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顶管专项施工方案江西有色建设集团有限公司长城驿服务区GSCCYFJ1项目经理部2017年3月20日顶管施工方案一、工程概况：本工程为G30连霍高速永昌至山丹段服务区升级改造工程的穿越高速公路顶管施工项目，施工内容：东西区之间管道采用顶管技术，分别设置电缆（800MM）热力、消防（1000MM）的钢筋混凝土管，电缆管道设计覆土厚度为3.0m，热力、消防管道设计覆土厚度为2.8m，顶进根数总计两根，长度约34米。顶管平面图二、编制依据：《给排水管道工程施工及验收规范》（GB50269-97）《顶管施工规范》DG/TJ08-2049-2008《质量评定标准与验收办法》GB50300-2013《排水检查井图集》图集号04S531《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008《混凝土和钢筋混凝土排水管》GBT11836-2009《施工技术规程》三、施工组织部署根据施工场地的实际情况和地质情况，本工程采用手撅式顶管机施工，工作井及接收井采用钢筋混凝土。施工部署施工现场场区：施工区域采用彩色锌瓦2米高全封闭围蔽，在路边设置标志牌和反光标志，夜间设警示灯。开挖土方随挖随运到弃土场堆放；临时用电主干线采用380V三相五线制，接通工作井；坑内及管道内照明采用12V安全交流电源供电。供电拟采用市电和现场发电机组相结合。顶管施工措施根据现场布置，先施工顶管工作坑。顶管采取24小时不间断施工，以缩短工期。（一）工艺流程1、施工程序：测量放线→确定工作井，接收井位置→井室施工→安装顶管设备，调试→顶管采购→顶管施工→闭水试验→整理内业资料→竣工验收。（二）、工作井及接收井施工本工程共有工作井6600*68001座，6600*3000（长*宽）的矩形接收井1座，顶管施工完成后，工作井及接收井改成施工现场准备测量放线定位油压千斤顶就位管道配置导向孔顶进人工取土验收撤场安装管道工作井，接收井施工给水检查井。1、顶管工作井施工平面布置图见图1：2、钢筋混凝土工作井和接收井施工（1）基本施工方法对钢筋混凝土工作井及接收井采取先开挖基坑，分级开挖，边坡按设计要求采用挂网喷射混凝土和浆砌片石进行支护，然后施做钢筋混凝土圆形井和矩形井，后背墙位置进行简单或加强注浆加固。2）模板的制作：a、模板采用组合钢模，要求模板表面光滑平整，拼组尺寸偏差符合设计要求，具有足够的强度、刚度和稳定性，且拆装方便接缝严密不漏浆；b、模板安装好后检查轴线、高程，符合设计要求后加固，撑牢顶紧保证模板在浇注混凝土过程承受力后，不变形、不移位；c、模内干净无杂物，拼合平整严密；支架结构的立面、平面均应安装牢固。支架立柱应在两个互相垂直的方向加以固定，支架支承部分必须安置在可靠坚实的地基上。3）钢筋的加工：a、基本要求：钢筋应具有出厂质量证明书；筋表面洁净，使用前应将表面油腻、漆皮、鳞锈等除干净，钢筋平直，无局部弯折；采用冷拉方法调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2%；钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求；名种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求；用I级钢筋制作的箍筋，其末端应做弯钩，弯钩的直径应大于受力主筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分长度，一般结构不宜小于箍筋直径5倍，有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。b、成型安装要求：钢筋要按规范和设计要求连接牢固；预埋钢筋位置需准确，满足钢筋保护层的要求，井身钢筋与预埋钢筋按50%截面错开配置；钢筋骨架全部配螺旋筋点焊成型后吊装就位，并与预埋钢筋焊接，或采用现场绑扎钢筋骨架；在钢筋骨架不同高度和平面处绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。