頂管施工方案

咸陽市涇渭新區(qū)空港產(chǎn)業(yè)園港務(wù)一路市政工程（Y-b------Y-38）頂管施工專項(xiàng)方案編制：申楠審核：審批：港務(wù)一路第一項(xiàng)目部2010年工程概況根據(jù)雨水工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，Yb—Y38井段位置位于新賀路已建成人行道范圍內(nèi)。為了不對(duì)新賀路已成人行道造成破壞，影響交通，也為了減少施工對(duì)周邊環(huán)境造成的影響?，F(xiàn)希望申請(qǐng)將雨水管道Yb-Y38井段，由明開槽施工變更為頂管施工。雨水Yb-Y38井段埋深在3.11米至2.977米之間，深度均符合頂管施工要求，可以進(jìn)行頂管施工。施工內(nèi)容：1、雨水管道Yb-Y38井段總長(zhǎng)76.21m頂管施工；d1000鋼承口鋼筋混凝土管，總長(zhǎng)度76.21m。施工方向，由Yb-Y38井段頂進(jìn)施工，Yb設(shè)置頂管坑。頂管施工坡度不變，仍然按照原圖紙?jiān)O(shè)計(jì)坡度進(jìn)行施工。二、具體施工方案1、工藝流程測(cè)量放線→工作坑開挖、支護(hù)→后背、導(dǎo)軌、頂進(jìn)設(shè)備布置→管道頂進(jìn)→檢查井砌筑→閉水試驗(yàn)→土方回填。2、測(cè)量放射線采用經(jīng)監(jiān)理工程師批復(fù)的測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣，固定保護(hù)好控制點(diǎn)，并經(jīng)常復(fù)核。工作坑定位采用全站儀，管道中線控制采用經(jīng)緯儀，標(biāo)高控制采用水準(zhǔn)儀。地面坐標(biāo)點(diǎn)導(dǎo)入井下采用直接導(dǎo)入法，利用坑口埋設(shè)的坐標(biāo)點(diǎn)和測(cè)量控制網(wǎng)控制點(diǎn)，以支導(dǎo)線的形式，建立井下頂管掘進(jìn)使用控制點(diǎn)。地面高程點(diǎn)導(dǎo)入井下采用懸掛剛卷尺，導(dǎo)入標(biāo)高時(shí)，用兩臺(tái)S3水準(zhǔn)儀同時(shí)進(jìn)行，并獨(dú)立導(dǎo)入三次，其互差不超過井筒深度的1/8000。每一個(gè)工作坑設(shè)置三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。3、頂管工作坑平面尺寸：3.1Ya根據(jù)雨水頂進(jìn)的管徑D=1000㎜滿足頂管施工需要確定頂管坑平面尺寸如下：長(zhǎng)度L=L1+L2+L3+L4+L5L--工作坑的底部開挖長(zhǎng)度（m）L1—管道單根長(zhǎng)度3（m）L2—千斤頂主油缸長(zhǎng)度1.2（m）L3--出土工作間長(zhǎng)度0.5（m）L4--穩(wěn)管時(shí)，已頂進(jìn)管節(jié)留在導(dǎo)軌上的最小長(zhǎng)度0.5（m）L5—后背墻寬度1（m）長(zhǎng)度L=3+1.2+0.5+0.5+1=6.2(m)寬度B=D1+SB--工作坑的底部工作寬度（m）D1--管外徑1.2（m）S--管兩側(cè)操作空間（m），一般每側(cè)1.2～1.6寬度B=1.2+1.6×2=4.4（m）取4.4（m）深度H=H1+d+hH—工作坑深度H1—設(shè)計(jì)埋深（m）d—管道的壁厚0.1（m）h—基礎(chǔ)厚度0.5（m）（包括0.3灰土墊層、0.2混凝土墊層）深度H=4.19+0.1+0.5=4.8（m）雨水管道頂管工作坑尺寸：6.2m×4.4m×4.8m根據(jù)本次頂管開挖深度和土質(zhì)情況考慮工作坑的安全性。采用木支撐立梁，水平盤撐，八字斜撐均采用不小于25cm圓木，背后木板密排4m長(zhǎng)，板后空隙用袋子裝土填實(shí)，首層盤撐距地面0.8m，水平盤撐三道。4.頂管工作坑基礎(chǔ)和導(dǎo)軌工作坑基礎(chǔ)采用30cm灰土墊層、20cm混凝土墊層。將工作坑底部平整后，在坑底做30cm灰土墊層，灰土墊層電夯夯實(shí)，壓實(shí)度達(dá)到95%。