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1、顶管工程顶管工程施施工工方方案案目目 录录一、一、 施工准备施工准备二、二、 主要施工工艺主要施工工艺三、三、 土压平衡式顶管施工土压平衡式顶管施工四、四、 顶管施工主要技术措施顶管施工主要技术措施五、五、 质量及工期保证措施质量及工期保证措施六、六、 安全保证体系及安全保证措施安全保证体系及安全保证措施七、七、 工期保证措施工期保证措施八、八、 文明施工及环境保护措施文明施工及环境保护措施九、九、 冬雨季施工措施冬雨季施工措施十、十、 施工现场维护措施施工现场维护措施本工程所执行标准如下：本工程所执行标准如下：给水排水管道工程施工及验收规范 GB5026897市政工程施工技术规范城市排水工程
2、质量检验评定标准一、施工准备一、施工准备针对本工程的特点以及现场实际情况，为确保工程按期完成，在顶管施工之前，我部拟做如下准备工作：1 1、征地拆迁等外部协调准备工作、征地拆迁等外部协调准备工作积极协助业主、设计等单位，作好工程的前期准备工作。2 2、施工技术准备工作、施工技术准备工作2-1 施工前认真勘察现场实际情况，对施工管线范围内地下障碍物进行处理，作好物探工作，确定地下电力、联通、自来水等管线及其它障碍物位置、高程，施工前务必与有关单位联系，确定好处理方案后方可动土，防止发生事故。2-2 组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。2-3 施工前，首
3、先对设计院提供的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场按季节实际具体要求，进行控制点的加密，同时对水准点实行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。经复测验后确保控制点无误后，进行放线测量。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格校核，施工过程中严格执行相关技术落后规定，保证测量控制工作准确无误。2-4 施工之前认真作好沉降观测点的布置工作， （主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程的顺利进行周围建筑物的沉降情况。3 3、物资准备工作、物资准备工作3-1 根据本工程的规模、工期要求，设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量计划。3-2 拟定物资供应计划，按工程部位进
4、度程度实行材料、设备的有序供应。3-3 对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场出具产品合格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。 4 4、主要施工机械设备、主要施工机械设备 序号机械设备名称型号规格数量 1挖掘机现代 2901 2吊车DQ-251 3发电机FD-1501 4空压机12M325电焊机4 6千斤顶300T4 7水泵3” 4”16二、主要施工工艺二、主要施工工艺1 1、施工工艺流程、施工工艺流程测量放线刨桩沟打钢桩 准备工字钢焊框架 顺水预制人机挖土 翻斗车进场 浇筑砼底板稳预埋铁 预埋件预制稳导轨 钢轨准备设备安装 千斤顶、吊车顶管掘进机准备顶砼管 管内照明、出土小车、封
5、管堵 竣工交验 资料、竣工图三、土压平衡式顶管施工三、土压平衡式顶管施工1 1、土压平衡式顶管施工方法、土压平衡式顶管施工方法1-11-1 工艺原理工艺原理土压平衡顶管是根据土压平衡的基本原理，利用顶管机的刀盘切削和支承机内土压舱的正面土体，抵抗开挖面的水土压力以达到土体稳定的目的。以顶管机的顶速即切削量为常量，螺旋输送机转速即排土量为变量进行控制，待到土压舱内的水土压力与切削面的水土压力保持平衡，由此减少对正面土体的挠动，减少地表的沉降和隆起。1-21-2 方法特点方法特点土压平衡顶管利用带面板的刀盘切削和支承土体，对土体的扰动较小。采用干式排土，废弃泥土处理方便，对环境的影响和污染小。土压
