钢管顶管方案

1、工程名称：深圳市深南东路（金塘街新秀立交）改造工程WS32WS32-1 :过人民南路路口DN1OO0亏水顶管段施工组织设计及技术措施（方案）编制单位：深圳市道路工程公司审批：编制：编制日期：一九九九年四月十二日目录-一一施工组织设计的编制依据- 工程概况和技术措施三三 .施工组织四.顶管的施工方法五.保证施工质量的措施六.保证施工安全的措施七.降低成本措施及文明施工措施八.雨季施工的工作安排一.施工组织设计的编制依据1. 我公司的顶管管材的生产情况。2. 污水管道防腐的特殊要求。3. 有关施工规范。4. 我单位在深圳地区的施工经验。5. 现场考察收集的资料。6. 本工程无沿管线的地质报告，将对

2、顶管施工产生决定性的影响。7. 密切注意工作井开挖的土质情况，工作井开挖的土质作为顶管施工的依 据。工程概况和技术措施本工程的基本情况:本工程为:人民南路路口过路顶管：I 1 1 IWS32WS32 1;管径 DN1OO0 长度 L = 40 米。工作井：数量：1座;结构形式：工字钢、木板支撑;位置：现场确定；尺寸：AX BX H = 7 X 7X 5 米 3;施工方法：分层开挖，分层支撑。接收井：数量： 1 座； 结构形式：分层开挖，分层支撑；位置：现场确定；尺寸： AX BX H = 4 X 4X 4.5 米 3；检查井：2000圆形砖砌检查井1座。按国标S231施工，作内外水泥砂浆 抹灰

3、；本方案拟采用的技术措施：1 顶管工作井和接收井采用：工字钢、木板支撑。2 工作井和接收井采用：分层开挖，分层支撑的方法施工。3当遇不良地质情况时，采用触变泥浆减阻措施，以减少顶进过程中的阻 力。4工作井开挖时：密切注意其土质情况并作好记录。5本工程地质的假设情况：按砂质硬塑性的淤泥土质，含砂量为10% 至 30%左右，涌水量在 10升/分内的情况考虑。本工程顶管的基本工艺宜为：机械顶进， 人工挖掘。并应充分考虑 1000 管径内作业空间窄小的因素以及作业的安全保证 措施。6. 本工程不宜采用降水法施工，本工程的质量目标为：优良。本工程的安全目标为：达到“五无”标准。本工程的计划工期为： 40

4、 天。三施工组织： 1施工总平面布置、临时设施设备：临时施工用水就近接取，临时用电考虑设 2台30KW柴油发电机，设临时移动 式工棚2X 20米2。施工现场所有作业点均采用 H = 1.8米七合板围护。工人上下班采用汽车接送形式。施工现场不设材料、管件加工厂。加工厂和 固定式工棚设在距施工现场较近的滨河工地。材料、设备的进场采用办许可证的车辆运进，土方采用进口 1 0吨自卸汽车在 晚上运至指定的弃土场，运距 25 公里。土方外运和路面恢复工作的费用问题，与 甲方另行协定。2施工领导管理机构：按项目经理负责制进行工程的领导机构。工地的施工负责人（项目经理 ）、技术负责人和安全负责人均应与公司经理

5、签订合同，以明责任和权力。工地现场设有工地现场施工领导管理机构、工地质安领导小组、工地防火小 组和工地 ISO 9000 标准推行小组 （详见附表 ）。3劳动力、材料、机械计划：按机械化施工的要求组织劳动力；按施工图、施工进度计划和施工网络图安 排材料进场，按一个顶管工作点施工的要求组织施工机械（详见附表 ）。4施工进度计划、施工网络图：本工程计划工期为 60 天。按此要求进行施工进度安排、作业点的设置和设备 的进场。施工进度计划表详见附表。四顶管的施工方法：顶管工作井的设置：顶管工作井设在指定的位置上，数量： 1 座。顶管工作井尺寸：AX BX H = 7 X 7X5米3。1结构形式：工字钢

