滨江路截污顶管工程方案.docxVIP

昭山示范区滨江路截污于管工程顶管施工方案 编制单位： 编制时间：2015年8月10日目录第一节、工程概况3一、工程概况3二、施工平面布置4三、地质条件4四、施工要求5五、技术保证条件5第二节、编制依据6第三节、施工计划7一、施工进度计划7二、材料与设备计划7第四节、施工工艺技术10一、技术参数10二、工艺流程10三、施工方法11四、检查验收17第五节、施工安全保证措施20一、组织保障20二、技术措施22三、监测监控28四、应急预案28第六节、劳动力计划30一、专职安全生产管理人员30二、所需劳动力安排30第七节、计算书及相关图纸31【计算书】32。第一节、工程概况一、工程概况 工程基本情况工程名称湘潭昭山示范区滨江路截污于管工程工程地点湘潭昭山示范区滨江路周边环境设计起点为朝阳渠与滨江路交汇处，设计终点为湘潭市河东第二污水处理厂，管径DN1200-DN1800，污管管线全长2454米。昭山示范区纳污主干管工程纳污排水制度为完全分流制，按施工方式不同分为顶管和大开挖。1、主干管W79-W83,W84-W105段为D1200mm三级钢筋混泥土顶管1955m,W106-W110段为D1600mm三级钢筋混泥土顶管260m;W110-W111段为D1800mm三级钢筋混泥土顶管20m;全部采用顶管施工。工作井支护类型沉井管道用途纳污管道顶管机型号主液压千斤顶320吨管道截面型式圆形工作井尺寸(m)D7.5*10管材类型混凝土管道抗震等级6管道埋深(m)10抗震设防烈度6管道所处土层名称砂性土 各责任主体名称建设单位湖南省昭山建设投资有限公司设计单位湖南省建筑设计院 监理单位长沙政和监理公司 总监理工程师彭灿技术负责人谢年丰专业监理工程师袁祥兴2、 施工平面布置（见附图）1施工现场控制网测量：根据业主提供测量控制点的要求，在施工现场两侧建立测量控制网。2做好“三通一平”的工作，认真设置消防设施按照施工总平面图布置，及时进场做好“三通一平”的工作，设置消防、保卫措施。3做好现场用水、排水的布置。根据施工平面布置图布设水、电线路。在工地四周设置排水沟，把场区内的施工、生活污水、雨水经沉淀后排到市政下水管。4. 搭设顶管用电专线,在总配电箱处设置250千瓦发电机组一台以备用发电，专供施工现场动力用电和生活、照明用电。施工用电的主干线按三相五线制架设，供电电压380V。井内及顶管动力采用380V交流电，但其内部的照明用电采用12V安全电压。三、地质条件（1）场地地层构成 地勘资料显示，在勘察范围及勘探深度内，组成场地地层自上而下依次为人工填积的杂填土、耕土，冲积而成的粉质粘土及圆砾等。各土层主要特征依次描述如下：杂填土1（Q4m1）灰褐、黄褐色，以粘性土为主，含大量砖渣、碎石等杂质，新近人工填积，结构松散，稍湿-湿。层厚0.80-7.80m，层底高程24.90-33.70m。耕土2（Q4pd）灰褐色，以粘性土为主，含少量植物根系和碎石等，结构松散，稍湿-湿。埋深0.00-4.60m，层厚0.90-3.00m，层底高程29.90-33.40m。粉质粘土（Q4al）灰褐色，为新近沉积粘性土，含少量云母碎屑及粉细砂，偶见少量植物根茎等有机质，具砂感，摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可-软塑，湿。埋深0.80-6.50m，层厚2.30-11.00m，层底高程20.60-25.50m。粉质粘土（Q3al）褐黄-黄褐色，该层局部受水侵泡严重，含少量灰白色高岭土及少量黑色铁锰氧化物，裂隙发育，摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可-硬塑，稍湿-湿。埋深1.00-7.80m，层厚3.00-8.00m，层底高程24.40-28.10m。粉质粘土（Q3al）黄褐-褐灰色，含少量白色高岭土及少量黑色铁锰氧化物，见少量云母及石英粉砂，裂隙发育，摇振无反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，可塑，局部底部呈软塑状，湿。埋深6.90-10.20m，层厚1.30-3.30m，层底高程21.70-25.50m。圆砾（Q3al）褐黄色，以石英质硅质碎屑为主，夹少量粘性土、砂砾，粗颗粒呈圆形及亚圆形，中等风化，粒径大于2.0mm的占65%左右，中密，湿。埋深5.50-13.90m，控制厚度0.80-8.40m，控制高程17.80-25.70m。（2）场地地表水系主要是灌溉渠和水塘。场地地下水主要见上层滞水及潜水。上层滞水主要赋存于杂填土1、耕土2及粉质粘土中，受地表水和大气降水补给，季节性变化潜水主要赋存与粉质粘土底部及圆砾中，受同层地下水及湘江水补给，水位变化较大。本次测得潜水初见水位7.50-14.70m，相应高程22.70-27.10m；测得混合静止水位1.20-5.50m，相应高程26.60-34.30m。四、施工要求1、确保顶管施工过程中安全牢靠。2、顶管机安装及拆卸过程中要符合工程施工进度要求。操作人员需取得特殊作业人员资格上岗证。3、顶管施工前对施工人员进行技术交底。严禁盲目施工。五、技术保证条件1、安全网络2、顶管机安装、顶进施工、拆卸需严格执行该专项施工方案。