线→工作坑设置→设备进场安装→顶管→接头处理→基坑回填→场地清理→工程结束。1、本工程管道内径为D600mm钢筋砼水泥管，顶进管埋深污水3.8m，管道穿越地层为压沾土层，土壁阻力在15KPM左右，综合考虑本工程施工特点要求和地质条件，采用手掘式液压顶管法完成该项工程。由于顶管长度为25米，须在所顶管道起点设置一工作坑，以便于设备安装与顶进操作。2、顶管动力使用250T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的外径相同），通过切土工具管切屑土体，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-6-不会在套管圆周20mm以外形成空洞或坍塌，每次顶进100～300mm，每顶管一次后都要进行测量，以防偏差过大后难以纠正。钢传力柱250T电动油压顶管机挡墙轨排分配梁砼管公路路面图1顶管施工图七、顶管施工方案（一）顶管施工1、根据规划施工，先用经纬仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩，控制桩必须用砼保护好，待工作坑挖好后，再用经纬仪将管道中线控制桩引至工作坑并做好保护，确保施工使用时管道中线的准确度。2、工作坑设置该工程顶管管道高层位于3.8米，为降低工程费用，保证施工安全，设置1个工作坑，工作坑底部尺寸为：污水长4m×宽4m深5m，坑壁采用临时喷锚支护、深度以设计管底高程为依据，结合管道壁厚，导轨承台枕木厚度及导轨高度等因素决定，作业坑挖掘支护完成后，立即围设安全彩钢瓦，并设置醒目安全警示标识。坑底要求夯实，并现浇厚20厘米的C20砼基础，为防止有渗水，另开1个集水坑（0.5m×0.5m×0.5m）,随时排水，工作坑图示尺寸附后。3、土方外运（含顶管内出土）工作坑和管道内土方采用人工挖掘，工具管切入土层后，自上而下分层开挖，土方由人工通过提升设备提升至地表面堆放，管内不得有泥土、石子、砂袋等杂物。挖土时，密实土层内坑壁与管上方可有1—2cm的间隙，以减少顶进阻力。但如果间隙范围大，管壁与坑道壁接触所形成的管中心包角越小，这-7-时顶进阻力就小，但管子的偏移随意性越大，不易控制顶超挖的稳定土层中正常顶进时，管进管子的中线。因此，开挖时管壁与坑壁之间不宜留有空隙，最好是少许切土顶进。根据规范要求，在允许下部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。4、浇筑基坑阻挡墙阻挡墙主要用作抵卸250T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C20钢筋砼挡墙,尺寸为1.5m×1m×0.4m（见后附图），并采用枕木立铺，枕木间用抓钉连接为整体，顶管时枕木与电动油压顶管机之间隔垫δ=20mm钢板，钢板尺寸为1m×0.8m,使其受力均匀分散，或者采用块石混凝土挡墙。详见如下示意图。5、导轨-8-45°45°30°钢横梁连接螺栓导轨立柱30°预埋钢板千斤顶托架砼管节千斤顶工作井底板导轨及千斤顶支架系统结构简图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，须在导轨下浇注C20砼垫层，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。6、千斤顶安装主顶站千斤顶选用1台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成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，每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。7、顶管机顶管机型的选择应根据该施工地段土质，顶进管道自身重量、摩擦力等计算其顶力，由下式：-9-FPLDtgDHHDfp121124522经测算穿越的砼管选用250T液压顶管机1台。