人工顶管施工方案

1、精选优质文档-倾情为你奉上编 制 依 据1、大鹏山庄雨污分流管网工程地质勘查及管线资料；2、大鹏山庄雨污分流管网工程施工图；3、相关现行国家及地方规范、标准及规程，主要规范如下：给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002混凝土结构设计规范GB50010-2010给水排水工程顶管技术规程CECS246：2008顶管施工技术及验收规范建筑地基基础设计规范GB50007-2011给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002给排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008钢筋焊接及验收规程JGJ182012施工现场临时用电技术规范JGJ462005011施工现场安全生产保证体系

2、DBJ089032010工程建设标准强制性条文2015版混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2015给水排水构筑物工程施工及验收规范GB50141-2008工程测量规范GB50026-2007危险性较大分部分项工程安全管理办法（建质200987号）第一章 工程概况1.1 工程设计概况大鹏山庄雨污分流管网工程位于大鹏新区大鹏镇排牙山效游公园山脚下，南至鹏飞路。主要对大鹏山庄片区排水管网进行改造，铺设De200-600 的 HDPE 塑钢缠绕排水管 11.745 公里。以现状道路、现状排水管网、污水处理厂配套干管等为基础，结合片区污水管网规划，以雨污分流制为指导思想，把排水系统尽量以分流

3、制加以完善，形成工程区域排水管网完善设计施工方案，将收集到的污水汇集到污水处厂，充分发挥污水处理厂及配套干管的功能。施工方式：主要有放坡开挖、支护开挖、顶管等施工工艺。施工内容包括：道路雨、污水管道工程，路面、化粪池破坏及恢复工程，施工措施，管线迁改及保护工程，水土保持及交通疏解工程，房屋雨污水分流立面改造工程。本工程设计顶管为节点DW177DW178，共长32m,采用DN800 III级钢筋砼管， D6000圆形工作井1座， D4000接收井1座。按照本工程图纸排水管道设计说明中第七项：顶管施工方法注意事项的第3条：遇到粘土或者砂性土层，且无地下水影响时，宜采用手掘式或者机械挖掘式顶管法。根

4、据本工程的实际特点：顶管段短、施工时间处于冬季，地下水位低、降雨少等，同时在鹏飞路上有一条在用的中压燃气管道需横穿，该处管道明挖部分埋深1.6米，但局部路口采用的是拖拉管的施工工艺，埋深存在不确定性。人工手掘式施工随时可见，可控性强，对管线保护安全性较高，故本工程的四段顶管均拟采用人工手掘式顶管法进行施工。因顶管位置处于居民区等区域，该区域各类给排水、电力、通讯等管线复杂，且年代久，无相关资料可查，在用管线和废弃管线错综布置，故原设计顶管井采用的沉井工艺无法进行，遇到管线后无法继续下沉，对施工和现有管线使用有较大的影响，故需变更顶管井的施工工艺。经各方商议：所有顶管坑拟将原设计采用的沉井施工方

5、式改为逆作法加内衬的施工方式，以确保施工进度和施工安全。顶管工程量、位置、土层等见下表：顶管段工作井接收井管底高程井深管材及接口数量钻孔孔号穿越土层第一段DW17722.734.6d800，级钢筋砼专用顶管橡胶胶圈接口32米ZK27ZK28黏性土DW17822.634.32顶管井及顶进部位地层情况：参照附近的钻孔点ZK27ZK28，顶管井位置为人工填土层层，顶管沿线为黏性土。人工填土：杂色，稍湿，松散稍密，主要由黏性土、砂土、碎石及建筑垃圾组成，硬杂质含量40%，均匀性差，大部分钻孔有10cm30cm厚的混凝土地面，该层的揭露层厚为0.5010.00m,平均层厚5.00m，层顶标高21.95m

6、47.43m,场区内均有分布，堆填时间约810年，综合判断为基本完成自重固结。顶管附近钻孔柱状图：1.2工程水文情况勘察时，由于受钻探用水影响ZK38，ZK46，ZK62，ZK63钻孔未测得地下水位，其余钻孔均遇见地下水位，水位埋深介于0.654.50m，水位高程介于20.6546.08m。受大气降水影响，水位变化因季节而异，变化幅度约为24m。1.3 周边环境及地下管线1、本工程顶管工程均位于鹏飞路上，穿越鹏飞路地下，工作井位于大鹏山庄院内道路、接收井位于路人行道上，交通便捷，对鹏飞路的通行影响较小，施工相对方便。具体位置如下图：2、 依据地下管线探测资料和现场查勘，沿鹏飞路两侧各类管线较多

7、，埋深较浅。其中有De315燃气中压管道在道路北侧，标准埋深1.6米，局部路口采用的拖拉管道，埋深不一，顶管工程施工时需重点注意，需提前做好人工探挖工作，确定管道实际埋深，并做好相关的保护工作。3、 顶管区域除道路外，没有其他建筑物，顶管距离短，施工简单、快捷，对周边环境影响较小。4、 顶管区域现状管线平面图：5、根据现场查看和管线资料，管线多分布于表面浅层，埋深对顶管作业无较大影响，施工前采用人工进行物探，确定无影响后安排大面积作业。6、顶管施工位置处在道路两侧、交通便利，且多位于人行道或山庄院内道路，对交通环境影响较小，利于施工。1.4 工程施工难点及应对措施一、工程施工难点分析本顶管工程

