电缆管道穿越国道工程顶管施工方案

1电缆管道穿越XXX国道工程顶管施工方案XXXXXXX公司2013年9月2一、编制依据1、编制原则1.确保本工程质量达到合格标准，满足业主的工期要求，有利于施工安全、环境保护、文明施工。2.根据本工程特点及工期、质量要求，合理安排财力、人力及物力。3.精心组织施工，创造精品工程。2、编制依据1.质量、环境、职业健康安全管理体系：《质量管理体系标准》（GB/T19001—2000）《环境管理体系—规范及使用指南》（GB/T24001—1996）《职业健康安全管理体系—规范》（GB/T28001—2001）2.工程技术规范及有关说明：《顶管施工技术及验收规范》（中国非开挖技术协会行业标准）（试行）；《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB50194—93）；《建设工程项目管理规范》（GB/T50326—2001）；《顶管施工技术》(人民交通出版社，余彬权等)。3二、工程概况一、概述本工程为XXXXXX电缆管道穿越XXX国道工程，根据设计要求，采用顶管法铺设φ1550钢筋混凝土电缆管道两条，单管道长度约40米,深度为现状地面下2.0米（暂估）。管道采用钢筋混凝土钢承口Ⅲ级管。顶管工作坑和接受坑根据勘察资料进行开挖、降水、支护。二、场地地质条件1、现场地上情况顶管工作场地有道路通达，交通便利，为施工运输提供了条件。现场附近的场地均为绿化区，且有光缆通过，临设、材料堆放、加工场地等均有一定困难。2、现场地下情况根据现场实际调查，顶管施工范围有XX国道、光缆等,管底深约米，施工前应详细进行勘察以及物探、坑探等工作，确保道路、光缆安全运行。穿越地层为强风化混合花岗岩。3、埋深情况根据场地实际情况，设计电缆管道底部埋深在米,管道顶部距现有道路底部为2米。4三、施工准备1.建立施工组织机构本项目部组织机构由项目经理、项目副经理、总工程师及“四部一室”(即：工程部、技质部、材料设备部、安全部及办公室)组成，下设2个专业施工队、1个文明施工环保队（见图项目经理部组织机构图）。2．技术准备工作(1)组织工程技术人员熟悉审核施工图纸，掌握本工程的设计意图、施工特点及特殊工序要求以及甲方对本工程的工期质量要求；编写各种技术交底。(2)技术及管理人员现场勘察地形，地貌及地下障碍物的情况。(3)测量人员做好施工前的各项准备工作，检查验收场区的控制桩，编制测量放线方案，按照测量方案测设施工控制桩，并作好控制桩保护。(4)在施工组织设计基础版的基础上，结合施工图纸（资料）和现场实际情况，编制行之有效的施工方案。施工员质检员材料员安全员测量员项目副经理项目总工竖井施工队顶管专业队文明施工环保队项目经理53．施工人员准备为了保证本工程如期完成施工任务，决定发挥我们整体实力和专业施工能力，利用多年从事穿越施工的丰富经验，选派具有丰富专业施工经验的施工队伍进场施工。工程施工人员计划表4．物资设备准备：为了保证本工程有序的进行，同时不占用较多资金，根据施工的先后顺序编制可行的材料、机械设备进场计划。材料采购计划按照工程量清单及施工顺序实施。四、施工安排1．施工工期工作坑制作计划使用12天，顶管施工推进速度按6米/天计算，顶管4天，总工期为18天。2.施工进度计划为了在规定的工期内完成施工任务，我方除保证人员、机械设备、物资器材作好周密的进场计划及时供应外，计划采用每日三班8小时的劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数施工员1人顶管16人测量员1人井坑施工20人材料员1人焊工2人质检员1人杂工4人安全员1人管理人员3人电工1人合计51人6工作制度。3．施工顺序(1)三通一平；(2)工作坑构筑；(3)按照施工方案要求的各种施工设备进场作业。