人工顶管方案.docx

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1、人工顶管方案第一章工程概况本工程建设地点为朝阳区六里屯路，管线位于六里屯路永中北11.5米。该工程设计为0.4Mpa中压A天然气管道，焊接钢管406*8长度为1027米，焊接钢管323. 9*7长度为31米，管道防腐采用三层结构聚乙烯加强级防腐。管道焊接采用氢瓠焊接打底。T8T9段需穿越西大望路，本工程为随路工程，根据道路建设方原计划需开挖西大望路，所有随路管线随道路开挖穿越西大望路，现考虑到社会影响等因素道路建设方决定对穿越西大望路段暂时不施工，故造成燃气无法按原计划施工。针对以上情况我单位计划对天然气管线穿越西大望路段采用顶进钢筋混凝土管做为套管，然后再穿燃气管线。管材拟采用D1600mm

2、钢承三级管材，顶管长度为50%顶管工艺拟采用人工顶管，工作坑处于西大望路东侧，有道路通达，交通便利，但是车流量大，需注意交通安全。现场附近的场地条件较好，可以较为容易地解决临设、材料堆放、加工场地等用地问题。顶管穿越施工时，地下管线对施工的影响较大，根据物探和现场实际调查，存在着自来水、中水、通讯、电力、雨水、污水、热力等管线，施工时需加强观测，注意保护。其中污水管线距现况地面为5. 1m,热力方沟距现况地面为5m,距顶管最近，顶至附近时需加强观测O第二章顶管施工一、施工准备1、组织准备(1)根据本工程特点和技术要求，我公司选派施工经验丰富、责任心强、曾多次承接顶管施工的人员出任项目经理，并配

3、备技术过硬、具有丰富施工经验的技术、测量、施工、质控人员。(2)组织有关部门的技术、业务能手到本工程部，在项目经理、总工的领导下，各尽其职。(3)集中选拔操作水平高的整编制施工队伍，组建竖井、顶管、降水等专业施工队伍,确保本工程保质、保量、按期完成。2、技术准备(1)完成现场调查，特别是顶管工作坑范围及可能与管线矛盾的现况管线的调查，在此基础上及时与监理、设计配合，确定处理方案和各方配合措施；(2)完成测量控制网点的布设工作；(3)顶力计算：P = NGL其中：G 单位长度管体自重(KNm)N 土质系数,本工程土质取2. 5P 总顶力L -最长顶距按顶距最长的顶进段，计算顶力：最大顶进长度L=

4、50米，DN1600毫米的混凝土管2. 5tmo则预测总顶力为：P= 2. 52. 5509. 8=3063(KN)约需400吨的顶力推动。3、人员准备计划人员详情参见表劳动力分配计划人数劳动力分配计划人数X长1人顶管12 A测量员2人井坑施工20人材料员1人杂工10人质控员1人管理人员2人安保文明员2人降水施工5人电工1人工程施工人员计划表4、生产准备(1)临时设施：施工现场临时设已搭设完毕，距顶管施工现场200米。(2)用水、用电：根据现场的具体情况确定。临时用水：生活用水从附近解决，施工用水由现场降水井抽取的地下水提供。临时用电：顶管机施工用电已从附近北京市检验检疫局接入，建立临时供电系

5、统，要求供电能力为200KW。同时配备发电机组，以防出现停电事故影响正常施工。5、材料准备根据工程实际需要提出材料计划，选择供货厂家，为材料及时进场做好前期准备。管材:埋深在6米，管材采用III级管。对各种材料的进场时间及数量等根据工程进展情况提前做好安排计划，分期、分批进场，并派专人看守。进场材料均需进行质量检查验收，不合格材料不允许进场使用，所有材料均需有质量合格证。6、机械设备本工程所投入的主要机械为顶管机具及其辅助机具设备，主要施工机械设备用量，详见表顶管施工主要机械设备表顶管施工主要机械设备表序号机械设备名称规格单位数量备注1顶镯QYS2. 0台22电焊机22KW台23注浆泵UBC-

