人工顶管施工方案1剖析

1、工程概况本工程位于咸阳市玉泉西路咸阳西火车站。 为消防给水管道穿越铁路陇海线 顶管工程，管道顶管中心位于陇海线DK499+7050处（沙河市站至章村站间），顶 管由北向南穿越陇海线共 4 股道，管道顶管顶进方向与铁路线路交角为 90 度， 孔径为D800顶进长度为35m防护套管采用钢管给水由北向南穿越陇海线，设计给水管管径DN150对于正要施工的该段工程，由于施工条件限制，不能采用 明挖施工 ，现采用人工挖掘机械顶进施工，顶进管径为D800。、编制依据（1）给水排水管道工程施工及验收规范 （GB 502682008）（2）施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ 462005）（ 3）城镇道路工

2、程施工与质量验收规范 （ GJJ 1 2008）（ 4）工程测量规范（ GB50026）（ 5）建筑工程安全生产管理条例（6） 营业线施工相关规定及技术要求三、顶管施工工作流程：四、顶管施工方案（一）、施工准备工作1、生产准备 、进行施工测量和现场放线工作。 、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木 及附近房屋等的准确位置。 、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电 、进行顶管所用设备的加工制作。 、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。 、根据材料计划，分期分批组织材料进场。2、技术准备 、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进

3、行施工技术交底工作。 、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。 、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校。（二）主要施工方法一、探明地下管线：1. 工程开工前与电务、 铁通等设备管理单位签订施工安全监护配合协议、 作业配 合单。2. 按照设备管理单位提供的地下电缆、 管线位置及深度， 在配合人员的监护下进 行探坑查看具体情况， 无法确定准确位置时， 应采用挖纵横沟等方法， 进行核实 确认位置。对地下电缆、管线要按走向在地面插旗或撒白灰粉等方法做好标记。 在距离地下电缆、管线 2 米范围内应采用人工作业。3. 设备管理单位的配合人员未到现场前， 不得进行影响光电缆、

4、管线安全的施工。 因工程需要，需对正在使用中的光电缆设备进行外移、挑出、下落时，须征得设 备管理单位同意后， 在配合人员的监督下进行施工， 对于施工期间的外露电缆安 排专人负责防护。二、基坑开挖、导轨铺设（一）、基坑开挖：1、严格按照施工图纸要求，与建设单位联系准确确定顶管位置、高程， 并落实建设单位的其他要求。2、严格按照施工图纸施工， 当基坑开挖至基底标高 0.2 米停止机械施工， 采用人工清槽至标高并夯实基底，在基坑底前端做两个集水井。3、 基坑边坡应平整密实，基坑两侧边坡按照设计要求放坡，靠近路基一 侧的坡度应结合设计图纸、现场实际情况和工务部门的要求进行放坡。基坑 边坡用彩条布进行覆

5、盖。4、在基坑周围设安全围栏，夜间在围栏上管红灯。（三）、导轨铺设：1、顶涵均应安装导轨、保持管节的顶进方向及坡度，导轨使用钢轨，轨 下满铺枕木。2、导轨材料必须顺直，安装时严格控制高程、内距及中心线。导轨高程 及内距误差控制在+-2m m以内，中心线误差控制在+-3mm以内。三、线路加固1、线路采用 3-5-3 扣轨加固，扣轨轨型采用 43kg/m 钢轨，扣轨长度为12.5 米。扣轨梁端部设木梭头。2、加固线路的木枕采用 3.2 米以上的长岔枕， 在既有线路上隔两根轨枕 穿一根木枕，木枕与既有线路钢轨用垫板和道钉连接，木枕、扣轨相角处用U型螺栓连接。3、所有加固线路的加固件均不得高出行车轨面

6、， 并采取必要的绝缘措施防止联电，保证正常行车安全。扣轨必须紧固，不得缺少松动。4、涵管就位后，及时撤除加固体系，拆除顺序扣轨枕木补充石 碴整修线路；在拆除扣轨时，应从中间向两头依次拆除加固件。四、顶进作业施工1、安装并调试好顶进设备， 顶进设备及其布置应满足设计最大顶力及施 工规范的相关规定。现场还应备足顶铁及分配梁以满足顶进施工需要。2、管节吊装应注意保证管节及人身安全，将管节稳妥的吊放到导轨上 （管节注浆孔向上） ，在测量管节的中线及前端和后端的管底高程，合格后 方可顶进。顶进过程中应对顶进方向和高程勤测量、 勤检查， 防止出现偏差。3、严格控制挖土进尺，管前挖土长度在铁路道床下不以超越

