盛文路开挖顶管施工方案

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目录一、工程概况1二、编制依据2三、施工方案与施工部署2四、明挖明顶施工方案5五、质量保证措施8六、安全文明施工及环保措施9盛文路(西104-大成路)污水管道开挖顶管施工方案一、工程概况 1、工程概况 盛文路(西104—大成路)污管道工程原设计直径为800mm，总长560米长,位于盛文路南侧慢车道上,采用人工顶管施工，盛文路位于曲阜南部地下暗流，地下水丰富，打井降水不明显，地下土壤含水量大，人工顶管塌方严重，对顶管施工人员造成极大安全隐患；同时为迎接曲阜市国际孔子文化节在会展中心召开,要求到时会展中心南面盛文路（西104—大成路）施工现场必须清理施工现场，确保国际孔子文化节顺利召开，经相关单位现场研究：确保不大面积开挖盛文路路面,确保施工安全，确保不影响国际孔子文化节召开，该段施工采取边开挖边人工顶管施工方式，确保施工顺利完成.4、施工难点 （1)沿线地质情况比较复杂，土壤含水量大,土层不稳定.11

1（2)施工位于慢车道上,慢车道宽5米,施工面榨,地面开挖宽度2。1米，施工中开挖深度较大，开挖放坡坡度为零，立式开挖，塌方严重。 (3)施工中沟槽底作业面榨,不能就近堆放开挖出的土方，需将开挖土方外运。（4)沟槽开挖、人工顶管完成后，沟槽回填砂压实。（5)沿线地下管道、管线复杂，地下管线位置不明确,需有关管线单位给与配合，并请他们现场跟踪指导.二、编制依据 1、曲阜市第三污水处理厂配套管网二期工程施工图纸。 2、国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规及技术质量标准、施工验收规范、规程。 （1）《建设基坑工程技术规范》（YB9258—97） (2）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002  J220-2002） （3）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GBJ50300—2001） （4)《工程测量规范》（GB50026-27） （5)《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33—2001J119—2001） (6）《建筑施工安全检查标准》(JGJ59—99） 3、市政管道施工工程相关规程、规范 （1）《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB5026—2008） 11

2（2)《混凝土排水管道基础及接口》（04S516 （3）《市政排水管工程质量检验评定标准》(CJJ3-90) （4）顶管施工及验收规范  三、施工方案与施工部署 盛文路（西104-大成路)污水管道直径800mm,设计管底高程57.23米-58。572米，地面高程62.493米—62.608米，管道沟槽开挖深度5米左右，现场地面开挖北侧紧靠道路隔离带和路灯，南侧紧靠市政雨水管道网，埋深3.0m左右；如采用明挖施工，根据沟槽开挖放坡施工，无法保证道路、路灯、雨水管道保障运行安全。经相关单位有关人员讨论后，拟采用顶管加明挖的施工方案，按原设计管线施工，确保施工安全和施工进度。1、施工准备 (1）测量人员认真核对图纸，了解设计意图,并进行现场施工放样。 （2）管理人员及施工人员和机械设备就绪,施工安全，道路畅通。 （3）临时设施：安装临时水、电线路，并试水、试电。 （4）进行顶管所用设备的加工制作. (5）根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等) (6）根据材料计划，分期分批组织材料进场。（7）做好标高点控制，施工测量和现场放线工作. 11

3（8）按照测绘院提供的永久水准点,引临时水准点至井下，施工中经常进行校核。 2、总体施工顺序 (1）顶管工程施工顺序 基坑底基础及后靠背安装    安装导轨    设备承压壁   安装主顶设备    安装顶管机头    安安装起重机械    安装土方运输设备    安放管节    顶进 （2）顶管顶进工艺流程 沉井中心线测量放样   安装顶机架与主顶装顶   顶进管机顶进，吊下一节管节    管节顶进    顶完第一节管，吊下一节管   管节拼装   顶力接近许用力   吊放中继环   同上继续再顶   出洞,顶管机与管节分离. (3）明挖施工顺序:测量放样    确定开挖宽度和开挖深度   挖掘机开挖土方外运    管道顶进    闭水试验   砂回填。 3、施工组织管理机构、人员配备及职责 （1）施工组织管理机构及人员配备组织机构人员：项目经理1人，技术负责人1人；安全员1人、质检员1人、材料员1人、施工员2人、资料员1人.（2）职责 项目经理：工期、质量安全、成本等实施计划组织、协调、控制和决策,对各生产施工要素实施全过程的动态管理、监督。 技术负责人：技术方案、进度计划制定、执行、监督、调整。11

4安全员：安全检查、文明施工管理。质检员：质量检查、质量预控、质量验收.材料员：材料比选、采购、保管、发放、送检. 施工员：现场机械设备的维护、保养、运行记录、水电施工现场的协调,直接管理和指挥班组施工生产. 资料员：对公司文件、工程文件资料进行收集、整理、筛分、建档、归档工作的管理. 4、资源配置拟投入主要测量、试验仪器设备:水准仪(S3)2台、铝合金塔尺（5m)2把、钢卷尺（50m)2把、砼抗压试模(150×150×150）4组、砂浆抗压试模（70。7×70.7×70。7）4组.明挖工程投入主要机械、设备表：挖掘机（240)1台、自卸汽车（8T)4辆、起重机（20t)1台、铲车1辆、蛙式打夯机2台。顶管工程主要机械设备：千斤顶(200T)2台、顶管高压油泵（ZB—100)1台、顶管预压装置（全套顶铁、垫座、滑道）1套、四角架(6m）1副、出土斗车2辆、水泵（1。1—1.2Kw)1台、卷扬机（1.5T)1台。 四、明挖明顶施工方案 （一）顶管工程 先挖后顶的方法施工。根据经验公式： P=n P0 其中：P-—总顶力 11

