污水管道顶管施工方案1

***区基础设施工程

天鹅路A线排水工程污水管道顶管施工方案

一、编制依据

1.根据成都市有关政策及法规；

2.给排水施工及验收规范；

3.设计图纸及要求；

4.路线沿线地质勘察资料；

5.现场实地考察情况；

6.我单位从事顶进施工的经验和技术能力。

二、工程概况

（一）工程概况

该工程位于成都市成华区杨东天片区，紧邻三环路路边，属天鹅

路A线道排工程设计，为污水管道一条，污水管直径为①8001nm,埋设深

度7o5米摆布，现需穿越二环路外侧绿化带和二环路部份路面段，如

果明挖明埋管施工，开挖时将损坏三环路原有绿化带、边坡、人行道与

快车道辅道，严重妨碍三环路交通,极大的影响车辆通行,施工难度相当

大。现采用非开挖技术施工，实现了地下穿越，将保障行人安全，交通

顺畅,在不破坏原有路面和损毁绿化带的情况下,管道就能安装通过.因

此,拟对该管道工程采用非开挖顶管技术施工方法完成该污水管道安

装。敷设直径为800mm的污水管，彻底实现该管道的完成和通畅的目标。

（二）主要工程数量

污水专用顶管中800nlm：171m.

(三)工程地质条件

(1)地理位置

该工程位于成都市成华区保和乡天鹅村，成渝立交与十陵立交之间，

三环路外侧。

(2)气象

场地所处于成都市为亚热带季风型气候，常年平均风速为lo2m/s,

年平均风压140pa,年平均降雨量为900—1000mm,七、八月雨量集中，

容易形成暴雨。

(3)地形、地貌

该段污水管顶管沿线,道路完整，地形较平整,建造物希少,相对高度

差0o5m摆布，地面普通坡度为0.2%摆布。

(4)地质概况

本工程表面0。4米为杂土层,湿润、松散不连接，可塑性为主,松散，

干燥，分布不连续。0o4米以下为干硬性塑黄土，中密至密实,但粘结

力非常好.而且硬性，膨胀性相当强，阳光照射开裂，但遇水成稀泥。

地下水位很低且希少，洪水季节潜水6.0m——10o0m,枯水季节潜水位

12o0m摆布，地层渗透性非常差，该管道洪水季节和枯水季节均置于地

下水位以外，该工程施工时不需要考虑降水施工问题。

(四)交通、电力、地下管线

该管道施工正处于三环路大道旁，因此，道路十分通畅，管径不太大，

而且重要较轻，吊车进入十分方便，就地利用原有道路就可以满足施工

车辆的正常运行。

现动力电接到施工现场内，可就地解决用电问题.同时需要自备发电

机，以作备用。随时可以解决工程用电应急.

根据设计图纸所提供数据，污水管埋深7.5m摆布，除开挖外可能遇

到的地下管线或者障碍物较少,施工时为确保顺利顶进管道，必须对原

有雨污水管、通信路线、电力路线作充分的调查了解。通过有关部门

及建设单位掌握实际数据,结合提供的管线资料,确定切实可行的施工

方案，以保证工程顺利完成。

（五）工程特点

施工场地狭小，行人较多，三环路车流量特殊大，行车干扰严重，开

挖工作坑较深。地表管线复杂,施工时特殊注意管线保护,土质硬性,不

易塌方。但管径小、通风艰难，因此技术要求相当严谨，施工生产安全

要求要特殊细心。

三、施工部署

我们将组织高素质精干队伍，强有力的管理机构,精良的施工机械设

备迅速进场，建立健全施工所需相应职能部门，完善管理结构层，满足

该工程的需要，确保一个月之内完成该项目工程.

四、施工方案

根据该工程的特点，采用机械为主，人工为辅，人机互相配合进行管

道顶进施工方法。首先对已经开挖工作坑进行加固、防护、防止塌方，

防护处理后进行管道顶进，完毕后对管道与土层之间进行高压注浆处理,

防止原地层下沉，对三环路路面造成破坏。

五、施工管理组织机构

施工管理组织机构图

电。

2、熟悉图纸，了解顶进管道的实际长度，埋深，管道的设计要求

和结构要求，掌握穿越段地质情况。因该顶管段无准确地勘察报告说明

地下土质，要挖深坑取得准确资料，确保万无一失.

3、与相关部门取得联系，办理有关手续，了解穿越段地下管线，

障碍物实际情况,确保施工正常顺利进行。

4、配备相关的设备、材料及各种辅助设施。

5、做好围护搭设，设置明显施工标志和安全警示标志，提醒过

往车辆和注意行人安全.