8、位于鹏飞路上，主要是穿越鹏飞路地下接入现状污水管道，顶管区域和工作井位于大鹏山庄院内道路、接收井位于路人行道上，未穿过其他建筑物，埋深浅，地质条件简单，方便施工。道路两侧各类管线较多，北侧有一条燃气管道与顶管垂直交叉。主要难点有以下几点：1、 经对照地下管线探测技术报告和现场查勘了解，燃气管道与顶管交叉位置采用拖拉管施工，埋深高低不一，管底标高不确定；2、 因顶管位置处于居民区、鹏飞路段等区域，该区域各类给排水、电力、通讯等管线复杂，且年代久，无相关资料可查，在用管线和废弃管线错综布置，对施工和现有管线使用有较大的影响，需重点加强管线保护措施和交通疏解工作。3、 顶管时洞内土体开挖掘进时可能会

9、遇到孤石、涌泥、涌水等意外情况，需及时进行土体加固或预处理；4、 鹏飞路交通车辆较多，顶管施工时要密切监测，防止地面塌陷对车辆通行造成影响。2、 相关的应对措施1、 顶管施工前，依据现有地下管线探测技术报告，对现场燃气管线认真核对，并与燃气公司的相关技术人员取得联系，确认管线位置、高程。同时在管线位置采用人工探挖的方式，找出顶管区域燃气管线的实际位置和高程，并做好相关的保护措施。及时根据现场实际情况调整顶管线路和位置。顶管施工中密切关注燃气管线的变化，做好相关的监测工作，发现隐患及时处置。确保燃气管道安全。2、 顶管井施工前，对照现有地下管线探测技术报告，进行现场实际查勘，与相关的管线权属单位

10、取得联系，确认地下管线情况，确认无误后方开始施工。依据现场调查的实际管线情况，按需及时调整工作井、接收井的位置或迁改管线，确保现有管线的使用和安全。采用逆作法施工工艺，人工开挖土方、护壁施工，在管线一定区域内降低施工速度，人工探挖，可及时对管线进行保护和迁改，有效保障管线的使用安全，降低对顶管施工的影响。3、 顶管施工采用人工手掘施工。即挖即顶，防止塌方，确保地面不沉降。避免地面塌陷对车辆通行造成影响。拟安排工人采用三班制不间断施工。人工挖土时，管前挖土一般应在管内操作，以确保安全。严格按规范和技术要求开挖和顶进，严禁超挖。土质容易塌方时应加管帽必须随挖随顶，顶镐及出土卷扬机的操作，均应听从挖

11、土人员的指挥不得擅自蛮干，确保施工时不塌方。遇有涌泥、涌水情况时，及时封闭该区域，并采取土体内注浆等措施进行加固或预处理。对遇到的孤石，视大小情况，采用风枪凿除，必要时在管线位置开孔处理。4、 加强地下管线和路面的日常检查和实时监测，顶管期间加大巡查力度和监测频率，发现隐患立即处理，及时消除异常。第二章 顶管施工工艺2.1 工艺流程本工程的顶管施工，根据实际情况分析，采用人工挖掘、机械顶进的方式进行施工。现场内另设临时堆场，供其他半成品、周转材料等堆放，顶管现场考虑一定管的贮存量。工作井围蔽内布置工具间、修理间、水泵站、空压机房、泥浆房等。自动控制台、通讯、中央控制均在顶进控制室内。考虑顶管施

12、工的连续性，每段顶管分三班连续作业施工，在工作井现场四个角上各安装錪钨灯一座，供夜间现场照明。具体施工安排见顶管施工工艺流程图。2.2 顶管工作井内布置 工作井内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座，主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。工作井边侧设置下井扶梯一座供施工人员上下。管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井内。管内测量起始平台安装在主顶千斤顶之间轴线上，独立与砼底板连接，与千斤顶支架分离，确保顶进时测量平台的稳定。沿井壁依次安装压浆管、供电、供气管线。井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁。管内压浆管、供电、通风管分别安装于混凝土管左右偏

13、下侧，采用L75×75角钢支架固定。管内照明采用24伏低压照明灯，每8m布置1只。工作井内照明采用高压水银灯。施工期间在工作井内及管道内应配置足量的排水设备，以保证雨季汛期的管道安全。2.3 顶管施工工艺选型 根据本工程的地质资料显示，顶管管道通过的地层主要处于淤泥砂土、粘土、人工填土层。现有地下各类管线较多。目前施工季节处于冬季，雨水偏少，地下水位较低。顶管管线距离短。根据以上情况，拟选择采用人工手掘式掘进，机械顶管的施工工艺。示意图如下：人工手掘顶管施工方法示意图2.4 顶力计算 本工程顶管均为DN800管，现在以DN800顶管段进行顶力的计算1、顶力计算R为：以D800管线基准

14、测量顶进长度按52.9m计后背力。后背墙拟采用钢筋砼结构，宽×高×厚为2×3×0.5m，C40砼，内配HPB40025100双层双向。按顶管施工技术及验收规范公式7.1.8R=×B×（×H2×KP/2+2c×HKP+×h×H×KP）R=2.0×2×（20×32×2.46/2+2×10×3×+20×2.5×3×2.46）R=2748.4KNR=279.4T式中：R 总推力之反力，