第二节、编制依据顶管施工技术及验收规范（试行）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）混凝土结构设计规范GB 50010-2010建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）建筑基坑支护技术规范（JGJl20-2012）建筑抗震设计规范（GB050011-2001）建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）地下工程防水技术规范（GB50108-2001）给水排水管道工程施工及验收规范（GB502682008）混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50204-2011本工程施工图纸本工程施工组织设计第三节、施工计划一、施工进度计划（见附页）本工程技术要求高，施工难度较大，为保质保量的完成该工程，并确保在各施工期内完成各项任务，我们将全面细致编制施工进度计划，组织精英人才，精心施工，开展平行流水生产。若遇上特殊情况不能按计划施工，我司将调整施工计划，尽力保证总工期不变，本工程计划采用四台设备同时进行施工作业，计划工期为60天。施工进度计划安排详见滨江路截污干管工程人工顶管施工进度计划表二、材料与设备计划（见附页）1、对现有施工设备、机具以及试验、检验设备由汽车运输到施工现场；机械设备进场后及时组织人员进行检修、维护和保养，确保开工后设备运转正常。2、在材料采购过程中，严格把关，杜绝不合格材料进入本项目内，确保工程材料质量达到国家规定要求。1）所用管材必须满足如下基本要求：能够抵抗管道内外的侵蚀；能够承受一定的静、动荷载；能够承受管道内外部的压力；具有良好的过流性能；较低的成本。2）除了满足以上对管材的基本要求之外，顶管施工的管材还应符合以下要求：较高的轴向承载能力；紧密的配合尺寸；端部要平整、垂直；管道长度方向上应保证平直度；防水接头应设置在管道壁内，不允许突出于管道的内外壁；管道接头应具有传递轴向载荷的能力，同时在发生一定角度的偏斜时应仍具有防水能力。3）管道长度通常以2.03.0m为宜，有时也采用1.01.25m较短的管节。对于大直径的管道，一般应采用较长的管节，这样可以相对减少管接头的次数、提高施工效率。在通常情况下，采用的单根管节的长度不宜超过顶管机或微型隧道掘进机的机身长度。4）顶进管道及其连接处应有足够的抵抗管道内外化学腐蚀和机械损伤的能力，管道的防护措施应和管道顶进工艺过程以及地层条件相适应。3、材料进场的检验坚持材料进场检验制度，确保原材料、半成品、成品使用前符合技术规范的质量要求。管材进场前应检查强度、裂缝情况、管口节及产品合格证。严格控制原材料、半成品的质量。施工中所用的钢材、水泥、管材等除须具有相应的质量证明书外，还须按规范要求进行抽检试验，合格后方可使用，对经试验达不到设计要求的原材料或作降级使用、或作退货处理。原材料、半成品的堆放应符合现场要求，分类分规格堆放，并挂上标识牌，以防误用。公司工程管理部每季度将对不合格半成品、成品或不合格的原材料进行统计分析，对一些容易出现质量通病的工序，分析该工序所用材料、工艺、生产设备、操作规程、操作人员的技艺或其他因素，对质量的不同影响，区别对待并提出和采取预防措施。4、主要材料的质量控制与上述各材料成品供应商取得联系，提供所需材料、构件的时间和清单，以便供应商作好有关的供料准备工作。此外，对于在施工阶段各工作区段要使用的管材、构件等，我们将于施工前的5天从供应商处提取，并做好质量检验工作，确保安装顺利进行。5、 工具管选择工具管是顶管的关键，不同的工具管有不同的特性，所以应依据本工程特点、地质情况选择相应的工具管。根据具体情况，选择壳体为两端形式的手掘式工具管，该工具管能够让施工人员在比较安全的条件下进行挖土、纠偏、顶进及测量等。该工具管的壳体由钢板焊接而成，主要由刃口、取土口和栅格组成。刃口选择最为常用的平端刃口；栅格是安装在工具管刃口内安装一块水平隔板，该栅格可以保证开挖面土体的稳定性，并且可以让施工人员站在上面取土，便于施工，大样图见图1： 顶管施工主要机械设备表机具名称规格、性能单位数量用 途发电机组250KW台1备用供电汽车吊25T台2起吊砼管及其它设备水泵QS32254台12基坑排水电焊机BX330台2配合施工油压千斤顶200t台16顶管高压油泵31.5MP台16顶管泥浆泵3PNL电机22KW台8压浆泥浆搅拌设备台8造浆鼓风机7000L/min台8通风门式桁车5T台1垂直提升斗车辆20运土工具管套4顶管第四节、施工工艺技术一、技术参数 【顶管施工技术参数】管道的计算顶进长度L(m)80地面至管道底部外缘的深度h1(mm)10000管道外缘底部至导轨底面的高度h2(mm)200基础及其垫层的厚度h3(mm)800顶管机进入接收坑后支撑垫板厚度h4(mm)1000顶进坑地面至坑底的深度H1(mm)11000接收坑地面至坑底的深度H2(mm)11950后座墙的尺寸(mm)：【宽BX高H】2200X22000后座墙顶至地面高度h5(mm)7800基坑支护基础底至后座墙底高度h6(mm)1000顶进站布置设置中继站主顶工作站千斤顶吨位Pz(kN)2000主顶工作站千斤顶个数nz4第N个中继站到顶管机端部距离Si(m)中继站间净距Li(m)千斤顶吨位Pi(kN)单个油缸的作用面积Ai(mm2)千斤顶台数n1404085050000102808085050000103085050000104008505000010二、工艺流程测量引点工作井施工测量放样井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装地面辅助设施安装顶管掘进机吊装就位激光经纬仪安装顶管机出工作坑正常顶进出土安放中继间顶管机进接收坑设备吊出拆除辅助设备管道安装三、施工方法1、测量放样1）采用经测量监理工程师批复的测量控制网进行施工放样，固定保护好控制点，并经常复核。