頂管施工方案圖文稿

頂管施工方案案第一章工程概況4.頂進(jìn)管道均采用國(guó)標(biāo)S640標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的專(zhuān)用鋼筋砼平口頂管。每節(jié)管長(zhǎng)度2000mm,混凝土強(qiáng)度C40以上。第二章施工部署一、深井降水由于頂進(jìn)管管底可能在地下水位以下，擬在頂管起點(diǎn)和止點(diǎn)設(shè)置三口15米深口徑為φ300鋼筋混凝土管降水井，并由7.5KW潛水泵管徑φ100鋼管連接排入四斗渠將地下水位降至頂進(jìn)管管底以下。二、施工主要機(jī)具設(shè)備根據(jù)本工程技術(shù)要求、特點(diǎn)、工程進(jìn)度計(jì)劃，選擇技術(shù)性能好，適應(yīng)工程需要的技術(shù)裝備參加本工程施工作業(yè)。機(jī)具設(shè)備由施工單位組織運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)投入本工程施工的裝備，均要進(jìn)行全面檢查，維護(hù)保養(yǎng)，并配備專(zhuān)門(mén)的維修人員服務(wù)于施工現(xiàn)場(chǎng)。主要施工機(jī)具設(shè)備見(jiàn)下表：擬投入的主要施工機(jī)械設(shè)備表序號(hào)機(jī)具名稱(chēng)液壓頂管機(jī)動(dòng)力站250T單位套套數(shù)量66基坑導(dǎo)軌付6液壓助推器DJ—50套2主頂油泵架套6低壓照明設(shè)備臺(tái)6運(yùn)輸汽車(chē)輛57.5KW3潛水泵7.5KW3第三章施工方案及技術(shù)措施管道頂進(jìn)方法的選擇，應(yīng)根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構(gòu)筑物和各種設(shè)施等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定，并應(yīng)符合當(dāng)土質(zhì)為砂礫土?xí)r，可采用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施；在軟土層且無(wú)障礙物的條件下，管頂以上土層較厚時(shí)，宜采用擠壓式或網(wǎng)格在粘性土層中必須控制地面隆陷時(shí)，宜采用土壓平衡頂管法；在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時(shí)，宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管在粘性土或砂性土層，且無(wú)地下水影響時(shí)，宜采用手掘式或機(jī)械挖掘式頂管超挖示意a——最大超挖量；b——允許超挖范圍工具管接觸或切入土層后，應(yīng)自上而下分層開(kāi)挖；工具管迎面的超挖量應(yīng)根在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進(jìn)時(shí)，管下部135o范圍內(nèi)不得超挖；管頂以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖應(yīng)根據(jù)具體情況確定，并制定安全保護(hù)措施;頂管施工工藝流程：施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線(xiàn)→場(chǎng)地平整→設(shè)置施工標(biāo)志和圍欄→工作坑設(shè)置→設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝→管道頂進(jìn)→管道接口處理→管道注漿→場(chǎng)地清理一、施工準(zhǔn)備1、施工前，施工用的頂管及其它設(shè)備應(yīng)經(jīng)過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)，保證設(shè)備在施工時(shí)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)應(yīng)配備足夠的備品備件，保證對(duì)故障設(shè)備的及時(shí)維修和更換。