15、（kN） B后背墙的宽度（2m） 系数2.0 土的容重（20kN/m3） H后背墙的高度（3m） KP被动土压系数查表7.1.8砂粘土为2.46）； C土的内聚力（10kPa） h地面到后坐墙顶部土体的高度（2.5m）2、根据以往的施工经验，顶力的计算如下：式中N计算顶力（kN）；D管道外径（0.96m）；L顶进距离（52.9m）；F单位面积摩阻力，当采用注膨润土减阻时，F选用15KN/mPS迎面顶力:按顶管施工技术及验收规范公式9.1.2Ds顶管机外径（0.96m）ts切削工具管壁厚（0.08m）ps单位面积土的端部阻力（表9.1.2取1000KN/m2）后背墙符合要求，可以正常顶进。3、采

16、用2个150吨千斤顶进行（直径为30cm）顶铁为d800环形，面积为3.14×0.88×0.08=0.221m2计算压强182.8t/0.221=8.1MPa管道抗压强度40MPa，为了保证施工进度，注浆同时进行。2.5 顶管顶进系统施工要求1、导轨.导轨应选用钢质材料制作，安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查。.两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。.导轨安装的允许偏差为：轴线位置：3mm；顶面高程：0+3mm；两轨内距：±2mm。2、千斤顶.千斤顶安装应固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上

17、。.千斤顶最大顶力不大于10000KN。3、油泵安装和运转应符合下列规定.油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少。.泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕，应进行试运转。.顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。.顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。4、顶铁.顶铁应有足够的刚度。.顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型；当采用焊接成型时，焊缝不得高于表面，且不得脱焊。.顶铁的相邻面应互相垂直。.同种规格的顶铁尺寸应相同。.顶铁上应有锁定装置。顶铁单块放置时应能保持稳定。5、开始顶进前要检查下列内容，确认条件具备时方

18、可开始顶进：.全部设备经过检查并经过试运转。.工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范规定。.防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施。.开启封门的措施。2.6 泥浆减阻系统1、泥浆减阻用泥浆减阻是长距离顶管减少摩阻力的重要环节之一。在顶管施工过程中，如果注入的润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的浆套，则其减摩效果将是十分令人满意的，一般情况摩阻力可由1220KN/m2减至35KN/ m2。润滑泥浆材料主要采用钠基彭润土，纯碱、CMC、物理性能指标：比重1.051.08g/cm3，粘度3040S，泥皮厚35mm。施工时按具体情况设置。2、泥浆置换顶进结束，对已形成的泥浆套的浆液进行置

19、换，置换浆液为水泥砂浆并掺入适量的粉煤灰，在管内用单螺杆泵压住。压浆体凝结后（一般为24小时）拆除管路换上封盖，将孔口用环氧水泥封堵抹平。3、注浆设备符合物理性能要求的润滑泥浆用压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的预留注浆孔压到管子与外管土体之间，包住钢筋混泥土管。2.7 通风系统通风设备：人工进管前和进管施工过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。风量的计算：1、按洞内同时工作的最多人数计算：Q=k×m×q式中：Q所需风量，m3/min;k风量备用常用系数，常取k=1.11.2m洞内同时工作的最多人数q洞内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按3m3/min 计算。现按管内有

20、两人工作，取k=1.1,m=2, 则有Q=k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min2、漏风计算Q 供P×Q式中：Q计算风量P漏风系数采用200PVC 管，每百米漏风率一般可控制在2以下。取P1.02，则Q 供P×Q6.6×1.026.73 m3/min，取风量大于7000L/min 离心鼓风机（或高压空气压缩机）作为通风设备则可以满足要求。本工程采用220V或380V空压机+软管(即鼓风式输送）进行通风，用于输送空气进入管道，加速管内空气流通及循环。在顶管内进行人工挖掘作业前，需佩戴专门的复合型气体检测仪对管内气体进

21、行探测，谨防有毒气体和管内含氧量低于生命所需的的18%。2.8 供电系统工作井现场用电，为适应供电要求采取优先与附近单位协商，与就近的配电箱接电，无条件时采用发电机组。管内用三相五芯式50m2电缆供电。管内供电系统配备可靠的触电、漏电保护措施。井上井下与管内照明用电采用36V的低压行灯。现场配电间为适应上述要求，安装600A主受电柜一只，分别输入3只配电屏，经3路分送至各用电部门，为解决顶管后期电压降问题可在管内设置若干台升压器。施工照明系统按以下要求进行：1、一般场所采用电压220V的照明器材。对下列特殊场所及地下管道应选用低压36V安全电压照明。（1）管内照明灯具高度为2.2米电源电压不大

22、于36V。（2）在潮湿和易触及带电体场的照明电源电压都不得大于36V。（3）在特别潮湿的场导电良好的地面或金属容器内的工作照明，电源电压不得大于12V。2、照明系统工有每一单相回路上，灯具数量不、超过25个，每个照明开关箱控制均为3KW功率，电流为15A。3、使用行灯应符合下列要求：（1）电源电压不得超过36V。（2）灯体与手柄稳固，绝缘良好并耐热潮湿，灯头无开关。（3）灯泡外部有金属保护网。（4）金属网、反光罩、悬节挂钩应固定在灯具的绝缘部位上。4、照明变压器必须使用比绕组型，严禁使用自藉变压器。5、单相及二相线路中，零线截面与相线截面相同。6、三相四线制线路中，当照明器为白炽灯时，零线截面