5n——土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取： 土质为粘土,管前挖土能成拱者，取1.5～2.0. 土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。取n 为2.0。 P0——为顶进管子全部自重.顶进的每节管自重约为5吨，最长段以78 米计,每管长2 米，共要顶进39 节管，则P0＝5＊39＝195 吨. 则总的顶力为：P=n P0 ＝2。0＊195＝390 吨 考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1。3 倍左右的储备能力，设备。顶进应力为507 吨, 取总的顶力F＝600 吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个千斤顶的顶力应为300 吨. （1）千斤顶的选择 （a）工具管正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关.根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2，硬土层通常在30-60t/m2。大于40t/m2 时表明土质较好。 F1=S1×K1 其中 F1--顶管正阻力(t) S1——顶管正面积(m2） K1——顶管正阻力系数(t/m2) F1=S1×K1=πr2×K1＝3。14＊1.08*1.08＊35＝128 吨 （b）管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0。1—0。5t/m2 之间. 11

6F2=S2×K2 其中 F2—顶管侧摩擦力（t） S2—顶管侧面积(m2） K2—顶管侧阻力系数(t/m2） F2=S2×K2=πDL×K2=3。14＊2.2＊80＊0.5=276吨 顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段80 米计算,总顶力：F=F1+F2≈404 吨 因此，取总的顶力F＝500 吨，选用两个250 吨的千斤顶作为顶进动力设备。 1、顶管工作井内设备安装 （1)、导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求.（2）千斤顶和顶铁的安装 千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知,本工程最长管段的顶力为300吨.拟采用2 台200 吨液压千斤顶。 1）千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合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。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，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）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺. 3)每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。 11

74）顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。 2、后背墙安装 后背墙为顶管的反力提供一个垂直的受力面,顶管工作井后背墙应直接支撑于井外土体上,尺寸B×H＝3.2×3.0.设计容许顶力2500KN，顶管施工时应采用管材外壁打蜡,确保最大顶力低于设计允许值。后背墙采用C25钢筋混凝土浇筑。刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力. ［顶管时后背墙内力验算］ 设计取最大后背顶力Pt =2500KN 3、工具管下井井下设备安装完后,经保养、检查、调试好的工具管吊下工作井，置于涂满润滑黄油的导轨上.因导轨安装精度是严格控制的，故工具管就以准确定位。 4、下管、顶进、出土和挖土设备 采用25T吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。 5、照明设备：井内使用电压不大于36V 的低压照明.6、通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。 （二）顶管管前挖土方法 在顶管过程中，顶管前方需开挖，不得超挖，挖至管内底高程以上200mm，边测量边开挖，管周不得超挖，并随挖随顶，同时将开挖的土方外运。11

8（三)开挖沟槽回填砂回填，分层回填，回填厚度30cm，压实采用水沉法压实.五、质量保证措施顶管前,项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。做好施工资料管理工作。认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控,应该立即停止顶进,逐级上报，经研究同意后,方可以继续顶进。作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。六、安全文明施工及环保措施1、施工安全措施11

9(1)沿工作井四周设置1。2米高的固定护栏，护栏上挂安全网,工作井四周要挂相应的警示标语.(2)挖土施工时工作井必须设置爬梯，供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置.（3）挖出的土石方应及时运离工作井,不得堆放在工作井四周1米范围内。（4）顶管作业人员必须戴安全帽。（5）顶管施工区域沿线采用标准围蔽（三环路行车道因保证通车不作围蔽)。（6)严格遵循土方开挖程序，控制均匀挖土,防止发生偏位,严重倾斜或管涌等现象，做好作业前和施工中的通风换气工作，每次进入管道时,保证管内通风，以免导致人身事故。（7)吊车、起重设备由专人操作和专人指挥,统一信号，预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查,防止发生倾翻事故.吊管下工作井时，注意安全.(8）加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作,认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。(9）开挖前详细了解沿线管线资料,做好沿线管线保护措施。（10)作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1小时，避免劳动强度过大引起危险。(11)顶进过程中,施工人员必须使用安全带，洞口必须有施工人员照应，洞内用不大于1211

10伏照明灯照明，每班作业时必须有合格的电工当班。（12）利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水，保持井内无积水，抽水时，施工作业人员不得站立在积水范围内。(13)采用卷扬机垂直牵引出土时，井下不能站人,工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。(14)自制木板小车，用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员，并在车尾部拴上绳子，在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。(15）利用鼓风机并购买50米长的软管，用于输送空气进入管道，加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪，经常检查该处含氧量必须超过18％.（16))管外配备专职监护人员，密切注意入管作业人员状态，每一分钟对管内人员进行呼喊，或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员，在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。(17）井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训，使全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪，懂得救人步骤，并进行实地现场考核合格后才施工。（18）在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测，利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。(19）电动卷扬机必须设置防冲顶装置。(11

1120）施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作，全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。2、环保与文明施工(1）控制噪声，顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响,由于顶管进行连续顶进施工，采取必要的减噪措施，同时报经主管部门批准。（2）加强环境保护，控制空气污染,对施工作业机械，运输车辆作业时所产生粉尘进行控制，并定期对施工现场周围地面进行淋水，减少灰尘对周围环境的污染,同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。（3）保持每天24小时对工地范围内的交通通道进行维护、清扫。工地范围与各主要通道加强照明设施，保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示标志以及施工围栏。（4）当天的余泥尽量当天运走，避免污染环境。11