2、施工前，制訂好質(zhì)量計(jì)劃，具體的質(zhì)量目標(biāo)，關(guān)鍵工序。3、工程用的材料設(shè)備外購(gòu)件必須符合設(shè)計(jì)規(guī)定，供應(yīng)、質(zhì)檢部門(mén)應(yīng)按規(guī)定審查驗(yàn)收，把好物資供應(yīng)質(zhì)量關(guān)。4、加強(qiáng)質(zhì)量安全教育，增強(qiáng)責(zé)任心和質(zhì)量安全意識(shí)。二、測(cè)量放線(xiàn)1、測(cè)量放線(xiàn)：測(cè)量?jī)x器經(jīng)法定計(jì)量部門(mén)校驗(yàn)合格且在有效期內(nèi)使用。2、依據(jù)線(xiàn)路平面圖、斷面圖、設(shè)計(jì)控制樁、水準(zhǔn)樁進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，用全站儀進(jìn)行測(cè)量，確定頂坑位置，開(kāi)挖及硬化范圍和挖深；測(cè)量放線(xiàn)中對(duì)已確定測(cè)量控制樁和控制高程點(diǎn)全過(guò)程保護(hù)。3、根據(jù)管道穿越中心線(xiàn)，測(cè)量放出頂機(jī)錨固箱縱橫線(xiàn)的正確位置。三、工作坑施工1、工作坑位置的選擇工作坑位置以檢查井的位置來(lái)確定。2、工作坑尺寸的設(shè)計(jì)由于工作坑與檢查井位置一致，故工作坑尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)由檢查井的設(shè)計(jì)要求及頂管操作技術(shù)要求綜合決定。當(dāng)檢查井的施工尺寸與頂管工作坑的操作尺寸不一致，則應(yīng)取其中較大的尺寸（工作坑尺寸5米×6米）?；撞捎?00厚C15混凝土墊層。a、工作坑底部的寬度計(jì)算公式B=D+2b+2c式中：B——工作坑寬度；D——頂進(jìn)管節(jié)的外徑尺寸；b——工作坑內(nèi)安好管節(jié)后兩側(cè)的工作空間，本工程采用每側(cè)1.5m；c——護(hù)壁厚度，本工程采用50mm。b、工作坑底的長(zhǎng)度：L=L1+L2+L3+L4+L5L1——管節(jié)長(zhǎng)度取2mL2——頂鎬機(jī)長(zhǎng)度取1.1mL4——后背墻的厚度，取0.8m；L5——已頂進(jìn)的管節(jié)留在導(dǎo)軌上的最小長(zhǎng)度，取0.3m。c、工作坑頂部的尺寸工作坑頂部的開(kāi)挖的尺寸則按鋼筋砼井的外模尺寸和放坡系數(shù)而定，其深度由設(shè)計(jì)高程和基礎(chǔ)底板的厚度決定。3、基坑測(cè)量放樣檢查井位置的測(cè)定，根據(jù)已定的檢查井的中心座標(biāo)定出中心樁、縱橫軸線(xiàn)控制樁及基坑開(kāi)挖邊線(xiàn)。施工放樣結(jié)束后，須經(jīng)監(jiān)理工程師復(fù)核準(zhǔn)確無(wú)誤后方可開(kāi)4、工作坑周邊防水處理針對(duì)砂卵石地層和雨季施工的特性，工作坑頂部周邊必須進(jìn)行防水處理，防止雨水滲入導(dǎo)致土壤膨脹從而出現(xiàn)工作坑的垮塌事件。施工中的工作坑周?chē)鷳?yīng)設(shè)置安全護(hù)欄，并懸掛“危險(xiǎn)”或“禁止通行”的明顯標(biāo)志。夜間應(yīng)懸掛紅燈示警。5、工作坑周邊噴壁處理針對(duì)砂卵石地層、雨季施工的特性和開(kāi)挖深度，工作坑周邊必須噴壁處理，防止工作坑垮塌。素噴混凝土護(hù)壁：噴前受?chē)娒嬉O(shè)立控制噴射厚度的標(biāo)志，噴射時(shí)應(yīng)分段，分片由下而上進(jìn)行，先凹后凸進(jìn)行作業(yè)，并不得漏噴。噴射厚度平均50cm，噴射距離80-100cm。噴射時(shí)做20-25cm圓圈運(yùn)行，一圈壓一圈，應(yīng)盡量避免回彈，不流不淌。