23、按相线载流量的50%选择。当照明器为气体放电进，零线截面与相线截面相等，若数条线路共用一条零线时，零线截面按最大负荷相的电流选择。7、照明灯具的金属外壳必须做接零保护，单向回路的照明，开关箱内必须设置隔离开关及漏电保护器。8、人工顶管洞内使用照明行灯不超过36V，且必须采用挂钩固定，悬挂在管壁上，严禁拖地使用。顶管期间预留的电缆须放置在管外或挂在管壁，下班后关闭电源。2.9 测量系统.平面控制网的建立地面上按业主、设计院提供的井位轴线控制桩定位。采用全站仪测量。在工作井四周建立测量控制网，并定期进行复核各控制点。工作井上下点的投放采用水准仪。投放顶管测量始测点和2个后视点，始测点设在顶管后座专

24、用测量平台上，后视点设于穿墙孔上部的井壁上，定期互相校核。.管道轴向测量施工管道轴向测量采用高精度激光经纬仪进行测量，测量主要用导线测量法，测量平台设在顶管后座处。测量光靶安装在管头处，测量时激光经纬仪直接测量管头尾部的测量光靶的位置。.顶管水准测量高程测量较简单，在地面上把永久性水准引测至井边，通过垂直吊钢尺引测至井下，设临时水准点，再在管道内架设水准仪测至管头标靶，即可知道管头高程偏差。此水准还可从管头测出来，闭合差按二级水准控制。为了确保管头准确进洞，在顶进到最后3050m时，用人工测量的方式，对管道进行全线复核，确保测量工作做到万无一失。2.10顶管顶进工艺.顶管始发在开始顶进前应检查

25、下列内容，确认条件具备时方可开始顶进。1、全部设备经过检查并经过试运转。主要包括液压、电器、压浆、气压、水压、照明、通讯、通风等操作系统是否正常工作，各种电表、压力表、换向阀、传感器、流量计等是否能正确显示其处于正常工作状态，然后进行联动调试，确认没有故障后，方可准备顶管始发。2、顶管掘进机在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规定；3、制定了防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；4、开启封门的措施完备。5、开启封门时，应先拆除内侧的临时砖墙或混凝土封门，再拆除井壁外侧的封板或其他封填措施。6、封门和封板一旦拆除后，必须在确保人身安全的前提下，立即清除洞口外可能存在的金属物件（如短钢筋、钢管

26、等）或较大的硬块等障碍物。7、在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应马上将顶管机切入土层，避免前方土体松动和坍塌。.下管1.采用汽车吊（12t），正式作业前应试吊，吊离地面10左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；2.下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50时，操作人员方可近前工作；吊装管道时，在顶管内作业人员必须躲在管内，严禁在顶管吊装时站在坑内。3.严禁超负荷吊装。.顶进人工挖土1. 拟安排工人采用三班制不间断施工。人工挖土时，管前挖土一般应在管内操作，以确保安全，土质容易塌方时应加管帽必须随挖随顶，顶镐及出土卷扬机的操作，均应听从挖土人员的指挥不得擅自蛮干。确保施工时不

27、塌方，从而保证施工地面上人、物的绝对安全。2. 管前挖土是保证顶管质量及管上道路及建筑安全的关键，挖土应遵循下列规则：a、一般顶管地段，如果土质良好，可超越管端3050cm；b、在不允许土质下沉的顶管地段，管子周围一律不得超挖；c、在一般顶管地段，管外皮上顶允许超挖1.5cm，但下面135度范围内不得超挖。3. 顶进偏差纠正:当管道中线偏差12cm时，采用挖土校正法进行纠正，当偏差大于2cm时，应用顶木校对法纠偏，如纠偏无效时，则一般使用顶镐校正进行纠偏。4. 管内土体开挖采用空气压缩机带风镐枪。顶管土体在管内由人工采用四轮小车运输至顶管井，再由提升设备将泥土运至堆土区，然后用环保运输车运至弃

28、土场。顶进1.顶进采用人工挖掘配合机械顶进方式，管内出土时采用小型特制四轮手推车，垂直运输用4×150无缝钢管组合吊土支架配牵引的卷扬机提升渣土到上面平台，再装入自卸汽车弃土外运。同时做好卷扬机钢丝绳过路橡胶垫块保护，以防磨损造成不良现象。顶进前，应在管节后用弧形护口铁，再用顺铁作顶铁，以保护管子末端，防止由于应力集中造成局部损坏。顶进开始时，应缓慢顶进，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。首节管及工具管顶进后，要核测管前管后高程及中心线，经检查无误后方可正式顶进。 首节管的质量是整个工程的关键，所以在施工中对于首节管要严把质量关。顶进过程检查动力系统运转是否正常，检查纠偏系统运转

29、是否正常，并调整好顶进的中心及高程。穿越道路要尽可能吃土顶进，避免发生塌方、冒顶。2.顶进刚开始时要勤量测，每顶进30cm要对中心及高程进行一次测量，正常顶进每3050cm测量记录一次，并保存好原始顶进记录，发现超偏及时纠正。可采用管前挖土或杠杆、千斤顶进行纠偏。3.正常顶进时，在稳定土层中，管前挖土3050cm，横断面超挖最大1.5cm，下部135。范围内，严禁超挖。人工挖土顶进的管前挖土人员应在工具管内操作。在土质不良地段，开挖超越管端距离不得大于30cm。4.在顶进中遇下列情况之一时，应立即停止顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进。 发生塌方或遇到障碍； 后背倾斜或严重变形； 顶铁

