人工頂管的施工方案_優(yōu)選.

1、人工頂管施工方案第一章 工程概況1.1 工程簡介本工程中的頂管工程改用人工頂管。管材采用 DN1 的鋼筋混凝土， 企端埋深約為一4m。管道單節(jié)長度為1m，管線長為30m，管坡為 0.003 ，改用人工頂管后，工作井、接收井及檢查井的井位和管段長 度將根據(jù)現(xiàn)場實際情況（頂進長度、地下障礙物、交通影響等）而 確定。1.2 施工參照標準GBJ08-221-96 市政排水構筑物工程施工和驗收規(guī)程GBJ08-220-96 市政排水管道工程施工和驗收規(guī)程GBJ141-90 給水排水構筑物施工和驗收規(guī)程GB50194-93 建筑工程施工現(xiàn)場供用電安全規(guī)范GBJ208-83 地下防水工程施工及驗收規(guī)程GB50

2、026 93 工程測量規(guī)范第二章 編寫依據(jù)本施工方案編寫依據(jù)如下：1 、給水排水管道施工及驗收規(guī)范 GB50268-97 ；2、混凝土質量控制標準 GB50164 92；3、市政道路工程質量檢驗評定標準 CJJ1 -90 ；4、市政排水管渠工程質量檢驗評定標準 CJJ3-90 ； 第三章 施工部署2.1 施工組織安排本工程需要采用人工頂管的管段為計劃用 4 套頂管設備，分成兩個 階段頂進，第一階段為工作坑、接收坑的施工，第二階段為人工頂管 的實施，其中工作坑、接收坑的施工可以交叉作業(yè)，速度較快，設備 也能得到充分的利用。2.2 頂管施工工藝流程工作坑施工 T設備安裝 T管吊裝就位T施工準備f

3、開機頂進T回 收掘進機頭f結束f測量控制及糾偏 f復核f廢泥外運f施工下一一 節(jié)2.3 施工順序施工順序為：工作坑施工f頂進設備安裝調試f吊裝砼管到軌道 上f 連接好工具管f 裝頂鐵f 開啟油泵頂進f 出泥f 管道貫通 f 拆工具管f 砌檢查井。頂管施工工藝流程圖見上圖所示。2.4 頂管工作坑內布置工作坑內沿頂管軸線方向在臨時后座墻上裝剛性后座， 主頂千斤 頂、導軌、剛性頂鐵、環(huán)形頂鐵等頂進設備。工作坑邊側設置下井扶 梯供施工人員上下。管內供電及工作坑內電力配電箱均位于工作坑內。 管內測量起始 平臺，安裝在主頂千斤頂之間軸線上，獨立與砼底板連接，與千斤頂 支架分離，確保頂進時測量平臺的穩(wěn)定。沿

4、工作坑坑壁依次安裝 1寸壓漿管、 4寸供水和出泥管、供電管 線?？觾榷裙ぷ髌脚_布置配電箱、電焊機、泥水旁通裝置、后座主頂油泵車和頂鐵堆放頂管工作坑允許方差序 號項目允許偏差檢驗頻率檢驗方法1工作坑每側寬度、長度不小于設計規(guī)定范圍點數(shù)每座2 1掛中線用尺量2后冃垂直度0.1%H每座1用垂線與角尺水平線與中心線的偏 差0.1%L13導軌咼程3mm每座1用水準儀測0中線位移左3mm1用經(jīng)緯儀測右3mm2.5頂管管道內布置進、排泥管及壓漿管設置在管道底部，管內供電及管內照明用 36伏低壓照 明燈設置在管道偏下的一側，通風管安裝于管內偏下的另一側。管內照明用36伏低壓照明燈每20m布置1只。施工期間在

5、工作井坑及管道內應配置足量的排水設備。2.6頂管工作坑地面范圍平面布置在工作坑范圍內實行全封閉隔離施工并布置以下必要的設施。地面指揮監(jiān)測中心（即操作處）、料具間、倉庫、配電間等。布局要合理，環(huán)境整潔、衛(wèi)生， 并有專職人員進行管理。坑的東南側布置一臺12t汽車式起重機負責鋼管、頂鐵吊運和坑內、地面的 吊裝工作。自動控制臺、通訊、中央控制均設置在頂管控制室內進行集中操作。由于頂管為24小時連續(xù)作業(yè)施工，在現(xiàn)場四個角及泥漿箱位置各安裝錪鎢 燈一座，供夜間現(xiàn)場照明。第四章施工準備工作3.1生產(chǎn)準備1、進行施工測量和現(xiàn)場放線工作。2、確定管線范圍內及施工需用場地內所有障礙物， 如管線、電線桿、 樹木及附

