市政配套管网设施工程顶管施工专项方案

市政配套管网设施

工程

顶管施工专项方案

编制：

审核：

审批：

****配套管网设施工程项目部

二O**年八月十日

目录

一、施工方案编制依据 (1)

二、工程概况 (2)

三、主要施工设备、人员及进度安排 (4)

四、施工方案 (6)

五、顶管施工方案的选择 (7)

六、工作井、接收井施工 (9)

七、顶进施工及主要施工程序 (14)

八、顶管工作井、接收井设置 (16)

九、砼管的安装、接口与检查井砌筑 (20)

十、顶力计算 (28)

十一、顶进施工组织及工艺 (30)

十二、触变泥浆减阻 (34)

十三、中继间设计 (37)

十四、顶管施工过程中出碴、通风、用电和通讯措施 (40)

十五、顶进过程测量 (42)

十六、顶进系统控制技术措施 (44)

十七、洞口封门及止水设计 (45)

十八、管节质量保证措施 (47)

十九、顶管施工对周围环境的影响 (48)

二十、闭水试验 (50)

二十一、施工组织管理 (53)

一、施工方案编制依据

1、**市政工程设计科学研究院提供的《**街排水工程》施工图纸

2、我公司质量管理手册及作业指导书

3、指导顶管施工技术相关资料

4、施工现场地理环境调查

5、施工合同书中的相关顶管施工条款

6、相关顶管施工单位和顶管生产厂家调查

7、我单位同类工程的施工经验

二、工程概况

1、工程情况简介：

********道路沿线建筑群颇多，地上地下管网错综复杂，管网主要有供水管网、建筑企业施工用水临时施工用水管网、临时排水管网、高压电力管网、居民电力管网、施工临时用电管网、大丽铁路横跨蔚文街施工区、施工车辆频繁出入、管道材质种类及接口形势复杂、工程量大、为了保证地下管网的施工质量、确保施工工期、杜绝各类安全事故的发生，特编制本专项方案。

2、工程地质情况简述

1、外部环境因素

本施工区域车流量大，施工场地狭窄，大丽线铁路桥墩及在建桥墩均跨越蔚文街，地下管线复杂，且地下水位较高，经我单位现场实地踏勘，目前蔚文街地表积水严重，地下水位较高，我单位用挖掘机挖深1.5米左右后发现大量地下水溢出，由此可判断地表以下1.5～2.0米范围即为地下水位表层，路面上空存在路牌、交通灯横杆、施工建筑材料等设施均对本工程存在不利影响。

2、工程地质条件

通过我单位开挖出来断面及相关资料显示，蔚文街地质情况主要组成如下：

第一层：厚度约0.5～1.0米;

杂填土：灰褐色，松散、稍疏状态。填料为碎砖、碎石、建筑垃圾等，

粗颗粒含量一般在15%-25%左右，部分在30%以上，密实度，均匀性较差，道路上表层有厚度为5～10cm松散颗粒土层，施工车辆出入扬尘较大。

第二层：厚度约：1.0米;

粉土：灰黄色，很湿，稍密，夹粉砂，局部夹少量粉质土，切面基本无光泽反应，韧性低；

第三层：厚度约：1.8米

粉土夹粉质粘土：灰色，很湿，稍密，粉质粘土为流塑状态，局部夹粉砂、淤泥质粉砂土；

第四层：厚度约1.0米

粉砂：灰色，稍中密，夹粉土、细砂，局部夹薄层粉质粘土，含少量云母碎片；

第五层：厚度约:2.5米

粉质粘土，淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，局部软塑，切面稍有光泽反应，无摇震反应，干强度、韧性中等。

第六层：根据现场实际情况及可视范围，第六层厚度不详，根据附近相关居民介绍，蔚文街在未施工以前均为沼泽区域，含水量及其丰富，土质以褐色沉积淤泥为主；

三、主要施工设备、人员及进度安排

为满足本工程的实际需要，保证工程施工的顺利进行，需要安排如下施工人员和设备进场施工。

1、主要施工机具设备

2、人员配备情况

本工程采用连续作业两班班运转，每班施工17人，共需要34人，具体分配见下表：

四、施工方案

1、施工程序

测量放线→确定工作井及接收井位置→井室施工→安装顶管设备及调试→顶管采购→顶管施工→闭水试验→整理内业资料→竣工验收。

2、顶管施工工期推算

本工程顶管施工总长度为2125m，分为两个顶进段，顶管的规格为DN1000～DN1800，设计管底纵向坡度为0.01%～0.074%。

根据实际施工工程量，投入顶管施工设备2套，按6m/d用下式推算顶管施工期：

T=N/ Q i* q t * n=2125/0.8*6*2=222天

式中：N—完成的工程总量（米）

T—完成顶管施工需安装的总天数（天）

n—投入施工机械数量（套）

q t——每天作业预计完成进尺（米）

Q i——机械设备和人力工效因素，取值为0.8

考虑顶管施工的顶进设备的拆卸和组装，预计完成顶管工程时间总计222天。

五、顶管施工方案的选择

设计施工图确定顶管采用DN1000～DN1800钢筋混凝土管道。根据工程地质情况与第四系坡积粉质粘土、残积砾质粘土类似，但是也可能遇到花岗岩球状风化体（孤石），这给顶管施工带来一定难度，施工时不能掉以轻心，应慎之又慎。为此选择顶管作业方法尤为关键。应以科学的态度，采取切实可行的技术方案确保施工顺利进行。

根据国内顶管施工技术的资料和顶管施工经验较为丰富单位研讨，结合本工程地质情况对下列几种顶管施工法进行分析：

（1）气压平衡管施工法，是利用气压平衡的作用在顶进过程中采用工具管切前土体时，利用气压平衡地下水的作用，保证挖掘面土体稳定，此种方法多用于地下水位高的渗透系数大的砂性土地基。现施工区地质结构属于卵砾石层，其抗压强度为220Kpa，在顶推过程时工具管的钻头同步运动，而切削头又无法将坚硬卵砾石切削成细颗粒排出，形成阻隔带段使顶管无法顶进，此类事故在施工中多次出现，还因气体管道故障产生失压给作业人身安全带来危险，不得不采用其他方法施工，借鉴工程经验，面对目前施工地质情况，为此不宜采用气压顶管法施工。

（2）泥水法顶管施工，可用于大口径顶管施工，对坚硬的土质有良好的切削顶推作用，泥水顶管工具间可采用“H”型盾构式旋转刀架，安装合金组合切削刀排，对均质坚硬的土质和风化岩层具有切削硬层形成粉土状能力，经过排浆管将切削物抽吸到工作坑外。但对卵砾石这种非均质地基宜会产生大颗粒卵石进入排浆管，堵塞管道，同时部分坚硬卵