淮南1000kV變電站頂管施工技術措施PAGE1PAGE6頂管施工技術措施編號：BD-HN-2011-021版本號：1.0狀態：執行頂管施工技術措施批準：日期：審核：日期：編制：日期：頂管施工技術措施編號：BD-HN-2011-021版本號：1.0狀態：執行目錄目的適用范圍編制依據項目概述作業準備作業條件施工部署工作井施工方法頂管施工方法質量記錄職業健康、安全管理、文明施工及環境保護文件修改記錄：版本號修改說明修改人審核人批準人目的：

指導淮南1000kV變電站新建工程站外排水頂管工程施工。適用范圍

本施工技術措施適用于淮南1000kV變電站新建工程站外排水頂管工程施工。本措施與相關企業工藝標準和國家規范、規程要求合并執行。編制依據《站外排水管道縱斷面圖》（X633-B391S-S0108-03）《110kV—1000kV變電(換流)站土建工程施工質量驗收及評定規程》（Q/GDW183-—2008）；淮南1000kV變電站施工圖階段巖土地質勘測報告（X633-B391S-G20091-23）《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008頂管管材生產廠家提供的技術數據中國非開挖技術協會行業標準（2007年3月1日試行）《頂管施工技術及驗收規范》中華人民共和國建設部（2003年10月1日發行）《施工現場臨時用電安全技術規范》（JGJ46—2005）；建筑工程安全生產技術操作規程公司質量體系文件和施工工藝標準；《建筑施工手冊》中國建筑工業出版社縮印本（第四版）項目概述淮南1000kV變電站排水管道工程，有起于變電站西側圍墻排水井端口止于距變電站東側約392m的新河排水口。中途經過農田、深1米的渠道、高4.5米的新河作業準備機械準備：挖土機，運土汽車等。降水設備準備：潛水泵、排水管等。工具及材料準備：經緯儀、水準儀、鋼尺、放線繩、石灰等。作業設備準備：千斤頂、高壓油泵、頂鐵、30號工字鋼梁、15×15cm方木。水泥：強度等級32.5以上普通硅酸鹽水泥。有質保證書。砂：粗、中砂，含泥量不大于5%。

石子：粒徑0.5～3.2cm，含泥量不大于2%。作業條件：技術準備，根據設計圖紙，確定施工線路和施工管道的管底標高，協商作業井和檢查井的數量和位置。閱讀變電站工程的相關技術資料。資料由甲方或業主對施工線路勘探后提供。熟悉頂管施工線路的地形、工程和水文地質、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無地下障礙物等實際情況，必須確保安全，保證質量，經濟適用，節約用地。靠近河岸一側需提前修建頂管施工用的后座墻。打降水井。如施工范圍的地下水位較高，每20米設置一降水井。待水位降至施工高程以下方可開挖施工。由于施工現場遠離公路，需提前修建施工便道以供施工機械和人員進場。施工部署為保證工程能按質量、按安全、按期完成，強化施工現場的組織管理工作。項目部組織架構如下:項目負責項目負責技術負責質安員施工員測量員機電員材料員頂管施工隊工藝流程：施工準備測量放樣施工準備測量放樣基坑開挖基坑開挖工作井施工工作井施工工作井結構工作井結構軌道安放軌道安放后座頂板安裝后座頂板安裝頂進設備安裝及調試頂進設備安裝及調試后座千斤頂安裝后座千斤頂安裝洞口止水裝置安裝及及洞口止水裝置安裝及及掘進機試運行掘進機井內就位掘進機試運行掘進機井內就位后座千斤頂頂進后座千斤頂頂進掘進機穿墻掘進機穿墻出泥準備出泥準備軸線控制偏差測量軸線控制偏差測量管道頂進泥水出土（人工）管道管道頂進泥水出土（人工）頂進糾偏頂進糾偏鋼筋混凝土管拼裝砼管進場驗收接口檢驗鋼筋混凝土管拼裝砼管進場驗收接口檢驗鋼筋混凝土鋼筋混凝土管頂進結束工作坑施工方法工作坑基坑測量放樣根據設計圖紙，對工作井的中心座標定出中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結束后，須經監理工程師復核準確無誤后方可開工。