6、近房屋等的準確位置。3、按施工平面布置圖修建臨時設施，安裝臨時水、電線路，并試水、 電。4、進行頂管所用設備的加工制作。5、根據(jù)頂進長度，準備好各類管線和所需的輔助物（固定架等）。6、根據(jù)材料計劃，分期分批組織材料進場。3.2技術準備1、審查施工圖紙和進行各專業(yè)圖紙會審，進行施工技術交底工作。2、做好標高點控制，施工測量和現(xiàn)場放線工作。3、按照規(guī)劃局提供的永久水準點，引臨時水準點至井下，施工中經(jīng) 常進行校核。第五章 主要工程項目的施工技術方案4.1 人工頂管頂力的計算：（一）對于頂管頂進深度范圍土質好的，管前挖土能形成拱，可采用 先挖后頂?shù)姆椒ㄊ┕ぁ８鶕?jù)經(jīng)驗公式： P=n P0其中：P總頂力n

7、 土質系數(shù)。土質系數(shù)取值可根據(jù)以下兩種情況選?。海?1） 土質為粘土、 亞粘土及天然含水量較大的亞砂土， 管前挖土能成拱者，取1.52.0。(2) 土質為中粗砂及含水量較大的粉細砂，管前挖土不易成拱者，取34。取n為2.0。P0為頂進管子全部自重。頂進的每節(jié)管自重約為2噸，最長段以60米計，每節(jié)管長2米，共要頂進33.5節(jié)管，則P0 = 2*33.5 = 60噸。則總的頂力為：P=n P0 = 2.0*60 = 120噸考慮地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取1.3倍左右的儲備能力，設備頂進應力為156噸，取總的頂力F= 200噸，選用兩個千斤頂作為頂進動力設備，每個 千斤頂?shù)捻斄獮?

8、00噸。(二)對于頂管頂進深度范圍土質較差的，即開挖時容易引起塌方的，可采用先頂后挖的方法施工。根據(jù)頂管工程力學參數(shù)確定，先頂后挖時，頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。工具管正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態(tài)及管內挖土狀況有關。根據(jù)有關工程統(tǒng)計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大于40t/m2時表明土質較好。F1=S1X K1其中F 1 -頂管正阻力 （t）S 1 -頂管正面積 （m2）K1- 頂管正阻力系數(shù) （t/m2）F1=S1X K仁 n r2 X K1= 3.14*0.85*0.85*35=

9、79.40 噸管壁摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數(shù)及土壓力大小有關。根據(jù)有關工程統(tǒng)計資料， 管壁摩擦阻力一般在 之間。F2=S2X K2其中F2 頂管側摩擦力（t）S2 頂管側面積（ m2）K2 頂管側阻力系數(shù)（t/m2 ）F2=S2X K2=n DLX K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 噸頂管阻力為以上二種阻力之和，頂進長度按最長管段 60 米計算，總頂力： F=F1+F2239.54噸因此，取總的頂力 F = 300噸，選用兩個150噸的千斤頂作為頂進動力設備。5.2 工作井和接收井的施工 工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔護壁法施工。工作井和接收井的結構設計見附圖。5.2

10、.1 工作坑施工工作井采用人工挖孔護壁支護結構。工作井尺寸凈空為4.5X4 米，開挖深度為4.58.5米左右，壁厚30cm，具體配筋方案見附圖。（一）、施工工藝采用分層開挖，分層澆注井壁的方法施工，每節(jié)開挖護壁的高度最多不超過100cm。（二）、施工流程（三）、施工技術要求1、每層開挖深度不大于 1.0 米。2、鋼筋搭接長度不小于 35d 。3、模板拼裝要平整，牢固。4、層與層之間搭接部分的泥土要清洗干凈，并鑿毛。5、護壁的下一節(jié)和上一節(jié)的搭接長度不小于 10cm 。6、鋼筋的配置必須按照有關標準和規(guī)范進行，澆注的砼必須使用震動棒進行振 搗，要澆注混凝土是否到設計標高回填 300mm 厚碎石墊

