顶管施工专项施工方案69853

编制说明

我公司通过认真学习和研究，并实地勘测了施工现场，在分析了各种影响施工因素及本工程施工特点后，结合我公司在类似路段施工的实际经验，编制了本专项

方案。

1 编制依据

1-1 图纸文件

1-2地质勘测报告

1-3主要法规法则及标准

1-3-1中华人民共和国，行业和上海市政府颁布的有关法律，法规之规定：

1-3-2中华人民共和国，行业和上海市政府颁布的现行有效的建筑规范，规程及

验评标准：

1-3-3ISO 9000质量管理标准，ISO 14000环境管理标准，OSHMS 18000职业安

全健康管理标准。

1-3-4本公司有关质量管理，安全管理，文明施工管理和《质量，环境，职业安

全健康》一体化管理体系文件汇编。

2工程概况

2-1施工布署

根据本路段的特点，总计划投入专业施工班主。

2-2施工道路采用即有道路运输材料。

2-3办工，生活区布置

采用租赁房屋，员工住房拟在施工较为集中的路段附近。

2-4现场水电按排

（1）现场用水安排

工程用水主要是管道牵引施工时泥浆制备，钻进，预回扩孔等施工用水，原则上由业主提供临时用水接驳点，我部用管道连接至施工现场。根据运健康路实际情况，在业主水源提供困难的情况下，我部采用流动水车或水枪抽送至施工现

场，或从雨水管内抽水做施工用水。

（2）现场用电安排

和当地电力部门协商，生产用电采用就近搭接到当地电网或协调从工厂接入，施

工电源线一律选用电缆线。工程用电按三级配电二级保护的标准设置，所有用电

设备均配备漏电保护器。

＊工程用电

根据相邻路段管道的施工情况，我部配备2台45KV柴油个发电机，在业主提供用电接驳点困难的情况下，自行发电以便管道及基坑内积水的抽排。

＊现场所有的保护接零和重复接地进行定期测试，满足安全保护的规定。

2-5施工进度

2-6拟投入主要设备

3牵引施工

3-1牵引施工的施工工艺流程

以DN400PE管为例：

3．2 施工工艺要点

3．2．1、施工准备

(1) 钻孔曲线设计

考虑工程要求、地层条件、钻杆的最小曲率半径、施工场地的条件、铺设深度规划好每个非开挖牵引管施工段，预先进行钻孔曲线设计，设计导向孔要综合地下埋设物等多方面的因素，最后优化设计出最佳的钻孔曲线，计算出每根钻杆

的钻进角度。(具体见附图)

(2) 方向定位：

根据设计单位交付的设计资料，对所有导线点和水准点进行测量，依据测量结果进行管线的放样、水准点引测。根掘土质、埋深、管径、材料等确定一次牵

引的管道长度。

(3)工作坑的开挖

采用轮式挖掘机在入土、出土点位置各挖一个工作坑，钻杆入土位置挖出深1．5m、长6m，宽2m斜槽(斜度1／4，arctan a=9°，)；管道入土点斜槽开挖尺寸按上施工图施工；用于泥浆排出储浆和管子同拖。

312_2 配置泥浆

(1)泥浆主要由水、膨润土和聚合物组成。水是泥浆的主要成分，膨润土和聚合物通常称为泥浆添加剂。泥浆的品质越好与钻屑混合越适当，所制造的泥浆的流动性和悬浮性越好，回扩成孔的效果越理想。

(2)为改善泥浆性能，加入TERRA稀释粉，该粉具有固化洞壁，润滑钻杆，塑管，减小管材阻力等作用以及起到防止管材变形。扩空控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测，按照施工要求及时调整泥浆性能指标。

(3)泥浆系统是管道成孔及管道回拖成功保障的关键因素，泥浆具有冷却钻头、润滑钻具作用，更重要的是可以悬浮和携带钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利的排出孔外，即为回拖管道提供足够的环形空间，又可以减少回拖管阻力，残留在孔中的泥浆可以起到护壁的作用。

