泵站顶管施工方案

目录

一、工程概况1

二、编制依据1

三、施工方案1

四、施工工艺2

五、平安施工保证措施7

六、文明施工保证措施11

七、劳动力方案12

八、计算书及相关图纸12

一、工程概况

本工程通过排水沟的形式将地道内雨水输送至地道最低点，此处设置

B*H=500*500mm横向暗沟，雨水通过此横向暗沟穿过地道外壁后排往雨

水泵站。泵站格栅井单独设置，依据设计图纸，格栅井与地道间进水管采

用顶管施工工艺。管径为d800,长度为47m。

二、编制依据

1、排水工程设计图纸

2、天津市市政工程施工技术标准〔排水工程局部〕DB29-76-2004

3、给水排水工程顶管技术规程实施指导与构筑物节能设计标准手册

三、施工方案

1、施工准备

施工前与有关单位配合检验地下水电、通讯、管线等设施，摸清具体位

置与标高，如有管线位于顶管施工范围内及时与建立单位与设计单位协商,

确定保护方案，并在施工前对施工人员加强教育与培训，明确告知各种管

线的位置，确保各种管线在整个施工过程中的完好无损。

调查了解施工地段的水文地质情况，清理场地，准备堆土堆料地点，做

好地面排水，就近接入施工用水、用电，并配备一台120KW的柴油发电

机作为备用电源，保证好水源、电源。

2、进度方案

从进场之日起20天内，完成进水管道顶管工程，共计47m。

3、材料设备

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等。

①千斤顶

千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程在格栅井位置设置工作坑，在工

作坑拟配置2台60t液压千斤顶。千斤顶在工作坑内的布置采用两台组合

式，顶力全力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时

力偶，造成顶进偏差。千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4〜1/5

处为宜。

②高压油泵

由电动机带动油泵工作，选用额定核动力为液压油泵，经分配器，控制

阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力

与行程一致。

③顶铁

顶铁是传递与分散顶力的设备。要求它能承受顶进压力而不变形，并且

便于搬动。根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁与U形顶铁三种。

④其它设备

使用25T吊车作为下管及吊装设备使用。

四、施工工艺

1、顶进工艺流程图

2、具体施工方案----------土

因本工程泵站格栅井单独设置....zj…」格栅井,再通过

6米d800排水管流入泵井，因此广为顶管工作坑的

位置，格栅井设计尺寸为：底板尺、」“，开堆苏口「、口，为保证格栅井钢筋

三＞地*卬如川为再附册“匕Mm。

图］泵站流程图I_________

依据排水工程设计图中栅井底板厚度

500mm,底板垫层厚度为100ml—一人—一碎石垫层，因此

二JLXZ」1剂二一二「丁广；

底板可作为顶管工作坑滑板。在密棚开低欣丽L过桂甲可提前预埋导轨等

I—―“心―I施工过程4E:并待顶管工作完成

后，继续进展格栅井施工。格栅产施工受龙痴一胳工作平进展分层夯实、

回填，随之撤除支护构造。------把——士------

3、顶进方法的选择

本工程地下土质以粘性土为主，顶进方法选用土压平衡法进展出土施

工。

4、顶管工作坑施工

首先在工作坑四周施做双排中6。。@40。高压旋喷桩止水帷幕，止水帷

幕位于支护用工字钢外侧1米处，工作坑支护采用工字钢加固，工字钢选

用140b型，单根长12m,采用一丁一顺的施工方法，在顶管出口处工字

钢顺型插打。施工前先将地面标高降至，格栅井底板施工完成后底板顶面

标高为-。工作坑设置三道腰梁支撑，第三道距离工作坑槽底，一、二道支

撑之间、二、三道支撑之间距离均为m〔支撑架设形式及尺寸见图2〕。

工字钢完成后对工作坑进展开挖，做到随开挖随支撑。第一道支撑在工

字钢顶以下左右，在基坑底加设一道钢圈梁，圈梁接头焊接结实，并在交

角处增设加劲板。

腰梁采用双根14。工字钢，用连接钢板连接组成。腰梁长度根据现场实

际下料，交角处加设加劲板。为了保证不影响管道顶进，在工作坑南北走

