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1、顶管施工方案0目 录一、工程概况 3 二、主要工程量 3 三、主要工程措施及控制要点 3 3.1 工作坑及顶进中的测量 3 3.2 工作坑、接收坑施工 4 3.3 顶管方法 8 3.4 顶管推力计算8 3.5 护铁及顶铁 8 3.6 基坑基础及导轨 8 3.7 后背墙 9 3.8 平台及起重架 10 3.9 顶管平台下管 10 3.10 工具管 10 3.11 顶管洞门的开启 11 3.12 管道顶进施工 11 四、施工质量保证措施 13 五、施工现场安全管理措施 17 六、文明施工及环保措施 18 七、应急预案 19 八、顶管穿越 河安全措施 19 九、附图表 19 一、工程概况：1、本段顶
2、管为通信管线套管，管线穿越 河。河底管上顶覆土1.7m 左右，管材选用加重混凝土管，管径1750mm，顶管长度为66m 。2、地质情况，土质亚粘土，为保证工作坑的稳定性，坑壁支护采用锚喷支护。3、计划工期，从进场日期起30 天，施工用电，租用80KW 发电机。二、主要工程量管道 D=1750mm 66m 锚喷工作坑： 8.2m5m 10.6m 一座锚喷接收坑：8.5m2.7m9.6m 一座外运土方： 1012.2m3 三、主要工程措施及控制要点3.1 工作坑及顶进中的测量3.1.1 施工前须将管线的中线点及水准点引至工作坑附近，并作上标记。 工作坑施工完成后，将地面管道中心桩用经纬仪（标称精度
3、不低于6 ）引入工作坑两侧坑壁上或支撑上，作为顶管中心的测量基线。3.1.2 将地面的临时水准点用水准仪（精度指标不低于3mm ）引入工作坑的底部，每一个工作坑须设置三个水准点，选择不易碰撞及不遮挡测量的地方设置。3.1.3 工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠，要经常校对并保证准确。3.1.4 对中心桩设置可靠的延长桩，延长桩设置时采用2 经纬仪用正倒镜实施，结果采用归化法确定。管道中心桩位置，要考虑到后背或基础变形影响。3.1.5 检查、校对各种测量仪器及工具均经权威坚定部门检测，切在检测期内使用，凡不符和精度标准且过了检测期的绝对不许使用。3.1.6 每镐顶近300mm ，每顶进一镐用
4、经纬仪测设管中心线位置、水准仪测量流水面高程一次。下完一根管后用经纬仪及水准仪核测一次中心及管高程。每天做好现况地面沉降施测，早晚一次做好测量记录。3.1.7 全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。3.2 工作坑、接收坑施工根据通信人孔结构尺寸确定顶管坑尺寸：工作坑布置在北土城西路南辅路向南2.5 米改线 #3 处工作坑开挖尺寸：8.2m5m 10.6m 接收坑布置在河右堤改线#2 号处接收坑开挖尺寸：8.5m2.7m9.6m 工作坑施工方法工作坑采用C20 砼锚喷，井壁厚度0.25m ，锁口圈梁断面尺寸800mm 500mm ，主筋为 8根 20 钢
5、筋，架立筋为8 250。钢格栅主筋为4 根 20 钢筋，蛇形筋为14 钢筋。尺寸为 25cm 20cm ， 水平格栅间距为800mm ，竖向格栅间距2000mm 。竖向连接筋20，间距 1m，挂 6钢筋网 150mm 150 mm 。在工作坑锁口圈上口砌筑挡水墙240mm 厚，高约 700mm 。（接收坑同顶管坑）施工过程中应加强对喷射混凝土的控制（1）原材料的控制：喷射混凝土的原材料进场均应进行质量检验，进行速凝效果的试验，确定速凝效果的试验，确定速凝剂的品种和最佳掺量，要求初凝不超过5min ，终凝不超过10min ，进行配合比选择试验，确定水泥用量和水灰比。掺有速凝剂的混合料应立即使用，