工作坑定位采用全站仪，管道中线控制采用经纬仪，标高控制采用水准仪。2）地面坐标点导入井下采用直接导入法，利用坑口埋设的坐标点和测量控制网控制点，以支导线的形式，建立井下顶管掘进使用控制点。3）在安装测量装置时，所用的测量仪器应和工作坑的坑底和坑壁分开，避免这些位置在施工由于顶进力的施加产生位移，从而和起始位置不一致，则很容易产生误差。4）顶管始发前必须认真测定掘进机头的轴线和标高，并将测量数据及时反馈进行调整。顶进施工中的原始数据记录必须连续、真实、完整，记录表格填写清楚。5）交接班时，必须认真交接测量记录，交清管道轨迹和纠偏趋向。6）每节管道顶进结束，必须进行复测，绘制管道顶进轨迹图（含管道高程、方向、顶进力曲线等），并由项目经理或监理人员检查复核。2、工作坑施工1）工作坑是顶管施工的工作场所。其位置可根据以下条件确定:单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；考虑地形和土质情况,有无可利用的原样土做后背；工作坑与可能穿越的管线，建筑物要有一定安全距离；距水、电源较近的地方；工作井不影响地面交通等。2）工作坑的尺寸工作坑应有足够的空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，坑底长、宽尺寸为直径8.5米圆形。3、后座墙施工1）后座墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，有时也称为后座、后背或者后背墙等。在施工中，要求后座墙必须保持稳定，一旦后座墙遭到破坏，顶管施工就要停顿。2）后座墙的最低强度应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，并留有较大的安全度。要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。4、导轨是在基础上安装的轨道，一般采用装配式。管节在顶进前先安放在导轨上。在顶进管道入土前，导轨承担导向功能，以保证管节按设计高程和方向前进。1）导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：两导轨应顺直、平行、等高，其坡度应与管道设计坡度一致。当管道坡度1%时，导轨可按平坡铺设。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；安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。导轨安放前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。2）导轨应选用钢质材料制作，导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨，副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一致，此副导轨用于防止机头进洞后低头。5、主顶设备安装1）千斤顶的安装应符合下列规定：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；当千斤顶多于一台时，应取偶数，应规格相同，行程同步，每台千斤顶的使用压力不应大于其额定工作压力，千斤顶伸出的最大行程应小于油缸行程10cm左右。当千斤顶规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置；千斤顶的油路必须并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。2）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；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；顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。l 主顶千斤顶可固定在组合千斤顶架上做整体吊装，根据其顶进力对称布置的要求，通常选用2、4、6只按偶数组合，如图所示。ll 主顶千斤顶布置示意图l 本项目采用4只千斤顶进行顶进施工。3）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，应先使用长度大的顶铁；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40cm40cm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，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；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）安装洞口止水圈如果是钢筋混凝土沉井或用钢筋混凝土浇筑成的方形工作坑，则不必设前止水墙。