一分干改建顶管穿越方案

1、1垦利县原一分干综合管廊及绿道建设工程垦利县原一分干综合管廊及绿道建设工程顶管穿越顶管穿越施施工工方方案案垦利县水利工程公司二 0 一六年五月2目目 录录1.1.总体说明总体说明 .1 11.11.1 工程概况工程概况.11.21.2 穿越管线穿越管线.11.31.3 方案选定方案选定.11.1.4 4 现场布置现场布置.11.1.5 5 施工顺序施工顺序.12.2.编制依据编制依据 .1 13.3.人员组织机构人员组织机构 .2 24.4.主要施工工序主要施工工序 .2 25.5.顶管施工方案顶管施工方案 .2 26.6.穿管施工方案穿管施工方案 .1 10 07.7.深基坑支护深基坑支护

2、.11118.8.施工进度计划施工进度计划 .12129.9.主要施工机具设备主要施工机具设备 .121210.10.交通组织方式交通组织方式 .131311.11.质量保证措施质量保证措施 .131312.12.临时用电管理临时用电管理措施措施 .141411.1.总体说明总体说明1.11.1 工程概况工程概况垦利县原一分干综合管廊及绿道建设工程施工内容为：雨排、污排、绿道、绿化土建等项目。施工中雨水管网工程其中 d1200mm 顶管穿桥 2 处，即中心路跨一分干方涵桥和兴隆路跨一分干方涵桥， 顶管长度分别为 15m 和 30m ； d1500mm 顶管穿桥 1 处，即新安村南侧跨一分干方涵

3、桥。1.21.2 穿越管线穿越管线垦利县原一分干综合管廊及绿道建设工程管线：1.31.3 方案选定方案选定根据现场情况及相关部门要求，本次穿越采用顶管穿越，根据以往施工经验和东营地区地质条件，为保证施工质量、防止路面塌陷，顶管施工采用泥水平衡顶管法。DN1500 雨水管为单根穿越。1.41.4 现场布置现场布置根据现场情况，制作 6m5m6m（长宽深）的工作井，在靠近工作井北侧建造泥浆池以及清水池（分别长 10m 宽 4m 深 1.5m），在南侧修筑临时堆管场。顶管施工完成后，拆除发送井后背墙，在发送井西侧开挖发送沟，进行管线穿越施工。1.61.6 施工顺序施工顺序施工前业主对地下障碍物情况进

4、行交底，并在穿越段开挖探坑以确定地下障碍物的详细情况。两侧管线充分暴露后，进行穿越位置及深度的复核，满足相关标准规范要求，才能进行施工，具体顶管顺序如下：1.6.1 探坑开挖确定南北向障碍物。1.6.2 进行 DN1500 供水管线套管顶进施工。1.6.3 管线穿越施工。2.2.编制依据编制依据2.12.1 设计蓝图设计蓝图2.1.1 垦利县原一分干综合管廊及绿道建设工程施工图2.22.2 施工及验收规范施工及验收规范2.2.1室外排水设计规范 GB50014-2006（2014 年版）2.2.2给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-20082.2.3给水排水管道结构设计规范 GB5

5、0332-20022.2.4建筑结构荷载规范 GB50009-2001(2006 版)2.2.5混凝土结构设计规范 GB50010-201022.2.6玻璃纤维增强塑料夹砂管 GB/T21238-20072.2.7给水排水工程顶管技术规程 CECS246:20082.2.8建筑基坑工程技术规程 DB29-202-20102.2.9施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-2005）2.2.10建筑边坡技术规范 GB50330-20022.2.11建筑地基基础施工质量验收规范 GB50202-2002（2011 版）2.2.12建筑地基处理技术规范 JGJ79-20122.2.13地下工程防水

6、技术规范 GB50108-20082.2.14建筑基坑支护技术规程 JGJ120-20123.3.人员组织机构人员组织机构3.1 成立穿越小组，由项目经理任组长，项目副经理、项目总工程师、各专业工程师、各段施工负责人等为组员，负责整个穿越工作。投入 1 个顶管施工队，1 个管道安装施工队，1 个土建施工队。4.4.主要施工工序主要施工工序5.5.顶管施工方案顶管施工方案停顶退程加顶铁泥水分离施工准备测量放线主管组对、糊口工作井制作顶进布设顶铁组对、糊口顶进闭水试验发送沟开挖主管穿进管端封堵记录与检查验收套管安装恢复地貌35.15.1 施工方案整体描述施工方案整体描述施工时采取“分节多次顶入法”

