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建设单位提供的公路顶管穿越施工方案。

顶管施工技术及验收规范（试行）

浙江省金华市拟建－条污水管Ф1200mm,排水管将从46省道、杭金高速公路穿过,为此设计采用Ф1200×2000mm混凝土管进行顶管方式穿越公路,,穿越长度36m、56m。

（三）穿越段工程地质特征

根据排水管总体设计方案，顶管长度30m,公路路面宽约24m，公路两侧地形高度基本－至,公路西侧为顶管工作井，管底设计高（公路路面下5.0m），工作井开挖深度5.6m，工作井采用钢筋砼护壁CECS 532-2018-T标准下载，后背座浇注0.5m厚的混凝土,砼强度C25,采用单层双向Ф18mm钢筋,间距250mm。接收井在公路东侧,接收丼开挖深度5.60m。

穿越段主要完成实物工作量见下表

穿越段主要实物工程量统计表

(六)工程施工总体安排坝

工程开工前按业主交底的桩位组织技术人员到现场进行放线测量，做好桩位控制点及工作(接收)井的开挖线。

（1）进场后对施工场地进行平整，解决施工场地的用水、用电等问题。

（2）进行工作井施工场地平面布置。

（3）进行工作井坑开挖。

（4）井坑开挖到位，底板,侧壁及后背座浇注钢筋混凝土，侧壁上部采用土袋堆码护壁,进行顶管设备的安装调试。

（7）在施工全过程中应根据实际情况，如遇有地下水，应采取相应的降水措施，并且不间断持续降水，确保顶管施工的顺利及安全进行。

我公司在承接该项工程后，充分总结以往本公司在同类施工中取得的经验，结合本工程实际，全力以赴，精心组织队伍，采取切实可行的管理方法和手段，保质保量按期完成施工任务。

调配公司精干的管理人员和技术人员，承担该项工程施工作业，设队长1人,技术负责1人，施工人员9人,共计11人。

由公司技术负责人组织编写施工组织设计报业主及监理审查，经审定批准后的施工组织设计发至施工队，并组织作业人员认真学习,领会施工设计图及与该工程相关的规范、规程、标准。，使施工组织设计作为自己工作的依据，做到指导工程施工的作用。

施工技术采用规范、验收标准

顶管施工技术及验收规范（试行）

根据场地地质条件，该工程选用手掘式工艺施工方法进行施工，其设备的选用如下：

额定油压：31.5Mpa

额定油压:31.5MPa

额定压力：31.5MPa

流量：3×15L/min

正式开工前应首先作好场地的布置，协调租用临时占用土地面积，设备及砼套管节可运到场地，；施工用电可在场地附近联系解决，无电源采用柴油发电机组解决电源、埋置工地围栏、进行导线点、水准的复测，建立施工控制网；与相关部门及单位配合，探明施工区域内的各种地下管网，联系施工所需的各类材料。

1、选择交通方便，同时无障碍物的一侧作为工作井场地(公路西侧)，需占用20×30m约600㎡场地，用于工作井施工、材料及弃土堆放，场地周围视情况可开挖0.3×0.3m排水沟，防止雨水、地表水渗入工作井中。

2、另一侧作为顶管穿越接收井。需占用长20m，宽15m面积约300m2的场地用于堆放弃土。

3、工地用电量约30kw的动力电，如无动力电，需自备15kw的发电机组2台解决。

根据施工现场的实际情况在各个工点就近租赁民房作为生活、住宿用房，场地搭设临时工棚30㎡。

三、工作（接收）井施工

采用逆筑法施工，工作井井底净尺寸5.5×4.0m，根据情况上部可釆用机械开挖或者人工开挖,开挖到位后,进行轴线效核,支模安扎钢筋浇注混凝土,．按工作井制作断面图进行施工,

工作(接收)井施工工艺流程图

（1）采用逆筑法施工，每完成一个阶段的开挖，就浇筑一段，开挖到位后进行支模,工作井下底尺寸5.5×4.0m。

（2，开挖的弃土运至井边8m以外场地堆放，防止坑顶周围堆土引起地面超载，影响井壁的安全稳定性，弃土以便今后回填工作井。

（3）在工作井内设置－个集水坑并配水泵，以便及时排除坑内积水；在基坑四周设30×30㎝明沟排水，

制作尺寸4.0×3.0m,开挖深度5.7m。同工作井作法一致。

本工程顶管穿越为混凝土管,口径为Φ1200mm。顶管穿越地层岩性主要为粉砂、粗砂，砼管埋置于公路路面下3.7m。

井下设备安装包括导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等。

导轨及千斤顶支架系统结构简图

导轨用型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。如图所示。

导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致

导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0～＋3mm；两轨间距±2mm。

主顶站千斤顶选用2台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在左右两侧的顶管圆周极点上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。

浇注500mm厚的钢筋混凝土，待强度达到80%以上然后安装20mm厚的钢板。使其后背受力均匀。

井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查千斤顶与后背墙的接触面,是否平整有间隙,最后开始顶进施工。

