1、顶管作业专项施工方案咸阳路桥城西快速干道工程 N1标项目部工程部1目 录1、工程简介 22、工程特点 23、施工准备 24、施工工艺 45、质量控制措施 116、顶进设备安装 127、防雨施工措施 138、文明施工措施 139、安全施工措施 1410、施工用电安全 1511、机械设备安全 1612、测量放样 172顶管作业专项施工方案1、工程简介咸阳市城西快速干道工程 N1 标起讫桩 K0+000-K2+860.5，道路全长 2.865KM。排水工程主要为雨水管道和污水管道，依据现场情况变更设计以后管径大于 800 全部采用钢筋混凝土钢承口 II 级管，施工工艺采用顶进法施工。2、工程特点本工
2、程需要顶进的管道为污水和雨水部分，顶管坡度为0.6-1.0。该管线均为直线段，其中：路基范围内设矩形直线砖砌污水检查井 14 座，三通砖砌污水检查井 8 座；设矩形直线砖砌雨水检查井 7 座，三通砖砌雨水检查井 4 座。管道设计管道覆土深度在规范允许范围内，管道上方均为湿陷性黄土，变化较大，地下水浅，属浅水类型。变更后设计施工方案为顶管法施工。3.施工准备3.1 方案的准备：进入施工现场后，经过对现场管线走向的勘查，结合本工程实际情况并查阅本工程的地勘报告等资料及顶管特点。编制了本专项施工方案。3.2 人、机、料的准备：3.2.1 施工人员：33.2.2 施工机具：挖掘机 2 台自卸式汽车吊
3、16T 2 台深井潜水泵 H=20M 3.0KW 6 台高压油泵 50Mpa 6 台立式液压千斤顶 200T 6 台全站仪南方 1 台手动葫芦 2.0T 6 台顶管设备 1650 6 组电动卷扬机 2.0T 6 台3.2.3 施工材料：（1）管道：钢筋砼管材直接从厂家购买符合规范要求的成品管材（2）砼：购买商品砼（2）钢筋：钢筋用酒泉钢筋。所需各种材料施工时，由厂家直接送到施工现场，满足现场施工需求。3.3 降水准备：根据污水、雨水工程施工图设计说明：根据地质报告提供的资料，施工中如遇含杂质地基土，地下水，流沙层等不良地测量员 记录员 管道工 起重工 安全员 机械操作员 排水巡视员 电工 普通
4、工人6 名 3 名 6 名 3 名 3 名 6 名 6 名 6 名 20 名4质及时通知监理及项目办人员，根据实际情况制定出专项的施工方案。4、施工工艺测量定线 工作坑开挖 人工修整（设置降水点） 工作坑围护 工作坑施工 后背墙加固 顶管施工 检查井施工 闭水试验 交工验收4.1 测量定线我标段顶管专项施工方案已经经项目办、监理审批，在实际施工中严格按照此方案进行施工操作。具体是：首先根据现场布设导线及高程控制点，其次复核原有污水管道（雨水管道）进出接口处管道的位置和管底标高，当与设计无误时，即可进行污水管线（雨水管线）、工作基坑、检查井的放线定位工作。4.2 工作坑开挖依据现场开挖深度。工作
5、坑尺寸为 46 米方形，深度开挖至检查井基础底面。基坑上口开挖根据土质情况确定，但必须保证坑底有效施工尺寸，开挖边坡坡度选 1:0.3，这样可以有效降低坑壁的坍塌。工作基坑开挖采用挖掘机进行开挖，确保土方开挖远离基坑，从而减少对基坑影响。机械一次开挖不到位，剩余部分人工开挖。4.2.1 工作基坑开挖步骤如下：第一步，按照测量放出开挖线，先进行第一次机械开挖深度至 5.0m。第二步，在 5 米深底部的正方形基坑四周布置密排木板桩，5使木板桩围成净空为 46 米方形工作基坑；第三步，进行第二次人工开挖、清底；第四步，对木板桩进行第一道水平支撑，注意：要保证不阻碍下吊设备和下吊钢筋混凝土管道；第五步
6、，有必要时用潜水泵排除工作基坑内的积水，浇筑混凝土底板，设置顶管机后背；第六步，在浇注砼底板时铺设导轨、架设运土设备、搭设工作平台等；第七步，顶管施工。4.2.2 基坑开挖注意事项（1）挖出的土离基坑上口边应在 2 米以上，堆土高度宜小于 1.5米，或者尽量远离堆放，以减小土压力对工作基坑的影响。可根据现场情况边出土，边用装载机将弃土清理出施工现场以外。（2）第一次挖土深度至 5.0 米时，应先对梯形斜坡用挖掘机挖斗压实，并留出走道，而且对坑口四周做好防雨水措施，以防止土方坍塌。（3）基坑四周布置咬口式密木板桩（4 米长/根）完成后，当第二次人工开挖至设计深度时，要及时撑水平支撑。基坑开挖与支
7、撑应密切配合，做到安全可靠。 4.3 工作基坑围护桩在工作坑底部四周布置咬口式密排木板桩，使基坑底成净空为 45 米正方形工作基坑。打设前，应在最后正方形基坑外侧放出净空为 45 米正方形工作基坑的打设线。木板桩排列根据土质和基坑深度等情况，采用咬口密式排6列，咬口板桩应咬合紧密，并两板见互相连接，在坑壁固定稳固。使用的撑杠直径不得小于 28cm。 施工开挖前应查明地下管线或地下构筑物，如有，依据设计文件要求，可适当调整检查井位置，但必须报请监理批准。 工作基坑开挖及钢板桩平面布置图详见下图：4.4 工作基坑施工在工作基坑开挖到位、且水平支撑固定好以后，应尽快进7行人工清底、平底工作。然后开始