7、顶管。在公路两侧放出管中心线，确定顶管穿越的进、出口位置，在东侧做工作井，安装套管和顶管设备。安放自制机头，调校好方位后顶进机头。5.25.2 设备（机头）选型设备（机头）选型为确保工程质量万无一失，保证对工程安全、进度，我公司根据以住施工经验，决定采用自动设备制造有限公司：NPD-A1800 泥水平衡顶管机。刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮，然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样，只要刀盘驱动电机转动，刀盘也就转动，同时轧辊也转动。在顶进机工作时，刀盘在一边旋转切削土砂。被轧碎泥土与泥水仓联接的间隙进入掘进机的

8、泥水仓，然后从排泥管中被排出。另外，由于刀盘运动过程中，泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着，因此，它除了有轧碎泥块的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中，从而保证了顶进机不仅在砂土中，即使在粘土中也能正常工作。一般情况下，刀盘每分钟旋转 45 转，每当刀盘旋转一圈时，偏心的轧碎动作达2023 次。由于本机有以上这些特殊的构造，因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的顶进机中最大的。5.35.3 本顶管机的优点本顶管机的优点 A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置成套化。B、带锥形破碎机的条幅刀盘，一轴强 196Mpa（2000 kg/cm2）破

9、碎能力强。C、该机能适用各种土壤条件，施工精度高。D、使用安装在轨道上的主顶油缸，施工速度快，正常情况下，每分钟顶进在 50-100mm 之间，可作长距离顶进。E、该机采用先进的仪表使操作方便直观：由一人在地面遥控操纵即可。F、本机测量纠偏系统先进：一是仰俯倾斜仪，可根据操纵台上显示仪的数值判断，如果是正值表示机头往上，如果是负值表示机头往下；二是安装在壳体上测量靶，把固定在基坑内的激光束打在壳体上测量靶上，可判断顶管机在顶进中是否偏离顶进线4路，G、可在控制台上进行电视监测及方向控制，精度高。带有 ISEKI 专利的 RSG(纠偏动作点)双光靶方向控制系统，有经验的操作人员可以将方向误差控制

10、在 1050mm5.45.4 材料选用材料选用5.4.1 成品管采管材采用柔性接口的级钢筋混凝土钢承口管，确保满足长距离顶力的压强。管材及接口平面在制造和运输中应严格把关，确保质量。顶进时，每隔 3 节放入 1 节设有三个浆孔的管，用于顶进时触变泥浆减阻和顶进结束后管内压密注浆。5.4.2 每批管子到工地后，会同现场监理一起逐节检查管节质量。具体有以下二个方面：（1）管身外观质量评定；验收合格后进行防腐措施。（2）管口圆度、端面平行度；对质量有问题的管节做好标记，通知现场监理，及时采取修补或更换措施；在甲方提供的临时性工作区域内合理布置施工场地，管节堆放场地事先经过清理平整，在堆放管节时须用专

11、用吊具吊起,以保护接口平面。管节须排列整齐，堆放动作轻缓，避免管节碰撞和破坏防腐层。就位后立即用方木垫稳，确保管子稳定不滚动。5.4.3 顶管施工工艺流程图55.4.4 顶管施工准备工作顶管施工前，要按照设计要求对工作井、接收井的实际位置测量中心线及高程，6由于单向顶进长度 20 米、接收井对测量精度要求很高。在机头将要到达接收井时，要精确测出机头姿态位置，尽量满足预留孔与机头同心的要求。为此，配备“DJ2”级激光经纬仪、DS3 水准仪、钢尺等测量仪器。5.5.5 顶管工作坑布置（1）基坑导轨制作、安装本工程基坑导轨由型钢和钢板焊接而成。基坑导轨应具有足够的强度和刚度。在工作井底板基础上应事先

