人工顶管专项施工方案

XXXX建设集团有限公司-0-XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX第一标段工程人工顶管专项施工方案编制人：审核人：审批人：XXXX建设集团有限公司2013年5月11日XXXX建设集团有限公司-1-目录一、工程概况·······································2二、编制依据·······································4三、工程计划安排···································5四、施工工艺技术···································7五、检测监控······································17六、质量目标设计及质量保证措施····················19七、施工安全保证措施······························22八、应急预案······································26九、顶管计算书····································29XXXX建设集团有限公司-2-一、工程概况1.概况南三环位于XXXX南部，规划为快速环路。XXXXXXXX道路全长1804.322m，西接嵩山路，中经大学路，东接京广路。大学路道路已实施一起高架桥位于工程范围中段。大学路道路规划二期道路工程即将实施，为避免废弃工程及重复建设，故工程范围不包括大学路二期道路工程所涉及范围（NK0+680—NK1+260），其余路段进行拓宽改造，以利于车辆上下快速路。雨污水工程主要是为了配合XXXX南三环线（兴华街—南溪路）快速化工程而实施的雨污水管道工程，并根据XXXX城市排水专项规划，结合道路沿线排水系统实际情况确定雨污水管道设计方案，解决高架、道路路面排水及道路沿线地区街坊内部的雨、污水的出路，并转输系统上游段雨污水。表一：顶管施工表序号污水管位管径（mm）开挖基坑数（个）长度（m）埋深（m）备注1NW1----NW48002118m5原管径d700XXXX建设集团有限公司-3-2NW5----NW1090032625.53K0+010----K0+23680032355原管径d5004BW2----BW980042585原管径d5005BW19----BW2180011115.8原管径d6006NW16----NW181000199.56.32.场地土层参数拟建场地主要有沥青柏油路面和黄土状土第①层填土（Q4ml）：主要有沥青柏油路面，沥青柏油路面下为碎石及灰土垫层路基组成。厚度为0.7m—1.0m。Ⅱ级普通土。第②层粉土（Q3al）：浅黄色—浅灰黄色，稍湿，中密—密实，偶含小钙质结核，可见锈斑及白色螺壳碎片，震动反应中等—迅速，无光泽反应，低干强度，低韧性。场区普遍分布，厚度为8.0—9.0m。Ⅱ级普通土，fak=110kpa。3.水文工程地质特征工程区域内地下水为第四系孔隙潜水，地下水埋深约15m-18m，含水层为黄土状粉土层和砂层，主要有大气降水补给。4.气象条件据XXXX气象资料，工程区域属于暖温带大陆性季风气候。年最大降水量为1041mm，平均降水量为629.7mm，降水量年内分配不均，降水最少是在1月份，为5-7mm，最多的是在7月份，为140-160mm。XXXX建设集团有限公司-4-二、编制依据（1）XXXX三环快速化工程南三环XXXXXXXX污水施工图（2）《给排水管道工程施工及验收规范》GB5026-2008（3）《建筑基坑支护技术规范》JGJ120-1999（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（5）《施工现场临时安全用电技术规范》JGJ46-2005（6）关于印发《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质【2009】87文）。（7）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-1999（8）国家、XXXX省及XXXX有关规定XXXX建设集团有限公司-5-三、工程计划安排1.