五、顶管穿越采取的措施

1、详细学习、熟悉掌握施工设计图纸资料，对受影响的公路设置监测点作好记录。

2、在编制施工方案时，把保护公路的措施作为主要内容编制。

3、工程实施前，把穿越公路所采取的措施详细情况向现场工程技术负责人员、班组长直至每一位操作人员层层交底，建立保护公路责任制，明确各级人员职责。

4、严格按照经审定的施工方案和有关单位认定的保护措施实施，并设置安全操作规程及安全标志牌。

5、工程实施时，严格按照施工组织设计和保护措施的要求进行，各级负责人深入现场监护，督促操作人员遵守操作规程，制止违章操作、违章指挥和违章施工。

6、施工过程中对可能发生意外情况制定应急措施，配备好抢救器材。

实行质量工资和质量风险抵押金。

3、加强职工质量意识教育，严格按各项操作规程和验收规范施工。

1、顶管地面沉降宽度计算

（1）顶管地面沉降宽度验算

H——地面至管外底高；

α——45°+内摩擦角的一半，取保守值59°；

本工程中顶管穿越公路，经地面沉降宽度计算，沉降宽度7.52m，故施工过程中在顶管轴线左右7.52m范围内进行沉降监测。

本工程中重点防止下沉部位是公路，故对其进行沉降验算。

式中S1——地面沉降量；

S2——自重应力引起的沉降量；

h土——地面至管顶覆土高度；

由验算得出，施工中可引起的最大下沉量为1.88cm，

（3）允许覆土高度验算

根据设计图纸可知管道覆土高度基本满足允许覆土高度要求。

（1）土层段顶管施工首先将工具管挤切入土层中，然后逐步挖掘掏空取土方式施工，避免地面沉降。

（2）岩石段顶管施工首先在工具管前方，用风镐进行凿石掏空形成一略小于工具头的半球形空间，且不得超挖，保证顶进中工具管刃口切削周边岩土。每掏空20㎝则顶进一次，避免在工具管前形成大空间而可能出现的垮塌及掉块等。

（3）严格控制排土是与推进速度之间的关系，并且控制好机头前的土压力，务必使它小于顶管机前头的被动土压力。

（4）控制好进尺与出土量之间的关系，每顶进30cm，应测量一次。

（5）顶管顶进压力不得超过30Mpa，若顶进压力超过时，应及时停机，查明原因后方可顶进。

3、顶管施工中可能出现的问题及采取的措施

在顶管顶进过程中按要求每个接口均应进行测量管道中心和高程。当发现其偏移时，利用工具管中偏移反方向上纠偏油缸单侧顶进来达到纠偏目的，纠偏过程中应严格控制每次纠偏量，每次纠偏量不得大于2cm，若单根纠偏量过大，极可能导致顶力突增大，甚至砼管节局部受力过大变形破坏，导致顶管作业失败。

（2）地面沉降或隆起控制措施

①精心操作，控制挖土与顶进的量与速度，避免土体超挖和顶管机的过量挤进，使挖土与顶进始终处在动态平衡状态。

②测每顶进1m所挖出的土的方量，Φ1200管道每顶进1m挖土量应为1.8m3，进尺与挖土量相当，沉降隆起就可控制。

③顶管穿越公路前，必须使顶头调至正位，并保养好机头。穿越公路顶管时，加密测量密度，控制好方向，避免作过大的纠偏操作（过大纠偏是地面沉降原因之一），并且连续作业，机头不得在公路下停滞，保养等。同时还要加强现场值班，现场资料分析，并加强对公路的沉降观测，确保公路安全。

由于本工程工期紧，单个工程工程量较小（仅30m），需精心组织并全理安排工序施工，工作井制作需7天（砼浇注完成），砼养护需5天，接收井在顶进中制作，顶管穿越平均每天顶进4m，1台顶管设备在满负荷工作条件下共需8天。共需20天，工

1、建立完整的质量体系。

2、为保证工程质量创精品，创名牌，工程质量与工地全体人员的经济利益挂钩，实行质量工资和质量风险抵押金。

3、加强职工质量意识教育，严格按各项操作规程和验收规范施工。

（二）、顶管施工过程质量控制

1、顶管工程开始前，提交完整的施工组织设计，报监理部审查，按批准后的施工组织设计进行施工。

2、施工用的钢套管节，符合设计标准。

3、顶管施工前，确定管道在垂直和水平方向上与设计轨迹的允许偏差值，在这一最大偏差的限制下，所敷设的管道应满足管道的顶进要求，在产生偏差的范围内不能损坏到其他的建筑和设备。

5、顶进施工结束后，顶进管道应满足如下的要求：

①顶进管道不偏移，管节不错口。

②管道接口套环应对正管缝与管端外周北京轻轨13标段施工组织设计，管端垫板粘接牢固，不脱落。

③管节无裂纹，不渗水，管道内无泥土等杂物。

④顶管结束后，管节接口的内侧间隙用水泥砂浆进行密封。

6、在顶进施工的区域，应考虑土体和地下水条件以及顶管施工工艺，保证地层的沉降不大于允许的沉降值。

7、工程竣工后，编写竣工报告，认真完成资料的移交和存档。

8、安全撤离现场，恢复施工地貌，达到对环境没有破坏和污染。

（一）施工安全事故预防及应急组织机构

职责：全面负责穿越工程施工安全事故预防，应急措施的组织、指挥工业厂房工程测量施工方案1，是安全第一负责人。

组员：安全员、施工队长、班组长