30、发生扭曲； 管位偏差过大，且校正无效； 顶力较预计增大，接近管节端面的许可承受顶力。如果为了减小顶进阻力，采用触变泥浆减阻。进行注浆时压力控制在0.15MPa以内，本工程触变泥浆应浓稠些，在顶进时将空隙充满以免塌方，严格控制超挖量，采取“少顶、勤顶、随顶随挖”的作业方法，在过公路时严禁超挖。顶进时必须勤测量、勤检查。为保证施工质量，顶管施工的前3m(顶进初始阶段)以及正在校正偏差过程中要对高程和中心线一镐一测。5.顶进纠偏操作要坚持“小纠”、“勤测”、“勤纠”的工艺原则。纠偏必须遵循两个原则，一是每次纠偏量不要过大，而且要注意发展趋势。二是有高低与左右均发生偏差时，先纠高低，后纠左右。在具体施

31、工中一定要看趋势，综合分析，唯有这样才能达到减少管节的蛇形状态。6.顶进过程中安防管节的正常施工程序如图主顶千斤顶回缩松开管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等吊开顶铁退出承插口钢环安放顶进管段安放橡胶圈接口安装顶铁连接管道内部轨道、电缆、油路、注浆管道接头等顶进油缸伸出，继续顶进1、3、顶管方向的控制和测量纠偏顶管施工中测量工作的主要任务是掌握好管线的中线方向、高程和坡度。A、顶管工程中平面控制及高程控制要求.顶管工程中平面控制利用市区统一坐标系统控制点，布设光电测距导线，其技术要求可参见下表： 测量允许误差表导线类别导线等级二井间距（m）导线边长（m）测角中误差（"）测距中误差

32、（mm/km）DNJ2型仪器测回数方位角闭合差（"）相对闭合差二井间二级<10002005531/15000全线路三级2008521/10000注：n为测站数。测距中误差按外插定线法（正倒镜定线法）确定。外插定线法示意图式中， 经纬仪望远镜的瞄准误差；s 测距；m 点位相对于测站与后视点连接线的误差。L为工作井的长度。B、高程控制.根据设计坡度要求，沿线路布设四等水准路线，并在各井口处埋设临时水准点以供顶管高程放样。.顶管施工中的测量准备工作.顶管的顶进施工，每一进程均依赖于测量的定位与定向工作，测量工作如有失误，将会给工程带来损失，必须做好充分的准备工作。.标定出井的平面位置

33、及测定其深度，以指导工作井的开挖施工；定出始发井与接收井的管道中心点，并将其投设于地面（以下简称投点），作好标记，由于投点处于井的边缘，事先作好投点的支架搭设与焊接标志工作。.以布设的线路导线点中的一个导线点及一条边的方位角，重新精密测定二井间的导线，即贯通导线，并联测二井投点，在有条件的地方，最好将投点作为导线点，以便获得投点的精确坐标，所有导线点应埋设牢固标志，以备复测。根据贯通导线及井口投点，在始发井边缘放样出顶进方向的坐标点，而后与井口投点一起向井下投设方向线，并将高程从井上传至井下，埋设临时水准标点，如图10-8所示。激光经纬仪.在工作井下建立控制观测台，在其上配置有强制对中的仪器基

34、座，并设有上下左右可调节的装置，能使架设于其上的仪器调整到中线（或与中线偏离一定距离）的位置，并使仪器横轴调整到中线（或与中线偏离一定距离）的高度上。右为井口投点示意图C、顶管顶进中的测量工作往往会遇到这种情况，当观测台的激光经纬仪安置在正中心的设计位置时，由于现场安置的管道会阻挡激光视线，这时应将仪器安设在偏中心一定距离的位置上。简易的定向方法是在机头偏中心一侧横置一个标尺，标记出正确顶进方向的刻划与高度，而在以后每次定向中，标尺上的光斑会指着不同的刻划，即会知道偏移的方向大小，指导施工纠偏。在进行顶管测量控制工作时，应注意以下两点：第一，由于在顶进中，千斤顶作用力与地基或井壁间所发生的反作

35、用力，往往会使观测台发生变位，使其上安置准确的激光经纬仪也跟着移动，导致照准方向偏离设计值。因此，在顶进过程中，要经常对仪器的位置进行复测，发现有误时，应及时予以纠正。 激光经纬仪第二，在顶进中，应组织专人对顶管沿线地面上的建筑物以及地下管线等重要设施进行监测，并及时提出监测报告，以保安全。顶进施工中的测量示意图D、测量纠偏测量要求：仪器经校正，固定牢固，做好记录，及时联系，指导纠偏，控制点严格校核。纠偏是顶管施工的关键环节，纠偏方法如下：开始顶进510m的范围内，允许偏差应为：轴线位置3mm，高程0+3mm，当超过允许偏差时，应采取措施纠正。纠正偏差应缓慢进行，使管节逐渐复位，不得猛纠硬调。

36、工具头前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，根据测量反馈的结果，调整纠偏千斤顶，使工具头改变方向，从而实现顶进方向的控制。如果工具头的方向偏差超过3mm，即应采用纠偏千斤顶进行纠偏。混凝土管顶出穿墙管及在长度3040m范围内的偏差是影响全段偏差的关键，特别是出墙洞时，由于管段长度短、工具头重量大，近出洞口土质易受扰动等因素的影响，往往会导致向下偏，此时，应该综合运用工具头自身纠偏和调整千斤顶的作用力合力中心来控制顶管方向。校正方法采用顶管机自身纠偏法：控制顶管机的状态(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时，如果根据顶管机的

