某路排水管道顶管施工方案

1、某路排水管道顶管施工方案编制：审核：批准：施工方案一、工程情况说明某支路新建 1500mm雨水管道 Y5Y7 井段，管道中心线距棉纺 二厂冷却塔为 2.5m，冷却塔下部为 2m深砼水池基础为条形砼地梁。 管道顶距冷却塔基础 2.5m。为保证建筑物安全及工程安全，此段井 段（95m）作顶管施工，顶管施工采用土压平衡法施工。Y7Ya1 井段 1500mm雨水管道（棉纺二厂区）中线距离高压热 力管道 3.1m，采用钢支撑明开槽施工，开槽时热力管道支撑墩发生 较大沉降，存在重大安全隐患，为确保施工安全及热力管道安全运 行，采用传统掏土法顶管施工。原设计 1500mm雨水管道为明开槽施工， 由于地上建筑

2、物及管 线的影响经与海河项目经理部、 监理、设计有关各方协商 Y5Ya1 变更 为顶管施工，管径变为 1550mm，接口该为 T 型钢套圈、橡胶止水 圈形式。 2600mm截污管 HY12HY13下穿某桥采用传统掏土法顶管施 工。二、现场组织机构项目经理： 项目副经理： 项目总工：工长：测量：三、主要施工设备及材料挖掘机 2台 吊车（ 25T）3台 运输车 4台 发电机（ 120Kw）2台 千斤（ 300T）10m 打桩机 1 台 通风机 2 套 电焊机 4 台 钻机 2 台 管材 150节 顶铁（1550mm、2600mm）10 块 钢后靠 背 3 套。3工字钢 2 80 根（12m/根）

3、木板 10m3（5cm厚） DK式顶管机 1 台。四、施工生产安排（一）生产计划安排 顶管施工分两个作业面进行，每个工作坑分别向两个方向顶进， 两个作业面同时顶进。共设置六个主坑，七个副坑。顶进计划如 下：1#机组： Y12 Y13， Y12 Y11， Y14Y13 ，Y14 Ya2。2#机组：Y8Y7， Y8Y9，Y10Y11， Y10Y9，HY12HY13。3#机组： Y7Y5（二）工期进度计划（见附表）五、1550 雨水管施工技术措施（一） Y7主坑后背土体水泥深搅桩加固1、Y7井为土压平衡顶进工作坑，顶进距离较长，后背承受较大 顶力，后背需采用双排 600 深 10m咬合 15cm密排

4、水泥深搅桩加固 后背土体，水泥深搅桩墙长 5.0m。2、水泥深搅桩含灰量不低于 15%，相邻桩相互咬合严密，桩身 倾斜率不大于 1%，桩身含灰量均匀，不得有夹层、断裂现象，保证 水泥深搅桩墙对后背土体加固的效果。3、水泥深搅桩施工前作试验桩，确定施工参数，包括喷浆压力 及水泥浆比重，钻进速度以试验数据作为施工控制依据。 （二）降水及沉降观测1 、工作坑及接收坑外四角作 500mm深 12m大口井， 坑内设置 碎石排水盲沟及集水井。 Y7Ya2 井段距管道中 2.5m 右侧呈布置 500mm深 12m大口间距 10m2 、在建筑物易观测部位设置沉降观测点，顶进过程中每间隔 2 小时观测、记录一次

5、，沉降发生变异时，立即停止施工，查找原因 并制定解决措施。3、降水及顶进过程中加强对热力支撑墩的沉降监测，发现沉降 立即采取加固措施。（三）顶管施工1 、主、副坑施工1 主、副坑采用 I36 工字钢桩做坑壁支撑，工字钢桩长 12m, 间距 1.0m。工字钢桩间卡入 5cm厚木板，并横向焊 20 钢筋锁死， 钢筋竖向间距 0.8m，焊缝饱满，长度 15cm。主坑千斤顶后背工字钢 桩采用双排密排方法打入，主、副坑靠热力管道侧坑壁工字钢采用 单排密排布置。 距地面 2.0m 处设 I36 工字钢框架横向支撑一道，四 角设置八字 I36 工字钢斜撑。基坑上部土方以机械出土为主，下部 土方采用人机相结合

