顶管工程专项施工方案1

施工方案报审表

工程名称：亳州市古井大道（Ⅱ标）道排工程

说明：本表一式四份，由承包人填写，经监理机构审批后，发包人、监理机构、

总监理工程师、承包人各执一份。

亳州市古井大道（Ⅱ标）道排工程

顶管工程专项施工方案

批准： 审核： 编制：

......................有限公司古井大道项目部

二〇一〇年一月十日

顶管施工专项方案

一、 工程概况

亳州市古井大道建设工程（105国道～建安路）Ⅱ标14+36.856～26+36.445（希夷大道至建安路），古井大道总长约1200米。位于亳州市南部新区，为横穿南部新区的东西方向的主要交通干道之一。现“三通一平”工作已完成，具备开工条件。

本工程采用顶管施工，具体部位为南污50# ~泵站进水井（22+23.987~23+56.327），管径DN 1200mm，全长132.34m，其中检查井5座。 二、 编制依据

本方案编制依据

《亳州市古井大道（Ⅱ标）道排工程》施工图； 《市政基础设施工程施工组织施工方案》 《建筑施工手册》

《市政基础设施工程安全技术交底记录》 《给排水管道施工及验收规范》

《亳州市古井大道（Ⅱ标）道排工程勘察报告》

三、施工准备

3.1、技术准备

3.1.1、测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行复测，护桩、补桩等工作已完成

3.1.2、顶管施工前，已认真审核图纸，组织图纸会审。编制施工方案，报有关单位审批，并做好技术交底。

3.1.3、通过沿线调查研究，结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件，已制定出相应的技术措施。 3.1.4、降水措施准备就绪。

3.2、材料要求

3.2.1、钢筋混凝土成品管材：采用亳州诚信预制厂FⅡ级管材。其品种、规格、外观质量、强度等级符合设计要求，具有出厂合格证。 3.2.2、橡胶垫应符合设计要求，具有出厂合格证。

3.2.3、其他材料：钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥等，其质量应符合有关规定要求，水泥、膨胀剂应有产品合格证和出厂检验报告，进场后见证取样实验合格。 3.3、机具设备

3.3.1、主要设备：顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、电焊机等。

主要施工机械表

3.3.2、辅助设备：龙门架、工作平台、棚架、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等。

3.3.3、工具：铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。 3.4、作业条件

3.4.1、施工占线范围内已拆迁到位，无地下管和地上、地下障碍物。 3.4.2、临时道路畅通，场地平整，水、电已安装完毕。

四、组织机构：

五、施工工艺

5.1、工艺流程

5.2、操作方法

5.2.1、测量放线

5.2.1.1、应根据设计图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作。

5.2.1.2、对原交桩进行复核测量，原测桩有遗失或变位时，应补桩校正。 5.2.1.3、测定管道中心线时，应在起点、终点、平面折点及其他控制点测设中心桩，并应在工作坑外适当位置设置栓桩。

5.2.1.4、测定中心桩时，应用钢尺测量桩的水平距离。 5.2.2、打设降水井

5.2.2.1、采纳对当地地质地形充分了解人员对地下水位评估，采用D500井进行降水，井眼深度20，纵向间距15米，距顶管轴线4米直线排列。 5.2.3、工作竖井开挖

5.2.3.1、本工程选用图纸中管道的检查井室位置，共设置3个工作坑，5个检查接收井。采用双向顶进，详见平面布置图。

5.2.3.2.1、工作井根据计算，采用直径5米的竖井倒挂施工。

底宽 B=D1+2S

=1.44+2*1.4=4.24M 底长 L=L1+L2+L3+L4+L5

=0.3+2+1+1+0.5=4.80M

取B=5M,L=5M D1—管材外径；

S —管侧操作宽度，一般为1.2~1.6M； L1—管材顶进后，局部预留长度； L2—管节长度（2M）；

L3—出土工作间长度（1~1.8M）。 L4—千斤顶长度； L5—顶进后背厚度；

5.2.3.2.2、每工作井施工中采用钢筋混凝土圈梁加固处理，间距4米。 5.2.3.3、 接收井内室尺寸1.1×1.5m，采用明挖，找出预留管接头。开挖过程中采用分台阶放坡处理，边坡坡度0.66，分三层开挖，底平台宽2米，中平台宽4米。 5.2.3.4、后背安装

a、后背土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。 b、后背墙采用枕木、钢板组装。

c、后背土墙壁面应与后背墙紧贴，孔隙应用沙石料填塞密实。

d、根据后背施工设计安装后背，紧贴土体的后背材料应横放，在其前面放置50mm厚钢板。

5.2.3.5、导轨应选用轻型钢轨。

5.3、顶进设备及顶进工艺

5.3.1 主顶：

采用4台200吨／台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1.4米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井，前端顶进分压环，顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性，与管端面接触相对平整，无变形。

