顶管施工方案定稿

1、天津市中心城区快速路工程志成道工程DN2000、DN1800及DN1000管道顶管施工方案2006年4月26日目 录第一章、工程概况第二章、施工准备工作第三章、顶管施工方法第四章、质量保证体系第五章、安全施工保证措施第六章、雨季施工措施第一章 工程概况本工程为育婴路、南口路段排水工程。经刨验育婴路下埋有DN300给水管（承插口）、DN300煤气管、6根电信电缆、2根DN1000热力管、DN1200污水管，DN800雨水管，6种12根管线。各种管线错综复杂,其中1.2米污水管和0.8米雨水管都为水泥管，在施工过程中无法保护，南口路地处交通要道，人流、车流量非常大，上下班高峰时更大，断交几乎是不可

2、能而且路两侧，地下管线非常多，错综复杂，开槽难度非常大。现准备对育婴路南口路段排水工程实行顶管施工。育婴路原排水管道为1道DN2000雨水管，管内底高程为：-2.839；1道DN800污水管，管内底高程为：-2.176；1道DN700泵站污水出水管，管内底高程为：-1.224。由于管道高程与现状管线高程有冲突，最小的顶管管径为DN1000，故将直径小于1000的管采用DN1000顶管代替,不采用套管,现将管道的管径和埋深调整为： DN2000，管底高程为-3.839米、DN1000（2排）管底高程-2.739米。管线同坑施工，管间（外到外）净距1米，单排管线长37米。南口路原排水管道为DN18

3、00雨水管，管底高程为-1.44米，DN500污水管，管底高程为-1.868米。现将管径、埋深调整为DN1800，管底高程为-3.18，DN1000，管底高程为-2.5。管线同坑施工，管间（外到外）净距1米，单排管线长44米。顶管施工完成后，分别在各管线两端设计查井，共10座。第二章 施工计划1、施工技术准备工作施工前认真勘察现场实际情况，对施工管线范围内地下障碍物进行处理，做好物探工作，确定地下电力、通讯、自来水等管线及其它障碍物位置、高程，施工前务必与有关单位联系，确定好处理方案后方可动土，防止发生事故。组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。工程开

4、工前，首先对现场的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场施工实际具体要求，进行控制点的加密，同时对水准点进行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。经复测后确保控制点无误后，进行放线测量。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格执行相关技术规定保证测量控制工作符合设计标准。施工之前认真做好沉降观测点的布置工作，（主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程的顺利进行以及随时掌握大堤的沉降情况。2、物资机械设备、施工人员准备工作根据本工程的规模，工期要求、设备要求，我单位在每个工作面拟投入本工程的主要施工机械设备如下：序号机械或设备名称型号规格数量1挖掘机日立R3201台2装载机

5、ZL501辆3起重机QY501辆4自卸汽车EQ1402辆5发电机120kw1台6空压机9m31台7电焊机ZX5-400B1台8打桩机SGH-2001台9水泵2''、4''8台10土压平衡顶管机WTP-2000 1套11土压平衡顶管机WTP-1800 1套12泥水平衡顶管机WNS-1000 1套13液压泵站Y250/31.5-001台14主顶油缸JPT200吨等推力油缸6台15注浆泵柱塞式电机4KW1台16水准仪DSZ3自动安平1台17激光经纬仪DJJ21台拟定物资供应计划，按工程部位进度程度实行材料、设备的有序供应。对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场出具产

6、品合格证，对进场产品实行复试，对不合格材料严禁使用。对进场设备严格把关，保证设备的完好率，施工时必须遵守操作规程且操作工要持证上岗。拟在每个工作面投入本工程的施工人员（劳动力投入）序号岗 位人 数（人）工 作 内 容1工长1现场工作协调安排2顶管机司机2操作顶管机3挖掘机司机1基坑开挖4装载机司机1弃土倒运5打桩机司机1打拔钢桩6机修工2保证设备正常运转7起重工1吊重8操作工10井下接管节，各种管线9膨润土拌浆2膨润土泥浆拌制、压送10汽车司机2弃土外运11夜间值班1警卫12电工2保证现场用电13焊工2现场焊接14模板工2支模、砼施工15钢筋工4钢筋施工16辅助工10辅助施工第三章 顶管施工方