6、方法出土，主坑尺寸7m*4.5m，副坑尺寸4m*4.5m。主、副坑管节进出洞口处设置龙门架。Y7 井主坑尺寸10m*5.0m。2 主坑内布置主坑内布置坑底底板钢筋砼 C25厚 30cm，重型导轨，后靠背，后背组合钢梁，油压千斤顶，测量仪器及辅助工具。a 、工作坑开挖至设计标高后，浇筑 30cm厚 C25 砼底板，浇筑底 板时预埋导轨固定螺栓。 底板钢筋采用 1415cm，上下各一层钢筋 网片。b 、导轨安装时，导轨高程控制在比设计高程高 +2cm，作为管节进 入土层后在自重作用下的沉降量。导轨顶高程根据导轨间距、导轨 高度、管底高程，进行计算确定。c 、后背梁采用 I36 组合钢梁埋入底板内

7、30cm，后背梁高 1.5m， 后背梁与顶进方向垂直。后背梁与千斤顶之间设置钢靠背，钢靠背 采用 2cm厚 A3钢板制作， A3钢板尺寸 4.5*1.5m 。d 、每个主坑内设置 4 台 150T 千斤顶，左、右，上、下对称布置。 千斤顶油泵采用高压轴向柱塞油泵车加压，安装千斤顶时，要使其 合力作用点低于后背被动土压力合力作用点，使后座能承受的推力 为最大，同时增加后背土体的稳定性。e 、轴线控制点、 水准点通过测量仪器精确引致坑内作为顶进控制 基点。基点经监理检测合格后才可使用。3 工作坑外布置a 、起吊设备采用 25 吨吊车，用以吊放顶进用管材，及将开挖土 方吊运出坑内。管材存放于工作坑外

8、后背侧，以增加顶进时后背土 体的稳定性。b 、在工作坑侧方做一配电间，将工作、照明电缆引入坑内，接入管内的电缆应悬挂在管内一侧，不得直接铺放在管底，以免发生危 险。c 、主顶油泵、操纵台、注浆系统设置在工作坑外，方便操作、维 修，以及尽量减少占用坑内空间。d、土方不得在顶进管道上方堆放，及时装车运离现场，防止因土 方超载造成顶进轴线偏差。2 、传统人工陶土法顶进1 首节管安装a、复测、检查导轨高程、导轨中心线要符合施工及设计要求， 顶进方向是否与后背垂直，导轨方向是否与顶进迎面坑壁垂直。b、安装工具管，使工具管紧贴龙门口，并检查工具管前后两节 的密封圈是否密封严密。c、安装首节钢筋砼顶管，通过

9、砼管前段预埋铁与工具管后段进 行刚性连接，保证顶进方向及顶进过程中的纠偏措施有效。 2试车 正式顶进前应对设备进行试车检验，检测各设备的工作性能，确 保运行良好。3 出土a 、设备检测性能良好后，快速拆除龙门封堵，将首节管道顶入土 体，防止土体在龙门处发生坍塌。b 、工具管刃脚切入土体一定距离后， 开挖人员进入管内开始挖土， 开挖断面与管外壁等同大小，不得超挖，不得扰动管底地基土。开 挖时应遵循先挖上部土体再挖下部土体的原则，每次开挖长度不超 过 30cm。严禁先挖下部土体， 造成开挖面土体塌方， 发生工程事故， 同时做到先顶进后开挖的原则。c 、出土工具采用特制出土小车， 小车底盘与上部车身

10、分离设置， 以方便将土吊运至坑外。小车吊运出坑前，要稳、缓，严禁与主顶 油缸发生碰撞。管节顶进一段距离后，为加快出土速度，在管道内 设置轨道，用卷扬机牵引小车出土。3 管节安装a 、第一节顶管用吊车吊至坑内导轨上， 用千斤顶推至工具管后端， 并与之连接。在安装以后的管节时，要注意管材接口的施工。管节 吊至导轨上之前，即将橡胶圈，胶合板衬垫安装好，再涂上肥皂水 作润滑剂，并在前节管管端安装 T 型钢套圈，将后节管先顶至前节 管管节后端，尽量挤压密实，此时先检查橡胶圈是否由于摩擦作用 跑出槽外，致使防水措施失效。b 、在顶进前几节管时，由于顶进距离较短，管节与土体的摩擦力 不足以抵抗挖出面处的主动

11、土压力，安装后节管时，常会造成顶进 管后退，造成土体滑裂，影响顶进偏差。在管节出坑口处龙门架上 安拉手搬葫芦，拉住管节，防止管节倒退。4 进洞 管端接近副坑时，放缓顶进速度，加强对副坑进洞口处龙门架 及支撑的观测，管端与进洞口处龙门架恰好接触时停止施加顶力， 快速拆除龙门封堵，将管节快速顶入副坑。进洞时快速、准确，防止塌方。5 通风 管内空气自然流通较差，为防止管内作业人员缺氧及清除土层 内的有害气体，在工作坑的上方安装鼓风机，通过塑料管将新鲜空 气送入管道内。6 管内临时管线 管内的照明电线，通风管等管线悬挂在预先在管节内壁上设置 的固定装置上，对于管线的接头、弯头经常检查，发现破损及时维