在灰土墊層上做20cmC20混凝土墊層，將導(dǎo)軌埋設(shè)在混凝土墊層內(nèi)，導(dǎo)軌面標(biāo)高與管子內(nèi)管底的標(biāo)高相等，兩導(dǎo)軌間混凝土墊層人工抹面，抹成弧形。防止混凝土管頂進(jìn)施工時(shí)，因混凝土墊層過高，無法貼緊導(dǎo)軌。兩導(dǎo)軌要順直、平行、等高，其縱坡與管道設(shè)計(jì)坡度一致。安裝后的導(dǎo)軌要牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核。導(dǎo)軌安裝允許偏差為軸線位置：左右3mm；頂面高程：0~+3mm；兩軌內(nèi)距：±2mm。4.1污水管道兩導(dǎo)軌凈距計(jì)算B=2(（D2-d2）0.5)其中：B——基坑導(dǎo)軌間距（mm）D——管外徑一半（mm）d——管內(nèi)徑一半（mm）B=2（（6002-5002）0.5）=663mm按上述公式求出D1000頂管導(dǎo)軌之間的寬度為663mm。5．頂管后背墻設(shè)計(jì)后背采用原土做后背，緊貼土體后背墊方木15×15×5㎝方木疊放，在其前面放置立鐵，立鐵前置放橫鐵。原土后背墻安裝時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：（1）、后背土壁應(yīng)鏟修平整，并使土壁墻面與管道頂進(jìn)方向相垂直；（2）、方木應(yīng)臥入工作坑底0.5—1m，使千斤頂?shù)闹c(diǎn)中心高度不小于方木后背高度的1/3；（3）、方木斷面可用15㎝×15㎝，立鐵可用20㎝×30㎝工字鋼，橫鐵可用工字鋼兩根。（4）、后背不應(yīng)出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂支撐在斜面后背的土上。造成頂進(jìn)偏差。6．起重設(shè)備及頂管平臺(tái)搭設(shè)（1）起重設(shè)備出土采用2T電葫蘆，專業(yè)配套支架及滑軌。支架固定在平臺(tái)的主梁之上，支架與滑軌之間使用焊接，對(duì)滑軌兩端使用鎖扣鎖死，防止電葫蘆滑出滑軌。管道吊裝使用18T吊車，吊車設(shè)有專人指揮。（2）平臺(tái)主梁使用直徑不小于20cm圓木四根，其上滿鋪150*150方木，留出下管管口位置，使用扒釘扒牢使其穩(wěn)定。下管及出土口尺寸為3.5*2.5m，三面用架子管焊出圍欄。7、設(shè)備安裝（1）千斤頂固定在混凝土基礎(chǔ)上，并與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力作用點(diǎn)在管道中心的垂直線上。（2）油泵宜設(shè)置在千斤頂附近，油管要順直、轉(zhuǎn)彎少，油泵與千斤頂相匹配，并有備用油泵，油泵安裝完畢，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。（3）安裝后的頂鐵軸線與管道軸線平行、對(duì)稱，頂鐵與導(dǎo)軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污。頂鐵要原地足夠的剛度，頂鐵單塊放置時(shí)能夠保護(hù)穩(wěn)定。頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置。頂鐵與管口之間采用緩沖材料襯墊。（4）管節(jié)未進(jìn)入土層前，接口外側(cè)墊木墊板，管口內(nèi)側(cè)留有10~20mm的空隙；頂緊后兩管間的孔隙宜為10~15mm。8、頂鐵布置頂鐵選用1組4000kN（400t）級(jí)專用配套頂鐵（順鐵）。每組配套頂鐵的規(guī)格為200*300頂鐵L=mm600250備注頂鐵數(shù)量（塊）229、頂進(jìn)作業(yè)（1）施工順序?qū)к?、后背完成頂管設(shè)備安裝就位后，即可進(jìn)行頂進(jìn)工作。將第一節(jié)管下至導(dǎo)軌上，校核導(dǎo)軌的中線和高程以及坡度，合格后即可頂進(jìn)。第一節(jié)管安放合格后，管前端安裝鋼刃角→開啟高壓油泵、千斤頂工作→管道頂入土內(nèi)300mm停止頂進(jìn)，進(jìn)行人工掏土作業(yè)，到管前端鋼刃角邊止→開啟高壓油泵再頂進(jìn)300mm→人工的掏土，以上操作反復(fù)進(jìn)行，最終達(dá)到全部頂完。