瀋陽市運河水系綜合治理工程（南運河、衛工明渠、輝山明渠及滿堂河段）截汙工程-輝山明渠沈河段二標段
頂管工程施工專項技術方案
編制人：
審核人：
審批人：
施工單位：瀋陽市鑫港市政工程****
2023年5月30日
第一章施工方案說明
1、工程概況
本工程為瀋陽市運河水系綜合治理工程（南運河、衛工明渠、輝山明渠及滿堂河段）截汙工程-輝山明渠沈河段二標段頂管工程，具體位置詳見施工圖。
2、編制依據
2.1瀋陽市運河水系綜合治理工程（南運河、衛工明渠、輝山明渠及滿堂河段）截汙工程-輝山明渠沈河段二標段工程招標檔案
2.2對現場的實地勘察；
3、施工目標
充分發揮我公司技術力量，調動全體員工的積極性，發揚我公司敢打硬仗的光榮傳統，精心組織安排，按多、快、好、省的原則提前完成-輝山明渠沈河段二標段頂管工程，保證結構施工質量評定達到合格標準工程。
4、文明施工及環境保護
瀋陽市是一座美麗的城市，又是一座國家文明模範城市，城市環境優美。我公司在施工中一定加強文明施工，進一步加強施工場地的環境清潔力度，設專人負責施工場地環境清潔維護。對運輸車輛採取在場區內沖洗乾淨後再出施工現場，盡量採用低燥音裝置，最大程度減少燥音擾民的發生。
對生活區和部分施工區採取場地硬化，對進出施工現場人員、機械裝置統一管理，施工人員統一著裝。
我公司是環境保護體系認證單位並具有多年城市市區市政公用工程施工經驗，並有成套的相應規章制度，在本項工程施工中，我們在滿足業主要求的基礎上，嚴格管理，爭創瀋陽市文明施工現場。
5、施工質量和施工安全
我公司是iso9001質量體系、iso14001安全體系及iso28001職業健康體系認證單位，具有完整的質量管理體系和安全環境管理體系，在本工程上我公司承諾每道工序合格率100%，重大安全事故為0。
6、工期安排
我單位中標後嚴格按業主指定時間開工，計畫工期為15天。
第二章工程的關鍵點、難點及解決方案
1、工程關鍵點及難點
1.1地下水位高。
1.2頂管後背為淤泥，頂距長，後背的反力大，後背梁支撐要強大。
1.3頂進距離長，對於大於1m的管徑需採用中繼間型式才能頂過去。
2、工程關鍵點及難點的解決方案
2.1採用井點降水，詳見方案。
2.2採用長工作坑，後背採用裝配式後背牆。
2.3對於1.2m的鋼筋混凝土管設中繼間。
第三章各分部分項工程的施工方法
第一節工作坑降水
1、降水方案設計
降水計算簡圖
考慮到採取不完整潛水井降水
a(s+l)',altimg': w': 102', h': 23'}]r=2s[k}',altimg': w': 67', h': 32'}]
式中q——流量（立方公尺/日）
k——滲透係數（公尺/日）
h0——含水層有效帶的厚度（公尺）
s——降水深度（公尺）
l——濾管長度（公尺）
r——影響半徑
r——群井所包圍面積的平均半徑（公尺）
經計算該段施工需布設降水井4眼。降水井深度25公尺。
2、降水井布置
2.1降水井平面布置
2.2降水井骨架結構
降水井直徑採用800mm，井管直徑500mm，井深25m。井管壁採用ф16鋼筋籠做骨架，外纏竹條、8``聚乙烯繞、外纏30``砂布結構。井壁處採用水泥砂礫石填充，水泥、砂、礫石比例，291kg:
0.49m3:0.