12、预埋钢板，预埋钢板的位置与基坑导轨相吻合，以便导轨与之焊接。预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度，导轨安放后，还应在二侧用型钢支撑好，必要时再浇筑混凝上，确保导轨在受撞击的条件下，不走动，不变形。（2）后座的浇筑及拆除在工作井中，后座采用 C30 的钢筋砼浇筑，钢筋采用 18200 双层双向布置，尺寸为 6.0 米6.0 米3.0 米，顶进结束后拆除。7副导轨导轨增高装置砖封门增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木，钢支架或砼垫层。（3）泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边，可采用并联法，见图：8排泥泵旁通装置沉石箱号泥浆池号泥浆池排泥送水补水注浆系统送水泵泥浆池尽量靠近工作井边，

13、可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀块状物，防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。（4）洞口止水装置根据设计，工作井洞口法兰上安装止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于 2mm。工作井洞口止水装置密封为橡胶止水法兰。在安装橡胶止水法兰之前应在井壁上预埋固定孔，以便安装法兰圈。 5.45.4 管道顶进施工管道顶进施工5.4.1 顶力计算在综合分析了主顶液压装置，管子允许的轴向力以及工作井后座最大土坑以后，对顶管顶力进行计算。顶进阻力由二部分组成 F=F1+F2其中：F1 为机头迎面阻力、 F2 为管道周边摩阻力9机头迎面的土压控制在主动土压力和被动

14、土压力之间，我们忽略 C 值影响。D1800 砼管机头迎面阻力F1=rHA=1.84.14（/4）（1）2=11.69t设定：土的容重 r=1.8t/m3 土面至管中心深度 HD1800 管道周边摩阻力,顶进长度约 70 米。F2=DLf=3.142.16700.4=189.9t其中：D-管外径 L-顶进长度f-单位面积周边阻力根据以往经验，一般取:f=0.4t/m2DN1800 F=F1+F2=11.69+189.9=201.6t 320t 符合设计要求5.4.2 注浆减摩系统注浆减摩是顶管施工中非常重要的一个环节，尤其在长距离顶管中，它是顶管成功与否的一个极其重要的环节。本工程采用触变泥浆

15、减阻。在整个管道中每间隔 3 节管子 6 米，设 1 个注浆断面共 3 个注浆孔，补浆应按顺序依次进行，每班不少于 2 次循环，定量压注。方法:从机头后第一节管至管道最后一节管，每隔 12 米安置一圈压浆管道，每个压浆孔上安装一只 l 寸球阀，由橡胶软管与压浆总管相连。压浆总管是一根 2 寸白铁管，连接压浆泵。压浆泵选用 SYB50-1 液压注浆泵。以上压浆系统上设有流量、压力调节阀。触变泥浆选用标准配方的浆料，在搅拌筒内按一定比例兑水充分拌制后，储放 35 小时后方可使用。压浆分三类，分别控制。（1）机尾同步压浆：以形成原始浆套，填充固有间隙；（2）沿线（及洞口）压浆：以补充管道不直或泥浆失

16、水形成的沿线浆套缺损；(3)定点压浆：根据沉降测量反馈数据，对沉降过大处补偿性压浆，以支承地表荷载。配合比：膨润土CMC纯碱水1041.053.05800(KG)各作业班在顶管施工时作好压浆量、点的记录，确保压浆工作到点到量，以降低管外壁摩擦阻力，提高顶管质量。地面沿线有专人巡视，防止打穿地面造成浆套损坏。105.55.5 进洞及后期收尾工作进洞及后期收尾工作包括对：机头偏差复测、高程复测、打开洞门、机头进洞，管道内泥水管拆除、机坑内设备拆除和吊运搬场，管道内清理、管道密封情况检查、竣工结束。管道顶进过程中工作坑内应保持 2-3 台 7KW 泥浆泵不间断运行，保证工作坑内正常操作。5.65.6

17、 应急措施应急措施在顶管施工过程中，如果出现异常的偏差或纠偏失效，必须在允许偏差标准以内就停下来，分析原因，找出对策再继续顶进，切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定：无论何种情况，超过允许偏差一律停下来，并且如实汇报情况，以便分析原因，找准对策。5.75.7 顶管工程质量控制顶管工程质量控制（1）、顶管施工前应选派经验丰富的顶管施工队伍进场施工。 （2）、顶管施工前编制顶管施工方案，提交监理单位审定后才能施工。 （3）、项目部应针对本程地质情况比较复杂的情况制定出相应的技术措施，该措施应取得监理和建设单位的同意后方可实施。 （4）、顶管前项目部应对作业班组进行详细的技术交底，并办好