如果是圆形工作坑，则必须同样浇筑一堵弓形的前止水墙，这时洞口止水圈就安装在平面上，而不可能安装在圆弧面上。如果在覆土深度很深，一般指大于10m以上或者在穿越江河的工作坑中，洞口止水圈必须做两道。前面一道是充气的，像一只自行车内胎一样，与管子不直接接触；中间也有一道止水圈。平时，前面一道止水圈是不充气的，只有当后面一道止水圈损坏需更换时，前面的那一道充气，起到止水作用。要求洞口止水圈橡胶的拉伸量300%，肖氏硬度在505度范围以内，还要具有一定的耐磨性和较大的扯断拉力。6、地面辅助设施安装1）顶管施工需配备垂直吊装和运输设备。一般情况下可采用桥式起重机（即门式行车）或旋转臂架式起重机（如汽车吊、履带吊），本工程采用门式桁车，其起重能力必须满足如下各项工作要求：顶管掘进机和顶进设备的装拆；顶进管道的吊放和顶铁的装拆；土方和材料的垂直运输。2）起重机械应建立现场维修保养、定期检查和交接班制度，并遵照执行起重机械相关的安全操作规程7、正常顶进工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态，即可进行出土和顶进。1）将管子下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高及接口处是否符合设计要求，合格后即可进行管前端取土，凿开护壁进行进洞施工；当管体进洞后，不要急于顶进，首先要封堵好洞口处管体外壁与土体之间的缝隙，保证管体外壁泥水不会渗漏入工作坑，以免因出洞引起的护壁外土体的塌方。2）顶进利用千斤顶出，靠在后背不动的情况下将被顶进管子推向前进，其操作过程如下:安装好顶铁挤牢，管前端已掏挖一定长度后（视土质情况而定最长不得大于30），启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。出土，添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。卸下顶铁，下管，接下一节管。重复上一工艺流程，直至全段贯通。8、出土1）手掘式顶管一般可选用人力推车、轨道式土斗车、电瓶车等工具进行管内水平运输，本工程采用人力推车进行水平运输。2）场内地面运输：根据出土量、运输距离和现场堆土条件，可用人力车、机动翻斗车或自卸汽车将弃土运送至堆土场，然后再用垂直吊机或铲车堆高，做到文明施工。堆土场应具有良好的排水和通行条件。10、注浆减阻1）施工过程中，泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结，泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整，使泥浆适应土层的特性，起到预期的减摩效果。施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊适应土层的特性，起到预期的减摩效果。施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求。 浆液配比（重量比） 表3 膨润土水纯碱CMS400适量（6）（2.5）浆液质量指标:a、稠度1214cmb、PH 910c、析水率 2%2）压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的桨液形成情况。3）注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀，使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔，从而影响注浆效果。4）注浆工艺由专人负责，质量员定期检查。5）注浆泵选择脉动小的螺杆泵，流量与顶进速度相应配。6）由于顶管线路长，为使全程注浆压力不致相差过大，可每隔400m增设压浆泵以增大压力。7）对于浆液难以到达的区域，可以在切削刀盘位置或顶管机的尾部进行注浆；对于浆液容易到达的区域，可通过管道上的注浆孔进行注浆，注浆结束后应对注浆孔进行密封。8）要达到注浆减阻目的，应满足如下要求：地层和管线之间的环状间隙要足够大，在松散地层最小应为20mm；在岩层中环状间隙甚至要达到30mm，并要求在整个施工过程中和整个施工管段都要保持这样的间隙；注浆材料在任何施工阶段都要保持其流动性，不能通过孔壁漏失到地层中(对于损失的注浆材料应及时在量上给以补充)。注浆管道分为主管和支管两种，主管道宜选用直径为40-50mm的钢管，支管可选用25-30mm的橡胶管。要求管路接头在压力1kPa下无渗漏现象。9）在注浆过程中，应尽可能使浆液均匀地分布于管道的外表面，对于注浆压力、浆液的粘度和用量要经常进行检测，在选择这些参数时，要避免对管道和相邻的建筑物造成损害。10）润滑站(带有注浆装置的管道)之间的距离，一般可以在915m之间选择；对于渗透性比较高的地层，润滑站之间的距离应相应地小于渗透性小的地层；其中第一个润滑站要尽可能地靠近顶管机布置。11）注浆孔的位置应尽可能均匀地分布于管道周围，其数量和间距依据管道直径和浆液在地层中的扩散性能而定。每个断面可设置3-5个注浆孔，均匀地分布于管道周围(图10.10.12)。要求注浆孔具有排气功能。