顶管施工专项施工方案Word格式.docx

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总监理工程师：

建设单位：

负责人：

第一章工程概况

本工程设计起点为富乐大街西北侧，破口向西后，向南沿青春路东侧机非隔离带西1.5米位置至青春路环岛，穿越岛后，电力路经沿青春路西侧机非隔离带西侧11m、16、5m、28.5m至滨海北路，自滨海北路折向东，沿滨海北路北侧路缘石南1.5m位置向东至北斜街后折向南至新贤街村项目地块内，电力管道在青春路环岛北侧、南侧、穿越青春路及穿越滨海北街4段采用新建Φ1050顶管内敷12Φ150+2Φ100M-PP管。

第2章顶管施工工艺

1、测量放线

工程开工前组织测量人员到现场进行测量放线交底，作好定桩记录。

按设计提供的水准点在施工范围内引测，设置临时水准点。

设置沉降观测点，在工作坑、顶管施工范围内的建筑物、电杆、管线等位置放置沉降观测点。

2、施工安排

施工场地进行平整，查明顶管作业范围内的地下、地上障碍物。

对于无法拆迁的障碍，作好保护方案。

采用人工配合挖掘机进行工作井的土方开挖，及时采用钢筋砼支护。

工作坑至设计高程后，即进行砼封底，后靠背设置，进行顶管设备的安装调试。

全部准备工作完成后，进行顶管穿越施工。

3、设备安装

（1）导轨安装

导轨安放前，应先复核管道中心位置，安装时严格确保导轨中心线与管轴线重合。

导轨坡度与管道设计坡度相同，本段顶管导轨面水平。

导轨位置定好后用槽钢或工字钢支撑牢固。

（2）设置承压壁

承压壁应承受和传递全部顶力，必须具有足够的强度和刚度，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，使顶管掘进机和钢管管节向轴线方向顶进的加力组合装置。

对称布置固定在支架上，并与管道中心垂线对称，其合力的作用点位于管道中心的垂直线上。

4、管道顶进

（1）掘进机出洞技术

掘进机出洞技术尤为关键，如果在顶进初期就掌握好顶进的方向，在以后顶进管子时，就不易产生较大的偏差，可使管道顶进顺利，考虑到的顺直管材和摩阻系数，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30m内要十分严格地控制掘进机出洞时的顶速，克服急躁情绪，顶速必须控制在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。