6、做好现场环境保洁措施，防止扬尘污染。

（二）测量放线

1、测量方法，在工作井后坐位置设置测量机座，测量基座由地面

引入地下，避免工作井的变形引起的误差，将激光经纬仪放置在其上调

平后，使激光经纬仪发射的激光沿着顶进方向水平射出，打在工具头的

测量靶位上，通过望远镜读出工具头的偏差。每隔Oo5m记录一次。（辅

以人工测量校对）

2、纠偏办法，顶进中发现管位偏差5而摆布，即应进行校正,纠偏

校正应徐徐进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调.校正方法采用工具

头自身纠偏法:控制工具头的状态（向下、向上、向左、向右），这种方

法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以5mm为一个单元,再顶进1m忖，如

果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时•，增大纠

偏力度（以5mm为一个单元），如果根据工具头的测斜仪及激光经纬仪

测量偏位趋势稳定或者减少时，保持该纠偏力度,继续顶进,当偏位趋势

相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。

（三）场地平整

场地平整应在具备施工条件时进行，面积大小按照作业坑、暂时工

棚、堆土区域，材料放置等使用范围确定.同时应考虑到吊车的摆放位

置、占地面积大小、进出场道是否满足吊车需要，如果不能，需要特殊

处理.

（四）设置施工标准和隔离带

1、在工作坑处进行全封闭围栏挡护，并设置明显标识、标牌，穿

越处设置安全警示标志，提醒过往行人和车辆注意安全.

2、夜间在每一个警示点和隔离带处设置照明灯和信号灯,而且使用

26伏的安全电压.

（五）降水施工

该工程暂不考虑降水施工。

（六）工作坑开挖设置

1、工作坑开挖设置

按照测量放线所确定的工作坑位置,采用人工开挖，卷扬机提升尘

土，人力运至50米外集中堆放，每晚用汽车转运至弃土场，回填时将土

方运至坑边后人工分层夯填。由于顶管段场地狭小、地形受限，开挖时

采用垂直开挖、钢筋混凝土护壁。污水管顶坑开挖成型后，wl工作坑护

壁成型后净空尺寸为4.4米又4.0米，深度7o5米。w3护壁成型后净空

尺寸为4。4米X4。4米，深度为5。5米;w2作为接收坑，护壁成型后

净空尺寸为3米X3米,深度为6o5米.工作坑与接收坑应开挖一节、护

壁一节。管内出土采用卷扬机垂直提升.开挖时应注意原有管线不受破

坏，尽量减少对顶坑周围土的扰动.作业坑挖掘完成后，即将进行围护，

设置醒目警示标志，确保人员、车辆安全。顶坑底四周设置0。3X0o3

X0.3米集水沟，并设置集水坑随时抽水，保证工作坑内干燥无水.

2、工作坑支护

由于工作坑较深（7。5米），为确保施工安全坑壁必须进行可靠支

护。根据成都地区大量类似工程的施工经验，该段坑壁采用打入钢筋锚

杆、挂钢筋网、现浇20cm厚C20混凝土护壁.钢筋锚杆设置：离工作坑

底0。5米至坑顶0。5米范围内，间距1.5m宽X1.0m高，自上而下5

排长度分别为：3.0m、3.0m、2。0m、2。Oin、2。0m的e18钢筋。连接

筋设置：每L5m宽XL0m高锚杆范围内纵、横分别3排中16连接钢筋

并与锚杆焊接劳固。钢筋网设置：中8@300X300钢筋网，与连接钢筋绑

扎,作业坑底部浇注20cm厚C15混凝土垫层。

工作坑人工挖井壁详细尺寸配筋如《工作井接收井图》。

挖土施工顺序：一次性完成一节护壁的挖土，后一次性绑扎钢筋支

模板浇混凝土，人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为lOOOnun,如果遇到

流砂层后可调整到500mm。

人工在井内挖土，挖孔土方人工装进吊斗、采用卷扬机吊出井内、提

升上地面堆泥场后装车外运。

护壁钢筋绑扎:将已经加工好的钢筋吊入井下绑扎，用碎块作钢筋保

护层垫块，上节护壁钢筋网伸入下一节护壁钢筋的搭接长度满足设计简

图要求。

安装护壁模板：模板支撑要坚固，可在孔底下插入钢钎将模板脚固

定，防止整套模板挪移。

护壁佐浇注：护壁碎采用商品混凝土，用吊斗将碎均匀地在模板的

各个方向浇注，人工用钢筋把混凝土插均匀，防止模板受机械振捣而偏

移.

