顶管专项施工方案

宣城市双桥物流园诚信街道路工程顶管专项施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：宣城市政建设集团有限公司编制日期：2015年9月-2-目录一、编制依据………………………………………………………3二、编制原则………………………………………………………3三、工程概述………………………………………………………4四、地质资料………………………………………………………4五、人工顶管施工方案……………………………………………5六、工程安全保证措施……………………………………...……12七、文明施工措施…………………………………………………21-3-顶管专项施工方案一、编制依据1、宣城市双桥物流园诚信街道路工程招标文件。2、宣城市规划设计院有限公司设计的宣城市双桥物流园诚信街（南漪湖大道至里仁街）建设工程施工图。3、宣城市双桥物流园诚信街（南漪湖大道至里仁街）工程岩土工程勘察报告。4、国家、省、市建设工程规范、标准；施工及验收规范、工程质量评定标准及操作标准；以及主管部门有关规定。二、编制原则1、遵循设计文件和规范验标的原则，在编写主要项目施工方法中严格按照设计要求，执行现行施工规范和验收标准，正确组织施工，确保工程的质量、进度。2、坚持实事求是，一切从实际出发的原则，在制定施工方案中，根据自身施工能力，施工经验，技术水平，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，平行作业，尽量平衡施工高峰。确保高速度，高质量，高效率完成本项目的施工任务。3、坚持施工全过程严格管理的原则，在工序施工中，严格执行监理工程师指令，尊重监理意见，严格管理。4、坚持积极推广应用“四新”成果的原则，在各项工序施工中，对于能够提高或保证工程质量、施工进度以及降低工程成本的新技术、新设备、新工艺、新材料积极采用。5、坚持专业化作业与综合管理相结合的原则，在施工组织方面，以专业作业队为基本作业形式，充分发挥专业人员和专用设备的优势，同时采取综合管理手段，-4-合理调配，以达到整体优化的目的。6、充分利用进度计划，进行计划安排，对总体施工计划进行时差、资源优化，以达到降低资源消耗，均衡资源强度，最终使编制计划确保优质快速完成本工程，又降低造价的目的。三、工程概述诚信街位于宣城市物流园区内，规划道路等级为城市支路。本次设计诚信街西起南漪湖大道，东至里仁街，全长2131.185米。道路红线宽度为30米，双向两车道，具体分幅为：3.5人行道+4.0绿化带+7.5m车行道+7.5m车行道+4.0绿化带+3.5人行道。总投资约4200万元。由于金鑫街为已建沥青砼道路，本次施工的诚信街与其十字交叉，污水过路设计采用DN800钢筋砼管顶进作业，管材为三型钢承口钢筋砼管，橡胶圈接口，第一处长度约70米，计划工作坑设置在WS36（1+135）处，WS37（1+205）作为接收井。第二处拟在ZWS2处设置工作井，管道长度55米，顶进方式及管道材质与金鑫街相同。管顶覆土5.911m，沉井深度4m，依据设计图纸顶管穿越软土。全段污水汇总后接入南漪湖大道已建污水管网。业主单位：宣城市双桥物流园区管委会；监理单位：南京建嘉工程建设咨询有限公司。施工单位：宣城市政建设集团有限公司勘探单位：宣城市建筑勘察院有限公司四、地质资料1、地质概况：根据该工程的地质勘探报告揭示，顶管沿线覆盖层主要为填土、耕土、粘土、粉土、砂层、卵石层、管道标高主要位于粉土及砂卵石层，自上而下分述如下：①素填土：该层主要分布于场地地表，层厚0.5~2.7m。灰黄色，松散，湿，-5-高压缩性。填土成分以粘性土、碎石土为主。②粉质粘土：该层场地分包广泛，层厚1.3~2.2m。灰黄色，可塑，湿，干强度中等，中等压缩性，摇振反应无，无光泽。③粉质粘土：该层场地分包广泛，层厚1.1~2.5m。灰黄，褐黄色，可塑~硬塑，湿，干强度高，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，无光泽。