11、層底板澆注測量控制綁扎鋼筋立護壁模板放線定位開挖一節(jié)土方人工頂管施工方案設置足夠的支撐，防止 “跑模 ”現(xiàn)象的發(fā)生。7、井內的積水由集水井（長 X寬X高為30cmX 30cmX40cm ）及時排走，抽水時 要注意用電安全。8、嚴格控制后靠背、洞口墻的水平度和垂直度。洞心的標高和洞口的直徑要符 合設計要求。9、澆注完后，養(yǎng)生 72 小時，才能拆模并開挖下一層。10、第一層護壁必須勾掛在井口周邊。11、確保工作井的凈空尺寸滿足設備要求。12、底板的標高要符合設計要求。5.2.2 接收井施工接收井是直徑為2.5米的圓井，其護壁厚30cm，具體配筋方案見設計圖紙。5.3 頂管工作井內設備安裝（一）導軌

12、安裝。 嚴格控制導軌的中心位置和高程， 確保頂入管節(jié)中心及高程能 符合設計要求。1、由于工作井底板澆注了 20cm 的砼，地基穩(wěn)定，導軌直接放置在工作井的底 板上。2、嚴格控制導軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。3、 導軌采用澆注砼予以固定，導軌長度采用23m，間距設置為60cm。4、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。（二）下管、頂進、出土和挖土設備： 采用電動卷揚機下管，用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備，用斗車、垂直牽引的 卷揚機作為出土設備，用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。（三）照明設備：井內使用電壓不大于 12V 的低壓照明。（四）通風設備： 人工挖土前和挖土過程中， 采用軸流鼓

13、風機通過通風管進行送 風。風量的計算：1、按洞內同時工作的最多人數(shù)計算：Q=kXmXq式中：Q 所需風量，m3/min;k 風量備用常用系數(shù)，常取 k=1.11.2m 洞內同時工作的最多人數(shù)q-洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量，通常按 3m3/min計算。現(xiàn)管內有兩人工作，一人開挖，一人負責運余泥，取 k=1.1,m=2, 則有 Q=k XmXq=1.1 2X3=6.6 m3/min2、漏風計算Q 供二 PXQ式中：Q 計算風量P漏風系數(shù)采用200PVC管，每百米漏風率一般可控制在 2%以下。取P = 1.02，則Q供=PXQ = 6.6 X.02 = 6.73 m3/min取風量大于 7000L

14、/min 離心鼓風機（或高壓空氣壓縮機）作為通風設備則可以 滿足要求。（五）工作棚架：作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平臺，平臺 用 20# 工字鋼梁。在工作平臺上設起重架，井旁邊裝置電動卷揚機。5.4 引入測量軸線及水準點（一）將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上（兩個點），作為頂管中心的測 量基線。（二）將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方， 作為頂管高程測量 的臨時水準點。5.5 下管（一）下管前，要嚴格檢查管材，不合格的嚴禁使用。（二）第一節(jié)管下到導軌上時， 應測量管的中線及前后端管底高程， 以校核導軌 安裝的準確性。（三）要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。5.6

15、千斤頂和頂鐵的安裝千斤頂是掘進頂管的主要設備， 由前面頂力計算可知 ,本工程最長管段的頂力為 3 00噸 .擬采用 2 臺 150 噸液壓千斤頂。（一）千斤頂?shù)母叱碳捌矫嫖恢茫?千斤頂?shù)墓ぷ骺觾鹊牟贾貌捎貌⒘惺剑?頂力合 力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線， 防止產(chǎn)生頂時力偶， 造成頂進偏 差。根據(jù)施工經(jīng)驗，采用機械挖運土方，管上部管壁與土壁有間隙時，千斤頂?shù)?著力點作用在管子垂直直徑的 1/41/5 處為宜。（二）安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現(xiàn)象，必須安裝直順。（三）每次退千斤頂加放頂鐵時，應安放最長的頂鐵，保持頂鐵數(shù)目最少。（四）頂進中，頂鐵上面和側面不能站人，隨時觀察有無扭曲現(xiàn)象，防止頂