工作坑基礎施工由于工作坑深3米，長寬各4米的方坑，可以采用支撐式工作坑，在基礎驗收后鋪設6~7cm厚度的粒徑0.5～3.2cm石子，并澆筑15cm頂管工作坑基坑四壁采用立板撐，橫木不小于10×10cm，撐木14號槽鋼或者直徑不小于15厘米鋼管支撐，鋼撐與要，每道橫撐上下間距不大于1米，水平橫撐間距不大于1.2米。支撐時要分步隨挖隨支撐，嚴禁一挖到底再支撐。撐板埋入坑底A、基坑混凝土澆筑=1\*GB3①、混凝土澆筑按照《混凝土結構工程施工及驗收規范》的要求進行。=2\*GB3②、工作井采用一次澆筑。③、工作井澆筑過程中，混凝土應保持同步均勻上升，并密切注意觀察沉降，若發現不均勻下沉，應及時調整。⑤、工作井混凝土施工時，必須嚴格按施工規程進行，嚴格控制水灰比，保持骨料清潔和良好級配、振搗密實，精心養護，以防產生早期裂縫，并做好冬季保溫施工措施。⑥、混凝土澆搗前，所有預埋件、預留鋼筋等要準確就位。B、混凝土質量保證技術措施：=1\*GB3①、加控制混凝土坍落度，嚴禁有任意加水現象產生;=2\*GB3②、反饋現場混凝土實際坍落度、可泵性、和易性等質量信息，以有利于控制攪拌站出料質量;=3\*GB3③、按照澆搗方案，組織全體操作人員進行技術交底會，使每個操作工人對技術要求、混凝土下料方法、振搗步驟做到心中有數;④、混凝土養護：混凝土澆搗完后，需覆蓋草包，定期澆水養護。8.5后座墻設計后座墻是頂力的支撐結構，采用磚砌后座墻截面寬度：厚1m，長度3m，高度4后背后背的作用是減少對后座墻的單位面積的壓力。安裝時要滿足下列要求：（1）墻壁應鏟平，使墻壁墻面與管道頂進方向垂直。（2）靠墻壁橫排方木面積，一般土質按承載不超過15t/m2。（3）木應臥入工作坑底以下0.5m，使千斤頂的作用力中心高度不小于方木后背高度的1/3。（4）方木斷面為150mm×150mm，，立鐵用200mm×300mm的工字鋼。（5）土質松軟或頂力較大時，可用方木前加墊鋼板。如后背在頂力作用下，產生壓縮變形應停止頂進，頂力消失，壓縮變形雖之消失，這種變形現象是正常的。頂管時后背不得出現不允許的壓縮變形。根據頂進需要的總頂力，后背受力面積應A0≥A=F/P=393.6(KN)/200=2m2式中：A—F—總頂力P—土的允許承載力工作坑及裝配式后背墻的施工允許偏差(mm)表3項目允許偏差工作坑每側寬度不小于施工設計規定長度裝配式后背墻垂直度0.1%H水平扭轉度0.1%L注：1.H為裝配式后背墻的高度(mm)；2.L為裝配式后背墻的長度(mm)。頂管施工方法設備選擇根據淮南1000kV變電站巖土工程勘察報告，本工程頂管施工選用擠壓式頂進施工法。頂管工程力學參數確定頂管道受的阻力，包括工具管切土正壓力和管壁摩擦阻力。根據設計圖紙得知，在考慮了安全系數的前提下最大控制頂力為300噸。考慮到地下工程的復雜性及不可預見因素，頂管設備取２倍能力儲備，設備頂進能力應達到600噸，采用2個300噸的千斤頂可滿足要求。頂進設備的選用頂進設備主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、工具管及運出土設備等。千斤頂是掘進頂管的主要設備，考慮到為避免千斤頂故障而影響工程進度，故采用兩套設備。