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顶管施工方案（手掘式机械顶管）
顶管施工方案
〔手掘式机械顶管〕
编制人：
审定人：
辽阳中晨市政工程有限公司
二Ｏ一四年十一月
顶管施工组织设计
一、工程概况
本工程位于318国道〔宜化〕路过街穿越顶管〔用于然气套管〕长度约44米，接受户DN800的混凝土专用顶管。
二、地形地貌及平面图
根据现场察看，施工地段较窄小，在绿化带上施工，地下路基为砾土，局部片石挡土墙，管网密集较多，地下水偏高，平面图见附。
三、施工方案
综合现场实际状况及结合本段顶管长度，让开国防光缆和自来水管道，工作坑设在绿化外带内从西向东顶进，考虑到318国道重型车通行量大，穿越必需在国防光缆和自来水管以下3.5米左右操作，工作坑深度在原地面下4米，国道路面上3.5米顶管出口在原排水沟以上，其中在地下穿越原道路两边的片石挡土墙。
四、施工预备
1、技术预备
〔1〕搜集现场相关原始资料，确定地下管网的精确位置。
〔2〕编制施工方案，确定顶管技术参数，包括顶力，工作坑尺寸，靠背尺寸及结构方式。
2、人员预备、材料预备
〔1〕根据本工程的施工内容，调配顶管专业的施工人员，组织有相关工程施工阅历的娴熟工人进行作业，作业人员按工种分成两个班组，每个班组配备组长和班组技术员，班组长在施工队长直接领导下组织本班人员施工作业。
〔2〕材料预备
顶管施工的主要材料为Φ800钢承口III级钢筋混凝顶管，工作坑护臂所需的钢筋、模板、砂石料、水泥。
五、技术参数设计
1、作业坑尺寸及结构设计
工作坑尺寸：本工程顶管为Φ800钢筋砼管，工作坑尺寸综合考虑管径、操作空间、背后方木、主铁、横铁、减力环、千斤顶长度等因素，工作坑设为圆形，直径不得少于4米，深度约4米。
2、后背最大顶力计算
按GB50268-97《给排水管道施工验收规范》计算顶力的最大顶力，是物体的重量乘以摩擦系数的3-4为最大顶力。
Nmax〔Φ800〕=1.48T/根×22〔3-4〕=97.68T-130.24T
3、根据市政文明施工管理规定，施工区域与非施工区域需设置分隔设施，以确保坑外行人及施工人员的安全，护拦搭设连接、稳固、洁净、美观，工作坑外围做两水沟，外围雨水不直接流入工作坑。
4、工作坑基础
工作坑挖好到达设计要求后，在原状土上浇20cm厚C20砼基础，砼基础中预埋枕木作为稳轨，砼基础接受满铺，基础浇筑前，对原基础夯实，砼基础浇筑时，将枕木埋入基中，基顶面高于砼面2cm，要求铺设稳固直顺，各枕木保证铺设高度一致，坑内设积水坑一个，外排水备用。
5、工作坑开挖、坑壁支护及后背设置
〔1〕工作开挖，接受孔柱施工方法，人工开挖，护壁接受C30钢筋砼。为保证安全及质量，每下挖1米，支模浇筑，钢筋接受Φ14双层双向，厚度为20cm，循环作业。
〔2〕顶管后背，后背接受C35的钢筋砼及钢板，后背宽2.5m，高1.8m，厚0.6m，钢筋接受Φ18的双层双向钢筋网，钢筋制作及砼浇筑严格依据主体工程的钢筋和砼规范要求进行施工。
6、导轨
导轨接受钢制导轨，导轨横向间距40-50cm，导轨与枕木相接，连接必需牢固，以不产生移位为原则。导轨的安装精度必需满足施工要求，其允许偏差为轴线3mm，顶面高程0
~+3mm，两轨内距±2mm。
7、顶管工作坑平面图
六、顶进设备
1、顶进设备主要包括液压千斤顶，高压油泵、顶铁，本工程接受2台200吨千斤顶，在工作坑内布置方式为并列形式。
2、工作坑内土方垂直运输接受坐式1吨的行吊，从坑内吊至工作坑上堆放，后用运输车将土方运至弃土场。
3、放管接受20吨的汽车吊
七、管道顶进，施工技术和安全质量措施
顶进操作包括挖土、运土、顶进、更换顶铁及测量校正等工作。
挖土和运土接受人工掘进，人工运土，在管内操作。
〔一〕施工技术措施
施工中实行24小时不间断作业，中间停立即间不得大于6小时，如因设备发生问题，即时汇报，并更换备用设备，否则，因停镐时间过长，顶进不能启动。顶进距离较长时，接受管外壁涂蜡，以降低顶进时的阻力。
〔二〕作业方式和挖掘距离
施工中将24小时连续作业，接受人工挖土，先挖掘小于砼管外径的洞体，测量轴线找点修整，而后进行高程测量，符合设计要求时，再进行顶进工作，下方135°内不得起挖、空挖，上方起挖不得大于20毫米。
为确保轴线的精确，地面轴线引入作业坑内，并不少于2次复测，无误后，引入作业坑内测量，测量所用线附的两侧取平均值记入测量记录，测量记录每次开镐前进行，每镐完成后进复测，每米顶进不得少于两次，交接班时，施工记录和顶进记录，必需相互进行口头或文字交接，两班班长互相验收，并传到达每个作业者，做到心中有数，共同把关。在当班的挖掘距离，不得大于一次顶的行程，挖掘一段顶进一段，高程和轴线的正负偏差不得大于50毫米。
