顶管及沉井施工方案Word文档下载推荐.docx
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⑵.质量保证措施
①.竣工测量测出各管口高程及水平位置的数据，入竣工资料。
顶管施工外观质量标准检查项目规定如下：
a.目测直顺、无反坡、清洁、不积水、管节无裂缝。
b.顶管施工如遇塌方或超挖，土壁与管壁之间的空隙必须进行压浆、补实处理。
②.建立健全由项目经理统一管理的技术、质量、安全管理体系；
③.落实岗位责任制，在施工过程中做到各负其责，达到以工作质量保证工程质量的目的；
④严格控制材料进货渠道，进场材料都必须有合格证，重要材料进场时施工、技术、质量负责人必须全部亲自到场检验，确定合格才可入场使用；
⑤.顶进施工时，顶进记录必须真实、清晰、完整。
建立健全交接班制度。
当交接班时，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所出现、发现的问题及处理情况。
⑥.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。
顶进施工必须认真执行施工方案及有关规定。
⑦.严格按设计要求与施工规范施工，及时收集施工资料。
施工资料要做到真实、准确、及时。
顶管允许偏差
序
号
项目
允许偏差
（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
中线
D＜1500
≤30
每节管
测量并检查记录
2
位移
D≥1500
≤50
3
管
内
底
高
程
+10
-20
水准仪测量
4
+20
-40
5
相邻
管间
错口
≤10
每个接口
用尺量
6
≤20
7
对顶时管节错口
对顶接口
顶管工作井允许偏差
序号
项目名称
允许偏差
检验频率
检验方法
范围
点数
工作井每侧宽度、长度
不小于设计规定
每座
挂中线用尺量
后背
垂直度
0.1%H
用垂线与角尺
水平线与中心线的偏差
0.1%L
导轨
高程
+3，0
用水平仪测
中线位移
左3，右3
用经纬仪测
⑧.工作井拆除
a.拆除工作井时按安全技术交底要求进行。
拆除工作井支撑时设专人指挥，自下而上逐层进行，并按安全技术交底要求及时回填。
在下层完成填土前严禁拆除上一层支撑。
b.拆除工作井支撑作业中，无关人员不得在坑内。
⑶.安全管理措施
①.安全生产目标
不发生重大事故，不倒塌、不中毒，认真贯彻“安全第一，预防为主”的原则，坚持管生产必须管安全的原则。
②.安全保证体系
施工现场的项目经理为安全生产的责任人，建立以项目经理为主，包括施工人员、安全员、技术员、班组长参加的现场安全管理小组，检查施工现场及班组安全制度的贯彻执行，并对违反人员进行处罚。
③.现场安全管理
a.进场后，对工人进行安全教育，特殊工种和安全员须持证上岗。
b.施工现场的安全设施，必须齐全有效，不得随意拆除和改动。
c.施工区、生活区建立消防责任制度，要备足消防器具。
d.严格用民管理，电工持证上岗，现场采用三相五线制，供电系统，严格执行一机一闸一保护，各类电器必须安装漏电保护装置。
e.上下工作井必须走安全梯，安全梯固定在支撑上，并设置扶手或护圈。
严禁运输料斗乘人。
f.顶管作业必须执行交接班制度。
g.非机电人员不得从事机械、电气作业。
h.作业中必须明确联络信号及报警方法。
i.作业中传递工具、材料必须轻拿轻放，稳妥传递，严禁从坑上向下或者从坑下向下抛扔。
k.在顶管作业过程中必须按安全技术交底要求保护地下管线和构筑物，作业人员不得踩踏被保护的地下管线和构筑物。
⑷.文明施工及环保措施：
①.严格执行施工现场文明施工和环卫保护的管理制度。
②.施工范围要严格控制，不在范围以外，搭设、临设、停放机具、材料等。
③.施工范围内的土方要苫盖，施工作业面用硬式围挡搭建，围挡上策安装红色警示灯。
④.现场施工人员一律佩戴安全帽，非施工人员一律不得进入施工现场。
⑤.严格禁止生产、生活污水乱到乱放，防止污染施工环境和附近居民、单位的环境。
⑥.防止粉尘
a.施工现场道路实施撒水防尘措施，以确保道路不扬尘。