④粉土：该层场地分布不稳定，层厚0.3~1.5m。灰黄，褐黄色，稍密，稍湿，干强度中等，中等压缩性，中等韧性，摇振反应无，无光泽。⑤中细砂：该层场地分布较广泛，层厚0.3~1.3m。灰黄色，松散~稍密，很湿~饱和，混细砂，中等~高压缩性，摇振反应迅速，无光泽。⑥圆砾混卵石：该层场地分布较广泛，层厚4.2~5.9m。灰褐色，稍密~中密，饱和，混卵石，低~中等压缩性，该层以圆砾，卵石为骨架，其间充填灰黄，褐黄色中细砂，与上覆土层交接处多充填灰黄色可塑性粉质粘土。颗粒磨圆分选一般，呈亚圆形。母岩成分以砂岩、石英砂岩、灰岩为主。砾卵含量约60%~90%不等，砾卵粒径以0.2cm~5cm为主，个别可达5cm~9cm。其砾径和砾卵含量随着深度的加深而加大，底部偶含漂石。2、地下水：场地地下水总体较丰富，本次勘探深度内揭示的主要含水层为：表层耕植土、含较多上层滞水，无统一水位（一般为地表以下0.4m~1.2m之间）；场地下卧砂层及砾卵石层中含较丰富承压水。场地粘性土之下砂层、砾卵石层中含丰富承压水，微承压，场地地下水总体受大气降雨、地表径流及地下径流补给，人工开采及径流排泄为主要排泄方式，水位、水量亦随季节变化。场地水位年变幅1.0~2.0左右，地下水位两个峰值多出现于5~9月份，两个谷值多出现于上一年的12月至次年的1月和4月份，即两个枯水期。勘察期间测得孔内稳定混合水位一般为地表一下1.0~1.50m不等。3、结论：参考以上地质勘探资料，顶管管线要穿越3~⑤层的各类土层，施工过程中要注意及时排水，管道掘进过程中要随挖随顶，预防坍塌。五、人工顶管施工方案1、人员、设备安排由于前期征地拆迁等诸多因素影响，目前金鑫街交口具备顶管施工条件，预-6-计9月上旬顶管施工开始，计划在9月下旬完成本段施工任务，而南漪湖交口处的施工计划则需待征地拆迁完成后才能确定。针对这一特殊情况，项目部在编制本专项方案时对顶管施工的人员、设备进行专项安排：1）、顶进设备：2套（其中200t千斤顶3台）2)、测量仪器：经纬仪2台、水准仪2台、全站仪1台3）、起重设备：20t汽车吊1台、电动桁车2套（1套备用）4）、土方机械：200挖掘机1台5）、排水设备：潜水泵2台、污水泵2台6）、备用电源：120KW移动电站一套7）、注浆设备：压密注浆机一台6）、顶管工人：15人7）、管理人员：5人(施工员2人、测量员1人、电工1人、安全员1人)2、顶管施工方案（1）顶管施工顺序：工作坑砌筑封底、底板施工导轨机具安装就位工作坑成型下管测量挖土清土顶进校测顶进工作基准线设置准备工作-7-（2）测量放线1)根据业主提供的高程资料，用闭合测量的方法，沿双桥河堤岸两侧，建立临时水准点，临时水准点设在新建管道的一侧比较稳固的地方并便于观测和保护。2)工程施工测量定位由公司技术处测量队实施，内部建立完善的测量、复核、记录制度，工作坑开挖前应在坑位洒石灰线为基坑挖土提供依据，标高测量跟随沉井施工全过程控制。待沉井施工就位后，将中心线、标高和井位测设到工作坑底板，指导后背墙施工及导轨的安装。3)工作坑就位后必须测设中线和设置水准点。工作坑的中心线与顶进管道中心线一致，设置的方法是用经纬仪将管道轴线引到沉井顶面两侧，并用水泥钉固定，然后两点连线，用锤球投影到沉井底板的两端并固定。待坑内设备安装完毕后，在坑内两端设1～2个临时水准点，轴线点及水准点应妥善保护。（3）工作坑1）、工作坑尺寸设计工作长度：A=L1+L2+L3+L4+L5+L6=2+1.5+0.3+0.6+0.4+0.0=4.8mL1------------管道长度(m)，取2；L2------------千斤顶长度(m)，取1.5；L3------------后背厚度(m)，取0.3；L4-----------顶进管节预留在导轨上的长度(m)，取0.6；L5-----------管内出土操作时管尾预留空间(m)，取0.4；L6-----------双向顶进时附加长度(m)，取0.0；工作宽度：B=D+2B1+2B2=（0.8+2×0.08）+2×1+2×0.5=3.96m。