顶管方案Word文档格式.docx
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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。
第三章 施工准备
一、施工前，施工用的顶管及其它设备应经过试运转，保证设备在施工时正常运转，同时应配备足够的备品备件，保证对故障设备的及时维修和更换。
二、施工前，制订好质量计划，具体的质量目标，关键工序。
三、工程用的材料设备外购件必须符合设计规定，供应、质检部门应按规定审查验收，把好物资供应质量关。
四、加强质量安全教育，增强责任心和质量安全意识。
第四章 测量放线
一、由建设单位组织设计单位、勘测单位、监理单位和施工单位进行技术交底和现场交桩，明确以下问题。
1、线路控制桩和沿线设立的临时的、永久性的基准标高以及参照物数据和位置。
2、施工带内地上、地下构筑物的处理办法及手续办理。
二、对线路控制桩和沿线设立的临时、永久性基准标高进行全过程保护。
三、计算测量成果表，供施工和竣工资料用，测量成果表应与管道设计文件吻合。
四、测量放线由参加接桩的测量工程师主持；
测量仪器经计量部门校验合格且在有效期内使用。
五、依据线路平面图、断面图、设计控制桩、水准标桩进行测量放线，采用GPS定位，全站仪进行测量，确定沉井位置。
测量放线中对已确定测量控制桩和控制高程点全过程保护。
六、首先依据设计图纸复核各穿越两端控制桩的准确性，然后根据设计图纸提供的穿越中心桩号具体位置，在施工现场复核桩位，并根据控制桩放出管道穿越中心线及钻机位置中心线，并在中心线上每隔50m设加密桩。
七、穿越中心线放线定桩后，放出施工作业带、穿越段管道组装焊接预制场地和出土点端连接段施工作业带边界线。
第五章 工作坑施工
一、工作坑位置的选择
根据顶坑支护设计要求，此次顶管施工以沉井作为顶管工作坑。
沉井为污水管道提供顶管所需操作空间及作为以后管道的检查井，该工程全线设计沉井（工作井）21个。
根据顶管施工的实践经验，管道顶进长度超过50m后，顶进施工将十分困难，且无法确保管道顶进的施工质量。
特别是大直径管道顶进施工，当管线过长时，对顶进设备要求顶进力大方可满足施工要求。
而大型的机械设备要求设置相应较大型的工作坑，而本工程沉井井径无法满足机械设备安装的要求。
同时，较大型的管道顶进施工，当管线过长，一旦管线发生偏移，纠偏也将十分困难。
因此，为了能正常进行管道顶进施工作业，确保顶进管道的质量和结合施工现场情况可进行局部调整沉井位置和增加沉井。
二、工作坑尺寸
由于工作坑与沉井位置一致，故工作坑尺寸的应为沉井的设计尺寸5900mm×
5900mm，内空尺寸为4500mm×
4500mm。
三、基坑测量放样
沉井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。
根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离，用经纬仪实地测出井位。
为保证测量精度，应对其测定的井位采用第二种方法进行复测，根据已定的检查井的中心坐标定出中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。
施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。
四、工作坑周边的警示标志
施工中的每一个工作坑都配置安全员，明确安全生产责任人，作业坑周围应设置安全护栏，悬挂“危险”或“禁止通行”的明显标志，夜间应悬挂红灯示警。
五、顶管后背安装
本工程的管道顶进由一侧顶进，每次从管道的下游向上游顶进；
由于单侧顶进长度过大，通过分析计算，当顶进长度为100m对顶力则需达到1000Ｔ，故顶管后背安装必须充分考虑井壁的承载力。
（1）以井壁做后背的装配式后背设置
装配式后背主要用作抵御1000T电动液压顶管机的反作用力，要求用足够的强度和分散集中力量的作用。
沉井坑形成后，装配式后背应符合下列规定：
1、装配式后背墙采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度；
2、后背壁面应平整，并与管道顶进方向垂直；
3、装配式后背墙的底端宜在作业坑底，并适当加以固定；
4、后背壁面应与后背墙贴紧。
不得有空隙，最好用木材面接触井壁；
5、组织后背墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定；
6、顶管工作坑及装配式后背墙的墙面应与管道轴线垂直，其施工允许偏差应符合下表的规定：
工作坑及装配式后背墙的施工允许偏差（㎜）
工 程 项目
允许偏差
工作坑每侧
宽 度
不小于施工设计规定
长 度
装配式后背墙
垂 直 度
0.1%H
水平扭转度
0.1%L
注：
1、H为装配式后背墙的高度（㎜）；
2、L为装配式后背墙的长度（㎜）。
第六章 顶管机械设备安装
一、顶进设备的选择
本工程根据顶力计算，并结合实际情况，采用工作顶力为500t活塞式双作用液压千斤顶二台。
顶机固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道的中心线上。
在顶进过程中，二台顶机行程应同步，并将同规格的千斤顶对称布置。
顶进时着力点位置在管子全高的1/4～1/5之间比较合适，千斤顶与管子之间采用顶铁传送顶力。
顶铁用型钢焊拼成各种结构的传力形式，根据安放位置和传力作用不同，用横铁和立铁组合。
主顶站千斤顶固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45°
的顶管圆周上，以管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。
顶机的安装应符合下列规定：
1、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；
2、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，并应将同规格的千斤顶对称布置；
3、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。
导轨及斤顶支架系统结构简图
二、导轨的设置是顶管工程关键，要求设置牢固可靠，轨距高程正确。
沉井下沉到位后，在井底下浇注C20封底砼时预埋顶管用脚螺栓，以便通过扣件扣紧导轨，并保证水平。