37、测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少，增大纠偏力度（以5mm为一个单元），如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，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。纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，必须做到严密监测顶管的偏位情况，并及时纠偏，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。 顶进管道允许偏差表（mm）项目允许偏差轴线位置50管道内底高程DN<1500+30-40DN>1500+40-50相邻管间错口钢筋混泥土管道15壁厚且不大于20对顶时两端错口50注：DN为管道内径（mm）4、顶管顶入接收井顶管顶入接收井是一项关键的施工环节。在顶管未顶入接

38、收井前，先将接收井施工好等待顶管的接收。当顶管管道接近接收井时，必须先复测本段管道的长度与设计长度相符，然后通过测量得知顶管机出口的具体位置，将接收井工具头出洞位置的混凝土护壁凿除。顶管机快速顶进，顶管出洞。如遇地下水丰富时，用棉纱堵塞住管和洞口间的空隙，等顶管完全出洞后即用水玻璃或水泥浆压住止水。进洞措施：.作好进洞前的准备工作，包括人员设备；.进洞后，及时处理井内泥浆和进行洞口封门止水。.管头进洞后止水工作抓紧作好，洞口处土体流失、管子沉降等现象就不会发生，也是保证顶管质量的关键。2.11 顶管施工技术质量措施2.11.1 进出洞措施在顶管施工中，把顶管从顶进井中经过洞口渐渐顶到土中的这一

39、过程称之为出洞。顶管施工中进出洞工作十分重要，在施工中考虑到它的安全性和可靠性，尤其是从顶进井中出洞开始顶管，如果出洞安全，止水效果很好，可以说顶管施工已经成功了一半。1、安装止水圈洞口止水圈主要由预埋钢环、压板、橡胶圈和安装钢环组成。为了使预埋钢环能牢固地预埋在洞口井壁上，在它与混凝土接触的一面焊接数根开叉的锚杆，预埋钢环的内径同预留洞口一样大小，安装钢环是布置工作井顶管工作井时焊在预埋钢环上的。在安装钢环上焊数根安装橡胶圈和压板用的螺栓，在安装钢环焊好后就进行橡胶圈和压板的安装。安装位置要根据出洞轴心位置进行调整，下图为止水圈示意图：2、顶管出洞口若出洞处管下部为砂性土，施工时在洞口采用门

40、式加固，所谓门式加固，就是穿墙时为防止工具头流水流泥导致地面塌陷，发生安全事故，或者顶进方向失去控制，对所顶管道外径的两侧和顶部的一定宽度和长度的范围内进行加固，对穿墙管前方土体采用化学浆液进行灌浆加固，以提高这部分土的强度，从而使顶管在出洞或进洞时土体不发生坍塌现象。3、进洞1、顶管靠上洞门顶管前端靠近洞门时，为避免顶管进洞门过程中因正面顶力过大而造成封门变形，正面土体涌入井内等严重后果，待顶管切口距封门3m左右位置时，打开预设在洞门上的2个1寸的应力释放孔，释放部分由于顶管顶进而造成对封门的挤压并通过应力释放孔对外部土体情况进行初步探查,加强对土体及洞门的变形观测，严格控制排碴量。2、顶管

41、进入接收井在顶管靠上洞门后，先割去中间位置的一道横封门；然后在封门中心位置割出一直径5cm左右的圆洞；通过此圆洞察看外部土质情况并找出顶管中心位置；在通过一段时间的实际观察，认为外部土体情况良好的前提下，将预埋穿墙管封板割除并用风镐凿除周边砼，当穿墙位置能满足顶管出来时，迅速顶进顶管，如遇地下水丰富时，用棉纱堵塞出水部位，待顶管完全出洞后即用水玻璃水泥浆压浆止水。2.11.2 设备的移除钢筋砼管顶进到指定位置后，即可安排各类设备的移除，在移除设备前需进行一系列的安排，以确保质量和安全，避免不必要的损失。1、注浆管的拆除及注浆孔处理注浆管在注完浆后依次拆除，注浆孔用混凝土封堵。2、供电设备的拆除

42、、转移供电设备在上述工序完成后切断电源，然后拆除电缆，转移到工作坑。3、其它设备的拆除和转移供电设备拆除以后利用36V行灯作为照明，拆除两边的支架以及管道内其它临时设备，最后拆除供水管，利用供水管把管内冲洗干净。4、洞口永久止水处理管子顶进结束后，对洞口需按设计要求进行永久处理。2.11.3 初始顶进防止管道后退措施当出洞口深度较深时，在初始顶进阶段正面水土压力可能大于管周围的摩擦阻力。拼接管子时主推千斤顶在缩回前必须对已顶进的部分与井壁进行固定，否则管道发生后退会导致洞口止水装置受损危险，因此在主推千斤顶退回前将混凝土管与工作井壁相连，直至混凝土管外壁摩阻力大于掘进机正面水土压力为止。2.1

43、1.4 地下管线及地下障碍物的探测探测范围为顶管井外边线外围3m及管道沿线的范围，探测深度至管底或井底以下2m的范围。探测要求：探明现有地下管线的分布情况，包括管线的中线位置、管线类型、埋深、管外径、现场所有管线及检查井的位置。提供相关管线变形的警戒值，探明有无孤石等障碍物和临近建筑物的基础形式及其标高。对于沿线地下管线，在施工前应熟悉其具体位置及里程，虽然图纸所示管线并未与地下管道线路相交，但实际施工时可能会发生地表沉降现象，所以施工到该位置时，应放慢顶进速度，出现涌水流沙等会导致地表沉降的现象时，及时处理，以妥善保护沿线地下管线。一旦施工时遇到这些地下障碍物，将影响到顶管施工进度；施工前应

