顶管工程专项施工方案

目录

1、编制依据................................................................1

2、工程概况................................................................1

2.1工程概况...........................................................1

2.2地质条件..........................................................6

3、施工部署................................................................8

3.1施工进度计划.......................................................8

3.2机械设备配备及进场计划.............................................8

3.3组织机构及劳动力计划...............................................9

3.4材料配备及进场计划................................................10

3.5现场布置图........................................................11

4、主要施工工艺及技术方案.................................................11

4.1施工工艺流程......................................................11

4.2逆作法开挖工作坑、接收坑..........................................11

421工作坑、接收坑结构设计概况...................................11

422施工顺序、方法...............................................16

4.2.3具体施工方法................................................16

4.2.4背墙........................................................18

425坑口防护、防止坠人、坠物措施.................................18

426工作井排水...................................................19

5、顶管施工...............................................................19

5.1顶管工作平台及棚架搭设.............................................19

5.2施工计算..........................................................19

5.3顶管设备安装......................................................21

5.3.1安装导轨...................................................21

5.3.2千斤顶与顶铁安装...........................................23

5.4顶管施工工艺流程.................................................23

5.5顶管挖土与出土...................................................23

5.6下管就位.........................................................24

5.7顶进..............................................................25

5.8顶管测量与偏差校正................................................25

5.9顶段之间的连接....................................................28

5.10通风与照明.......................................................29

5.11管背注浆.........................................................29

5.12触变泥浆减阻....................................................29

5.13顶管工艺流程质量控制.............................................31

6、确保工程质量的技术组织措施.............................................32

6.1质量目标..........................................................32

6.2组织保证措施......................................................32

6.3工程质量保证措施..................................................32

6.4施工保证措施.....................................................33

6.5专项方案验收程序..................................................34

7、施工进度计划及工期保证措施.............................................34

7.1工期目标..........................................................34

7.2施工进度计划.....................................................34

7.3工期保证措施......................................................34

8、雨季施工技术措施.......................................................36

9、确保保证安全生产、文明施工措施.........................................37

9.1职业健康安全管理目标..............................................37

9.2安全管理体系......................................................37

9.3通风措施..........................................................38

9.4起重吊装安全措施.................................................39

9.5事故预防及处理措施................................................39

9.6危险源及预防、应急措施...........................................40

9.7文明施工措施.....................................................42

9.8临时用电管理措施..................................................43

9.9碰管安全文明施工防范措施.........................................43

10、夜间施工保证措施.....................................................46

10.1管理措施.........................................................46

2

10.2安全保证措施....................................................46

10.3夜间施工的环境保护措施..........................................47

11、冬季施工专项安全保障措施.............................................47

12、施工监测及监控措施...................................................47

13、地下管线及其他地上地下设施加固措施...................................48

14、事故应急救援预案.....................................................49

14.1顶管施工危险源识别...............................................49

14.2应急组织机构与分工职责..........................................50

14.3应急指挥流程图..................................................54

14.4应急救援物资....................................................54

15、附：实际顶力计算书...................................................56

3

1、编制依据

(1)《工程名称》排水工程施工图；

(2)《建筑与市政降水工程技术规范》CJGJT111-2016)；

(3)《给水排水工程顶管施工技术规程》(CECS246—2008)；

(4)《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268—2008)；

(5)《建筑基坑支护技术规程》(JTJ120—2012)；

(6)《施工现场临时用电安全技术规范》(JTJ26—2005)；

(7)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)；

(8)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-20U)；

(9)《地下建筑工程逆作法技术规程》(JGJ165-2010)；

(10)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)；

(11)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)；

(12)《工程测量规范》(GB50026-2007)；

(13)《四川省危险性较大分布分项工程安全管理规定实施细则》(川建行规(2018)3

号)；

(14)《建筑工程逆作法技术标准》(JGJ432-2018)；

(15)《软土大面积深基坑无支撑支护设计与施工技术指南》(CCES02-2016)；

(16)《成都市建筑工程深基坑施工管理办法》(城建委发【2009】494号)；

(17)《成都地区建筑地基基础设计规范》(DB51T5026-2016)；

(18)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)；

(19)《顶管施工技术及验收规范》(试行-2012)

(20)建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》的通知(建制37号文)；

(21)《建设工程安全生产管理条例》国务院令第393号；

(22)施工图纸及对现场周围环境的调查资料等。

2、工程概况

2.1工程概况

工程概况……

本工程为工程名顶管工程。顶管工程涉及雨水管、污水管、通信、电力、燃气管等方面。

污水工程中的工作坑为圆形(直径7.5m)24座，圆形(直径6m)3座，接收坑为圆形(直径

5m)22座，圆形(直径4m)1座，缆线缆沟及综合管廊、燃气工程中的工作坑为方形(7.5*4m)

