1、精品文檔五羊新城污水管網改造工程人工頂管施工技術方編制日期：2003-8-17技術負責人：潘金壯審批日期：2003-8-20案編制人：潘金壯陳洪新項目負責人：陳洪新審批人：羅時柳第一章工程概況一、現場概況五羊新城污水管網改造工程原設計污水管徑為D600，現因五羊新城長期發展的需要，管徑改為D100Q原設計采用機械頂管施工，但是由于工期緊，施工地段場地狹窄，交通問題比較突出，交警部門不同意實行全封閉施工，受場地限制不利于機械頂管施工；且工地靠近沙河涌，部分地段地質為雜填土，頂管穿越的土層可能遇到拋石、木樁等嚴重影響頂管的障礙物，部分地段甚至碰到路邊大廈深基坑的錨桿影響，因此采用人工頂管進行施工。

2、井段全長736米，管材選用“F”型鋼筋混凝土管,每節管長2米，污水管平均埋深4.6米。二、地質情況簡介據勘察查明，按地層成因巖性自上而下可分為：1、填土按其組成成分不同可分為雜填土和素填土：雜填土：分布廣泛，均出露于地表，呈連續層狀分布。呈雜色，局部為褐色、褐紅色、褐黑色，稍濕，松散稍密。主要由建筑垃圾及粘性土組成。素填土：僅出露于局部，呈透鏡狀分布。呈灰黑色、紅黃色、褐色，可塑。主要由粉質粘土組成。2、沖積層按其巖性及狀態可劃分為：有較多粉細砂，飽和，呈軟塑狀。淤泥質粉砂、淤泥質細砂層：類似與淤泥質粉土層，主要由淤泥精品文檔精品文檔中夾帶少量的粉砂或細砂，呈軟塑狀。粉質粘土層：分布較廣泛，呈

3、連續層狀或透鏡狀分布。呈灰黃色、灰白色、棕紅色、褐色，可塑，局部軟塑。細沙層：埋深較深，含水量比較好，呈連續層分布，呈灰黃色。據鉆探揭露，場區的地下水主要為孔隙型潛水，主要賦存于沖積砂層中。施工段持力層含豐富的地下水；此外，人工填土層含有限的上層滯水。地下水補給主要來自沙河涌，同時接受大氣降水和地表水的滲入補給。三、施工參照標準GBJ08-221-96GBJ08-220-96GBJ141-90YS1411-89GB50194-93GBJ208-83GB50026 93各井段的地質資料詳見后面附表市政排水構筑物工程施工和驗收規程市政排水管道工程施工和驗收規程給水排水構筑物施工和驗收規程防腐蝕工程

4、施工規程建筑工程施工現場供用電安全規范地下防水工程施工及驗收規程工程測量規范第二章施工部署一、施工組織安排本工程計劃投入四套頂管設備進行施工，分兩大段頂管施工段。第一大段頂管施工段由W18#W11#井，有4座工作井和4座接收井。4套頂管設備同時投入使用。待第一大段頂管施工段完工后，再進行第二大段頂管段的施工。第二大頂管段由W1#W11#井，有5座工作精品文檔井和5座接收井。施工作業按兩班倒，平均每天投入人力為80人,并根據需要增加或減少。工作井及接收井的位置詳見附圖。二、頂管施工工藝流程三、施工順序施工順序為：制作硅管一頂進設備安裝調試一吊裝硅管到精品文檔精品文檔軌道上一連接好工具管一裝頂鐵一

5、開啟油泵頂進一出泥-管道貫通一拆工具管一砌檢查井。頂管施工工藝流程圖見上圖所示。第三章施工準備工作一、生產準備1、進行施工測量和現場放線工作。2、 確定管線范圍內及施工需用場地內所有障礙物，如管線、電線桿、樹木及附近房屋等的準確位置。3、 按施工平面布置圖修建臨時設施，安裝臨時水、電線路，并試水、試電，利用工作井內集水井進行排水。4、進行頂管所用設備的加工制作。5、根據頂進長度，準備好各類管線和所需的輔助物（固定架等）。6、根據材料計劃，分期分批組織材料進場。二、技術準備1、審查施工圖紙和進行各專業圖紙會審，進行施工技術交底工作。2、做好定位點控制，施工測量和現場放線工作。3、 按照設計單位提