材料计划表二：材料计划表序号项目名称单位数量备注1D800型承插口管m4302D900型承插口管m2603木称板8cm厚块2604木撑杆胸径30cm根165砖m31446水泥t207混凝土m3308导轨根89枕木根810编织袋个2000防汛2.设备计划表三：进场设备机械序号机械名称型号数量用途1反铲挖掘机2辆土方开挖2自卸机车5辆土方外运3门式起重机4台下管、支撑吊装4顶搞220t4台顶进5顶铁4套顶进XXXX建设集团有限公司-6-6手推车4台出土7高压泵2台注浆8照明设备4套坑道照明9全站仪1台测量放线10水准仪1台顶进过程测量控制11经纬仪1台顶进过程测量控制12高压污水泵4台防汛XXXX建设集团有限公司-7-四、施工工艺技术1.作业条件（1）施工现场的场地道路，临时用电、临时用水，通讯线路，施工场地都已通畅，具备进场施工条件。（2）施工占地范围内的拆迁到位，地下管线已查明，并采取改移或加固措施，地上地下障碍物清理完毕。（3）各种顶管设备已经进行校核，材料已经试验合格。2.技术准备（1）测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行校核，栓桩、补桩等工作已完成。（2）各类人员的资质证书、特殊工作作业证等已经到位。、（3）顶管施工前，已认真审核图样，组织图样会审。编制施工方案，报有关单位审批，并做好技术交底工作。3、材料性能要求（1）管材要求①管材选用：采用钢筋混凝土管道，材料混凝土等级不低于C40，管道抗渗性能检验压力试验合格，抗裂压力达到抗裂检验压力指标要求。②管材外观检验合格。③管材外表面应注明管材型号、出厂试验结果、制造及出厂日期、厂质检部门签章。④管材有出厂合格证。（2）橡胶密封圈XXXX建设集团有限公司-8-①密封圈采用耐腐蚀的专用橡胶制成。密封圈使用前腰逐个检查，不得有割裂，破损、气泡等现象。②密封圈应有出厂检验质量合格的检验报告。产品达到现场后，应抽检5%的密封圈的硬度、压缩率和抗拉力，其值不应小于出厂合格标准，表四：密封圈检验要求项目单位硬度（绍尔）30405060公差绍尔+5+5+5+5抗拉强度天然Mpa14141312合成9999抗拉伸长率%450400375300压缩永久形（23+2）℃条件下70h70℃*168h热空气老化硬度变化绍尔A拉伸强度变化%拉伸伸长率变化%低温脆性-25℃耐液体70℃*7d4.施工工艺流程测量放线开挖工作井人工清理撑板支撑搭建工作平台安装起吊设备安装顶进设备及轨道掏土运土内缝处理。5.施工要点（1）测量放线①复核设计部门提供的控制桩，设置直线控制桩。②依据设计图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据的内业收集、计算、复核工作。③施工过程测量重点。XXXX建设集团有限公司-9-a、顶管工作井平面控制。b、顶管工作井高程控制。c、顶管轴线控制。d、顶管高程控制。(2)工作井的选位与开挖①选位a、工作井选择在收集检查井且地下管线较少的位置。b、工作井应便于设备、材料运输及下管、出土、排水、接电并具备少量堆放管材及暂存土的场地。c、工作井距离道路干线、建筑物较近时，必须保证足够的安全距离且具备可靠地加固措施。d、单向顶进时，顶管两端条件相近时，工作井宜选在管线下游。③开挖a、工作井的开挖断面，应根据工作面宽度、现场环境、土质、挖深地下水位及支撑材料规格、管径、管长、顶管机具设备规格、顶力、下管及出土方法等条件确定。b、工作井参数：基坑坑底尺寸一般按下列计算：底宽：B=D+(2.4——3.2)m底长：L=L1+L2+L3+L4+L5=5.0m式中D——顶管的外径；L1—管接顶进后，尾部压在导轨上的长度（一般XXXX建设集团有限公司-10-在0.3—0.5m）L2——关节长度取2mL3——顶铁长度取0.5mL4——顶搞长度取1.5mL5——后背构造所占工作长度（一般为0.5m）确定：工作井底宽4m，底长5m，深度在5-6m，混凝土基础采用C30混凝土铺设20cm厚，2m宽，5m长。c、工作井应分层开挖，开挖过程采用1:0.3放坡，在开挖至设计坑底以上保留30cm用人工清底，边开挖边打支撑。