穿越铁路顶管施工方案设计Word格式文档下载.docx
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4.1、作业坑的布置
顶进工作坑主要包括：
工作坑的开挖，后背的捣制，导轨和基础，以及安装测量仪器等，各班组同时进行流水作业，各工序密切配合，昼夜值班连续操作，每班由10—14人组成，其中设班长1人，负责全面指挥工作。
4.2、班组人员配置及职责
序号
工种
人数
岗位及职责
1
班长
负责施工全面指挥、管理、协调。
2
技术员
负责技术资料，过程检查。
3
HSE
负责现场HSE监督员。
4
管工
负责对口，指导取土。
5
操作手
操作顶管机及发电机。
6
起重工
指挥吊车吊装设备、机具、套管和运土。
7
配工
。
取土4人、配合2人
4.3、主要施工机具及材料配置
机具（材料）名称
规格
单位
数量
备注
顶管机
400T
台
顶管
发电机
50KW
施工现场供电
吊车
40T
吊装设备及机具
客货车
值班
履带挖掘机
8
泥浆泵
2寸
操作坑内排水
9
水龙带
米
40
10
后靠板
块
自制
11
顶板
1500×
400
用导轨钢自制
12
1米短截
13
2米短截
14
斜垫铁
140×
200
20
调整顶管机
15
钢板
δ=10（2.5×
6）
米2
垫套管和顶管机
18
枕木
200×
150×
1500
垫套管
19
电缆线
三相四芯线
50
设备动力线
两相三芯线
60
水泵用线
21
两芯线
500
水泵及照明线
22
碘钨灯
1000W/220V
套
照明
23
碘钨灯管
盒
24
防爆手把灯
100W/36V
套管内照明
25
灯泡
个
26
漏电保护器开关
380V/60A
动力
27
漏电保护器
380V/40A
28
控制箱
29
漏电保护器插排
220V/10A
30
电工工具
现场电器安装
31
千斤顶（螺旋式）
10T
套管找正
32
帐篷
4×
6m
座
休息
33
水平尺（铁制）
600
只
34
钢卷尺
5m
测量
35
百米绳
100m
36
活动扳手
12″
安装机件
37
开口扳手
38
焊接梯子
5米
操作坑用
42
撬棍
根
43
大锤
10磅
44
手锤
2磅
45
棕绳
捆
46
铁丝
10＃
47
水靴
双
48
铁桶
200L
53
充电手提灯
54
断线钳子
把
55
刻丝钳
56
钢丝绳
3〞
吊设备及机具
57
6〞
吊靠背板
64
灭火器
15kg
66
吊土斗子
1000×
1200×
四、施工方法及工艺流程
顶管前需掏空套管前端的土。
即用人工掏土、液压顶管机顶进的施工工艺，直至完成。
1、顶管穿越铁路断面图
2、工艺流程
五、技术措施
1、施工准备
1.1施工前先熟悉图纸，掌握铁路的穿越长度与深度，特别应掌握套管穿越范围内的地质状况。
1.2顶进设备及辅助设施和各种材料准备齐全，穿越套管和工作管自检合格后，报监理工程师认可。
2、测量放线
2.1根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越轴线。
2.2放线时同时放出工作和接受坑的位置的尺寸。
2.3在穿越至验收的全过程中，随时使用经纬仪配合。
3、降水
为防止现场水位高、水量大的特点，采用深井降水的方法，井位布置如图
4、开挖工作坑和接管坑
工作坑和接管坑设置在图纸给定的套管长度的外侧。
工作坑选择在公路旁场地较宽阔的一侧，且位于地面标高较低的一侧。
根据套管穿越的实际要求和顶管法施工需要，确定工作坑尺寸：
宽度B=D+（2.5~3.0）m
长度L=I+3.5m
深度H=D+h1+h2+h3
其中：
l—套管长度
D—套管外径h1
h1—基础厚
h2—套管与基础间隙（一般为70~100mm）
h3—地面到套管顶高度
工作坑的挖深，根据管沟挖深，再加0.5米。
为了不损伤地下不明物，采取分次交叉挖探沟。