5、頂管后背安裝結(jié)合本工程實(shí)際情況，以坑壁土體做后背的裝配式后備設(shè)置，必須符合下列a、裝配式后背墻宜采用方木、型鋼或鋼板等組裝，組裝后的后背墻應(yīng)有足b、后備土體壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直；c、裝配式后背墻的底端宜在工作坑底以下，不宜小于50cm；d、后備土體壁面應(yīng)與后背墻貼緊，有孔隙時(shí)應(yīng)采用砂石料填塞密實(shí)；e、組織后背墻的構(gòu)件在同層內(nèi)的規(guī)格應(yīng)一致，各層之間的接觸應(yīng)緊貼，并f、工作坑的支撐宜形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應(yīng)加斜撐；g、頂管工作坑及裝配式后背墻的墻面應(yīng)與管道軸線(xiàn)垂直，其施工允許偏差工作坑及裝配式后背墻的施工允許偏差（㎜）允許偏差允許偏差不小于施工設(shè)計(jì)規(guī)定0.1%H0.1%L工作坑每側(cè)裝配式后背墻長(zhǎng)度垂直度水平扭轉(zhuǎn)度注：1、H為裝配式后背墻的高度（㎜四、頂管機(jī)械設(shè)備安裝1、頂進(jìn)設(shè)備的選擇本工程結(jié)合實(shí)際情況，采用工作頂力為250t活塞式雙作用液壓千斤頂。千斤頂布置采用雙排式。頂進(jìn)時(shí)著力點(diǎn)位置在管子全高的1/4～1/5之間比較合適。千斤頂與管子之間采用頂鐵傳送頂力。頂鐵用型鋼焊拼成各種結(jié)構(gòu)的傳力形式，根據(jù)安放位置和傳力作用不同，用橫鐵和立鐵組合。主頂站千斤頂固定在型鋼制作的千斤頂支架上，支架焊在井底的橫梁上，千斤頂著力點(diǎn)應(yīng)在與水平直徑成45°的頂管圓周上，即與管道中心的垂線(xiàn)對(duì)稱(chēng)，其合力的作用點(diǎn)在管道圓心上，每個(gè)千斤頂?shù)目v度應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致。2、導(dǎo)軌的設(shè)置是頂管工程關(guān)鍵，要求設(shè)置牢固可靠，軌距高程正確，須在軌底下澆注C20墊層，厚20mm并預(yù)埋螺栓，以便通過(guò)扣件扣緊導(dǎo)軌，并保證水平。導(dǎo)軌安裝在頂管中至關(guān)重要，其安裝精度甚至決定管道是否可頂好，故須達(dá)兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致導(dǎo)軌軸線(xiàn)偏差≤3mm；頂面高差0～+3mm；兩軌間距±2mm。安裝后的導(dǎo)軌應(yīng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核。3、其他工裝主要包括軌排分配梁及鋼傳邊柱，用槽鋼、角鋼和鋼板制作，鋼筋砼管及設(shè)備搬運(yùn)用5T吊車(chē)或簡(jiǎn)易行吊。詳見(jiàn)附圖。鋼筋砼管保護(hù)鋼圈（鋼板制作），數(shù)量50個(gè)δ18~δ20鋼板制作，Q235廂內(nèi)加鋼肋板（1）油泵安裝和運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)符合下列規(guī)定：油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并應(yīng)有備用油泵；油泵安裝完畢，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)；頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，應(yīng)立即停止，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)；千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過(guò)大，速度不得過(guò)快。