泥水平衡顶管施工设计方案

目录

一、编制说明....................................................................1

1.1编制依据................................................................1

1.2编制原则...............................................................1

1.3编制范围.............................................................1

二、工程概况....................................................................3

2.1项目概况................................................................3

2.2施工条件...............................................................4

2.3主要工程量............................................................18

2.4顶管技术标准..........................................................19

2.5施工目标..............................................................21

三、施工准备...................................................................23

3.1组织准备..............................................................23

3.2技术准备..............................................................23

3.3材料准备..............................................................24

3.4施工机械准备.........................................................24

3.5施工队伍的准备........................................................25

四、主要资源配置计划..........................................................26

4.1施工机械、设备使用计划..............................................26

4.2施工设备、机具表....................................................26

4.3材料用量表............................................................26

4.4劳动力计划............................................................27

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4.5材料、成品、半成品采购计划........................................28

五、人工顶管施工..............................................................28

5.1施工方法确定..........................................................29

5.2人工顶管施工介绍......................................................29

5.3施工准备...........................................................30

5.4工艺流程..........................................................................................30

5.5工作坑及其布置................错误！未定义书签。

5.6设备进场安装..................错误！未定义书签。

5.7顶力计算....................错误！未定义书签。

5.9开挖与顶进...................错误！未定义书签。

5.10顶管接口..................错误！未定义书签。

5.11测量及校正..................错误！未定义书签。

5.12顶管注浆...................错误！未定义书签。

5.13顶管施工中顶管进出洞的措施错误！未定义书签。

5.14沉降观测.................错误！未定义书签。

5.15质量控制.................错误！未定义书签。

六、常见问题及处理办法.........................................................55

6.1关节旋转、偏移..................错误！未定义书签。

6.2管节接头漏浆......................................................55

6.3洞口止水圈撕裂或外翻..............................................55

6.4导轨偏移...........................................................55

6.5后靠背严重位移或损坏..................................................56

6.6顶铁外蹦..............................................................56

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6.7管节破裂..............................................................56

6.8顶管施工中遇下列情况，采取紧急措施。................................57

七、顶管施工对地面构筑物的影响及防护措施..........错误！未定义书签。

7.1地面沉降或隆起..................错误！未定义书签。

7.2地表隆起....................错误！未定义书签。

7.3地面沉降....................错误！未定义书签。

八、施工质量保证措施..........................................................58

8.1质量目标..............................................................58

8.2质量保证制度........................................................58

8.3实现质量目标的技术措施.........................................61

九、施工安全保证措施...........................................................63

9.1安全保证体系..........................................................63

9.2安全保证措施........................................................64

9.3施工安全控制要点.....................................................65

十、安全应急预案..............................................................68

10.1预防措施..........................................................68

10.2应急救援专业小组.....................................................69

10.3责任和分工...........................................................69

10.4物体打击事故的预防及其应急预案......................................69

10.5触电事故的预防及其应急预案..........................................70

10.6发生坍塌事故应急预案................................................75

卜一、环境保护措施、文明施工.............................................78

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11.1文明施工、环境保护目标...........................................78

11.2文明施工措施.....................................................78

11.3环境保护措施.....................................................79

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一、编制说明

1.1编制依据

1、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)；

2、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)；

3、《天津市市政工程施工技术规范(排水工程部分)》(DB29-76-2004);

4、《建筑工程施工现场供用电安全规范》(GBJGJ46-2005；

5、xx(xx~xx)提升工程施工图纸；

6、《工程测量规范》(GB50026-200刁；

7、xx(xx~xx)提升工程实施性施工组织设计；

1.2编制原则

1、认真贯彻党和国家对工程建设的各项方针和政策，严格执行建设程

序。

2、全面规划，统筹安排，确保工期。

3、积极采用新材料、新设备、新工艺和新技术。

4、充分利用现有机械设备，扩大机械化施工范围，提高机械化程度，改善劳动

条件，提高机械效率。

5、采用网络技术及流水施工方法、科学安排施工进度计划，保证施工能连续、

均衡、有节奏地进行。

6、施工方案、方法及工艺先进、科学、合理、可靠，确保文明环保。

1.3编制范围

XX(xx〜XX)改造工程起点为xx,桩号为K2+220.933,终点为规划xx(现状振国南

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道），桩号为K3+097.936,全长877.003m。

