管道施工顶管施工方案完整版
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顶管施工方案
河南水利建筑工程有限公司
2013年12月15日
一、编制依据
1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
2、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008
3、《工程测量规范》GB50026-2007
4、《给水排水构筑物施工及验收规范》GB/T50141-2008
5、《混凝土质量控制标准》GB 50164-2011
记录包括顶进过程中的顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正情况、机械运转情况使用情况、土质水位变化及出现的问题等。
四
(一)方法的选择
1、无地下水的情况：可以考虑逆筑施工方法，在工作井井壁外侧间隔一定的距离浇筑能灌注桩，依次向下开挖3m做工作井井壁，直到设计高程。
2、有地下水的情况：可以考虑先做好沉井在下沉。为了保证附近建筑的安全，可考虑带水下沉，下沉时时刻保持工作井内的水位高于地下水位，使井内、外压力平衡；下沉作业由潜水员负重（穿重装）水下操作高压水枪和吸泥管，井上人员通过有线电话指挥井下潜水员作业，保证沉井均匀下沉。
（2）对沿线管线的调查
开工前对沉井周围、顶管沿线地下管线、构筑物进行全面现场调查，标注与设计管线交叉的管线，逐个绘出图纸，并结合现场实际提出解决方案，确保掘进机安全顶进。
（3）施工工艺确定
根据场地地质条件、顶管设备及工艺参数确定施工工艺。施工工艺主要包括：初始顶进的方案及措施；测量及纠偏的方法；长距离顶进减阻的方案及措施等。
（4）设备安装调试的技术措施
施工设备的安装、调试的技术措施主要包括：施工设备的安装位置、安装精度和牢固要求、安装顺序、调试方法和要求等。
（5）施工过程控制的技术措施
施工过程控制的技术措施主要包括以下内容：工作坑内管材的吊运的安装、泥水处理、测量等作业的空间布置以及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞措施等。
（6）质量安全技术措施
质量及安全技术措施主要包括：控制顶进轴线、高程误差及其他质量因素的措施；顶进操作及设备维护的技术与安全措施；控制地面隆起、沉降的措施；穿越重要构筑物的技术与安全措施。
（7）应对突发事件的预案
进行施工过程中技术、质量、安全的风险分析，制订处理风险事件的应急措施。
（8）顶管施工记录
1．施工准备
在工程施工准备阶段，应编制详尽的施工组织设计，并做好如下几项工作：
（1）施工场地地质条件、施工内容、范围确定
场地地质条件是选择施工方法的前提，工程施工前，应根据业主提供的地堪报告确定施工工艺，必要时应进行补充勘察；工程施工前，应组织施工人员认真学习施工图纸、相关规范、标准，明确工程施工内容和技术要求，对图纸中与现场不符内容联系设计人员进行补充设计或变更设计。
供水工程输水管线沿途穿越交叉断面流域面积20km2以上及20km2以下的河流，随着交叉河流的河道特征、集流面积、地形、地貌的变化各有不同，河道洪水受降雨影响较大，且洪水历时较短，在枯水期径流较小。
三、工艺流程及操作要点
本工程顶管施工的基本工艺流程为：
施工准备→沉井施工→沉井下沉→沉井封底→顶管设备安装、调试、试运行→顶进→掘进机接收→设备拆除、转场→功能性试验
(2)混凝土垫层的厚度依据第一节沉井的重量和地基承载力。
2、井壁制作：本工程沉井井壁、底板、顶板和梁采用混凝土制作。混凝土浇筑采用分节浇筑：第一节浇筑刃脚2.4m高。第二节浇筑剩余井壁高度。
施工顺序：支设内模→绑扎钢筋→支设外模→浇注混凝土→模板及附属设施拆除。
(1)脚手架：采用钢管脚手架，外支双排脚手架，内支满堂脚Βιβλιοθήκη Baidu架。
(2)沉井模板采用建筑模板拼装，分节安装方式，内模以不分节为好。
a、第一节沉井的刃脚底模用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。
b、沉井内模要保证支设垂直，外模跟着内模支立，不得内外倾倒，以保证外壁面平整垂直以及井壁厚度均等。
二、工程地质概况：
本区域属大陆性暖温带季风气候，多年平均降雨量为632mm，年内降雨分配不均匀。年内大部分降雨集中在夏季，7、8、9三个月的雨量占全年雨量的55％；年际变化幅度也较大。无霜期200余天。历年最大冻结深度270mm。多年平均风速2.5m/s，最大风速可达24m/s。
