顶管方案

七里河南岸（钢铁路-守敬路）路网连接工程顶管施工方案编制人：审核人：审批人：邢台市政建设集团股份有限公司2018年8月1日目录1第一章工程概况………………………………………12第二章编制依据………………………………………13第三章施工部署………………………………………14第四章施工准备工作………………………………25第五章主要工程项目的施工技术方案……36第六章施工进度计划……………………………...77第七章质量保证措施………………………………88第八章安全文明施工及保证措施…………..9第一章工程概况七里河南岸（钢铁路-守敬路）路网连接工程位于邢台市西南部，为城市次干路，西起钢铁路（桩号K2+365.448），东至守敬路（K3+928.908），途径现状钢铁路、规划和平路、规划守敬路，全长1563.46米，施工内容包括道路、排水等。施工段自地表下20米范围主要为杂填土、中砂、粉土、中砂、卵石层。道路结构层为4cm细粒式SBS改性沥青混凝土AC-13,8cm粗粒式沥青混凝土AC-25，36cm水泥稳定碎石，16cm6％水泥土垫层。道路断面形式为：2.5m人行道-2.5m分隔带-5.5m非机动车道-10.5m机动车道-3m中央分隔带-10.5m机动车道-5.5m非机动车道-2.5m分隔带-2.5m人行道，红线宽45m。其中，在道路中心线两侧11.5米处各设一道雨水，钢铁路-K3+141段为D1200混凝土管，K3+141-守敬路段为1800*1400砖沟；道路中心线南侧13.5m处设置一道污水，采用D1000水泥砼管。本工程设计在钢铁路口（K2+365.488-K2+410.948）东西方向排水以顶管方式施工，顶进长度为45.46米，该段雨水埋深3.1米，污水埋深2.4米。为保证施工安全，特编制此方案。第二章编制依据《市政排水构筑物工程施工和验收规程》GBJ08-221-96《市政排水管道工程施工和验收规程》GBJ08-220-96《给水排水构筑物施工和验收规程》GBJ141-90《防腐蚀工程施工规程》YS141-89《建筑工程施工现场供电安全规程》GB50194-93《地下防水工程施工及验收规范》GBJ208-83《工程测量规范》GB50026-93第三章施工部署3.1施工组织安排本工程需要采用人工顶管的管段为计划1套设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为人工顶管的实施，其中工作井施工可以交叉作业，速度较快，设备也得到充分的利用。3.2顶管施工工艺流程工作井施工---管吊装就位---施工准备---管道顶进3.3施工顺序：施工顺序为：工作井施工---顶进设备安装调试---吊装砼管轨道上---连接好工具管---装顶铁---开启油泵顶进---出土管道贯通---拆工具管---浇筑顶管井。第四章施工准备工作4.1人员准备：技术员1名，顶管工人分白、夜班两组，每组5人。4.2生产准备;（1）进行施工测量和现场放线工作。（2）确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。（3）按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电，并试水试电。（4）进行顶管所用的设备的加工制作。（5）根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。（6）根据材料计划，分期分批组织材料进场。4.3技术准备：（1）审查施工图纸和进行图纸会审，进行施工技术交底工作。（2）做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。（3）将水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校正。第五章主要工程项目的施工技术方案5.1人力顶管顶力的计算：5.1.1对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。根据经验公式：P=nP0其中：P----总顶力n----土质系数土质系数取值可根据以下两种情况选取：A：土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚粘砂土，管前挖土能成拱者，取1.5~2.0。B：土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3~4。本工程考虑为亚粘砂土，取n为2.0。P0—为顶进管子全部自重。顶进的管材，雨水为D1200管，污水为D1000管，管材长度2米，每节管自重雨水管约1.94吨，污水管约1.64吨，最长段以46米计（本工程顶管最长为45.46m，采用人工顶进的方式），每节管长2米，共需要顶进23节管，则雨水P0=1.94×23=44.62吨，污水P0=1.64×23=37.72吨则顶力为：雨水管为44.62吨，污水管为37.72吨。考虑到地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.3倍左右的储备能力，设备顶进为雨水管为1.3*44.62=59吨，污水管为50吨。，考虑到千斤顶的型号，选用一个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力为100吨，满足顶力要求。5.1.2工作井施工（1）工作井净尺寸为2m×3.5m，开挖深度为6m，设置上下梯子。坑槽用槽钢焊成整体护壁配合竹夹板支撑，坑边用钢管搭成1.2米高防护栏，设置明显得警示标志并拉彩条防护。做工作井的安全防护工作。（2）顶管工作井内设备安装A：导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。a：由于工作井底板浇筑了20cm的混凝土，地基稳定，导轨直接放置在工作井的地板上。b：严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。c：导轨采用浇筑混凝土予以固定，导轨高15cm，长度2m，间距设置为0.8m。d:导轨必须直顺。e:靠背采用5根20#槽钢焊成成整体，紧贴沟槽壁打入地下至少1米，地上留1.5米，以保证顶进过程中千斤顶的反作用力不至于顶塌坑壁。B：下管、顶进、出土和挖土设备：本工程采用25吨吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、小吊车作为出土设备，用洋镐、铁锨作为挖土设备。C：临时用电，严格按照规范设置，配电箱设置隔离开关、漏保，动照分离，严禁上火接线和接多线照明设备。管道内使用电压不大于12V的低压照明。（3）下管:A:下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。B：第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端底高程，以校核导轨安装的准确性。C：要安装护口铁或弧形顶铁保护管口。