7、法考虑到育婴路、南口路车流量较大、各类顺行管线众多，为了减少破路面积，DN2000、DN1800管段采用土压平衡式大刀盘校正机头进行顶进施工；DN1000管段采用泥水平衡顶管机头进行顶进施工。为保证施工质量及施工进度，育婴路过路顶管先施工DN2000，再施工DN1000（2排）；南口路顶管先施工DN1800，再施工DN1000。 出土采用机械出土。土压平衡式大刀盘校正机头采用管内铺设15kg/m的轻型轨道，利用机头前方大刀盘绞刀和螺旋出土机缓慢掘进前方土壤，自动装土，小车水平运输，由吊车吊起至地上装车外运。泥水平衡顶管机头利用在砼管内设100钢管作为循环泥浆管路，在地面上配置泥浆沉淀池、泥砂分

8、离池，泥浆泵，泥浆循环管路，并设运泥车，对不能稀释的泥浆及时运走，在工作坑内设100胶管用以连接砼管内和地面上的泥浆循环管路。抽出的泥浆经沉淀后达到排放标准的应急时通过临时排水管排到附近的下水道中。测量放线基坑制作设备安装顶进测量下管接口顶进结束拆除设备全线测量取出机头进入接收坑出土注浆减阻纠偏大刀盘土压平衡机头泥水平衡顶管机头顶管施工工艺流图顶管工作坑尺寸的确定管径主顶坑尺寸（长×宽）接收坑尺寸（长×宽）DN2000、DN1000（2排）8×9m6×9mDN1800、DN10007×6.5m6×6.5m工作坑底高程为-4.289米，

9、井深6.759米和-3.61米，井深7.35米。以上为直线井顶坑尺寸，特型井及转弯井顶坑尺寸应根据检查井外形尺寸适当加大以满足砌井需要。第一步，打水泥搅拌桩帷幕桩径0.5米、咬合0.15米、桩长8米、后背双排，其余3面为单排。施工前为了保证地下障碍的完好性必须进行探槽开挖，探槽必须采用人工开挖，上口宽1.21.5米，根据地下障碍的不同一般开挖深度在1.52.0米如土质不好应适当设立简易支撑以保证操作人员的安全。水泥搅拌桩采用计量泵注浆，保证延米水泥用量。应满足“三喷六搅”均匀搅拌操作方法成桩，咬合为桩直径的三分之一，必须连续性完成该工程，喷浆量控制在15%、外掺3%石膏粉来增加水泥浆凝结速度，

10、为保证水泥强度，控制水灰比在0.5左右。采用双轴机架式打桩机，保证搅拌桩的垂直度和桩体的搭接。水泥搅拌桩在工作坑的制作过程中起着至关重要的作用，必须设立专人对其质量进行监控。水泥搅拌桩打完最后一棵5天后方可进行打钢板桩工作。接收坑四周打设一排搅拌桩用于止水，工作坑后背加打一排搅拌桩用于改善土壤增加后背承载力。具体见下图第二步，打设工作坑支护桩，采用36#B型工字钢桩，桩长10米，间距为后背0.3米，其余0.8米。施工前先根据图纸尺寸进行测量放线，挖出桩沟，用两根15×15厘米方木做水平控制梁，用10×10厘米角钢做垂直控制架，用履带式振动打桩机打沿坑内口线打入。打桩时应保证