区域内多年平均气温为14.3℃，7月平均气温27.8℃，极端最高温度达43.3℃；1月平均气温为－0.3℃，极端最低温度达－17.9℃。
3、基坑地基处理：
对基坑地基进行平整夯实(或加固)，使其具有足够的承载力，以免沉井在制作过程中发生不均匀沉降以致倾斜甚至井壁开裂。
4、基坑排水：在基坑底部四周设置排水明沟和布置集水井收水，并及时抽除，保持基坑底面土层的干燥。
（四)沉井制作
1、混凝土垫层施工
(1)混凝土垫层的重要作用是为使刃脚座在同一平面上和便于浇筑第一节沉井。
（二)施工前准备，
1、根据设计部门或业主移交的方向桩和高程桩以及基坑底面几何尺寸、开挖深度及边坡定出基坑开挖边线。
2、依据施工现场平面布置，划出占场边线。在井工作面周围布置铁皮瓦隔离带。
3、完成占场拆迁和地上、地下已有设施的探明并采取保护措施。
4、铺设临时水、电管线，修筑施工便道。
5、整平场地后根据设计图纸上的沉井中心坐标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩，并测设控制桩的辅助桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。
以上施工放样完毕后经现场监理工程师复核无误后方可开工。
（三)基坑开挖
1、基底平面尺寸：按大于沉井平面尺寸2m设计(即沉井刃脚外侧至基坑底边距离控制为2m)，以满足施工人员绑扎钢筋及支设外模板的需要。
2、基坑开挖深度
开挖采用人工配合机械分层开挖，根据每个基坑所处位置的土质、水文条件、现场允许程度等因素具体确定。一般控制在2.0m左右。
6、《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
8、《顶管施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010
9、《市政排水管道工程及附属设施》06MS201
二、工程概况
（一）工程概况
郑州21号口门供水配套工程是郑州市南水北调供水配套工程的一部分，工程建设任务是把南水北调分配给21号分水口门的9470万m3水量送至刘湾水厂，同时为了提高水厂的供水保证率，把南水北调充入尖岗水库的水送入刘湾水厂。
河南水利建筑工程有限公司
2013年12月15日
一、编制依据
1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
2、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-2008
3、《工程测量规范》GB50026-2007
4、《给水排水构筑物施工及验收规范》GB/T50141-2008
5、《混凝土质量控制标准》GB 50164-2011
记录包括顶进过程中的顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正情况、机械运转情况使用情况、土质水位变化及出现的问题等。
四
(一)方法的选择
1、无地下水的情况：可以考虑逆筑施工方法，在工作井井壁外侧间隔一定的距离浇筑能灌注桩，依次向下开挖3m做工作井井壁，直到设计高程。
2、有地下水的情况：可以考虑先做好沉井在下沉。为了保证附近建筑的安全，可考虑带水下沉，下沉时时刻保持工作井内的水位高于地下水位，使井内、外压力平衡；下沉作业由潜水员负重（穿重装）水下操作高压水枪和吸泥管，井上人员通过有线电话指挥井下潜水员作业，保证沉井均匀下沉。
（2）对沿线管线的调查
开工前对沉井周围、顶管沿线地下管线、构筑物进行全面现场调查，标注与设计管线交叉的管线，逐个绘出图纸，并结合现场实际提出解决方案，确保掘进机安全顶进。
（3）施工工艺确定
根据场地地质条件、顶管设备及工艺参数确定施工工艺。施工工艺主要包括：初始顶进的方案及措施；测量及纠偏的方法；长距离顶进减阻的方案及措施等。
（4）设备安装调试的技术措施
施工设备的安装、调试的技术措施主要包括：施工设备的安装位置、安装精度和牢固要求、安装顺序、调试方法和要求等。
（5）施工过程控制的技术措施
施工过程控制的技术措施主要包括以下内容：工作坑内管材的吊运的安装、泥水处理、测量等作业的空间布置以及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞措施等。
（6）质量安全技术措施
质量及安全技术措施主要包括：控制顶进轴线、高程误差及其他质量因素的措施；顶进操作及设备维护的技术与安全措施；控制地面隆起、沉降的措施；穿越重要构筑物的技术与安全措施。