(4)长距离回拉扩孔铺管中，泥浆作用尤其重要，孔中缺少泥浆往往是工程失败的主要原因。一般地层泥浆较易漏失，泥浆漏失后，孔中缺少泥浆，钻干T 及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大，要保持在整个钻进过程中有返浆，这对回垃扩空施工的进行尤其重要，工程中遇到地层变化，及时调整泥浆以产生

不同的泥浆。

(5)在施工过程中保持工作坑内泥浆面高度高于地下水位2米。

(6)施工时派专人负责检测并记录泥浆各性能参数和工作坑内泥浆面高

度，并及时调整。

3.2.3 试钻

(1)启动钻机，钻入1～2根钻杆，检查设备仪器是否运转良好，检查泥浆系

统是否渗漏，发现问题及时处理。

3.2.4 钻导向孔

(1)首先将探测棒插入导向头内，导向头后端与钢管连接，然后用顶管机给钢管施加压力，推进导向头，将导向头打入地下；导向仪可随时接收导向头的方位与深度，顶管机可根据此信息及时旋转导向头，使导向头可向前、上、下、左、右运动，随时改变深度和方向，在地下形成一直径为100mm的圆孔通道，孔道中心线即为所需铺设管道的中心线。

(2)开钻时采用轻压慢转，进入地下后水平段采用轻压快转以保持钻具的

导向性和稳定行，入土后根据地层变化和钻进深度，适时调整钻进参数。

(3)在发射坑内水平段可用垫撑对钻杆进行支撑，以减少钻杆白重影响水

平段的水平度。

(4)导向孔完成后，对发射坑入土口，接收坑出土标高和方位进行复核，

确保按设计曲线成孔，如果偏差大于5cm，则抽回钻杆重新施工。

(5)施工过程中，密切注意钻进过程有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异

常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

(6)导向施工过程中，沿钻杆钻过的路径上方每根钻杆处一一用红漆做好

标记，关键处用木桩打好，确定钻杆的路径和管道的铺设路径。

3．2．5 管道焊接

PE管通常使用的连接形式有胀紧接头(或叫压紧接头，即通过丝扣推紧内部的O形圈密封)、对接熔化焊接头、电热熔焊接头和法兰连接。根据设计要求及牵引管受拉力较大特点我公司采用电热熔带连接，施工要点如下。

(1)清理管子接头内外表面及端面，清理长度要大于插入管件的长度。管

端耍切削平整，使用专用非金属管道割刀处理。

(2)管子接头外表面(熔合面)要用专用工具刨掉薄薄的一层，保证接头外表面的老化层和污染层彻底被除去。专用刨刀的刀刃成锯齿状，处理后的管接头表

面会形成细丝螺纹状的环向刻痕。

(3)如果管子接头刨削后不能立即焊接，应使用塑料薄膜将之密封包装，以防二次污染。在焊接前应使用厂家提供的清洁纸巾对管接头外表面进行擦拭。如果处理后的接头被长时间放置，正式连接时重新制作接头。考虑到刨削使管壁减薄，重新制作接头时将原刨削过的接头切除。

(4) 管件一般密封在塑料袋内，应在使用前再开封。管件内表面在拆封后

使用前也应使用同样的清洁纸巾擦拭。

(5) 将处理好的两个管接头插入管件，并用管道卡具固定焊接接头以防止管道对中偏心或震动破坏焊接熔合。每个接头的插入深度为管件承口到内部突台的长度(或管箍长度的一半)。接头与突台之间(或两个接头之间)要留出5～10 mm 间隙，以避免焊接加热时管接头膨胀伸长互相顶推，破坏熔合面的结合。在每个

接头上作出插入深度标记。

(6) 将焊接设备连到管件的电极上，启动焊接设备，输入焊接加热时间。开始焊接至焊机在设定时间停止加热。一般每个管件上都附有一张卡片，记录着该管件要求的加热电压、加热时间、冷却时间等技术参数。管件上一般都带有两个异色的塑料按扭，在加热过程中，按钮会逐步跳起。到加热时间过半加热快完成时，按钮会完全跳起以指示加热过程将结束。

