頂管施工方案

d600汙水頂管

工程名稱：排水工程d600汙頂管

建設單位：

施工單位：

專案經理：

總工程師：

技術負責：

編寫：審核：

1、給水排水管道工程施工及驗收規範（gb50268—97）

2、市政排水管渠工程質量檢驗評定標準（cjj3—90）

3、頂進法施工用的鋼筋混凝土排水管（jc/t640—1996）

4、（中國非開挖技術協會——2000）。

5、現場地質情況、地下管線情況和周邊建築物及設施情況。

1、該工程位於成都市柳江社群。頂進汙水d600鋼筋砼管1條，為確保施工中不損壞路面、不破壞原有管線及不影響正常的交通秩序，受業主委託由我公司對其頂管施工與兩側導向坑的開挖和支護編制施工組織設計方案。根據現場勘察汙水頂管段埋深3.

8m深能夠成功穿越。我公司作為專業的非開挖鋪設管線公司，擬採用半機械化手掘式頂管法施工，汙水導向坑長4公尺，寬4公尺，深5公尺，基坑支護為臨時支護。

2、本工程採用非開挖性頂管，管徑為d600鋼筋砼管，穿越長度為汙水25m

1、本工程位於成都市柳江社群，地貌屬於為川西平原泯江水系ⅰ級階地，地勢平坦，地貌單一；頂管深度汙水3.8。

2、本次頂管工作坑較深，根據業主提供的地質資料，地貌單元屬岷江水系ii級階地，1.2m-4m素填土，地下水位在5m以下。

四、工程總體安排

工程開工前組織測量人員到現場進行測量放線交底，作好定樁記錄。

按設計提供的水準點在施工範圍內引測，設定臨時水準點。

設定沉降觀測點，在工作坑、頂管施工範圍內的建築物、電桿、管線等位置放置沉降觀測點。

進場後對施工場地進行平整，解決施工場地的用水、用電問題。

進行工作坑的施工場地平面布置。進行工作坑的開挖。

工作坑開挖到位封底後，後靠背設定，進行頂管裝置的安裝除錯。

進行頂管穿越施工。

我公司在承接該工程後，充分總結以往本公司在同類工程施工中的經驗，結合本工程實際情況，全力以赴，精心組織隊伍，採取切實可行的管理方法和手段，保質保量按期完成施工任務。

調配公司精幹的管理人員和技術人員，承擔該工程施工作業，實行專案法管理，成立專案經理部。

組織機構如下：

2、現場主要施工人員配備

專案經理現場負責人：

技術負責人安全員：

測量工程師材料員：

根據本工程施工工程量，結合工期計畫安排，我公司集中綜合工程隊施工力量，保證頂管施工作業施工人員配備，保證作業隊連續作業，對各作業隊進行合理配置。

根據施工進度的安排，組建：

穿越開挖作業隊1個：完成工作坑、接收坑的開挖；

頂管作業隊1個：完成頂管裝置的安裝、除錯及砼管頂進工作。

組裝作業隊1個：完成穿越管段的介面內處理、閉水試驗等施工工作。

由專案部技術負責人組織工程技術人員，各職能部門人員認真檢視消化施工圖及與工程相關的規範、規程、標準。經業主及監理審定批准後，下發至各作業隊，並組織施工人員進行交底，使本方案作為工作的依據，指導工程施工。

正式開工前首先應作好場地準備，盡快形成施工通道，裝置及混凝土管用汽車運到施工場地。工地接通水電、埋設工地圍欄、搭建臨時工棚；進行導線點、水準的複測，建立施工控制網；與相關部門及單位配合，探明施工區域內的各種地下管網，通知業主盡快辦理相關手續。

管道兩側為操作井，工作坑底寬尺寸汙水為4m×4m×5m，其圖示尺寸附後，工作坑場地上口周圍開挖0.3m×0.4m排水溝，防止雨水、地表水滲入工作井中。工作坑四周採用彩鋼瓦打圍。