d、工作井开挖深度应满足顶管机导轨的安装、导轨结构厚度、洞口防水处理、管接口连接等要求；洞圈最低处距底板顶面距离不小于60cm。（3）基坑的支护因土质较好工作井护壁采用木材料护壁。井壁采用宽30cm，厚8cm，长4m木板满堂拼装，先在井壁四周竖向平铺木板，相互用扒拘连接，然后在上下各一米的位置横向放置水平木板，并用扒拘连接，再用不小于15cm直径圆木支撑在横向木板上，并牢固固定。XXXX建设集团有限公司-11-（4）基坑防汛因我标段顶管施工基本进入雨季，所以防汛显的更为重要，首先在基坑开挖前，防汛设备必须到位，在基坑四周2米处采用沙袋围堰防护，围堰高度为0.8m，围堰宽度为1m，内外采用塑料布包裹。应基坑工作面积较小，基坑上部采用工作雨棚防雨。领配备2台污水泵，随时具备抽水条件，（5）基坑维护因多数工作坑在道路辅道两侧，有来往车辆通过，基坑四周3米处采用金属围挡进行围设，围挡上采用明显的放光标示和安装爆闪灯，并在围挡上游100m处放置安全提示标语；为防止车辆冲入工作井内，处采用钢管加固围挡外，还会采用沙袋在围挡四周进行围护。XXXX建设集团有限公司-12-（4）顶管工作井设备的安装①后背墙安装：后背墙宜采用土基背墙加固的方式。先把后背土壁铲修平整，竖直靠紧土壁横排方木，方木前安防立铁，立铁前横向叠放横铁。顶铁后背墙平面与掘进线应保持垂直，表面应坚实平整，能有效的传递作用力。②导轨安装：采用钢制导轨，为保证基坑底的稳定，设20cm后的C30混凝土垫层。两导轨应顺直、平行，等高，其纵坡与设计管道坡度一致。导轨应安装牢固，在使用中不产生位移，并经常校核检查。R1RLL=2221RR=0.53mL——导轨间距（m）R1——管材外圆半径（m）R——管材内圆半径（m）导轨安装允许偏差：轴线位置，3mm；顶面高程，0—+3mm；两轨内距，±2mm；导轨高差，2mm；。（5）顶镐安装1）采用液压千斤顶，液压泵开关设于坑口附近，设专人操作，操作XXXX建设集团有限公司-13-员能观察到坑内顶进情况。2）千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的中心作用点在管道中心的垂线上。3）当千斤顶多余一台时，取偶数，规格相同，行程相同，对称布置。4）千斤顶的油路并联，每台千斤顶有进油、退油的控制系统。（6）顶铁安装及使用规定。1)顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，管端采用弧形顶铁。2)安装后的顶铁轴线与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土或油污。3)更换顶铁时，先使用最长的顶铁。4)顶铁截面尺寸为20cm×20cm，单行顺向使用场地为1.5m；双行长度不得大于2.5m，且在中间加横向顶铁相连。4、下管、顶进及挖土（1）准备工作：照明设备：井内使用电压不大于12V的低压照明。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。工作雨棚架：作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台，平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架，井旁边装置电动卷扬机。（2）采用工作平台上的起重机下管。（3）顶进时遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则，要连续作业，尽量避免中途停止。当端管接触土层厚，自上而下分层开挖，在土质良好的地段，一般管端超挖30—50cm。在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管下部1350范围内不得超挖，保持管壁与土壁XXXX建设集团有限公司-14-相平，也可以留10mm厚土层不挖，在管子顶进时切去，防止管端下沉。管周围一律不准超挖。为防止工人超挖，项目部管理员要随时掌握管内挖进情况，并做好挖掘顶进记录工作，严禁施工人员出管作业。为防止工人在挖进过程中上方有车辆经过，造成土层扰动，在管道顶进的相应路面位置上，四周2米采用反光锥进行防护，防止车辆进入管端位置的上方。（4）顶进，顶进是利用千斤顶顶镐在后背不动的