雨污水主干管道（管径》d800mm，挖7大于6.0m,拟采用顶管施工方

1、雨水管道：

xx西侧（xx〜xx）:雨水管道管径为d1800〜d2200mm采用顶管施工;

xx东侧（xx〜闸薇北道）：雨水管道管径为di200mm采用顶管施工；

xx东侧（闸薇南道〜xx）:雨水管道管径为d2000mm采用顶管施工。

2、污水管道：

xx西侧（xx〜xx）:污水管道管径为di200mm采用顶管施工；

xx东侧（闸薇南道〜xx）：污水管道管径为d800mm采用顶管施工。

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二、工程概况

2.1项目概况

XX(xx~xx)提升工程全长877.003m,城市主干路标准，双向六车道，平面、纵断面以

及横断面设计均按规划实施，由现状约17m-24mM亍道加宽到50m

红线宽度。在现状车行道两侧各新建2.5m侧分带+6.5m辅道+4m人行道。

xx(xx-xx)施工共分为六个部分，即道路工程、基坑工程、排水工程、景观工程、照明

工程、交通工程。

现场施工环境比较复杂，交通量繁重，无法完全阻断交通，人流穿梭也无法控制，施

工安全方面隐患较大，同时影响施工进度。

基坑施工时，基坑开挖较深，地下水位较高，不得不进行深井或者井点降水，在地下

水位下降到适宜高度后方可施工作业，这在一定程度上给施工质量控制带来困难。

排水工程施工时，采用顶管施工，因地下管线种类繁多，互相交叉，且很多实际管线

与图纸所示位置并不相符，这就需要设计院给出所有管线的确切位置，否则施工过程中难以

对既有管线进行保护，同时长距离的顶管，管线位置精度难以控制。

XX技术标准

序号项目主线

1道路等级城市主干路，主线双向6车道

2路线长度877.003m

3设计速度50km/h（主线）,30km/h（辅道）

4红线宽度50m

5行车道宽度2>3>3.5m

7向载等级路面设计向载标准：BZ7100

8路面类型沥青混凝土路面

9沥青路面设计使用年限15年

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2.2施工条件

2.2.1区域地形

施工场地现状为既有道路和两侧土路，场地地势总体较平坦，局部有轻微起伏。

2.2.2地质情况

根据勘察资料本工程范围内地质条件如下：

①人工填土层（QmD全场地均有分布，厚度1.20m〜3.6m,底板标高为1.70m〜

0.70m,该层从上而下可分为2个亚层。

①1杂填土：厚度一般为0.30m〜l.40m,呈褐色，松散状态，含碎砖石子生活垃圾，

及少量黏性土组成。

①2素填土：厚度一般为0.80m〜3.30m,呈褐色，软塑状态，以黏性土为主，含碎砖

石子，属中压缩性土。

④全新统上组陆相冲积层（Q43al）

厚度0.90m〜1.00m,顶板标高为l.70m〜l.52m,主要由黏土组成，呈灰黄〜黄灰色,

软塑〜可塑状态，含铁质，属高压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分布稳定。

⑥全新统中组海相沉积层（Q42m

厚度16.90m〜18.80m,顶板标高为1.60〜-0.70m,该层从上而下可分为5个亚层。

@1粉质黏土：厚度般为1.40m〜6.40m,呈灰色，软塑状态，土质不均，火粉土薄层，

属中压缩性土。

⑥2淤泥质黏土：厚度一般为1.80m〜8.40m,呈灰色，流塑〜软塑状态，土质不均，

夹粉质黏土，属高压缩性土。

⑥3粉质黏土：厚度一般为2.10m〜6.60m,呈灰色，流塑〜软塑状态，土质不均，含

有机质，含贝壳碎片，属高压缩性土。

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⑥4粉土：厚度一般为0.70m〜4.40m,呈灰色，中密状态，土质不均，含贝壳碎片，

