顶管专项方案

1、一、工程概况1二、工程目标2三、施工方案2四、项管施工过程中应注意的问题24五、 顶管施工测量和方向控制25六、 施工用电方案及作业人员安全措施26七、建筑物及地下管线保护措施29八、 质量标准与控制31九、 安全生产与文明施工32安全保证体系图34十、 雨天施工措施40十一、 应急救援预案40一、工程概况本工程名称：南海区西樵镇西岸东西大道、庆云大道改造工程，东西大道污水干管主管共4706.1m，其中DK0+252.605DK3+840.344（W80W19）顶管施工长度为3587.7m （d1000长度2142m，d800长度1552m）。凰岗大道污水管顶管施工长度共216m（d8000）

2、，分三段施工，分别为Wx2Wx1段、Wx24Wx28-1段，Wx37Wx38（连接东西大道Wx19=Wx38）。二、工程目标本公司确定该两段顶管段施工目标如下：(1) 质量目标：工程质量标准为合格；(2) 安全管理目标：无死亡事故，无重大职业健康事故，无重大环境影响事故； (3)工期目标：东西大道顶管：开工日期：2012年11月30日 完工日期：2013年3月31日；凰岗大道顶管：开工日期：2012年12月28日 完工日期：2013年1月31日； (4) 文明施工目标：文明施工，不对周围环境造成滋扰。三、施工方案一）、施工准备工作 顶管机械设备、管材进场准备及施工人员组织针对地质特点和工程管材

3、选定与之相适应的顶管掘进设备、顶管施工工艺，对顶管配套设备、设施进行检修及调试，使其保持在良好的待用状态；提前做好管材供应计划，将相应的管材技术参数以书面形式向管材生产厂交底；安排具有丰富顶管施工经验的班组进驻现场施工，施工前做好全面的技术交底和安全交底，确保有关劳动安全及施工技术教育，加强工人的劳动安全意识，提高施工技术水平。 对顶管沿线地质情况进行核查为确保顶管成功，需对顶管沿线的地质情况核查，进行补堪，加密钻孔密度，通过补堪资料与原地勘报告相比较，出具更详细、准确的河道内管道穿越地层情况说明和河床覆土情况说明用以指导现场施工和方案编制。 编制专项方案、组织专项技术交底施工前，在项目技术负

4、责人的带领下集中有关技术人员仔细审阅图纸与相关资料，结合现场情况，编制详细的顶管专项方案用以指导施工，并组织召开专题技术交底会，参加人员设计顶管施工的所有工种，认真做好技术交底工作。 测量准备a井下高程点的设置：施工时地面高程点的导入采用悬挂钢卷尺法。导入标高之前，首先在工作井的适当位置埋设高程点，待稳定后进行高程导入。工作井的同一高程点进行三次独立导入标高，其互差必须在规定值以内（精度指标不大于3mm），然后将其作为顶管施工中高程控制的绝对高程点。工作井内的高程点必须大于2个，并在施工中要定期互相校对。顶进过程中高程测量可依靠工作井内的任一水准点作为后视高程点，校核激光束高程和已顶进管道高程

5、。b.中心测量控制直线顶管施工，首先将管道中心桩用经纬仪（精度2）引入工作井两侧井壁上或支架上，作为顶管中心的测量基线，然后将其投入工作井内，将激光经纬仪安装在工作井靠近后背并在两侧顶镐架子中间稳定的位置，（固定有独立的特制安装支架）通过调整使仪器强制对中点位于中线位置，对出竖盘角度值使激光束符合设计坡度值。这样通过调整激光斑点与机头内测量靶中心重合，顶进过程中测量靶中心和激光斑点的偏离值即为顶管中心和高程的偏差值。此偏差值可通过顶管机内摄像头直接反映到地面操作台，作为顶管中心和高程控制的依据。定期校核激光束的位置，使管子始终沿着设计轴线前进。二）泥水平衡顶管工艺基本原理泥水平衡顶管工艺基本原

6、理是将已调成一定浓度和比重的泥水，通过送泥水系统送至顶管机头前挖掘面处，泥水在挖掘面上形成一层不透水的泥膜，可阻止泥水向挖掘面里面渗透，同时调节泥水压力来平衡地下水压力和土压力，达到稳定挖掘面的目的；顶管机头前进的同时刀盘切削土体，被切削下来的残土与泥水充分拌和后，由排泥系统输送至地面泥水分离设备进行处理，分离出的残土被运走，泥水再送入送水系统循环使用。三）泥水平衡顶管施工特点 适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下也可适用； 可有效的保持挖掘面的稳定，对所顶管周围的土体扰动比较小，因此施工引起的地面沉降很小； 与其他类型顶管相比，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是

7、在粘土、砂土层表现得更为突出，适宜较长距离顶管； 工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业；可在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。 泥水输送弃土的作业连续不断地进行，其施工进度快，能有效的保证工期。四）泥水平衡顶进系统泥水平衡顶进系统主要由以下几部份组成： NPD泥水平衡顶管机； 机内控制柜； 洞口止水圈； 环形护口铁； 马蹄形顶铁； 主顶油缸； 主顶油泵； 激光经纬仪； 后背板； 基坑导轨； 油缸架子。五）泥水平衡进排泥系统它主要由以下几大部份构成： 泥水分离设备（沉淀箱及分离器等