6、存放时间一般不大于30min ，计量误差小于2，搅拌均匀，无结团，搅拌采用强制式混凝土搅拌机，禁止人工搅拌。（2）施喷前的准备：喷射作业前应检查开挖断面尺寸、清除松动的浮石、土块和杂物，清除基脚下的堆积物， 用高压风吹净； 埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区有足够的通风、照明装置；调整好喷射机的风压、水压，做好准备。（3）喷射作业：喷射作业分段、分层进行，喷射顺序由下而上；喷射混凝土时，喷头与受喷面应保持垂直，喷头距受喷面距离不宜大于1m ；喷射压力控制在0.12 0.15MPa ，一次喷射厚度，侧壁约60100mm ，当分层喷射时，应在前一层喷射混凝土终凝后进行，若在终凝 1 小时后再进行
7、喷射时，喷层表面应用风水清洗。喷嘴应避开格栅钢筋密集点，以免产生密积，对悬挂在网筋上的混凝土结团应及时清除，保证喷射混凝土的密实。喷射混凝土应将钢筋全部覆盖，喷射手应控制水灰比，在0.40 0.45 ，此时喷层无干斑和滑移流淌现象， 尽量减少喷射混凝土材料的回弹损失，严禁使用回弹料。喷射混凝土应加强喷水养护，以防风干裂口。开挖时密切注意土体的稳定性，如发现异常，及时采取有效措施，确保施工安全。工作坑施工中应严格控制井壁厚度及垂直度，水平钢格栅安装完毕后，必须经质检人员检验合格后方可进行锚喷混凝土施工。工作坑喷射混凝土检验标准序号检验部位项目允许偏差 (毫米 ) 检验频率检验工具方法范围点数1
8、喷层厚度不小于设计厚度 5 米 4 用钢尺量2 砼强度不小于设计强度每座 1 组喷模成型标养3 井底标高 -20,0 每座 5 用水准仪、塔尺4 井身尺寸 0,+20 5米 4 用水准仪、塔尺考虑工作坑的整体稳定性，在锁口圈梁下2m 设第一道顶撑，顶撑采用2196 钢管，两边和锚喷墙预埋铁焊接，每隔2m 设一道顶撑，共4 道。（4）格栅配筋计算由于横向同一水平面所受荷载相同，均按水平格栅计算。将横向格栅简化成两端固结中间简支的连续梁。Ea=0.5 H2k0=0.5 211120.267=339.3KN/m2Ea最深处主动土压力 土的容重H工作坑深度k0 主动土压力系数最大弯矩Mmax=0.07
9、7ql2=0.077339.3 22=104.5KNm q最大荷载L计算荷载长度(竖向格栅间距) 按单筋计算格栅配筋:As=1fcbh fyas=M 1fcbh2=104.5 106114.3 2502002=0.73=1 -(2 0.73-1)0.5=0.32 As=114.3 200 2500.32 200=1146mm2 选用 4 根 20 钢筋截面积为3144=1256mm2 As 5)坑壁锚喷墙面计算锚喷护壁按照楼板模式计算,简化成 2m 0.8m 四边固定的楼板,荷载为 339.3KN/m M=339.30.82=27KN/m W=M/ =bd2/6=27/1.54=0.02m3d
10、=(6 0.02/2)0.5=0.24m 取锚喷护壁厚度为25cm 护壁配筋 : as=27/1 14.3 20008002=0.0015 =1 -(2 0.0015-1)0.5=0.0015 As=14.3 20008000.0015 250=137mm2 选用 6150, As=373137 mm23.3 顶管方法顶管采用人工顶管施工方法3.4 顶管推力计算1. 设计管线管径为D=1750m ，顶进距离最长为66m 。计算总顶力： P=n G L=32.83 66=560T P 计算总顶力G管子单位长度管自重（T）L顶进总长度n土质系数，取3 由于顶距较长， 为减小顶管过程中的摩擦力，宜采