调直钢筋时，I级钢筋的冷拉率不宜大于2%；钢筋的弯制和末端符合设计及规范要求；名种钢筋下料尺寸符合设计及规范要求；用I级钢筋制作的箍筋，其末端应做弯钩，弯钩的直径应大于受力主筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分长度，一般结构不宜小于箍筋直径5倍，有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。b、成型安装要求：钢筋要按规范和设计要求连接牢固；预埋钢筋位置需准确，满足钢筋保护层的要求，井身钢筋与预埋钢筋按50%截面错开配置；钢筋骨架全部配螺旋筋点焊成型后吊装就位，并与预埋钢筋焊接，或采用现场绑扎钢筋骨架；在钢筋骨架不同高度和平面处绑扎适量的垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。（4）混凝土浇注：混凝土采用搅拌站集中拌和，施工要求与注意事项如下：a、浇筑前，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净；模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。b、浇注前，检查混凝土的均匀性和坍落度。c、对浇注混凝土使用的脚手架，应便于人员与料具上下，且必须保证安全。d、混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑上层混凝土，混凝土分层浇筑厚度不超过40cm。e、浇筑混凝土时，采用插入式振捣棒捣固。振捣应符合下列规定：随时观察所设置的预埋螺栓、预留孔是否移动，若发现移位时应及时校正。②预留孔的成型设备及时抽拉松动。③在灌注过程中应注意模板、支架等支撑情况，设专人检查，如有变形，移位或沉陷应立即校正并加固，处理后方可继续浇筑。h、在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施。i、混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平，减少泌水。j、混凝土达到一定强度后，要及时洒水养护，天气干燥时还应覆盖养护。（三）顶管施工方法顶管施工作业在工作坑内进行，操作坑内顶进后背采用钢梁，枕木结合的方式，油压千斤顶产生动力，后背提供反作用力，推动砼管向土体切入，管内的土用小车运至工作坑处提升至地面，边出土边顶进，顶入土不大于1/2根时接另一根，直至顶入长度达设要求。1、顶进方法与作业坑的尺寸1）顶进方法采用油压千斤顶对砼管进行吃土顶进。2）作业坑的尺寸。A、作业坑的长度砼管长+千斤顶+后背、横梁A=4+0.8+0.6+0.6=6.0米B、作业坑的宽度为6.8米C、作业坑的深度为3米工作坑位置根据现场实际情况选定，采用直槽式开挖，从坑底上返1.2米以内不放坡，超过1.2米的部分按1：0.75放坡。3）、后背的设计（1）后背最大顶力的计算：根据桥涵工程处施工手册测试计算，顶进的最大顶力，是构件的重量乘在摩擦系数2.5-3为最大顶力；Nmax（φ1000）=2.14T/根×15×（2.5-3）=80.25T-96.3T（2）后背宽度为3.0米（3）后背高度为2.0米2、后背、滑道、基础及支撑的施工方法1）、后背的施工方法：顶力中心在砼管管径的2/3处，后背采用枕木钢轨结合方法，枕木横放紧贴土层，钢轨紧挨枕木后背。2）、滑道作法：滑道的宽度以计算尺寸而定，滑道枕木距砼管下皮为30毫米，滑道作法采用2根5米导轨铺设，为防砼管倾斜，做3-4个定位钢卡。3）、基础的施工方法：本工程地质为粉砂层，略含土。工作坑底部可采用自然土铺垫在工作坑底部即可。3顶进与放管：1）、砼管的顶进采用320吨千斤顶一台套。2）、砼管接口：采用平口管钢涨圈连接法。3）、放管采用25T汽吊，为防止放管时管口扣坏，放管时用橡胶垫保护。为防止顶进过程中砼管损坏，两根砼管应放平对齐。（四）、管道安装1、用吊机将管道放到工作井中。2、在工作井焊接好第一根管道后，放入顶管套管中，以此将管道全部焊接好。3、管道做闭水试验，合格后，进行下一部工作、4、在工作井，接收井做给水检查井。5、回填工作井及接收井。四、施工组织与管理根据本工程的实际情况，我项目部成立定向穿越施工组，负责该工程的施工作业。