11、钢桩的垂直度，利用震抖缓慢将钢桩全部打入原地面标高。第三步，根据图纸、施工工艺结合现场状况，工作坑外打设2眼大口井，位置在工作坑对角上。大口井深度一般要比基坑深34米 ，管材采用透水较好的无砂砼管。每个大口井内设1台2潜水泵（扬程17米），大口井要在基坑开挖前7天降水。大口井降水一直要到基坑还填完毕才可以结束。大口井示意图如下：现场泥浆的处理办法：在每个工作坑内挖设沉淀池，沉淀池尺寸5米×5米深度0.5米，必要时为了防止泥浆外溢，在沉淀池四周做挡土埝。在做工作坑时泥浆与工作坑出土搅拌外运。第四步，挖工作坑第一步土。从原地面向下挖1米，即工作坑第一步顺水（水平框架）处，挖土采用1.2立

12、方挖掘机，因该步土层为表层土，含水量小，干性大，故可倒在工作坑一旁做垫道或回填沟槽用。第五步，安装顺水，根据计算工作坑做两步支撑，此为第一步，位置在距地面0.81米处，采用36#工子钢2根卧焊，4个交角处的角撑用钢管（120、t=1.2）或同顺水材料，支架采用工字钢短头一割为二或用三角形钢板制成。第六步，挖第二步土，作第二步顺水。利用挖掘机挖土，一步到位（第二步顺水位置处）。用木板卡工字钢槽口做基坑四面的挡土板，中间用16钢筋做横肋与钢桩焊住。第七步，挖第三步土至槽底，做排水沟和水窝子，清平槽底。挖第三步土改用20t吊车吊土，人工挖土。当挖至基坑底时（底板下平），四边挖排水沟，深0.3米，宽0

13、.3米，沟内安装200无砂砼管，坡度1%，空隙的地方用石硝填充。在工作坑底的两个角（相对角）上做水窝子，共计2个，直径内口0.5米，深0.5米，周圈及底面用红砖干砌，外压草莲子，水窝子内设1台2"潜水泵，以备坑内的排水，清平基坑地面，遇有腐软的地方要挖掉软土回填片石或混渣石料以加固土体。同时用木板卡工子钢槽口做基坑底四面的挡土板。第八步，打底板，下预埋钢板，满铺浇注。底板施工时首先根据图纸尺寸用全站仪或经纬仪定出井中、底板长及宽的边线。砼从中央浇筑，均匀由里向外周圈式扩散，浇筑时使溜管自始至终垂直底板的平面。用插入式振捣棒进行振捣。浇筑砼前将导轨预埋钢板安装到位，钢板尺寸0.2

14、15;0.4米，厚1cm.下面焊接14钢筋做爪，长25厘米，钢板顶面高程误差控制在2mm以内。第八步，稳导轨、做后背、下设备，焊走道，做护栏。导轨采用重型钢轨，型号151，数量2根，长同底板长，和预埋钢板之间用横向的槽钢（8厘米宽）焊接，导轨的间距布置应使管外底部距离横向的槽钢顶面不小于2厘米，导轨长度按工作坑长度减去0.3米，满长铺设。导轨的高程误差和中线位移应控制在2mm内。后背墙采用定型后背铁，与钢桩之间灌注砼（C25、厚1015厘米）找平，使后背墙的平面垂直于导轨。后背铁与钢桩用16钢筋焊接牢固。顶管具体施工过程顶进前的准备工作：1、时水准点、中线定好位置，准备测量校核使用，由于已知控

15、制点的位置所限，满足不了施工需要，所以要增加一定数量的临时控制点，以保证施工正常进行。临时控制点的平面坐标及高程测定方法同已知点复核测量相同。检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离，用经纬仪实地测出井位，为了保证测量精度，应对其测定的井位采用第二种方法进行复测。2、液压系统、顶进系统安装试运行正常。3、检查后背加固是否牢靠4、检查轨道安装是否牢固5、吊装设备运行正常，吊具、吊索准备齐全。6、管内运土轨道、小车及连接螺栓备齐。7、泥浆应将膨润土准备一个井段的用量，注浆泵、管路、阀门等配件齐全且运行正常。8、管外用照明设备、管内