16、鐵崩 離。5.7 頂進施工工作坑內設備安裝完畢， 經(jīng)檢查各部分處于良好狀態(tài)。 即可進行試頂。 首先校測 設備的水平及垂直標高是否符合設計要求， 合格后即可頂進工具頭， 然后安放混 凝土管節(jié)，再次測量標高， 核定無誤后進行試頂， 待調整各項參數(shù)后即可正常頂 進施工。在施工過程中，做到勤挖勤頂勤測，加強監(jiān)控。頂進施工時，主要利用 風鎬在前取土， 千斤頂出鎬在后背不動的情況下將污水管向前頂進， 其操作過程 如下：（1）安裝好頂鐵擠牢，工具管前端破取一定長度后，啟動油泵，千斤頂進油， 活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。（2）停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。（3）添加頂鐵，重復上述操

17、作，直至需要安裝下一節(jié)管子為止。（4）卸下頂鐵，下管，用環(huán)形橡膠環(huán)連接混凝土管，以保證接口縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接 安全。5.8 頂進施工中的重點工序（一）測量1、 測量次數(shù)：在頂?shù)谝还?jié)管時及校正頂進偏差過程中，應每頂進2030cm，即對中心和高程測量一次； 在正常頂進中，應每頂進 50 100cm 時，測量一次。2、中心測量： 根據(jù)工作井內測設的中心樁、 掛中心線， 利用中心尺， 測量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。3、高程測量：使用水準儀和高程尺，測首節(jié)管前端內底高程，以控制頂進高程； 同時，測首節(jié)管后端內底高程，以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點，以便閉合之用，經(jīng)常校核水準 點

18、，提高精度。4、一個管段頂完后，應對中心和高程再作一次竣工測量，一個接口測一點，有錯口的測兩點。（二）糾偏：當測量發(fā)現(xiàn)偏差在1020mm時，采用超挖糾偏法，即在偏向的反側適當超挖， 在偏向側不超挖，甚至留 坎，形成阻力，施加頂力后，使偏差回歸。當偏差大于 20mm 時，采用千斤頂糾偏法， 當超挖糾偏不起作用時， 用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內 管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固后，即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法，邊頂邊 支，直至使偏差回歸。（三）管前挖土要求1、 在道路和重要構筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并隨挖隨頂。2、 在一般頂管地段，如土質良好，可超

19、挖管端300500mm，在管周上面允許超挖 15mm，下面135度 范圍內，不得超挖。（四）接口的處理：由于頂管的管材為 F 型接口，頂管完畢后，對于管與管之間的縫隙，采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂，配合比（重量比）為：膨脹水泥：砂：水=1:1:0.3, 隨拌隨用，一次拌和量應在半小時內用完。填抹前，將接口濕潤，再分層填入，壓實填抹平整后，在潮濕狀態(tài)下養(yǎng)護。5.9工作井內管道施工管道完成后，按設計圖在井內用磚砌筑檢查井，井內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度后，回填石屑至 管頂面，用水沖實。5.10遇到流砂時的施工技術措施頂進時若遇到流砂較多，且流砂流動性較強，則要在管

20、內準備足夠的砂包、稻草，用來阻擋流砂的流動?；蛴酶难b后帶網(wǎng)格的工具頭配合施工。以防萬一，確保施工人員的生命安全第六章施工計劃6.1施工進度計劃由于本工程工期較緊，因此在開工前一定要做好施工前期的準備工作：首先要落實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關鍵設備和材料以及人員，保證工程開工能夠即刻到位；測量人員根據(jù)甲 方提供的控制點加密導線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構筑物等，根據(jù)中線點確定開 挖范圍以及范圍內的拆遷物，在現(xiàn)場和平面圖上作標記；搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車 場等前期工作。6.2主要施工機具設備主要施工機具設備一覽表機具名稱規(guī)格、性能單位數(shù)量用途工具頭臺6糾偏，掘