（2）穿越道路桩基

除按正常的管道顶进方法外，另外要严格执行以下技术要求：

A．顶进前纠偏采用小角度及时纠偏，纠偏角不得大于0.1度；

B．慢顶速，管道顶进速度控制在20mm/min以内，将沉降量控制在10mm以内；

C．加强触变泥浆润滑，使浆液在管道顶进过程中形成完整的初始浆套。

注浆压力控制在0.2MPa以内；

D．管道顶进若出现异常，如顶力突然增大等情况时要停止顶进，再分析原因（是否是顶到现有桩基等），研究并制定好方案后方可顶进。

5、管道长度界定

管道顶进后的长度确定根据以下原则：

1、设计文件；

2、必须保证管顶覆土在规定的数值上；

3、必须保证掘进机分离后管道入土长度不会在地下水水作用下飘浮。

6、触变泥浆置换

管道顶进时，在管道与土体间注入一定量的触变泥浆液，形成围绕管道一周的环状浆套，其作用有二：

其一减小管道顶进时摩阻力；

其二填充管道外壁与土体间的微小间隙，支承土体，防止塌陷。

注浆液采用水泥和水玻璃双液型混合液：

置换时双液型混全液通过管道上预留的注浆孔注入管道外壁，提高了管道周围土体的强度和不透水性。

注浆孔在管道上每六米一组，每组四个孔，在圆周上呈90度角分布。

工艺流程及置换示意图见下：

泥浆置换工艺流程

土体

管道内注浆孔顶管管道

顶管管道

管道内注浆孔

7、机头选型：

根据地质报告，并结合本公司的施工经验，顶管机头决定采用气压平衡网格（水冲）式机头进行施工。

该机头在顶进过程中，通过气压平衡正面土压稳定机头，减少外部土体对周围地面的影响。

8、顶进设备及顶进工艺

（1）主顶：

采用4台200吨/台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1.4米。

千斤顶动力由油泵提供。

千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节。

分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形。

（2）中继间：

在长距离顶进过程中，当顶进阻力超过容许总顶力时，无法一次达到顶进距离时，须设置中继间分段接力顶进。

本顶管工程在顶进长度超过100米时，考虑在机头后设置一只中继间，并采用触变泥浆注浆工艺。

中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。

前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内。

每只中继间安装10个、每个顶力为30吨的千斤顶，千斤顶沿圆周均匀布置。

千斤顶的行程为28厘米，用扁铁制成的紧固件将其固定在前壳体上。

钢壳体结构进行精加工，保证其在使用过程中不发生变形。

中继间壳体外径与管节外径相同，可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。

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。

（3）接口：

管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软土衬垫组成。

钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。

同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。

橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。

施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。

软木衬垫采用多层胶合板（厚度1cm左右），将其夹于前后管节钢套环间，以均匀管节间的相互作用力，减少接口损坏。

管道顶通后，管道须作内接口处理，将管节间的胶合板凿至同样深度（深度2～3cm即可），并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。

（4）注浆工艺：

在长距离（大于100米）管道顶进过程中，必须采用注浆工艺，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力，并填充流失的土体，减少土体变形、沉降和隔水。

触变泥浆由膨润土和水搅拌而成，配合比为1：

8。

触变泥浆经搅拌后存入储浆箱，通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔，注入土体形成泥浆套。

第三章质量保证措施

一、质量目标

确保合格，单位工程一次验收合格率100%。

二、质量管理体系

质量管理组织机构框图

三、质量保证控制措施

（一）我公司严格按照GB/T19000-IS09000《质量管理和质量保证》系列标准建立、完善质量保证体系，依法承担对工程质量的控制职责。

（二）以满足IS09000系列标准来保证施工质量，严格过程控制，保证工程质量目标的实现，创精品工程，以业主满意为服务宗旨，保证业主满意。

（三）我公司诚恳接受监理公司和业主的监督、检查，严格按有关施工验收规范和质量评定标准、施工图纸、设计说明及设计变更进行施工。

（四）为保证所有所与质量有关的文件、图纸和资料能有效控制，项目施工过程中的合同、图纸、施工组织设计、规范、标准、作业设计、操作工艺、工法及文件资料均要齐全，设专人负责，并按登记管理制度，办理发放手续。

（五）采购质量的控制

1、对工程所需的构件、半成品、原材料严格进行验收和评价，并保证符合图纸和规范的要求。

2、我公司在本工程中不以任何形式将工程转包。

3、本工程所用的主要材料、半成品、设备应进行标识，以防混用，产品应与材料合格证、检验记录、质量评定记录等原始资料一致，使工程使用的主要材料具有可追溯性。

4、进场人员要进行培训，施工员、质检员、安全员、特殊岗位人员作业时均要持证上岗，并保证证件的有效性。

5、上道工序完工后，经专检后交给下道工序，要严格履行工序交接手续，无工序交接手续，下道工序不准施工，不合格的工序不次交下道工序。

施工人员对已施工好的分部、分项、单位工程必须进行有效的保护，否则，将追究施工者的责任。

（六）沉井下沉除认真执行有关质量的操作规范之外，按本工程具体情况提出以下质量保证措施。

1、建立沉井下沉施工现场指挥组，实施现场指挥，确保工程质量、安全和进度。

2、应有专业沉井下沉值班人员指挥施工。

3、在沉井下沉期间，施工人员必须按损作技术要求进行上岗，技术人员要注意观察，根据天气变化情况，控制土质的密实度和摩擦力与土质之间的相应关系，终沉到位井内的土与到位预留量相符，既不能多，但绝不能少；

要防止沉井突沉和大雨后突沉的现象发生。

4、根据本工程的具体情况，沉井下沉施工中，特别每时每刻应注意的几项要求：

①下沉的沉井四角载荷不对称，容易发生下沉难度；

②下沉的沉井四角载荷不等，土的密实度低摩擦力小会影响到向一面倾斜，应引起我们对下沉的注意；

③终沉始终把关，平稳、对称、均匀、稳固的进行慢沉。

5、沉井下沉时，必须在相应在平稳、纠偏中下沉。

6、沉井终沉时，随时随地注意纠偏、平稳、对称，测量人员必须跟班测量，按下沉要求放慢下沉速度，确保沉井下沉到位达标。

7、下沉过程中，应做到均匀，对称出土，严格按制泥面高差，当出现平面位置和四角差出现偏差时应及时纠正，纠偏时不可大起大落，避免沉井偏离轴线，同时应注意纠偏幅度不宜过大，频率不宜过高。