8、进行工作基坑混凝土底板的浇筑，底板为 45 米，300mm 厚 C15 混凝土，四周应留出排水沟，坡向降水坑，根据中线位置布置导向轨道，直接将导向轨道安置在砼底板上。4.5 钢筋混凝土后背4.5.1 工作坑底板浇筑完成后，即可进行顶管反力墙的支设施工，在千斤顶后加设钢板及方木，并在施工前预压，使千斤顶后各支护空隙完全消除，后壁面应平整，并与管道轴线方向垂直。4.6.2 顶管导轨应选用钢轨材料制作，其安装应符合下列规定：A、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。B、导轨安装的允许偏差应为：轴线位置：3mm；顶面高程：0+3mm；两轨内距：2mm。C、安装后的导轨必须牢固可靠，严禁
9、在顶管过程中产生位移或变形，并应经常检查校正。4.5.3 千斤顶的安装应符合下列规定：A、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的轴线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；B、当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同，当规格不同时，其行程应同步，并应同规格的千斤顶对称布置；C、千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。84.6.4 油泵安装和运转应符合下列规定：A、油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；B、油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵，油泵安装完毕，应进行试运转；C、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；D、顶进中若发现油压突然增高
10、，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。4.5.5 顶铁的质量应符合下列规定：A、顶铁应有足够的刚度；B、顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型，当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；4.5.6 顶铁的安装和使用应符合下列规定：A、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和项铁之间的接触面不得有泥土、油污；B、更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；C、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加 U 形或环形顶铁；D、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。4.5.7 采用起重设备
11、下管时应符合下列规定：A、正式作业前应试吊，吊离地面 10cm 左右，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方起吊。9B、下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于 50cm 时，操作人员方可近前工作。C、严禁超负荷吊装。4.6 顶管施工4.6.1 待顶管前期准备工作结束后，首先应重新精确放线并复查。应根据业主提供的平面控制网点及水准网点，按照工程测量规范GB50026-93 进行施工测量，测量工作是一切工作的先导，测量工作的好坏直接影响到以后工程质量的好坏。因此，安排优秀测量人员，配置精密仪器，确保施工放样工作精准、及时、高效完成。复核基准点时，如发现问题及时上报，并协商解决。4.6.2 管节
12、材质检查：顶管采用钢筋砼（级）水泥管。管节安装前应进行外观检查，发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷，使用前应修补并经鉴定合格后，方可使用。4.6.3 开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进：A、全部设备经过检查井并经过试运转；B、工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范规定；C、防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；D、开启封门的措施。4.6.4 采用手工掘进顶管法时，应符合下列规定：A、在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部 180 度范围内不得超挖，管顶以上超挖量不得大于 1.5cm；管前超挖应根据具体情况确定， 并制定安全保护措施；10B、在对顶施工中，