b.②粉尘材料采取封闭措施，运输时防止遗撒，飞扬。
c.运输车辆不能装载过满，车帮顶部拍实，并覆盖苫布，以免沿路遗撒，进出场地设专人清洁车轮。
⑦.防止噪音
采取降噪措施：
空压机等采用防护棚隔离；
夜间严格控制强噪音施工。
⑧.交通安全
a.施工现场设围栏，做到施工现场与社会严格区分，确保施工与社会的安全。
施工时，做好道路交通疏导。
b.施工道路沿线各出入口畅通，并设明显的标志，防止发生任何交通事故。
c.施工人员穿越马路，注意来往车辆。
⑷.配合工程监理工作
①.在施工现场一切行动服从监理的指示；
②.遵守监理规则；
③.监理需要的文件等按监理要求的时间、内容及时上报；
④.言语、行动上尊重监理等。
8.施工区域及施工范围
施工区域及施工范围见施工范围图。
9.工程量
DN800污水管道工程量统计表
名称
管长（m）
工作井（座）
接收井（座）
检查井（座）
备注
三杭路
562
20
其中跌水、沉泥井各一个
上河城段
925
21
英王路
478
14
万年街
336
9
万年街B
146
西街
349
东街
311
8
小南河
64
污9，,3.3x2.48m
合计
3171
23
22
87
二、引用标准和规程规范
1.《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
2.《给排水顶管施工规程》CECS246-2008
3.《合肥市深基坑支护工程监督管理实施细则》合建质安[2010]36号文件
4.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）
5.《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246-2008）规定。
6.《铸铁检查井盖》（CJ/T3012-93）
7.《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）
三、顶管施工管段布置
1.三杭路污水管
自三河食品站起，沿路转输古镇家园小区污水及上河城污水管污水，并预留一处过路支管，以备路南侧在建小区污水的接入。
下游至天然桥处，与小南河A段截污管汇合后经倒虹管过河。
共设置工作井4个，分别为：
三杭污3、三杭污7、三杭污10-1、三杭污11；
接收井4个，分别为：
三杭污1、三杭污5、三杭污10、三杭污15。
2.上河城污水管
上游接英王路A段污水管，向北经望月阁、上河城至三杭路污水管中。
管道主要位于2层粉质粘土及4层淤泥质粉质粘土（粉质粘土）中。
共设置工作井5个，分别为：
污1、污3、污6、污16、污21；
接收井5个，分别为：
污2、污5污9、污14、污19。
3.英王路A段污水管
管道布置在英王路下，转输万年街污水，下游于上横街路口处接入上河城污水管中。
管道位于4层淤泥质粉质粘土（粉质粘土）及4-1层粉细砂夹粉质粘土中。
英污2、英污7、英污9、英污14；
英污1、英污4、英污6、英污8、英污11。
4.万年街污水管
管道沿万年街布置，转输万年街A、B两条支管污水，下游接入英王路A段污水管中。
本段管道位于4层淤泥质粉质粘土（粉质粘土）及4-1层粉细砂夹粉质粘土中。
共设置工作井3个，分别为：
污1、污4、污6；
接收井2个，分别为：
污3、污5。
5.万年街支管B
管道沿万年寺围墙外现状道路布置，沿途遇有分散污水井则就近接入；
下游接入万年街干管中。
受小河截污管标高限制，本段管道下游埋深较大，设计污1~污5段采用顶管施工，管道位于4层淤泥质粉质粘土（粉质粘土）及4-1层粉细砂夹粉质粘土中。
污5~污8管道位于1层填土中，设计结合此次河道整治同步开挖施工，管道位于建成后的堤岸道路下。
共设置工作井1个，分别为：
污5；
接收井1个，分别为：
污3。
6.老街污水管
老街污水管包括东街、西街污水干管及配套污水支管。
西街污水干管布置在街道下，埋深较大，考虑到街道青石路面的维护及两侧房屋的安全问题，干管采用顶管施工。
管道下游接入英王路B段污水管中。
污1、污5、污8；
污3、污7。
