赵古768线71改造工程机械水平顶管专项施工方案

1、110KV赵古768线64#71#改造工程机械水平顶管专项施工作业指导书四、顶管施工常见病害的防治五、安全防护施工措施一、工程概况1、基本情况本工程为110KV赵古768线64#71#改造工程穿苏堤路，自苏堤路东龙廷润园小区西南角院墙内起始，到苏堤路与湖北路交叉口西北角终止，主要采用非开挖机械顶管工艺铺设1500×2000mm钢承口钢筋混凝土管作为电力管线的套管，穿越苏堤路，工作井位于苏堤路东龙廷润园小区（在建）内侧，接收井位于苏堤路与湖北路交叉口西北角。（具体位置见附图）2、主要工程量 顶管选用1500×2000mm钢承口钢筋混凝土管，顶进长度约为90米。二、管道与公路的

2、关系本工程穿越处苏堤路路面相对高程为0m，混凝土管管底相对高程为-7.65m，管顶高程为-6m，混凝土套管外径1.8m，管顶距苏堤路路面为6m。 如果施工产生较大的沉降，必然影响路基、涵洞稳定性及行车的舒适度，进而影响道路交通的正常运营与安全，所以施工必须严格控制路面和涵洞基础垂直变形量，具体要求：隆起最大值：5毫米。沉降最大值：15毫米。施工过程中，在施工影响范围内布置观测点实时监测；实测现况道路纵、横向高程，并对观测数据进行分析、研究、处理。采取确实可靠的技术措施，最大限度地保证路基、路面结构，防止管道上方出现空洞现象，引起路基、路面产生过大沉降。三、顶进施工方案1、 设计概况顶管穿越苏堤

3、路，穿越长度为90米，苏堤路路面相对高程为0m，混凝土管管底相对高程为-7.65m，管顶高程为-6m，混凝土套管外径1.8m，管顶距苏堤路路面为6m。管材采用钢筋混凝土管，管口为钢承口，管内径1500毫米，管壁厚150毫米，管外径为1800毫米。每节管长度2米，需45节混凝土管材。2、顶管穿越位置穿越苏堤路，工作井位于苏堤路东侧，接收井位于苏堤路西侧（与湖北路交叉口）。具体如下图所示。3、 施工准备项目经理工程部技质部材料设备部经营部办公室项目总工机 手 泵 手 质控员安全员品测量员 电 工 计划员 办事员 材料员工 长 （1）项目组织结构（2）技术准备 1）组建项目部，完成顶管施工方案的编制

4、与审批； 2）进行现场调查，特别是顶管工作井范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计沟通，确定现场有无现有管线和各方配合措施； 3）完成测量桩位交接及控制网点的布设工作。（3）人员准备计划人员详情参见表1-1劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数工 长1人顶 管6人测量员1人焊 工2人材料员1人配合工9人质控员1人吊车操作2人安全员1人电 工1人合 计25人表1-1 工程施工人员计划表 (4) 生产准备 1）临时设施 临时生活区建设：现场搭设帐篷，供施工人员居住。临时办公室建设：施工现场附近租赁民房，作为顶管指挥部临时用房。 2）用水、用电 根据现场的具体情况确定。临时用

5、水：租赁拉水车拉水。临时用电：租赁200KW发电机组一台。临时通讯施工工地安装对讲机和视频监控设备；与公司总部的联系，使用移动通信设施；数据往来采用公司网上交流的方式。临时道路施工前先修建设备和材料进场的临时通道，对于与现况道路相互交插的地点，设置警示标志，并加派专人指挥，主动避让社会车辆。临时场地选好弃土暂存场地及施工配套设施的安装场地；确定配浆工作区、管材暂放区及顶管辅助设施排放位置；工作井布置见图1-3所示。(5)材料准备 根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。 管材：采用钢承口钢筋混凝土管材，III级，顶管总长度90米，每节管长2米，总计需管材45节。

6、 对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划，分期、分批进场，并派专人看守。 进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用，所有材料均需有质量合格证。(6)机械设备本工程所投入的主要机械为顶管专用机具设备，主要施工机械设备用量，详见下表。 顶管施工所需管材表 表1-2序号长度(米)管材种类规格单位数量备注190混凝土管III级节45顶管施工主要机械设备表表1-3序号机械设备名称规 格单位数量备注1顶管机头YD1500套12电焊机22KW台23注浆泵台14灰浆搅拌机台15主顶泵站YG-200台26主顶油缸YG-200个87经纬仪GJG22台28水准仪DS3台29吊车2

