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1、XX市轨道交通4号线一期 土建工程一标段顶管施工方案 编 制： 复 核： 审 核： 中国建筑股份有限公司XX市轨道交通4号线一标第四项目经理部二一五年九月目 录顶管施工方案1第一章、编制说明1一、编制目的1二、编制依据1第二章、工程概况1一、工程简介1二、场地工程地质和水文地质2第三章、顶管施工方法3一、施工工艺流程3二、施工部署4三、工作井施工5四、顶管施工8五、检查井施工及回填15第四章、施工策划16一、施工顺序及工期计划16二、施工配置18第五章、测量与监测施工19一、顶管测量控制与相关措施19二、监测施工20第六章、质量保证措施20一、质量方针20二、质量目标20三、质量保证体系21四
2、、质量保证措施22五、质量过程控制24第七章、安全保证措施25一、安全生产体系及制度25二、安全保障措施28第八章、危险源和应急预案30一、主要危险源30二、预防措施及应急预案30三、应急小组成员及急救医院联系方式36 顶管施工方案顶管施工方案第一章、编制说明一、编制目的在车站正式施工前，需对横穿XX站的雨污排水管水管进行迁改，以排除排水管对车站施工的干扰，从而保障车站施工的顺利进行，同时考虑迁改方案的经济、安全及适用性。二、编制依据1、XX市轨道交通4号线1标段招标文件及图纸；2、XX市轨道交通4号线1标段管线迁改平面图；3、XX市轨道交通4号线1标段周边现状管线、道路、场地、建筑物及车流量
3、等现场调查资料；4、施工现场临时安全用电技术规范 JGJ46-20055、给水排水构造物工程施工及验收规范（GB50141-2008）。6、国家、行业、地方颁发的相关其他规范和标准；第二章、工程概况一、工程简介【XX站】位于银杉路与观沙岭路、杜鹃路十字交叉路口，沿银杉路南北向布置，为XX地铁4号线与长株潭城际线XX站的换乘站，拟采用通道换乘。车站总长202.7m。车站范围内地势两边高中间低，呈V字型。标准段车站宽度为22.7米，为两层三跨的箱型框架结构。本站共设4个出入口、2组风亭、一个换乘通道。车站东侧有一趟污水管上跨车站附属构筑物，管径2xd600-d1200，管内底标高为32.49-32
4、.20m，由北往南与车站平行敷设，接入观沙岭路污水干管。顶管施工分两期，一期由W1至W7，共计长度258.8m，二期由W5至W8再至W7，共计长度107.2m。 图2.1 排水管改迁后位置图（顶管施工段）表2.1 顶管施工表序号分期污水管位管径（mm）开挖基坑数（个）长度（m）埋深（m）1一期W1-W21200216.14.8-4.632W2-W31200250.74.63-73W3-W41200226.37.92-8.984W4-W51200260.88.98-5.95W5-W61200285.15.9-4.086W6-W71200219.84.08-3.827二期W5-W812002115
5、.9-5.618W7-W81200296.23.82-5.61二、场地工程地质和水文地质（一）工程地质1、填土：场地内广泛分布，堆积年限不等，一般1年以上，松散稍密状，但密实度极为不均匀，由粘性土混砖渣、砼块等建构筑物垃圾等，硬质物含量20%30%，但不均匀。层厚2.69.5m。2、粉质粘土：场地零星分布，可塑状，具中等的强度、中等的压缩性，属微弱透水层，可视为含水层中的隔水层。层厚0.56.8m，顶面埋藏深度2.610.5m。3、粘土：场地多有分布，硬塑状，具中等强度及中等压缩性，但泡水易软化甚至崩解的工程特点，属弱透水性地层。层厚0.53.5m，顶面埋藏深度4.812.5m。（二）水文地质
6、勘察时测得各钻孔中测得上层滞水初见水位5.27.0m。勘察期间测得上层滞水、基岩裂隙水综合稳定水位埋深5.57.6m。第三章、顶管施工方法一、施工工艺流程根据本段地质条件，拟采用常规带机头的人工掘进顶管机配以对不良地质的管内超前土体加固和强透水层井点降低地下水的施工方法。管道外压注触变泥浆以减少顶进摩擦阻力和增加地层的稳定。大体的施工工艺流程如下：工作井施工浇筑砼钢筋制安工作井后背施工顶管设备安装检查顶管设备开机顶进管内挖泥下一节管吊装接管正常顶进回收掘进管道贯通回填泥土外运测量控制及纠编注浆减阻竣工验收测量定位二、施工部署（一）工作井和接收井沿顶管全线一期设计了3座6000的工作井，4座36
7、00的接收井，二期设计了1座6000的工作井，2座3600的接收井，井与井之间管线均为直线，最长的顶线96.2m，最短的11m。在每个工作井周围需要布置作为管材堆放，渣土转运临时堆场及配电柜，汽车吊、运输车辆、空压机、油泵等设备的施工场地。（二）施工围挡施工围挡结合场地的具体情形布置，见附图所示。（三）施工降排水顶管施工降排水分两部分，一部分为明排，一部分为降排地下水。1、在井口设置排水沟，将下雨明水和施工漏水经过沉淀处理排至原排水管中。在每个井底设置集水坑，用潜水泵抽排地下渗水。 2、在顶管施工的工作面前端，渗水量大的部位，超前布设井点降低顶管施工工作中的地下水位，疏干工作面的土层，保证顶管