东街污水干管起点位于古城墙处，该处设置一座截流井（3＃截流井），截流东街南段的污水。
共设置工作井2个，分别为：
污4、污9；
污6。
7.沿河截污管
沿河截污管包括小南河A、B、C、D、E五段截污管及小河A~E五段截污管，管径d300~d400。
其中小南河C段截污管沿小南河东岸的栈道，自乔家巷至王祠路布置，沿途收集两处化粪池污水，下游穿过河道接入王祠路污水管中。
污9、污10段管道穿过王祠路，埋深较大，施工困难，因此采用顶管施工，污10为工作井，污9为接收井。
顶管管道位于3层粉细砂夹粉质粘土中。
四、倒挂井
1.施工工艺流程
倒挂井施工流程
2.施工准备
现场施工场地受限及倒挂井的施工特点，在基坑施工中需配置1台吊机来配合土方开挖后的清运工作。
并且在基坑施工完毕后作为主体结构施工的垂直运输工具。
3.钢筋砼倒挂井施工
先放线定出基坑边线，拱曲线沿曲率半径方向的误差不得超过+40mm。
开挖基槽制作井身应与基坑挖土同步交叉进行。
倒挂井每道高度在设计图上有严格规定，必须按照设计图纸施工。
必须在第1层井壁合拢后再往下挖土施工第2层。
按照设计图纸要求，整个基坑井墙围护每1.0m一层施工。
井墙轴线沿曲率半径方向的误差不超过±
40mm，平整度不大于10mm。
井墙施工采用连续施工，每层井墙施工时间要在24~36小时内完成。
每一段施工完毕后，待混凝土强度达到80%时再开挖邻近的一段井拱墙基槽，同时不得拆除先施工的井拱墙内壁支撑，必须要在整个井拱圈合拢后方拆除全部支撑。
制作井墙，第1层采用内外两面支撑，在施工完第1层井墙后，将拆除外模后对井拱墙与坑壁之间的空隙用土回填并夯实，使井拱墙对坑壁发挥支撑作用
从第2层井拱墙开始，如此反复不断地向下施工从而完成整个倒挂井的结构施工。
井拱墙施工的内模将采用木模板，以保证墙身的曲率和施工质量满足设计及规范要求。
放出墙身基础线位，浇筑素砼垫层并按工序进行基础的立模、钢筋绑扎、预留墙身钢筋绑扎等工作。
预留墙身钢筋采用Φ48钢管对夹稳固定位，以防止发生偏移。
分段制作的井拱墙的水平环向主筋应按规定连接。
进行墙身钢筋模板的制作，侧墙模板安装采用［10槽钢作竖压及横压，Φ48钢管支顶，以确保模板的整体稳固性。
上下两层拱墙的施工缝应错开，错开距离应大于2m。
五、顶管施工
顶管采用机械顶管施工方法。
1.工艺概述
敷设管道前，先建造一个工作井。
在工作井内的顶进轴线后方，对称布置2只主千斤顶，将需敷设的管节，放在千斤顶前面的滚轮支架上，主千斤顶推进时，以机头开路将管节压入土中，与顶进相配合，刀盘将切入泥仓中的土体，搅拌成泥水后，通过排泥管排出井外。
一根管节被压入土中后，吊入下一管节连接并继续顶进，反复循环顶进至预定长度，取出机头后管道敷设完成。
2.设备安装
整套顶管机械由顶管机头（含纠偏系统）、主千斤顶系统、进排泥系统、承力钢构件组成。
安装分井内、井外两部分。
设备安装工艺流程框图见下图。
设备安装工艺流程图
3.顶进施工工艺流程
顶管施工流程图
4.顶进前准备阶段
①在指定的工作区域内，合理布置施工场地，安排好泥水管路和泥水管理区，设置一个沉淀池进行泥水分离。
②管节堆放处应事先清理平整，管节堆码应排列整齐，在堆放管节时须用专用吊具，吊放动作应平稳，就位后立即用三角木垫实。
③每批管节到工地后会同监理工程师逐节检查管节质量。
管口圆度、端面平行度、垂直度。
对质量有问题的管节做好标记，通知厂方及时更换。
顶管管材采用F型钢承口钢筋砼耐腐混凝土管，滑动橡胶圈防水接口；
钢筋混凝土管节表面光洁、平整，无砂眼、气泡；
接口尺寸符合规定。
橡胶圈的外观和断面组织致密均匀，无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷；
安装前保持清洁，无油污，且不得在阳光下直晒。
焊接接缝平整，并按工艺要求进行防腐处理。
管道长期使用荷载作用下裂缝宽度不大于0.2mm，由厂家提供保证。
管材由供货商负责，定货时建设单位向厂方提供具体的设计要求，如管道埋深、土层情况、地面荷载、顶力、内水压力、润滑泥浆孔、管道接口形式等，以便厂方校核和确定满足工程要求的管材。