7、5T台110空压机台111水泵台2井坑备用YD1500顶管机主要技术性能参数 表1-4项目内容技术参数岩石顶管机YD1500刀盘驱动电机kw×set30×6力距kN×m650回转数rpm2.0顶管机外径×长度2600×4400 mm顶管机重量42T纠偏油缸推力T/个100数量8纠偏角度2.5°纠偏泵站kw2.2出土机排量立方/小时17顶管施工主要物资材料计划表 表1-5序号品 名规 格单位数量备注1U型顶铁1.5米块12U型顶铁0.6米块13后背铁0.6×5×4米块24护口铁2150×200套15机头道轨

8、6×2米套16机头道轨2×2米套17管内道轨6米米2008土车个29土斗个210洞口止水圈压圈2150块311洞口止水圈底圈2150套312橡胶止水圈2150套513止水圈螺栓M16×50套2014油缸支架套215经纬仪支架套216搅浆罐1200×1500套117储浆池600×900218注浆泵挤压式台119注浆钢管DN32×6000根10020高压橡胶管DN32×20000根1021塑料管DN25米6022三通DN25个4023弯头DN25个4024球阀DN25个4025外丝接头DN25个4026涨栓M16×80

9、根4027空油桶个2浆28低压变压器台229铝塑线米10030电闸箱套331机头闸箱个132低压铝线10mm2米10033低压灯泡36v,60w个3034碘钨灯1000W个2035电缆线70mm2米20036电缆线16mm2米10037电缆线4mm2米10038架子管6000根4039架子管2000根6040架子管1000根6041铅丝8#KG2042围档块10043十字扣卡个4044挂勾个245钢丝绳16×4000根446集箱箱房套247帐篷套248监视器套149视频线米12050电话机台451电话线米12052方木根2053工字钢30#米200井坑54掘进机刀头套2消耗55混凝土

10、管止水环个75消耗56管间橡胶垫个75消耗57钢板20mm块258膨润土吨40消耗59碱吨1消耗60液压油桶10消耗61水泥吨50换浆62粉煤灰吨150换浆63风镐个264汽油90#升25升/3米管口密封65石腊Kg26kg/3米管壁润滑4、 测量(1)对建设单位提供的施工区内的导线网与水准网及其控制点进行复测，经核对无误后方可使用。量工作从外到内必须做到步步校核。（2）平面测量控制1) 施工测量按工程测量规范GB500262007的有关规定执行。根据施工需要，引测三个导线点至顶井坑附近，布设三级导线平面控制网（即采用原有控制网作为平面控制网），形成闭合导线网。（3）高程测量1) 高程控制采用

11、城市四等水准测量的技术施测，使用DS3水准仪进行观测，往返各一次。高程闭合差在 12mm 之内（L为水准跨线长度，以千米计）为合格。2) 井坑内的高程控制点采用长钢尺导入法将高程传入，向井坑内传递高程与坐标传递同步进行。先做趋近水准测量，再做竖井高程传递。竖井传递高程采用悬吊钢尺法，井上和井下两台水准仪同时观测读数，每次错动钢尺3-5厘米，施测三次，高不大于3毫米时取平均值使用。3) 特殊需要时可进行加密。加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布设形式为附合水准路线。（4）顶管施工测量顶管施工采用连续测量与间断测量结合的方式。连续测量：在工作井后方安放一台激光经纬仪，激光经纬仪按照设计顶进

12、轴线方向发出一束激光，照射到推进机的光靶上，机手按照激光指示路线操控机械顶进。间断测量：每顶进一节管后，测量人员对激光经纬仪进行校核，并且采用水准仪，测量已顶进管道高程偏差情况；采用水平尺测量管道水平偏差情况，测量结果填表上报到项目部。（5）测量要求1) 对于坐标点、水准点现场需采取可靠的保护措施，设立明显的标志；施工过程中要注意对测量控制点的保护，并定期进行校测。2) 施工过程中要严格执行测量复核制度，特别是对中心线和高程、管线起终点、控制桩位、交叉点等更要严格控制，要提前做好内业，然后现场实施放样。3) 竣工测量：竣工测量在已有的施工控制点上进行，测量人员认真做好原始记录，及时进行资料的整