千斤頂在工作坑內的布置采用兩臺并列式，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，頂管上半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1/4～1/5處為宜。高壓油泵由電動機帶動油泵工作，選用額定壓力為62Mpa的ZB-500塞泵，經分配器，控制閥進入千斤頂，各千斤頂的進油管并聯在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程。頂鐵是傳遞和分散頂力的設備。要求它能承受頂壓力而變形，并且便于搬動。根據頂鐵位置的不同，可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。本工程采用U形頂鐵形式。工作坑上設活動式工作平臺，平臺用30號工字鋼梁。工作坑井口處安裝滑動平臺，作為下管及出土使用。在工作平臺上設直重架，上裝電動行車，其起重量應大于管子重量。進出洞口措施頂管順利進出洞是頂管成功的基礎，我們考慮到土質條件，提出以下進出洞口措施：1）沉井時如造成洞口周圍地基塌陷，應進行回填粘土壓密加固，必要時加以井點降水疏干土體水分。2）為使出洞口在施工中不發生泥水流失，洞口止水裝置必須良好，必須做到：止水膠圈安裝平整牢固，水密性良好;止水膠圈安裝位置必須與管道在同一軸線。3）為了確保工具管安全進出洞，盡量避免泥水流失，造成地面塌陷，在必要時，我們可以對洞口外的土體采取壓密注漿進行加固。9.7管道外圍壓注觸變泥漿減摩為了減小管道外壁的摩阻力，必須在管道外圍壓注觸變泥漿。觸變泥漿壓注力和耗量：觸變泥漿的壓注力應與注入土層的土體壓基本相當或略大，而觸變泥漿的耗量亦應略大于或等于地層土體的損失量。觸變泥漿的配比及拌制：1）根據以往施工經驗及多次試驗，采取成品膨潤土的配合比如下：膨潤土:水:堿=100:614:2.0(重量比)2）泥漿的拌制要均勻。首先將定量的水放入拌和桶內，開動拌和機徐徐投入膨潤土，拌和2-3分鐘，繼續攪拌7-8分鐘，即成泥漿。制成的泥漿排放入貯漿池內貯存12小時，使膨潤土、水、堿發生置換作用，形成穩定性良好，且有一定粘度的泥漿，使用時用泵壓至管道外圍。為了防止貯漿池內泥漿離析，應間歇地對貯漿池內泥漿進行攪拌。3）觸變泥漿的壓注方法：采用在頂管工具管壓漿、中繼環補漿的方法，對工具管壓漿要與頂進同步，以迅速在管道外圍空隙形成粘度高、穩定性好的膨潤土泥漿層。中繼站補漿是在已有泥漿層的基礎上改善泥漿層，補充其損失量。工具管尾部第一壓漿孔后的10m處設置第一道補漿孔，此后每隔6m通過管節上的補漿孔補漿，以保證管道處圍空隙充滿觸變泥漿，補漿始終要堅持從后向前補壓和及時補漿的原則。對于各層土質，特別在夾砂土層施工時根據其滲透系數充分考慮泥漿的損失，調整注漿壓力和注漿量。4)泥漿的置換：每段管道頂進完成后，立即用2:1水泥漿將泥漿置換出來，以確保管道外圍土體有足夠的支撐和減少滲漏水。4、頂管推進1）最大允許推頂力頂管中推頂力不僅受設備的制約，而且受工作井后靠土體穩定的允許反力和管材軸向承壓力的限制，因此在頂管施工中允許推頂力應受諸多因素中的最小允許承載力來決定。5、管材和接口管材采購專業廠家生產的管材，進場時按規范進行驗收，不合格品予以清除。按管前再次檢查管子接口的槽口尺寸，橡膠圈和襯板的外觀和質地。確認合格后方可使用。接管時可在接口外均勻涂上抹薄層硅油等橡膠無腐蝕性的潤滑材料以減小摩阻力，承插接管時加力要均勻，應保證橡膠圈不移位，不反轉，不露出管外，頂管結束后要按設計要求對管接口進行處理。6、頂管工施工頂管施工質量的好壞與設備安裝的精確度有直接的關系。安裝前，應根據已知的控制點、標高，準確無誤地測放出進出洞口的標高和頂管的軸線，并依此測放設備和安裝位置。