74、施工机械设备序号设备名称规格单位数量备注1顶镐QYS3.2台22高压油泵SCYIA-B台23卷扬机TN1套24卷扬机TN3套25四角架套26导轨套27顶铁套28电焊机台29吊车16T台210工具车辆411搅拌机台112注浆泵UBC-3台113水泵2t台2五、施工技术措施1、施工工艺流程搭设平台开挖支护设备安装顶进施工管口处理、注浆①─────②─────③─────④─────⑤─────⑥2、主要顶管施工技术措施1、测量放线首先认真学习设计图纸，根据复核合格后的导线点、水准点放出具体线位，引出控制桩，确认合格后方可进行顶管施工。在施工中注意保护桩位不丢不移。2、顶管工作坑8本工程需开挖顶管工作坑及接受坑，均采用锁口圈梁加钢筋混凝土锚喷进行支护。（1）工作坑的尺寸根据设计要求顶管工作坑大小为4×6（米），顶管工作坑深度在米；接受坑大小为4×4（米），顶管工作坑深度在米。（2）工作坑的开挖本工程顶管工作坑拟采用锁口圈梁+水平钢格栅+喷射砼结构支护。①管线调查：工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。②探槽：工作坑施工须先开挖探槽，开挖相互垂直的二条探槽，分别平行于工作坑的两边，其长度须大于工作坑开挖范围1米，深度的确定须配合地下管线调查资料，通常在2米左右。③工作坑上口采用混凝土地圈梁、墙壁采用锚杆固着混凝土锚喷支护。④土方开挖：上部采用机械与人工配合，下部土方在锚喷施作的同时人工挖土，垂直运输采使用卷扬和土斗。⑤锁口圈梁的施工：锁口圈梁尺寸为宽×高＝600mm×500mm，其顶面标高为从自然地面下反0.5米。锁口圈梁内侧采用钢模，混凝土标号为C30，主筋Φ18间距100mm上下两层钢筋,箍筋Φ12间距200mm,。⑥支护的施作由上到下进行，按5厘米超挖考虑。地面以下四米9之内每一循环挖深1.5米设一榀格栅，钢格栅断面150*150mm2主筋Φ18,箍筋Φ8间距200mm。主筋连接处均采用焊接，纵向连接筋进行绑扎，搭接长度不小于35d，钢筋网片搭接长度不小于两个网格。开挖后尽快架设格栅，施作C20喷射砼250mm，形成封闭结构。水平格栅自埋深4m以上间距0.6m，自埋深4m米以下间距0.5m，水平格栅在洞口上1m范围内增设1榀，在洞口两侧设置竖向格栅，竖向格栅与洞口上下方的水平格栅连接形成闭合框架。沿钢格栅每延米做Φ18*2000的土钉1根，在每两榀格栅间内外侧双排设置Φ16间距小于0.5m的钢筋拉杆，且四角两侧必设一根，另外，还需加设Φ6间距150×150mm双层钢筋网片，钢筋网搭接长度不小于2个网孔，钢筋拉杆锚入锁口圈梁内不小于35d。混凝土强度等级为C20，材料为水泥、中粗砂、豆石（粒径在0.5～1.0cm），配合比为水泥：砂子：石子＝1：1.8:1.9，并加入速凝剂，速凝剂为水泥重量的5%。⑨顶进坑底板：在挖深达到顶进坑底标高后施作底板，底板现浇10厘米厚的C20混凝土。3、坑口工作平台搭设（1）现场平台搭设钢梁需跨越6m长的工作坑，钢梁两端沿坑边向外伸出2m长。为满足承重要求，跨槽架设4根长度为10m的钢梁，钢梁与地面的接触处必须用方木垫平、垫牢以防下沉。平台钢梁材质均为工字钢。（2）在地面上安放横梁，在顶进纵向铺设两根一组，宽度布置均匀，井坑中心每边一组。10（3）工字钢搭设节点焊接，在钢梁上布满15×15cm方木，再在方木上满铺5cm厚木板，在井坑中心预留出土、下管用3.5×2m见方的方孔。在孔周围安装钢管护栏，高度为1.5m,立管间距为1m，水平杆均匀布置3道。（4）安装四角吊架。吊架材质为DN219×7.5mm钢管，架子底角安放在两根平台工字钢上，架子底角依尺寸及所需下管位置对准中心，两边相等，底角与工字钢焊牢。（5）平台一侧安装卷扬机，方向对准架子腿，并在卷扬机的后边埋设地锚。（6）工作坑挖方支护完毕，搭设上下安全爬梯。采用固定式直爬梯。11125、设备安装（1）顶力计算顶管所处的地层为砂层，开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。