18座，方形接收坑(4*4m)16座。燃气管线工作坑为方形(5.5*6.7m)1座，接收坑方形

（7.2*4.7m）1座。电力方涵工程中的工作坑为方形（7.5*5m）5座，方形接收坑（5*5m）5

座。（写自己工地上顶坑的形式）

本次顶管工程为雨水管、污水管、缆线管沟、燃气管。

分类名称位置孔径长度m标高埋深

圆管涵K0+240D1500130508.54.32

圆管涵K5+326D1500110499.75.38

雨水管圆管涵K4+5607

圆管涵K4+5155

圆管涵CCZ0+080D12501234955.6

重力流管YX-2〜YX-3DN80025.92499.0235.98

重力流管YX-5〜YX-6DN100020.19493.70911.29

重力流管YX-6〜YX-7DN1OOO41.14493.14811.85

重力流管YX-7〜YX-8DN120013.07490.96814.03

重力流管YX-7-YX-14Dn6009.24492.64012.36

污水K0-110D800165511.53.6

污水K0+560D800127511.54

污水K0+812D800129510.83.8

污水管

污水K1+124D800125507.73.8

污水K4+030D800102503.14.5-5.5

污水K4+790D80059503.34.5-5.5

通信K1+115D1200102507.326-9m

通信K3+840D120089504.8816-9m

通信K4+800D120089510.156-9m

通信K5+395DI20089505.376-9m

通信K6+200D120090505.6786-9m

通信K0+745D1200116515.56-9m

通信K5+300D120089504.0416-9m

电力K0+990DI500107512.46-9m

缆线管沟电力K1+110D1500102507.546-9m

电力K3+000D1500106504.176-9m

电力K3+200D150097499.256~9m

电力K3+820DI50089504.3946-9m

电力K4+020D1500102509.026-9m

电力K4+770D150089506.066-9m

电力K5+270D150089504.2956-9m

电力K5+305D150089503.9836-9m

电力K6+200D150090505.6786-9m

cczl+480D220050511.1143.11m

cczl+190D220050505.693.31m

电力方涵电力方涵cczl+890D220050509.7252.89m

ccz2+040处D220050508.6262.98m

ccz2+240处D220050507.172.9m

燃气管燃气K5+670D1200110501.064.3m

（具体工程量以实际发生的为准）

A、雨污水管顶管

2

本工程新建雨污水管穿越采用顶管主要节点有：WT5、W-34、W-37三处为D800mm污水

管，YX2、YX3、YX5、YX6、YX7、YX8、YX14、YN2、YN4、YN7、YN9、YN17、YN18-2、YN19-2、

YN28、YN26、YN30、YN32、YN34、YS43、YS44、YS45、YS46、YS47、YS48、YS49、YS50、YS51

分别为DN600、DN800、DN1200.D1200.D1400.D1600、DI800nlm的雨水管。具体平面布置图

详见相关设计图纸。

B、缆线管沟

新建电力、通信缆线管沟穿越现状成渝高速公路采用顶管暗挖，具体位置及长度如下图

所示。

C.K4+770处（2处,长度89m）d.K5+270处（2处,长度89m）

3

X

e.K6+200处（1处，长度90m）

图2.1-1缆线管沟顶管穿越平面位置示意图

C、电力方涵

位置电力方涵在穿越现状高压铁塔附近时，为减小对铁塔的影响，采用共5处顶管通过,

顶管管径D2200mmo其中顶管工作坑、接收坑均采用逆作法施工，顶管工作结束后，分别在

顶管坑内施工检查井。

a.ccz2+240处（长度50m）b.ccz2+040处（长度50m）

4

m*i2»g

2

B5B86g

zi+480处（长度5。通

cczl+89。处（长度5°m）

d.cczl+190处（长度50m）

图2.1-2电力方涵顶管穿越平面位置示意图

406燃气管线K5+670位置处穿越位置，顶管管径1）1200

D、燃气管顶管mmo

5

图2.1-3406燃气管线顶管穿越平面位置示意图

2.2地质条件

(1)场地位置与地形地貌

场地地貌单元属于岷江水系三级阶地。

(2)气象特征

项目位于成都市，属亚热带季风气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，夏无酷暑，冬

少冰雪。多年平均气温16.2°C,极端最高气温38.3°C,极端最低气温-5.9°C；多年平均

降雨量947.0mm,最大日降雨量195.2mm,降雨主要集中在7〜8月，占全年的84.1%；多年

平均蒸发量1020.5mm；多年平均相对湿度82%；多年平均日照时间1228.3h,日照天数比例

为28%；多年平均风速1.35m/s,最大风速14.8m/s,极大风速27.4m/s。

(3)地质构造特征

成都地区大地构造体系的西部为华夏系龙门山构造带；其东部是新华夏系龙泉山构造带;