5.顶管设备就位、安装、调试
①安装导轨
顶管必须使用装配式滚轮支架作为导轨，导轨安放在混凝土底板上，底板上有预埋板与导轨联结。
导轨定位安装后必须稳固，标高、位置正确，在顶进中承受各种负载时不移位、不变形、不沉降。
导轨安放前，应先复核管道中心位置。
滚轮与管道接触位置的平行度、等高等参数由制作时保证，但在安装时必须复核。
滚轮接触管道位置的标高应按管道设计标高调整，在顶进中应经常复核调整，确保顶进轴线的精度。
导轨设置坡度与设计轴线相同。
顶进工作坑的混凝土底面的标高应为沟底标高减去滚轮支架的构造高度和10mm左右调整厚度。
导轨的两条滚轮接触线与管节中心的夹角应为60°
，由制作和轨道调整共同保证。
导轨安装的允许偏差为：
轴线位置为3mm左右，顶面高程为0～＋3mm，两轨间距为±
2mm。
②设置承压壁（后靠背）
承压壁应承受和分散传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，本工程承压壁的设计的承压能力为3000kN。
工作井在作承压壁时，为使承压壁受力均匀，在承压壁与井壁间浇筑找平的混凝土砂浆，砂浆强度为100#。
承压壁的平面必须与顶进轴线相垂直，在顶进中随时检查，如有发现倾斜，则必须重新布置，以保证安全。
③安装主顶设备
主顶设备是指安装在承压壁前方，使顶管掘进机和管道管节向轴线方向顶进的加力组合装置。
数台千斤顶应共同作用，规格一致，行程同步，每台千斤顶的使用压力不大于额定压力，油路必须并联，每台千斤顶均备有独立的控制阀，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程的10cm。
油泵站设置在距离主千斤顶的近处，油路安装应顺直，减少转角，接头不漏油，油泵站应在井口操作间内工作。
油泵的最大工作压力不大于32MPa，应检查限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置，安装完毕后必须进行试车，在顶进中应定时检查维护。
环形顶铁外径必须与管道直径一致，利用环的外部推动管节，为增加强度、刚度，可增加厚度和向内径方向的尺寸。
马蹄形顶铁必须符合要求，刚度大，受力后不变形，相邻面垂直，排列不扭曲，不脱焊，与导轨的接触面必须平整。
安装时将部分环行顶铁插入钢护套管，使钢护套管不承受顶力。
④顶管掘进机的安装
顶管机的尺寸和结构应符合要求，在地面上对整机应作详细检查。
起重设备根据掘进机重量选择250kN的汽车起重机，起吊前将钢丝绳试放到井内，确保钢丝绳够长度。
起吊中应使用专用吊具，保证平稳、缓慢、严禁冲击、碰撞，并由专人指挥。
掘进机安放在导轨上后，测定前后端的中心方向偏差和相对高差，做好记录。
调整后应使掘进机机体与各组滚轮均接触密实，滚轮的受力均匀。
对掘进机的电路、水路、油路、泥水管路和操纵设备进行逐一连接，各部件连接牢固，无跑、冒、滴、漏现象，对各部分分别调试并进行全面的试运行。
6.顶管出洞口密封
①在临时工作区域内，合理布置施工场地，安排好泥水输送、起重机、排泥泵等位置。
管节堆放处事先清理平整，管节堆码排列整齐，在堆放管节时须用专用吊具，吊放动作平稳，就位后立即用三角木垫稳。
②每批管节到工地后，会同监理工程师逐节检查管节质量：
管口圆度、端面平行度；
注浆孔是否畅通；
管节端面是否破损等情况，对质量有问题的管节做好标记，通知工程师及厂方，及时采取修补、更换措施。
③机头在出洞前通电试车正常，复核导轨位置尺寸，检查机头纠偏油缸回零情况及洞口止水圈压板位置与机头的间隙是否均匀等。
④顶管过程中，管子从工作井出洞时，管道外壁与洞口之间都必须预留一定的间隙。
如果该间隙不能够采取有效的密封措施，地下水和泥沙就会从该间隙中流到工作井中。
洞口处理措施不得当势必会发生事故，因此必须有可靠的技术措施。
7.顶进
①准备好空压机、风镐，凿碎砖封门，将机头顶入洞口后下设备段。
连接油管、电缆及泥水管后顶进。
②分析顶进速度、顶力、机头土仓内的土体侧压力、刀盘扭矩、泥水浓度等参数，顶进速度应根据机头泥水仓内压力的大小确定，严格根据预定的泥水仓内压力、刀盘扭矩顶进，禁止机头超负荷运转。