工地用電採用20kw柴油發電機一台，施工用水就近接入。

根據現場實際情況可在場地上搭設臨時工棚約15m2。

施工工藝採用手掘式液壓頂管法，管道介面處作防腐防滲處理。

現場勘察與探測→測量放線→工作坑設定→裝置進場安裝→頂管→接頭處理→基坑回填→場地清理→工程結束。

1、本工程管道內徑為d600mm鋼筋砼水泥管，頂進管埋深汙水3.8m，管道穿越地層為壓沾土層，土壁阻力在15kpm左右，綜合考慮本工程施工特點要求和地質條件，採用手掘式液壓頂管法完成該項工程。由於頂管長度為25公尺，須在所頂管道起點設定一工作坑，以便於裝置安裝與頂進操作。

2、頂管動力使用250t液壓頂管機，頂管機揹負擋牆，面頂砼管，砼套管置於軌道上，砼管前端安裝切土工具管（切土工具管的外徑與砼套管的外徑相同），通過切土工具管切屑土體，然後用人工利用小車在切土工具管內取出土石方，人工挖取土時，每次挖取土的深度均不超過頂鐵的長度，以保證挖土時不會在套管圓周20mm以外形成空洞或坍塌，每次頂進100～300mm，每頂管一次後都要進行測量，以防偏差過大後難以糾正。

圖1頂管施工圖

1、根據規劃施工，先用經緯儀在現場地面上準確放出管道鋪設的中線控制樁，控制樁必須用砼保護好，待工作坑挖好後，再用經緯儀將管道中線控制樁引至工作坑並做好保護，確保施工使用時管道中線的準確度。

2、工作坑設定

該工程頂管管道高層位於3.8公尺，為降低工程費用，保證施工安全，設定1個工作坑，工作坑底部尺寸為：汙水長4m×寬4m深5m，坑壁採用臨時噴錨支護、深度以設計管底高程為依據，結合管道壁厚，導軌承臺枕木厚度及導軌高度等因素決定，作業坑挖掘支護完成後，立即圍設安全彩鋼瓦，並設定醒目安全警示標識。

坑底要求夯實，並現澆厚20厘公尺的c20砼基礎，為防止有滲水，另開1個集水坑（0.5m×0.5m×0.

5m）,隨時排水，工作坑圖示尺寸附後。

3、土方外運（含頂管內出土）

工作坑和管道內土方採用人工挖掘，工具管切入土層後，自上而下分層開挖，土方由人工通過提公升裝置提公升至地表面堆放，管內不得有泥土、石子、砂袋等雜物。挖土時，密實土層內坑壁與管上方可有1—2cm的間隙，以減少頂進阻力。但如果間隙範圍大，管壁與坑道壁接觸所形成的管中心包角越小，這時頂進阻力就小，但管子的偏移隨意性越大，不易控制頂超挖的穩定土層中正常頂進時，管進管子的中線。

因此，開挖時管壁與坑壁之間不宜留有空隙，最好是少許切土頂進。根據規範要求，在允許下部135°範圍內不得超挖，管頂以上超挖量不得大於1.5cm，超前超挖視具體土質情況確定，本工程超挖量控制在30cm左右。

4、澆築基坑阻擋牆

阻擋牆主要用作抵卸250t電動液壓頂管機的反作用力，要求有足夠的強度和分散集中力量的作用。作業坑開挖後，要求阻擋牆面的坑壁應修剪垂直；根據現場土質確定，該阻擋牆採用c20鋼筋砼擋牆,尺寸為1.5m×1m× 0.