工程项目管理组织及岗位责任框图项目经理项目总工程师技术负责人施工队长施工机组施工人员组织表岗位职责人数项目经理负责指挥组织生产，协调对外关系，对工程技术质量、安全，进度等全面管理1技术负责人负责工程技术工作1施工队长负责施工队施工，协调各工序间操作3钻机操作员操作导向钻机1控向员负责导向1机械、电工负责维修使机械正常运转1技工负责管道施工2安全组长负责安全管理工作及协调1安全员负责现场的施工安全1测量员负责现场的测量工作2地面交通员负责疏导交通1五、施工准备5.1施工平面a.施工用电需求，根据现场实际情况，采用发电机或接电；b.施工用水、生活用水根据现场情况就近取水；5.2材料准备本工程采用定向砼顶管，由于水平定向钻铺管工程为连续施工，工程开工前，管材及各种材料提前到场。5.3设备准备钻机及主要配套机具见下表：序号名称规格数量使用状态备注1千斤顶30T2台套良好2少先吊1台良好3吊车25T1台良好4出土车2辆良好5后背梁3.6米良好6顶柱4米良好7纠偏千斤顶10T1台良好8横梁1.5米一根良好9后备桩及枕木2.5米15根良好10导轨4米2根良好11经纬仪一套良好12水准仪一套良好13电焊机一套良好14大货车10T一台良好15办公用车一辆良好16变压器2台良好17电闸箱2部良好18碘钨灯2套良好19照明线200米良好20油压泵站车1台良好21洋镐2把良好22铁锹5把良好23小耙镐2把良好5.4进度计划G30连霍高速公路长城驿服务区东西区顶管工程，过路非开挖管道敷设顶管工程工期为12天。施工进度计划表日期项目36912测量、定位、放线管材运输管道安装基坑平整、千斤顶就位导向孔顶进人工取土验收撤场计划实施的保证措施：a.根据工程量及地质情况，配备足够数量施工机械，人力，以保证工期按计划完成；b.进场后调试好机械，备足备件，对施工设备全面维护和保养，降低现场设备故障率；c.合理、科学的组织施工计划。d.加强控制质量关，及时解决现场发生的问题，检查每道工序。e.应用ISO9002质量体系、压力管道安装保证体系控制施工质量，最大限度提高一次合格率。f.设备和材料的运输，均提前查明路线，保证配合工程进度的需求。g.及时收听天气预报，提前做好异常天气的施工措施，随时调整施工部署，尽量减少天气对施工进度带来的影响。六、施工组织部署6.1测量定位、管线探测及场地准备6.1.1测量定位放线根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置及标高；在路面上放出轴线及标高，设计详细的导向数据。a.放出钻机的安装位置线、入土点、出土点的具体位置及标高；在入土点、出土点放出桩位及标高。b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过20mm，沿管线轴方向误差不超过40mm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。c.测量放线过程中做好各项记录，包括控制桩测量（复测）记录，转角处理方式记录、放线加桩记录。6.1.2管线复测施工地点位于G30连霍高速旁，为了防止意外，首先对施工区域进行地下障碍物及管线复测，以确保下步顺利施工。主要采用现场管线调查对地下金属和非金属管道进行复测，把管线种类、埋深、管材标示在现场和图纸上。根据现场管线资料调整管道轨迹，确定定向钻穿越剖面图，确保提前避开地下障碍物及管线。6.1.3场地准备根据现场测量放线及管线复测结果确定的最终施工图对出入点进行按有关文明施工要求围护，清理平整场地。七、质量保证措施1、熟悉图纸，正确理解设计意图。安排专人进行熟悉图纸，认真做好了解图纸意图的工作。不明之处联系设计院，及时理解并熟知图纸。施工测量数据收集并保存完整，入竣工资料。2、加强管理人员及施工人员的教育培训工作。定期不定期的对管理人员及施工人员进行培训，争取每一个人都能理解每一工序的施工要点及注意事项。3、严把材料关；材料到场后及时报监理进行见证取样并送至外委的试验室进行检测，经检测合格后方可使用，否则退场。4、严格执行“三检”制度，做好报验工作。5、做好施工人员的施工技术交底工作，使操作者心中有数，防患于未然，技术人员必须亲临现场，随时处理存在的技术问题。顶管允许偏差序号项目允许偏差（MM）检测频率检验方法1中线D1500≤30每节管1工作坑检查记录2位移≥1500≤503管内底高程D1500+10-20每节管1水准仪4D»1500+20-405相邻管间接口D1500≤10每个接口