6、3台14搅拌机台15经纬仪台16水准仪台17吊车25T(50T)台28运土车辆19空压机台110水泵台511顶铁套112导轨套113卷扬机台27、施工降水根据已施工污水管线情况，顶管深度范围内存在地下水，在顶管工作坑开挖时需考虑进行降水处理。拟定采取以大口井井点降水为主、辅以工作坑内集水井明排的降、排水措施。在顶管工作坑四周布置四口降水井，降水井平面位置在工作坑外边缘以外2%井深9m。使用反循环钻机成孔，钻孔孔径6600,井管使用外径D400、内径DN300的无砂混凝土管，滤料使用3mm的豆石或石屑。在工作坑施作过程中，如果降水效果不好，工作面有渗水的现象时，可在工作坑内设立一个集水坑，采用集

7、水坑排水，排水与开挖同时进行。降水施工工艺流程：场地平整一井点放样一钻机对位一成孔一下放井管一填充滤料一洗井一下放水泵一抽水降水施工在工作坑开挖前5天进行，降水工作持续整个工作的全过程，包括工作坑开挖、顶管、直到穿管结束。降水施工方法为：1、打孔 采用QJ150型钻机成孔,使用泥浆护壁。孔深比设计井深多2米，井底填入0.5米厚的碎石过滤层。2、下管井壁使用无砂混凝土滤管，直径400毫米，每节管长1米。成孔后，立即开始下管，下管前在地面上打设木桩，将承牵绳一端栓于木桩上，另一端放入管堵底部与两侧的凹槽里，管堵用混凝土制成。将首根无砂滤管放入管堵上，然后松动承牵绳进行下管。下到一半处将3飞根竹条用

8、6#铅丝绑在滤管外壁上，将下一根滤管对接并用竹条固定后下管，如此至井底，然后将承牵绳抽出，下管过程见图降水下管示意图。降水下管示意图3、填滤料 在滤管外和孔壁之间回填砾石滤料，砾石粒径为1030毫米，杂质含量小于3%。人工用铁锹沿井口周边均匀倾倒，分层填充，连续完成，从底部填到井口下1米,上部采用粘土分层回填，地表夯实。4、洗井 滤料填充完成后，立即进行洗井，清除停留在孔内和透水层中的泥浆与孔壁的泥浆，疏通透水层。采用压缩空气和清水洗井，洗井后井内沉渣基本不上升为合格，5、装泵 每口井内设置1台25mm、扬程为20米的潜水泵，用绳将潜水泵吊入井底,接好保护开关后可以开始正式抽水。6、降水后的水

9、位要在工作坑底面下1米。若出现降水并不能完全有效降水的情况,为保证工作坑顺利开挖和支护稳定，应在工作坑内设置集水井，及时排除开挖过程中的渗透水。7、降水监测 降水监测与维护期间要对各降水井和观测孔的水位、水量进行同步监测。降水井和观测孔的水位、水量和水质的检测要符合下列要求：1）降水勘察期和降水检脸前要统测一次自然水位；2）抽水开始后，在水位未达到设计降水深度以前，每天三次观测水位、水量；3）当水位已达到设计降水深度，且趋于稳定时，可每天观测一次；4）在受地表水体补给影响的地区或在雨季时，观测次数宜每日23次；5）水位、水量观测精度要求要与降水工程勘察的抽水试验相同；6）对水位、水量监测记录要

10、及时整理，绘制水量Q与时间I和水位降深值s与时间t过程曲线图，分析水位水量下降趋势，预测设计降水深度要求所需时间;7）根据水位、水量观测记录，查明降水过程中的不正常状况及其产生的原因，及时提出调整补充措施,确保达到降水深度；8）在开挖过程中，要随时观测侧壁、底部的渗水现象，并要查明原因，及时采取工程措施。8、降水维护降水期间要对抽水设备和运行状况进行维护检查，每天检查不少于3次，并要观测记录水泵的工作压力、电动机、水泵温度，电流、电压、出水等情况，发现问题及时处理，使抽水设备始终处在正常运行状态。抽水设备要进行定期保养，降水期间不得随意停抽。注意保护井口，防止杂物掉入井内，经常检查排水管、沟，