向设置一道横向支撑，支撑采用螺旋焊管，四角支撑采用菱形布置,工字钢

与腰梁之间的空隙采用木楔备死。

工作坑井内布置主要是后靠背〔垫铁〕、滑板、导轨、主顶油缸、分配

站、钢制扶梯等。

4、设备安装

①导轨安装

导轨采用钢轨，要求在顶进过程中能承受各种负荷且不位移、不变形、不

沉降，安装时保证钢轨顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致；

导轨安装允许偏差：轴线位

置：3mm;顶面高程：。〜+3mm;两轨内距：±2mm〔见表1〕。

图2顶管工作坑布置图

表1顶管工作坑允许偏差与检验方法

检验频率

允许偏差

序号工程范检验方法

[mm]频率

围

混凝土抗压强符合设计要按混凝土抗压强度的规定

1

度求试验

经纬仪检测

2中线位移152或挂中心线

每

钢尺检查

座

后垂直度1%H垂尺与钢尺

31

背水平线与中线1%L检查

偏差

导高程+3,0水准仪检测

4

轨中线位移3经纬仪检测

注：表中H为后背的垂直高度，L为后背的水平长度。

导轨安装后应复核导轨中线位置，使导轨中线与管道中线重合，管道管

底要高出设计高程2cm,留出预沉量；在顶进过程中经常对导轨顶面高程

进展校核，并及时进展调整，以防顶管高程发生偏差。

②后背制作

后背梁要有足够的强度与刚度，施工前必须进展检算，保证施工不变形,

桩后土体受力均匀。后被安装时反面要与管道中心垂直，并设置当快防止

顶进过程中后背偏移，后背与桩体之间浇筑C25混凝土与后背尺寸一样。

③千斤顶安装

顶进设备包括高压油泵、千斤顶、千斤顶架、顶铁、操作管阀等。

高压油泵配备工作棚，高压油泵必须与千斤顶相匹配，并且布置备用油

泵；

千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管

道中心的垂直线上；

顶铁按千斤顶最大顶力设计，应有足够的刚度与强度，且端面平整、垂

直、单块放置稳定，千斤顶取偶数，且规格宜一样，当规格不同时其行程

应同步，千斤顶的油路并联，每台千斤顶有进油、退油的控制系统；

油泵操作阀设在工作坑井沿；管路必须顺直且转角少。

油泵安装完应进展试运转。顶进开场时，缓慢进展，待各接触部位密合

后，再按正常顶进速度顶进；顶进中假设发现油压突然增高，应立即停顿

顶进，检查原因并经处理前方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得

过大，速度不得过快。

④机头安装

顶管机在地面上安装调试好后下坑，吊装时应平稳、缓慢，防止冲撞。

机头放在导轨上以后应测量机头中心线、高程，并做好记录，便于初顶入

土时进展调整，确保入土准确。最后对机头电路、油路、水路、泥浆管路

与操作系统进展连接、检查试运行。

⑤起吊运输设备

采用吊车进展顶管机机头与其他设备的下坑安装，要求起吊设备停置结

实、稳定。

⑥注浆装置布置与设备连接

注浆设备稳固在基坑顶面设置的平台上，距离基坑边缘不小于1米，并

尽可能缩短泥浆管路。施工前各套设备之间按施工标准要求进展连接安装,

合理布置注浆管、油管与电缆，并且安装完毕后进展调试。

5、顶进

顶管掘进机始发控制是保证顶管施工准确的重要环节，顶管掘进机要进

展试运行，状态良好后才能开场施工。根据布控的测量网，检测掘进机的

位置，顶进前地面沉降监控网进展初始测量并做好记录。

①在顶管顶进一段时间后，要加设弧形活动顶铁，做一次顶进再下后

一节管时，可将其吊移。在正式顶进前，对所有机器、电路、油路、管道

中线及管道高程进展最后一次检测，合格前方可顶进。

②出土

当主顶油缸顶进一段距离后，前端刃角与坑内侧土体接触，利用机头前

方大刀盘绞刀将前方土壤削成碎片状，然后通过内置轨道运出管外。

③回镐、下顶铁

当定稿油缸伸出量够下一块顶铁长度时，应将镐回油，下一块顶铁，以

保持平衡顶进。

④管节安装

当机头进入土体后，安装第一节顶管。顶管经吊车吊至坑内导轨上，用

千斤顶推至机头后端，并与之连接。当机头进入土体后，在安装下一节管

时，主顶油缸回缩，此时由于主动土压力的作用，常会造成机头的后退，

前端土体也会出现滑裂,顶进方向出现偏差。为防止这种现象发生，当机

头已顶入土里8m长时,开场注浆。注浆压力控制在0.5MPa左右，压浆

量要根据具体情况测定,同一端面上设置3个注浆孔，环向均匀布置，注

浆时要遵循“先压后顶，随顶随压〃的程序。

