顶管过鱼塘方案

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1、寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶 管 过 鱼 塘 专 项 方 案编 制 人：审 核 人：审 批 人：合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）2012 年 4 月寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部1 目录1、编制依据2 2、工程概况2 3、施工技术准备5 4、顶进施工方案6 5、安全保证措施11 6、需要高度重视的几个技术问题12 7、建议12 寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（

2、四期管网) 项目部2 1、编制依据：（1）寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）工程施工投标文件及合同。（2）安徽省建设工程勘察院设计的本工程图纸；（3）现场踏勘了解的现场周边环境条件情况及掌握的数据、工程勘察资料及现场测量资料；（4）沿线建筑调查资料、沿线市政管线调查资料。（5） 给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008) （6） 给水排水工程顶管技术规程 （CECS246 ：2008）2 工程概况2.1 概述寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）工程。管道起于东津大道和定湖路一侧，主干管管径DN1000 ，全长 1238m ，设计纵坡 1。管道大部分沿公路边铺设，其

3、中W8-W6 顶段 120m需穿越一口鱼塘。2.2 工程地质概况由于该工程地点处于淮河冲击平原I 级地，稳定地下水位在17.5717.81米之间，及地表下1.3 米左右，地下水丰富，我单位承建该管道工程标高处在 11.5412.59 之间，且该段标高基本处在细沙层中，所以必须采用降水后机械顶管施工。W8W6 段需要穿越一口鱼塘顶管施工。通过地质报告和现场测量得知该鱼塘水深在 1.302.00米之间，宽约 65 米，淤泥深度不详。其东边紧靠河堤，该河堤为回填方处理。3 施工部署3.1 施工工期安排考虑到鱼塘地质复杂的情况对施工的影响，过鱼塘顶管应事先进行排水寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管

4、网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部3 后在塘间回填施工便道。顶管工作井施工完成后即可进入顶管施工阶段。顶管施工准备及顶进设备安装计划3 日完成；每日顶进平均计划30m ，顶进共需约 4 日；设备拆除、管道清理、注浆孔封堵等收尾工作共需要5 日。整个顶管施工工期共 12 日。3.2 机械设备组织计划机械设备计划表序号名称规格型号单位数量备注1 土压平衡顶管机DN1000 套1 纠偏油缸，油泵2 主千斤顶装置200t4 套1 含主液压控制台3 触变泥浆设备及管路套1 含注浆泵、搅拌机4 电器开关柜400A 套1 5 承力钢构件套1 6

5、汽车起重机械16t 台1 7 排污泵台3 3.5 劳动力组织计划寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部4 劳动力计划表单位：人工种按工程施工阶段投入劳动力情况第1天第3天第 4天第7天第8天第12天备注管道工6 6 电焊工2 0 0 电工1 1 1 仪表工1 2 0 起重工1 2 1 材料工2 1 0 测量工1 2 0 普工3 5 4 合 计11 19 12 4 施工技术准备4.1 顶管工艺选择本段顶管选择泥水平衡顶管施工工艺。4.2 顶力计算根 据 给 水 排水 管 道 工 程施 工 及 验收 规

6、 范 GB50268-2008 ， 顶 进 阻力 计 算 公式 如 下 ：FpNDoLfF式中: Fp顶力（ kN） ；Do管道的外径（ m ） ，Do=1.20m；L管道设计顶进长度（ m ） ，L=120m；f管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（kN/m2） ，对于混凝土管采用触变泥浆减阻技术在粘性土中为3kN/m2，在此选 4kN/m2；NF顶管机的迎面阻力（kN） ；土压平衡顶管按照以下公式计算：寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部5 PDoNF2 4 式中: 控制土压力，选为80 kN/m

7、2 经过计算迎面阻力NF=293kN ，顶进阻力 Fp =6571kN 顶进阻力小于工作井后背和管材允许的顶力。4.3 洞口止水方式为了防止地下水和减阻泥浆进入工作井，洞口需设置止水装置。顶管施工洞口止水常用的橡胶板止水穿墙管，可适用于以下情况：穿墙管处于粘性土土层，穿墙管处于渗透系数较小的土层， 穿墙管处的地下水压力0.08Mpa。故在此选用橡胶板止水穿墙管的洞口止水方式，可有效的阻止地下水和减阻泥浆。橡胶板止水穿墙管构造见下图。橡胶板止水穿墙管构造图顶管结束后，管道顶进结束后立即将钢筋混凝土管与预留洞之间空隙用石棉水泥填实， 管道两头砌 24 墙管堵以防在突发性透水。 橡胶板止水穿墙管寿县

8、污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部6 改造成永久性柔性堵头。沉井穿墙管可采用砖砌体临时封堵，顶管机始发前予以拆除。5、顶进施工方案5.1 设备安装（1）导轨安装导轨安放前，应先复核管道中心位置，安装时严格确保导轨中心线与管轴线重合。导轨坡度与管道设计坡度相同，本段顶管导轨面水平。导轨位置定好后用槽钢或工字钢支撑牢固。（2） 设置承压壁承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，本工程承压壁的设计的承压能力为7000kN 。承压壁的平面必须与顶进轴线相垂直，在顶进中随时检查，如有发现倾斜，则