万一遇到流砂流泥时，采用以下预防措施进行处理：

(1).缩短每节的掘进深度，普通采用节高500mm；

(2)在孔壁外斜插620钢筋，并镶嵌稻草或者竹片作过滤隔泥层；

(3)o在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力；

3、垫层、底板、集水井、内衬墙、爬梯施工

垫层、底板、集水井、内衬墙详细尺寸配筋及其他技术要求如“工

作井接收井图〃，按以上顺序进行该部份钢筋混凝土结构的常规施工.

4、工作井上下设备安装准备

工作井施工期间，可进行工作井上的设备安装准备，包括砌好工具

头系统的泥浆池砖墙及触变泥浆系统的泥浆池砖墙、安装好泥水处理系

统、安装好进泥浆的渣浆泵及管道系统、压触变泥浆的螺杆式泥奘泵及

管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接好水电.

工作井施工完毕后，可进行工作井下的设备安装准备，包括穿墙位

置止水密封橡胶的安装、整体式顶进构架的安装（最重的部件约10T）、

出泥浆的渣浆泵及管道系统的安装、测量系统的安装.

5、工具头吊装下井、全套设备调试

错误!、工作井上下设备安装完毕后，将运到现场的工具头（约5T）吊

装下井，将电力电缆、信号线、油管接好，对整机进行现场调试、对整

体式顶进构架进行调试、对泥水处理系统进行调试、调好测量系统的激

光经纬仪，调试工作必须全面细致,确保正式顶进时设备的万无一失.

错误!、顶背设置

由于管段不太长，管径较小，地质地层较好，因此选用一个顶坑一

侧顶进施工，一端顶背设置采用50cm厚C20现浇钢筋碎,高度为1.5米，

低于坑底0o3叫使之能承受顶进过程中产生的反推力.

（七）设备安装

1、导轨安装

导轨设置是顶管工程的关键，要求坚固可靠，轨距，高程，流水方

向必须准确。首先将工作坑底清理平整,夯实，然后浇注20cm厚C20垫

层，并预埋螺栓，便于紧扣导轨。导轨方向应绝对和管轴线方向平行，且

导轨中心间距轴线和所要顶进管道轴线的垂直投影线彻底重合一致，导

致标高偏差应符合规范要求，不得大于3mino

2、千斤顶安装

主顶站千斤顶选用油缸，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊

在井底横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45°的顶管圆周上，即

与管道中心的垂线对称，其合力作用点在管道圆心上，每一个千斤顶的

纵坡尖与管道设计坡度一致.

3、顶管机

管材自身分量及地面的磨擦力，经测算最大顶力约为260吨摆布，

故安装2台YET300型油缸和两台泵站联合作业，即可满足顶进力要求。

4、纠偏措施

1）、控制挖土:挖土的一侧阻力小，另一侧可适当少挖土增加阻力，

即可纠偏.

2）、及时调整顶镉位置，使两侧顶力不平衡而达到纠偏的目的，实

施时应逐渐纠正，不得一次到位。

3）、采用不同的液压系统,用不等压力的方式形成纠偏力矩来进行

纠偏。

4）、在管底前方适当向下超挖，可纠正管体“抬头〃。

5）、预留坡度和加大管头下方阻力，可防止管体“扎头〃。

6）、控制顶镐着力点，使顶镐的合力低于或者高于磨擦阻力的合力，

对防止管体“扎头”和抬头也能起到一定作用。

7）、已发生偏差的管体,用千斤顶结合方木、工字钢，内胀圈等在偏

差的反方向加压顶管纠偏。

5、操作台及下管

操作台设置于平整结子的原地面上，如原地面松动可垫木板，下管采

用12吨吊车吊装就位.

（八）管道顶进

1、管理接口密封防水

接口在顶进前先用粘得牢胶水将遇水膨胀止水圈粘贴在钢筋混凝

土管口上，止水圈应于管厚度中间偏外放置，使顶紧后管里缝有2—3cm

的深度，利用预机顶力将其压实,管里缝再用水泥砂浆勾缝填充密实,纯

水泥浆抹内带压光，防止渗水。为防止顶进过程中错口，两侧接口处安

装钢内胀圈固定.同时防止顶管导致周围土体松动，在管壁外侧安装设

置钻有蜂窝状小坑的压浆管（d50nmi钢管），以便管道顶进完成后对土体

与管道之间空隙压浆，使顶进管道与周围土体密实无空隙，防止管顶土

层沉降.