4 m（見後附圖），並採用枕木立鋪，枕木間用抓釘連線為整體，頂管時枕木與電動油壓頂管機之間隔墊δ=20mm鋼板，鋼板尺寸為1m×0.8m,使其受力均勻分散，或者採用塊石混凝土擋牆。詳見如下示意圖。

5、導軌

導軌及千斤頂支架系統結構簡圖

導軌的設定是頂管工程關鍵，要求設定牢固可靠，軌距高程正確，須在導軌下澆注c20砼墊層，厚20mm並預埋螺栓，以便通過扣件扣緊導軌，並保證水平。

導軌安裝在頂管中至關重要，其安裝精度甚至決定管道是否可頂好，故須達到如下要求：

兩導軌應順直、平行、等高，其縱坡應與管道設計坡度一致

導軌軸線偏差≤3mm；頂面高差0～+3mm；兩軌間距±2mm。

6、千斤頂安裝

主頂站千斤頂選用1臺，固定在型鋼製作的千斤頂支架上，支架焊在井底的橫樑上，千斤頂著力點應在與水平直徑成45°的頂管圓周上，即與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道圓心上，每個千斤頂的縱線坡度應與管道設計坡度一致。

7、頂管機

頂管機型的選擇應根據該施工地段土質，頂進管道自身重量、摩擦力等計算其頂力，由下式：

經測算穿越的砼管選用250t液壓頂管機1臺。（根據頂管所需的壓力逐步增加液壓千斤頂）

8、管道的連線與密封

（1）每根混凝土管（特製頂管專用加強型鋼筋砼管）管壁外側塗熱瀝青二度，管節錯口接頭之間採用防水止水條進行緩衝和密封，管口內側應留有10～20 mm間隙，頂緊後兩管間的間隙宜為5～10 mm。

（2）管節入土後，管節相鄰介面處必須採用內漲圈對中器。管節介面應位於內脹圈的中部，並將內脹圈與管道之間的縫隙用木楔塞緊。

（3）混凝土管鋪設完畢之後，採用內抹縫及內抹帶工藝進行密封。

9、掘進與頂進

人工掘進，用小四輪拖出，集中後提公升外棄，每次挖掘長度不大於50cm，採用頂一節挖一節的手掘式液壓頂管法。頂鐵與管口之間採用緩衝材料襯墊，當頂力接近管節材料的允許抗壓強度時，管端應增加環形頂鐵。頂進中必須作好高程，中線控制，作好頂進壓力、方位，高程記錄。

10、方位、高程控制

此工作事關工程質量，要求在工作坑內安置好s3水平儀、j2級經緯儀，每次頂進觀測後作好記錄，計算其方位、高程，如發生偏離，應及時糾正，不允許超出設計要求（中線允許偏差30mm，管內高程+20mm—-20mm）。

11、坡度控制

根據設計坡度在導軌上作好調整，通過測量無誤後才固定導軌，並在坑內部設兩個可供相互檢校的臨時水準點，以隨時控制管道頂進坡度。在測量中如發現管位偏差達1cm，應校正。

（一）管理措施

1、施工過程中對可能發生以外情況制定應急措施，配備好搶救器材，以便在管線出現險兆時及時搶修，作到防患於未然。

（二）技術措施

1、頂管施工措施

(1)頂管施工應按照先將土體擠入，在逐步取土方式施工，保證頂頭內土壓力與外部土壓、水壓達到平衡，避免地面沉降。

(2)嚴格控制排土是與推進速度之間的關係，並且控制好機頭前的土壓力，務必使它小於頂管機前頭的被動土壓力。

(3)控制好尺進與出土量之間的關係，做到不超挖。

(4)頂管施工結束後，採用嵌縫膏對已有管節接縫進行勾縫處理，從而保證無滲漏現象發生。

（三）測量監測措施

(1) 監測方法

採用靜態連續監測位移及沉降。

(2) 資料採集及處理方案

資料採集採用人工記錄方式，並需多人觀測記錄。

資料用軟體處理，做到資料清晰、分析合理、及時準確

(3) 減少測量誤差的措施

對測量儀器進行定時檢查。

觀測時須多人進行觀測，確保觀測值準確。

採用模型改正法減小誤差；

連續長時段進行觀測。

(4) 監測儀器保護措施

設立醒目標誌和護欄。

做好裝置的防水、防潮、防雷電工作。

頂管施工方案

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