6、和木板。2施工方法：人工分层挖土，支撑体系随挖随击下沉。从而保证工作井的安全和附近道路 的安全。3. 工作井内设置：钢制顶管基座： 2.5 吨；钢制顶管平台，后座： 3.5 吨；钢制顶铁： 3.0 吨；钢制桁架： 4.5 吨。顶管施工方法：1顶管的前提条件和施工中需注意的问题：顶管施工时必须具备的条件：临时施工便道利用现有道路通至作业现场；顶管工作井施工完毕；顶管设备 安装完毕。根据工作井的开挖情况，土质情况和地下水的涌出情况。决定顶管的施工方 法和施工工艺。根据工程现场情况，该工程的顶管基本工艺宜为：机械顶进，人工挖掘。其 施工步骤如：遇不良地质情况的顶管工艺流程图所示。施工中应注意的问题：

7、a. 施工排水：顶管工作井的支撑系统要高出地面 0.5 米，以防止雨水和泥水冲入。b. 小车轨道安装：小车轨道是顶管开始时保证管子中心位置和标高准确性的关键装置，必须严 格按照规范要求找正顶进的方向和标高，轨道与井底的预埋件要焊牢，以防止顶进 过程中出现松动变形。c 顶进设备和运输设备:必须按照设计要求选择合理的顶进设备。针对本工程的工程量和工期特点， 本工程拟投入一套顶进设备，每套设备配备 2 台700毫米行程的 200 吨液压千斤顶 及相应的油泵和管路，顶坑垂直运输及短距离水平运输采用200钢管支撑而成的四角龙门吊。管内土方运输采用四轮小车。d 管材选用：管材采用DN1OO0< 12

8、卷焊钢管。外防腐采用环氧树脂加强级防腐；内防腐采 用水泥砂浆人工内涂。e 发电照明设备齐全并有备用。2. 顶进：拆除管口砖墙，将工具管放在轨道上，开动千斤顶将工具管顶入孔内，当工 具管进入土中后，边挖边顶进，每次挖土不超过 0. 5m逐步把工具管顶入土中， 然后吊下钢管，钢管对接、焊接顶进。然后再重复前面过程。挖土时要注意修圆， 不要超挖，保持切土顶进，不可空头。顶进过程必须连续，不能中断。当工具管顶进接收井时，应立即凿开井内管口砖墙，使机头慢慢进入接收 井。整个过程中要做到勤测量、勤校正、缓慢纠偏。正常顶进时每顶进一米即测一 次，测量记录要及时、准确，若条件许可要换人测量，以便校对结果。3.

9、 顶进力的计算：由于无详细的地质资料，无法确定顶管所在地的地质情况，这是顶管施工的 重要前期条件，将影响到顶管施工的成功与失败。我单位按两种情况考虑本工程的 施工方法：按天然含水量的砂质硬塑性淤泥土质考虑。管外壁正常情况下不注浆。如遇流沙层、软土层，我公司拟采取注触变泥浆的减阻措施，管外径 DH = 1020毫米。根据本工程特点，顶进长度： L = 40 米。A = nX DHX L = nX 1.02 X 40 = 128.2 米 2。f 采用不注浆工艺的磨阻系数，取 f = 15( KNJ/m2)最大顶进阻力：F = AXf= 128.2 X15= 1922.7 (KN)每个工作井配备千斤

10、顶： 2 台。千斤顶单台顶力： 2000 KN；总顶力：P = 2 X2000=4000 ( KN > F = 1922.7( KN工作井配备：a. ZB15-A型电动油压泵1台；出油速度：13升/分钟；油压：63MP©功 率： 15KW。b. BW25A50型注浆泵1台，压力为3050公斤/厘米2;排量：150 250升/分。4. 顶管施工工艺流程图：本图按：不降低地下水，机械顶进，人工掘进，机械运土，采取顶管注触变泥浆的减阻措施的情况考虑：遇不良地质的顶管施工工艺流程见下图。遇不良地质情况的顶管施工工艺框图顶管设备安装管材运进嵌油膏 安止水环 测量 控制工作井施工LtJ拆封