16、用的安全电压变压器、灯具线路正常。9、防雨设备齐全。10.、顶铁配置齐备。11、运土车辆及堆土地点的选定。12、人员安全防护用具、手用具等配备齐全。13、发电设备试运行正常备用。第一步，拔桩、开镐、刃机头。机头与机头后第1节管（带注浆孔砼管）连接图第1节管与第2节管的连接（同以上）第2节管与第3节管的连接（同以上）第二步，出土。土压平衡顶管施工采用机械出土，运土设备是在砼管内铺设轻型轨道，材料为8厘米宽的槽钢，下面用同型号的槽钢做横梁，横梁间距1米，轨道和横梁之间焊接，做成长为2米的轻型小骨架，骨架与骨架之间用14螺栓连接，骨架应提前在地面上制作好，摆放整齐，放在离工作坑稍远处。管内运土采用卷

17、扬机和人工配合推动轱辘马小车，将土运到工作坑内，用吊车将土吊至地面上的运土车内运走。工作井内吊土示意图泥水平衡顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。第三步，回镐、下顶铁。当顶镐油缸伸出有0.7米，够下1块顶铁的长度时，应将镐回油，下1块顶铁，以确保平稳顶进。回镐、下顶铁示意图（局部）第四步，出镐顶顶铁、顶进、出土。当机头已顶进土里有8米长时，开始注浆。根据计算，注浆压力为0.5Mpa最好，注浆量控制在理论计算值的1.5倍左右，实际压浆量要根据具体情况测定。注浆孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置

18、4个，环向均匀布置。注浆时要遵循“先压后顶，随顶随压”的程序。土压平衡顶管管道内注浆示意图（随开镐随注浆）管子接口及注浆示意图第五步，开镐顶进测量。正常顶进时每顶进1米时测一回。测量采用激光经纬仪和水准仪配合进行。第六步，回镐下管。下管要由专人指挥。下管要注意插口朝前，承口朝后。在插口安装胶圈时要涂抹凡士林，以使开镐顶紧管接口时胶圈均匀被压缩，不被扭曲、翻转，防止漏浆漏水。第七步，下顶铁、出镐顶进（重复步骤3、4）。管子稳定好后，上好胶圈，在胶圈上抹匀凡士林，下弧形顶铁，再下型顶铁，后开镐，先顶型顶铁，再顶弧形顶铁，再顶管子，将刚稳定好的管子与前1节管子顶严紧。同时连接好各种注浆管路、行灯电路

19、、机头连接电路、出土车轻轨。第八步（重复27步骤）进行第九步拔桩、进副坑。当机头顶到接近副坑时，开始拔副坑进洞口范围内的钢桩，采用25t吊车或振锤拔桩。第十步 检查井砌筑、工作坑回填同原施工组织设计。施工计算1、DN2000管线土压平衡顶管段：顶力： P1=1647 KNP1：计算顶力（KN）2、 N1800管线土压平衡顶管段：顶力： P2=1717 KNP2：计算顶力（KN）3、 N1000管线泥水平衡顶管段（以单排管线最长段计算）顶力：F=F1十F2=56KN+1658KN=1714KNF：总推力 Fl：迎面阻力 F2：顶进阻力后备承载力：R=5566.72KNR：总推力之反力经计算R&g

20、t;P1×1.2 R>P2×1.2 R>F×1.2第四章 质量保证体系为加强质量管理，本工区建立以项目经理为首的质量管理机构，见下图质量管理组织机构项目执行经理：唐宇项目副总工张满林项目总工汪芳流工程部张瑞平技质部张满林 现 责 场 人安 付全 春负 林现 韩场 负 刚责人 我公司已按ISO9002质量标准建立了质量保证体系，包括必要的质量控制组织结构、质量控制程序和资源，以确保施工过程和成品的质量。在本工程施工中从材料进场到工序质量控制和成品质量控制，严格按照公司程序文件要求执行。本公司已确定以多出精品工程作为全公司质量上水平的重要工作思路，本工程质