（根据顶管所需的压力逐步增加液压千斤顶）8、管道的连接与密封（1）每根混凝土管（特制顶管专用加强型钢筋砼管）管壁外侧涂热沥青二度，管节错口接头之间采用防水止水条进行缓冲和密封，管口内侧应留有10～20mm间隙，顶紧后两管间的间隙宜为5～10mm。（2）管节入土后，管节相邻接口处必须采用内涨圈对中器。管节接口应位于内胀圈的中部，并将内胀圈与管道之间的缝隙用木楔塞紧。（3）混凝土管铺设完毕之后，采用内抹缝及内抹带工艺进行密封。9、掘进与顶进人工掘进，用小四轮拖出，集中后提升外弃，每次挖掘长度不大于50cm，采用顶一节挖一节的手掘式液压顶管法。顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加环形顶铁。顶进中必须作好高程，中线控制，作好顶进压力、方位，高程记录。10、方位、高程控制此工作事关工程质量，要求在工作坑内安置好S3水平仪、J2级经纬仪，每次顶进观测后作好记录，计算其方位、高程，如发生偏离，应及时纠正，不允许超出设计要求（中线允许偏差30mm，管内高程+20mm—-20mm）。11、坡度控制根据设计坡度在导轨上作好调整，通过测量无误后才固定导轨，并在坑内部设两个可供相互检校的临时水准点，以随时控制管道顶进坡度。在测量中如发现管位偏差达1cm，应校正。-10-十一、顶管穿越采取的措施（一）管理措施1、施工过程中对可能发生以外情况制定应急措施，配备好抢救器材，以便在管线出现险兆时及时抢修，作到防患于未然。（二）技术措施1、顶管施工措施(1)顶管施工应按照先将土体挤入，在逐步取土方式施工，保证顶头内土压力与外部土压、水压达到平衡，避免地面沉降。(2)严格控制排土是与推进速度之间的关系，并且控制好机头前的土压力，务必使它小于顶管机前头的被动土压力。(3)控制好尺进与出土量之间的关系，做到不超挖。(4)顶管施工结束后，采用嵌缝膏对已有管节接缝进行勾缝处理，从而保证无渗漏现象发生。（三）测量监测措施(1)监测方法采用静态连续监测位移及沉降。(2)数据采集及处理方案数据采集采用人工记录方式，并需多人观测记录。数据用软件处理，做到数据清晰、分析合理、及时准确(3)减少测量误差的措施对测量仪器进行定时检查。观测时须多人进行观测，确保观测值准确。采用模型改正法减小误差；连续长时段进行观测。-11-(4)监测仪器保护措施设立醒目标志和护栏。做好设备的防水、防潮、防雷电工作。做好测量设施的防风、防晒工作。（四）顶管施工中可能出现的问题及采取的措施。(1)顶管机旋转顶管机在顶进过程发生旋转几乎在每条顶管中都会出现，将影响管内设备的使用，甚至使液体外溢等。采取配重法，顶管机内的设备布置注意了重量对称分布，以防顶管机旋转，但顶进中的机体旋转仍常有发生，处理方法是在顶头内摆放配重，若顶管机左旋，即在机内右侧摆放配重，若右旋，配重就摆左边，效果良好，因项管机内设备已考虑了重量对称分布，故所用配重的数量较小，配重一般用废铁板、钢筋等。(2)地面沉降或隆起控制措施控制沉降与隆起的主要技术措施有：①小心操作，控制挖土与顶进的量与速度，避免土体超挖和顶管机的过量挤进，使挖土与顶进始终处在动态平衡状态。②测每顶进1m所挖出的土的方量，进尺与挖土量相当，沉降隆起就可控制。③管道穿越前，必须使顶头调至正位，并保养好机头。穿越道面顶管时，加密测量密度，控制好方向，避免作过大的纠偏操作(过大纠偏是地面沉降原因之一)，并且连续作业，机头不得在道路下停滞，保养等。同时还要加强现场值班，现场资料分析，并加强对公路的沉降观测，确保道路安全。十二、质量保证措施（一）质量体系-12-1、建立完整的质量体系，本工程质量保证体系。2、为保证工程质量创精品，创名牌，工程质量与工地全体人员的经济利益挂钩，实行质量工资和质量风险抵押金。3、加强职工质量意识教育，严格按各项操作规程和验收规范施工。（二）顶管测量控制根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网，在井周围设一个高精度的控制网，用测放、检查和修正工作井区和井下的测量