处于两构造单元间的成都平原北起安县、南至名山、西抵龙门山脉、东达龙泉山，惯称成都

坳陷。总体来说，成都地区所处地壳为一稳定核块，场地距龙泉山褶断带约6公里，场地距

龙门山褶断带约75公里，区内断裂构造和地震活动较微弱，场地属稳定场地。

(4)地层岩性特征

根据地质调查及现场钻探结果揭见，地层为第四系全新统人工填土层(Q^i)、第四系

6

中下更新统冰水沉积层（Q"fgi）和白垩系上统夹关组（K%）基岩层。现详述如下：

第四系全新统人工填土层（Q/i）

杂填土：杂色。据调查，多为临近场地修建时堆填的废土，主要由粘性土、砖瓦块、卵

石、碎岩块混少量建渣组成。松散。欠固结。硬杂质含量约25~30%。部分地段分布。

素填土：灰色。由粘性土夹少量植物根系组成，硬杂质含量约10~15%,可塑，湿。部分

地段分布。

拟建场地人工填土厚度0.5~3.5mo

1）第四系中下更新统冰水沉积层（Qi+20gi）

粘土：黄褐色；含铁锦质氧化物斑痕及其结核；裂隙发育，局部夹薄层或团块状灰白色

粘土。硬塑。分布连续。属膨胀土。

粘土为膨胀土，自由膨胀率6ef为43%~60%,膨胀潜势属弱；该场地地基胀缩等级综合

判定为II级。

2）白垩系上统夹关组（K2j）

全风化泥质砂岩：紫红〜暗红色，风化后呈砂、土状，下部夹碎岩块，用手可捏碎。岩

体结构基本破坏，但尚可辨认，呈土状结构，有残余结构强度，遇水泥化，干钻可钻进。强

风化泥质砂岩：紫红〜暗红色，主要矿物成分为粘土矿物，泥状结构，薄层状构造。风化裂

隙发育，结构面不清晰，岩芯破碎，呈碎块状，手捏易碎，干钻可钻进。锤击声哑，无回弹,

有凹痕，易破碎，浸水后可掰开，属极软岩。该层内夹有薄层、风化呈土状的全风化泥质砂

岩和中风化岩块。

中风化泥质砂岩①：紫红〜暗红色，岩石组织结构部分破坏，节理和风化裂隙发育，岩

芯钻方可钻进，岩芯以短柱状和长柱状为主，岩体结构较破碎，取样较完整，遇水极易风化,

宜扰动，属极软岩该层厚度大。岩石RQD约为50~70,岩体基本质量等级为V级。

中风化泥质砂岩②：紫红色~暗红色，主要矿物成分为石英砂、云母等，层状结构，中厚

层~厚层状构造，节理裂隙一般发育，岩芯较破碎，呈短柱状或长柱状，岩质软，部分岩石被

节理、裂隙分割，呈块状。裂隙充填少量风化物，局部可见溶蚀小孔。锤击声不清脆，无回

弹，较易击碎，浸水后指甲可刻出印痕。属软岩。干钻钻进困难，岩体完整程度为较完整，RQD

为75~85,岩体基本质量等级为IV级。

3）水文地质条件

本次勘察期为丰水期阶段，测得人工填土中的上层滞水初见水位埋深为0.3-0.5m,相应

标高为508.06-515.49m。

7

3、施工部署

3.1施工进度计划

根据施工现场实际情况，顶管施工穿插雨污水及电力隧道工程进行(详进度计划图)。

3.2机械设备配备及进场计划

(1)本工程进度较紧，因此大中型施工机械设备的准备，如反铲挖土机、自卸车、顶管

机具等，需根据本工程总体施工部署并结合各分部分项工程施工顺序，拟定施工机械进退场

计划，按计划要求安排精良的机械设备进场，进行保养和调试。

(2)对于小型施工机械设备等设备则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、

合理地配置，有计划地组织进场。

(3)所有机械设备进场后均在事先规划适当的位置停放，小型设备规划房间集中储存备

用。

(4)拟投入本工程的机械设备目前基本处于待工状态，随时可以进行调配，而且根据工

程进展情况可以随时调配除此以外的所需机械，我公司承诺将确保本工程所需的机械设备。

(5)拟投入的机械设备配备详见下表：

表3.2-1主要施工机具设备表

机具名称规格、性能单位数量备注

液压千斤顶320T台30顶管

高压油泵台30顶管

柴油发电机120KW台8

空压机及风镐lOmVmin台12挖土

污水泵0100mm台20基坑排水

电焊机台12焊接

钢筋加工机械套2钢筋加工

卷扬机5T台6吊管、出土

桁吊起重机10T套3吊管、出土

桁吊起重机16T套1吊管、出土

25T起重机M2吊管

手推斗车台20洞内出土

静音管道风机

DPT25-76E功率台6

550W风量2300m3/H

8