图10.10.12注浆装置和润滑系统12）在施工过程中，应充分考虑地层的水文地质条件对注浆和摩擦力的影响。13）压浆时，储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆总管，并到达连通各压浆孔的软管内，通过控制压浆孔球阀来控制压浆。11、安放中继间1）采用中继站时还应符合下列要求：中继站千斤顶的数量应根据该段单元长度的计算顶力确定，并应有安全贮备；中继站的外壳在伸缩时，滑动部分应具有止水性能；中继站安装前应检查各部件，确认正常后方可安装；安装完毕应通过试运转检验后方可使用；中继站的启动和拆除应由前向后依次进行；拆除中继站时，应具有对接接头的措施；中继站外壳若不拆除时，应在安装前进行防腐处理。对于一种施工方法，所采用的中继站的结构和功率也要相同，这样每一个中继站所用的推进油缸的数目相同以及每个油缸的面积A也是相等的。2）对中继站应进行编组操纵，从顶管机头向后按次序依次将每段管节向前推移，当一组中继站伸出时，其它中继站应保持不动，在所有中继站依次完成作业后，主顶工作站完成该顶进循环的最后顶进作业。3）根据中继站的工作性能，中继站油缸要求布置均匀，以达到均匀施加顶力的目的。中继站油缸的能力一般不大于1000kN，要求尽可能作到台数多而吨位小，并作周向均匀布置。4）中继站油缸的安装应符合下列要求：中继站油缸宜固定在支架上，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；当中继站油缸多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的中继站油缸对称布置；中继站油缸的油路应并联，每台中继站油缸应有进油、退油的控制系统。中继站吊放入工作坑后，应认真检查各项工作部件是否正常，安装完毕后应进行试顶。5）处于松动状态或者一端固定于前面管道的钢制中继站外壳的长度应该和油缸的行程(一般为3001000mm)相一致。6）中继站密封装置应具有良好的密封性能、耐磨性和较长的寿命，应避免浆液、地下水、沙子或者土颗粒等进入中继站外壳和其后部的管子之间。可以通过注油管定期地向内外弹性密封环之间以及密封环的外部注入油脂润滑。7）中继站的控制通过操纵台来实现，每一个中继站都单独需要自己的液压供油管线；为了在长距离施工中尽可能减少循环中油路的压力损失，可以设置若干个不同的液压装置来分别对不同的中继站供油。8）当施工条件比较复杂时，如高水压或覆土厚度特别大时，应采用密封和止水性能较好的中继站，以防止事故的发生。12、测量方法顶管采用边掘进边测量校正，边顶进的方法，出土采用人工推斗车，井上桁车吊土外运。测量方法，在顶进井后座位置设置测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将激光经纬仪放置在其上调平后，使激光沿着顶进方向水平射出，打在工具管的测量靶位上，通过望远镜读出工具管的偏差。每隔0.5m记录一次。图 管道顶进中的测量当顶完1个行程后，停止顶进，调节整体式顶进构架顶块，可继续顶进下一个行程。顶进视后座顶力的情况，决定是否压触变泥浆工作，以减少顶进的阻力，触变泥浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。把注浆材料兑水以后再搅拌成浆液，通过注浆泵和管道把浆液压到混凝土管壁的孔道中去。顶完一节管后，拆开所有管线（电缆、风管、触变泥浆管），进行混凝土管吊装对接后，安装好所有管线（电缆、风管、触变泥浆管），继续顶进。顶管施工示意图13、闭水试验污水管道、检查井施工完毕，根据规定需做闭水试验。闭水试验前应具备下列条件：1、管道及检查井的外观质量及“测量”检验均已合格。2、管道已回填土及沟槽内无积水。3、全部预留管洞应封堵不得漏水。4、管道两端的管堵应封堵严密、牢固，下游管堵设置放水管和截门，管堵需经核算承压力，可用砖砌堵头。5、现场水源应充足，不得影响其它用水。选好排放水的位置，不得影响附近的环境。6、闭水试验时，认真做好各项记录，闭水试验允许偏差应满足市政排水管渠工程质量检验评定标准CJJ3-90中的规定。四、检查验收1、不满足要求的相关材料一律不得使用，采用问责式制度，相关人员签字。2、施工过程中加强管理，加大检查力度，将隐患消灭在初始状态，避免遗留安全隐患和加固时人力、物力大量耗费。确保一次验收通过。3、管道接头应满足下列基本要求：1）密封性要求：污水管道接头以及供水和供气管线管道接头必须满足如下密封要求：能够承受管内超水压0.5bar；承受施工条件下所要求的管道内部气体超压；管外超水压0.5bar的水渗入（对较深的地下水也必须满足要求）对密封性能的要求，也可以根据具体的工程情况而定。供气和供水管道产品的密封性能检测应按照相关规范进行。2）抗偏斜能力要求：管道接头在最大允许偏斜的情况下必须保持良好的密封性能。3）在一定的剪切力/剪切运动作用下，要求管道接头能够保持良好的密封性能。4）轴向力的传递当管道之间使用垫环来传递轴向力时，垫环的厚度Dj可由下面的公式确定。对小直径管道，可选用不易变形的材料；对于大直径管道，则可优先选用侧向伸缩较小的材料。垫环的宽度一般不能超过管壁的厚度，推荐比管壁厚度稍小。4、管道接头的密封设计应满足下列要求：1）保证顶进施工的正常进行。2）应该保证对管道导向环的充分固定。3）应该采用合适的方法来避免管道的转动。4）如果管道顶进完成后的压力试验导致管道泄漏，在征得客户同意的情况下，应在管道内部安装一个密封环，然后还应进行接口的防水测试。