8、）； 进水泵； 排泥管； 进水管； 基坑旁通； 流量计； 排泥泵； 进排泥泵控制柜； 进排泥软管； 流量调节器。泥水平衡进排泥系统图六）顶管掘进机选型针对本项目的地质特点，本工程顶管拟选用目前较为先进的NPD型泥水加压平衡顶管掘进机施工，该型顶管机采用日本伊势机公司技术制造，配备进口刀具和减速机，可满足长距离顶管需要。同时该机对挖掘面的土压平衡控制精确，操作简易，施工过后的地面沉降很小，我公司已成功地采用此机型在珠三角的多个地区完成一定数量的截污主干管工程施工，工程实际监测结果表明，施工过后的地面沉降量控制在-10mm5mm范围内，效果较好。NPD型泥水平衡顶管机采用一种新颖的多边形偏心结构，

9、顶管机的刀盘和泥土仓均采用多边形棱体、且刀盘轴线与主轴之间有一个偏心距，本顶管机具有结构简单、轧碎卵石效率高、主轴、减速机泥水密封性能好，泥土仓内的高塑性粘土不易堵塞等优点。本顶管机是一种土压平衡和泥水平衡的双重平衡顶管机，切削下来的泥土在泥土仓内形成土压的塑性体，以平衡土压力；另外，在泥水仓内建立高于地下水压力1020Kpa的泥水压力，以平衡地下水压力；同时，把进水添加粘土等成分的比重调整到一定范围内，可以在挖掘面是砂的土质中形成一层结实的不透水泥膜，此时的泥水压力又可以同时平衡地下水压力和土压力，所以该型顶管机施工过后的地面沉降很小。该机型还具有以下优点: 采用进口减速机，噪声低、寿命长；

10、 纠偏油缸有行程仪指示其伸出长度，机头俯仰有倾斜仪，机偏转（滚动）有偏转仪，对机头的行进状态可一目了然，便于控制。从而也确保了顶进质量，即可精确控制其高程及左右偏差； 具有破碎120粒径、单轴极限抗压强度20Mpa卵石的能力； 由于隔栅板是跟随刀盘一起旋转的，所以，粘附在隔栅板中的粘土会被泥土仓壳体的每一个边刮掉，再当其转到进水管附近时相嵌在隔栅板中的粘土又可被进水冲洗掉。因此，NPD多边形偏心破碎泥水平衡顶管机能适应各种土质，尤其是一般泥水平衡顶管机不能适应的粘土；地面操作式，用电视摄像系统监视顶管机内状况，各类参数的表示和操作通过电气控制系统实现，使操作员远离机头； 采用计算机表示和记录所

11、有数据并作分析。计算机系统为独立系统，以防止万一故障时不影响正常顶进作业。七）泥水平衡顶管工艺流程图八）顶管配套设施、设备 基坑导轨基坑导轨是由两根平行的钢结构焊接在轨枕上制成的，其作用主要有两点：一是使推进管在工作坑中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土中；二是让环形、弧形顶铁工作时能有一个可靠的托架。本工程基坑导轨选用I30b工字钢，为了提高导轨的耐磨性和强度，在导轨的上加筋板。两导轨平行、等高，与混凝土基础中预埋钢板焊接。 钢后背为增大后背强度和抗力，在工作井后背方向加设一块3.0m3.0m的钢后背，钢后背采用厚20mm和厚30mm的钢板焊接加工而成，钢后背必须保证垂直，钢后背厚3

12、00mm。 主顶油镐、油泵及油镐架为确保管道受力均匀并提供足够的主推力，主顶配备2台二级等推力液压油镐，行程2200mm，单缸推力为200t，总推力为2200=400t。最大主顶动力系统采用2台CY14-1B型（额定容量25L、额定压力31.5MPa）的柱塞式高压油泵并联控制，其中一台使用变频调速机。当不使用中继间时，开一台油泵顶进速度可在62mm/min124mm/min调正；当使用中继间时，主顶系统只起跟进作用，两台泵同时开跟进速度为186mm/min。油镐架采用20槽钢焊接制作，顶镐的布置应满足合力点的方向与管道轴线方向一致。 顶铁及护口铁为满足顶管出泥需要，顶铁选用一1.2m长块马蹄形

13、顶铁，同时为确保管体安全，使管体端面传力均匀，采用1块圆形钢护口铁（厚30cm）。 进、排泥管进水管与排泥管均采用1144mm无缝钢管制作，每节长度4m，接头处采用活动卡环连接，卡环内设置止水胶圈；为满足长距离顶管施工，考虑给每套顶管设备准备总长1000m的进排泥钢管；部分施工点位于道路上，距离水源及排泥位置太远，需沿途安装引水管和排水管，管材可采用150mmPVC管，6m长一节，管与管之间用螺栓、法兰连接，过交叉路口段采用1506mm钢管铺设，并设置缓坡道，根据现场实际情况，每套顶管设备配备引水管和排水管长度各1500m，共3000m，隔200m左右设置一台6寸接力渣浆泵。 泥水箱为保证顶管

14、进水和排泥流量，现场设置进水蓄水池、排泥沉淀池，蓄水池与沉淀池采用钢制箱体结构，便于现场搬运和安装，两池之间采用DN200钢管联通，使沉淀后的泥浆能够循环利用。 工作井与接收井采用逆作法和水泥搅拌桩法施工。工作井、接收井桩芯内土的开挖方法采用：对于较软的土方采用人工使用铁锹、镐，对较硬的强风化、中风化岩采用空压机凤镐等工具进行挖掘。桩芯土的提升使用电动挖孔桩机架提升，水平运输采用手推车运输至堆土处，然后用挖掘机装至倒运汽车，运输至土方暂时存放点存放，晚上由运土自卸汽车运至弃土地。逆做法土方开挖及井壁施工：（a）、施工顺序、方法：测量放线定位检查桩位、标记第一次挖土900mm 立模板绑钢筋浇井壁