5.3.2中继间：

在长距离顶进过程中，当顶进阻力超过容许总顶力时，无法一次达到顶进距离时，须设置中继间分段接力顶进。本顶管工程在顶进长度超过100米时，考虑在机头后设置一只中继间，并采用触变泥浆注浆工艺。

中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内。每只中继间安装10个、每个顶力为30吨的千斤顶，千斤顶沿圆周均匀布置。千斤顶的行程为28厘米，用扁铁制成的紧固件将其固定在前壳体上。钢壳体结构进行精加工，保证其在使用过程中不发生变形。中继间壳体外径与管节外径相同，可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件，外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。 5.3.3接口：

管节接口主要由外套环（钢套环）橡胶止水带和软木衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形，接口不损坏，以确保管节在对接过程中，橡胶带不移位、不翻转，确保管节的密封性。同时，钢环套在进场前还必须做好防腐处理。

橡胶止水带应保持清洁、无油污，并存放在阴暗处，防止老化。施工中，将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处，并粘贴牢固，在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻，防止止水带翻转、移位和断裂。

软木衬垫采用多层胶合板（厚度1cm左右），将其夹于前后管节钢套环间，以均匀管节间的相互作用力，减少接口损坏。管道顶通后，管道须作内接口处理，将管节间的胶合板凿至同样深度（深度2～3cm即可），并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。 5.4、施工要点

5.4.1、工作坑完成后对坑内底高程复测；在顶进设备安装前做好高程交桩，轴线定位。

5.4.2、在顶进施工工程中，项目部技术主管人员对管内底高程及轴线全过程控制、

发现偏差立即纠偏。

5.4.3、管道顶进结束验收后，应及时浇筑基础砼，严禁带水浇筑砼，同时减少地基扰动的可能。严格控制基础顶面高程，不能高于设计高程，低于设计高程不超过10mm。

5.4.4、检查井的流槽应随井壁同时砌筑。表面用砂浆分层压实抹光，流槽上口应带尺条抹光。

5.4.5、预留支管应随砌随安，管内口与井平，预留管的管径、方向、标高应符合设计要求，管与井壁衔接处应严密不得漏水，预留支管宜用高强度等级砂浆将砌筑封口抹平。用截断的短管预留时，其断管破茬不得朝向井内。 5.4.6、 砌筑圆形收口过程中随时检测直径尺寸及竖直度。

5.4.7、检查井砌筑过程中，对管口位置采用发砖圈处理，拱旋高应为250mm。 5.4.8、 砌筑检查井所用的砖浸水湿润，砌筑砂浆应饱满；砌筑检查井的井室、井筒内壁应用砂浆抹面。井室内有抹面要求时，内壁抹面应分层压实，外壁应用砂浆搓缝严实；盖板下的井室最上一层砖须是丁砖。

5.4.9 井壁必须互相垂直，不得有通缝，必须保证灰浆饱满，灰缝平整，抹面压光，不得有空鼓、裂缝等现象。

六、质量控制措施

6.1、测量交桩完成，并对控制点，坐标点，水准点进行校测。完成检桩，补桩等工作。

6.2、施工前，认真审核图纸，施工方案，报有关单位审批。做好技术交底。 6.3、做好材料验收和施工机具设备的验收。

6.4、工作井和接收井两井通视。采用全站仪直接布置地面控制桩。在顶管施工期间对控制点进行复测。每顶进一个井段，复测一次。

6.5、通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量一起的位置，同时在测量仪器的对面井和井壁分别设置测量的复测校核点，以便在管道顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的位移进行监查。

6.6、井内设固定测站，根据设计纵坡，用经纬仪调好垂直角度。在机头处设置

管道轴线和标高的光靶。

6.7、在顶进过程中，要经常对顶进轴线和高程进行测量。每顶进一节（2m）管测量一次，并记录测量结果，一旦发现偏差，及时纠正，减少偏差值。

七、质量标准

7.1、质量标准：合格。

7.2、管道接口必须严密、平顺、不脱落。 7.3、密封圈中心应对正管缝，填料密实。

7.4、管内不得有泥土、石头、泥浆、砖块、木块等杂物。管内清理，管节无破损。

7.5、管道轴线偏差不大于50mm，高程偏差不高于30 mm和不低于40 mm.管间错口不大于12 mm .

