二次顶管专项施工方案

***市***镇2014-2015年截污次支管网工程（第*标段）二次顶管施工方案编制单位：工程有限公司广东***日期：201*年0*月目录第一章工程概述................................................................................................................................................31.1工程概述.............................................................................................................................................3第二章施工部署................................................................................................................................................32.1顶管机型及配套设备...........................................................................................................................42.2施工总流程............................................................................................................................................4第三章主要施工方法........................................................................................................................................53.1场地围蔽、“三通一平”、临建搭设...................................................................................................53.2放样及复核...........................................................................................................................................63.3工作井与接收井施工............................................................................................................................63.4顶进前准备工作....................................................................................................................................63.5正常顶进...............................................................................................................................................73.6顶管机进出洞口技术方案.................................................................................................................103.7套管安装..............................................................................................................................................103.8顶管顶管结束后补浆可控制沉降......................................................................................................103.9顶管施工质量控制.............................................................................................................................113.10顶管质量通病的防治.......................................................................................................................113.11顶管顶力计算...................................................................................................................................11第四章施工工期、进度及施工组织..............................................................................................................144.1施工工期计划.....................................................................................................................................144.2施工进度计划.....................................................................................................................................154.3施工组织.............................................................................................................................................154.4组织框架.............................................................................................................................................154.5人员计划安排.....................................................................................