21、量参照合同文件和相关技术质量标准进行验收，为此在本工程项目的实施中，我部将采取以下措施：建立项目内部质控体系：建立以项目经理为负责人的质量保证体系，按照质量手册的要求重点结合项目合同文件对项目实施全过程的质量控制、监督。施工过程中密切配合监理工程师的工作，遵守监理程序，做到服从监理，尊重设计，服务业主的原则。建立质量管理责任制：为确保工程质量，我部加强项目内部质量管理，对项目施工管理人员、施工作业队制定质量目标责任制，把质量目标与经济目标挂钩，搞质量和风险抵押承包。建立质量控制制度：坚持每道工序“三检”制和隐蔽工程验收制，每道工序、每个环节必须由技术负责按照图纸、规范及验收标准向施工队伍进行技

22、术交底；每道工序由专职质量员检验合格后，方可进行下道工序施工，严格按照标准、规范施工，严格执行和接受监理工程师的指导和监督；建立工程材料进场检验台帐制，严格控制进场原材料质量关，进场原材料必须经过复试合格后方可使用；加强检测实验工作管理，配备必须的实验检测仪器设备；加强施工技术资料管理工作。具体质量保证措施：对施工人员进行质量安全培训，树立“质量第一”的思想，提高质量是企业生命的意识，严格按操作规程施工。具体措施如下。1、对施工人员进行质量培训，树立“质量第一”的思想提高质量是企业生命的意识，严格按操作规程施工，加强对施工人员的技术、质量的培训。2、加强设备管理维修，保证完好率，防止在施工中设

23、备损坏造成停机影响工程质量和进度。3、对原材料采取现场质量控制，严格定点、定量采购，按检验验收程序，消除原材料因素对工程质量影响。4、搞好施工现场四周环境，注意天气对施工的影响，提早采取预防措施，预防环境天气等对质量的影响。5、施工用水、用电有保证措施，防止施工中突然停水，停电对施工的影响。6、对施工中使用的仪器设备，按照ISO-9001质量认证工作规定，定期进行校核、保养和维修。未经检测的仪器不得使用，并做好检测和维修记录。7、管理人员学好技术规范质量标准施工前进行技术交底，施工中严格监督按规程施工。8、各种原材料，在采购过程中每一个环节严格按照物资采购规程办理，尤其对各型号管材强度、规格、

24、尺寸，进场前必须经严格的检验，符合规范要求方可使用。9、严禁使用不合格品、半成品，所有材料进场必须“双证”齐全。10、隐蔽工程质量在于加强施工过程的控制，健全和严格执行各项质量检验制度，使整个工程质量处于受控状态。11、严格执行报检制度，每道工序必须经监理工程师验收合格后方可进行下道工序的施工。执行标准：本工程质量管理执行国家及天津市行业标准的管理模式，施工过程中的所有工作严格执行质量文件的有关规定，认真执行ISO9001系列管理规定。执行的标准、规范天津市市政工程施工技术规程（排水部分）DB 29-76-2004城市排水工程质量检验评定标准DB29-52-2003城市排水工程质量检验评定标准

25、质量检验记录释义及表式 DB29-52-2003国家强制性法律、法规、文件、条款、制度。其它有关施工技术规范、操作规程、施工手册等。第五章 安全施工保证措施安全管理组织机构项目执行经理：唐 宇安全文明工程师付 春 林项 目 副 总 工 张 满 林 项 目 总 工汪 芳 流安 付全 春员 林工 张程 瑞部 平技 张质 满部 林 作业班长现 韩场 负 刚责人 为加强现场安全施工管理工作，在施工前对全体参与施工人员进行全面的安全生产教育，全面进行安全施工交底，在施工过程中认真按照各项安全操作规程执行，杜绝各种安全事故的发生，以保证安全施工的顺利进行。A、安全施工一般要求1、参加施工的人员必须熟知本工