（2）分塊拼裝式頂鐵的質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：頂鐵應(yīng)有足夠的剛度；頂鐵宜采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型，焊縫不得高出表面，且不得脫焊；頂鐵的相鄰面應(yīng)互相垂直，同種規(guī)格的頂鐵尺寸應(yīng)頂鐵單塊放置時(shí)應(yīng)能保持穩(wěn)定，頂鐵的安裝和使用應(yīng)符合下列規(guī)定：安裝后的頂鐵軸線(xiàn)應(yīng)與管道軸線(xiàn)平行、對(duì)稱(chēng)，頂鐵與導(dǎo)軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污；更換頂鐵時(shí)，應(yīng)先使用長(zhǎng)度大的頂鐵；頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定；頂鐵的允許聯(lián)接長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)頂鐵的截面尺寸確定。當(dāng)采用截面為20cm×30cm頂鐵時(shí)，單行順向使用的長(zhǎng)度不得大于1.5m；雙行使用的長(zhǎng)度不得大于2.5m，且應(yīng)在中間加橫向頂鐵相聯(lián)；頂鐵與管口之間應(yīng)采用緩沖材料襯墊.頂進(jìn)時(shí)，工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留，并應(yīng)隨時(shí)觀察頂鐵有無(wú)異常跡象。（4）采用起重設(shè)備下管時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：正式作業(yè)前應(yīng)試吊，吊離地面10cm左右時(shí)，檢查重物捆扎情況和制動(dòng)性能，確認(rèn)安全后方可起吊；下管時(shí)工作坑內(nèi)嚴(yán)禁站人，當(dāng)管節(jié)距導(dǎo)軌小于50cm4、頂管機(jī)頂管機(jī)型的選擇應(yīng)根據(jù)該施工地段土質(zhì)，頂進(jìn)管道自身重量、磨擦力等計(jì)算其頂力，由下式：(Pv+Ph)經(jīng)測(cè)算穿越的砼管選用250T液壓頂管機(jī)2臺(tái)。（根據(jù)頂管所需的壓力逐步增加液壓千斤頂）5、管道的連接與密封（1）每根混凝土管（特制頂管專(zhuān)用加強(qiáng)型鋼筋砼管）,管節(jié)錯(cuò)口接頭之間采用防水止水條進(jìn)行緩沖和密封，管口內(nèi)側(cè)應(yīng)留有10～20mm間隙，頂緊后兩管間的間隙宜為5～10mm。（2）管節(jié)入土后，管節(jié)相鄰接口處必須采用內(nèi)漲圈對(duì)中器。管節(jié)接口應(yīng)位于內(nèi)脹圈的中部，并將內(nèi)脹圈與管道之間的縫隙用木楔塞緊。（3）混凝土管道鋪設(shè)完畢之后，采用內(nèi)抹縫及內(nèi)抹帶工藝進(jìn)行密封。（4）因該管道位于公路下，在頂管過(guò)程中，為防止土方塌陷、對(duì)公路造成影響，同時(shí)為防止管道滲水，故待頂管完成后，公司擬采用對(duì)管道外壁進(jìn)行0.5～1.2M壓力水泥漿灌漿處理，水灰比采用由稀到濃分級(jí)灌注，分級(jí)為 Pa3:1、2:1、1:1、0.5:1四級(jí)。盡量做到在管壁外形成水泥砂漿保護(hù)層。五、管前挖土與頂進(jìn)1、管前挖土是控制管節(jié)頂方向和高程、減少偏差的重要作業(yè)，是保證頂質(zhì)量及管上構(gòu)筑物安裝的關(guān)鍵。挖土之前應(yīng)先下管，并做好以下幾項(xiàng)工作：a、檢查管子下管前應(yīng)先對(duì)管子進(jìn)行外觀檢查，主要檢查管子有無(wú)破損及縱向裂縫；端面要平直；管壁無(wú)坑陷或鼓泡，管壁應(yīng)光潔。檢查合格后的管子方可用起重設(shè)備吊到工作坑的導(dǎo)軌上就位。b、檢查起重設(shè)備起重設(shè)備以檢查、試吊，確認(rèn)安全可靠方可下管。下管時(shí)工作坑內(nèi)嚴(yán)禁站c、管子就位第一節(jié)管放到導(dǎo)軌上，測(cè)量管子中心及前端和后端的管底高程，確認(rèn)安裝合格后方可頂進(jìn)。第一節(jié)管作為工具管，頂進(jìn)方向與高程的準(zhǔn)確，是保證整段頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，必須認(rèn)真對(duì)待此項(xiàng)工作。3、管前挖土的長(zhǎng)度控制根據(jù)工程需要，本工程可采用帶式進(jìn)行水平運(yùn)土。