15、混凝土挖下一段土900挖土立模钢筋砼循环挖土至设计标高砼循环井内结构墙施工砼循环在开挖前，由测量工根据图纸尺寸进行桩位测放，经校核无误后，用红砖砌出H（根据土质决定）高240mm厚桩护圈，并用醒目的红三角在护圈上标出桩心十字线，方可进行土方开挖施工。采用人工从上至下逐层用镐、锹进行挖土，挖土顺序为先中间后周边。其尺寸允许偏差不超过30mm。按标出的桩心十字线吊线检查孔中心位置和孔径，然后进行井壁钢筋绑扎、支定型钢模板和浇筑砼，循环作业至设计要求深度。为保证桩的垂直度，要求每灌注三节井壁，就应校核该桩中心位置及垂直度一次。（b）、施工中可能遇见问题及处理：如遇局部回填土及淤泥质土层或地下水较大时

16、（如构造蚀变带），出现塌方、流砂等现象，应采取井壁节高适当缩减到300500mm、并在支模前先采取特殊的防护措施，如堵沙包、稻草、护壁砼加厚、钢筋加密等加固措施。同时在坑底一侧挖一临时集水坑，加泵抽水，防止塌方加大，经加固处理后再进行挖土，所塌方后的孔洞应在浇捣护壁混凝土的同时，用混凝土填好。（c）、井壁钢筋绑扎：采用预先下料、井下绑扎的施工方法，工作井及接收井护壁钢筋配筋如下：每节护壁高度不能大于一米，竖向钢筋下料加长320，便于搭接，16200单层双向网片配置。绑扎好后，经验收合格后，方可支模浇筑砼。（d）、井壁模板支设： 井壁模板采用加工好的定型钢模板，按井径分块拼装，安装之前应涂刷脱模

17、剂，安装时用U型扣件连接及固定，沿模板底打短钢筋加固，拼装中留一道接缝夹一根48钢管，以便拆模；必要时采用48钢管加固支撑对顶。（e）、井壁砼浇筑：井壁砼浇筑采用商品混凝土，强度为C30，厚度为500mm，加早强剂。砼利用吊桶下送，用圆形防护板作布料台，砼应对称浇筑，防止模板侧移，砼采用人捣实，每次分层厚度100200mm，防止漏捣。首节井壁砼拆模后，放出中心线及标高于其上。（f）、模板拆除：井壁混凝土终凝8个小时后才能拆除支撑，强度达到1MPa以上时才能拆模，拆模时先拆除钢管，再撬模板；拆下的模板应及时清洁，变形的模板应及时修整。接着进行下一节护壁施工。（g）、井坑地表水及井坑排水a）、地面

18、排水：为防止地表雨水冲刷基坑，造成塌方，在基坑开挖前基坑四周地面设排水明沟，同时设置集水井，经沉淀后再让地表水排向地下管道。b）、井坑内施工排水，施工时在井底中间设置集水坑，及时抽水，以免浸泡井底。 止水洞口顶管过程中，无论是出洞还是进洞，管道和洞口之间都必须有一定的间隙。为保证顶管机进出洞时泥浆和地下水不从顶管机外壳周围涌出，需在顶进方向安装洞口止水装置。洞口止水装置安装在在工作井与接收井沿管线方向的侧壁预留洞上，该预留洞的直径应比顶管机外径稍大（约10cm），其由预埋螺栓、钢压环及橡胶圈组成。（9）顶管进、出洞口土体加固措施顶管机进出洞口是关键工序，由于顶管机重量大，在软弱地层中顶进，为防

19、止顶管机在出洞时产生“叩头”现象，需对洞口外土体进行固化处理，同时还要有良好的止水效果，防止洞口开启时泥沙涌入井坑内，造成危险，采用高压旋喷桩加固洞口周围土体。旋喷桩平面布置：在洞口位置布置三排密扣旋喷桩，单桩有效桩径500mm，桩与桩搭接150mm，中心间距350mm，梅花桩布置，加固宽度比预留洞口每边多出1.0m的范围，之后沿管道方向布置五排独立桩，起到承托机头的作用，每排布置三棵桩，管道中心线布置一棵，两边对称各布置一棵，桩与桩之间纵横间距为800mm。旋喷桩加固范围：加固深度从地面至管外底以下4米，采用通长实桩结构。旋喷施工：旋喷压力控制在20MPa左右，桩径500mm，水泥用量250

20、kg/m，桩体单轴无侧限抗压强度0.8MPa ，垂直允许偏差1.5%。（10）施工平面重点考虑的因素：发电机组；存在及下管；触变泥浆设备；泥水分离设备；现场办公室；交通；生产用水；施工道路；场地排水。（11）施工平面布置原则：少占地，满足顶管需要，便于管理，减小噪声影响和场地环境的破坏。工作井上的设备如下： 在工作井轴线与顶进方向垂直，根据不同的管径设置不同吨位的龙门吊。 设配电间，无木四防工棚搭制。 设触变泥浆搅拌、储存、输送设备。泥浆拌和每天只需2小时，封闭设置。 设泥水分离设备和泥水沉淀池，之间连接管采用6寸钢，沉淀池用钢板制作。 设置现场临时材料库，主要用于存放施工电缆、五金材料及设备

