人工顶管施工专项方案.docx

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人工顶管施工专项方案

1~3号线都宁W51~W53井段

人工顶管专项施工方案

第一章工程概况（方案版本号：

201801第一版）

1.1工程简介i5h__D_#

由于本工程<<

Mj_C5

本工程1~3号线都宁段W51~W53井段，由于现场受地质、现场施工状况等因素制约，该段由原机械顶管改为人工顶管。

管材采用Ⅲ级钢筋混凝土F管D800mm，企端埋深约为5.76~6.05m。

管道单节长度为2m，顶管长度为144m，顶管最大埋深6.05m，管道坡度为0.08%，具体数据详见珠海市规划设计研究院出的本工程设计施工图及广东永基建筑基础有限公司提供的地质报告。

人工顶管后，工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况（顶进长度、地下障碍物、交通影响等）而确定。

3l!

NG=R__ 

1.2施工参照标准oFg5ae_y4 

GBJ08-221-96《市政排水构筑物工程施工和验收规程》_]^"k8_v/ 

GBJ08-220-96《市政排水管道工程施工和验收规程》bC@

_k>yC- 

GBJ141-90《给水排水构筑物施工和验收规程》a7H0_!

9^h jStmS2n 

GB50194-93《建筑工程施工现场供用电安全规范》ZI_xRyo-i 

GBJ208-83《地下防水工程施工及验收规程》D_>ai.T_%n 

GB50026－93《工程测量规范》7__r{qJ7$% 

第二章编写依据

P__#v*T_D'本施工方案编写依据如下：

#6Xs.*b5C_ \3Oij^l_0 

1、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-2008；

2、《混凝土质量控制标准》GB50164－92；Dj\e_@?

_Y 

3、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-2008；vUC!

__fI

3、

4、《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）

5、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）

6、《混凝土结构设计规范》（GB5001-2010）

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）（2011版）

8、《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246-2008）

9、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

10、本工程都宁片区施工图纸

第三章施工部署GA^mgm"O_ 

3.1施工组织安排vM0__>1nN 

本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4套顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作坑、接收坑的施工，第二阶段为人工顶管的实施，其中工作坑、接收坑的施工可以交叉作业，速度较快，设备也能得到充分的利用。

~P1__BD_（ 

3.2顶管施工工艺流程Z-Wf__cnk_ 

工作坑施工cc_G['_7 →设备安装P;foK）A_M →管吊装就位→施工准备→XB__I;Lg 开机顶进→回收掘进机头→结束→测量控制及纠偏→复核→废泥外运→施工下一节z_z_J^x8#R 

3.3施工顺序75Fp__[Q- 

施工顺序为：

工作坑施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连_@a;sV_!

S{接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→砌检查井。

顶管施工工艺流程图见上图所示。

XARS_GAuw 

3.4顶管工作坑内布置

工作坑内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座，主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。