................................................16第五章安全保证及文明施工措施..................................................................................................................165.1安全生产目标......................................................................................................................................165.2安全保证措施......................................................................................................................................165.3文明生产措施......................................................................................................................................16第六章雨季施工的工作安排..........................................................................................................................20第七章施工应急预案......................................................................................................................................20第八章主要机械设备、材料..........................................................................................................................236.1主要机械设备、材料一览表.............................................................................................................23第九章平面与立面图......................................................................................................................................242/28第一章工程概述1.1工程概述***市***镇2014-2015年截污次支管网工程（第4标段）位于***镇，范以桥西以北的正腾工业为主，分布在达辉路、围雄东支路、沿玉美纺织厂南侧道路、沿河路等。工程顶管管材采用专业制管厂生产预制钢筋混凝土Ⅲ级设计管道总长度约为3.92Km,主要管径齿型橡胶密封圈。型接口，顶管，F为ＤＮ600，埋深为3.39～6.88ｍ。工期为2016年1月11至2016年10月10日。分为四段。第二章施工部署分别为：（1）4WA段：以达辉路与望沙中本工程顶管共分四施工段，交叉品为起点，沿达辉路自东向西敷设管道，至太阳州西海附近接入现状污水主干管，长度为699ｍ；（2）4WB段：以雄东路支路与沿河路交叉路口为起点，沿雄东路自东向西敷设管道，至太阳州西海附近接入现状污水主干管，长度为1178ｍ;(3)4WC段：沿着玉美纺织厂南侧道路，以玉美纺织厂为起点，路自东向西敷设管道，至太阳州西海附近接入现状污水主干管，长度为475ｍ;（4）4WD段：沿着洪屋涡水道沿河路，以***大桥附近起点，自南向敷设管道至宏利漂有限公司，再路自东向西敷设管道，穿过望沙路后沿桥西三路自东向西敷设至太阳州西海附近接入现状污水主干管，长度为995。根据现场情况，我公司在图纸要求处分别设置工作井和接收井。3/282.1顶管机型及配套设备1、顶管机机型本工程顶管采用D300～D600管道，结合现场的施工条件和地质情况，我公司将选用SX-116液压顶管机。2、配套设备：（1）千斤顶：采用2台100t液压千斤顶，行程800mm。（2）高压油泵：选用额定压力为31.5Mpa的柱塞泵，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和行程一致。（3）顶铁：顶铁是传递和分散顶力的设备。采用钢结构焊接而成，长度为700mm。、2.2施工总流程施工总流程工程开始场地围闭、“三通一平”、临建搭设放样、复核工作井、接收井施工顶管设备安装及调试（第一次顶管）先导管施工4/28先导管到达更换送土螺旋管及导向管回收顶管管道顶进（第二次顶管）主顶推进到位出泥螺旋管回收顶管管道到达机头回收检查井施竣工验第三章主要施工方法3.1场地围蔽、“三通一平”、临建搭设施工队伍进场后，首先在工作井及接收井施工范围内进行围蔽“三通一平”及临建搭设。工作井及接收井的施工现场进行围蔽，围蔽周边冲击钻成孔，采用L50*50m长2.5m的角铁每隔1.0m一道打入地下作为支架,彩钢波纹瓦绑扎在钢筋上作为围蔽。电通：采用就近接驳的电源或者采用柴油发电机发电，功率为120KW，按《建设工程施工现场供用电安全规范》要求铺设线路，对施工现场的电气5/28设备均采用具有重复接地的专用保护零线的五线制（即供电方式采用TN—S系统）。在场内分别布置动力、照明等线路。用电设备主要为：电焊机、水泵、照明用电。水通：将就近接驳的水源，采用DN50mmPVC水管接到工作井，水管埋入地下200mm。3.2放样及复核根据提供的测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及管轴线的放样工作，放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，建立测量控制点，并保护好控制点。3.3工作井与接收井施工本工程工作井及接收井基底采用水泥搅拌桩和高压旋喷桩进行加固，根据设计要求本工程工作井、接收井采用方井和圆井。圆形工作井及接收井内径分别为3.5米及2.5米；矩形工作井及接收井内尺寸分别为3.5×2.5m米。分别采用“一筑一沉”和“二筑一沉”，顶管施工前，该施工段工作井和接收井必须已经完成施工。3.4顶进前准备工作1）工作井上下设备安装准备工作井和接收井施工完毕后，可进行工作井上的设备安装准备，包括起重器材架设，砌好触变泥浆系统的泥浆池砖墙和压触变泥浆的螺杆式泥浆泵及管道系统、安装好地面操作系统及操作系统的防雨棚、接好水电。2）工具头吊装下井、全套设备调试6/28工作井上下设备安装完毕后，安装时需用仪器反复测量和调整，保证顶管机安装的误差符合要求，这是保障顶进后的管道达到设计要求的前提条件，顶管机安装完毕后，进行经纬仪安装调试。其作用是在先导管顶进时观察和调整。3）全部设备安装就位后进行预留洞口凿除，在洞口安装防水橡胶板。3.5正常顶进二次顶管工艺是通过小口径顶管机先进行导管顶进，导管到达接收井后导管传接出泥管更换顶进，出泥管到达接收井后传接机头和管材继续顶进，当机头到达接收井，管道成形。顶管顶进1)具体施工操作如下：1、顶管机安装。先测量，在工作井内安装顶管机械，并做好防水工作；2、先导道顶进，先导管中空钢管，每节长度1米至1.5米。