26、种的安全操作规程，在操作规程中严格遵守，听从指挥。凡是不了解本规程技术人员和未受过安全技术教育的工人，都不许参加施工工作。2、对于从事高空作业的职工，必须进行身体检查。不能使患有高血压、心脏病、癫痫病的人和其它不适于高空作业的人，从事高空作业。3、所有技术人员必须持证上岗，电工电焊工须经过专业培训，持证上岗。4、高空作业必须设置安全网、护栏、施工危险部位设置警示牌，以提醒施工工作人员的注意。5、一切电器、设备安装须按安全技术操作规程进行。6、施工现场夜间作业要有足够的照明设施，并有电工跟班巡视，查出隐患应及时处理。7、施工人员进入施工现场必须戴好安全帽。8、各类电器使用的闸箱必须设置漏电保安器

27、，负责电器操作的人员配备绝缘鞋和绝缘手套以防触电防人。9、基坑开挖深度大于2.0米时应搭设临边防护设施，夜间施工应有足够的照明，重点路口应设警示灯，防止行人和自行车跌入基坑。10、经常组织安全检查工作，以增强施工人员的安全意识，设专职人员负责安全工作，发现问题随时纠正处理。11、贯彻执行安全生产责任制、做到分组负责，分片负责，事事有人负责，时时有人负责，把安全工作贯彻到各个生产环节，并与民工队签订安全合同或协议，明确责任。12、建立由项目经理和项目专职保卫员主管、各单位工程项目负责人及保卫员配合的保卫组织体系。将保卫工作系统，责任化，形成由项目经理部，项目分部，施工作业队三级管理的保卫网络。1

28、3、对项目全体职工经常性的进行法制教育和法制宣传，增强职工的法制观念和保卫防范意识，让职工自觉遵守的各项规章制度。尤其是当地区政府及管理部门的有关治安保卫方面的规定。组织职工加强学习，保证与群众建立友好的关系。14、项目经理部和分部保卫人员要定期对施工路段的消防、保卫、交通安全等项工作进行检查。对发现的各项隐患及时给予整改，当时无法整改的，要制定临时防护措施，进行专项登记研究，制定出切实可行的解决办法。15、为保证保卫防范制度的充分落实与实施，项目经理部将制定奖惩制度，对保卫工作成绩突出的个人进行物质和精神奖励，对于违反规定的个人，将视情节轻重，给予不同程度经济或纪律处分，确保做到奖惩分明。B

29、、顶管过程安全要求：1、深基坑作业，坑周围围挡必须符合分公司规定的要求，坑内上下梯设置为两部专用梯，并设有扶手，安装要牢固并且要有一定的坡度。2、顶管前，应查明顶管沿线地下障碍物的情况。对管道穿越地段的上部房屋、桥梁等结构物，必须采取安全措施。3、顶管后座安装时，如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀，必须调整加固，方可顶进。4、吊装顶铁或管子时，严禁在扒杆回转半径内停留。往工作坑内下管时，必须由专人指挥且应穿好保险钢丝绳，并缓慢地将管子送人导轨就位，防止滑脱坠落。5、在拼接管段前或因故障停顿时，应加强联系，及时通知工具管头部操作人员停止冲泥出土，防止由于冲吸过多造成塌方。在长距离顶进过程中，应加强通风。一般长度大于50米应采用大型通风机定时给顶管机头送风。设专人看管通风机，以保证顶管内的工作安全。6、基坑内顶管洞口设置止水钢圈，防止雨水进入基坑洞口坍塌。7、当土压平衡机械失效或遇到硬石砾无法掘进时，需要打开胸板上的清石孔进行处理时，必须采取防止冒顶塌方的安全措施。8、管子的顶进或停止，应以工具管头部发信号为准。遇到顶进系统发生故障，应发信号给工具管头部的操作人员，引起注意。9、顶进过程中，不得站在顶铁两侧操作，以防发生崩铁伤人事故。10、工具管中的纠偏千斤顶，应绝缘良好。操作电动高压油泵