21、配件等。（12）管内断面布置顶管管内管线种类见下表：管内布置管线表序号名 称规 格材料单位数量1泥水管159钢管条12排泥管159钢管条13通风管133塑料软管条14触变泥浆管50（2寸）钢管条15油 管2寸条26动力电缆150mm2条27照明线36V 10mm2条18自控电缆条19通讯电缆条1以上管线除照明线在管线中区域布置外，其余全部与顶管管线通长。若设置中继间拟在中继间位置钢管设伸缩节，电缆做余线、塑料管做波纹管、油管做胶管。九）顶力计算本工程基于以下三个原因考虑使用触变泥浆减阻：.减少顶管管道的轴向应力；. 泥浆做护套避免外管壁的磨损；. 纠偏时因有泥浆空隙，减小管道的椭圆度变形。本工

22、程顶管单元长度根据设计图纸的井室位置、地面运输和开挖工作坑的条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力等因素确定单元长度。本工程土质参数基本相同，顶力计算时分不同管径取一个最大管径和最大单元长度进行计算。按最大顶管距离150m，管外径1220mm，壁厚110mm，管节长度2.5m/节计算。顶力计算公式如下：0.7式中：P计算的总推力（kN）； D管道的外径1200（mm）； L管道的计算顶进长度150m； 采用触变泥浆减阻，黏性土每米长管子阻力f取最大5 kN/m2； PF顶进时，顶管机的迎面阻力（kN）。其中： 式中：初始推力，既迎面阻力；土仓内的土压力（kPa）,由于覆土较深，内摩擦角

23、和c值都比较小，所以宜取大一些，=150kPa； 地下水压力（kPa），=80 kPa； 附加压力（一般为20kPa）； 机头外径，1260 mm。=（150+80+20）/41.262 =312（kN）P=1.203.14161505+0.7*312=3045 kN310 t350 t 计算结果表明，顶力阻力小于最大施工顶力及设计后背墙的结构的允许最大荷载350t。十）顶管准备工作 轨道及顶进后背安装安装导轨，测量中心、高程误差在3mm之内。安装后背铁，并检查后背铁端面与导轨垂直度小于3%，检查顶铁接触面接触有无缝隙，有缝隙调正到无缝隙为止。 机头组装机头就位前：机头在工厂验收合格后运至现场

24、可进行安装，在导轨上先放机头滑动支架。用吊车把机头整体调到基坑导轨上，用千斤顶、垫铁调正机头，使机头中心误差在2mm，中心误差在3mm。在机头后装第一节管，安装标准同机头。接通自控系统，检测倾斜角、姿态仪、纠偏千斤顶、实际数值与计算机显示数值是否相符，如不符调正计算机显示数值。 泥水分离系统调试安装好地面泥水泵和排泥泵，安装好工作井内排泥泵及管线，开动输泥泵和变频调速排泥泵，检查泥路循环是否正常。 工作井顶进系统调试工作井油路、泵、千斤顶安装完，装好油，工作井顶进系统接入自控系统，检查顶进速度控制情况，并调正顶进速度。 供电系统发电机、配电柜、电缆，分别作绝缘、耐压试验，发电机最好做负荷试验。

25、 工作井内高程、中心桩校核。十一）管道顶进 初始顶进顶进准备工作完成后，开始初始顶进。初始顶进在顶管工作中起着很重要的作用，一要穿过工作井洞口，在这过程中保证洞口结构不被破坏，同时泥水不进入顶坑；二要保证高程、中心偏差最小，为正常顶进打下良好的基础。初始顶进长度、机头和第一节管约15m。 初始顶进速度控制顶进用工作井顶进设备进行速度控制，分为两个部分，机头入洞阶段速度控制在35mm/min，此阶段重点是找正管子中心、高程，偏差控制在5mm之内，所以速度不要太快。 初始顶进泥水控制顶进时泥水流量控制在1.41.5m3/min，泥水容重=1.2。泥水作用润滑刀、切削杂物泥水带出，此时泥水分两部分流

26、出，一部分由机头外流入集水井，集水井设4吋泥浆泵排入泥水分离装置；另一部分由机头出泥管排入泥水分离装置。 顶管机正常顶进 顶进主要参数泥浆在整个顶管过程中起着关键作用，泥浆的压力、浓度影响挖掘面的稳定性。泥浆浓度流量影响到切削下土体能否正常送到地面。泥浆配比要在优选货源的前提下优化配比，并能根据土质变化及时变化。泥水初定参数：泥水比重 1.15t/m3泥水仓压力 245KPa泥水流量 Q10.65m3/min排泥流量 Q21.07m3/min机头顶进速度设定100mm/min，如要加大顶进速度，在保证泥水仓泥压的条件下，要先加大泥浆流量，再计算顶进速度，否则排泥管会堵塞。流量计设定1.07m3

27、/min。 顶进操作程序a. 无中继间时顶进启动刀盘系统；启动输泥管和排泥管道泵，泥路循环，自控系统调正管路压力，使压力达到设定压力并稳定；机头顶进：当没加中继间时，工作井顶进千斤顶设定顶进速度100mm/min，如加中继间，中继间设定顶进速度100mm/min。同时，流量计测量流量，调整工作井变频泵，使排泥管流量保持在1.07 m3/min。压力计测量压力，控制电动阀的开启度，保持泥水仓压力。b. 中继间顶进操作程序顶进时先起动中继间，顶进到1000mm后，将中继间停止工作，起动主顶站千斤顶，靠主顶站的推力使管道前进并使中继间千斤顶回位，顶进1000mm后停顶，重复以上程序，直到管顶进完。顶