86m3。
3、降水井施工
（1）降水井施工工藝流程圖
(2)降水井成孔
為確保降水效果，減小洗井難度，所有管井採用衝擊鑽機成孔。井身結構誤差結構誤差要求：井徑誤差±20mm；垂直度誤差≤1%；井深應滿足設計井深。
（3）下籠
下籠採用吊車下籠，鋼筋籠以分節下放，分節處採用電焊連線，同時將分節處用砂布纏繞，防止填骨料時從分節處落入砂石，影響水幫浦正常工作。為防止上下節錯位，在下籠前將籠依井方向立直。吊放井籠要垂直，並保持在井孔中心，為防止雨汙水、泥砂或異物落入井中，井籠要高出地面不小於20mm，並加蓋或**防水雨布臨時保護。
（4）填充骨料
骨料採用水泥砂礫石進行填充，填充前應檢查骨料材料的質量，滿足施工要求，骨料採用現場攪拌，人工進行填充。
（5）下管及抽水
潛水幫浦及幫浦管安裝吊放，置於距井底以上1.5m～2.0m處，開槽前的超前抽水時間不少於2天。
開始抽水時，因出水量大，為防止排水管網排水能力不足，可以間隔的逐一檢查單井出水量、出水含砂量。抽水含砂量控制：為防止因抽地下帶出地層細顆粒物質造成地面沉降，抽出的水含砂量必須保證：
粗砂含量＜1/50000；中砂含量＜1/20000；細砂含量＜1/10000。當含砂量過大，可將水幫浦上提。
第二節工作坑製作
1、工作坑尺寸
根據設計圖紙及我單位對施工現場實際情況，確定設頂進工作坑
工作坑大小尺寸由公式確定：
工作坑寬度： b=d1+s1）
工作坑長度：
l=l1+l2+l3+l42）
{ l-矩形工作坑的底部長度(m);
l1—管節長度（m）首節管取2m；
l2-千斤頂長度（m）取2.5m；
l3-裝置長度（m）取1.6m；
l4-留在井內管道長度（m）取0.5m；
根據以上計算，工作坑斷面尺寸為4m×7m。
工作坑深度：
h1＝h1+h2+h33）
h2＝h1+h34）
式中 h1-頂進坑地面至坑底的深度（m）;
h2-接受坑地面至坑底的深度（m）;
h1-地面至管道底部外緣的深度（m）;
h2-管道外緣底部至導軌底面的高度（m）;
h3-基礎及其墊層的厚度。但不小於該處井室的基礎及墊層厚度（m）。
2、工作坑施工方法
2.1測量放線，確定工作坑與附坑的尺寸及位置。
2.2瀝青路面採用路面切割機進行切割，採用機械挖工作坑至2.5m深，平整槽底，吊入支撐框，栽入鋼板樁時要確保鋼板樁垂直不傾斜，鋼板樁夾緊，不能移動。
2.3鋼板樁及支撐框放入後，由人工進行挖土，少先吊出土。鋼板樁及支撐框下沉要隨挖土平穩下沉，後背鋼板樁要埋入土中0.5m深，工作坑土方挖完後引入水準點。
2.4頂進工作坑基礎保證結構尺寸及強度。基礎頂面高度低於設計管下皮3cm，並在基礎上設定管道中心點。
2.5滑道安裝時寬度及高程根據管徑確定，滑道的中心線與管線軸線重合。
2.6工作坑後背與頂進方向是否垂直直接影響頂管質量，工作坑靠後背的大框安裝時採用經緯儀測量，後背鋼板樁必須選用平直的鋼板樁。
3、工作坑布置原則
4.1工作坑設在兩井位中間。
4.2在管線折線段不設工作坑。
4.3井位根據玻璃鋼管的長度適當調整，以不破管為原則。
4.4井位長度確定：首節管頂進時因有管帽約束，管長度均採用2m。
第三節頂管施工
1、管帽設計
就我公司頂管施工經驗，我們就本工程設計了頂管管帽如圖3-4，並根據以往頂管中經常出現的中隔板在頂進中先進入土中造成塌方的問題，對管帽中隔板進行改進，防止頂進時塌方。
砂質土頂進大口徑管道時必須帶管帽，本工程頂進鋼管的管帽採用以a3鋼板δ=20mm，捲板機捲製焊接成型，與頂進用管相同管徑，頂進時與管套接。見下圖。
3-4管帽示意圖
2、中繼間設計
2.1中繼間布置