11、墙、始顶安装钢管、焊接注触变泥浆人工出土、顶进继续顶进顶至接收井拆封墙、顶入置换泥浆设备拆除5. 顶进：由于本工程无详细的地质报告，正常土质情况下可以不采取的减阻措施；如遇流沙层、软土层等不良地质情况时，我公司拟采用触变泥浆作为减阻 剂，并选用杭州临安膨润土化工总厂生产的国家优质膨润土，其配法可根据产品性 能结合现场试验而制定。泥浆系统由泥浆搅拌机、泥浆泵、输浆主管 （DN50）、输浆分管（DN25）、注浆 孔和注浆管组成当泥浆经注浆管注入砼管外壁与土壤之间后，即在管外壁四周形成个完整、 连续的泥浆外套，从而起到减阻的作用。为防止触变泥浆被吸收或硬化，而造成顶管阻力增加，每次顶管时间间距不 能

12、超过 12 小时。顶进准备工作：a .稳导轨：导轨 38千克米钢轨，导轨间距： B = 700 毫米。工作井底板混凝土上预埋钢板，采用S = 12mm钢板，间距为500毫米，与钢轨焊接。b.打掉工作井管口临时封口。c .安装顶进设备。d.检查所有管子型号是否正确，焊缝质量、外防腐是否合格，检查合格后方 可使用。(2).前封闭及第一节管顶进：前封闭及第一节顶管由电动葫芦吊至导轨上组装，组装后不加泥浆顶进。当 前封闭管全部出顶管坑后安装后封闭密封圈；当顶进到第一节管脱离轨道500毫米时，向第一节管管底注入 1:1 早强水泥砂浆；填充前封闭与混凝土管管径之差值以 防管子出顶坑后跳坑，然后注入触变泥浆

13、。.顶进：a.焊接作业必须由合格的焊工操作，本工程拟采用 V型坡口，a =700± 50，间隙b = 13 mm电焊条采用 3.0、T422型焊条。每条焊缝外侧焊 3 遍，内侧焊 1 遍。b.顶进时昼夜三班不间断施工，以防止因中途停置而增大压力，造成顶进困 难。c 管前人工挖土不得超过管口腔 100毫米，同时在管径方向留不少于 500毫 米的土，顶进时用前封闭刃角切下，以防止超挖或泥浆漏浆。6. 顶进纠偏：顶进过程中出现中心偏 30毫米或高程 20毫米及有偏差趋势时应考虑纠偏。 纠偏用纠偏千斤顶调正前封闭与管中心线偏角达到纠偏目的。纠偏时应每顶进 200 300毫米测量一次，并注意管

14、子前进的趋势，严防纠偏过急。7. 触变泥浆置换：顶管就位后立即进行泥浆置换。置换浆液用 1:2 水泥、粉煤灰浆液。加浆设 备用隔膜泵，加浆压力控制在 0.20.3MP&置换时按照由后向前，交错压水泥粉 煤灰，交错放触变泥浆的方法 （ 即后面管左侧注浆孔压浆，前面管对面再做出浆 孔）。8. 管口处理：全部换浆工作完成后，管道与检查井接口，可采用水泥砂浆抹接口。9. 施工检验标准：顶管允许偏差 （ 按市政排水管渠工程质量检验评定标准 CJJ3-90） 。管内底高程： 30 40毫米；中心线位移： 50 毫米；相邻管间错口： 20 毫米；10顶管测量：顶管高程测量是用水准仪，在正常情况下每顶