假如顶进中发生偏差，应在10毫米以内进行纠偏，测量人员读仪器必需精确，不得误读和误判，每次镐完后准时填写当班记录。
〔三〕下管和顶进
该工程中的砼管由吊车下管，下管时砼管下及工作坑内不得站人，操作人员站在泵站操作杆处，具体观看泵站的表压，觉察问题，准时停镐汇报，现场工作人员必需配戴安全帽。
〔四〕地下障碍物(孤石、挡墙等)处理
当顶管遇到地下孤石时，将实行人工对一般硬度的孤石进行凿出，对硬度较大的孤石将实行小型把握爆破进行撤除，当顶管遇到岩石时，在不能爆破的状况下，接受空压机、风镐人工凿岩，但相对较慢。
〔五〕淤泥、流砂等处理
当顶进过程中遇到地质状况不良(淤泥、流砂、建筑垃圾等)时，应马上停止顶进，对出现淤泥、流砂、建筑内垃圾等易踏孔的土层报告给监理、业主和设计院，对流砂、淤泥、建筑垃圾接受注浆加固后再进行开挖。
〔六〕地下水处理
当遇到地下水时，接受沿管铺设100mm的钢管排水管，将水导流至工作坑的积水后再接受水泵将水抽排至地面排水系统中。当遇到大量地下水时应准时通知工作人员离开工作岗位，确保人员安全。
〔七〕地下构筑物、管线的处理
当遇到地下构筑物、管线时，通知监理、业主及有关单位，了解结构形式和管线状况，将有针对性制定爱惜措施。
八、准备工期
1、配备足够的施工机械设备和劳力，各种材料及其试验提前落实，准时送到施工现场。
2、施工前充分了解顶管施工处地质状况，并探明地下管线走向。觉察异样状况准时向监理、业主及设计单位反映，以便准时实行变更和其它处理措施。
3、准备工期15天。
主要施工机具及附属设备一览表
序号
设备及机具名称
规格
数量
使用状态
1
千斤顶
250T
1台套
良好
2
磨儿吊
0.5T
1台
良好
3
吊车
20T
1台
良好
4
出土车
2辆
良好
5
后背梁
2.5m
1根
良好
6
顶柱
Φ25
4根
良好
7
纠偏千斤顶
10T
1台
良好
8
横梁
1.5m
1根
良好
9
后背柱及枕木
2.5
15根
良好
10
异轨
4m
2根
良好
11
经纬仪
1套
良好
12
水准仪
1套
良好
13
电焊机
1套
良好
14
风压机
4m3
1套
良好
15
变压器
36伏
2台
良好
九、质量把握措施
1、项管施工过程中要有专业工程师在现场指导，顶进设备也要有专业技术人员负责安装、拆卸。
2、做好书面技术质量交底工作。
3、严格把握进场管材质量，不符合要求的不能投入使用，同时选购人员要准时获得产品检验合格证书。
十、质量通病防治
顶管施工可能发生的质量通病和防治措施见下表：
通病现场
缘由分析
预防措施
治理措施
管道中心线偏差大
测量仪器本身误差：测量或移动中心桩过程中发生过失，人工挖掘向两侧发生超挖现象
测量仪器使用前进行校准，测量过程中多进行几次复核，提高施工人员质量意识，严格依据规范进行操作
管子偏离设计中心一侧时，在另一侧适当超挖，借预留土在继续顶进时纠正方向。
管底标高偏差大
测量过失引起：落水方向弄错，工作出洞节标高没有把握好
严格执行测量反复制度；防止测量仪器被人和其他东西碰到或移动，出洞口管节要垫实，防止下沉。
用顶木校正法利用顶木在千斤顶顶进的分力使管子得到校正
十一、顶管通风及照明
为了保证顶管内空气流通，顶管施工时，将接受鼓风机向管道内通风，为了保证顶管照明安全，将接受36v低压安全电源进行照明。使用手灯照明，其电压不超过36伏，灯体与手柄坚固绝缘良好，电源线使用橡胶套电源线，不得使用塑胶线。
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十二、安全预防措施
1、充分确定安全在生产活动中的位置和重要性，坚决贯彻“安全第一、预防为主“的方针。
2、建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。抓制度落实、抓责任落实，定期检查安全责任落实状况。准时处理，每月对检查状况进行一次考核。考核结果张榜公布。
3、一切从事项目生产管理与操作人员必需持证上岗，施工现场出现无证上岗现象时，施工管理的相关人员必需承担责任。
4、施工管理人员及作业人员进场后必需准时作好安全技术交底，并严格按安全技术交底施工。
5、在井的四周，上下及施工区域内设置安全警示牌，任何进入施工现场人员必需戴安全帽。
6、起重设备操作时，必需由专职人员指挥，起重设备的工作半径内禁止站人。
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