顶管施工方案 (三)

顶管施工方案

（手掘式机械顶管）

编制人:

审定人:

辽阳中晨市政工程有限公司

二0一四年十一月

顶管施工组织设计

一、工程概况

本工程位于318国道（宜化）路过街穿越顶管（用于然气

套管）长度约44米，采用户DN800的混凝土专用顶管。

二、地形地貌及平面图

根据现场察看，施工地段较窄小，在绿化带上施工，地下

路基为砾土，局部片石挡土墙，管网密集较多，地下水偏高，

平面图见附。

三、施工方案

综合现场实际情况及结合本段顶管长度，让开国防光缆和

自来水管道，工作坑设在绿化外带内从西向东顶进，考虑到318

国道重型车通行量大，穿越必须在国防光缆和自来水管以下

3.5米左右操作，工作坑深度在原地面下4米，国道路面上3.5

米顶管出口在原排水沟以上，其中在地下穿越原道路两边的片

石挡土墙。

四、施工准备

1、技术准备

(1)搜集现场相关原始资料，确定地下管网的准确位置。

(2)编制施工方案，确定项管技术参数，包括顶力，工

作坑尺寸，靠背尺寸及结构方式。

2、人员准备、材料准备

(1)根据本工程的施工内容，调配顶管专业的施工人员，

组织有相关工程施工经验的熟练工人进行作业，作业人员按工

种分成两个班组，每个班组配备组长和班组技术员，班组长在

施工队长直接领导下组织本班人员施工作业。

(2)材料准备

顶管施工的主要材料为①800钢承口III级钢筋混凝顶

管，工作坑护臂所需的钢筋、模板、砂石料、水泥。

五、技术参数设计

1、作业坑尺寸及结构设计

工作坑尺寸：本工程顶管为①800钢筋硅管，工作坑尺寸

综合考虑管径、操作空间、背后方木、主铁、横铁、减力环、

千斤顶长度等因素，工作坑设为圆形，直径不得少于4米，深

度约4米。

2、后背最大顶力计算

按GB50268-97《给排水管道施工验收规范》计算顶力的最

大顶力，是物体的重量乘以摩擦系数的3-4为最大顶力。

Nmax(0800)=1.48"根义22(3-4)=97.68T-130.24T

3、根据市政文明施工管理规定，施工区域与非施工区域

需设置分隔设施，以确保坑外行人及施工人员的安全，护拦搭

设连接、稳固、整洁、美观，工作坑外围做两水沟，外围雨水

不直接流入工作坑。

4、工作坑基础

工作坑挖好达到设计要求后，在原状土上浇20cm厚C20

舲基础，校基础中预埋枕木作为稳轨，校基础采用满铺，基础

浇筑前，对原基础夯实，舲基础浇筑时，将枕木埋入基中，基

顶面高于校面2cm,要求铺设稳固直顺，各枕木保证铺设高度

一致，坑内设积水坑一个，外排水备用。

5、工作坑开挖、坑壁支护及后背设置

(1)工作开挖，采用孔柱施工方法，人工开挖，护壁采

用C30钢筋舲。为保证安全及质量，每下挖1米，支模浇筑，

钢筋采用①14双层双向，厚度为20CH,循环作业。

(2)顶管后背，后背采用C35的钢筋松及钢板，后背宽

2.5m,高1.8m,厚0.6m,钢筋采用618的双层双向钢筋网，

钢筋制作及硅浇筑严格按照主体工程的钢筋和建规范要求进

行施工。

6、导轨

导轨采用钢制导轨，导轨横向间距40-50cm,导轨与枕木

相接，连接必须牢固，以不产生移位为原则。导轨的安装精度

必须满足施工要求，其允许偏差为轴线3mm，顶面高程0~+3mm,

两轨内距±2mnic

7、顶管工作坑平面图

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挖土和运土采用人工掘进，人工运土，在管内操作。

（一）施工技术措施

施工中采取24小时不间断作业，中间停顿时间不得大于6

小时，如因设备发生问题，即时汇报，并更换备用设备，否则,

因停镐时间过长，顶进不能启动。顶进距离较长时，采用管外

壁涂蜡，以降低顶进时的阻力。

（二）作业方式和挖掘距离

施工中将24小时连续作业，采用人工挖土，先挖掘小于