28、进同时，打开电动阀Z3，关闭电动阀Z1、Z2，保持泥水仓压力。同时泥水冲洗排泥管，刀盘不停旋转，因没顶进也就不切削土。c. 下管时的操作程序打开基坑傍通阀门，保持泥水仓压力，同时打开冲洗阀门冲洗排泥管路；全部中继间停止顶进，停止油泵；机头刀盘停转；待排泥管路冲洗干净后，停止输泥泵、排泥泵；关闭触变泥浆、输泥管、油管、排泥管阀门。拆除工作井管接口各种管线、电缆，管内应急灯工作。下管对口。 顶进测量控制初始顶进后500mm，顶进测量开始，测量仪器使用日本TOPCON GTS-222型全站仪，每顶进300mm做一次中心、高程记录，并及时向技术负责人汇报，以便采取措施。每次下管后对工作井中心线校测，同

29、时人工测量机头后第一管口、第二管口中心、高程，与计算机中记录数据对照，同时绘制机头、第一节管、第二节管中心、高程测绘曲线，作为纠偏方案的依据。 管道纠偏本工程使用的顶管机带自动纠偏功能，纠偏原理是：全站仪发出不可见光，到机头中心光靶，光靶把偏移反应到控制台，控制台控制纠偏千斤顶工作。全站仪测量高程、中心误差百万分之二，顶管机纠偏误差2cm之间。就顶管机本身而言，高程、中心控制在30mm是没问题的，但我们以往的经验是，机头走机头线路，管子走管子线路，即机头与前进方向倾斜前进，这种现象更为严重。当机头纠偏时，机头前进产生的侧向压力N的分力要克服土体对管子的约束力，如土体是原状土，约束力会很大，土体

30、被触变泥浆置换，触变泥浆是胶体，约束力很小，管子比较容易纠偏。若发现管道有错口或变形现象，立即加设厚16mm宽50cm的钢制内胀圈，以防止错口和变形加大，内胀圈为可调结构，其与管子接触面设置柔性垫层，保护管材不受磨损。 触变泥浆减阻当机头全部进入后封闭后，开始由机头向管外壁注触变泥浆，使管外壁形成泥浆套，起到减阻、润滑作用。 泥浆配制泥浆配制主要材料为膨润土，在货源上优选颗粒细、胶质价高的膨润土，在制作过程中，搅拌充分均匀，为了使膨润土充分分散，泥浆拌和后停滞时间在12h以上。膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质价，然后按下表配制泥浆（重量比）。触变泥浆配表膨润土胶质价膨润土（Kg）水（Kg）

31、碱NaCO3（Kg）60701005242370801005241.52809010061423901001006141.52 注浆孔设置顶管机尾部设置一节注浆特殊管，管内设置三道注浆孔，每道断面上布置5个注浆孔，孔相互交错，确保浆液能均匀分布，形成完整有效的触变泥浆套。同时机头紧后3节混凝土管节均设有触变泥浆注入孔，再往后每隔1节（即每5m）设置一道注浆孔，每道设置3个注浆孔，沿管道断面1200均布，注浆孔采用预埋钢管制作，有效孔径为50mm，钢管壁厚3.5mm，内设丝扣，便于安装注浆管，孔内安装单向阀，防止外部泥砂进入注浆管，注浆孔端部设有丝堵，注浆孔未开启时，用丝堵封孔，顶管完成后采用石

32、棉水泥封孔。 注浆设备及管路注浆设备采用1-1B浓浆泵，注浆管路分为总管和支管，总管采用50吋钢管，以减小浆在管中的阻力，短距离可用胶管做总管，支管用1吋胶管，在每根支管与总管连接处应设置一个球阀。 注浆方法注浆原则：先压后顶，随顶随压，及时补浆。注浆应由专人负责，一人在地面，一人在管道内。注浆以顶管工具管后45节为主，注入浆液形成浆套。顶前45节管时球阀始终开着，只有在前几节管注足时，才向后面的管补浆，顶进距离超过100m后，注浆不允许停。 注浆控制注意观察浆池内浆面是否下降，若下降，则表示浆在往管内输送，另外观察注浆泵上的压力表和注浆管前端的压力表，压力是否正常，注浆管前端的正常压力应控制

33、在主动土压力与被动土压力之间，出洞后可调试。 砂水分离和泥浆再生储浆罐设25m3可供30min的泥量。在顶进过程中，泥浆系统是一直不停的，砂水分离工作也必须一直不停，并有专人负责。排除砂直接装车外运，沉淀池两座轮流使用，沉淀池上清液水排放，中层泥由配浆技术员测定比重，用泵把中层泥浆抽到搅拌机内搅配比重新制泥水，下层泥用挖掘机挖出，运到晒干场，晒干后外运。 管内通风需要通风时采用压入式通风，空压机安装在地面沉井工作平台上，用硬质通风管道把风送至井底部，并用同直径的软质橡胶通风管道，从管内把风送至端部机头处，在中继间处采用风琴式软管，以利风管伸缩。通风设备表通风设备：鼓风机40m3/min软质橡胶