导轨安装在顶管施工中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：
两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致
导轨轴线偏差≤3mm；
顶面高差0～+3mm；
两轨间距±
2mm。
安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核。
三、其他工装
主要包括轨排分配梁及钢传力柱，用槽钢、角钢和钢板制作，钢筋砼管及设备搬运用16T吊车。
详见附图。
钢筋砼管保护钢圈（钢板制作）
附图1钢分配梁图
附图2钢传力
附图2钢传力柱
附图3钢分配板
附图4顶铁
（1）油泵安装和运转应符合下列规定：
油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；
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；
试运转时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常运转速度运转试车。
（2）分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：
顶铁应有足够的刚度；
顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；
采用焊接成型件，成型件焊缝不得高出表面，且不得脱焊；
顶铁的相邻面应互相垂直；
同种规格的顶铁尺寸应相同；
（3）顶铁上应有锁定装置：
顶铁单块放置时应能保持稳定。
顶铁的安装和使用应符合下列规定：
安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污；
更换顶铁时，应先长后短；
顶铁拼装后应锁定；
顶铁的允许联接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。
当采用截面为20cm×
30cm顶铁时，单行顺向使用的长度不得大于1.5m；
双行使用的长度不得大于2.5m，且应在中间加横向顶铁相联；
顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫。
（4）采用起重设备下管时应符合下列规定：
正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；
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；
严禁超负荷吊装。
第七章 管前挖土与顶进
一、管前挖土是控制管节顶进方向和高程、减少偏差的重要作业，是保证顶管质量及管上构筑物安装的关键。
二、下管
挖土之前应先下管，并做好以下几项工作：
1、砼管检查
下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂缝；
端面要平直；
管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。
检查合格后的管子方可用起重设备吊到工作坑的顶部工作平台，用电动葫芦下降至导轨上就位。
2、检查起重设备
起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。
下管时工作坑内重物下方严禁站人。
当距导轨小于50㎝时，操作人员方可进前工作。
3、管子就位
第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。
第一节管作为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。
因此，必须认真对待此项工作。
三、管前挖土的长度控制
一般是安排一个人挖土。
为加快工程进度，每班两个人，轮流开挖。
根据工程需要，本工程可采用带式进行水平运土。
土方在工作坑采用电动葫芦进行垂直运输。
在一般地段，土质良好，挖土时可超挖30～50㎝。
四、管子周围超挖的控制
在不允许土下沉的地段（如上面有重要建筑物或其它管道），管子周围一律不得超挖。
在一般顶管地段，上面允许超挖1.5㎝，但在下面135°
范围内不得超挖，一定要要保持管壁与土基表面吻合。
五、安装管帽
在土层松散或有流砂的地段顶管时，为了防止土方坍塌，保证安全和便于挖土操作，在首节管前端可安装管帽。
将管帽顶入土中后便可在帽檐下挖土。
六、顶进
（1）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。
全部设备经过检查并经过试运转；
工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范第6.3.1条的规定；
应设置防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施。
（2）管道顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。
顶进若发现有油路压力突然增高，应停止顶进，检查原因经过处理后方可继续顶进，回镐时，油路压力不得过大，速度不得过快。
（3）挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力尽可能控制在较小范围内。
（4）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。
七、安装内胀圈
为了防止钢筋混凝土在顶管中错口，有利于导向，顶进的前数节管内，在接口处应安装内胀圈，通过背楔或调整螺栓，使用胀圈与管壁紧密合成为一个刚体。
内胀圈一定要对正接口缝隙。
安装牢固，并在顶进中随时检查调整。
八、测量与校正
1、测量
在顶第一节管（工具管）时，以及在校正偏差过程中，测量间隔不应超过300㎜，保证管道入土的位置正确；
管道进入土后的正常顶进，测量间隔不宜超过1000㎜。
中心测量：
顶进长度在600㎜范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量。
要求两垂球的间距尽可能的拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。
一次顶进超过600㎜采用经纬仪或激光导向仪测量。
高程测量：