8、施工的土体稳定。（四）固结注浆应对施工过程中遇到不良地质，每个顶管段设置一组拌浆机，和一组双液浆泵。三、工作井施工工作井采用分层开挖+环形支模浇筑素混凝土支护。图3.1 支护简图（一）、施工流程测量放线分层循环施工土方开挖模板制安混凝土浇筑 图3.2 工作井支护施工流程图（二）测量放线测量放线确定开挖范围（三）土方开挖土方开挖需分层开挖，初定每层1.5m，人工开挖，通过垂直起吊卷扬机出土。（四）模板制安模板采用木模板+刚管支撑加固1、测量模板制安前先测量确定模板制安的内边线2、模板制安模板制安按测量边线施做，与开挖面间距用固定长度木支撑，外侧用长条木方竖向支撑，间距为50cm，环向采用预制环形
9、槽钢，分布在上中下三道，中间采用钢管支撑，预留上下爬梯预埋件。模板制安必须保证模板紧密接合，无渗漏，模板支撑稳固，防止混凝土浇筑时出现垮塌、爆模等现象。模板制安后需测量对模板复核校正，并由监理工程师、专业工长及质检工程师对模板进行验收检查。（五）混凝土浇筑1、混凝土浇筑采用天泵浇筑，施做前对机械进行调试检查，合格后方可运转。2、混凝土浇筑采用分层对称浇筑，每层浇筑完后用振动棒振捣，保证混凝土密实后方可浇筑上一层。3、第二及以下开挖层的模板制安需预留混凝土浇筑口（牛腿式），同时用作振捣棒插入口。4、混凝土使用商品混凝土，强度C30，坍落度100140mm。5、混凝土浇筑完后24小时后方可拆除模板
10、，并浇水养护。四、顶管施工（一）顶管机安装1、后背墙安装：因工作井是圆形结构，而后背墙必须平整，因此后背墙采用浇筑混凝土墙的方式。顶铁后背墙平面与掘进线应保持垂直，表面应坚实平整，能有效的传递作用力。如图图3.3 顶镐安装图 2、导轨安装：采用钢制导轨，为保证基坑底的稳定，设20cm厚的C30混凝土垫层。两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡与设计管道坡度一致。导轨应安装牢固，在使用中不产生位移，并经常校核检查。 R1 R L图3.4 导轨简图L=2L导轨间距（m）R1管材外圆半径（m）R管材内圆半径（m）导轨安装允许偏差：轴线位置3mm；顶面高程， +3 mm；两轨内距2 mm；导轨高差2 mm；
11、。3、顶镐安装（1）采用液压千斤顶，液压泵开关设于坑口附近，设专人操作，操作员能观察到坑内顶进情况。（2）千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的中心作用点在管道中心的垂线上。（3）使用4组250t液压千斤顶，规格相同，行程相同，对称布置。（4）千斤顶的油路并联，每台千斤顶有进油、退油的控制系统。4、顶铁安装及使用规定。（1）顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，管端采用环形顶铁，直径和管道相同。（2）安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土或油污。（3）更换顶铁时，先使用较长的顶铁。（二）顶管进洞顶管进洞是指顶管机头和第一节钢筋砼管，从工作井中破除前
12、墙洞口封门进入土中，开始正常顶管之前的过程，是顶管的关键工序。当井内、外的准备工作全部准备好后，可将机头吊放到井内轨道上，调整好方向，开始顶管出洞。工作井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留洞口与管道间设有密封装置。1、破墙进洞 当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙进洞，在顶前采用风镐凿除洞口范围围护墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刃口破除外层墙体，随即进行顶管正常推进。如工作井周围地下水较丰富，应预先在出洞口的地层内灌浆，使其土体固结，防止井外的水渗进工作井内。2、进洞操作顶管进洞对操作者要求也很高，这是由于工作井施工与进洞口围护
13、墙体拆除不可避免会使洞口外土体扰动，使顶头进洞时正面阻力及周围摩阻力都较小。而使顶头进洞的主顶站千斤顶顶力是巨大的，因此控制操作哪怕是出现少量的供油不均，使各千斤顶行程不等，也足以使顶头和第一节管子偏离设计轴线。此时，绕动过的土体难以对机头产生较大反力，也难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至纠不过来。因此，进洞顶进时，一定要十分小心，要实时测量监控，保证机头和第一节管子位置正确。进洞和初顶时，机头和后续几节管子最好用螺杆连成整体，这在浅层顶管和约束导向能力很差的软土中尤为重要。机头与第一节砼管项进后，后续几节管子顶进仍需仔细操作，加强测量与控制。顶管机下方两侧设有止退插销，在顶管机进洞时，当千斤顶松开应插入止退插销，防止顶管机被正面的压缩空气压力向后推回。（三）管道顶进完成顶管进洞，即开始管道的正常顶进。1、顶进时遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则，要连续作业，尽量避免中途停止。2、顶进，顶进是利用千斤顶顶镐在后背不动的情况下，将管子推入土中