21、進空壓機立方6破巖四角架6副7岀土斗車部12運土水泵千瓦10基坑排水電焊機BX330臺2型鋼焊接氣割套2型鋼切割卷揚機1.5T臺6豎井提升千斤頂150T臺12頂管高壓油泵ZB50臺6頂管頂壓裝置全套頂鐵、墊座套6頂管離心鼓風機7000L/min臺6通風第七章質量保證措施1、頂管施工前編制頂管組織設計，提交監(jiān)理和業(yè)主審定才能進行施工。2、頂管前，項目部向作業(yè)班組進行詳細的技術交底工作，每道工序開工和員工上崗前進行簡短的質量要求和技術交底，由各專業(yè)工程人員負責實施,使每個員工上崗前做到人人心中有數(shù)，以確保工程質量。3、摸清施工沿線的地下管線的詳細情況，并制定詳細的技術措施。4、做好施工資料管理工作

22、，及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄（含照片）， 及時完成竣工資料。5、認真做好施工計劃，保證施工作業(yè)連續(xù)均衡、緊湊，從而有效可靠地 控制質量，保證工程質量。6、頂進過程中，應嚴格控制頂力在允許的范圍內，并留有足夠的安全系數(shù)。7、頂管控制在質量標準范圍以內，如果在頂進過程中，發(fā)現(xiàn)方向失控， 應該立即停止頂進，逐級上報，經(jīng)研究同意后，方可以繼續(xù)頂進。8、作好地質勘察及資料整理工作，認真編制好施工方案和通過不同土層 的技術措施及糾偏措施，確保管道的順利頂進。9、加強操作控制，使頂管均勻平穩(wěn)，受力均勻，盡可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉，防止管壁出 現(xiàn)裂縫、變形。第八章 安全文明施工及環(huán)保措施8.1

23、 施工安全措施1、沿工作井四周設置 1.2 米高的固定護欄，護欄上掛安全網(wǎng)，工作井四 周要掛相應的警示標語。2、挖土施工時工作井必須設置爬梯，供人員上下井用。使用的卷揚機等 應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。3、挖出的土石方應及時運離工作井，不得堆放在工作井四周1 米范圍內。4、頂管作業(yè)人員必須戴硬安全帽。5、頂管施工區(qū)域沿線采用標準圍蔽。6、嚴格遵循土方開挖程序，控制均勻挖土，防止發(fā)生偏位，嚴重傾斜或管涌等現(xiàn)象，做好作業(yè)前和施工中 的通風換氣工作，每次進入管道時，保證管內通風，以免導致人身事故。7、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮，統(tǒng)一信號，預防發(fā)生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時， 加強對

24、地基穩(wěn)定性檢查， 防止發(fā)生傾翻事故。吊管下工作井時，注意安全。8、加強機械設備維護、檢查、保養(yǎng)。機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規(guī)程，防止超負荷作業(yè)。9、開挖前詳細了解沿線管線資料，做好沿線管線保護措施。10 、作業(yè)人員輪換制。每個作業(yè)人員在管內作業(yè)時間不得超過1 小時，避免勞動強度過大引起危險。11頂進過程中，施工人員必須使用安全帶，洞口必須有施工人員照應， 洞內用不大于 12 伏照明燈照明，每班作業(yè)時必須有合格的電工當班。12 、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水，保持井內無積水，抽水時，施工作業(yè)人員不得站立在積水范圍內。13 、采用卷揚機垂直牽引出土時，井下不能站人，

25、 工作井上平臺的作業(yè)人員出土時必須使用安全帶。14、自制木板小車，用于放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員，并在車尾部拴上繩子，在萬一發(fā)生意外的 情況下由管外監(jiān)護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。15 、利用鼓風機并購買 48 米長的軟管，用于輸送空氣進入管道，加強管 內空氣的流動和循環(huán)。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀， 經(jīng)常檢查該 處含氧量必須超過 18 。16 、管外配備專職監(jiān)護人員， 密切注意入管作業(yè)人員狀態(tài)， 每一分鐘對 管內人員進行呼喊， 或用一條繩子每隔一定時間拉一下作業(yè)人員， 在得不到 安全的反饋情況下立刻采取相應應急措施。17 、井上配備相應藥品。作業(yè)前要對施工人員進行緊急救援的培訓，使全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀， 懂得救人步驟， 并進行實地現(xiàn)場 考