2、顶进作业

干硬性塑黄土地层，采用人工掘进，小斗车出土，集中后卷扬机提

升外弃，每次开挖应根据地层实际情况确定，挖一节顶一节，最大顶程

不得超过60cm,污水管顶进时刻控制在50cm以内。

3、轴线，高程控制

导轨安装按要求和规范进行，必须坚固可靠，不得发生位移，每次

顶进要作观测记录，计算方位高程值，一旦发现有误，及时在下一轮挖

掘顶进过程中纠偏，必须符合规范要求，纠偏作业可根据实际情况确定

方法.

4、坡度控制

设计坡度在导轨安装时做好调整，导轨坡度应与管道设计坡度一

致，固定两个测点，随时校正，正负高差不得大于10mm.

（九）管外壁压浆

由于顶进钢筋混凝土管，管壁四周层有所松动，管壁与地层间有少

量空隙，为使顶进管与地层间空隙密实，确保顶进管段不沉陷，纯土层

顶进时，由于管道和土层之间没有间隙，所以,普通要做压浆处理。

1、压浆管制作

使用650mm钢管，每节长度1.95m,将钢管按梅花型布置吹成眼坑，

间距为30cm,管与管之间使用丝口连接.

2、压浆管布置

根据所顶碎管道内径大小确定，管径为"800mm,布设一根注浆管，

每顶进一根管道安装一根，在砂管与砂管接缝处用钢片焊接成卡，随着

管道顶进而带动前行.

3、压浆

顶管完成后，通过该管压入水泥浆分2-3次压入，压力从0o5Mpa

慢速调到2。OMpa,使压入的水泥浆包裹碎管外壁,达到无空隙，起到防

沉防裂作用。

（十）闭水试验

为确保工程质量，碎管顶进完毕后，应对有污水管道作闭水试验，

按照规范要求进行，达到设计要求后，方为合格，若不能满足要求，则

重新检查整修，直至合格为止。

六、主要施工设备

为确保工程按时完成，拟投入以下设备

潜水泵2台

吊车12T1台

电焊机1台

砂浆机1台

发机电1台

鼓风机1台

顶管机YDG3002台

测量仪1套

七、施工组织

1、组织机构

为了统一协调，统•指挥，确保工程高效、有序的进行，本着高效精T、

业务系统化管理原则，选用精明强干领导者任项目经理，选用懂业务、懂技

术、会管理有各种职称的各类人员组成整体素质高、安全质量意识强、管

理水平高的项目经理部，对整个工程进行运行施工。项目经理部设项目经

理1人，总工程师1人，土建施工队、顶进队、注浆队、技安部、材料后勤

保障部（见组织机框图）

2、劳动力组织

充分考虑各业务部门的需要,确保工程建设运转正常。本着分工明确，

职权到位，满足急需的原则.根据本标段所含工程类别，工程数量，工程要

求，工程项目分布，进行劳动力资源优化配置.(见劳动力配置表)

3、施工进度计划及工期保证措施

①本着先重点后普通，全面组织平行流水作业的原则,结合本标段工程

实物的工作量，合理安排,达到业主对本标段工程的工期要求.

②根据我单位实际施T能力，队侪素质及技术水平，机械状况，财务

实力进行合理安排。

③针对本工程特点，选择先进、合理、安全、可靠的施工方案，科学

安排工序衔接确保工程连续均衡施工。

④切实做好施工期间协调工作，保证工程顺利有序发展.

4、工期保证措施

①成立保工期组织机构

成立由项目经理任组长，有关人员参预的“保工期领导小组〃，健全岗

位责任制，从组织、制度和措施上保证工期目标的实现。

错误!组织保证

1)就近调遣精兵强将，缩短施工准备期，平行作业，及早进入施

工。

2)建立岗位责任制,签订责任状，完善考核制度。环绕工期目标，

制定各阶段详细施工进度计划和具体措施,任务细划到班组.层层落实。

3)根据工程发展情况，适时组织劳动竞赛，开展比进度、比质

量、比安全的活动，调动职工的积极性和劳动热情，奖勤罚懒，不断掀

起施工高潮，提高劳动生产率，加快施工进度，确保总工期的实现

4)强化施工调度与协调指挥，超前布局谋势，密切临控落实,

发现问题及时解决。重点项目工序，采取垂直管理，重点投入，重点扶持。

③劳动力保证

根据标段工程数量，施工进度安排，合理调集、安排和调整劳动力，

及时解决民工工资，充分调动民工积极性，按形象进度计划、组织好，运

用好劳动力资源，随时做出劳动力使用计划，保证劳动力充足C

④材料保证

按照施工进度安排，编制详细的周、旬材料使用计划，超前定货加工，

同时严把材料关，防止不合格材料进场影响质量和工期.