13、理、归档工作。5、顶管施工方法、顶管机工作原理和技术措施（1）顶管方式和顶管机工作原理泥水平衡顶管机施工是市政管道铺设的一项新技术，地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工不（2） 顶管施工工艺流程见图1-3。图1-3 顶管工艺流程图挖工作井设施安装止水圈后背铁道轨测量复核入 洞开 洞入土正常顶进出土下管顶进出 洞开 洞顶出竣工测量泥浆置换完 成6、顶管工作井顶管需制作工作井，工作井分为工作井与接收井。（1）工作井占地面积 工作井占地面积为 6米×6米。 接收井占地面积为 4米×4米。（2）工作井设计 工作井与接收井的做法相同，混凝土结构，采用逆作法施工。7、工作井及接

14、收井结构形式本工程工作井和接收井均采用钢筋混凝土现浇竖井结构形式。8、顶管设备安装和机头下坑开洞之前沿洞口拱、墙外围打入一排小导管超前注浆（小导管采用DN25×3.25mm钢管，长度5米），待浆液完全凝固后，凿除喷射的混凝土，切除钢格栅，将机头缓慢推进洞。9、 管道顶进和中继间的安装将机头徐徐推进洞口里止水圈位置，使其完全封闭地下水。然后。掘进机开始入土时，机头外露，只存在轨道对机头的摩擦力，机头易发生旋转，故在入土前两米顶进时，顶进速度控制在5mm/min以下，以防机头整体旋转，并观测机头倾角和旋转变化，及时修正和调整。倾角的变化用纠偏千斤顶调正，旋转角大于 ±30 时，

15、可使用刀盘反转调正，顶进 2 米以后在机头不旋转的情况下可逐渐加大顶进速度。初始试验性顶进由于本次穿越的重要性，必须将顶进工作状态调整至最佳。所以选取初始顶进的10米范围作为本次穿越的试验段。苏堤路恰好处于试验段之中。仔细记录顶进过程中每一次调整的参数以及调整后的数据，每顶进0.5米记录一次完整的顶管机工作数据，逐步摸清地质情况以及顶进参数，并深入了解顶管机顶进情况。10、顶进后处理顶管完成后及时对管道外壁进行充填加固，把原注入的膨润土浆置换掉。由管道内部的压浆孔压注，注浆次数不少于三次，两次间隔时间不大于12小时。每两节混凝土管编为一组，每组两个注浆孔，前端注浆孔注浆，后端注浆孔排浆。将注浆

16、泵清洗干净，吸浆龙头放入灰浆池内，开启注浆泵，打开第一组注浆口，当第一组排浆口冒出灰浆后，关闭阀门，再打开第二组，以此类推，直到全线完成。再关闭所有阀门，保压一小时，保压时注浆压力为0.1 MPa，然后再进行下一次注浆。泥浆置换完成后，应拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。11、顶管中的安全技术措施（1）管道内每10米装一只照明灯，照明灯采用36V的安全电压供电。为防止电缆接头松动、管道内配有部分活动接头箱，即保证了接头质量，又可以避免接头的包扎受潮而产生的漏电事故。（2）12、沉降监测与巡查 （1）现状苏堤路上方布置1个监测断面，主测断面7个测点（拟建管线中线上方测点为深

17、层沉降测点），测点间距由管道中线向两侧各为2m、3m、5m； （2）（3）顶管下穿苏堤路施工过程中，对军温路每天进行两次监测，施工完工一周内每天进行一次监测，一周后进行一周一测，一个月后进行一月一测，3个月后一季度一测，1年后结束观测，初估约40个工作日。顶进施工时派专人对工作井四周和路面完好性进行24小时巡查，频率为每小时巡查一遍。对顶管机正在施工位置上方采取专人值守的方式，监控是否出现异常情况。（4）依据中华人民共和国工程测量规范，并结合工地的具体情况，本工程的监测必须复核以下技术要求：1) 2) 3) 4) 5) 6) 13、顶管质量监控 过程名称质量控制点检测手段质量等级轨道安装允许偏

18、差：轴线 3mm顶面高程+3，0mm两轨内距±2 mm水准仪激光经纬仪盒尺、塔尺合格后背安装允许偏差：垂直度0.1%H 水平扭转度0.1%L垂线、角尺合格油缸架安装允许偏差：整体轴线 < 3mm左右高差 03mm水准仪激光经纬仪盒尺、塔尺合格洞口止水圈安装允许偏差：轴线20mm 高程20mm水准仪、激光经纬仪、塔尺合格管道顶进允许偏差：中心偏差： 50mm高程偏差： + 40mm- 50mm水准仪激光经纬仪钢卷尺、塔尺合格管道接口相邻管间错口15%壁厚，且不大于20mm钢卷尺合格四、顶管施工常见病害的防治1、管道轴线偏差过大（1）偏差结果管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯

19、曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。（2） 预防措施1） 顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小幅纠”的操作方法进行。 2）采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。 3）加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。 4）顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。2、地面沉降与隆起 （2）沉降、隆起结果顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使管道周围道路交通受到影响，甚至危及到正常使用和安全。 （3）防治措施1）严格控制顶管轴线偏差

20、，执行勤测量、勤纠偏、小幅纠的操作方法。2）在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。3）严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。3、顶力突然增大（1）增大现象在顶进过程中压力表指针突然增大。（2）防治措施1） 按不同地质条件配制适宜的泥浆，并采取同步注浆的方法，并及时足量的沿线补浆，经常检查膨润土质量，特别是不得含砂。2） 顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。3） 停顶时间不能过久，发生故障及时加以排除。4、管道接口渗漏（1）渗漏现象管道接口渗水、漏水。（2）预防措施严格执行管节和接口密封材料的验收制度，严禁使用不合

21、格产品。严格控制管道轴线，必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行，以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。下管时，要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫，保护管口。采用F型钢承口管材，并选用相匹配的橡胶圈，事先检查橡胶圈的质量，临下管前抹好润滑剂，安装要正确。5、钢筋混凝土管节裂缝（1）裂缝现象管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。（2）预防措施 1）管材进场后要进行质量验收，验收不合格要及时退货。 2）顶进时严格控制管道轴线偏差，控制顶力在管节允许的承压范围以内。 3）在管节运输过程中采取管垫等保护措施，并做到吊（支）点正确，轻装轻卸。6、顶管前端正面土体坍塌（1）坍塌现象顶管施工中实际出土量远远大于

22、理论出土量，且地面有明显塌陷。（2）预防措施顶进施工中采取勤顶进、勤纠偏的方法，并随时注意到土质的变化情况。五、安全防护施工措施1、安全技术保证体系为了保证本工程施工中的安全保证，公司、项目部及班组三级分别成立安全小组，以便加强安全管理工作。现场施工的安全保证体系见图5-1。图5-1 安全保证体系 项目经理项目总工安全员施工员技术员机械员顶管作业队2、安全管理目标积极开展安全达标工作，切实贯彻安全生产责任制，强化安全意识，本工程杜绝重伤和死亡事故，轻伤事故频率控制在0.007%以下。3、安全封闭措施将施工区域与行车道隔离，避免施工人员及物品进入行车区造成事故。并在施工区域明显处设置安全标志.在

23、施工区域外设置警戒红线或标示，在施工区两端设置醒目告示牌，提醒过往车辆在施工区域减速慢行注意安全。4、安全作业措施（1）吊车安全作业措施 1）起吊前应检查吊车是否完好，吊车的吊装不能超载，吊具强度能够满足吊装重量的要求； 2）吊车作业要有专人指挥，使用通用信号和手势； 3）作业场地应坚实，车体应平整，汽车吊支撑腿伸展应适当，支撑坚实有力； 4）超重臂下严禁有人，作业区上方应明朗开阔，不准在输电线路下作业； 5）作业时必须起吊平稳，慢速均匀升降，不得在有重载情况下进行调臂、急进、急退或急转弯； 6）吊装作业中突然发生机械故障，暂停作业时，应设法把吊物放在安全位置，不允许重物悬挂在吊钩上； 7）禁

24、止任何人随同物体升降； 8）六级以上大风、雷雨时停止作业。（2)下管安全措施 1) 下管前检查吊具是否完好，吊装用具不得带病工作； 2）钢筋混凝土管起吊不得高于地面1.0米； 3）管道侧部连接牵拉绳，防止管节转动、碰撞工作井工字钢支护； 4）下管时，工作井内不得有人员活动； 5）管道距离工作井导轨0.5米时，操作人员才能到工作井内，进行稳管、对管工作。 (3)顶管工作井焊割作业安全指导1）电焊机一次线、二次线的接线均须由电工操作；2）电焊机壳应接地或接零；3）二次接线焊接电缆的绝缘应良好，焊工出汗或在潮湿地点焊接时，在作业地点应用绝缘垫板与管子进行隔离绝缘；4）焊工应穿戴齐全防护用品，如工作服