11、防止渗漏。9、排水在地面上设置D100 PVC排水干管，将抽出的地下水排入现况排水系统中。二、顶管施工方法和技术措施1、建立顶管施工组织机构：组织机构框图2、施工顺序(1)三通一平；(2)工作坑周边降水；(3)工作坑构筑；(4)按照施工方案要求的各种施工设备进场作业；(5)顶进施工。3、施工工艺流程搭设平台A 开挖支担一设备安装顶进施工A管口处理 一注浆4、主要顶管施工技术措施1)工作坑的尺寸工作坑的尺寸及计算是根据管径大小、管节长度、操作设备、出土方式及后背长度等不同情况而定，具体计算公式如下：宽度：B=Dl+2b+2cB一工作坑底部开挖宽度(m)D1管外径(m)b一管两侧操作面，一般每侧.

12、2l. 6mc锚喷墙厚度,0. 3m长度：L=L1+L2+L3+L4+L5+ L6L一工作坑的底部长度L1一每节管的长度L2一顶镐的机身长度L3一出土工作间长度L4后背墙的厚度L5立铁、横铁的厚度L6稳管时，已顶进的管节留在导轨上的最小长度，一般0. 30. 6m根据设计要求计算并考虑施工场地实际情况，顶管工作坑的平面尺寸为7X6米，接收坑尺寸为5X4m2)坑口工作平台搭设(1)现场平台搭设钢梁需跨越工作坑，钢梁两端沿坑边向外伸出2. 5m长。为满足承重要求，跨槽架设4根长度为10m的钢梁，钢梁与地面的接触处必须用方木垫平、垫牢以防下沉。平台钢梁材质均为工字钢。(2)在地面上安放横梁，在顶进纵

13、向铺设两根一组，宽度布置均匀，井坑中心每边一组。(3)安装四角吊架。吊架材质为DN219*7. 5mm钢管，架子底角安放在两根平台工字钢上，架子底角依尺寸及所需下管位置对准中心，两边相等，底角与工字钢焊牢。(4)平台一侧安装卷扬机，方向对准架子腿，并在卷扬机的后边埋设地锚。工作坑挖方支护完毕，搭设上下安全爬梯。3)工作坑作法顶管需做两个工作坑，一个是顶进坑，一个是接收坑。顶进坑与接收坑的做法基本相同，不同之处是：顶进坑底板采用钢筋混凝土施做，接收坑底板只需保留原状土即可。(1)管线调查：工作坑施工前需进行地下管线的调查，提出对原有管线的保护方案，施工中不得损坏原有管线。(2)探槽：工作坑施工须

14、先开挖探槽，开挖相互垂直的二条探槽，分别平行于工作坑的两边，其长度须大于工作坑开挖范围1米，深度的确定须配合地下管线调查资料，通常在2米左右。(3)工作坑上口采用混凝土地圈梁、墙壁采用锚杆固着混凝土锚喷支护。(4) 土方开挖：上部采用机械与人工配合，下部土方在锚喷施作的同时人工挖土,垂直运输采使用吊车和土斗。(5)地圈梁的施工：地圈梁尺寸为宽X高=800mmX500mm,其顶面标高为从自然地面下返0.5米。地圈梁内侧采用钢模，混凝土标号为C25。(6)锚杆：锚杆使用22的螺纹钢，长度为1.5米，与每层钢格栅连接，同层钢格栅的锚杆间距1米，向下倾斜15度。(7)支撑：选用30#工字钢做支撑，与钢格栅焊接在一起，每道支撑分步采用盘撑、角撑、直撑，角撑在四个方角内侧，长度为1.5米。垂直的两道支撑间距不大于2米，最后一道支撑,距坑底3. 2米。为便于吊装顶管掘进机，要求顶进坑的横支撑，平面上距后背墙不大于2. 8米。(8)墙壁锚喷：用钢筋与混凝土地圈梁下部的骨架连接，在地圈梁底部安放、焊接第一层钢格栅，钢格栅使用22的螺纹钢制作。作业时依次