本工程因距離過長，擬設兩處中繼間，長度及間距見圖4-4中繼間布置示意圖。
2.2中繼間工作原理
4-4中繼間工作原理圖
2.3中繼間送風
由於管道的頂進距離較長，為了保障管道內有足夠的氧氣，採用空壓機往管道內送風，改善管道前端的空氣質素，保證操作人員的正常施工。
3、頂前準備
（1）頂前拔板樁時以往經常出現板樁拔出後大面積塌方，造成頂管高程向上偏差，並在被撥板樁周圍及管帽內用草袋圍堵成一道牆，防止塌方。
（2）在頂進前須對首節管的高程和中心線進行測量，確定首節管的高程和中心線不超過2mm時，首節混凝土管或玻璃鋼夾砂管方可開始頂進。
（3）頂進用千斤頂的位置對頂進質量有很大影響，特別是頂進前兩至三根時影響更大。本工程頂管時要求單個千斤頂頂進時，千斤頂中心位置必須與頂進中心重合；兩個千斤頂頂進時，兩個千斤頂距管道中心線必須相等，並設定液壓串聯板以保證兩個千斤頂壓力平衡。高度位置設在頂管下部的1/4處。
管道入土後經測量出現偏差時可採用調整千斤頂位置的方法調整偏差。
4、首節管頂進
首節管的質量對本段頂進質量至關重要，必須保證首節頂進入土的高程偏差在2mm以內、中心偏差在5mm以內、自身偏差在2mm以內。所以首節鋼筋混凝土管的頂進質量進行嚴格控制。具體操作方法是：
（1）開啟千斤頂使工具管的刃角切入土中，此時，工人可進入工作面挖刃角切入土層的泥土，並隨時將棄土通門式吊車等運土裝置從頂進坑吊運至地面。頂進過程中刃角前不得超挖。
（2）開始頂進時觀察首節管前端與滑道的間隙，如首管前端離開滑道，及時調整鋼筋混凝土管的高程。
（3）首節鋼筋混凝土管每頂進0.2m進行高程測量，首節鋼筋混凝土管頂進三分之二時應進行中心測量，如出現誤差應及時進行調整，應盡量控制首管頂進不出現誤差。
（4）當首節鋼筋混凝土管頂進後，安裝第二根鋼筋混凝土管，後節鋼管的加強板伸入前管的後部與前管焊接牢固，管口採用滿焊。再次開啟千斤頂，頂進鋼筋混凝土管。如首管高程或中心有偏差時在頂第二根時將誤差調整準確。
4.1管道頂進及調整
（1）本工程頂管採用兩台400t千斤頂頂進，頂進出土採用人工出土，採用手推車進入管內水平運輸，有條件的工作坑採用少先吊或電葫蘆垂直運輸。
（2）管線頂進過程中，必須做到勤頂、勤測、勤調整的四勤原則。每頂進0.5m應進行高程測量並及時出土；特殊地段（土質條件不好、或下部3m範圍內有障礙）每次頂進長度不得大於0.
1m。頂進的每根管都要進行中心測量，及時發現問題。
（3）為減少鋼筋混凝土管的磨阻力，在頂進過程中對土壤的擾動，鋼筋混凝土管的外皮塗潤滑劑。
（4）在頂進過程中如出現偏差，進行調整偏差。調整方法是：高程偏差調整方法是：
頭兩根至三根時可採用調整千斤頂高度來調整高程，四根管以後如高程偏高可利用管帽的中隔板將上層土方擋住，管帽下清至管皮以下小深度超挖，靠管本身重力逐漸使管道的高程向下。如高程偏高可利用注漿後砂土的內聚力增大的條件，小距離超挖或邊頂進邊超挖。中心偏調整方法：
利用注漿後砂土的內聚力增大的條件側向小距離超挖或邊頂進邊超挖，靠管外側的土壓力逐漸調整管道中心偏差。
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目錄一 工程概況 3 2.1 工程簡述 3 2.2機械裝置計畫 3 二 編制依據 3 三 主要施工方案 4 3.1 施工測量及地下管線摸查 4 3.1.1 設定控制網 4 3.1.2 施工測量放樣 4 3.1.3 地下管線摸查 5 3.2 頂管井施工 5 3.2.1頂管井施工 5 四 施工質量保證措...
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