34、风管133 十二）泥浆置换由于本工程管道穿越地层主要为淤泥质土层，地基承载力低，为保证管道稳定，在管道顶进就位后，立即进行管道基础注浆加固，以防止管道下沉。利用管道内的注浆孔向管外注浆加固，置换顶管施工过程中的触变润滑浆，最大限度的填充管道周围的土层空隙。注浆材料采用水泥、水玻璃混合浆液，采用32.5Mpa普通硅酸盐水泥，配比为水泥：水玻璃1：1，水灰比0.5，注浆压力控制在0.20.4MPa之间，注浆量考虑3倍渗透系数。十三）顶管完后洞口止水加固由于工作井与接收井预留洞口比管道外径尺寸要大,顶管施工完后需封堵洞口与管外壁的间隙,同时对洞口区域管道进行加固。管壁与洞口之间的缝隙采用优质油麻封堵

35、，并浇筑30cm厚的砼挡水墙，在洞口区域地层进行分层注浆止水加固。 注浆布置注浆孔沿管道断面布置3个孔，沿管道轴线方向加固6m范围，注浆孔孔径50mm，孔距800mm，靠洞口侧加密，孔距为500mm，加固深度至管道外底以下2m。 注浆工艺定位、钻孔注护壁泥浆放置注浆阀管配置浆液、插入注浆芯管分层劈裂注浆检测注浆效果 注浆材料浆液配比水泥：水玻璃：氯化钙：聚丙烯酰氨=1：1：0.1：0.05水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，水玻璃模数2.53.3，水玻璃波密度3642 Be。 注浆设备液压钻机 STE1 泥浆泵 出口直径50mm液压注浆机 HYB60/501灰浆搅拌机 拌筒容量200L 注浆压力

36、控制注浆水灰比0.5，注浆压力控制在0.20.3Mpa，保证地面不出现沉降，洞口处不流水或流砂为止。施工时操作人员随时记录注浆压力、喷浆量、钻进速度、提升速度等有关参数的变化。十四）顶管段检查井施工顶管贯通后检查井的施工分为两种情况： 顶管工作井与接收井内检查井，按照该井位设计要求的检查井形式施工，功能井尽量放置在工作井与接收井内。顶管的中间检查井施工，中间井为标准圆形检查井时，采用钢护筒，逆做法施工，现浇C25砼结构护壁，开挖到底后施工检查井结构。四、项管施工过程中应注意的问题1 当掘进机停止工作时，一定要防止泥水从土层或洞口及其它地方流失。不然，挖掘面就会失稳，尤其是在进洞这一段时间内更应

37、防止洞口止水圈漏水。2 在掘进过程中，应注意观察地下水压力、泥水仓水压力的变化，并及时采取相应的措施和对策，只有这样才能保持挖掘面的平衡稳定。3 在顶进过程中，随时要注意挖掘面是否稳定，要不时检查泥水的浓度和相对密度是否正常，还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常。应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤泥和堵塞现象。4 压浆孔的处理，顶管顶进完成后，对管节上的压浆孔进行封堵措施。五、 顶管施工测量和方向控制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

38、，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)顶进纠偏必须勤测量、多微调，纠偏角度应保持在1020不得大于0.5。

39、并设置偏差警戒线。(4)初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，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3 注意问题顶管施工初次放样及顶进尤为重要，另外由于顶管后靠顶进中要产生变化，后台的布置应保持始终不变形、移位来确保顶管施工测量的正确性。六、 施工用电方案及作业人员安全措施一）负荷计算本工程顶管用电量如下：序号用电顶目利用系数设备功率（KW）计算负荷（KW）1掘进机机头0.830.024.02纠偏系统082.21.763液压站0.822

40、017.64进、排泥系统0.837.029.65注浆系统18.08.06泥水处理装置0.815.012.07电焊机0.530.015.08井下水泵17.5759照明0.83.02.410总计(KW)154.7117.86二）供电方案本工程采用自发电供电，配备1台150KW及50KW发电机用于施工用电。三）安全技术措施和要求1、认真做到“预防为主，安全第一”的方针，认真贯彻佛山市有关施工现场临时用电、现场安全规范。2、本工程在施工中采用TNS接地线系统，要求电源线用五芯线，并且分配电源采用三级配电二级保护，末级电箱必须有漏电保护开关。3、电气工作人员必须持有电气安全操作证，并持证上岗，自觉遵守操

41、作规程，正确操作。4、现场电气工作人员必须做到“装得正确、拆得彻底、修得及时、用得安全”，每二周对漏电开关作漏电动作进行一次试验，动作失灵的要及时更换。工地现场各配电箱要编号，定期检查电箱及电气元件，确保其完好无损，检查电气设备是否接地良好，不符合要求的要及时整改；检查和巡视施工现场的线路，严禁乱拖乱拉。5、严禁无证人员进行电气设备安装维修工作，专业电工人员必须认真执行各项有关规程和规定，自觉抵制来自任何方面的违章指挥，必要时向项目部或安全部门报告。6、对施工用电进行周密计划，合理安排，严格管理，切实做到计划用电，安全用电，节约用电。7、施工现场必须加强电气防火工作，采取必要的电气防火措施，配