6、平衡的一个最大特点是能在覆土比较浅的状态下正常工作。最浅覆土深度仅为 0.8 掘进机外径时也可以进行施工.每当遇到这种施工条件时,除了计算出静止土压力 p0外,还要把控制土压力的上限与 pP比较,如果 pmaXpP,就必须调整。同时还要把pmin与 PA,同样要调整。1-31-3 适用范围适用范围土压平衡顶管适用于饱和含水层中的淤泥质粘土、粘土、粉砂、或砂性土。尤其适用于建筑群下顶管施工，也可穿越公路、铁路、河流特殊地段等地层位移要求较高的地区。1-41-4 顶管机选用顶管机选用本工程选用土压平衡顶管机进行施工。土压平衡顶管机先进有效的纠偏系统是由四组纠偏缸构成的纠偏的控制是根据管道激光测量定
7、位系统来定位，保证了施工质量。对于障碍物，人工进入清除机头前方障碍。2 2、顶管顶力、土压平衡计算及顶管工作坑后背强度校验、顶管顶力、土压平衡计算及顶管工作坑后背强度校验（1 1）顶管顶力）顶管顶力本次顶管顶进距离较长，地表沉降控制要求较严格，故此需采用泥浆触变法。在顶进过程中必须预先在确定的管道点位向管壁外侧同步注入触变泥浆，以减少侧壁的顶进时阻力并支撑周围的地层。3 3、工作坑内布置、工作坑内布置3-13-1 安装基坑导轨安装基坑导轨在工作坑内需安装导轨，工作坑内的导轨是与主顶设备配套设置的，在安放时，保持固定即可。根据本项工程所处土质较软这一特点，我们将导轨高程控制在比设计管道高 20m
8、m 的水平上，以求中和在掘进机及管子出坑后（脱离导轨）的下沉量。在接收坑内，为使掘进机在进坑时与管子保持在同一直线上，也设导轨，用槽钢按设计路线及高程做简易固定。机头和混凝土管应安放在导轨上，以保证混凝土顶进方向的精度，导轨应和预埋槽钢焊接在一起。要求在顶进过程中能承受各种负荷，确保不位移、不变形、不沉降。安装导轨应先复核管道中心线的位置。两根导轨必须保持相互平行，导轨坡度应与设计管道坡度一致。顶管工作坑混凝土基础面的标高等于沟底标高减去导轨高度再减去10mm（垫铁调整高度） 。导轨由钢轨、横梁和垫板组成，导轨采用 50#的钢轨。两根导轨的内距计算：A=2A=2（D/2D/2）2 2-（D/2
9、D/2）- -（h-eh-e）2 2式中：A A 两导轨内距D D 管外径，D D=2.16m;h h 导轨高E E 混凝土管外皮距钢轨地面高,可取 2030mm导轨安装允许偏差轴线位置 30m,两轨内距2mm,顶面高程: 3mm。导轨安装导轨安装为防止顶铁受力不均,发生崩铁事故。必须顶铁与管道轴线平行,使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道轴线处于平行。环型顶铁与混凝土管口之间加缓冲衬垫。通过对最大顶力的计算，我们将采用 4 台 200t 等推力主顶油缸作为主顶设备，成上、下、左、右对称布置，行程要使其合力作用点低于后座被动土压力的合力点，使后座所能承受的推力为最大。3-23-2 测量仪器安装测量仪器
10、安装为保证在顶管过程中顶进方位的准确，我们采用激光经纬仪对顶进方位进行控制。在工作坑底板上预埋好钢板（位置为管线线路中心左侧 300mm） ，待坑内其它设备安装完毕后，再进行激光经纬仪安装，测量台的布置应牢靠的固定在工作坑底板上预埋好钢板上，与顶进机架和后靠不相连接，并经常复测，消除工作坑位移产生的测量偏差，来确保施工测量的正确性。4 4、工作坑外布置、工作坑外布置工作坑坑外布设原则上不妨碍起吊及交通运输，设备之间互相不冲突以及合理利用场地。4-14-1 起吊设备的布置起吊设备的布置顶管工作坑必须配备起重设备，采用吊车，起重能力必须满足吊装顶管机组、混凝土管和顶进设备的拆装要求。吊车梁必须与支