八、顶管施工安全措施

8.1、施工安全措施 8.1.1、现场控制

①新工人必须参加入场安全教育培训，考试合格后方可进场。

②作业前应检查机具、绳索，确定安全方可使用，作业时必须按照安全技术交底的要求进行作业，服从指挥，协调配合。

③作业时必须根据作业要求，佩带防护用品，并严格遵守劳动纪律，不得擅自动用各种电机设备。

④顶管作业必须执行交接班制度；上下工作坑必须走安全梯，安全梯应固定在支撑上，并设置手扶或护圈。严禁运输料斗乘人。

⑤作业面遇不明构筑物时应立即停止作业，报告施工技术管理人员，经处理确认安全后方可继续作业。

⑥因故停顶后恢复顶进前，必须对支撑、平台、支架、电气设备、吊索具进行检

查，并对氧气和有害气体含量进行检测，确认安全后方可作业。

⑦作业中必须明确联络信号及报警方法；非机电人员不的从事机械、电气作业。 ⑧作业中传递工具、材料必须轻拿轻放，稳妥传递，严禁从坑上向坑下或从坑下向坑上抛扔。

⑨在顶管作业过程中必须按安全技术交底要求保护地下管线和构筑物，作业人员不得踩踏被保护的底下管线或构筑物。 8.1.2、工作井、接收井、检查井 8.1.2.1井的设置

本工程采用顶管施工，具体部位为南污50# ~泵站进水井，管径DN1200mm，全长132.34m，其中检查井5座。

本顶管工程为古井大道22+23.987~23+56.327段污水管道，位于道路南侧管径为Ф1200mm.，分别是南污50号、51号、52号、53号、泵站进水井、共5井。设3个工作井，2个接收井，全部为倒挂37砖砌施工，具体如下：

①工作井最深为6.1m，最浅不足5.6m，土质为砂性土，采用内径5m的圆形井。土质为砂性土，有地下水。 最大水平荷载

E=β tg(45-2)×h

=0.028×18× tg2(450-152)×73 =101.785KN/m2

水平抗力 KP= tg(45+ 2)=1.698

EP=2CKP=2×8×2.37=20.849 KN/m2

2

o

20 3

EP=ep×h=20.849*7=145.944 KN/m2

2h/2(1.2E E)

γ.h

b= =

2h/2(1.2 91.25 86.21)

20 7

=1.16

b=

2(1.2 Oh E h EP)

2.h

b=

2 (1.2 1.2 7 101.785 7 145.944)

20 7

= .0628

=0.25m

β—侧压力系数,0.028；

—土壤容重，取18 KN/m；

3

2—砖砌体容重，20 KN/m； o—参数1.2；

3

—内摩擦角，取150；

根据计算结果，370mm砖砌护壁壁能够满足要求，为保证安全，每4米处增设一道钢筋砼圈梁，工作井待顶管完成后，在井内砌筑检查井，回填土至设计高程。

②工作井、接收井、检查井的围护

基坑开挖时，土方应随挖随运，基坑四周不放堆积余土，减轻基坑四周的承载力。基坑开挖结束，在四周用Ф48mm钢管设置高度不低于1.2m的围护，围护支撑系统用Ф48mm钢管支撑，钢管埋深不低于50cm，采用彩钢板围护，彩钢板高度为1.5m~1.8m，三面固定围护，一面设移动门，确保材料运输和杂土运出，并且悬挂安全警示牌。