44、先查明孤石、旧基础情况，是否发生冲突，以便根据实际情况提前制定出相应的处理措施。在顶管施工前，采用地质雷达扫描，查明顶管管道沿线地下障碍物的情况，并结合小型钻孔抽芯取样，以便及时清除地下障碍物、迁移地下的路线。.地质雷达扫描探测.工作原理地质雷达是通过发射天线向地下传送一高频带短脉冲电磁波，然后通过接收天线采集地下反射回来的电磁波信号，通过对电磁波信号处理分析，可了解下伏岩土的信息，从而达到检测地下障碍物的目的。由于地下障碍物的存在，障碍物及其附近区域土层的密实度发生变化，这将导致介质间的电磁性出现差异。因此，通过分析反射电磁波信号可以判断地下障碍物存在的平面位置、埋深和大小，以及可能所属的类

45、型。.实际应用在顶管施工前，沿着顶管管道中心线用地质雷达分段进行扫描探测，根据扫描结果分析判断在顶管管径埋深附近是否存在地下障碍物，以及障碍物大小、埋深和可能所属的类型，以便制定相应的处理措施。.钻孔抽芯取样以扫描结果为依据，对沿线地下密实度变化异常的部位用小型钻机进行钻孔抽芯取样，钻孔深度设定在管底高程以下，以具体查清地下障碍物的情况。2.12 顶管施工排水措施顶管施工，原则上从下游顶向上游，利用顶进管道的坡度，将水排至顶管工作井中，工作井中设置集水坑，用泥浆泵及时排入井内的积水抽干排出井外，泥浆泵的控制采用水位自动控制，确保工作井呢无积水。排入井内的泥浆沉淀后方可排入市政排入管井。第三章

46、高压旋喷桩施工工艺3.1 施工技术参数1、按照设计要求，顶管井止水帷幕和顶管管道基础处理采用500单管高压旋喷桩，每米R42.5普通硅酸盐水泥用量240kg ，(浆液水灰比1.0，提升速度0.25米/分，喷浆量0.08立方米/分)。 2、喷浆压力为：气压不小于0.7MPa，水泥浆液流压力大于25Mpa。 3、水泥浆液流量：大于30L/min。 4、旋转提升速度：1525cm/min。5、 钻孔提升速度： 1520r/min。3.2 工艺流程 施工准备测量放线旋喷机就位钻机引孔置入注浆管高压喷射气流低压喷射浆液流提升拌制水泥浆提拔注浆管清洗注浆管桩机移位3.3 施工工艺 1、钻机就位 喷射注浆施

47、工的第一道工序就是将使用的钻机安置在设计的孔位上，使钻杆头对准孔位中心，桩位放样误差小于5cm，同时为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须作水平校正，使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置。 2、钻机引孔 旋喷桩位经放线定位复核合格后，用工程钻机成孔，成孔深度大于设计深度0.5m，钻机应找水平，钻进中不得发生倾斜、移动，垂直度偏差小于1/100，确保桩间距和桩体搭接质量。3、 置入注浆管下喷管前先检查和调试气嘴和喷浆嘴是否完好畅通，下喷管必须垂直对准孔心，保证喷管提升和旋转。将喷射注浆管插入地层预定的深度，方可开泵送浆。 4、 喷射注浆 当喷射注浆管插入预定深度后，先开浆泵，然后输送压缩空

48、气，待送浆30秒后，孔口冒浆正常时方可旋转提升，由下而上进行切割喷射注浆，技术人员根据施工参数时刻注意检查浆液初凝时间、注浆流量、风量、压力、旋转提升速度等参数是否符合设计要求，并且随时做好记录。 当浆液初凝时间超过20h时，应及时停止使用该水泥。5、 冲洗注浆管 施工完毕，应在注浆管等机具设备冲洗干净，管内机内不得残存水泥浆。把浆液换成水，在地面上喷射，以便把泥浆泵、注浆管和软管内的浆液全部排出。 （6）移动机具 把钻孔机（或旋喷钻机）等设备移到新孔位上。3.4 施工技术要求 1、建立轴线控制点，控制点布设于非施工区域，并设置半永久性标志。桩位测放则采用J2-2光学经纬仪配合50m钢卷尺进行

49、，桩位误差50mm。2、钻机就位应准确，钻机架设应平稳坚实，就位偏差50mm。 3、引孔时用线锤控制桩架垂直度，成孔偏斜率控制在1%以内。 4、按照设计要求的喷浆提升速率，核定卷扬机的转速。 5、高压旋喷前首先应检查高压设备和管路系统，保证其压力和流量满足要求，注浆管及高压喷嘴内不得有任何杂物，避免堵管。检查注浆管接头的密封圈及其它密封部件是否完好。6、注浆管下沉至设计孔深前，应及时按设计配合比制备好水泥浆液。然后按设计要求输入水泥浆液，待浆液压升至设计值后，按规定的提升速度和旋转速度提升注浆管，进行由下而上的喷射注浆。旋喷开始后应连续作业。7、水泥浆液应随配随用，浆液搅拌采用二级搅拌，防止水