導軌、千斤頂支架、靠背等設備必須安放準確牢固，以保證頂管的順利進行。頂進：A、工具管進洞：開始頂進前，必須對所有設備進行全面檢查，并經過試運轉無故障后，方可開門進洞。開始頂進前，先在洞口安裝好止水裝置，然后拆除磚封門，隨即推進工具管入洞。工具管進洞時，嚴格控制頂進偏差，10m以內中心偏差不得大于0.3cm，高低偏差宜拋高0-0.3cm。若達到上述要求，應拉出工具管，作第二次進洞。B、頂進：頂進操作工藝流程：安裝管節安裝管節布置頂鐵工作面挖土土方運出壓漿土方裝車棄土加頂鐵停頂回程棄土頂進停頂回程加頂鐵C、安裝管節：管節安裝前認真檢查，確認質量合格后方可使用。管道接口為“F-C”形接口。安裝管節前，應先安裝止水膠圈，在管節端面粘貼好松木襯墊，再將管節吊放在軌道上穩好，使管節插口端對正前管的承口中心，緩緩頂入，直至兩個管節端面密貼襯墊，并檢查接口密封膠圈及襯墊是否良好，如發現損壞，應重新安裝，確認完好后方可布置頂鐵D、工作面工藝：頂進管節的方向和標高控制，主要取決于挖土操作，頂管工作面上的挖土質量不僅影響頂進效率，更重要的是影響質量控制。因此，熟練的操作工是重要的技術力量。E、頂進：頂進施工，應嚴格控制前5m管道的頂進偏差，其左右及高程偏差均不能超過0.3cm，在頂進過程中若產生偏差，應及時糾正。要把較大的偏差作為主要突破點予以糾正。糾偏不得急于求成，應逐步進行，必須堅持“勤測、勤糾”的原則。頂進應與管外圍注漿同步進行，其原則是先注漿，后頂進，隨時頂進，隨時注漿，以保證管外圍充滿泥漿套，充分發揮減阻和支撐作用。頂進速度一般為3-4cm/min，最大不超過5cm/min。管道頂進到離工作井井壁50cm時，應下管焊接，回程加頂鐵，然后繼續頂進。在頂進時應注意以下幾點1)、隨時注意主泵壓力的變化，當發現壓力突然上升時，應立即停止頂進，查明原因，以防發生意外。2)、千斤頂的伸長值，不得超過臨界沖程。3)、應連續頂進，不得長時間停歇。4)、根據土質進行挖土控制，隨挖隨頂，頂進時及時補漿，并注意注漿壓力及注漿量的控制。5)、加強對頂進速度的控制，加強監測，及時控制，糾正偏差。6)、停止頂進時，一定要使挖掘面保持一定的壓力，防止土體塌方，尤其是出洞時，更應注意這個問題。7)、在掘進過程中，應注意地下水壓力的變化，及時采取相應的對策，務必使挖掘面保持穩定，同時還要注意挖掘面穩定與否。為防止突然出現較大地下水造成管內施工人員的生命安全，每個工作井內頂管施工時必須布置2臺6寸清水泵備用。在管道頂進過程中，如果出現管段覆土較淺時，在這些管道施工前，要根據具體覆土厚度，計算工具管前的土壓力，并在頂過過程中做相應的調整。8)、管內通風:頂進距離較長時可能管內會有缺氧現象，當頂距超過100m時，需利用離心式送風機向管內送風，以確保管內施工人員的人身安全。8、頂進監控①、前期測量：頂管前，應在工作井處設置管道軸線控制樁和臨時水準點、工作井護樁，以便復核頂管軸線和工作井位置是否移動。開始頂進前，準確測量掘進機中心的軸線和標高偏差，并作好原始記錄。②、頂進測量：測量儀器固定安放在工作井的后部千斤頂架子中心，并在工作井內建立臨時測量系統。管道頂進過程中必須按要求測量和控制管道標高及中心偏差，并作好記錄。每頂進50cm必須測量一次，每節管道頂進結束后時測量管道中心的軸線和標高偏差，記錄交工程師審核確認，測量儀器隨時校正，每一次交接班時必須校正儀器一次。③、竣工測量：一段管頂完后，應立即在每節管道上選點，測量其中心位置和管底標高。根據測量結果，繪制竣工曲線，以便進行管道質量評定。測量地段的沉降。并作好記錄以確定頂管施工對周圍環境的影響情況。