硅管外径的洞体，测量轴线找点修整，而后进行高程测量，符

合设计要求时，再进行顶进工作，下方135。内不得起挖、空

挖，上方起挖不得大于20毫米。

为确保轴线的准确，地面轴线引入作业坑内，并不少于2

次复测，无误后，引入作业坑内测量，测量所用线附的两侧取

平均值记入测量记录，测量记录每次开镐前进行，每镐完成后

进复测，每米顶进不得少于两次，交接班时，施工记录和顶进

记录，必须相互进行口头或文字交接，两班班长互相验收，并

传达到每个作业者，做到心中有数，共同把关。在当班的挖掘

距离，不得大于一次顶的行程，挖掘一段顶进一段，高程和轴

线的正负偏差不得大于50毫米。

如果顶进中发生偏差，应在10毫米以内进行纠偏，测量

人员读仪器必须准确，不得误读和误判，每次镐完后及时填写

当班记录。

（三）下管和顶进

该工程中的於管由吊车下管，下管时於管下及工作坑内不

得站人，操作人员站在泵站操作杆处，详细观察泵站的表压，

发现问题，及时停镐汇报，现场工作人员必须配戴安全帽。

（四）地下障碍物（孤石、挡墙等）处理

当顶管遇到地下孤石时，将采取人工对普通硬度的孤石进行凿

出，对硬度较大的孤石将采取小型控制爆破进行拆除，当顶管遇到

岩石时，在不能爆破的情况下，采用空压机、风镐人工凿岩，但相

对较慢。

（五）淤泥、流砂等处理

当顶进过程中遇到地质情况不良（淤泥、流砂、建筑垃圾等）时,

应立即停止顶进，对出现淤泥、流砂、建筑内垃圾等易踏孔的土层

报告给监理、业主和设计院，对流砂、淤泥、建筑垃圾采用注浆加

固后再进行开挖。

（六）地下水处理

当遇到地下水时，采用沿管铺设100mm的钢管排水管，将水导

流至工作坑的积水后再采用水泵将水抽排至地面排水系统中。当遇

到大量地下水时应及时通知工作人员离开工作岗位，确保人员安

全。

（七）地下构筑物、管线的处理

当遇到地下构筑物、管线时，通知监理、业主及有关单位，了

解结构形式和管线情况，将有针对性制定保护措施。

八、计划工期

1、配备足够的施工机械设备和劳力，各种材料及其试验提前落

实，及时送到施工现场。

2、施工前充分了解顶管施工处地质情况，并探明地下管线走向。

发现异常情况及时向监理、业主及设计单位反映，以便及时采取变

更和其它处理措施。

3、计划工期15天。

主要施工机具及附属设备一览表

序号设备及机具名称规格数量使用状态

1千斤顶250T1台套良好

2磨儿吊0.5T1台良好

3吊车20T1台良好

4出土车2辆良好

5后背梁2.5m1根良好

6顶柱0254根良好

7纠偏千斤顶10T1台良好

8横梁1.5m1根良好

9后背柱及枕木2.515根良好

10异轨4m2根良好

11经纬仪1套良好

12水准仪1套良好

13电焊机1套良好

14风压机4m31套良好

15变压器36伏2台良好

九、质量控制措施

1、项管施工过程中要有专业工程师在现场指导，顶进设备也要

有专业技术人员负责安装、拆卸。

2、做好书面技术质量交底工作。

3、严格控制进场管材质量，不符合要求的不能投入使用，同时

采购人员要及时获得产品检验合格证书。

十、质量通病防治

顶管施工可能发生的质量通病和防治措施见下表:

通病现场原因分析预防措施治理措施

测量仪器使用前

测量仪器本身误

进行校准，测量过管子偏离设计中

差：测量或移动中

程中多进行几次心一侧时，在另一

管道中心线偏差心桩过程中发生

复核，提高施工人侧适当超挖，借预

大差错，人工挖掘向

员质量意识，严格留土在继续顶进

两侧发生超挖现

按照规范进行操时纠正方向。

象

作

严格我行测量反

测量差错引起：落复制度；防止测量用顶木校正法利

水方向弄错，工作仪器被人和其他用顶木在千斤顶

管底标高偏差大

出洞节标高没有东西碰到或移动，顶进的分力使管

控制好出洞口管节要垫子得到校正