15、进 5001000毫米测量一次; 在顶进第一节管和纠偏时每顶进 200300毫米测量一次，以便及时掌握纠偏情 况。中心测量：顶进长度在 50 米以内用经纬仪测量，在 50米以上采用红外线经纬仪测量， 每天至少校核二次。总之，顶管工程必须做到五勤，即：勤挖土、勤顶管、勤注浆、勤测量、勤 纠偏。五保证施工质量的措施：1以达到优良标准为本工程的质量目标。2建立强有力的现场指挥领导机构，组织足够的人力和机械，按图纸和施工 规范要求的标准购进所需的材料。3选用的原材料或成品必须有出厂检验合格证。4做好隐蔽工程记录和工序的中间验收。及时报请监理工程师审批;严格执 行质量交底和自检、互检等制度。5做好测量放

16、线工作，控制好管道的高程和平面位置，发现偏差及时纠正。6当遇不良地质情况时：做好触变泥浆的注浆工作，确保管道顶进的顺畅和 地面沉降的控制7做好接口的焊接质量控制，以及钢管的防腐工作。8采用切合实际的施工方法，注意工种之间的配合，以保证施工质量。9管道顶进过程中，每次停止顶进时间不得超过 12 小时，以防止触变泥浆 环被土层吸收和固化。10将 ISO 9000 质量控制体系结合到每个工序中去，确保工程质量。六保证施工安全的措施：1以达到“五无”标准为本工程的施工安全目标。2建立安全生产责任制度，工地施工负责人、技术负责人、安全负责人和防 火负责人均必须与公司经理签订责任书，以明确责任权力。3施工

17、现场作业必须穿工作鞋，戴安全帽。4工地显眼处设置安全标志，定期检查工地的安全工作。5 临边防护采用 40钢管双层防护，H = 1.2米，水平钢管间距为1.5 米。6当挖深或高差大于 2 米时，均为高处作业，均按高处作业的标准作安全防 护措施；在控制粗砂层时，要有效进行井点降水以防止流砂塌方，保证施工人员的 生命安全。7.顶管挖土工作点设5.5KW进口鼓风机1台，出口压力为P = 0.46公斤/ 厘米2。风管采用 100镀锌钢管，安装于管道内壁，接头用100法兰螺栓连接。挖土作业点设 12伏安全电源。8工地设专职安全员 1名，专职电工 2 名9设备、机械保证一机一闸，并有可靠的接零、接地、漏电保

18、护装置。10管道、设备吊装时，必须有专人指挥，吊装物件下面严禁站人，工作人 员必须在两侧操作，并注意高压电线的安全。11做好顶管前的降水工作，顶头后部设钢封门各一个，以防止流砂涌入管 内危及作业人员的生命安全。12做好安全防火工作，顶管工作点设泡沫灭火器2 个，顶头设 1211型灭火器 1 个；严禁在易燃品附近用火或吸烟。13本工程的施工位于闹市区，必须严格按天健集团公司制定的工地现场 文明施工管理若干规定文件条款执行。施工现场所有作业点均采用H = 1.8 米七合板围护。14经常对职工进行安全教育，强化安全生产意识。 七降低成本措施及现场文明施工：降低成本措施：1加强材料采购、入库、出库管理

19、，实行限额领料。2加强现场用料管理，特别对钢材、模板的使用上坚决杜绝乱用乱锯。3进一步提高触变泥浆的质量，严格控制顶管标高，以减低触变泥浆层厚 度，降低材料消耗。现场文明施工：1 成立施工总平面图管理小组，加强材料、半成品、机械设备的堆放，管线 布置和场内运输等工作的协调与控制，发现问题及时处理。2施工现场做到无污水、积水，通道口、出入口畅通无阻。施工污水要经沉 淀后再外排，并严格按深圳市建设局下发的“文明工地要求”，做好其他各项工 作。八.雨季施工的工作安排：本工程的施工工期从1999年4月至6月，正值深圳雨季。必须注意收集天气 预报信息，以便及时安排工地排水，以免工作井浸水而影响施工质量。1. 所有露天配电箱、盘、必须有良好的防护门及防