（2）頂進(jìn)由于本工程頂管穿越的障礙物為路面，所以在頂管作業(yè)中必須嚴(yán)格遵守“先頂后挖”的原則，嚴(yán)禁超挖。人工掏土必須先上部后下部，挖土坡度不得大于60?，以防止塌方事故。管前掏土距離50cm/次，管頂超挖不超過1.5cm，管下部135°范圍內(nèi)嚴(yán)禁超挖。出土有固定的出土方向，出土采用專用運(yùn)土小車，小車行進(jìn)由人工拉動(dòng)，小車裝土運(yùn)到工作坑內(nèi)后由電葫蘆吊到自然地面，按固定的出土方向，堆入在規(guī)定的棄土場(chǎng)。施工人員應(yīng)協(xié)調(diào)配合，隨時(shí)清走坑上堆土。頂進(jìn)過程中，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行高程和中心的校核測(cè)量，每班應(yīng)有頂管記錄和交接班記錄，及時(shí)控制高程與中線，隨時(shí)糾偏。頂進(jìn)過程中，要隨時(shí)檢查頂鐵情況，特別注意頂鐵擺放是否直順、換放頂鐵時(shí)，要用1.2米的長(zhǎng)鐵。頂管結(jié)束后，管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙采用石棉水泥或水泥砂漿密封，填塞物要抹平，不得凸入管節(jié)。（4）測(cè)量、糾偏1）頂進(jìn)高程測(cè)量首先在頂管工作坑內(nèi)設(shè)置兩個(gè)穩(wěn)固的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，每次高程測(cè)量都要進(jìn)行閉合檢驗(yàn)。在第一節(jié)管入土?xí)r，高程測(cè)量間隔為30cm/次。特別注意第一管節(jié)的末端高程的測(cè)量，以掌握首節(jié)管坡度。在以后的正常頂進(jìn)中，測(cè)量間隔放大至50cm/次。每頂完一程后，對(duì)前端進(jìn)行水平測(cè)量，若發(fā)現(xiàn)“扎頭”或“抬頭”問題，認(rèn)真作記錄，為下一程頂進(jìn)時(shí)糾正提供依據(jù)。2）中心偏差測(cè)量中心測(cè)量采用全站儀定位。在頂管的前端及最后端管內(nèi)頂部標(biāo)注頂進(jìn)中心軸標(biāo)尺，用經(jīng)緯儀測(cè)量每頂一程的左右偏差變化，認(rèn)真作頂進(jìn)測(cè)量記錄，為下一程頂進(jìn)時(shí)糾偏調(diào)整提供依據(jù)。3）糾偏誤差校正應(yīng)逐步進(jìn)行，測(cè)量密度增加到10cm～20cm/次。視管道偏差量采用超挖糾偏和頂土糾偏。超挖糾偏一般在1～2cm偏差時(shí)采用，在管子偏向的反側(cè)適當(dāng)超挖，而在偏向側(cè)留土坎，形成阻力，使管在頂進(jìn)中向阻力小的超挖側(cè)偏向。頂土糾偏適用于偏差大于2cm的情況，用方木頂在管子偏離中心一側(cè)的外管壁上，另一端在墊有鋼板或木板的管前土壤上，經(jīng)頂鎬施力，使管子得到校正。工具管開始頂進(jìn)5~10m的范圍內(nèi)，允許偏差為：軸線位置3mm，高程0~+3mm。當(dāng)超過允許偏差時(shí)，采取措施糾正。（6）頂管過程需注意的問題1）頂管施工中的測(cè)量，要建立地面與地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)設(shè)在不易擾動(dòng)、視線清楚、方便校核、易于保護(hù)處。2）全部設(shè)備經(jīng)過檢查并經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)。3）頂進(jìn)開始時(shí)，要緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)。4）頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，立即停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)過處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)。