9、必须重新布置，以保证安全。承压壁与砼墙壁间用 C15砼填塞密实。（3） 安装主顶设备主顶设备是指安装在承压壁前方，使顶管掘进机和钢筋砼管管节向轴线方向顶进的加力组合装置。根据管道顶力计算，本段管道顶进安装四台同行程、同规格的200 吨千斤顶，对称布置固定在支架上，并与管道中心垂线对称，其合力的作用点位于管道中心的垂直线上。5.2 管道顶进掘进机出洞技术掘进机出洞技术尤为关键，如果在顶进初期就掌握好顶进的方向，在以后顶进管子时，就不易产生较大的偏差，可使管道顶进顺利，并且因为钢筋砼管的顺直和摩阻系数小，顶力也较小。初期顶进时除在安装导轨、出洞时应严格注意外，钢筋砼管在顶出洞口的30m内要十分严格

10、地控制掘进机出洞时的顶速，克服急躁情绪，顶速必须控制在10-15mm/min范围内，留出充足的时间慢慢找出偏心顶力纠偏的最佳顶力值，保证一次出洞顺直。寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部7 5.3 顶进方向控制根据地质报告所反应，顶管机及管道在此土层且覆土深度达到3.24 的情况下一般不会在地下水的作用下上浮。如有上浮现象必须停止顶进，在顶管机及管道内配重，放慢顶进速度，缓慢纠偏。并注意观测与顶管机联接的前几节管道的行走动态来分析管道趋势。5.4 顶进测量顶进测量采用激光导向，J2JS 激光经纬仪

11、，将地面上的两井轴线及高程引入井下后，顶进管道水平、高程的偏差均由激光经纬仪测定，仪器固定在沉井的底板上， 激光接收靶固定在机头前端， 接收靶中心在掘进机中轴线上。顶进时激光经纬仪常开启，机头操作人员通过观察接收靶的激光光斑移动数据及顶进的长度，分析偏差发展趋势，确定应采取的纠偏方法。?激光经纬仪必须按规定的顶进长度或测量时间进行高程、水平方向校正。5.5 触变泥浆置换管道顶进时，在管道与土体间注入一定量的触变泥浆液，形成围绕管道一周的环状浆套，其作用有二：其一减小管道顶进时摩阻力；其二填充管道外壁与土体间的微小间隙，支承土体，防止塌陷。管道穿越鱼塘顶进完成后，为防止因触变泥浆压力散失而造成鱼

12、塘后期沉陷，同时防止地下水沿管外壁与土体间的缝隙渗流破坏大堤，在管道顶进完成后对管外壁的触变泥浆进行置换。置换范围为顶管全长段，处于大堤40m范围内要强注浆。注浆液采用水泥和水玻璃双液型混合液：强度等级 32.5（R）级新鲜普通硅酸盐水泥，掺 2% 水玻璃，掺 10% 30% 粉煤灰。浆液初凝时间为2 小时，注浆量：注入率为20% 。注浆压力不得大于0.5MPa 。置换时双液型混全液通过管道上预留的注浆孔注入管道外壁，提高了管道周围土体的强度和不透水性。注浆孔在管道上每4 米一组，强注浆区的每2 米一组，每组三个孔，在圆周上呈 120 度角分布。工艺流程及置换示意图见下：寿县污水处理厂配套管网

13、完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部8 触变泥浆置换工艺流程注浆孔分布示意图6 安全保证措施6.1 、做好人员的安全教育，对每一个下井作业人员要解讲安全知识6.2 、做好安全预案及演练，特别是对透水事件进行重点演练。6.3、井里电源必须采用安全电压；动力电线必须采用一机一闸，带有漏电保护系统。6.4 、重点做好临边作业及起重作业安全教育6.5 、高温天气时严禁施工人员下河游泳。6.6 、待管道正式穿鱼塘时与相关部门共同做好数据监测。6.7 、在顶进全过程中，在顶管工作井及接收井各放两台口径150mm 的排水泵，以防工作

14、井或接收井内出现积水现象6.8 、在顶进全过程中，工作井及接收井周边各准备200 袋粘土草袋以备透水急用。拆除原管封孔配 制 浆注浆拆注浆管清洗设备寿县污水处理厂配套管网完善工程（四期管网）顶管过鱼塘专项施工方案合肥国能建设工程有限公司寿县污水处理厂配套完善工程（四期管网) 项目部9 6.9 、待管道进入鱼塘底时安排人员实行24 小时在管道内巡逻，检查各管节是否有透水现象。6.10、在顶管工作井井口备用一台120KW的发电机，防止停电给施工带来不便。7、需要高度重视的几个技术问题7.1 、管道进鱼塘后必须得保证掘进机顶上有3m以上覆土方可顶进。7.2 、管道进鱼塘后发现有进水迹象时应立即停止顶进。7.3 、掘进机穿越鱼塘时严格控制纠偏角度。8、建议：鱼塘所处于河堤边，宽约65 米，水深在 1.2 米2.0 米之间，地下水丰富，由于淤泥深度尚不清楚， 所以以上方案在施工时不能满足安全施工需要，即采用大面积土方开挖的方式埋设管道。