42、备电气专用的灭火器。8、施工现场所有电气设备必须有防雨措施，严禁使用接桩外露的碘钨灯。9、施工中严禁带电接电。四）作业人员安全措施1、工作人员必须戴安全帽，上下工作井应走安全梯，根据施工的具体情况，正确使用个人劳动保护用品。2、使用吊车往井内运各种材料时，应有信号工指挥，起重臂下严禁站人，材料应捆绑牢固，井内人员应站在安全位置，架空输电线路下严禁使用吊车。工作井上下不得随意抛掷工具等物品。3、工作井的四周要有防雨水进入井内的措施，井外的临时排水设施应保证畅通，工作井底要安装有效的排水设施，保证井内的安全。4、每次下管前，均应由施工负责人组织检查吊装设备及辅助设施（地锚等）是否完好无损，安全可靠

43、，下管工序应有专人指挥，管道正下方严禁站人；运管与调整管道的方向时候，必须有技术熟练，责任心强的人指挥，缓慢运、调；挂勾人员应从支架两侧等安全梯上下，作业时必须严格按规定使用安全带，个人劳动保护用品应按规定正确使用，严禁用手扶钢丝绳，防止手被滑轮、吊勾碰挤致伤。5、下管作业时的全过程中，工作井内严禁有人。井内上下吊运物品时，井下人员应站在安全角落，严禁利用卷扬机上下运人。6、垂直运输设备的操作人员，在作业前要对卷扬机等设备各部位进行检查，该注油的注油，制动装置、安全装置、滑轮、吊装索具、地锚、电器设备等确认无异常后方可作业，作业时精力集中服从指挥，严格执行卷扬机后起重作业有关的安全操作规程。7

44、、高压油泵是顶管的配套设备，安装使用时，应注意保护压力表和油管，发现异常停镐检查，特别是压力突然上升，将检查排除故障后方可继续作业。8、顶铁一般是采用型钢自行焊制的，它的规格和结构均可视需要而定，但是必须直顺，无歪斜，扭曲等变形现象，要充分保证顶铁使用时接触面的严密性，在安装时，不给使用过程中潜伏下崩铁伤人的隐患。9、如用2030cm截面较小的顶铁，其连接长度单行使用时，一般不应超过1.5m，双行使用时，一般不应超过2.5m。超过时采取有效的安全措施或选用截面较大的顶铁。七、建筑物及地下管线保护措施一）工程施工中需采取的保护措施1、事先调查地下管线的详细位置、标高等，如有冲突及时与有关部门联系

45、，确定补救方案。2、严格控制顶管机的施工参数，防止超、欠挖，施工参数以顶进速度和出土量为主要管理目标。3、严格控制顶管机在穿越过程中的纠偏量，以减小纠偏对土体的扰动。4、均衡连续施工，避免不必要的停留。5、信息化动态施工管理，对施工地段的重要构筑物布置沉降测量。在施工过程中根据监测情况及时高速施工参数，做到信息及时反馈，指导施工。6、东西大道沿路线方向的右侧埋设有输油管道，管道的直径为27.3cm，输油管道的顶面覆土厚度约为1.3m。因输油管道暂不具备迁移条件，经各方协调一致后同意将污水管道顶管施工的工作井结构层外侧至管道外壁1m作为施工控制距离。 (1)开挖探坑 由于输油管线旁有管道通信光缆

46、一条，为确保安全，在施工前应配合产权单位垂直于管道开挖两个探坑，探明光缆的具体位置，并设置醒目标志。 (2)机械防护 挖掘机等大型作业时，停放位置应远离管道3m以上。施工前应对管道位置设立明显的轮廓标志，对机械操作人员应做好班前安全教育及注意事项，确保管道安全。 (3)现场防护 施工便道设在远离管道的现状公路，以防止罐车等大型设备碾压管道，基坑开挖前先做排水沟，防止雨水冲刷边坡或浸泡边坡，开挖过程中及时对基坑壁进行浇筑护筒混凝土防护，防止塌坍。(4)监测 在距管道1m处设置观测点，开挖过程中设专人观测并作好记录。若发生异常沉降或位移，立即报告以便采取有效措施。 (5防护人员 施工期间每个工作面

47、设2名现场防护员和2个专职安全员，配合设备管理单位监护人员做好管道防护，大型机械施工要有专人指挥。距离管道5m范围内的施工作业必须设专人指挥，现场负责人、技术员、防护员、安全员、设备管理单位监护人员同时在场的情况下方可施工。(6)安全目标：杜绝责任事故；严防机械设备爆破对既有管道的影响，确保施工安全，确保既有油气管道运行安全。 (7)安全管理重点：安全管理重点是防止施工过程中机械操作、基坑开挖等对油气管道的影响。 二）施工过程中地面变形量控制措施根据监测数据，随时分析地面变形的原因，合理调整顶管机设定土压力、减阻泥浆注浆量和推进速度等施工参数。以控制地面变形的最优效果，达到保护好沿线建筑物的目

48、的，确保工程顺利进行。针对地面变形量的施工要求，结合本工程的实际情况，制定控制地面变形的具体要求。（1） 接近顶管机切口前方测点控制在略有隆起状态。（2） 根据监测数据调整减阻泥浆注浆量，减少管节背土现象，控制地面沉降。沿线的管线保护措施，将视具体情况，并与管线单位协商，制定详细的施工方案。八、 质量标准与控制一） 质量标准质量检验标准按标书要求并参照有关工程施工及验收有关规定进行施工及验收，并应达到工程设计图纸、技术文件、建设单位和监理单位提出的要求和质量标准。二） 顶管施工质量要求 表5序号项目允许偏差1管线轴线偏差L300m 502标高偏差（1500）L300m 40 503相邻管节错口