5）千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過大，速度不得過快。6）下管時(shí)工作坑內(nèi)嚴(yán)禁站人，當(dāng)管節(jié)距導(dǎo)軌小于50cm時(shí)，操作人員方可近前工作。7）頂進(jìn)時(shí)，工作人員不得在頂鐵上方側(cè)面停留，并隨時(shí)觀察頂鐵有無異常情況。8）頂管完成后的工作坑應(yīng)及時(shí)進(jìn)行下步工序，經(jīng)檢驗(yàn)后及時(shí)回填。10、地面沉降控制措施（1）加強(qiáng)管理，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，嚴(yán)禁超挖，避免塌方。（2）加強(qiáng)測(cè)量控制，盡量避免大角度糾偏。（3）根據(jù)土質(zhì)合理選擇工具管。（4）覆蓋層不能太薄。（5）加強(qiáng)地面沉降觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)上報(bào)并采取相應(yīng)措施。三．質(zhì)量保證措施1.頂進(jìn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：（1）、頂進(jìn)時(shí)應(yīng)遵照“先挖后頂，隨挖隨頂”的原則。應(yīng)連續(xù)作業(yè)，避免中途停止，造成阻力增力，增加頂進(jìn)的困難。（2）、首節(jié)管子頂進(jìn)的方向和高程，關(guān)系到整段頂進(jìn)質(zhì)量，應(yīng)勤測(cè)量、勤檢查，及時(shí)校正偏差。（3）、安裝頂鐵應(yīng)平順，無歪斜扭曲現(xiàn)象，每次收回活塞加放頂鐵時(shí)，應(yīng)換用可能安放的最長(zhǎng)頂鐵，使連接的頂鐵數(shù)目最少。（4）、頂進(jìn)過程中，發(fā)現(xiàn)管前土方塌陷、后背傾斜，偏差過大或油泵壓力表指針驟增等情況，應(yīng)停止頂進(jìn)，查明原因，排除故障后，再繼續(xù)頂進(jìn)。2.測(cè)量每頂進(jìn)30cm既對(duì)高程中心測(cè)一次，防止出現(xiàn)偏差，如發(fā)現(xiàn)管出現(xiàn)偏差，要及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整。糾偏糾偏過程要勤調(diào)、微調(diào)，防止紀(jì)偏過猛，測(cè)量如發(fā)現(xiàn)偏差大于2cm,采用挖土法校正和頂木校正法和頂稿校正法，此法是在管子偏向設(shè)計(jì)中心的一側(cè)適當(dāng)超挖而在相對(duì)的一側(cè)不超挖或留坎，使管子在繼續(xù)頂進(jìn)中逐漸回到設(shè)計(jì)位置。對(duì)工作坑中心樁，水準(zhǔn)點(diǎn)妥善保護(hù)，定期校核，認(rèn)真填寫測(cè)量記錄，交接班制度。及時(shí)掌握施工進(jìn)度及質(zhì)量情況。3.頂管質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:（1）、接口必須密實(shí)、平順、不脫落；（2）、內(nèi)漲圈中心應(yīng)對(duì)正管縫，填料應(yīng)密實(shí)、均勻；（3）、管內(nèi)不得有泥土、石子、砂漿、磚塊、木塊符雜物；（4）、有嚴(yán)密性要求的管道應(yīng)經(jīng)水壓、閉水試驗(yàn)合格；（5）、頂管允許偏差見下表序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)方法范圍點(diǎn)數(shù)1中線位移D＜1500≤30每節(jié)管1測(cè)量并查閱測(cè)量記錄2D≥1500≤503管內(nèi)底高程D＜1500＋10－20每節(jié)管1用水準(zhǔn)儀測(cè)量4D≥1500＋20－405相鄰管間錯(cuò)口D＜1500≤10每個(gè)接口1用尺量6D≥1500≤20鋼管≤27對(duì)頂時(shí)管節(jié)錯(cuò)口≤30對(duì)頂接口1用尺量注:表內(nèi)D為管徑（mm）。