5）要求所采用的密封材料和管道材料没有相互的影响，并且要求得到证实。6）采用橡胶圈防水接口时，应符合下列规定：混凝土管节表面应光洁、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应致密、均匀，无裂缝、孔隙或凹痕等缺陷；安装前应保持清洁，无油污，且不得在阳光下直晒；钢套环接口无疵点，焊接接缝平整，肋部与钢板平面垂直，且应按设计规定进行防腐处理；木衬垫的厚度应与设计顶力相适应。7）密封介质的使用还应满足表5.1.14.7中的要求。密封介质的尺寸和安装要求表5.1.14.7密封介质1 粘结剂2可压缩的橡胶接口宽度b (mm)最小 10 mm接口深度t (mm)单层t12b/3双层t2（12b/3）t2b工作面的特征干燥（湿度5），除油、除尘除油、不受湿度影响对管道表面的突起和坑洞进行平整5、要采用的管道和管道接缝应至少符合常规的管道和接缝标准，包括制作材料、误差、最小长度等等。6、在管道顶进施工之前，首先要确定管道在垂直和水平方向上与设计轨迹的允许偏差，在这一最大偏差的限制下，所铺设的管道应满足如下两方面的要求：1）符合管道的既定功能要求；2）产生偏差的范围内不能损坏到其他的建筑和设备。7、一般情况下，顶管施工的允许偏差必须满足表11.1.4中列出的具体要求。一般情况的顶管施工的最大允许偏差(mm) 表11.1.4项目允许偏差轴线位置D1500100D1500200管道内底高程D1500+30- 40D1500+40-50相邻管间错口钢管道2钢筋混凝土管道15%壁厚且不大于20对顶时两端错口50注：D为管道内径(mm)。对于管道直径大于2400mm的长距离顶管施工或特殊困难地质条件下的顶管，允许偏差可以在满足管道设计的水力功能要求、使用要求和不损坏接头结构及防水性能要求等的条件下进行适当调整，但应经业主、设计单位等的确认和批准。8、顶进施工结束后，顶进管道应满足如下要求：1）顶进管道不偏移，管节不错口，管道坡度不得有倒落水。2）管道接口套环应对正管缝与管端外周，管端垫板粘接牢固、不脱落。3）管道接头密封良好，橡胶密封圈安放位置正确。需要时应按要求进行管道密封检验；4）管节无裂纹、不渗水，管道内部不得有泥土、建筑垃圾等杂物。5）顶管结束后，管节接口的内侧间隙应按设计规定处理；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，不得突入管内。6）钢筋混凝土管道的接口应填料饱满、密实，且与管节接口内侧表面齐平，接口套环对正管缝、贴紧，不脱落。9、在顶进施工的区域，应考虑土体和地下水条件以及顶管施工工艺，保证地层的沉降不大于允许的沉降值。10、顶进结束后，应对泥浆套的浆液进行置换。置换浆液一般可采用水泥砂浆掺合适量的粉煤灰。待压浆体凝结后（一般在24小时以上）方可拆除注浆管路，并换上闷盖将注浆孔封堵。11、安全撤离现场，恢复施工现场的本来面目，做到不留隐患，对环境没有破坏和污染。第五节、施工安全保证措施一、组织保障1、安全保证体系2、环境保护体系二、技术措施1、掘进机进入土层后的管端处理应符合下列规定：进入接收坑的顶管掘进机和管端下部应设枕垫；管道两端露在工作坑中的长度不得小于0.5m，且不得有接口；钢筋混凝土管道端部应及时浇筑混凝土基础。2、在管道顶进的全部过程中，应控制顶管掘进机前进的方向，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。3、管道顶进过程中，顶管掘进机的中心和高程测量应符合下列规定：1）采用手工掘进时，顶管掘进机进入土层过程中，每顶进300mm，测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进1000mm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数；2）全段顶完后，应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程；有错口时，应测出相对高差；3）测量记录应完整、清晰。4、纠偏时应符合下列规定：1）应在顶进中纠偏；2）应采用小角度逐渐纠偏；5、顶管穿越铁路或公路时，除应遵守本规范外，并应符合铁路或公路有关技术安全规定。6、管道顶进应连续作业。如遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理；1）顶管前方遇到障碍；2）后背墙变形严重；3）顶铁发生扭曲现象；4）管位偏差过大且校正无效；5）顶力超过管端的允许顶力；6）油泵、油路发生异常现象；7）接缝中漏泥浆。7、顶进过程中的方向控制应满足下列要求：1）有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。2）必须避免布设在工作井后方的后座墙在顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。3）顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020,不得大于0.5。并设置偏差警戒线。4）初始推进阶段，方向主要是主顶千斤顶控制，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。