（7）应对突发事件的预案
进行施工过程中技术、质量、安全的风险分析，制订处理风险事件的应急措施。
（8）顶管施工记录
1．施工准备
在工程施工准备阶段，应编制详尽的施工组织设计，并做好如下几项工作：
（1）施工场地地质条件、施工内容、范围确定
场地地质条件是选择施工方法的前提，工程施工前，应根据业主提供的地堪报告确定施工工艺，必要时应进行补充勘察；工程施工前，应组织施工人员认真学习施工图纸、相关规范、标准，明确工程施工内容和技术要求，对图纸中与现场不符内容联系设计人员进行补充设计或变更设计。
供水工程输水管线沿途穿越交叉断面流域面积20km2以上及20km2以下的河流，随着交叉河流的河道特征、集流面积、地形、地貌的变化各有不同，河道洪水受降雨影响较大，且洪水历时较短，在枯水期径流较小。
三、工艺流程及操作要点
本工程顶管施工的基本工艺流程为：
施工准备→沉井施工→沉井下沉→沉井封底→顶管设备安装、调试、试运行→顶进→掘进机接收→设备拆除、转场→功能性试验
(2)混凝土垫层的厚度依据第一节沉井的重量和地基承载力。
2、井壁制作：本工程沉井井壁、底板、顶板和梁采用混凝土制作。混凝土浇筑采用分节浇筑：第一节浇筑刃脚2.4m高。第二节浇筑剩余井壁高度。
施工顺序：支设内模→绑扎钢筋→支设外模→浇注混凝土→模板及附属设施拆除。
(1)脚手架：采用钢管脚手架，外支双排脚手架，内支满堂脚Βιβλιοθήκη Baidu架。
(2)沉井模板采用建筑模板拼装，分节安装方式，内模以不分节为好。
a、第一节沉井的刃脚底模用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。
b、沉井内模要保证支设垂直，外模跟着内模支立，不得内外倾倒，以保证外壁面平整垂直以及井壁厚度均等。
二、工程地质概况：
本区域属大陆性暖温带季风气候，多年平均降雨量为632mm，年内降雨分配不均匀。年内大部分降雨集中在夏季，7、8、9三个月的雨量占全年雨量的55％；年际变化幅度也较大。无霜期200余天。历年最大冻结深度270mm。多年平均风速2.5m/s，最大风速可达24m/s。
区域内多年平均气温为14.3℃，7月平均气温27.8℃，极端最高温度达43.3℃；1月平均气温为－0.3℃，极端最低温度达－17.9℃。
3、基坑地基处理：
对基坑地基进行平整夯实(或加固)，使其具有足够的承载力，以免沉井在制作过程中发生不均匀沉降以致倾斜甚至井壁开裂。
4、基坑排水：在基坑底部四周设置排水明沟和布置集水井收水，并及时抽除，保持基坑底面土层的干燥。
（四)沉井制作
1、混凝土垫层施工
(1)混凝土垫层的重要作用是为使刃脚座在同一平面上和便于浇筑第一节沉井。
（二)施工前准备，
1、根据设计部门或业主移交的方向桩和高程桩以及基坑底面几何尺寸、开挖深度及边坡定出基坑开挖边线。
2、依据施工现场平面布置，划出占场边线。在井工作面周围布置铁皮瓦隔离带。
3、完成占场拆迁和地上、地下已有设施的探明并采取保护措施。
4、铺设临时水、电管线，修筑施工便道。
5、整平场地后根据设计图纸上的沉井中心坐标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩，并测设控制桩的辅助桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。
以上施工放样完毕后经现场监理工程师复核无误后方可开工。
（三)基坑开挖
1、基底平面尺寸：按大于沉井平面尺寸2m设计(即沉井刃脚外侧至基坑底边距离控制为2m)，以满足施工人员绑扎钢筋及支设外模板的需要。
2、基坑开挖深度
开挖采用人工配合机械分层开挖，根据每个基坑所处位置的土质、水文条件、现场允许程度等因素具体确定。一般控制在2.0m左右。
6、《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010
7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
8、《顶管施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-2010
9、《市政排水管道工程及附属设施》06MS201
二、工程概况
（一）工程概况
郑州21号口门供水配套工程是郑州市南水北调供水配套工程的一部分，工程建设任务是把南水北调分配给21号分水口门的9470万m3水量送至刘湾水厂，同时为了提高水厂的供水保证率，把南水北调充入尖岗水库的水送入刘湾水厂。