18、书面手续。 （5）、顶进设备的两导轨安装应牢固、顺直、平行、等高，其纵向坡度应与管道设计坡度一致，全部设备经过检查并经过试运转后方可使用。 （6）、顶进开始时应缓慢进行，待各接触面密合后再按正常顶进速度顶进。 （7）、项目部应派专人对混凝土成品管从质量、保管、安装等方面进行全面监督。（8）、管道顶进过程中，应控制机头的前进方向，并根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。5.85.8 机头的安置与起吊机头的安置与起吊（1）当工作坑具备穿越施工条件后可进行机头的安置工作。首先在工作坑地板上将导向轨根据测量管道穿越管道的标高进行安装。（2）导向轨安装测量完成后将导向轨焊接固定，然后

19、采用 70 吨汽车吊将穿越机头放置在导向轨平面上，然后接通电源、注浆管、工程千斤顶顶进到位等准备工作就绪。11（3）穿越施工顶进到接收井后应及时将机头吊出并放置在 60 吨汽车拖盘上运至到工作坑，进行第二道穿越施工。（4）穿越机头的放置与吊出应引起高度重视，并确保安全施工。本次穿越采用机头自重约 30 吨加机头周围对机头的吸附力，本次采用 70 吨汽车吊将其吊出。6.6.穿管施工方案穿管施工方案管线穿越准备工作主要有工作管预制、牵引地锚安装和发送沟牵引坑开挖。穿越工作包括前方牵引和尾部送进两部分。如管道穿越示意图所示前方牵引依靠钢丝绳连接，导向滑轮导向，35t 汽车吊作为牵引设备；尾部选用 2

20、 台 35t 吊车吊装。6.16.1 管线连接管线连接在顶管施工完成后，工作管道在工作坑内进行糊口连接。6.26.2 发送沟和牵引坑探坑开挖发送沟和牵引坑探坑开挖开挖发送沟时先开挖探坑，探明地下障碍物分布，并将其充分暴露后，再采用机械开挖。顶管完成后，拆除完顶管设备，依据顶管中心线的方向，在延长线上开挖发送沟，使用火焊配合破碎锤拆除顶管发送井后背墙，发送沟沟长 10m，深 4.5m，底宽 8m，采用 1:0.5 放坡，分 2 层开挖，并修筑挖掘机进场斜坡。牵引坑可借助顶管的接收井使用。发送沟和牵引坑设置集水坑在集水坑底部 300mm 的碎石，便于地下水过滤，并配备潜水泵不间断抽水。为防止塌方，

21、对发送坑、对发送坑同时采用轻型井点降水。6.36.3 恢复地貌恢复地貌钢钎地锚32 圆钢10t 导向滑轮穿越主管DN1800 套管埋地混凝土牵引用钢丝绳35t 吊车管道穿越示意图管道穿越示意图牵引坑工作井北北吊车 1 吊车 212m35t 吊车12根据要求将穿越段两端进行密封。施工结束后，回填操作井及发送沟，彻底清除施工及生活垃圾，恢复原状地貌，最后通过验收检查。7.7.深基坑支护深基坑支护7.17.1 基坑支护基坑支护 采用沙带支护，对工作坑四周采用沙袋进行支护，用雨布对公路两侧覆盖，防止公路两侧土方雨水冲刷后塌陷。工作坑内安放 2.2kw 潜水泵一台，备用潜水泵一台，保证随时抽排水。7.2

22、7.2 支护措施支护措施7.2.1 土方施工阶段，边坡的防塌是重点，应派专人进行基坑监测，出现不良现象及时处理防止发生坍塌事故，严禁切割坡脚。7.2.2 边坡开挖工程中，要时刻注意边坡的稳定性，在雨后要仔细观察土壤情况，如发现有裂缝、鼓包、滑动等现象，要及时排除险情后方可施工。7.2.3 基坑周边 2m 范围内严禁堆放重物。7.2.4 基坑周边搭设防护栏（单排），1.2m 高，刷红白相间警告色，并挂密目网围护。7.2.5 现场应保证足够照明，夜间设红色警示灯。现场电器设备均作漏电保护装置，配电线采用三相五线制。7.2.6 加强对施工人员的安全教育，做好技术交底和安全交底。7.2.7 当配合机械