③开挖工作坑土方作业前必须检查工作坑周围场地，场地应符合排管、运管、吊运、出水、排水、防汛的安全要求。

④工作坑必须按安全技术交底要求支撑。安装工作坑时必须设专人指挥。工作坑四壁支撑框架必须牢固，支撑结构必须符合安全技术交底要求。前方管口可拆卸支撑板必须使用整板。

⑤在挖土、支撑等作业中，不得碰撞已安装好的支撑件。发现松动、变形情况，必须及时加固。

⑥拆除工作坑时必须按安全技术交底的要求进行。拆除工作坑支撑时必须设专人指挥，自上而下逐层进行，按安全技术交底及时回填。在下层完成填土前严禁拆除上一层支撑，必要时应设临时支撑。拆撑确有困难或拆撑后可能影响附近建筑物安全时，应停止拆撑并报告施工技术管理人员。

⑦严禁在高压线下方设工作坑。在高压线附近设工作坑时，必须符合有关规定，保持安全距离。 8.1.3、运管、下管

8.1.3.1、采用龙门架进行垂直运输，装运管子时，绳必须系牢，并挡掩牢固。卸车前，必须确认管子无滚坍危险后方可松绳卸管。

8.1.3.2、人工推运混凝土管应设专人指挥，运输道路应平整坚实。推行速度不得超过人的行走速度。上坡道应指定专人碑掩木，下坡道应用大绳控制速度，两管之间应保持5m以上的安全距离。管子转向时，作业人员不得站在管子前方或贴靠两侧。

8.1.3.3、下管作业必须统一指挥。下管前必须检查起重设备、卡环、钢丝绳、吊钩、支架、平台等，确认安全后方可下管。

8.1.3.4、吊运管子时，吊管的索具不得直接捆绑在管子上，应用可塑性材料衬垫。 8.1.3.5、下管前应先在平台上试吊，确认安全后方可下管。

8.1.3.6、下管时严禁管子下方有人。从活动平台下管时，应将管子吊起，稳定后开启活动平台检视坑底，确认安全后方可缓慢吊下。管至坑底30cm~50cm时，作业人员方可靠近管子进行稳管作业。作业过程中严禁手扶钢丝绳。

8.1.3.7、管子就位支稳后方可摘钩。作业人员避开吊索具后方可提升吊具。关闭活动平台后，坑下人员方可作业。 8.1.4、顶进

8.1.4.1、顶进前应检查液压系统、顶铁、后背、导轨、支撑等，确认安全后方可顶进。

8.1.4.2、按照安全技术交底的要求安装顶铁。顶铁必须保持中心受压，受力均匀。顶铁之间、顶铁与后背之间必须垫实。

8.1.4.3、顶进前挖土人员必须在管内，并在顶进中观察管前情况。发现异常立即通知顶进作业人员暂停处理，待隐患解除后方可施工。

8.1.4.4、顶进中发现塌方、后背变形、顶铁扭翘、顶力突变等情况，必须立即停顶，采取措施，确认安全后方可继续作业。

8.1.4.5、顶进作业中，顶镐操作人员必须听从挖土人员的指挥。顶进中，顶铁上及顶铁两侧不得有人。 8.1.4.6、减阻泥浆

顶进施工中，如果遇到阻力较大不容易顶进时，可以采用泥浆减小顶进阻力。顶进时，通过管口及管缝之间空隙，向管道外壁压入一定量的减阻泥浆，在管道外围形成一个泥浆套，减小管节外壁和土层间的摩阻力，从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的效果。

为了保证压浆的效果，在工具管尾部环向均匀地布置了4只压浆孔，顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都有压浆孔，以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔有4只，呈90°环向交叉布置。压浆总管用φ50mm白铁管，除工具管及随后的3节混凝土管节外，压浆总管上每隔6m装1只三通，再用压浆软管接至压浆孔处。

顶进时，工具管尾部的压浆要及时，确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用，补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。

减阻泥浆的性能要稳定，施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结，既要有良好的流动性，又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。 8.1.5、掏挖、运输土方

8.1.5.1、挖土人员应在管子内进行掏挖作业，每次掏挖量：砂质土20cm，粘性土50 cm。

8.1.5.2、作业时发现土体稳定性较差、有坍塌先兆时，必须立即采取措施。（作业时作业人员呼吸异常，有异味或发生流沙、渗水、塌方等情况，必须立即停止作业，撤出管外，立即报告上级。）

8.1.5.3、顶进长度超过60 m时应采取强制通风措施。管内照明线路及其他设备必须紧靠管壁装设，必须确保符合三级配电要求，严禁使用破损电线和电缆。 8.1.5.4、卷扬机牵引小车运行时，管内严禁人员进出。严禁人员乘小车进出或上下。