9、施工圍擋及下井通道工作井、接收井施工前全部采用彩鋼板圍擋（高度不低于1.6m）圍出工作面，原則上工作井6m*30m，接收井5m*15m。工作井沉井周邊設置臨邊防護，臨邊防護采用建筑鋼管搭設，高度不小于1.1m。工作井施工人員下井通道采用鋼制爬梯外圍防護網及鋼制爬梯方式。井深小于6m采用鋼制豎式爬梯，井深大于6m則采用鋼制回轉式爬梯，爬梯寬度不小于80cm，并兩側設置扶手，扶手高度不小于90cm。質量記錄施工技術記錄；質量檢驗評定記錄；設計變更、設計修改記錄；工程照片、工程錄象記錄；工程資料收集（重要文件、工程聯系單、制造廠的產品質保文件、到貨檢驗文件等）。采用的新技術、新材料、新工藝：本工程未采用新技術、新材料、新工藝職業健康、安全管理、文明施工及環境保護各種管材裝卸，必須有專人指揮，機動車輛運輸，必須用木楔打掩，并用緊線器綁牢，卸車前必須認真檢查打掩的牢固情況，如有松動或管材移位，必須先采取可靠的防止管材坍滾的措施。管材碼放場地應平整堅實，碼放高度不得超過2米在溝槽一側排管材時，應距槽邊1米以外并應打掩牢固，金屬管在溝槽上架空排管，所用橫擔木，或橫擔鋼管的承重，間距，要作計算，木材不糟朽、開裂、無死節，禁止使用樺木，橫擔兩端在溝槽邊沿外與地面墊實，長度（搭邊）不得小于1人工推運管，應設專人指揮，推滾時不得超過人行的速度，上下坡應用大繩控制速度，管前不得站人，并避讓行人車輛。機械下管，按起重吊車規定執行。人工壓繩法下管，馬道坡度不應陡于1：1，馬道寬度應大于管長50厘米頂管工作坑采用立板撐（淺）或鋼樁加撐板（深），橫別木及撐木不小于10×10厘米，撐木用園木直徑不小于15厘米，鋼撐與鋼樁焊牢，四角設不影響施工的八字撐，每道橫撐上下間距不大于1.5米支撐時要分步隨挖隨支撐，嚴禁一挖到底再支撐。撐板埋入坑底50厘米頂管平臺承重梁每端應超出坑沿1.5米，并用15×15厘米的方木鋪嚴釘牢，下料口及爬梯口應設不低于1.2米吊裝下管架子，孫四腳必須放置在主梁兩側的負梁上，架子的橫拉桿不得少于四道，且必須與架配套，支拆頂管架子必須專人指揮，自上而下拆除。向平臺上推運管子時，管前必要時用三角木打掩，下管吊索具的安全系數不得小于6倍，下管時，管子下方嚴禁站人。頂管挖土人員，應在管內操作，土質良好超挖不得超過30厘米，土質松軟超挖深度不得超過20—30厘米，砂石及散砂雜土時不得超挖。頂管所用機具應專人經常檢查，維修。工作坑和管內照明電壓應使用低壓36伏，特別潮濕的地段采用12伏。下管用電葫蘆行走軌道要平直牢固，行走兩端及起吊頂端要安裝可靠的限位器。在施工地點前后各100米和200米處設四個警示牌。挖出的土及時清運出場，堆土至少在基坑3米外，每天做到工完料盡場地清。施工前進行安全技術交底，堅決樹立“安全第一、預防為主”的思想意識。在頂進過程中，應勤挖勤頂，盡量減少每次開挖量，每次開挖量不大于30cm。并保證在晚上有足夠的紅燈警示照明。晚上不得施工，白天嚴禁施工人員在行使通道處逗留。開好每天的站班會，做到“三查三交”，責任落實到人。與當地村民多溝通，避免發生正面沖突。重要危害、重要環境因素及其控制措施重要環境因素清單序號重要環境因素名稱控制措施1車輛排放的尾氣經常通風換氣3現場施工用水消耗嚴禁供水任意流、無人問津現象4車輛換油廢棄油集中回收集中處理5建筑施工產生的建筑垃圾集中堆放在垃圾區內6物體打擊做好防護措施6風鎬打毛噪聲盡可能的降低噪聲或戴耳塞7施工現場車輛行駛、散裝材料搬運、攪拌產生粉塵《施工現場廢氣管理制度》9使用電源線破損的便攜式卷線盤每天檢查電源線，定期效驗漏電保安器，檢查配電盤、柜和帶電設備的安全性序號重要環境因素名稱控制措施11使用電源線破損的便