计算顶力F=F1+F2其中：F—总推力F1—迎面阻力F2—顶进阻力F1=π/4×D2×P（D—管外径1.0mP—控制土压力）F2=πD×f×L（f—摩擦系数L—最大推进长度）式中：P=KO×γ×HO（KO—静止土压力系数取0.55）HO--地面至管道中心的厚度，取7m；γ--土的湿重量，取1.9t/m3则：P=0.55×1.9×7=7.3t/m2F1=3.14/4×1.0×1.0×7.3=5.7t顶管长度20m则：F2=3.14×1.3×0.4×20=32.7tF=5.7+32.7=38.4t采用320t顶镐满足施工需要。（2）制作后背墙根据公式：P≥F/[б]，式中[б]取180kn/m213则：P=384/180=2.1m2施做后背时将土壁铲修平整，使壁面与管道顶进方向垂直。后背采用2×4米50cm厚的碎石台填充，前面放置立铁，立铁前横向放置横铁，混凝土后背及立铁应卧到工作坑底1～1.5m深处。（3）制作混凝土木枕基础考虑到顶进工程质量，采用铺设10cm厚混凝土，埋设20×20cm的方木做轨枕。（4）安装导轨导轨采用定型钢轨，要求两导轨平行放置，安装要牢固，与管道设计坡度一致。在顶进过程中不得产生位移。导轨间距如下：A=2[（2D-h+e）（h-e）]1/2式中：A—两导轨上部的净距（mm）D—管外径（mm）h—导轨高度（mm）e—管外底距枕木的距离（一般25mm）14混凝土木枕基础示意图导轨方木图5-3混凝土基础（5）设备安放安放顶镐、油泵、顶铁，进行油路、电路连接，确认无误后进行试机。（6）安装完毕正式顶进作业前组织有关人员对起吊索具、安全防护、机械设备、顶管后背和通风设施进行验收，完全合格后方可进行施工。（7）开洞及加固基坑开挖时预留洞口两侧设置竖向格栅，竖向格栅与洞口上下方的水平格栅连接。洞口开洞时应先确定洞口土体是否稳定，如果土体不稳定应在洞口上部打入小导管并注浆用来加固土体。6、管材选用及连接方式采用钢承口混凝土，管长3米，接口采用铁接口。7、顶进施工（1）下管前先对管子外观进行检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝，端面要平直，全面合格后，方可用起吊设备吊到工作坑导轨上就位，下管时对起重设备必须检查，确认安全可靠方可下管，下15管时注意工作坑内严禁站人。（2）第一节管子下到导轨上，测量管子中心及前后端的管底高程，确认安全合格后方可顶进，因为第一节作为工具管，顶进方向与高程的准确是保证整段顶管质量的关键。（3）开挖时容易引起塌方，采用先顶后挖的方法施工。掘进时自上而下分层开挖，管前超挖量根据土质条件确定；管下部135°范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm。（4）顶进开始时，注意缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进，顶进时注意顶铁上方及侧面不得站人，顶进中如遇下列情况时应停止作业：a管子前方发生坍塌或遇不明障碍物。b后背倾斜或严重变形。c顶力突然增大，超过管口的承受能力。d管子线位偏差大，并且校正已无效。（5）挖土要及时外送，及时顶进，使顶力限制在较小的范围内。（6）顶铁与钢管之间要加设钢防护圈以增加钢管的受力面积。（7）认真做好顶管交接班工作及原始记录工作。8、对顶质量控制采用先进激光经纬仪，通过观察光靶上激光点的位置进行随时监控。顶进过程中及时测量轴线位置和高程，第一节管每顶进20cm测量一次，正常顶进时每50cm测量一次。并将测量数据输入电脑，利用电脑进行轴线方向的预测。并及时采取措施实时纠正，保证管道在16不超过允许偏差的轴线上顶进。9、对顶纠偏方法不断地观察光靶上激光点的行走轨迹，如发生偏移大于0.5cm，预测管头又有向偏差大的方向发展的趋势时，要采取纠偏措施。纠偏时采用超挖纠偏法，当偏差大于1cm时采用顶木校正法纠偏，必要时采用小千斤顶校正法。纠偏时每1米做纠偏前后的数据比较，利用计算机模拟顶进轨迹趋时，有回归趋势时，保持一段顶进距离后，要停止纠偏，防止左右摆动。纠偏的原则是勤纠、微纠，每次纠偏量不要过大，而且要注意发展趋势，当上下、左右均发生偏差时，先纠上下、后纠左右。10、触变泥浆为保证管道顶进顺利，顶管施工时将在管道顶进后与土壁的缝隙间注入触变泥浆，形成泥浆