7、管前以外10cm在道床以外部分不得超过30cm并随挖随顶；管节周围上部容许超挖1.5cm,下部135圆弧范围内不得超挖。在挖土顶进过程中严格控制出土量， 一般出 1620小车土，就开始顶进施工，同时安排专人做好出土记录。4、顶进施工中应随时检查线路加固情况，遇有列车通过时，应立即停止 挖土和顶进作业，列车通过后对加固件进行检查、紧固。对线路几何尺寸也 要加强检查并做好相关记录， 超出线路经常保养标准时应立即组织人员对线 路进行整修。5、顶进应昼夜不停施工，但遇有以下情况应立即停止顶进，迅速采取措 施处理完善后，再继续顶进：a、顶管前方发生塌方或遇到障碍b、后背倾斜或严重变形c、顶铁发生扭曲现象

8、d、管位偏差过大，而且校正无效e、顶力超过管口容许承受能力发生损伤6、顶进中遇有轻微抬头时，应将管底前略超挖，逐步纠正；顶进中遇有 轻微扎头时，应将管底前略欠挖，逐步进行调整；如扎头严重，欠挖不足以 纠正时，则应在管节底部夯填砂夹碎石等逐步加以纠正。（三）、工作井的施工 工作井施工方法采用人工挖孔护壁法施工。 工作井尺寸净空为3.5m,净空应满足施工空间要求。1 、施工工艺 采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不超过 1m。2、施工技术要求（1）、每层开挖深度不大于 1m。（ 2）、钢筋搭接长度不小于 35d。（ 3）、模板拼装要平整，牢固。（4）、层与层之间搭接部分的

9、泥土要清洗干净，并凿毛。（ 5）、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于 10cm。（6）、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒 进行振捣（7）、井内的积水由集水井（长X宽X高为 30cmK 30cmK 40cm）及时排走， 抽水时要注意用电安全。（ 8）、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直 径要符合设计要求。（ 9）、浇注完后，养生 72 小时，才能拆模并开挖下一层。（ 10）、第一层护壁必须勾挂在井口周边。（ 11）、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。（ 12）、底板的标高要符合设计要求。（四）引入测量轴线及水准点1、将地面的管道中心桩引入工

10、作井的侧壁上 （两个点），作为顶管中心的测 量基线。2 、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测 量的临时水准点。（五）下管1、下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。2 、第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校导轨安装的准确性。3 、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。（六）千斤顶和顶铁的安装 千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程最长管段的顶力为 300 吨，拟采用 2 台 150 吨液压千斤顶。1 、千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力 合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线， 防止产生顶时力偶， 造成顶进 偏差。根据施

11、工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶 的着力点作用在管子垂直直径的 1/41/5 处为宜。2 、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。3 、每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。4 、顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。（七）顶进施工1 、工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求， 合格后即可顶进工具头，然 后安放混凝土管节，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整各项参数后即 可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主

12、要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其 操作过程如下：（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，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。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。2、顶进施工中的重点工序（1）测量 、测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进 2030cm 即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进 50100cm时，测量一次。 、中心测量

13、：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。 、高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高 程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点, 以便闭合之用，经常校水准点，提高精度。 、一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点， 有错口的测两点。（2）纠偏：当测量发现偏差在1020m m时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超 挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。当偏差大于20mm时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型 千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，

14、 另一端斜撑在有垫板的管前土壁上， 支顶 牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。（3）管前挖土要求 、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外 100mm管周不得超挖，并 随挖随顶。 、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300500mm在管周上面允许超挖15mm下面135度范围内，不得超挖。（ 4）接口的处理：由于顶管的管材为 F 型接口，顶管完毕后，对于管与管之间 的缝隙， 采用膨胀水泥砂浆压实填抹。 选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂， 配合 比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水 1:1:0.3, 随拌随用，一次拌和量应在半小 时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填

15、入，压实填抹平整后，在潮湿状态下 养护。（ 5）遇到流砂时的施工技术措施顶进时若遇到流砂较多， 且流砂流动性较强， 则要在管内准备足够的砂包、 稻草， 用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一 , 确保施 工人员的生命安全 .（九）工作井内检查井施工 管道完成后，按设计图在井内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实。五、顶管施工质量保证措施1 、顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底， 由各专业工程人员负

16、责实施， 使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片） ， 及时完成竣工资料。5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控 制质量，保证工程质量。6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。7、顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应 该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。8、作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的 技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。

17、9、加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的 倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。六、 施工安全措施一、防护：本工程施工地点为陇海线DK499+705m施工前2日施工负责人携带施工 安全控制卡、施工计划（或电报）到车站登记要点。 施工前确认防护方案，给点后根据技规在区间线路上施工，使用移动减 速信号的防护办法如下：（1）、在陇海线线路上施工信号牌的设置：距施工地点 20米处设减速地点标并设防护员； 距施工地点 800 米处面向 施工地点的左侧路肩上设移动减速信号牌并设防护员；（2）、施工防护：A、在车站行车室设驻站员。驻站员必须随时询问车站值班员，勤看控制台 的信号