塑料通风管道8=4m780通风管

钢管①48X3米1500防护

密目网1.2m高米700防护

钢爬梯5〜6米个20人员上下

安全帽、手套等套200安全防护

低压照明设备套20

表3.2-2主要测量器具配备表

序号测量仪器型号数量

1水平仪TOPCONAT-G210台

2水准仪leica10台

3激光经纬仪苏一光10台

4全站仪拓普康1台

5钢卷尺50m10

6钢卷尺5m10

7激光垂直仪-1台

8试模150X150X15030

3.3组.织机构及劳动力计划

3.3.1施区工组织机构图

9

表3.3-1现场管理人员表

序号现场管理人员职务联系电话

1生产经理

2工程部经理

3工程部副经理

4安全总监

5质检经理

6试验室主任

7工区负责人

8工区总工

9工区生产经理

10质检员

11施工员

12测量组

13安全员

14安全员

15安全员

16安全员

3.3.2劳动力安省:

根据施工规模和已有的经验，（顶管效率：DN800顶进效率为每小时0.27m。DN1200顶

进效率为每小时0.26m。DN1250顶进效率为每小时0.25m。DN1500顶进效率为每小时0,24m。

DN2200顶进效率为每小时0.13m）0设置施工掘进组、钢筋混凝土施工组、材料保障组。要

求施工班组和施工人员满足正常的施工需要。

表3.3-2顶管工程施工劳务人员计划表

工种人数「种人数

杂工50工作坑和顶管施工30

钢筋工30水电安装2

混凝土工30焊工10

模板工20架子工4

电工4暗挖工人60

机操工5

3.4材料配备及进场计划

1、材料由公司项目部直接与厂家签订供货合同，并由项目部负责确定材料进场时间，以

10

利于施工进度的安排。

2、顶管施工由具有多年经验的顶管施工队伍（湖南顺通建设投资有限公司）。

3、主要材料进场计划

（1）工程开工前根据施工进度的要求编制材料使用计划上报总公司。

（2）进场材料加强质量检查验收，不合格的不能进场，进场后按要求存放，保证材料的

完好。

3.5现场布置图

3.5-1现场布置图

4、主要施工工艺及技术方案

4.1施工工艺流程

施工顺序为：工作井施工一顶进设备安装调试一吊装砂管到轨道上一连接好工具管一

装顶铁一开启油泵顶进f出泥一管道贯通。

4.2逆作法开挖工作坑、接收坑

4.2.1工作坑、接收坑结构设计概况

A、雨污水管工作坑有直径7.5m和6m,接收坑有直径5m和4m。护臂结构混凝土采用

C30,抗渗等级为P6,混凝土保护厚度50mm。

11

图4.2-1雨污水顶管直径7.5米工作坑结构图

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图4.2-2雨污水顶管直径6米工作井结构图

12

图4.2-2雨污水顶管直径5米接收坑结构图

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图4.2-2雨污水顶管直径4米接收井结构图

B、缆线缆沟工作坑尺寸为长*宽=7.5*4m,接收坑尺寸为长*宽=4*4m。工作坑混凝土采

用C3O,抗渗等级为P6,钢筋采用HRB400,保护层50mm；在每节节段中设置中5cm6个排

水孔。

13

图4.2-3缆线管沟7.5*4m工作坑结构图

C、电力方涵工作坑尺寸为长*宽=7.5*5m,接收坑为5*5m。工作坑混凝土采用C35防水

混凝土（P8），钢筋采用HRB400,保护层50mm；在每节节段中设置中5cm6个排水孔。

2

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图4.2-4电力方涵7.5m*5m工作坑结构平面图

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图4.2-5电力方涵5m*5m接收坑结构平面图

D、燃气管线工作坑尺寸为长*宽=5.5*6.7m,接收坑为7.2*4.7m。工作坑混凝土采用C3O

混凝土，钢筋采用HRB400,保护层50mm；在每节节段中设置中5cm6个排水孔。

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