(7) 焊接接头开始冷却。此期间严禁移动震动管子。实际上因PE材料的热传导率不高，加热过程结束后再过几分钟管箍外表面温度才达到最高，要注意避

免烫伤。

(8)焊接完成后，检查观察孔内物料是否顶起，焊缝处是否有物料挤出。合格的焊口是在电熔过程中，无冒火、过早停机等现象，电熔件的观察孔有物料顶

出。

(9)焊接操作应严格按照焊机说明书的具体步骤进行作业，在焊接过程中避免周围磁场的干扰，焊机设遮挡物，避免淋雨，焊机搬动过程中避免导线与光笔输出线的拉扯以及焊机的倒置和碰撞，重新接线时，不可用焊机导线检测电源的

通断。

3.2.6回扩成孔

(1)导向孔洞形成后在拖管坑一端的钻杆上，先装上外径D250的扩孔器，然后用导向钻机回拉钻杆进行扩孔，随着扩孑L器拖进土体，使土孔扩大到D250(扩

孔时在扩孔器后端要逐步接钻杆，为下次扩孔、拖管做好准备)。直至将【)250扩孔机器拖至工作坑内，拆除I)250扩孔器，装上D：350的扩孔器,然后用导向钻杆回拉进行扩孔；以次类推，按照钻头直径每100cm级数递增将土孔扩大到

I)650后，准备拖管。

(2)为了防止塌孔，在泥浆中加入TERRA稀释粉，用泥浆泵通过钢管注入至

钻头，该粉具有固化洞壁、润滑钻杆等作用。

3.2.7 牵引管道

(1)扩孔完成后，将焊接好的管材两端封闭，在拖管坑一端的钻杆上,上I)650扩孔器与[)500管前端通过万向接、特制拖头等连接牢固，启运导向钻机回拉钻杆将其一次性拖入已形成的孔洞中，即完成整个埋管工程。

(2)在拖管的同时加入专用膨润土进行泥浆护壁，直至结束。

3.2.8 现场泥浆处理

施工过程中，出入土点泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内，及时用泥浆车排放到合理位置，将废浆清理干净，并尽一切力量恢复施工前原貌。因本工程施工分段牵引穿越多个井位，在牵引施工管线中间开挖1～2个井位，以减少管道内的泥浆应力造成路面隆起，使随管淤积的泥浆及时排放。排放出来的泥从基坑内挖出，用泥浆运输车迅速外运至业主制定堆放地点。

3、牵引施工注意事项

a)牵引时钻杆与管材的连接主要采用抱箍连接，会使管材端口变形，影响管材结构。可在钻杆与管材连接处，先接上一个电热熔带，冷却后，再与钻杆连接。

b)钻机进场，将导向钻机放入工作坑位置并加锚杆固定牢固。泥浆系统系钻进过程的保证系统，将其定位后再固定牢固。设置安全报警装置及按地保护线。

c)工作坑开挖须做好防护工作，弃土及时外运，基坑壁边挖边加固(采用钢板桩)，挖至设计标高后，人工挖一集水坑，及时排除积水。将钻杆放入导向钻机就位，如有误差再调整机架，使钻杆在设计轴线上，检查无误后开始逐步钻进，直至将钻杆钻入拖管坑，在钻进过程中采用导航仪进行跟踪监测，严格控制钻头轨迹，使其严格符合设计轴线，如果偏差大于5CM就要立即调剌整，直到符合

要求。

4、主要施工措施

4．1、公用管线和邻近建筑物的保护措施

4．1．1、对公用管线的保护

1)对于施工前交过底并正在使用的地下管线，沟槽开挖前先用人工方法挖出，测量其标高，核查是否与排水设计标高重叠。重叠时报告建设方与监理工程师，商计是否改变给水管道标高，在保护措施下作穿越旋工或另行对原管

线作改道、报废等处理。

2)在施工开挖过程中发现的未交过底的地下管线则立即调查并报告建设方，必须保留的作交叉处理。施工中发现管线现状与交底或图纸内容、样洞资料不符或出现直接危害及管线安全异常情况时，应及时通知管线单位到场研究，商议补救措施，在未做出统一结论前，施工人员和操作人员不得过早擅自处理。根据以往经验，电力、通讯电缆往往处于管道上方，污水出水管则在下方。