6、顶进控制

①测量控制

正常顶进过程中，每次顶进不超过50cm,每顶一次对管道中线及高程

测量一次。接收时，应对管道重新测量，每个接口测一点，发现错误及时

纠正。

②开挖断面管理

顶管施工过程中，经过掘进机刀盘削碎土体，这时掘进机前端土压力减

小，后面顶镐顶进，顶管跟着前进，且使掘进机前端再次到达平衡，如此

循环顶进。

施工中随时监控压力表数值，使开挖面土体与仓内土压力平衡，保证开

挖面土体稳定。

③纠偏

管道发生误差时进展纠偏，每次最大纠偏角度为。.50或管口两侧间隙

不大于10cm。纠偏通过掘进机液压纠偏系统进展，要勤校、微调，误差假

设超过质量标准停顿顶进，报告监理工程师研究措施后再顶，制止超挖校

正，机头发生偏转要及时进展纠正。

接近接收井时应放慢速度，反复测量找准机头的入洞位置，在准确位置

入洞，严禁凿大洞口破坏坑壁支护，防止漏水。

施工时要按坑位尺寸确定露出的管头的长度，防止与坑井连接时因管头

长度过长或过短而切断管子或接短管。露出管子的前端在下部用支撑垫起

防止低头。

7、接收

因本工程顶管出管位置在顶进段工作坑内，不设置接收坑，顶管顶到顶

进段工作坑支护构造旁边时停顿顶进。

8、工作坑回填

待顶管顶到设计位置后，进展格栅井施工，格栅井施工完毕后，拔除钢

板桩，进展基坑回填。回填土应采用素土，分层碾压、夯实，回填前应保

持工作坑内无积水，并将杂物清理干净，回填土不得采用淤泥、垃圾、含

草皮的腐殖土。

五、平安施工保证措施

1、组织保障

工程经理部成立应急预案小组，以工程经理为组长，工程部相关成员为

附图3应急小组成员机构图

2、技术措施

由于本工程顶管深度在6米以上，因此本工程在顶管施工时如遇到意外

情况，如土质突然变化、发生涌水现象、遇到障碍物等，必须采取有效的

措施来处理。如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。

①顶进施工时，操作人员佩戴平安帽，严格按照操作规程操作，随时检

查设备、电路运转情况，出现故障及时处理。非操作人员不得进入施工范

围内。

②顶进前对工作坑进展全面检查，底板与后背不得有裂纹、松动。

③顶进施工中如有较大管涌、塌方情况，应立即撤出管道，等情况稳定

后进展相应措施加固后再施工。

④基坑四周必须设置栏水坎〔不低于20cm〕，防止地面水及雨水回灌,

基坑内设置水窝子，对基坑内的渗水及时排除。

⑤施工现场内设有醒目的平安标志，交通绕行标志，夜间设有警示灯。

工作坑四周设平安网。车辆不得靠近工作坑边缘。

⑥注意施工用电平安，有专人监视、监察电路、用电机械等，各类用电

机械应放置在远离工作平台的地方，严防用电事故发生。

⑦施工期间必须设专人防护，以便于列车接近时施工人员及时待避，确

保行车、人员平安。

3、应急预案

针对施工特点，制定顶管事故应急救援预案。

①顶管内施工窒息事故

为了对顶管内施工窒息事故及时采取有效的控制与实施抢救，防止事故

蔓延，最大限度降低损失，制定本预案。

a〕、预防措施

施工人员进展顶管施工前先带好防毒面具；

施工现场准备好氧气等临时救护设施；

随距离增加，施工过程中随时采用点燃蜡烛或释放小动物的方式进展测

试，检测氧气含量是否充足，假设蜡烛熄灭或小动物窒息，施工人员绝对

不允许进展顶管施工；

b〕、应急方法

一旦发生施工窒息事故由平安员组织抢救伤员，打“120〃给急救

中心，由班组长保护好现场防止事态扩大。其他小组人员协助平安员做好

现场救护工作，水、电工协助送伤员外部救护工作，如有轻伤或休克人员，

由平安员组织临时抢救、包扎止血或做人工呼吸或胸外心脏挤压，尽最大

努力抢救伤员，将伤亡事故控制在最小范围内，值勤门卫在大门口迎候救

护车辆。如事故严重，应立即上报上级有关部门，并启动工程部应急救援

预案。

②建、构筑物倒塌事故

为了对顶管施工过程中建、构筑物倒塌事故及时采取有效的控制与实施

抢救，防止事故蔓延，最大限度降低损失，制定本预案。

a〕、预防措施

本工程顶管工作坑周边有工程部临时建筑物及泵房、泵站值班室等，工

作坑开挖前在建筑物周边设置固定监测控制点，做好原始数据的纪录，在

开挖过程中随时进展监测。假设监测数据发生异常，停顿开挖，分析原因,

假设地下水位下降或地面沉降值超过戒备值，应立即采取有效措施，防止

建、构筑物倒塌事故发生。

开挖的土方及时运出施工现场，不允许在工作坑附近堆放；切、应急方