11、用管四周注入触变泥浆可减少顶力20%30% 。故顶力为 P=560 70%=392T 所以，根据计算和管子受力均匀两方面考虑，选用2 台 QYS320型的顶镐，其推力每台为 320T 。3.5 护铁及顶铁由于顶进长度较大，护口铁根据顶进情况选择U 型或圆形护铁，以确保管体安全，保护管子端面，使端面受力均匀。顶铁选用矩形端面顶铁，结构为槽钢和工字钢焊接成的型钢。根据具体情况，可选用U 型，钢制顶柱，顶柱均被可靠固定在U 型顶铁支架上，有效防止崩铁。在顶进过程中，顶铁与镐的行程长度配合传递顶力，在顶镐与管子之间陆续安放。3.6、基坑基础及导轨基坑基础采用150mm 150mm 3000mm枕木 ,
12、间距 600mm ， 坡度与设计管道坡度一致。基坑导轨起导向作用，钢轨宜采用QU80 的导轨，其高度为130mm ，上顶宽度80mm 。两轨间距按下式计算：A=A+a A=2(D-h-e)(h-e) =2(2.1-0.13-0.02)(0.13-0.02) =0.93 式中 A0- 两导轨的中距（m）A-两导轨上部的净距（m）a-导轨的上顶宽度（m）D- 管外径（ m）h-导轨高度（ m）e-管外底距基础面的距离（一般为0.010.025 m）实际操作过程中根据e 值的高度变化进行调整。3.7 后背墙后背墙为型钢、钢筋砼后背，钢筋砼厚0.5 米，型钢厚度为40cm ，宽度为4 米，高度为2.4
13、 米地下埋深0.7 米，前立两根40cm 40cm200cm 立铁。后背每米宽度土壤的被动土压力（KN）：p=rhtan(45o+/2)+2Chtan(45o+/2)式中 r土壤的容重（吨/立方米）；h 天然土壁后背的高度（米）；土壤的内摩擦角（度）；C 土壤的粘聚力（吨/平方米）；P=*2*11* tan(45o +28 /2)+2*10*1.92 =0.5*2*121*2.77+2*11*1.66 =372 吨/米. 所以，此后背墙均满足使用要求。3.8 平台及起重架出土及下管采用卷扬机，设5t 卷扬机 1 台， 2t 卷扬机 1 台。安装平台作业时按照安全交底的要求选用材料。 工作平台主
14、梁采用40 号工字钢， 次梁采用30 号工字钢， 平台口尺寸为3.5m 2.0m ，其余位置满铺方木及大板，主梁两端与工作井侧墙接地长度不少于2m。平台设不低于 1 米的防护栏，作业人员出入口设不低于1.2 米的护身栏。起重采用4 根 159mm钢管组成，钢管壁厚12mm ，长度 7 米，顶部穿杠采用70mm 圆钢连接，圆钢两端，连接必须锁紧。支架做四道横拉杆。起重架底部焊接在平台横向放置的30 号槽钢上，起重架底部支脚加肋焊接。3.9 顶管平台下管管材在顶坑的一侧排放在两根平行立放的30# 工字钢上， 底部横铺150150mm 方木，间距500mm ，方木用土填平实。下管时，工作平台上也平行
15、立方两根30#工字钢，高度、宽度与排放管的工字钢相同并与其用钢夹板、螺栓相连一起， 这样就可以人工向前滚动管材直至下管口，与起重架的大钩垂直起吊。起吊后将工字钢拆开向两边移动，让出下管口，就可以下管了。 平台上的工字钢必须与主梁工字钢搭接，严禁悬空或探头，两侧要用钢管或方木卡固，并在上面焊钢挡板。3.10 工具管工具管用 12mm 钢板制成圆弧形，长度 1m，套在首节管前上方与管节固定在一起，工具管外焊25mm 钢筋，前端制成尖形，间距5cm，出工具管长30cm 。工具管内用12mm钢板焊肋，间距20cm, 长度和工具管相等。3.11 顶管洞门的开启根据管道中心、和高程，确定洞口的位置，先进行对管顶上方180 范围内的土壤加固（超前小导管），防止在开启洞门时管上顶塌方。洞口开启完成后，工具管顶入洞口。3.12 管道顶进施工(1)、顶管施工工艺流程测量控制工作井施工顶管设备安装始顶管道顶进顶至终点处回填加注水泥浆设备拆除a检查起重设备：起重设备经常检查、试吊，确认安全、可靠方可下管。下管时工作坑内严禁站人。当距导轨小于50 厘米时，操作人员方可进前操作。b下管就位：第一节管子下到导轨上，测量管子中心及前端与后端的管底高程，确认