50、泥浆沉淀。制备好的水泥浆液应用20目筛网过滤。8、搅拌水泥浆液时，水灰比应按设计要求不得随意改动，禁止使用受潮结硬、过期的水泥。 9、高压旋喷注浆作业时，供浆应连续，一旦中断，应将注浆管下沉至停供点200mm以下，待恢复供应后再旋转提升。注浆管拆卸后重新喷射作业的搭接长度不应小于100。10、预先根据场地计算好桩顶及桩底标高，并在机架上作好记号，当喷射注浆接近桩顶时，应从桩顶以下1m开始慢速提升旋喷至桩顶。第四章 顶管井施工工艺本工程顶管部分共1段，采用1000级钢筋砼专用顶管，均为穿越现状鹏飞路路面，工作井、接收井分别位于鹏飞路南北两侧，设计为圆形现浇钢筋砼结构，根据现场实际情况，采用人工挖

51、孔护壁和内衬做法施工。直径分别为工作井内径6m，接收井内径4m，工作（接收）井底板深度为4.6-4.32米。混凝土护壁：混凝土强度等级：C25，抗渗等级：S6。钢筋混凝土内衬、底板和盖板：混凝土强度等级：C30，抗渗等级：S6。基础垫层混凝土强度等级：C15。混凝土最大含碱量不超过3.0kg/m；氯离子含量不超过水泥重量 0.1%。钢筋采用HRB400级钢筋。钢筋的混凝土保护层厚度：底板下侧40毫米，其余均为35毫米。封底采用C20素混凝土。顶管井大样图：挖孔护壁大样图4.1 工艺概述顶管井施工采用分层开挖，分层浇筑井壁的方法施工，每段高度不超过1米。开挖至设计深度后及时封底。封底后进行底板钢

52、筋砼施工，底板完成后搭设脚手架操作平台，绑扎内衬钢筋、支模、浇筑砼。达到强度后拆除模板及脚手架操作平台，安装设备进行顶管施工。具体施工工艺如下：施工准备测量放线开挖一层土方外运下一层施工测量控制绑扎钢筋架设井壁模板浇筑护壁砼搭设架手架素砼封底钢筋加工绑扎钢筋底板钢筋砼浇筑架立内模内衬钢筋砼浇筑浇筑砼顶管施工每道工序先进行自检互检，合格后再申请监理及业主检查。4.2 人工挖孔经过测量放线确定顶管井中心位置，并经复核无误后即可开始顶管井的施工。井孔采用人工开挖，电动卷扬机和出渣桶出土。先开挖1米并浇筑第一节砼护壁，第一节砼护壁高出地面250mm，使其成为井口围圈，以阻挡井上土石及其他物体滚落井下伤

53、人，并且便于挡水，同时插入外露1.2m高、直径不小于18的井口维护钢筋用于施工时的井口安全维护。在井口做好顶管井中心控制线进行定位控制，在侧壁和顶面上做好高程控制标志进行井深度和顶管标高的控制。挖孔由人工从上而下逐层用镐、锹进行，遇到坚硬土方或石块采用空压机和风镐进行施工。渣土桶提升和下降时挖土人员必须停在月牙形的防护盖板下，防止意外发生。如有大石块垂直运输，装好后，人出井后方可提运。挖出的土方在孔口2米以外按指定地点堆放，并及时清理和采用自卸汽车外运。挖孔时如遇有渗水，水量较少时用吊桶上提，水量较大时在井底边缘采用集水井用潜水泵排水，排水时挖土人员必须离开井底，待停机断电后方可继续开挖。开挖

54、时遇有流砂、涌水等复杂地质时，可采用插板法开挖，并将每节开挖高度减少到0.3-0.5m，采用木板或竹板条超前支挡，开挖后及时浇筑护壁砼进行护壁，同时采取增加护壁钢筋数量和规格，提高砼标号和增加厚度等措施进行加固处理。每日施工前，必须采用测毒仪进行测试合格，并通风不少于10分钟后方可下井操作。施工时，必须放置好应急的软安全爬梯，同时在开挖位置上方2米左右护壁上设置好月牙形的防护板，方可开始挖土。施工完成人员离开前，必须盖好井口防护盖板，围好防护围栏，切断所有电源，仔细检查后方可离开。井口操作人员与井底作业人员密切配合，时刻注意井底作业人员的动向，经常与井底人员保持联系，发现异常立即呼救并采取果断

55、措施将其救出地面。平时注意经常清理井口的杂物、机具、石块等，垂直吊运时保持平稳、注意力要高度集中，井底人员躲入月牙防护板下后方可起吊。 施工人员每日做好顶管井施工以及地质情况记录，发现与设计不符处及时向现场负责人反映。项目部及时与设计等有关部门进行协调处理。 孔成型后，及时通知相关单位到现场对深度、高程等进行查验，验证无误后，清理基底并立即灌注封底砼。4.3护壁施工本工程采用钢筋砼护壁，为喇叭口错台状的形式，每节900mm设置（特殊情况按500mm设置），上下节搭接150mm。护壁内设HRB40018200的环向箍筋，HRB40018200的竖向钢筋，向下搭接200mm，C25砼浇筑。护壁模板采用定制钢模，钢模板面板的厚度不得小于4mm，模板横肋为上下三道18圆钢，纵肋的两边肋采用3×3角钢，中间纵肋一根18圆钢钢圈顶紧，模板按孔径大小多块拼装而成，模板间用U形卡连接，中间加设支撑进行加固。以保证墙身的曲率和施工质量。当护壁砼达到一定强度后方可拆除模板，通常为24小时，再进行下一节施工。人工挖孔允许偏差和检验方法序号项 目允许