18、显示， 切实掌握列车运行情况， 及时用报话机或手机通知现场防护员。B、施工现场设防护员，现场防护员接到驻站员的来车通知后，及时用对讲 机通知800米处防护员注意列车；并通知距施工地点 20m处防护员。C、800 米处防护员接到来车通知后更应注意了望，列车接近及时用对讲机 通知施工现场防护员。D、现场防护员接到列车接近通知后，及时吹喇叭示意列车接近，督促作业 人员下道避车，同时查看施工机具是否侵限，提醒作业人员及时撤出，并通 知作业人员暂停施工。E、距施工地点20米处的防护员，白天手持展开的黄色信号旗、夜间手持黄 色信号灯， 24小时不间断地限速接车。F、施工中如遇危及行车安全的紧急情况，立即报

19、告施工负责人，由施工负 责人及时发出拦停列车的指令，现场防护员立即用展开的红色信号旗拦停列 车，驻站员立即报告车站。同时施工负责人应采取紧急措施组织抢修。二、线路加固、顶进及挖土、阶梯提速阶段线路养护：A、施工前对参加施工的人员进行安全教育培训， 考试合格后方准上岗作业。B、要点前严禁超范围做施工准备， 需要上线的机具材料在给点前均放置在 施工地点的路基边坡上。C、根据经审定的加固方案进行施工。 技术负责人对施工人员进行详细的技 术交底，并同线路人员一起做好现场施工位置的布置。D、用于线路加固的钢轨、 U 型螺栓及扣板、螺母等构件要在使用前进行检 查，有损伤的和不合格的禁止使用，确保线路加固的

20、质量。E、线路加固所用工具，如撬棍、扳手等应加套绝缘套，以防施工中导致联 电而影响线路行车。F、加固线路所用轨枕的垫板要摆放正确，道钉按外 1内 2的要求顶牢固， 要认真检查。G、扣轨时，抬轨人员一定要动作一致，由专人统一指挥，应顺线路一侧行 走，不许在道心内或跨两股钢轨行走。抬轨跨越线路时应高出既有轨面不小 于20cm抬轨时一定要稳妥，避免倾倒跌落钢轨而导致线路联电。H、每穿完一根枕木应用道碴将底部和两侧填好并捣固密实。 并及时检查线 路水平和轨距。I 、 线路加固每一次完成的项目都要经施工负责人、 技术人员及安全检查人 员检查合格后方可进行下一道工序施工。加固施工后，应将线路上的杂物清 理

21、。线路加固严禁使用电焊设备。J、顶进作业前应对下列工作进行检查， 并保存相关记录， 合格后方可顶进： 线路加固情况， 后背及顶进设备情况； 现场照明、 液压系统安装及试验情况； 观测记录人员的组织和仪器装置。K、试顶前对千斤顶托梁、油泵等机具设备进行全面检查，确保在良好状态 下顶进。试顶时发现问题及时处理后方可顶进。L、在顶进过程中，应指定专人每通过一次列车对线路轨距、水平等检查一 次，并检查加固设施情况，拧紧螺母，打紧垫楔。M、顶进时现场负责人应与挖土及开泵等人员加强联系， 保证呼唤应答制度 的落实。列车开过来时应停止顶进、挖土，无列车通过时方可顶进、挖土。N、在顶进过程中应保证每顶进一次，

22、对管节的水平方向测量一次，如有偏 差及时纠正，并做好顶进记录。O、挖土作业必须遵守下列规定： 1、严禁逆坡取土； 2、列车通过时严禁取 土； 3、顶进设备发生故障时不得挖土。P、现场备石碴 15立方、草袋 1000个，以便出现线路下沉或顶管塌方时能 够及时抢修。Q、顶进就位后，立即组织人员拆除线路加固。拆除扣轨先拆除中间扣件， 再拆两边，拆除后立即抬到线路限界以外，并堆放整齐。R、阶梯提速阶段和线路正常速度运行后，为保证道床稳定仍要加强线路的整 修及养护， 整修和养护工作尽量安排在天窗点内， 以便保证人身和行车安全。三、施工用电安全(1) 现场照明：照明电线用绝缘子寄存定，导线不得随地拖拉或绑在脚手 架上。照明灯具的金属外壳必须接或接零。室外照明灯具距地面不低于3.0m，距室内地面不代于 2.4m.(2) 配电箱、开关箱：应使用BD型标准配电箱，配电箱内开关电器必须完 整无损，接线正确， 配电箱内应设置漏电保护器， 选用合理的额定漏电动作电流 进行分级匹配。配电箱设总熔丝、分开关、零接地。动力和照明电分别设置。金 属外壳配电箱应作接地或接零保护。 开关箱与用电设备实行一机一闸保险。 同一 移动开关箱严禁有 380V 和 220V 两种电压等级。（