6、供的永久水準點，引臨時水準點至井下，施工中經常進行校核。第四章主要工程項目的施工技術方案一、人工頂管頂力的計算：（一）對于頂管頂進深度范圍土質好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后頂的方法施工。根據經驗公式：P=nP0其中：P-總頂力n土質系數。土質系數取值可根據以下兩種情況選取：（ 1） 土質為粘土、亞粘土及天然含水量較大的亞砂土，管前挖土能成拱者，取1.52.0。（ 2） 土質為中粗砂及含水量較大的粉細砂，管前挖土不易成拱者，1 34。取n為3.0。R為頂進管子全部自重。頂進的每節管自重約為2噸，最長段為48米，每節管長2米，共要頂進24節管，則P0=2*24=48噸。則總的頂力為：P=nP

7、o=3.0*48=144噸考慮地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取1.5倍左右的儲備能力，設備頂進應力為216噸，取總的頂力F=220噸，選用兩個千斤頂作為頂進動力設備，每個千斤頂的頂力應不少于110噸。（二）對于頂管頂進深度范圍土質較差的，即開挖時容易引起塌方的，可采用先頂后挖的方法施工。根據頂管工程力學參數確定，先頂后挖時，頂管的推力就是頂管過程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正壓力、管壁摩擦阻力。工具管正壓力：與土層密實度、土層含水量、工具管格柵形態及管內挖土狀況有關。根據有關工程統計資料，軟土層一般為20-30t/m2,硬土層通常在30-60t/m2。大于40t/m2時表明土質

8、較好。F1=S1XK1其中F1-頂管正阻力(t)S1-頂管正面積(m2)K1-頂管正阻力系數(t/m2)F1=S1XK1=kr2xK1=3.14*0.6*0.6*35=40噸管壁摩擦阻力：管壁與土間摩擦系數及土壓力大小有關。根據有關工程統計資料，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2之間。F2=S2XK2其中F2頂管側摩擦力(t)S2頂管側面積(m2K2頂管側阻力系數(t/m2)F2=S2XK2=%DLXK2=3.14*1.2*48*0.5=90.5噸頂管阻力為以上二種阻力之和，頂進長度按最長管段48米計算，總頂力：F=F1+F440+90.5=130.5噸因此，取總的頂力F=150噸，考慮

9、地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取1.5倍左右儲備能力，設備頂進應力為225t,選用兩個150噸的千斤頂作為頂進動力設備。二、工作井和接收井的施工工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔護壁法施工。工作井和接收井的結構設計見附圖。一、工作井施工工作井采用人工挖孔護壁支護結構。工作井凈空尺寸為4.5*2.5米，工作井開挖深度為45.5米左右，壁厚30cmi橫筋采用016200豎筋采用。14200混凝土采用C30硅。底板先鋪設15cm碎石墊層，采用。14雙向鋼筋，澆注20cm厚C20混凝土。（一）、施工工藝采用分層開挖，分層澆注井壁的方法施工，每節開挖護壁的高度最多不超過100cm（二）、施工

10、流程否精品文檔精品文檔（三）、施工技術要求2 、每層開挖深度不大于1.0米。3 、鋼筋搭接長度不小于35d。3、模板拼裝要平整，牢固。4、層與層之間搭接部分的泥土要清洗干凈，并鑿毛。5、護壁的下一節和上一節的搭接長度不小于10cm。6、鋼筋的配置必須按照有關標準和規范進行，澆注的砼必須使用振筆進行振搗，要設置足夠的支撐，防止“跑模”現象的發生。7、井內的積水要及時排走。抽水時要注意用電安全。8、嚴格控制后靠背、洞口墻的水平度和垂直度。洞心的標高和洞口的直徑要符合設計要求。9、澆注完24小時后，混凝土已終凝并有了一定的強度，才能拆模并開挖下一層，進行下一節護壁的施工。10、第一層護壁必須勾掛在周

11、邊。詳見工作井和接收井的施工圖。11、確保工作井的凈空尺寸滿足設備要求。12、底板的標高要符合設計要求。二、接收井施工1、接收井的施工方法基本上跟工作井的一樣。不再詳述。二、頂管工作井內設備安裝（一）導軌安裝。嚴格控制導軌的中心位置和高程，確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。1、由于工作井底板設置了單層雙向鋼筋網，并澆注了20cm的硅,地基穩定，導軌直接放置在工作井的底板上。精品文檔精品文檔2、嚴格控制導軌頂面的高程，其縱坡與管道縱坡一致。3、導軌采用澆注硅予以固定，導軌長度采用23ml間距設置為60cm。4、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。（二）下管、頂進、出土和挖土設備：采用電動