第一节先导道前端有一个导向箭头，箭头内有导向指示灯。根据测量和和设计要求，用顶管机把先导管向接收井顶进，先导管可以轴向旋转，顶进过程中，用经纬仪观测导向箭头指示灯，根据指示灯位置变化，旋转导向管箭头来调整顶进方向，顶进一节，加装一节，一直顶进到接收井；3、出泥管顶进，出泥管为每节长度1米至1.5米的铁管，先导管与出泥管用一个传接头连接，然后出泥管顶进，顶进一节加装一节，此时接收井也同时折下先导管，即是顶进一节出泥管折下一节先导管，如此7/28操作，直至把先导管更换完毕；4、安装出土螺旋，出土螺旋每节长度1米至1.5米，把出土螺旋顶进到出泥管内，顶进一节加装一节，直至加装到达接收井；5、机头安装，把机头安装在出泥管上，并连接好出土螺旋，由机头带动出土螺旋，机头动力来源由地面液压站，机头接上液压油管，泥土稀释水管，滑材管；6、管材顶进，管材安装在机头后面用顶管机顶进，管材和机头有防水胶圈，管材接口也有防水胶圈，顶进一节管材加装一节，此时接收井也同时拆下出泥管和出土螺旋，即是管材顶进一节出泥管拆一节。顶进过程中如果顶进压力不高就不用排土，顶进压力过高就开动出土螺旋工把泥土往接收井输出，排出泥土为湿润的土质，不是泥浆，边输出边顶进，当管材到达接收井后，把机头从接收井吊起，管道成形。如图：二次顶管工作示意图2）管子与接口a.管子及接口该段顶管管材采用D300～D600“F”型接口管材。8/28b.管材与接口验收选用优良管材并处理好管节接口对顶管施工是十分重要的。要按有关规范对管材作现场检查验收，如发现不合格坚决予以退回。顶管管节的第一节和最后一节进行特殊处理。3)顶管测量与控制顶管工程的测量工作是整个顶管工程质量的关键，它的好坏将直接影响到管线实际轴线的平顺，甚至影响到顶管的顺利贯通，因此需精心实施，确保无误。a.本工程测量包括高程测量和左右偏差测量两部分。b.在地面上把永久性水准引测至井下，设临时基准点，再在井底架设激光经维仪，将激光投射到顶管头上，机头高程和左右偏差应符合要求。4）顶管注浆注浆是最大限度降低顶进阻力的关键。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进摩擦阻力，我们在注浆时做到以下几点：a.选择优质的触变泥浆材料，对膨润土取样测试，主要指标为造浆率、失水量的动塑比。b.在砼管上预埋压浆孔，压浆孔的设置要有利于浆套的形成。c.膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间按照规范进行。d.压浆方式要以同步注浆为主，补浆为辅。在顶进过程中，要经常检查各推进段的浆液形成情况。e.注浆设备和管路要可靠，具有足够的耐压和良好的密封性能。f.注浆泵的流量与顶进速度相匹配。9/283.6顶管机进出洞口技术方案1.对进出洞口地土体采用压密注浆进行加固，加固的范围：在深度方向，洞口上2m下2m左右各2m，在长度方向为6m。2.为使进出洞口顶进过程中不发生泥水流失，在进出洞口里安装橡胶止水法兰。3.进出洞措施：A、作好进洞前的准备工作，包括人员设备；B、机头出洞后，及时将与机头连接的管子分离，机头及时吊出井外；并抓紧处理井内泥浆和进行洞口封门止水。C、机头进出洞后止水工作抓紧做好，就可避免洞口处土体流失、管子沉降等现象，从而确保顶管质量。3.7套管安装先打入720*16的外套钢管，并在钢管内每隔3m安装支撑杆，杆端焊接导向滑轮，再安装DN50U-PVC注浆管，最后安装DN500PE管。端头应采用WMM10水泥砂浆砌MU5烧结砖进行封堵，并用防水砂浆抹面。中部采用粉煤灰材料进行填充。填充材料质量配比为：水：水泥（32.5R）：粉煤灰：2.5：。0.050.030.40.81膨润土：水玻璃：原状粉煤灰＝：：：：3.8顶管结束后补浆可控制沉降为防止顶管顶进过程中地面沉降的发生，在原配浆的基础上，将水的渗10/28量降低6%，来提高触壁泥浆的稠度，起到控制触壁泥浆的流失，可防止地面沉降的发生。3.9顶管施工质量控制顶管施工质量控制项目允许偏差钢筋砼管最大偏角0.5°管线轴线偏差100M≤L50MM标高偏差100ML≤+30~-40相邻管节错口≤15MM无碎裂接口抗渗试验应达0.11MPa1内腰箍不渗漏，橡胶止水圈不脱出顶进过程中地面沉降控制范围项目允许变化范围（MM）地面隆起的最大极限+10地面沉降的最大极限-10顶管在纠偏过程中，应勤测量，多微调，每项纠偏角度应保持10-20＂不得大于1°。3.10顶管质量通病的防治A、管道轴线偏差过大11/28（1）、偏差结果管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。（2）、原因分析地层正面阻力不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移，造成管道轴线偏差。（3）、预防措施顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查。通过仪器，指导纠偏。纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并使后背平整，以保证顶进设备安装精度。顶进过程中随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。（4）、治理方法重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。对顶管后背进行加固，防止位移进行发展，并确保后背平整。纠偏前认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏量，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。。B、顶力突然增大（1）、顶力增大现象在顶进过程中顶进压力突然增大。（2）、原因分析土层塌方，或机头前端遇障碍物，使摩阻力增大。管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。顶进设备油泵、油缸、油路发生故障。顶进施工中，因故停顶时间过久，润滑泥浆失水后，使减阻效果降低。（3）、防治措施顶进过程中严格执行“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操12/28作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围内。按不同地质条件配置适宜的泥浆，保证足量的泥浆储备与循环。顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。停顶时间不能太久，发生故障及时加以排除。（4）、治理方法发生顶力过大的情况时，立即停止顶进，泥浆循环系统保证正常，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理C、钢筋混凝土管道接口渗漏（1）、渗漏现象管道接口渗水、漏水。（2）、原因分析管节和密封材料质量不符合技术标准或运输、装卸、安装过程中管节被损坏。管道轴线偏差过大，造成接口错位，间隙不均匀填充材料不密实。接口或止水装置选型不当。（3）、预防措施严格执行管节和接口密封材料的验收制度。严格控制管道轴线，按技术标准和操作规程进行施工。在管节的运输、装卸、码放、安装过程中，做到吊（支）点正确，轻装轻卸，保护措施得当。认真进行接口和止水装置的选型。（4）、治理方法可采用环氧水泥砂浆或化学注浆的方法进行处理。3.11顶管顶力计算按本工程最大管径(600mm)，和最大埋深6.88m计算推力的理论计算