11、脚基础平面平行，支脚基础要稳固。起重钢绳安全系数为 8，必须有合格证。起重机操作有专人负责，严格执行操作规程。正式作业前应试吊，吊离地面 10cm 左右时，检查重物的捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊。4-24-2 照明、供电及通风照明、供电及通风为改善管道内的环境，施工时对管道内进行强制通风。通风采用 CF-5 抽出式风机，通风管道采用直径 300mm 的风管抽出式风机必须安装在顶管机或顶管机顶管机后的第一顶管机节砼内。管内混浊气体沿风管排出坑外。4-34-3 管材放置管材放置管材放置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑后
12、侧。4-54-5 出土布置出土布置出土布置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑前侧，并且及时清理以保持现场的畅通及整洁。、管道顶进、管道顶进5-15-1 顶进过程顶进过程安装顶铁，千斤顶油，活塞伸出一个工作行程后，千斤顶回油，活塞回缩，增加顶铁。重复以上工作循环，直至顶进长度超过一节管子长度后，撤去纵向顶铁，安装下节管。5-25-2 顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进（1）全部设备经过检查并经过试运转；（2）工具管在导轨上中心线、坡度和高程应符合规定要求；5-35-3
13、 顶进施工顶进施工本次施工主顶设备拟选用 1.6m 冲程的油缸，前端有环行顶铁。D1500 的管长均为2.0m，在顶管接入时已无工作空间，帮要加设厚度为 50cm 的弧形活动顶铁，在安管时，可将其吊移在正式顶进前，对所有机器、电路、油路及其它设备进行最后一次测试,无误后即开始顶进。顶进到土体，切土后开始人工出土，当小车装满土后，顶进暂停，油缸不回缩，保持恒压。待小车土推进坑内并吊装运走后，再做推进。由于小车出管后与地面有一台阶，此处设计成与弧形顶铁相连的钢板平台。用以对出土小车的停放。小车在吊运出坑前，一定要稳、缓，严禁与主顶油缸发生碰撞。当顶进一段距离后，为加快出土速度，运用坑内及土仓后侧的
14、卷扬机，牵引小车运土，在土仓后及洞口处设减速装置，保证出土安全；掘进机进坑时，要做接收轨道，以保证其方向及高程；第一节顶管经吊车吊至坑内导轨上，用千斤顶推至机头后端，并与之连接。在安装以后的管子时，主要注意对管材接口的施工。本次顶管采用钢承口接口，施作顺序为在管子吊至轨上之前，将橡胶圈，胶合板衬垫安装好（与管壁有粘结剂） ，再涂上润滑剂（工业石蜡） ，待前接管完全顶入土体前，将后接管先顶至钢套环内，尽量挤严，此时先检查橡胶圈是否由于摩擦作用跑出槽外，致使防水措施失效。5-45-4 顶进中注意事项顶进中注意事项(1)工作管开始顶进 5-10m 的范围允许偏差为：轴线位置 5mm，高程 0+5mm
15、，当超过允许偏差时，应采取措施纠正。(2)工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工作管迎面的超挖量应根据土质情况确定。(3)顶管应连续作业，管道顶进过程中遇到特殊情况应暂缓顶进，应及时处理。5-55-5 顶进方向控制顶进方向控制顶进方向控制包括高程控制和中线控制，工具管进入土层过程中，每顶进 30cm，测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进 100cm，测量不应少于一次。纠偏时应增加测量次数，使用水准仪和经纬仪测量高程和中线,纠偏时应在顶进中纠偏，采用小角度逐渐纠偏。现场设专职测量员，测量记录应完整、清晰，在整理好各项实测数据后绘制顶进全过程的顶进曲线，以此来反映顶进时的实际情况。5-65-6 管节接缝的防渗漏水管节接缝的防渗漏水（1）F 型管具有转角可靠，端面接触面较大，所承受顶力大，前后两管节张角可达 3。（2）接缝嵌填,在确保整条管道无渗漏水现象的前提下，用双组分聚硫密封膏对管节接缝进行嵌填，抹平接口。五、顶管施工主要技术措施五、顶管施工主要技术措施1 1、测量放样、测量放样1-11-1 地面测量地面测量采用 0.5”极全站仪直接布置地面控制桩。在顶管施工期间必须对控制桩进行复测，每顶 10m 对控制桩进行复测一次。2-22-2 工作坑测量工作坑测量