49、15%壁厚且20， 无碎裂 三）质量保证的技术措施1、确保轴线偏移量在规范要求内。2、确保管道在低顶力状态下顶进。3、保证原材料质量合格。4、 严格工序自检报验关5、认真做好现场各种记录九、 安全生产与文明施工一） 安全管理目标1、本工程项目杜绝重大伤亡、设备、管线、消防事故。2、本工程项目创建安全生产文明工地。3、严格遵守国家各项政策、法令，有关安全生产单项法规中华人民共和国建筑法，及国家标准建筑安全施工检查标准（JGJ5999）和施工地地方标准。本工程将建立完整的安全组织机构，确定分管安全生产的项目负责人，规定职责和权限，对项目专职安全员及相关人员直至到班组和工人建立安全生产责任制，进行自

50、下而上的层层签约，明确各自的职责和权限。安全保证体系图二） 现场安全管理措施1、重点部位风险控制本施工项目涉及到顶管管节吊运、施工沿线的高压线保护、地下管线的保护、基坑开挖、顶管进出洞。顶经部在确定重点部位的前提下，落实监控人员，确定监控的措施方案和方式，实施重点监控，必要时连续监控。顶管管节的吊运必须落实吊运的设备、确定吊运吨位的匹配，对吊运的索具进行配置。制订相应的分项安全技术措施和操作规程，在吊运过程中进行监控。对起重设备的操作人员和指挥人员进行交底。顶管进洞、出洞是历来是顶管掘进的重点。工程项目部将对顶管进洞制订安全技术方案，细化安全措施，对进出洞作业班组进行详细的交底，在进出洞过程中

51、，确定安全员全过程的监控。在施工过程中，吊运大型的机械设备、如导轨、千斤顶、后顶钢板等重物配备相应的起重索具，严格执行人员在下部交错作业。安全用电及高压线保护：对施工沿线高压线将采取严格的安全措施，并经管线单位认可，进行交底，项经部对施工作业班组进行安全技术措施交底，并落实到责任人。并签订高压线保护交底书，对高压线保护制订相关的操作规程。吊车与高压线的回转半径符合国家对高压线的有关标准，严禁在高压线的下部吊运作业（把杆顶部超过与高压线的净空距离标准，严禁在高压线的一侧进行横向吊运作业）。对起重作业的各种索具，安全系数K8，起重索定期检查，对断丝超标的、钢丝绳棱角边快口损坏的，及时予以报废，防止

52、钢丝绳在吊运中被拉断，把杆反弹。严禁雨天、雾天在高压线附近作业。如特殊情况要吊运，必须制订相关的技术措施，扩大吊运距离。2、井下顶管机头内的通风当机头出现异常或中断间拆装时，必须保证管内的空气流通，以及防止有毒有害气体的进入管内施工现场必须配备通风机，急救氧气包。3、井口临边防护措施井口的临边防护栏杆将按照（JGJ5999）严格执行，其他工作结构井的临边防护栏杆凡涉及到施工人员在结构层施工作业的都将制作标准型栏杆。4、工作井的上下钢梯工作井在制作时必须分段制作，人员上下钢直梯必须制作外圈保护。工作井完成后制作人员上下的标准钢梯，标准钢梯由施工技术进行设计、验收投入使用。 5、其他现场安全管理1

53、）施工现场的布置应符合防火、防台风、防触电等安全规定及文明施工的要求，施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、修理间、停车场等应按业主批准的总平面布置图进行统一布置2）危险地点应悬挂按照GB289382安全色和GB437884安全标志规定的标牌。施工现场设置大幅安全宣传标语3）现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材专人管理得乱拿乱动，并组成义务消防队，所有施工人员均熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。4）各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离符合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；严禁在木工加工场、料库等处吸烟；现场的易燃杂物，应随时清除，严禁在有火种的场所或其近旁

54、堆放。氧气瓶不得沾染油脂，乙块发生器必须有防止回火的安全装置，氧气瓶与乙块发生器要隔离存放。5）施工现场的临时用电，严格按施工现场临时用电安全技术规范JGJ46888的有关规定执行。临时用电线路的安装、维修、拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非电工不准进行电工作业。电缆线路应采用“三相五线”接线方式，电气设备和电气线路必须绝缘良好，场内架设的电力线路其悬挂高度及线距符合安全规定，并应架在专用电杆上。室内配电柜、配电箱前要有绝缘垫，并安装漏电保护装置。各类电器开关和设备的金属外壳，均设接地或接零保护。配电箱要能防火、防雨，箱内不得存放杂物并应设门加锁。检修电气设备时必须停电作业，电源箱或

55、开关握柄上挂“有人操作、严禁合闸”的警示牌或设专人看管。现场架设的电力线路，不得使用裸导线，临时敷设的电线路，不准挂在钢筋模板和脚手架上，必须安设绝缘支承物。严禁用其他金属丝代替熔断丝。严禁乱接照明灯或其它用电器。6）施工中如发现危及到地下构造物、地面结构物或有危险品、文物时，应立即停止工，待处理完毕后方可施工。7）对作业班实行讲评制度安全生产讲评管理是本公司抓好班组基础管理的一项重要制度。也是进行施工技术交底、强化安全教育的一项措施。每日班前，班组长针对施工的安全重点部位、分项操作规程进行重点讲评，宣传三不伤害的原则，强化自我保护意识，同时，强调文明施工的各项措施，讲评的内容严格按照本企业文件执行。8） 施工现场安全设施的验收（1）对施