3)作通讯电缆穿越施工时，先人工挖土，挖土宽度略大于沟槽开挖宽度待电缆全线露出地面时采用槽钢沿垂直沟槽方向进行固定，固后用人工挖空电缆

底部再实施机械开挖。

4)开挖沟槽和基坑时，无论人工开挖或机械挖掘(在地下管线边线两2M 范围内严禁用机械挖掘)，均需分层进行，每层挖掘深度线控制在20CM~ 30cM，一旦遇到异常情况，必须仔细而缓慢挖掘，进行探索性开挖，把情况弄清楚后或

采取措施后再继续开挖。

5)施工时遇到露出的管线，必须采取有效措施进行吊托、拉攀、墩砌等

固定措施，并与有关单位取得联系，配合施工，以求施工安全可靠。

4．1．2、对邻近建筑物的保护

井段管道轴线距离现有厂房或电线杆较近时，考虑临近建筑物安全支护，开挖时采用单边弃土，必要时临近围墙的一侧打入板桩加固。

1)在施工前，应了解施工区域内邻近建筑物的基础，结构状况，采取合

理的施工方法和有效的加固措施。

2)在建筑物四周设置监测点，严密注视邻近建筑物的位移和沉降。当开挖基坑较深，且距邻近建筑物较近有必要加发钢板桩支撑，尽量少放坡，以确保

邻近建筑物的安全。

4．13、在公路及其周围施工

由于本路段管线沿主路面半旧敷设，由于施工的需要临时占用道路，对于在通路上施工的管线，我们在施丁前会在业主及相关单似的协调下，根据交管部门的规定，办妥一切手续，发置适当的交通怀志，确保行人安全，在使用完后，根据要求，恢复路面；对于位于绿化带内施工的管线，我们在业主及相关单位协调下根据市政绿化的规定办理绿地临时占用相关手续，施工完后按照相关要求进

行恢复原状。

4.4、成品保护措施

管材进场时，我司会同监理对管材进行外观检查，对于在检测中发现的

不合格的管材，予以退回。

≯沟槽管材两侧回填、夯实时采用人工操作，避免机械对管材造成挤压。

≯在牵引段施工中，开始回拖管材时，采用托轮架辅助管材回拖，减少

管材

受摩擦损坏。

≯检查井完工后，在未验收前，井盖上包裹柔性材料。等验收时再去掉

包裹材料。

5、安全文明施工

5．1、安全管理措施

现场安全文明施工要求及措施：

1)工人进场前要进行安全三级教育。特殊工种做到持证上岗。

2)进入施工作业区的作业人员必须正确佩带好安全帽、胸卡，穿戴统一工

作服装。

3)施工现场不准随意嬉闹，不准酒后作业，不准光脚、光膀子作业。

4)施工用电不准随意乱接乱拉，工作坑照明使用36v～24v低压安全电源。施工电闸箱必须上锁，并安排有专职电工进行看护。在二级电箱箱门上显眼的位

置张贴电工的联系方式。

5)开挖沟、憎、坑深度超过1．5M，必须根掘土质和深度情况按安全技术交底放坡或做可靠支撑；深度超过2m时，必须在沟槽边50一100cm处设置两

道牢固的护身栏杆，所有的防护栏杆都必须刷上红白漆。挖出泥土应堆放在坑槽

边1m以外。另外搭设人员上下梯子。

6)所有机械设备，使用前必须经过安全部门检查合格后方可使用。

7)机械开挖时机械斗前方必须保证5M以上安全距离，禁止非工作人员进入工作区。在现场设立足够的标志、标语、指示牌、警告牌等，用来确保工程安全。

8)施工现场严禁吸烟。设置休息吸烟室，并悬挂标志牌。

9)施工现场严禁堆放建筑垃圾，对于已有建筑垃圾做到及时清理，并集

中处理。

10)施工现场工棚内必须做好防火工作；工人宿舍室内保持卫生整洁、

定期防疫、消毒。

11)禁止随地大小便，施工现场设置临时厕所，粪便集中处理，并且由

专人负责打扫。

5．2、施工围挡的设置

为防止非施工人员进入现场，产生车辆、机械，堕入开挖沟槽、工作井、

接收

井等伤害安全事故，施工前对整个施工区域进行围挡施工，根据施工情况进行调整。根据现场实际情况计划采用如下围挡：

5.3、环境保护措施