先挖一个长17m、宽5m、深2.4m的操作坑。
用履带挖掘机，按放线轮廓挖出操作坑。
由于地下水位较高，防止工作坑塌方，操作坑采取侧面放坡，坡度为1:
0.75。
必要时，制作混凝土操作坑。
工作坑的布置，为确保安全施工，要对操作坑的四壁采取护坡措施。
工作坑内设置管道轴线基桩、临时水准点，作为测量基准。
用经纬仪复测穿越中心线和基地标高，基地误差±
20mm。
集水坑设置：
由于本地区地下水位较高，工作坑内有积水，工作坑形成后，在边缘处挖出一个1.5m×
1m×
1.5m的集水坑集水。
接管坑设置：
在穿越带对面，由人工配合履带挖掘机，挖一个砼套管出土接收坑，宽度为2m、长度为D+2×
2.5m，深度比工作坑深0.5m。
5、施工场地布置
排放积水：
由于操作坑较深，有大量泥水，配备2寸泥浆泵1台、2寸水龙带50米、电缆线50米。
施工时采用2寸泥浆泵排放泥水。
靠背板就位：
靠背板位于顶管坑内顶进方向的对面，是顶进砼套管的柱塞式液压缸的支承面。
靠背板必须垂直靠在后背桩前，其表面必须平行垂直顶进砼套管的轴线，以确保顶进方向。
坑底土层的承载能力应满足顶进钢管的要求，钢管必须放在平稳的轨道上。
坑底要做成级配砂垫层500mm厚及现浇C20钢筋混凝土垫层300mm厚。
该路轨基础要铺在钢筋混凝土基础上，导轨作用是稳定钢管并引导其按设计的中心线和行程前进。
两轨的间距应根据管底距基础面保留10mm间隙而定，道轨采用38Kg/m铁轨。
在路基的后面捣制一个混凝土测量坑（1m3混凝土）。
坑右侧设Φ20钢管铁爬梯一部，重量为100Kg。
由于穿越层为沙土叠层，既松软又易塌方。
因此工作坑后背的承载能力不够，必须对工作坑后背采取加强措施。
为使顶力均匀传递给后背，先靠后背码好枕木，再在枕木前每隔300mm打一排桩，桩长8米，φ108×
6钢管，打入地下3米。
为了使顶力能够均匀传递给后背，用专制的后靠板，它由两块2.5m×
2m、δ=30mm的钢板夹300mm×
300mm的枕木做成。
必要时，制作混凝土后靠墙。
6、照明
顶管穿越施工昼夜进行，必须配备足够的照明设施。
6.1控制箱1套，配备60A漏电断路器1件、40A漏电断路器2件、2500w漏电断路器插排2件、四芯三相电缆线50米。
6.2场地照明：
用3盏1000W碘钨灯供夜间照明，配备两芯电缆线100米。
6.3洞内照明：
用1盏100W防爆灯供施工照明，两芯电缆线100米。
7、设备就位
顶管穿越设备运至现场，需40t吊车1台，15t长栏板车1台。
为保证顶管机的平稳，在顶管机下面铺两根枕木，在其上面铺一张1.5m×
2m的δ10mm钢板，并用斜垫铁将顶管机找水平。
顶管机的就位时的安放高度，不必使液压缸的中心与套管的中心平齐，应与套管的下三分之一处平齐。
但顶管机的水平度必须得到保证。
8、安放套管
安放套管最主要的是将管下铺垫物找平，在离顶管机2.2米处安放第一根枕木，共平行铺设四根枕木（全部卧于碎石或泥土中），宽度为2米。
枕木铺设的要求四根枕木必须在一个平面上。
枕木必须夯实，以保证足够承受套管的重量而保持不下沉，具有较好的稳定性。
枕木铺设完成后，由放线工测出套管出入点中心线，就可将套管吊放到枕木上就位，要保证套管的方向，吊装时应将套管上两条模板接缝的其中一条放在最上面，使这条线与测量放出的管线中心线一致。
套管的水平度可通过铺设的枕木的水平度得到保证，要用条式水平或水准仪进行复测，但不可以此为准，因为套管内外表面的平面度不是十分精确，要综合考虑。
套管安放好后，用2块1500mm长枕木将套管固定，以免套管发生滚动，且在以后的施工作业中始终保持这两块枕木的位置不动，便于套管的对接，控制套管移动的水平、纵向方向不变。
9、顶进
顶管作业前，必须用深井降水的方法将水位降低，同时在整个顶管作业施工中，不间断的降低穿越地段的水位。
顶进过程中，利用设在集水坑内的泥浆泵进行工作坑降水。