12、修。7 顶管测量 顶进方向测控方法是在主顶设备后方底板砼上，预埋钢板，引 入基准点，用激光经纬仪观测首节管管端的中心尺，检测管道轴线 偏位，使用水准仪对首节管管底高程进行观测，控制管道流水面高 程。顶进过程中必勤测，及时分析测量结果，制定纠偏措施。8 纠偏顶进过程中如发现管道偏差必须及时纠正， 尤其顶进首节管时， 一旦发现偏差，马上纠正，防止管道轴线偏位。3、土压平衡法顶进（ Y7Y5）1 顶进前准备掘进机机头适用于 1500mm砼管，现场管材为 1550mm砼管， 机头再现场进行改造。机头外壁加裹 2cm 厚封闭钢板，使之满足 1550mm砼管顶进要求。机头吊放入工作坑前需仔细检查机头内各设

13、 备、仪器的完好性能。工作坑内顶进设备按要求布置完备，润滑泥 浆造浆设备组装完毕、并保证能够正常运行。2 触变泥浆造浆及减阻顶进距离较长所需顶力很大， 为减小管壁摩阻力，保证后背土体 的稳定，顶进过程中通过管壁注浆孔压入触变泥浆，在管壁四周形 成泥浆套起润滑作用达到减阻作用。触变泥浆所用膨润土采用钠基膨润土，膨润土中添加纯碱作分 散剂、 CMC作增粘剂，保证泥浆触变后的流动性和静止后的胶凝性、 凝固性。掘进机机头后连续放置三至四节有注浆孔的砼管，顶进时不断 注浆使浆套在管外壁保持的比较完整些以后再间隔两至三节管子放 置一节有注浆孔的管子用以补浆。每一注浆孔设置单向阀，防止浆 液带砂回返造成注浆

14、管路堵塞。为确保注浆达到最佳效果，注浆泵选用脉动很小的螺杆泵，注 浆压力不宜太高。注浆压力太高，在脉动峰值时泥浆液会扩散到土 层中或发生冒浆，不易形成浆套，起不到较好的减阻作用。3 其它管材安装、接口、弃土出坑同前。 Y6 井在顶管完成后采用反开 槽法砌筑 Y6 雨水检查井。应注意顶进速度与出土速度的关系。顶进前两三节管时加强调 整出土与顶进速度，确定二者之间的合理关系。出土快、顶进慢容 易引起顶进前方地面沉降，出土慢、顶进快容易引起顶进前方地面隆起，二者都会对冷却塔基础造成破坏。（四）支撑拆除1顶管完成后，按施工规范及设计要求砌筑检查井。2基坑分层回填 8%石灰土，层厚 15cm，用小型夯实

15、机械夯实， 压实度不低于 90%。3回填至横向支撑部位时，拆除横向框架支撑。4回填至现地平后，用拔桩机拔除工字钢桩，拔除钢桩时应先 将龙门口处钢桩拔除，再拔除其它部位工字钢桩。 （五）热力管道维护1 ）施工降水时按作业段降水，即顶进部位降水，两作业段中间 部位不进行降水，减小地基沉降范围。2 ）、主副坑靠热力管线侧采用密排工字钢，防止开挖基坑时槽壁 土方由于侧压力的影响，向坑内滑移造成热力管线地基沉降。3 ）、 顶进掏土时严禁超掏，防止掏土面塌方造成地面沉陷，引 发热力支撑墩倾覆。六、2600mm截污管 HY12HY13顶管施工 （一）、止水围护及降水止水围护及降水措施见 台儿庄支路 某桥排水

16、施工组织设计 （二）、主、副坑施工1）主、副坑位置及尺寸除满足顶管所需空间外，还需满足后续 工序压力井的施工空间，主坑长 7.0m，宽 5.5m，副坑长 5.0m，宽 5.5m。主、副坑采用 12m长 I36 工字钢支撑，施工时将主、 副坑施工区域高程降至水泥搅拌止水墙顶 +2.0m 高程。后背土体采用双排 600mm间距 50cm长 10m水泥深搅桩加固土体，后背工字钢采用双排 密排工字钢。双排直径 500mm 水泥深搅桩直径600mm大口井（深10m）2）主坑内布置 主坑内浇筑 C20 厚 30cm砼底板，底板表面平整做成 14.6%的坡 度。底板上安装重轨滑道，轨道顶高程根据轨道间距计算