③泥水平衡顶管机械的刀架上的刀可以双向切削，并可前后伸缩。
前伸时切削量增加，开口度也因刀架后退而减小，进泥量减小。
刀架的前伸和后缩是通过进泥口的开闭装置来实现的。
刀盘后面是隔板，将前段分成两部分，隔板的前方是进泥仓，承受泥水压力，后方是动力仓，处于常压。
刀盘的主轴通过隔板、轴座固定在隔板上。
隔板下方，左右排列进出泥管，进出泥管上各有控制阀门。
工具管的后段与顶进管段相联。
随着工具管的推进，刀盘在不断转动，进泥管不断供泥水，排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水仓。
泥水仓要保持一定的压力，使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。
④管道接口
管道采取“F”型钢承口。
钢套管与管段的一端浇筑成一体，形成插口。
管段的另一端混凝土做成插头，插头上有密封圈的凹槽。
钢套管的外径比混凝土管的外径小2～3mm。
本工程的密封圈采取齿型密封圈。
相邻管段连接时，先在插头上安装好密封圈，在插口上安装好木垫片，然后将插头插入插口就完成连接。
插口始终是朝后的。
木垫片的作用是传递顶力，使顶力均匀。
木垫片的材料为软到中等硬度的木材，由弧形拼接而成，垫片上去掉木节，垫片的宽度要比管壁小，安装时每边至少要留出20mm，以防止混凝土边缘的开裂。
⑤顶进中的测量与纠偏
测量：
将地面上的各点坐标、高程引入井下后，顶进管道水平、高程的偏差均由激光经纬仪测定，仪器固定在沉井的底板上，计算机控制的激光接收靶固定在机头前端，坐标中心在掘进机的中轴线上。
顶进时激光经纬仪常开启，机头操作人员通过观察计算机显示屏幕上的激光光斑移动数据及顶进的长度，分析偏差发展趋势，确定应采取的纠偏方法。
激光经纬仪必须按规定的顶进长度或测量时间进行高程、水平方向校正，高程方向也可使用连通器在顶进中随时校正。
纠偏：
顶管的纠偏分两种情况。
一是在初始顶进时的纠偏：
混凝土管节的接口是柔性的，在顶进中利用掘进机容易纠偏。
初期顶进时除在安装导轨、出洞时应严格注意外，管道在顶出洞口的5～15m内，利用管道柔性接口的特点，使用主千斤顶施加偏心顶力的纠偏技术，是常用的方法。
此时要十分严格地控制掘进机出洞时的顶速，顶速应控制在10～15mm/min范围内，留出充足的时间慢慢找出偏心顶力纠偏的最佳顶力值，保证一次出洞顺直。
二是顶进过程中的纠偏。
管道顶进中的纠偏，应突出勤纠、缓纠的原则，勤纠是指对掘进机的方向要勤观察、勤记录，发现微小的偏差，就要采取纠偏措施。
缓纠是指用小的纠偏角度，使顶进的掘进机在较长的一段顶程内缓慢回归到设计轴线的位置。
正常顶进中可采用“校正”、“恢复”两种方式。
“校正”方式是根据机头轴线与设计中心线之间夹角大小，确定是否需要采取纠偏措施。
采用“校正”方式时，机头纠偏角约0.3～0.60。
“恢复”方式是由机头位置与设计中心线的累计偏差量，确定是否需要采取纠偏措施，这时的纠偏角约0.2～0.40。
纠偏的规律：
纠偏在顶进过程中进行。
在静止状态纠偏，首先纠偏力大，土质越硬，纠偏力越大，其次，静止纠偏点偏差有时反而增大。
顶进中纠偏，纠偏量逐渐增加，不会发生上述情况。
纠偏会对第一段钢筋混凝土管产生较大的不均匀应力。
顶管的纠偏角不宜过大，否则会造成轴线较大的弯曲。
第一段管段的长度不宜过长，管段越短越有利于纠偏。
管段长要影响纠偏的灵敏度。
工具管纠偏后的效果要滞后。
为了避免工具管纠偏失灵，事先采取措施。
⑥触变泥浆润滑不仅是长距离顶管的需要而且是减少地面沉降的保证措施之一。
在机头尾部及管节的尾部，分别布置一组注浆孔，以后每隔2根管节（6m）布置一组补浆孔。
正常顶进时，注浆或补浆均以控制注浆量为主。
压浆分两类分别控制：
A机头尾部同步压浆，以形成原始浆套，填充固有间隙和纠偏间隙，操作为随顶随压、先压后项；
B沿线及洞口补浆，以补充管道沿线因润滑深层次套失水告示原因形成的浆套缺
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