12、卷揚機下管，用千斤頂、高壓油泵作為頂進設備，用斗車、垂直牽引的卷揚機作為出土設備，用空氣壓縮機帶風鎬機作為挖土設備。（三）照明設備：井內使用電壓不大于12V的低壓照明。（四）通風設備：人工挖土前和挖土過程中，采用軸流鼓風機通過通風管進行送風。風量的計算：1、按洞內同時工作的最多人數計算：Q=k*m*q式中：Q一所需風量，m/min;k風量備用常用系數，常取k=1.11.2m洞內同時工作的最多人數q洞內每人每分鐘需要新鮮空氣量，通常按3m3/min計算。現洞內最多有兩人工作，一人開挖，一人負責運余泥，取k=1.1,m=2,則有Q=k*m*q=1.1*2*3=6.6m3/min2、漏風計算Q供=P

13、*Q式中：Q計算風量P漏風系數采用200PVCf,每百米漏風率一般可控制在2%以下。取P=1.02,則Q供=P*Q=6.6*1.02=6.73m3/min取風量大于7000L/min離心高壓鼓風機（或高壓空氣壓縮機）作為通風設備則可以滿足要求。（五）工作棚架：作為防雨及安裝吊運設備。工作坑上設活動式工作平臺，平臺用20#工字鋼梁。在工作平臺上設起重架，上裝電動卷揚機。三、引入測量軸線及水準點（一）將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上（兩個點），作為頂管中心的測量基線。（二）將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方，作為頂管高程測量的臨時水準點。四、下管（一）下管前，要嚴格檢查管材，不合格

14、的不能使用。（二）第一節管下到導軌上時，應測量管的中線及前后端管底高程，以校核導軌安裝的準確性。（三）要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。五、千斤頂和頂鐵的安裝千斤頂是掘進頂管的主要設備，由前面頂力計算可知,本工程最長管段的頂力為225噸.擬采用2臺150噸液壓千斤頂,共采用8臺千斤頂。（一）千斤頂的高程及平面位置：千斤頂的工作坑內的布置采用并列式，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線，防止產生頂時力偶，造成頂進偏差。根據施工經驗，采用機械挖運土方，管上部管壁與土壁有間隙時，千斤頂的著力點作用在管子垂直直徑的1/41/5處為宜。（二）安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象，必須安裝直順。（三）每次退

15、千斤頂加放頂鐵時，應安放最長的頂鐵，保持頂鐵數目最少。（四）頂進中，頂鐵上面和側面不能站人，隨時觀察有無扭曲現象，防止頂鐵崩離。六、頂進施工工作坑內設備安裝完畢，經檢查各部分處于良好狀態。即可進行試頂。首先將工具頭下到導軌上，就位以后，裝好頂鐵，連接好各系統并檢查正常后，校測工具水平及垂直標高是否符合設計要求，合格后即可頂進工具頭，然后安放混凝土管節，再次測量標高，核定無誤后進行試頂，待調整各項參數后即可正常頂進施工。在施工過程中，做到勤挖勤頂勤測，加強監控。頂進施工時，主要利用風鎬在前取土，千斤頂出鎬在后背不動的情況下將污水管向前頂進，其操作過程如下：（1）安裝好頂鐵擠牢，工具管前端破取一定

16、長度后，啟動油泵，精品文檔千斤頂進油，活塞伸出一個工作行程，將管子推向一定距離。（ 2）停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。（ 3）添加頂鐵，重復上述操作，直至需要安裝下一節管子為止。（ 4）卸下頂鐵，下管，用環形橡膠環連接混凝土管，以保證接口縫隙和受力均勻，保證管與管之間的連接安全。（1） 測量1、測量次數：在頂第一節管時及校正頂進偏差過程中，應每頂進2030cm,即對中心和高程測量一次；在正常頂進中，應每頂進50100cm時，測量一次。2、中心測量：根據工作井內測設的中心樁、掛中心線，利用中心尺，測量頭一節管前端的軸線中心偏差。3、高程測量：使用水準儀和高程尺，測首節管前端內底高程

17、，以控制頂進高程；同時，測首節管后端內底高程，以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點，以便閉合之用，經常校核水準點，提高精度。4、一個管段頂完后，應對中心和高程再作一次竣工測量，一個接口測一點，有錯口的測兩點。（2） 糾偏：當測量發現偏差在1020mmfl寸，采用超挖糾偏法，即在偏向的反側適當超挖，在偏向側不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加頂力后，使偏差回歸。當偏差大于20mmfl寸，采用千斤頂糾偏法，當超挖糾偏不起作用時，用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固后，即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法，邊頂邊支，直至使偏差回歸。（三）管前挖土要求1、在道路和重