四．安全施工1.安全保證措施為保證施工安全，施工前對(duì)全體職工進(jìn)行安全技術(shù)教育，黑白班設(shè)兩名安全員，24小時(shí)不離施工現(xiàn)場(chǎng)，頂管施工具有特殊性，危險(xiǎn)隱患作業(yè)較多，因此每個(gè)工人都應(yīng)具備安全常識(shí)，提高安全意識(shí)。進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)必須戴安全帽，上下坑走安全梯。施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁明火。工作坑周圍設(shè)防護(hù)欄，。上下坑嚴(yán)禁用卷揚(yáng)機(jī)上下。機(jī)械設(shè)備及電源，專人負(fù)責(zé)，漏電達(dá)到三級(jí)配電兩極保護(hù)。頂管作業(yè)必須執(zhí)行交接班制度，非機(jī)電人員不得從事機(jī)械電氣作業(yè)。頂進(jìn)時(shí)頂鐵兩側(cè)不得站人，以防頂力過大頂崩飛傷人。頂進(jìn)壓力過大時(shí)，操作人員集中注意高壓油泵壓力表數(shù)值以防壓力過大，油管崩漏傷人。地下工作人員注意管前方土質(zhì)變化，以坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。起重設(shè)備安裝后在正式作業(yè)前必須試吊，吊離地面1Ocm左右時(shí)，檢查重物、設(shè)備有無間題，確認(rèn)安全方可起吊。起重設(shè)備設(shè)專人檢驗(yàn)、安裝，并必須遵守安全操作規(guī)程。頂進(jìn)設(shè)備安裝后應(yīng)試車運(yùn)行:試車運(yùn)行及頂進(jìn)時(shí)，工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留，并應(yīng)隨時(shí)觀察頂鐵有無異常跡象；頂進(jìn)開始時(shí)，應(yīng)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)；液壓油缸活塞退回時(shí)，油壓不得過大，速度不得過快。4.2、臨時(shí)用電安全措施（1）施工現(xiàn)場(chǎng)電工必須持有效特種工操作證上崗，非專業(yè)人員禁止一切現(xiàn)場(chǎng)用電工作。（2）專業(yè)工作人員上崗前必須穿好絕緣鞋，戴好絕緣手套，酒后禁止上崗工作。（3）在施工現(xiàn)場(chǎng)專用的中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，必須采用TN-S接零保護(hù)。（4）電氣設(shè)備不帶電的金屬外殼、柜架、通道、金屬操作臺(tái)和碘鎢燈的金屬柱等，均應(yīng)作保護(hù)接零和接地。（5）露天使用的臨時(shí)電器設(shè)備，必須有可靠防雨措施。（6）每臺(tái)用電設(shè)備應(yīng)有各自的專用開關(guān)箱，必須實(shí)行“一機(jī)一閘一漏電一箱制”嚴(yán)禁同一開關(guān)控制二臺(tái)設(shè)備或兩臺(tái)以上。（7）定期和不定期對(duì)臨時(shí)用電工程的接地，設(shè)備絕緣和漏地保護(hù)開關(guān)進(jìn)行檢查、檢測(cè)、維修，并建立檢測(cè)和維修記錄。（8）移動(dòng)式配電箱不得置于地面上，隨意拖拉，應(yīng)固定在支架上，其箱底與地面高度應(yīng)大于0.6m小于1.5m。（9）臨時(shí)照明線不得拴在金屬腳手架上和金屬圍擋上，嚴(yán)禁私拉亂接，嚴(yán)禁使用相形麻花線，圍擋警示燈必須采用低壓供電措施（36V）。（10）現(xiàn)場(chǎng)使用中小型機(jī)械如電夯、振搗棒等操作人員必須戴好絕緣用具、絕緣手套、絕緣鞋。4.3、安全防護(hù)重點(diǎn)（1）防觸電：施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格執(zhí)行三相五線要求，配電系統(tǒng)實(shí)行三級(jí)配電兩級(jí)漏電保護(hù)，雨季施工各種電氣設(shè)備要有防雨措施，嚴(yán)