25、、帽、面罩、手套等，且应保持干燥；5）焊接作业区5m内不得有易燃、易爆物品；6）地面或沟内焊接时，先检查管子垫墩、沟壁是否有松动、塌方的可能性；7）氧气、乙炔瓶距火不小于10m，氧气、乙炔瓶距离大于5m，气带长度大于10m；8）点火时不能对人，气割时在被割物即将切掉时，应检查其下部；9）工作时，如发生回火，应立即关闭乙炔阀门，检查排除故障；10）不得使用有故障的焊割具，氧气瓶不应与油类接触，避免暴晒；1l）使用氧气时，减压阀必须有安全阀和两个专用气体压力表，安全阀开启压力应为工作压力的110，减压阀冻结时，用温水解冻，不得用火烤；12）严禁把点燃的割具放在工件上和地面上。5、安全技术措施（1）

26、进场后，首先了解地质、水文情况，制定安全可靠的施工方案和技术措施。（2）作业时，设专人统一指挥，相互配合，特别是多种机械和运土车辆作业，由机械现场调度员统一指挥，配合机械作业人员，要密切注意路床作业机械、车辆的行走方向，合理避让以发挥机械作业的效率。（3）吊装作业设专职人员指挥，持证上岗。作业中遇特殊情况，将重物落在地面上，不得悬停在空中。起吊作业的下方不得站人或有车辆通行。（4）起吊机械作业停放在土质坚硬的地方，在吊车回转半径内不得有人员停留。（5）夜间施工必须保障现场有足够的照明条件，夜间在重点防护部位悬挂红色警示灯。（6）使用电动手持工具的操作人员必须戴好绝缘手套，穿绝缘鞋。（7）做好安

27、全防火工作，严禁在施工现场点火或吸烟，执行施工用火证审查制度。（8）现场材料严格按种类规格码放，严禁超高、超范围靠近沟槽码放，以防堆料倒塌。（9）工人工作中按安全技术交底操作，上班时不得做与本职无关的工作。（10)下管时必须有专人指挥，下管前要向工人做安全交底。6、安全用电措施（1）所用施工人员掌握安全用电的基本知识和所用设备性能，用电人员各自保护好设备的负荷线，地线和开关，发现问题及时找电工解决，严禁非专业电气操作人员乱动电器设备。（2）施工临时用电管理达标推行三相五线制，设专业人员管理。 （3）场内电线架空2.5米以上挂设，不准拖地，不准与金属接触。（4）配电系统分级配电，配电箱、开关箱外

28、观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色、统一编号。其安装形式必须符合有关规定，箱内电器可靠、完好，选型、定值符合规定，并标明用途。（5）所有电器设备及其金属外壳或构架均要按规定设置可靠的接零及接地保护。（6）施工现场所有用电设备，必须按规定设置漏电保护装置，要定期检查，发现问题及时处理解决。（7）现场内各用电设备，尤其是电焊、电热设备、电动工具，其装设使用符合规范要求，维修保管专人负责。（8）凡是使用电器的工人必须持证上岗。（9）施工现场架设的临时电线，有专人负责，做到经常检查。（10）现场的临时电闸箱有专人管理，并加锁。7、安全防护重点（1）防触电伤害施工现场严格执行三相五线制要求，配电系统实行

29、三级配电两级漏电保护，严格电工当班及值班制度。线路敷设严格按规范要求。各种电器设备均采取接零或接地保护，不在同一系统中接零接地两种保护同时混用。每台机械和电器设备采用单独开关和熔断保险，严格按“一机一闸一漏一箱”，严禁一闸多用。（2）防机械伤害各种机械（含中小型机具）要当期检查，定期保养，施工前要对操作人员进行交底，严禁无证上岗，违章驾驶。各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械故障及机械伤害的发生。机械安装时基础必须稳固，吊装机械臂下不得站人，操作时，机械臂距架空线要符合安全规定。各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置，机械设备附近设标志牌、规则牌。所有起重机械在使用前，认真检查限位控制系统的灵活性，不合格者不得使用。起重机操作人员和指挥人员必须经考核持证上岗。（3）预防物体打击伤害凡进入施工现场的人员，必须头戴安全帽。在进行吊装作业时，要注意避开吊物下方的人员。（4）预防土方坍塌施工顶管工作井时，须分段、分层挖土，严禁同层贯通。设立支撑须严格按规定间距执行。8、交通安全导行措施为了维护施工现场的交通安全，保证施工期间的正常交通，现在从以