5）开始顶进前必须制定坡度计划，对每一米、每节管的位置、标高需事先计算，确保顶进时正确，以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。8、顶管始发1）在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。主要包括液压、电器、压浆、气压、水压、照明、通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是否能正确显示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发。顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定；制定了防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；开启封门的措施完备。2）拆除封门前应按施工组织设计的要求，分别检查以下技术措施是否有效：通过水位观测孔检查洞口外段的降水效果是否达到要求；洞口止水圈与机头外壳的环形间隙应保持均匀、密封良好、无泥浆流入；用注浆法加固的洞口外段应有检测结果，确保在增加洞外土体固结力的同时地面无明显隆起或沉降。3）拆除封门时应符合下列规定：采用沉井时，应先拆除内侧的临时砖墙或混凝土封门，再拆除井壁外侧的封板或其他封填措施。封门和封板一旦拆除后，必须在确保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在的金属物件（如短钢筋、钢管等）或较大的硬块等障碍物。在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应马上将顶管机切入土层，避免前方土体松动和坍塌。9、顶管作业1） 采用手工掘进顶管法时，应符合下列规定：超挖示意图a最大超挖量；b允许超挖范围在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135o范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于15mm；管前超挖应根据具体情况确定，并制定安全保护措施；在对顶施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞通视调整偏差量。2）挖土程序按自上而下分层开挖，严防正面坍塌。必要时可辅以降水或注浆加固等施工措施，以保证土体的稳定。3）在顶进过程中应采取适当措施，经常保持顶管掘进机底部无积水现象，如遇积水，应及时排除，以防止土体基底软化。4）当挖土时遇到地下障碍物，应在采取安全措施的条件下，先清除障碍物，然后再继续顶进，如遇特殊或紧急情况，应及时采取应变技术措施，并向有关部门汇报。5）当顶进作业停顿时间较长，为防止开挖面的松动或坍塌，应对挖掘面及时采取正面支撑或全部封闭措施。6）顶进过程中安防管节的正常施工程序如图所示。手掘式顶管施工程序图10、顶进施工记录1）在管道顶进施中，应不间断的测量并记录下列工艺参数：顶进力管道在垂直高程和侧向位置的偏离情况管道的旋转管道顶进长度润滑注浆压力2）对于非进人管道顶进，在记录时，顶进距离最大200mm或最长时间间隔90秒必须进行记录，以保证在每个数据记录的时间间隔都要记录下顶进中出现的压力最大值。对于其它参数，应该记录下包括最后一个顶进回次在内的平均值。同时，还应同步记录下连续的施工监测图。3）对于进人管道的顶进施工参数的记录，应连续地记录下主顶进力和中继站的顶进力并且和设计值相比较，如果发现偏差较大，应该马上纠正。4）应对管道的长度进行测量和记录，根据管道的长度，每顶进2m及每完成一根管道顶进时，应对顶管机及第一节管道的垂直和侧向位置进行检测，记录的结果应绘制成图表。另外，监测系统还应在适当的时间间隔内对其它参数进行常规的监测。5）记录数据中必须包括如下信息：施工时间、施工现场的详细位置、地层和和地下水条件等。当可能有污染存在时，应该进行取样分析。11、 应对措施一、管壁外注浆减阻措施顶管过程中，管道经过不同的土质时，推力上升的很快，一旦摩擦阻力过大导致管道所受顶力不均匀，当顶力超过混凝土管所承受的极限时，混凝土管就有可能破坏，因此管壁外的减阻是工程顺利完成的必要措施。通常我们采用在混凝土管周围注入泥浆，将混凝土管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。注入泥浆，需要在混凝土管道上预埋泥浆注入孔，在工作井位置的地面上设置泥浆系统，采用1.5寸的钢管从地面接至到管道内，管道顶进至什么位置，钢管就布置至什么位置，管道顶进时，从注浆孔压入泥浆，形成一定厚度（25mm左右）的泥浆套，使顶管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力。注入泥浆并且可以防止地面的沉降，保护路面和周边建筑的安全。 二、防止地面沉降措施（1）进行地面沉降监测在顶管施工沿线按一定间距布设沉降监测点，用于监测顶管顶进施工期间的地面沉降量，根据监测情况及时采取相应的措施对路面的沉降进行处理。（2）引发沉降因素掘进工作面的塌方是造成地面较大沉降的主要原因。塌方造成超量出土，覆盖层土体松动，以致地面沉降。