局部为粉质黏土，属中压缩性土。

⑥5粉质黏土：厚度一般为2.50m〜3.70m,呈灰色，可塑状态，土质不均，含有机质，

夹粉土薄层，属中压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分布尚稳定。

⑦全新统下组沼泽相沉积层（Q4lh）厚度0.80m〜L60m,顶板标高为

-17.20〜-18.20m,主要由粉质黏土，粉土组成，呈浅灰色，粉质黏土为可塑状态，粉土为

中密状态，土质不均，含有机质，姜石，属中压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分

布较稳定。

⑧全新统下组陆湖相冲积层（Q41h+a1）本次勘察钻至最低标高-22.25m,末穿透此

层，揭露最大厚度3.70m,顶板标高为-18.10m〜-19.30m,该层从上而下可分为2个亚层。

⑧1粉质黏土：厚度一般为1.60m〜3.50m,呈褐黄色，可塑状态，土质不均，夹粉

土薄层，含锈染，属中压缩性土。

⑧2粉土：本次勘察未穿透此层，揭露最大厚度3.70m,呈褐黄色，密实状

态，土质不均，属中（偏低）压缩性土。本层土水平方向上土质较均匀，分布稳

7£o

表2.2.2-1地质情况统计表

种类厚度（项状态主要成份

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碎砖石子、生

活垃圾、少量

杂填土0.30-1.40褐色、松散状态

黏性土

人工填土层

以黏性土为

主，含碎砖石

素填土0.80〜3.30褐色，软塑状态

子

呈灰黄〜黄灰

以黏土为主，

色、软塑〜可塑

全新统上组陆相冲积层0.90-1.00

含铁质

状态

呈灰色，软塑状土质不均，火

粉质黏土1.40〜6.40

态粉土薄层

呈灰色，流塑〜土质不均，火

淤泥质黏土1.80〜8.40

软塑状态粉质黏土

土质不均，含

呈灰色，流塑〜

有机质，含贝

粉质黏土2.10-6.60

全新统中组海软塑状态

壳碎片

相沉积层

土质不均，含

呈灰色，中密状

贝壳碎片，局

粉土0.70-4.40

态

部为粉质黏土

土质不均，含

呈灰色，可塑状

有机质，夹粉

粉质黏土2.50〜3.70

态

土薄层

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呈浅灰色，粉质

主要由粉质黏

黏土为可塑状

全新统卜组沼泽相沉积层0.80-1.60

±,粉土组成

态

土质不均，火

呈褐黄色，可塑

粉土薄层，含

粉质黏土1.60〜3.50

状态

锈染

全新统卜组陆

未穿透此层，

湖相冲积层

呈褐黄色，密实

最大厚度

粉土土质不均

状态

3.70m

按层位及标高提供地基土承载力特征值如下表:

表2.22-2地基土承载力特征值表

地层编号岩性fak(kPa)

@黏土90

61粉质和十100

(6)2淤源所耕十70

©3粉庙黏土70

64粉±120

@5粉庙黏土110

_________粉Wi粉十_________________120

2.2.3水文地质条件

勘察期间测得场地地下潜水水位如下：

静止水位埋深0.7m-1.0m,相当于标高.8m。

表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变

化。一般变幅在0.5-1.0m左右。

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本场区标准冻结深度0.60m。

2.2.4周边环境

表2.2.4-1周边环境调查表

名称图片高度结构形式备注

东洁加

一层框架

油站131

渤海后

J!1

油公司

幅围墙砖砌

停车场

海晶集

33i围墙砖砌

团厂房

军事用需要联系

围栏铁丝网

地军方

金泰隆

,一口

t..■..一层砖混

磅房

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车辆维

LLF-t

集装箱

修商铺

轮胎商

一层集装箱

铺

大型运

L临时停放

输车1

2.2.5地上地下管线

依据本工程地下管线资料，在机动车道外现状管线较多，情况复杂，XX西

侧（XX-XX）:拟建雨污水管道附近埋设2-DN500mrtt力管道、6孔通信、电力等现状管

线；xx东侧（xx-xx）拟建雨污水管道附近埋设6孔通信、D300mnS然气、DN800中

水等现状管线。

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图2.2.5-1xx现状管线图（横向）

图22.5-2xx现状管线图（纵向）

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图22.5-3xx现状管线（纵向）1

图22.5-4xx现状管线（纵向）2

XX现状管线（纵向）3

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WE翳M7

M;l11013

42点:

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图22.5-7xx现状管线（纵向）5

2.2.6顶管工作坑

xx道路提升工程顶管工作基坑共19处，其中工作井9处，接收井10处，开挖深度为

5.492m〜8.421m,采用明挖法施工，围护结构采用工字钢桩或①850SMW:法桩。

工作基坑支护方案汇总表

井号基坑尺寸坑深支护方式

卸载2nlSMW:法桩小850@60的才S

平向异形

W1Y1—.........................27.918HN700X300

回积127m

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁+混凝土支

专业学习参考资料

卸载2nlSMWE法桩小850@60的才SHN700x300

型钢密插，型钢长21mi设一道混凝士冠梁和一

W3Y39mx9m7.99

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60的才SHN700x300

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝士冠梁和一

W6Y59mx9m8.132

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60的才SHN700x300

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

W9Y79mx9m8.258

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60的才SHN700x300

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

W11Y99mx9m8.366

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2m,工字型钢140b@30Q型钢长18ml设

丫，29mx5m5.492

两道钢腰梁若冈支撑。

卸载2日工字型钢140b@20Q型钢长18mi设

Y旧29mx5m6.681

两道钢腰梁若冈支撑。

卸载2m,工字型钢140b@20Q型钢长18ml设

W日29mx5m6.234

两道钢腰梁若冈支撑。

卸载2m,工字型钢140b@20Q型钢长18ml设

W3、Y'59mx9m6.748

两道钢腰梁若冈支撑。

接收基坑支护方案汇总表

井号基坑尺寸坑深支护方式

专业学习参考资料

SMW法桩小850@600AJSHN700x30(ffi钢密插，

WOYO6.5mx7.5m7.88

型钢长22m,设一道混凝土冠梁和一道钢腰梁+钢支

撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X300

平向异形

W2Y27.929

=­2型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

回积76m

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W5Y49mx9m8.072型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN7CCX3CC

W7Y69mx9m8.192型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W10Y89mx9m8.312型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

W12Y106mx8m8.421

HN700X30C

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁+混凝土

工字型钢140b@20Q型钢长18ml设两道钢腰梁

Y'16mx5m5.439

+钢支撑。

卸载2m,工字型钢140b@30Q型钢长18ml设

YI016mx5m5.544

两道钢腰梁若冈支撑。

专业学习参考资料

井号基坑尺寸坑深支护方式

SMW法桩小850@600AJSHN700x30(ffi钢密插，

WOYO6.5mx7.5m7.88

型钢长22m,设一道混凝土冠梁和一道钢腰梁+钢支

撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X300

平向异形

W2Y27.929

2型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

回积76m

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W5Y49mx9m8.072型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W7Y69mx9m8.192型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W10Y89mx9m8.312型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

W12Y106mx8m8.421HN700X30C

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁+混凝土

卸载2m,工字型钢140b@20Q型钢长18ml设

W2748mx10.5m6.708

两道钢腰梁若冈支撑。

/4、Y'66mx8m6.788卸载2m,工字型钢140b@20Q型钢长18ml设

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井号基坑尺寸坑深支护方式

SMW法桩小850@600AJSHN700x30(ffi钢密插，

WOYO6.5mx7.5m7.88

型钢长22m,设一道混凝土冠梁和一道钢腰梁+钢支

撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X300

平向异形

W2Y27.929

2型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

回积76m

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W5Y49mx9m8.072型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN7CCX3CC

W7Y69mx9m8.192型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

HN700X30C

W10Y89mx9m8.312型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁和一

道钢腰梁+钢支撑。

卸载2nlSMWE法桩小850@60呐才S

W12Y106mx8m8.421HN700X30C

型钢密插，型钢长21ml设一道混凝土冠梁+混凝土

两道钢腰梁若冈支撑。

2.2.7顶进区间长度汇总

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(1)XX西侧

基坑管道类型管道直径（mm顶进距离（丽

雨水管180061

WOYCHWlY1

污水管120064

雨水管180019

町Y1〜W2Y2

污水管120018

雨水管1800105

W2Y2〜W3Y3

污水管1200100

雨水管1800125

W3Y3〜W5Y4

污水管1200132

雨水管1800107

W5Y4〜W6Y5

污水管1200100

雨水管2000102

W6Y5〜W7Y6

污水管1200100

雨水管2000108

W7丫6〜W9Y7

污水管1200110

雨水管220092

W9Y7-W10Y8