8、测量人员必须将测量数据及时交当班施工负责人和技术主管，以便及时纠偏或掌握下沉情况。

9、施工时要做好沉井下沉施工记录。

10、沉井防水砼结构施工质量控制要点

A、沉井支模时的对拉螺栓，应检查螺栓止水片规格、焊缝的满焊程度以及是否双面焊等。

B、沉井施工的施工缝应按方案要求留设止水板，砼浇筑前凿除疏松砼，接缝清洗干净、湿润接浆、振捣密实等。

C、预留孔洞二次浇灌砼前应凿毛、清洗、绑筋加固、湿润；

浇砼采用提高一级砼标号的措施，并振捣密实。

D、封底结构与沉井壁交接处，在沉井下沉前进行凿毛处理，底板砼浇灌前对接触处进行清洗、湿润、接浆处理。

E、沉井浇筑砼时必须分层、振实、控制砼的初凝时间，不允许留设垂直施工缝。

严格按规范要求进行养护。

11、顶管施工质量保证措施

A、认真进行工程技术、质量及施工技术交底，并做好书面记录。

B、所使用的钢管必须严格检查，不合格的管节坚决拒绝使用。

C、加强地表监测，监测数据及时反馈，根据监测数据及时调整施工参数，以达到控制地表沉降的目的。

第五章安全技术措施

一、安全目标

（一）工亡事故为零，千人负误伤率低于3，坚决贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针和执行有关安全生产的法规、规程的规定。

施工现场严格执行建设部《施工现场安全检查评分标准》（JGJ59-99），全面落实各级人员的安全职责，不断提高广大施工人员的安全意识，确保安全生产。

（二）我公司在安全、消防和治安方面全面遵守业主的有关规定。

二、安全体系

二、安全保证控制措施

（一）所有施工人员在进驻现场前，要进行安全教育，到业主单位保卫部门办理有关手续，作业人员统一着装，挂牌进入施工现场，在商定的施工区域内施工。

（二）编制的施工组织设计、方案、作业设计中必须有切实可行，行之有效的安全技术措施，并严格贯彻执行。

（三）强化安全教育，加强各工种的安全操作规程的培训。

坚持安全活动日和安全例会制度；

坚持安全检查，发现稳患，及时整改。

（四）施工现场大量张贴安全标语，悬挂安全警示标志，提醒作业人员遵守安全规章制度。

（五）建立安全奖惩制度，对违反安全生产管理规定的作业人员处以罚款，对遵章守纪的作业人员予以奖励。

（六）施工机具、起重设备安全措施

1、施工机具、起重设备等使用前必须认真检查。

严禁带病作业和超负荷作业，大型构件吊装运输时应合理选择吊点，吊装平稳，无碰撞，保证构件的安全。

2、施工机具挂操作牌，并按操作规程由专人操作。

3、起重设备根据其性能设置限量和限位装置，严禁超载动作。

4、夜间施工要有足够的照明（沉井外脚手架上端设置两处高压钠灯）。

（七）安全用电措施

1、搞好安全用电，施工用的电缆必须绝缘良好，穿越道路要采取保护措施。

对施工用电情况要经常检查、维护，发现问题要及时处理。

2、各种电气设备、施工机具必须采取保护接地（接零）措施，严禁在同一系统中接零或接地两种保护同时使用，不准用保护接地做照明零线。

3、每台电动机械应有独立的开关和熔断保险，不准一机多用。

4、电动机械发生故障，有电工维修，其他操作人员不得擅自处理。

5、动力与照明用电配电箱应分开，严禁一箱多用。

6、认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。

电动工具、潜水泵等应装设漏电保护器。

夜班作业时，沉井内外应有足够的照明。

井内应采用36V低压电。

7、输电线路应架设在安全地点，并有可靠的绝缘装置。

井下作业人员应具有良好的安全防范意识，因为水有导电性，电流有可能通过水柱传导至人体而造成触电事故。

8、施工段内的通讯电缆及高压线设置，必须会同业主采取保护措施，施工前要求业主指明所有地下管线的位置，设置明显标志，临时设施的布置尽量避开。

在施工中一旦遇到预先不明的地下管线，立即停止施工，保护好现场，通报业主，监理和主管部门处理。

（八）顶管施工应急措施

由于本顶管工程所处土层在淤泥质土层中，因此本工程在顶管施工时如遇到意外情况，如土质突然变化、发生涌水现象、遇到障碍物等，必须采取有效的措施来处理。

1、地质发生很大的变化，突然间变硬或变软。

这可以通过刀盘的转矩来判断，如果突然变硬了，则向土仓内加入水或泥浆，掘进机上设有加泥孔，其目的就是用来加泥的。

如果太软，可把第一至第三节管子及工具头都联成了一个整体，以增加它们的刚性，从而可避免机头突然沉陷。

2、在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。

操作人员必须严格遵守这样一条规定：

无论何种情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。

专家评审意见表

评审意见：

签字：