18、要構筑物下，不得超越管段以外100mm管周不得超挖，并隨挖隨頂。2、在一般頂管地段，如土質良好，可超挖管端300500mm在管周上面允許超挖15mm下面135度范圍內，不得超挖。（四）接口的處理：由于頂管的管材為F型接口，頂管完畢后，對于管與管之間的縫隙，采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂，配合比（重量比）為：膨脹水泥：砂:水=1:1:0.3,隨拌隨用，一次拌和量應在半小時內用完。填抹前，將接口濕潤，再分層填入，壓實填抹平整后，在潮濕狀態下養護七、各井段頂進安排：管段管長流水位設計標高土質施工工藝W17W18452.8292.784素填土先挖后頂W17W16452.829

19、2.874飽和淤泥先挖后頂W15W16452.9162.874飽和淤泥、素填土先挖后頂W15W14452.9192.964飽和淤泥、素填土先挖后頂W13W14453.0092.964軟塑粉質粘土、飽和中砂先挖后頂W13W12453.009軟塑粉質粘土、飽和中砂先挖后頂W12W1125軟塑粉質粘土、飽和中砂先挖后頂W10W11453.118飽和中粗砂先頂后挖W10W9483.1183.166飽和淤泥、飽和中粗砂先頂后挖W8W9403.166飽和淤泥、飽和粉細砂先頂后挖W8W7403.251飽和淤泥、素填土先挖后頂W6W73.2953.251飽和淤泥、素填土44先挖后頂W6W5453.2953.3

20、4飽和淤泥、底部含少量:粉細砂先頂后挖W4W5453.3853.34軟塑粉質粘土、飽和中粗砂先頂后挖W4W3453.3853.43軟塑粉質粘土、飽和中粗砂先頂后挖W2W3453.4753.43軟塑粉質粘土、含較多粘土的粉細砂先挖后頂W2W1403.4753.52可塑粉質粘土、含較多粘土的粉細砂先挖后頂八、割除錨桿的技術措施：在WW18井段頂管施工過程中，可能會遇到凱旋會大樓的錨桿，因該樓的地下室已建好，可直接割除在頂管過程中遇到的錨桿。1、W16W17W1阱內錨桿的割除：首先，打掉錨桿要割除位置的水泥，為防止錨桿（鋼較絲預應力張拉）割除后回彈傷人，在井內錨桿的一側，用四條鋼管（巾48）垂直打進

21、井底（鋼管位置見圖），并固定好錨桿，在鋼管邊放置一塊木板并固定好，人站在與鋼管位置相同的一側，用砂輪切割機把靠近側墻位置的錨桿鋼較絲分條割除。最后用砂輪切割機把另一邊側墻位置的錨桿割除。2、頂進過程中錨桿的割除（見下圖）人工頂管頂進過程中，管內的土方從上而下分層逐層挖除，當錨桿被挖露的時候，只把錨桿一部分的土層挖開（另外一邊的土不動）,并打掉錨桿的水泥，然后用砂輪切割機把錨桿的鋼錢絲割掉，為防止錨桿割除挖開錨桿位置的 土層并打薦錨桿 的水泥.然后用無 齒鋸割除鋼校絲於管后回彈傷人，在人與錨桿之間放置一塊木板。最后割除另一邊的錨桿。九、工作井內管道施工管道完成后，按設計圖在坑內用磚砌筑檢查井，井

22、內外批防水砂漿。待砂漿達到一定強度后，回填石屑至管頂面，用水沖實。十、遇到流砂時工作井和接收井的施工技術措施對流沙較厚的井位先施工布袋樁，然后人工挖孔護壁。（一）、布袋樁的簡介布袋樁是先用鉆孔機在樁位豎直地鉆出一個柱狀孔，一般孔徑為300mm然后把裝好注漿管的布袋放到柱狀孔里，接著往布袋里注水泥漿。注漿壓力可達到2Mpa.等水泥漿的強度達到一定時，整個樁就形成了一個柱體。樁與樁之間在注漿時的強大漲力下，能夠很好地夾在一起。從而達到止水，止流沙的效果。（二）、布袋樁的優點1 、施工設備簡單，場地占用少。2、利用其注漿的強大壓力，可以很好地與已經頂好的管外壁結合。從而避免了采用鋼板樁的弊病。3、施