土方在工作坑采用電動(dòng)葫蘆進(jìn)行垂直運(yùn)輸。在一般地段，土質(zhì)良好，挖土?xí)r可超挖30～50㎝。4、管子周?chē)诘目刂圃诓辉试S土下沉的頂管地段（如上面有重要建筑物或其它管道），管子周?chē)谝话沩敼艿囟?，上面允許超挖1.5㎝，但在下面135°范圍內(nèi)不得超挖，一定要保持管壁與土基表面吻合。在土層松散或有流砂的地段頂管時(shí)，為了防止土方坍塌，保證安全和挖土操作，在首節(jié)管前端可安裝管帽。將管帽楠入土中后便可在帽檐下挖土。（1）開(kāi)始頂進(jìn)前應(yīng)檢查下列內(nèi)容，確認(rèn)條件具備時(shí)方可開(kāi)始頂進(jìn)。全部設(shè)備經(jīng)過(guò)檢查并經(jīng)過(guò)試運(yùn)轉(zhuǎn)；應(yīng)設(shè)置防止流動(dòng)性土或地下水由洞口進(jìn)入工作坑的措施；開(kāi)啟封門(mén)的措施。待各接觸部位密合后，再按正常速度頂進(jìn)。頂進(jìn)若發(fā)現(xiàn)有油路壓力突然增高，應(yīng)度不得過(guò)快。7、安裝工具脹圈為了防止鋼筋混凝土管在頂管中錯(cuò)口，有利于導(dǎo)向，頂進(jìn)的前數(shù)節(jié)管中，在接口處應(yīng)安裝內(nèi)脹圈，通過(guò)背楔或調(diào)整螺栓，使用內(nèi)脹圈與管壁形成為一個(gè)整體。內(nèi)脹圈一定要對(duì)正接口縫隙。安裝牢固，并在頂進(jìn)中隨時(shí)檢查調(diào)整。8、測(cè)量與校正a、測(cè)量在頂?shù)谝还?jié)管（工具管）時(shí)，以及在校正偏差過(guò)程中，測(cè)量間隔不應(yīng)超過(guò)300㎜，保證管道入土的位置正確；管道進(jìn)入土后的正常頂進(jìn)，測(cè)量間隔不宜超中心測(cè)量：頂進(jìn)長(zhǎng)度在600㎜范圍內(nèi)，可采用垂球拉線(xiàn)的方法進(jìn)行測(cè)量。要求兩垂球的間距盡可能的拉大，用水平尺測(cè)量頭一節(jié)管前端的中心偏差。一次頂進(jìn)超過(guò)600㎜采用經(jīng)緯儀或激光]導(dǎo)向儀測(cè)量。高程測(cè)量：用水準(zhǔn)儀及特制高程尺，根據(jù)工作坑內(nèi)設(shè)置的水準(zhǔn)點(diǎn)，標(biāo)高（設(shè)兩個(gè)），測(cè)頭一節(jié)管前端管內(nèi)底高程，以掌握頭一節(jié)管子的走向趁勢(shì)。測(cè)量后應(yīng)與工作坑內(nèi)另一水準(zhǔn)點(diǎn)閉合。全段頂進(jìn)完后，應(yīng)在每個(gè)管節(jié)接口處測(cè)量其中心位置和高程，有錯(cuò)口時(shí)，應(yīng)測(cè)出錯(cuò)口的高差。b、校正（糾偏）頂管誤差校正是逐步進(jìn)行的，形成誤差后不可能立即將已頂好的管子校正到位，應(yīng)緩緩進(jìn)行，使管子逐漸得位，不能猛糾硬調(diào)，以防產(chǎn)生相反的結(jié)果。常用超挖糾偏方法：偏差為10～20㎜時(shí)，可采用此方法，在管子偏向的反側(cè)適當(dāng)超挖，而在偏向側(cè)不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在頂進(jìn)中向阻力小的超挖側(cè)偏向，逐漸回到設(shè)計(jì)位置。頂木糾偏：偏差大于20㎜時(shí)，在超挖糾偏不起作用的情況下可用此方法。用圓木或方木的一端在管子偏向的另一側(cè)內(nèi)管壁上，另一端斜撐在墊有鋼板或木板的管前土壤上，支頂牢固后，即可頂進(jìn)，在頂進(jìn)中配合超挖糾偏法，邊頂邊支，利用頂進(jìn)時(shí)斜支撐分力產(chǎn)生的阻力，使頂進(jìn)管向阻力小的一側(cè)校正。千斤頂糾偏法：方法基本與頂木糾偏法，只是在頂木上用小千斤頂強(qiáng)行將管當(dāng)管道頂通以后，拆除千斤頂及各種輔件，外殼與管節(jié)內(nèi)壁之間的間隙用細(xì)石混凝土填充。本工程采用的是鋼筋混凝土平口管，其接口的方法如下：頂進(jìn)鋼筋混凝土?xí)r，在兩管的接口處加襯墊，采用遇水膨脹止水條進(jìn)行緩沖和