13、当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞视调整偏差量。4.6.5 顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得凸入管内。A、石棉水泥接口时，灰口应整、齐密实,并且需有深度5mm的凹陷。B、当采用水泥砂浆填缝及抹带接口时，落入管道内的接口材料应清除。应采用水泥砂浆将管道内接口纵向间隙部位抹平、压光；抹带前应将管口的外壁凿毛、洗净，水泥砂浆抹带分成两层抹成。4.7 检查井施工4.7.1 本顶管工程共需设置多个工作基坑，考虑到检查井的施工方便，所以，工作基坑均设置于检查井所在位置。4.7.2 在每个工作基坑顶管作业依次完成后，及
14、时进行该处检查井的施工，待检查井施工完毕后，方可进行回填等下一步工作。4.7.3 检查井为矩形直线砖砌，具体详见 06MS201 相关施工详图。4.8 闭水试验4.8.1 待本顶管工程及检查井施工完成后，即可按照相关施工验收规范要求进行闭水试验。4.8.2 闭水试验应严格按照相关验收规范执行，组织专门的闭水试验小组进行。4.8.3 闭水试验先经自检合格后，及时做好闭水试验等交工资11料，并及时组织相关单位进行验收。4.9 交工验收4.9.1 本雨水，污水管线顶管工程施工完成，并且闭水试验合格后，方可进行验收。4.9.2 本管线工程经自检合格后，及时做好相关交工资料，并及时组织相关单位进行验收。
15、5、质量控制措施5.1 管道顶进过程中，工具管的中心和高程测量应符合下列规定：手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进 50cm，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。5.2 纠偏工具管:在顶进过程中由于受不均匀外力的作用，头部会偏离设计轴线及标高，因此需要不断地对工具管进行纠偏操作，纠偏角度一般不宜大于 0.5 度。纠偏要勤测勤纠，每顶进 1m 左右测量一次偏差，分析管道运动轨迹，并快定纠偏大小。小角度纠偏，每次纠偏角度应控制在 1020，最大不得大于 10 度。纠偏操作不能大起大落，如出现较大的偏差，应小角度连续纠偏，保持适
16、当的曲率半径返回到轴线上来。避免管道顶进时产生过大的侧应力。对于短距离纠偏作业，可采用后座液压油缸进行纠偏，根据偏差情况，快定后座油泵的开启和关闭。5.3 纠偏时应符合下列规定：A、应在顶进中纠偏；12B、应采用小角度逐渐纠偏；C、遵循“勤测量、勤纠偏、微纠偏”的原则。5.4 管道顶进应连续作业，管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理：A、工具管前方遇到障碍；B、后背墙变形严重；C、顶铁发生扭曲严重；D、管位偏差过大且校正无效；E、顶力超过管端的允许顶力；F、油泵、油路发生异常现象；5.5 顶进管道时的施工质量应符合下列规定：A、管内清洁，管节无破损。B、允许偏差应符合下列表的
17、规定：顶进管道允许偏差（mm）项目 允许偏差轴线位置 50D1500+30-40管道内底高程D1500+40-50钢管道 2相邻管间错口钢筋混凝土管道 15%壁厚且不大于 20对顶时两端错口 5013注：D 为管道内径（mm）6、顶进设备安装6.1 把地面上建立的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进施工时进行检查复测。6.2 工作井内测量放样，精确测放出顶进轴线。6.3 安装顶进后靠。顶进后靠的平面应垂直于顶进轴线，后靠与井壁之间的空隙必须填塞密实。6.4 安装主顶装置和导轨。先将它们大致固定，然后在测量的监测下，精确他们的位置及坡度，直至满足要求为止，随即将它们固定牢
18、靠。6.5 工作井内的平面布置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主顶动力箱、控制台等，铺设各种电缆、管线、油路等。井内平面布置要求布局合理，保证安全，方便施工。6.6 地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有供电系统、液压油车、起吊设备等的安装调试，此外还有轨道拼接、管节堆场、临时弃土场的安排以及吊车泊位、安全护栏等的布置。6.7 地面辅助工作及井内安装结束后。吊放顶管工具管，接通电气、液压等系统，进行出洞前的调试。7、防雨施工措施7.1 做好临时地面排水工作，保持必要的地面排水沟畅通；7.2 使用潜水泵排除工作坑内积水；7.3 必要时作业基坑顶部设置防雨布，阻止雨水落入坑内；7.4 工作坑