8.1.5.5、垂直运输时，作业人员应检查土车的四个吊点，并将四个吊钩挂好。吊钩必须有防脱钩装置。坑底人员撤至安全地带方可起吊土车，并用长绳控制，土车在平台落稳后方可摘钩。

8.1.5.6、用卷扬机水平牵引运输土车时，卷扬机操作人员必须服从挖土人员的指

挥。进行垂直运输时，必须配置限位器。

8.1.5.7、须经常检查吊索、地锚、制动装置，确认安全。坑内、管内的照明电压不得高于24V，潮湿时应用12V。 8.1.6、平台、立架、工作棚

8.1.6.1、安装平台作业时应用槽钢（14~18）和木板（50）搭建平台。主梁不得直接放置在坑壁土体上，支承结构应符合安全技术交底要求。平台方木应满铺，梁、方木必须固定，平台防护栏不得低于1m。作业人员出入口应设不低于1.2m的护身栏；立架安装后，必须经验收合格后方可使用。 8.1.6.2、垂直主架采用桁车，并设置限位器。

8.1.6.3、拆除作业应按安全技术交底要求。拆除时必须有专人指挥，自上而下进行，工作坑内不得有人。平台上不得有非作业人员。 8.1.7、施工机具安全、防护方案

8.1.7.1、施工机具进入现场，必须由专业人员验收合格后方可投入使用，并有验收手续。

8.1.7.2、机械设备转动部位防护设施要齐全，如防护罩、防护网、挡板、防雨等。 8.1.7.3、每台设备必须有接地、接零装置。 8.1.7.4、设备无人操作时，必须关闭电源。

8.1.7.5、操作手操作电动工具必须按规定戴绝缘保护用品。 8.1.7.6、使用手持电动工具不准随意接触电源线和互换插头。 8.1.7.7、电焊机必须配备2项空戴降压保护器或防触电装置。

8.1.7.8、各种机具必须专人负责保养，每月必须大检查一次，专业操作人员每天检查一次，发现隐患及时调整处理。

8.1.7.9、作业指挥操作人员要轮流换班，严禁连续操作时间过长，因疲劳而发生安全事故，指挥人员要信号明确，及时准确，不得违章指挥、违章作业。 间施工除机械本身照明外，施工现场应配备充足的照明设备。 8.2、临时用电安全措施

8.2.1、临时配电线路按规范架设，架空线路采用绝缘导线，禁止使用素胶软线，成束架空及沿地敷设。工程施工中建立定期检查线路、设施制度，并把检查结果存档备查。保证用电安全。

8.2.2、配电系统采用分级配电、三相四线制的接零保护。配电箱内保证电器可靠完好，其线形、定值要符合规定，开关标明用途，开关箱外观完整、牢固。满足防雨、防水、防尘的要求，统一编号外涂明显色标，停用必须拉闸断电，锁好开关箱。

8.2.3、各种电器设备有其电力施工机械与金属外壳，金属支架和底座采取可靠接零或接地保护，同时设两极漏电保护装置。

8.2.4、220V照明电源按规定布设，装设灯具，并加装漏电保护器，行灯照明电源电压小于36V，灯体与手柄坚固绝缘好，电源线使用橡胶套电线，禁止用塑胶线，行灯有防潮防雨水设施。电焊单独开关，外壳作接零或接地保护，焊线保证双线到位，无破损。

8.2.5、手持电动工具的电源线、插头、插座保证完好，电源线不任意接长或调换，工具的外缘线完好无缺，维修保养有专人负责。

8.2.6、处理机械故障时，使设备断电、停水，在施工设备送电前，应通知有关人员。用电人员各自保护好所用设备的负荷线、地线和开关箱，发现问题有时找电工解决。各种上岗人员持证上岗，防护用品安全有效，并服从电工的安全指导，非专业电器人员严禁乱动电器设备。

8.2.7、各类用电人员均掌握与安全用电有关基本知识和所用设备的性能。使用设备前按规定配备好相应的劳动防护用品，严禁设备带病运转。

附表一：材料计划表 附表二：劳动力计划表 附表三：施工进度计划横道图

附表一：

材料计划表

附表二：

劳动力计划表

注：本计划表是以每班8小时工作制为基础编制的。

附表三：

施工进度计划横道图

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