⑤机械保证

施工中配备足够完好的机械和机具,并保证有足够的富余量，及时做好

设备的使用，保养和维修工作,确保各种机械的正常运转，提高完好率和利

用率。

⑥技术保证

1）提前做好图纸会审工作,对图纸中有疑问的地方时与设计单位联

系，以免耽误工期。

2）技术人员认真审核图纸,做好各专业技术交底工作，提供正确数

据，确保结构物尺寸、位置正确，避免返工现象。

3）提前做好各种材料的复查和检测工作，完善各种资料，做好各

种记录.

4）根据本工程的技术难点和环境特点，精心细化实施性施工组织设

计，实施网络计划，动态管理，合理安排工序，正确处理各工序之间的

矛盾，做到环环相扣、井然有序，充分发挥科技生产力的作用，加快进

度.

八、质量保证措施

完善而有效的质量保证体系，才干保证各项质量保证措施的落实和实

施，我单位在长期工程实践中建立了一套完整的质量保证体系，并成功运

用,建立了一大批优质工程。（见质量保证体系框图）,本工程严格按照以下

规范操作规程施工。

1、《市政排水管渠施工操作技术规程》

2、《市政排水管渠工程质量验收评定标准》GJJ3-90

3、《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97

九、雨季施工措施

1、基坑开挖尽量避开雨天施工.

2、雨天来暂时，在工作坑边清理截水沟和挖排水沟，确保雨水不得

流入坑内和坑口边无积水现象。

3、雨季工作坑内开挖土石随挖随运.

4、及时听取气象部门的天气预报，以便采取各种有效防雨措施。

5、雨季期应豫各足够的抽水设备。

6、开挖工作坑时可搭架支棚，覆盖施工，不受雨季和雨天的影响.

7、准备足够的防雨布，遇雨时及时覆盖工作坑口，确保雨后就能

施工。

8、现场作业场、材料库等设施搭建严密，防止漏雨，设置排洪、

排水沟渠，各种电器要装漏电保护装置、避雷装置，确保雨天施工不受

影响。

十、施工安全措施

（一）操作依据

1、严格遵守国家、四川省、成都市有关安全生产的法律、法规。

2、随时接受行业安全文明检查人员依法实施的监督检查。

（二）顶管工程安全施工要求

1、工作坑开挖后注意地面排水，防止地面水及雨水流入坑内。

2、上下工作坑设置扶梯，并栓牢，防止扶梯倾倒伤人。

3、工作坑周围设护栏，防止人员围观，以免发生意外.

4、工作坑开挖时每轮开挖深度，根据地质条件，由现场负责人确

定，一经确定施工人员必须按要求执行，不得超挖。

5、在起吊出土时，首先检查机具，钢绳，吊斗是否正常，方可开机

进行施工操作.

6、在起吊过程口，坑下人员与起吊人员配合好，由坑下人员发出起

吊指令，方可起吊.

7、起吊过程中，坑下人员必须远离吊斗下方，以免发生吊落为人。

8、凡进入工作人员必须戴好安全帽，不得穿拖鞋和赤臂工作。

9、如遇特殊地质或者遇地下水时，不能盲目施工，必须向施工负

责人汇报，再按要求确定施工.

10、如遇工作坑开挖时浮现坍方倾向，坑内工作人员即将撤出坑外，

在确定处理方案后，再行施工。

11、土方运至地面外,必须运至指定地点，远离工作坑3米以外，

以免造成侧压塌方，坑口处严禁有任何土石、杂物，防止掉落伤人.

（三）顶管顶进操作安全规程

1、机上专人操作，每次开工均要先作运行，符合安全要求后方准正

式操作。

2、坑内，管内照明设备，必须使用不能超过36伏的低电压源。

3、顶管操作时，必须建立交班制度。交接的同时，要检查机械、吊

链、照明及变压器等设备安全性是否符合安全规定，并作机械试运转合

格后，方准交接班。发现问题或者上班未处理完的事宜，接班后继续处理。

4、坑下操作人员必须佩戴安全帽，如管