23、作业的清底需要进入机械回转半径内时，必须停止机械回转，机上、机下人员应密切配合。7.2.8 铲斗未离开工作面时，不得进行回转、行走等动作，不得将铲斗从施工人员头顶部越过。7.6.9 挖机操作要听从现场指挥。7.2.10 如需要夜间施工时施工现场配备大型的照明设备以供夜间挖土施工使用。7.2.11 装漏电保护器，配电盘按规定固定放置；电线绝缘好、线头包扎牢固；临时线路按标准架设，采取防雨防潮等安全措施；在易燃易爆场所使用防爆器具.7.2.12 为了避免对附近环境资源和财产的过度干扰，所有施工人员应当在指定的作业带范围、临时性工作场地、辅助施工场地和进入便道之内从事活动，采取有效的废物和生活垃圾处

24、理措施。应将作业带范围内与施工有关的垃圾和碎片（包括焊条或焊丝头、包装、废收缩套、砂轮片、生活垃圾等）清理出现场，并得到合适的处理。137.2.13 进入施工现场，所有工作人员劳保穿戴齐整。7.2.14 集水坑四周使用栅栏围挡，并在明显位置悬挂标示牌。8.8.施工进度计划施工进度计划8.18.1 顶管施工顶管施工序号工序名称时间备注1施工准备（包括作业带平整、设备进场、材料拉运、便道修筑、深基坑支护）3 天2工作井和接收井开挖、沉井制作、养护5 天3顶管施工5 天4设备拆除2 天合计15 天9.9.主要施工机具设备主要施工机具设备9.1 顶管机具序号机具名称规格、性能单位数量用 途1翻斗汽车台

25、1运土2清水泵台1供水3泥浆泵台1泥浆外运4油压千斤顶320t台2顶管5高压油泵ZB50台1顶管6顶压装置全套顶铁、垫座、滑道套1顶管7冲击打夯机QT70 型台1回填土实8全站仪NTS-360台1测量9水准仪AHO-32台4测量10发电机组100kw台2供电11汽车吊35t台1吊管12注浆设备套1注浆9.2 穿管机具序号名称用途数量备注1全站仪测量放线1 台2神钢 220 挖掘机开挖及管道送进2 台143降水设备降水2 套4自卸车运土4 台550T 吊车送进、下沟2 台635T 吊车牵引1 台7DN150 潜水泵抽水4 台812m 半挂管材倒运2 台9平板背拖拖单斗2 台1010t 导向滑轮牵

26、引1 组116钢丝绳牵引70m9.3 基坑支护序号机械设备名称型号/规格单位数量备注1水准仪DZS3台22经纬仪J2台13全站仪BTS-842CLAS台1测量使用4挖掘机1.3m3台15挖掘机0.6 m3台16铲车50台1挖排土使用7编织袋根2000基坑支护10.10.交通组织方式交通组织方式在道路穿越前，施工前进行定位放线、地下调查外，与东营市公路局局取得联系，征得道路的主要使用方同意，再行进行顶管施工。根据施工计划向东营市交警部门及东营区城管局办理相关手续。为了便于施工道路的畅通确保安全，做如下保护措施。10.1 根据顶管作业位置在公路上安置锥形筒（贴有反光膜）。10.2 顶管侧道路两侧

27、100m 外均设两个警示牌，警示牌制作要统一醒目，安装要牢固，在警示牌两侧设置安全隔离墩。（警示牌标有“前方施工，减速慢行”；尺寸为2m1.5m）10.3 夜晚必须设红色警示灯。10.4 每天项目部进行统一检查，不合格者责令限期整改并进行罚款。1511.11.质量保证措施质量保证措施11.1 严把材料进料质量关，材料进场时，材料、质量、技术、管理人员要对现场材料及时验证，需要送检时及时送检，防止不合格料进场。11.2 把好原材料、预制件、设备的验收关。对施工用的原材料、预制件、设备，从保证施工质量和施工要求的角度，对外观质量、技术要求、质量证明书、技术文件等方面，进行认真检查验收。现场的管材、管件合理放置，避免被水淹泡和破坏。11.3 安装从组对、糊口，土建从管沟开挖、回填、地貌恢复