用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点，标高（设两个），测头一节管前端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趋势。
测量后应与工作坑内另一水准点闭合。
激光测量：
用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行校正。
全段顶进完后，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。
2、校正（纠偏）
顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可能立即将已顶好的管子校正到位，应缓缓进行，使管子逐渐得位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。
常用的方法有以下3种：
超挖纠偏方法：
偏差为10～20㎜时，可采用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。
顶木纠偏：
偏差大于20㎜时，在超挖纠偏不起作用的情况下可用此方法。
用圆木或方木的一端在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支，利用顶进时斜支撑分力产生的阻力，使顶用管向阻力小的一侧校正。
千斤顶纠偏法：
方法基本与顶木纠偏法相同，只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。
当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。
第八章 顶管接口
本工程采用的是钢筋混凝土平口管，顶进过程必然存在接口的现象。
其接口的方法如下：
（1）每根混凝土管（特制顶管专用加强型钢筋砼管）管壁外侧涂热沥青二度，管节错口接头之间采用麻丝沥青填料嵌缝进行缓冲和密封，两管口间应留有10～20mm间隙，顶紧后两管间的间隙宜为5～10mm。
（2）管节入土后，管节相邻接口处必须采用内涨圈对中器。
管节接口应位于内胀圈的中部，并将内胀圈与管道之间的缝隙用木楔塞紧。
（3）混凝土管铺设完毕之后，采用内抹缝及内抹带工艺进行密封。
第九章 顶管施工记录
为防止因中途停置而导致磨擦力增加，造成顶进困难，同时保证工程工期不影响工程总体部置需昼夜三班不间断施工，加强顶进施工中的动态管理，是提高顶进质量的首要保证。
顶进施工记录则是反映在顶进过程中动态情况时的依据。
因此，应认真填写顶进施工记录，做好交接班，掌握顶进的动态，做到情况明、问题清、有对策、处理及时。
1、顶进记录与交接班
填写顶进施工记录必须真实、清晰、完备。
交接班时，当班负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中出现（发现）的问题，以及处理情况。
2、问题及处理
对于影响顶进质量与安全的问题，必须及时处理，减少停滞，不得不停下来研究决定的问题，要尽快制定出对策，抓紧处理，恢复顶进。
3、分阶段进行检验
整个施工段的顶进分阶段的进行检验，不可等到全段完成后再全面检验。
4、提高施工素质
提高施工及操作人员的素质，加强在顶管施工中的动态管理，是保证顶进施工质量的关键。
顶进施工必须认真制定并贯彻执行施工方案及有关规定，把握顶进动态中的情况，才能提高顶进后的施工质量。
第十章 管道内辅助管道的辅设
混凝土管内的辅助管道设置于管道内壁，用钢架将其有序地固定在混凝土管壁上。
1、通风设施：
由于采用人掘进方式施工且管道顶进距离长，埋置深度深，管道内的空气不流通，加上土体中会产生有害气体，因此，必须设置供气系统。
通风设施用一台9米3的柴油空压机将压缩空气输入空气滤清器，再进入储气桶，经过气压调节阀，将压缩空气传输至管道最前端，并将管道最前端的空气排出，以此进行空气循环。
空压机、空气滤清器和储气桶必须设置在工作坑外，且用钢管输入顶管内部，排气管也必须用钢管引出工作坑外，防止工作坑垮塌后造成管内掘进人员的伤亡事故。
2、电源布置：
在顶管过程中，主要的电源为动力用电和照明用电。
⑴动力用电
由于顶坑内设备采用380V动力电，因此，进入顶坑的动力电必须做到二级保护和接地保护措施，动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设护套，保证用电安全。
⑵照明用电
由于管道内的空气湿度较大，因此，采用36V低压照明电，低压电须通过变压器降压。
灯具采用防水防爆灯具。
第十一章 泥浆减阻
触变泥浆由膨润土、纯碱和水配方，比例是：
膨润土25KG，水76KG，纯碱0.8KG。
触变泥浆的注浆量，宜按管道与其周围土层之间环形间隙的1—2倍估算，注浆压力可按0.02—0.15MPA加压注浆。
触变泥浆须经过3—4h存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀方可使用。
在本次工程中，因地质差，为了使管子的轴线和高程达到要求，每一次开机顶进结束必须用仪器检测，管道的首尾水平及与轴线有无偏差，如果不正确必须退顶，重新校正，直至完全正确方能再次顶进。
第一次顶进结束检测正确后才可以进行二次开机顶进，每次如此。
确定第一根管道的质量技术指标不得超出规范所允许，以便下一根管道的顺利进行。
第十一章 闭水试验
为确保工作质量，砼管穿越完毕后，应对所顶污水管道，进行闭水试验，待管道装水完成24小时以后测试降水高度，闭水试验应达到设计规定的渗水量要求。
（见GB50268—97）
第十二章 基坑回填
一、本工程的回填仅涉及到沉井第二井节及以上部位周围的回填，其回填量不大，但由于空间狭窄故回填时要达到密实度要求。
二、回填要选择合格土源，过湿土、腐植土、垃圾土、冬季冻土及砖块不易压实，因此均不宜采用，根据现场实际土质情况，确定基坑回填材料。
回填前，应将坑内木料、草帘等杂物清理干净。
当坑内有积水时，应将水排净，不得在水中回填土。
对于含水量偏大的粘性土应避免使用,以便对工作坑填筑造成弹簧现象。
回填必须层层夯实回填，当日还土，当日夯实，不能隔夜或延期施工，以免对工程坑造成积水或弹簧现象。
三、顶管施工完毕后，应及时清理现场、恢复地貌。
四、地貌恢复采用机械与人工相结合的方式进行。
恢复至原地貌或业主要求标准。
五、地貌恢复时应做到符合当地水利设施和水土保持的要求。
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