（4）千斤顶和顶铁的安装千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知，本工程最大顶力为59吨，拟采用1台100吨液压千斤顶。A：千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的顶进面必须垂直，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。B：安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。C：每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。D：顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。（5）顶进施工工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态，即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整各个参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖、勤顶、勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用洋镐取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将管道向前顶进，其主要操作如下：○1安装好顶铁挤牢，工具管前端存取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。○2停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。○3添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。○4卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接砼管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间连接安全。（6）顶进施工中的重点工序○1测量进行顶管测量之前，先挖顶管工作坑，工作坑大小视顶管机械而定，然后将地面管道的中线引到坑壁上，打桩钉中线钉，标定中线方向。在进行顶管中线测量时，先在两个中线钉之间拉紧一条细线，线上挂两个垂球，两垂球连线即为管道方向线。为保证中线测量的精度，两垂球间距离尽可能远些。在管内前端横放一木尺，尺长等于或小于直径，用水准器将其置平。将经纬仪支设在工作坑内的管道方向线上，调整仪器，使其打出的视线为顶管的中心线，照准顶管方向，看视线是否恰好通过木尺中点，其偏差不得超过1.5厘米，如果超限，应校正管子的位置。顶管的顶进距离越长，偏差就会越大，因此要求每顶进一根顶管校正一次。在顶第一节管时及校下顶进偏差过程中，应每顶进20~30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50cm时，测量一次。中心测量：根据工作井内测设的中心核桩、挂中心线，利用中心尺，测量一节管前端的轴线中心偏差。高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，有错口的测两点。一个管段顶完后，应对中心和高程再做一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。○2纠偏：当测量发现偏差在10~20mm时，采用超挖纠偏法，即遭偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶在管端偏向的反侧内壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。○3管前挖土要求在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300~500mm，在管周上面允许超挖15mm,下面135°范围内，不得超挖。○4接口的处理：顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：外加剂=1:1:0.3，随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。（7）遇到流砂时的施工技术措施顶进时遇到流砂较多，且流砂流动性强，则要在管内准备足够的沙包，用来阻拦流砂的流动。以防万一，确保施工人员的生命安全。第六章施工进度计划6.1施工进度计划由于本工程工程较紧，因此在开工前一定要做好施工前期的准备工作：首先要落实挖掘机、吊车、砼管、管材等关键设备和材料以及人员，保证工程开工能够即可到位；测量人员根据甲方提供的控制点加密导线点水准点、测量放线点标高点以及探测地下管线、构筑物等，根据中线点确定开挖范围以及范围的拆迁物，在现场和平面图上做标记。6.2主要施工机具设备机具名称规格性能单位数量用途25t吊车台1卸管、下管斗车辆2运土千斤顶100t台1顶管高压油泵ZB-50台2顶管第七章质量保证措施7.1顶管施工前编制顶管施工方案，提交监理和业主审定才能进行施工。7.2顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由专业工程人员负责实施。使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。7.3摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。7.4做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录，及时完成竣工资料。7.5认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程量。7.6顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。7.7顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。7.8加强操作控制，使顶管均匀平衡，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。7.9顶管施工质量要求序号项目允许偏差1管线轴线偏差±15mm2标高偏差+10，-10mm3相邻管节错口≤15%壁厚不大于20mm无碎裂4钢筋混凝土管偏角≤0.505接口抗渗试验≥0.5Mpa第八章安全文明施工及环保措施8.1施工安全措施（1）沿工作井四周设置1.2米高的固定护栏，工作井四周要挂相应的警示标语。（2）挖土施工时工作井必须设置爬梯，供人员上下井用。（3）挖出的土方应及时运离工作井，不得堆放在工作井四周1米范围内。（4）顶管作业人员必须佩戴硬安全帽、穿反光