23、工時基本沒什么噪音。第五章施工計劃由于本工程工期較緊，因此在開工前一定要做好施工前期的準備工作：首先要落實挖掘機、吊機、裝載機、槽鋼、拉森鋼板樁、管材等關鍵設備和材料以及人員，保證工程開工能夠即刻到位；測量人員根據甲方提供的控制點加密導線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構筑物等，根據中線點確定開挖范圍以及范圍內的拆遷物，在現場和平面圖上作標記；搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。詳見施工進度計劃橫道圖第六章質量保證措施1、頂管施工前編制頂管組織設計，提交監理和業主審定才能進行施工。2、頂管前，項目部向作業班組進行詳細的技術交底工作，每道工序開工和員工上崗前進行簡

24、短的質量要求和技術交底，由各專業工程人員負責實施，使每個員工上崗前做到人人心中有數，以確保工程質量。3、 認真分析地質資料，摸清施工沿線的地下管線的詳細情況，并制定詳細的技術措施。4、 做好施工資料管理工作，及時填寫原始記錄和隱蔽工程記錄（含照片），及時完成竣工資料。5、 認真做好施工計劃，保證施工作業連續均衡、緊湊，從而有效可靠地控制質量，保證工程質量。6、 頂進過程中，應嚴格控制頂力在允許的范圍內，并留有足夠的安全系數。7、 頂管控制在質量標準范圍以內，如果在頂進過程中，發現方向失控，應該立即停止頂進，逐級上報，經研究同意后，方可以繼續頂進。8、 作好地質勘察及資料整理工作，認真編制好施工

25、方案和通過不同土層的技術措施及糾偏措施，確保管道的順利頂進。9、 加強操作控制，使頂管均勻平穩，受力均勻，盡可能減少頂進過程中的傾斜、偏移、扭轉，防止管壁出現裂縫、變形。第七章安全文明施工及環保措施一、施工安全措施1、 、沿工作井四周設置1.2米高的固定護欄，護欄上掛安全網，工作井四周要掛相應的警示標語。2、 挖土施工時工作井必須設置應急爬梯，供人員上下井用。使用的卷揚機等應安全可靠并配有自動卡緊保險裝置。3、 挖出的土石方應及時運離工作井，不得堆放在工作井四周1米范圍內。4、頂管作業人員必須戴硬安全帽。5、頂管施工區域沿線采用標準圍蔽。6 、嚴格遵循土方開挖程序，控制均勻挖土，防止發生偏位，

26、嚴重傾斜或管涌等現象，做好作業前和施工中的通風換氣工作，每次進入管道時，保證管內通風，以免導致人身事故。7 、吊車、起重設備由專人操作和專人指揮，統一信號，預防發生碰撞。吊車靠近工作井邊坡行駛時，加強對地基穩定性檢查，防止發生傾翻事故。吊管下工作井時，注意安全。8 、加強機械設備維護、檢查、保養。機電設備由專人操作，認真遵守用電安全操作規程，防止超負荷作業。9 、開挖前詳細了解沿線管線資料，做好沿線管線保護措施。10 、作業人員輪換制。每個作業人員在管內作業時間不得超過1小時，避免勞動強度過大引起危險。11 頂進過程中，施工人員必須使用安全帶，洞口必須有施工人員照應，洞內用12伏照明燈照明，每

27、班作業時必須有合格的電工當班。12 、利用軸流式抽水泵在工作井設置的集水井內進行抽水，保持井內無積水，抽水時，施工作業人員不得站立在積水范圍內。13 、采用卷揚機垂直牽引出土時，井下不能站人，工作井上平臺的作業人員出土時必須使用安全帶。14 、自制木板小車，用于放置壓縮空氣呼吸器和運載進管人員，并在車尾部拴上繩子，在萬一發生意外的情況下由管外監護人員迅速將管內人員拉出管外進行搶救。15 、利用鼓風機并購買84米長的軟管，用于輸送空氣進入管道，加強管內空氣的流動和循環。工作挖掘面的工人要佩帶含氧量探測儀，經常檢查該處含氧量必須超過18。16 、管外配備專職監護人員，密切注意入管作業人員狀態，每三十秒對管內人員進行呼喊，在得不到安全的反饋情況下立刻采取相應應急措施。17 、井上配備擔架和藥品。作業前要對施工人員進行緊急救援的培訓，使全體人員懂得使用呼吸器和含氧量探測儀，懂得救人步驟，并進行實地現場考核合格后才施工。18 、在人員進