17、，并应保 证管内底高程高与设计 +2.0cm。 后靠背采用 I 36 工字钢组合钢靠背长 5.5m,高 4.5m。 设置 4 台 150吨油压千斤顶，上、下、左、右对称布置。2、顶进1）首节管安装 复测、检查导轨高程、导轨中心线要符合施工及设计要求，顶 进方向是否与后背垂直，导轨方向是否与顶进迎面坑壁垂直。 安装工具管， 使工具管紧贴龙门口，并检查工具管前后两节的 密封圈是否密封严密。 安装首节钢筋砼顶管， 通过砼管前段预埋铁与工具管后段进行 刚性连接，保证顶进方向及顶进过程中的纠偏措施有效。2）试车 正式顶进前应对设备进行试车检验，检测各设备的工作性能， 确保运行良好。3 ）出土 设备检测性

18、能良好后， 快速拆除龙门封堵，将首节管道顶入土 体，防止土体在龙门处发生坍塌。 工具管刃脚切入土体一定距离后，开挖人员进入管内开始挖 土，开挖断面与管外壁等同大小，不得超挖，不得扰动管底地基土。 开挖时应遵循先挖上部土体再挖下部土体的原则，每次开挖长度不 超过 30cm。严禁先挖下部土体，造成开挖面土体塌方，发生工程事 故，同时做到先顶进后开挖的原则。 出土工具采用特制出土小车， 小车底盘与上部车身分离设置， 以方便将土吊运至坑外。小车吊运出坑前，要稳、缓，严禁与主顶 油缸发生碰撞。管节顶进一段距离后，为加快出土速度，在管道内 设置轨道，用卷扬机牵引小车出土。3 ）管节安装第一节顶管用吊车吊至

19、坑内导轨上，用千斤顶推至工具管后 端，并与之连接。在安装以后的管节时，要注意管材接口的施工。管节吊至导轨上之前，即将橡胶圈，胶合板衬垫安装好，再涂上肥 皂水作润滑剂，并在前节管管端安装 T 型钢套圈，将后节管先顶至 前节管管节后端，尽量挤压密实，此时先检查橡胶圈是否由于摩擦 作用跑出槽外，致使防水措施失效。在顶进前几节管时，由于顶进距离较短， 管节与土体的摩擦力 不足以抵抗挖出面处的主动土压力，安装后节管时，常会造成顶进 管后退，造成土体滑裂，影响顶进偏差。在管节出坑口处龙门架上 安拉手搬葫芦，拉住管节，防止管节倒退。4) 进洞 管端接近副坑时，放缓顶进速度，加强对副坑进洞口处龙门架 及支撑的

20、观测，管端与进洞口处龙门架恰好接触时停止施加顶力， 快速拆除龙门封堵，将管节快速顶入副坑。进洞时快速、准确，防 止塌方。5 )其它通风、纠偏、主、副坑回填等措施同 1550 顶管措施。七、质量保证措施1 、水泥深层搅拌桩施工时， 桩身倾斜率不大于 1%，含灰量不低 于 15%，桩长不短于 15m。2、工作坑导轨顶高程必须计算正确， 确保证管底高程符合设计 要求。3、为保证在顶进过程中，管道轴线及高程的正确，采用激光经 纬仪对顶进轴线进行跟踪测量， S3 水准仪进行高程跟踪测量。4 、顶进过程中加强跟踪测量， 勤检，勤纠偏，轴线偏位轴在 2cm， 高程控制在 1.5cm。5 、为保证顶进方向顺直

21、，大口井降水必须有效地将地下水位降 至管底以下 1.0m。6 、两只千斤顶在顶力相同的情况下，油缸柱塞行程必须相同， 保证管道轴线不偏位。7 、顶进时严禁超挖， 避免因此引起的中线偏位或管节扎头或抬 头造成高程偏差，及诱发土方坍塌事故。8、为保证管节接口的密水性，管节接口的橡胶垫圈、钢胀圈必 须安装合格。9、严格施行交接班制度，作好交接记录。10、质量员加强质量检查，发现质量问题及时进行研究制定改 正措施。八、安全措施1 、用电必须保证一机一闸一保护，用电设备安装防雨罩，严格 执行用电规程。2 、主、副坑开挖及顶进时，坑内人员必须佩戴安全帽，且严禁 站在料斗之下。3 、主、副坑内设置专用爬梯，供操作人员出入使用，严禁人员 攀爬坑壁支撑出入坑内