法

顶管在顶进过程中，一旦发生倒塌事故后，假设有伤亡人员，首先由现

场指挥人员组织作业人员对受伤者进展抢救，并立即报告工程经理或应急

预案值班人员。由工程经理负责现场总指挥，发现事故发生人员首先高声

呼喊，通知现场平安员，由平安员打事故抢救“120”，向上级有关部

门或医院打求救，同时通知生产负责人组织紧急应变小组进展可行的应

急抢救，如现场包扎止血等措施，防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。

预先成立的应急小组人员分工，各负其责，重伤人员立即送外抢救，值勤

门卫在大门口迎接来救护的车辆，由班组长保护好现场防止事态扩大，同时

立即停顿施工，组织有关人员撤离到平安地带.有程序地处理事故、事件，最

大限度的减少人员与财产损失。如事故严重，应立即报告上级有关部门，

并启动工程部应急救援预案。

③基坑坍塌事故

为了对施工过程中突发的基坑塌陷事故及时采取有效的控制与实施抢

救，防止事故蔓延，最大限度降低损失，制定本预案。

a〕、预防措施

进入施工现场必须戴好平安帽，施工现场设醒目的平安标语与平安警示

标志，提醒工人注意平安。

在基坑开挖前布设好各种监测控制点，做好原始数据的纪录，在开挖过

程中按照施工监测内容进展监测。假设监测数据发生异常，停顿开挖，分

析原因，假设地下水位下降或地面沉降值超过戒备值，应立即采取加强支

撑、压浆加固措施保证基坑稳定，防止坍塌事故发生，必要时采取回填措

施确保基坑的稳定。

机械开挖到设计标高以上30cm处时应采用人工开挖的方式，防止扰动

土体造成基坑失稳。

清底后及时施做垫层、防水层及底板般尽量减少基坑暴露时间。

距基坑顶部设排水沟，防止泥浆或雨水流入开挖完毕的基坑内。

基坑四壁或基底有地下水渗漏，在其坑底部四周设排水沟及集水井，沉

淀后抽出引入市政排水管网。

b〕、应急方法

坍塌事故发生后，假设有伤亡人员，首先由现场指挥人员组织作业人员

对受伤者进展抢救，并立即报告工程经理或应急预案值班人员。经理部组

织人员全力抢救，立即拨打12。急救或现场自行急救专用车将伤员送往

医院。

事故发生后，事故现场要迅速撤离与事故处理无关的人员及群众。平安

员要对现场进展隔离、保护，对现场进展勘查并画出草图，记录事故经过。

经理部在抢救伤员的同时，应立即向上级有关部门报告，同时与抢救人

员联系，掌握最新情况便于事故处理。

4、监测监控

本工程顶管工作坑周边有工程部临时建筑物及泵房、泵站值班室等，工

作坑开挖前分别在工作坑及建、构筑物周边设置固定监测控制点，做好原

始数据的纪录，在顶管工作坑开挖及顶进过程中对工作坑、地面及周边建

筑物沉降、位移及时进展观测，并对监测数据及时进展分析，建立地面与

地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于

保护处，如工作坑支护构造及建、构筑物根底位置，如发现异常立即停顿

开挖、调整顶进速度，并采用压浆等措施进展地基处理；另外，对槽底降

水进展水位监控，及时降、排水。

六、文明施工保证措施

1、施工现场周边设置连续、密闭的围挡。围挡选用标准蓝预制板材，

按业主要求绘制标准“文明施工”标志及宣传口号，做到简洁、明快。

2、在施工工程区域内设置一切必要的信号装置，如标准的道路信号、

报警信号、危险信号、控制信号、平安信号、指示信号等，并派专人负责

检查，发现损坏，及时修复。

3、所有原材料堆放整齐，并悬挂名称、品种、规格等标牌。

4、现场场地及道路地面加以硬化，厚度与强度满足施工与行车需要。

做到道路平坦通畅，设置相应的平安防护设施与平安标志。搞好道路养护,

周边设排水沟，确保路面无积水。

5、由于本工程在夏季施工，采取必要的防暑降温措施，做好劳动保护。

6、经常对工人进展施工平安、法纪与文明教育，严禁在施工现场进展

各类非法活动。

7、施工操作地点与周围清洁整齐，做到活完脚下清，工完场地清，丢

撒的砂浆、混凝土及时去除。施工现场严禁乱堆垃圾及余物。在适当的地

点设置临时堆放点，并定期外运。并且采取遮盖防漏措施，运送途中不得

遗撒。

8、严格按设计要求弃上、弃植，不乱倒乱堆。保持现场卫生状况的良

好，做到场容整洁、美观。

9、将工地生活区的生活垃圾、工程废料及废油分类堆放，及时集运至

当地环保部门指定的地点。

1。、施工现场的管理人员、作业人员一律佩带工作卡，由现场办公