正常情况下的顶进，顶第一节管时，每掏空500mm顶进一次，以保证套管的精确度。
顶第二节管时，每掏空1米顶进一次；
以后的管节每掏空2米顶进一次，直至穿越完成。
在顶进过程中，要安排专人在套管的最前端，及时清除洞底预留的土壤和洞壁上多余的土壤，以保证套管承受均匀的阻力，从而保证套管的纵向方向和水平度。
要求顶板有很好的刚性和强度，顶板变形会使套管后顶裂。
顶板应用火车道轨制作，比较可靠，且顶进时应在顶板与套管间加垫胶皮。
10、顶进偏差的控制
10.1在工作坑内设置砼套管轴线基桩和临时水准点，作为操作时的测量标志。
套管轴线基桩和临时水准点应在工作坑一侧并牢固埋入工作坑内，防止碰撞，如有异常，及时用地面的基准点核对，核对使用水准仪。
施工过程中对每根套管的管顶标高都要进行监测。
10.2套管顶进长距离后，要用塑料管监测套管顶进时的水平和纵向偏差。
顶进过程中应每顶进2米检查一次，发现偏差要及时矫正。
当套管向下扎头时可采用方法如下纠偏。
需使用螺旋千斤顶（不宜用液压千斤顶）和枕木进行纠偏，将套管顶出空隙后，用枕木或竹跳板垫入空隙中，校正后撤出千斤顶和枕木，在进行顶进。
在套管的前方管底挖开空隙，将枕木或竹跳板嵌入空隙中，逐渐垫高，直至找平为止。
做法如图所示。
当发现套管出现向上错位时，只要在顶进过程中将套管底稍做超挖即可（通常向下调整是很容易做到的，但每次纠偏不能过多，否则易使套管接口处出现缝隙）。
六、质量管理
1、技术员兼质检员，负责技术质量管理；
2、操作坑的深度要达到设计要求，它会直接影响工作管的埋深及对公路的保护作用；
3、严格控制掏土的质量，不得超挖和斜挖；
4、保证套管的顶进质量，套管顶进的纵向、水平方向偏差不得超过顶长度的1.5%；
5、行程允许偏差+10毫米，-20毫米②中心线允许偏差为20毫米
6、管子错口不得超过10毫米④对顶接头的管子错口不得超过20毫米4.2.6测量要求
7、为保证顶管工程少有误差，必须安装经纬和水平各一台，通过测量坑，每行程20-30cm时，对中心线的偏差方向各测量一次，在正常顶进中，每顶进50-lOOcm测量一次，如一个顶管顶完后，重新测量一次管中心线和向度。
七、HSE管理
1、机组长为现场HSE管理的第一责任人。
2、所有施工设施及人员都不得超出甲方规定的施工范围。
3、施工现场必须配备流动厕所和垃圾箱。
4、所有施工人员统一劳保着装，佩带安全帽。
5、施工场地的四周必须用安全护板围好，路面设置安全警示牌。
6、在繁华路段和主要道路施工，要采用封闭式施工。
7、操作坑必须用警戒带围好，专人观察操作坑的四壁，发现问题及时处理。
8、操作坑内及时排水，以免造成塌方。
9、液压顶管机的油管接头要经常检查，防止松动，对泄露的液压油、机油等要及时处理；
10、安全施工用电，场地用电必须用漏电保护器，掏土洞内用电必须用36v安全电器；
八、安全措施
顶管施工中，钢管顶进是整个施工过程中的关键工序，应遵照《建筑安装工程安全操作规程》所规定的条例，结合本工程特点要做到以下几点：
1.开顶前安排好施工人员，组织好挖土机械、车辆、顶进设备，制定发生故障时的应急预案，以便开顶后能不间断地连续作业，减少顶进阻力与行车干扰。
2.设置专人看护，及时掌握车辆通过情况。
3.火车通过时，提前用信号与千斤顶、油泵司机联系，暂时停止顶进，同时通知全体工作人员避让至安全位置，及时清除线路上放置的工具等构件，以确保行车安全。
4.储备足够数量的道渣、方木、草袋，组织好人力和工具，一旦线路发生变形，立即进行抢修加固。
5.工作坑夜间设置照明和红灯警示标志，工作坑台面应围挡严密，防止各种物件掉入坑内。
6.工作坑开挖时，要加临时支，严防坑壁上的土下滑，确保人身安全，对作业坑周围进行栅栏加固，防止重物坠落伤人和砸坏设备。
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