开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。管道外壁空隙（工具管外径与管外径之差）引起的地层土体损失。纠偏造成沉降，工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，纠偏角越大，空隙越大，管道顶进时周围的土体便会坍入空隙造成地面沉降。触变泥浆造成沉降，顶管施工为了降低阻力，在管道周围注触变泥浆，一旦施工结束，触变泥浆就会泥水分离，因触变泥浆含泥率仅为百分之几，四周的土体就会向管壁坍落，造成地面微小沉降。（3）处理措施施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。需要掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力的平衡。压注泥浆不使管壁与土体之间形成空隙：顶管设计时，为了减少摩擦阻力，降低主千斤顶的顶力，工具头的外径比顶入的钢筋混凝土管的外径大10mm20mm。因此，顶管时在顶入管与土体之间就存在一定的空隙，导致土体可能的沉落。为此，必须及时压注泥浆于空隙中，并且边顶进边压浆，更需要在中间补浆，使在项管中形成完整的泥浆套，既消除了空隙，又能平衡其上土体之自重，防止沉落。施工结束及时注入水泥浆置换润滑泥浆。可利用混凝土管上预设的注浆孔对土层进行填充物压注，以提高土层的密实度，减少土层的地面沉降量。顶管顶进时，要严格遵守操作规程，及时进行测量，避免大角度纠偏。严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。避免因渗漏引起的土层流失，并最终导致地面沉降。根据防洪评价报告，工程完成后在沉井周围进行充填灌浆。充填灌浆的范围为：地表至井底高程，从而使地基得到加固。遇到地下障碍物的应对措施根据施工现场的地质和地理情况，一旦施工时遇到这些地下障碍物，将影响到顶管施工。（1）施工前应先查明孤石、旧基础情况，是否发生冲突，以便根据实际情况提前制定出相应的处理措施。（2）在施工中如果遇到孤石和废弃混凝土旧基础，采用风镐破除之后，继续顶进。如旧基础中有钢筋采用乙炔气割掉。如果遇到木桩基础，采用电锯进行破除之后用人工继续挖土。五、通过不稳定流砂的处理管道的顶进如果遇到不稳定流砂，应采取如下应对措施：（1）加密栅格网的布置，减少开口率（2）不抽水，保持流砂的相对稳定。（3）少出土、多顶进。（4）在顶进过程中，应该随时注意工具管前端的土压情况，尽量保证工具管前端土体不发生流沙流泥和坍塌。在含砂量过大的地层还需要加注水泥浆，以增加土体的和易性和平衡土体的压力。六、管道整体不均匀沉降的预防措施如果遇到地质很差的地段，将可能出现管道不均匀沉降，这时必须在每段管道顶进完成后，利用泥浆注入孔改注入填充料，增加管外壁土体的密实度，防止管道出现不均匀沉降的现象。12、工具管进出洞施工技术措施顶管进出洞是整个施工过程中的关键环节之一，进出洞成功等于整个顶管工程成功了一半。1、顶进井出洞处理：在出洞前，将止水钢环焊接到预埋钢盒的外侧，再将止水橡胶圈安装在止水钢环上。初始顶进，加快施工进度，尽量缩短停顿时间，顶进工具管到穿墙管内。顶管机机架就位时略上仰，以平衡重力影响，机头对准穿墙位置，管段稍稍向上仰35cm，这样更有利于机头穿墙和正常顶进。在机头出洞过程中顶进方向要尽力保持水平，机头尚未完全出洞不得纠偏，出洞后纠偏不得大起大落。2、接收井进洞处理：顶管顶到接收井前，按设计穿墙位置在进洞位置用油漆标志，当顶管顶到墙体位置时，凿穿进洞位置的预埋砖墙，迅速顶出工具管。进洞过程中，准备好充足稻草，穿墙位置流砂时可采用稻草塞缝，防止过量的砂土流失，当工具管顶进到位时，接缝位置采用预埋管引水快凝水泥封缝，之后采用双液（水泥浆、水玻璃）压浆止水。13、管内通风与照明1、管内通风在人工挖掘顶管过程中施工人员在管内作业，在进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过400mm帆布管向顶管管内压风。2、管内照明及用电施工用电主干线采用380V三相五线制，接通地面、顶进井、管道内、管道照明采用12V低压电源供电。三、监测监控1、测量及控制指标为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内，在顶进过程中要密切注意激光点的偏向。轴线测量的控制系统设在工作井内液压主顶装置中间。施工中需经常对控制台进行复测，以保证测量精度，控制台基础应用混凝土浇筑在沉井底板上。按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至顶管轴线上，用它正确指挥顶管的施工方向。2、施工顶管测量和方向控制在后顶观察台架设J2型激光经纬仪一台，通过后视测机头的光靶及后标点的水平角和竖直角各一测回，编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高程。测量与方向控制要点1)有严格的放样复核制度，并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度，坚持三级复测：施工组测量员项目管理部监理工程师，确保测量万无一失。2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形，必须定时复测并及时调整。3)顶进纠偏必须勤