19、四周必须做挡水墙，防止地表水流入坑内。8、文明施工措施148.1 文明施工：树立“安全第一、质量第一”，尊重业主、服从监理，虚心听取他们的意见，以改进工作，以积极健康向上的精神面貌投入施工中去。8.2 不定期召开施工人员，技术及安全会议，采取奖惩办法，以保证生产安全及规范施工。8.3 在施工现场四周设置安全警示牌，围护网，严禁无关人员进入。8.4 积极开展文明施工窗口达标活动，做到“两通三无五必须，便民利民不扰民”： 两通：施工现场人行道畅通，施工工地沿线单位的居民出入通道畅通。三无：施工无管线事故；无重大工伤事故；施工现场道路平整无积水。五必须：施工区域与非施工区域必须严格分隔，施工现场必须
20、做到挂牌；施工和管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐；工地生活设施必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。8.5 废弃土处理按照文明工地的要求，在顶管工作井附近设置土方临时堆放点，并按弃土处理规定，及时将废弃土运到指定堆放点，防止弃土污染环境。9、安全施工措施9.1 管道卸车、管道铺设时要对起重设备进行认真检查，尤其是钢丝绳等，必须满足要求。配合吊装人员要戴好安全帽及手套，必须由专人指挥，以哨令、旗示或手示进行指挥。所采用15的“令示”必须规范，并与起重人员预先沟通好。当管节离开地面，配合吊装人员必须避开被吊物，移动过程中要注意不要被障碍物所绊倒；9
21、.2 进行全面的针对性的安全技术交底；9.3 特种作业人员必须考试合格后持证上岗；9.4 新工人必须进行公司、施工队和班组的三级安全教育；9.5 大型机械的保险、限位、保护、指示器等必须齐全可靠，驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，必须按规定要求进行操作；9.6 在工作井周围架设安全围栏，警示标志，夜间在围栏上挂红灯。10、施工用电安全10.1 管道照明 管道内照明电源电压采用 24V，供电线路采用三相五线制， 用圆钢（表面平滑）制成挂钩，挂设在电缆架上。敷设导线为橡皮铜芯线。照明电压 24V 通过安全变压器由380V/24V 获得。安全变压器选用 BJZ-1KVA-380V/24V。电源应有短
22、路保护，其熔丝的额定电流不应大于变压器的额定电源；外壳，铁芯和低压侧的一端或中心点，均应接地。安全变压器放置箱体内，每隔 50M 安装一只并挂设在管道内。照明灯具选用 JZ-60W-24V-螺口灯。每 8M 挂设 1 只。照明灯具之间连接导线采用橡皮铜芯线。10.2 场地照明在工作井井内，管节堆放地及其它需要照明处采取场地照明。场地照明、井内照明采用防雨防爆灯。照明灯具的金属外 16壳必须作保护接零，单相回路的照明电源线必须经漏电保护器引出，灯具外的接线应做可靠的绝缘包扎。灯具距地面一般不得低于 5M,视场地情况具体安装。10.3 配电箱、开关箱使用 BD 型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完
23、整无损，接线正确，配电箱内应设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关、零接地。动力和照明电分别设置。金属外壳配电箱应作接地或接零保护。开关箱与用电设备实行一机一闸保险。同一移动开关箱严禁有380V 和 220V 两种电压等级。且应做好防雨措施。顶管内照明应采用 24V-60W 的安全灯。10.4 顶管内使用的移动电具，其电源引线不得过长，不得有接头，并有漏电开关保护。10.5 顶管内的电缆馈出负荷开关跳闸后，一定要查清原因，排除故障，方可送电。10.6 用电管理安装、维修或拆除临时用电设备，必须由持证且合格电工完成，电工必须持有效证件上岗，实行定期检查制度
24、，并做好检查记录。11、机械设备安全11.1 挖掘机、起重机的保险、限位装置必须齐全有效。11.2 驾驶、指挥人员必须持有效证件上岗，驾驶员应做好例行保养。11.3 各类安全装置的保护罩、盖齐全可靠。11.4 机械配输电线路（垂直、水平方向）应按规定保持安全距17离。11.5 作业时，机械停放应可靠稳固，臂杆幅度指示器应灵敏可靠。11.6 各类机械应持有技术性能牌和上岗操作牌。11.7 必须严格执行定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用，带病运转或在作业中运转中进行维修。11.8 机械设备夜间作业必须有充足的照明。12、测量放样测量
25、方法采用两种不同的方法，换人复核。12.1 导线法12.1.1 利用已知检查井中心点坐标，计算出管道轴线方位角。12.1.2 根据方位角，并利用已知坐标即可定出顶管工作坑中心线。12.1.3 采用逐步趋近法测放，如图所示，A、B 为工作坑前后两点，且两点组成的直线与管道轴线重合，O 为该工作坑与之相对应检查井的中心点，O 点在 A、B 两点组成的直线上，C 为直线 BOA 的延长线。12.1.4 C 点为顶进过程中管道的中轴线。在管道中采用水平尺测得。12.1.5 在 A 点加设经纬仪，用逐步趋近法，将 AOB 三点在同一直线上。检测延长线 C 点的偏差，进行调校复核。既直线 COB即为顶管中心线。18顶进方向接收井A O B C