D------------管外径，按DN800mm管，壁厚80mm计算；-8-B1-----------工作坑管道两侧的工作宽度（m），取1m；B2-----------辅助材料宽度，本工程取0.5m。故内径为5.0m的工作井能够满足工作坑的尺寸要求。2）、工作坑布置为保证顶镐后背均匀受力，在顶镐后背贴工作坑墙面浇筑一面C30的钢筋砼墙，尺寸为1.5×1.5×0.3m，布φ16@200双向钢筋网片。工作坑具体布置见下图：5000mmHH=5.911m300mm300mm50mm1200mm1450mm2000mm工作坑示意图（4）顶管施工1）、顶进力的计算导轨1.5*1.5*0.3m钢筋砼后背千斤顶370mm砖墙洞口大桩号50mm钢垫板-9-本工程的顶管管道位于砂砾岩土层中，按粗砂夹砾卵石的土质考虑，在采取有效减阻措施的前提下，均取f＝8～12KN/m2,顶进长度70m，管径Ф800mm。顶进力的计算：管外径DH＝960mm，顶进长度＝70m。A＝л×DH×70＝211m2取f＝8～12KN/m2最大顶进阻力F＝A×f＝1688～2532KN=172t～258t考虑沉井后背的受力情况，工作坑配备2台200t千斤顶，采用一级主站顶进，能够满足顶进需要。2）、桁车的架设管道内掘进的土方，需及时用手推车转到井内，再通过桁车吊至地表，桁车架设时应该注意以下事项：a、在架设前，工长必须写好书面安全交底，班组必须严格按操作要求和技术安全交底施工。b、架设时，现场人员必须带安全帽。c、架设材料规格必须符合要求，材料不得有变形、腐蚀，槽钢采用22#重型槽钢，长度为6m，连接件采用18mm厚钢板焊接而成。d、桁车地基应平整坚实，采用重型工字钢做为桁车的承重平台。e、大风、雨天过后，应对桁车进行严格检查，发现立杆连接点松动等情况应及时处理。f、在搭设过程中要及时设置拉绳或吊索，避免在搭设过程中发生偏斜和倾斜。g、在行车的四角设置避雷措施，接地电阻不大于4Ω，经过架子的电线要严格检查，不得有裸露。h、行车配备5t的电动葫芦，抗拉强度为1670KN，钢丝绳型号为Φ12.5mm。3）、管道安装本工程管道吊装采用16t汽车吊,通过现场施工人员指挥，将管材送到导轨的-10-预定部位。下每节管子要检查管节的高程和导向，看其是否符合设计要求，检查管节是否完全贴卧于导轨上。本工程采用三级“F”型钢筋砼管，承插式“O”橡胶圈柔性接口。承口为钢套管与钢管节一端连成一体，形成承口；管节的一端制成插头，插头上有密封圈凹槽，相邻管段连接时，先在插头上安装好密封圈，在承口内安装好垫片，然后将插口插入承口即可。管道顶进时，承口始终朝后，顶管的顶铁做成插头式，以便与插口能均匀牢固的接触。接头垫片的作用是传递顶力，使顶力传递均匀，垫片的宽度要比管壁小，安装时至少要留出20cm，以防止管道的边缘开裂。4）、清土顶管管线于粉质粘土中穿越，位于金鑫街路段处由于金鑫街原池塘山皮石换填。设计采用人工掘进，清土时一般使用短把小平镐、短把小铁锹等小型工具。由于一次顶进的长度在70米，为尽量降低管壁外阻，扩孔要做到不超挖、不欠挖。遇到山皮石换填处，需要使用气动风镐配合破除山皮石。施工中应做好管道内的通风、照明等工作，确保人员安全。顶进的方向、高程控制，主要取决于清土操作。5）、管道顶进顶进时要坚持“先挖后顶，随挖随顶”的原则。事先应检查顶铁安装是否平直，以防顶进时产生偏心荷载。顶铁着力点在管高的1/4～1/5间，在管子的下方。顶进程序如下：安装顶铁→开油泵→顶前伸→关油泵→开截油门回油→加顶铁→拧紧阀门→开油泵每顶进一节，测量记录一次，首节管起导向作用，因此，顶进时要随时检查，一般不超过50cm就必须测量一次。工作坑内设两个临时水准点，观测尺必须用小于150cm的短尺。6）、纠偏校正顶管偏差校正要以预防为主，不能等产生明显超差时再进行校正。必须逐步由误差调整到正确，预防误差积累，纠偏应在顶进中采用小角度逐渐进行校正，其校正方法有：-11-挖掘校正法：采用在不同部位调整挖土量的