工作坑边侧设置下井扶梯供施工人员上下。

管内供电及工作坑内电力配电箱均位于工作坑内。

管内测量起始平台，安装在主顶千斤顶之间轴线上，独立与砼底板连接，与千斤顶支架分离，确保顶进时测量平台的稳定。

沿工作坑坑壁依次安装1寸压浆管、4寸供水和出泥管、供电管线。

坑内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁堆放。

顶管工作坑允许方差

序号

项目

允许偏差

检验频率

检验方法

1

工作坑每侧宽度、长度

不小于设计规定

范围

点数

每座

2

挂中线用尺量

2

后背

垂直度

0.1%H

每座

1

用垂线与角尺

水平线与中心线的偏差

0.1%L

1

3

导轨

高程

3mm

每座

1

用水准仪测

0

中线位移

左3mm

1

用经纬仪测

右3mm

3.5顶管管道内布置

进、排泥管及压浆管设置在管道底部，管内供电及管内照明用36伏低压照明灯设置在管道偏下的一侧，通风管安装于管内偏下的另一侧。

管内照明用36伏低压照明灯每20m布置1只。

施工期间在工作井坑及管道内应配置足量的排水设备。

3.6顶管工作坑地面范围平面布置

在工作坑范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施。

地面指挥监测中心（即操作处）、料具间、仓库、配电间等。

布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。

坑的东南侧布置一台12t汽车式起重机负责钢管、顶铁吊运和坑内、地面的吊装工作。

自动控制台、通讯、中央控制均设置在顶管控制室内进行集中操作。

由于顶管为24小时连续作业施工，在现场四个角及泥浆箱位置各安装錪钨灯一座，供夜间现场照明。

第四章施工准备工作__sL~_, 

4.1生产准备__.H_Debi 

1、进行施工测量和现场放线工作。

__{{zua-F 

2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树___a@_k.$木及附近房屋等的准确位置。

_%JaE4_& 

3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、

z@n+_7p`w电。

y_Uj;4v_d

4、进行顶管所用设备的加工制作。

JchA=___n 

5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。

&0_8_Tns" 

6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。

___3:

"AFV 

4.2技术准备_w_e3jzMW_ 

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。

2、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。

w

_0

\4_Wa 

3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进WY_3__7k8u行校核。

_DZ_F[d_xH 

第五章主要工程项目的施工技术方案_v_r<__）Ay 

5.1人工顶管顶力的计算：

w#xnc_H:

1 

（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。

4h_（_jw_ 

根据经验公式：

P=nP0

WzG.3^m_ 

其中：

P——总顶力vRq=m_8__ 

n——土质系数。

t

_tTI#Fr2 

土质系数取值可根据以下两种情况选取：

\=$EmH__F 

（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1.5～>2__FAi., 

2.0。

O_m_pi_

~ 

（2）土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。

1_k__bT_@_ 

取n为2.0。

e4[-rkn{hl 

P0——为顶进管子全部自重。

顶进的每节管自重约为2吨，最长段以60米计，每_jsK|D{m_?

节管长2米，共要顶进33.5节管，则P0＝2*33.5＝60吨。

则总的顶力为：

P=nP0＝2.0*60＝120吨#rSasu_cr_ 

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.3倍左右的储备能力，设备;PuyA_顶进应力为156吨,取总的顶力F＝200吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个）nf_=eU4|_千斤顶的顶力应为100吨。

Jdk3_）\ 

（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖_QC?

:

mv6-的方法施工。

zN?

$Sxttx

根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻a2（D!

_dZR力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

_;P_P_3` 

⑴工具管正压力：

与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有CPF>^Mp#_ 关。

根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。

大于_Z>>gXh

_-@gJqoo_> 

F1=S1×K1iECC@g@a 

其中BCa__9___0 

F1--顶管正阻力（t）4ac_P*LkkQ 

S1--顶管正面积（m2）_,\m;DR_1 

K1--顶管正阻力系数（t/m2）_^c_

Po{xf 

F1=S1×K1=πr2×K1＝3.14*0.85*0.85*35＝79.40吨l7D4`_i

⑵管壁摩擦阻力：

管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。

根据有关工程统计资料，k_?

|F0_e__ 

管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2之间。

"x=@,*Bk 

F2=S2×K29>.<+b（>!

' 

其中J_4'!

__ 

F2—顶管侧摩擦力（t）l;][Q]Z_@V 

S2—顶管侧面积（m2）,G!

___SZ 

K2—顶管侧阻力系数（t/m2）5Ky9P__z 

F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14吨H_/v37%p_7 

顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段60米计算，总顶力：

F=F1+F26_`_eTL=

G 

≈239.54吨|qudJuc_V 

因此，取总的顶力F＝300吨，选用两个150吨的千斤顶作为顶进动力设备。

Bc9|rlV,_ 

5.2工作井和接收井的施工2sd=G_'7_!

工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔护壁法施工。

工作井和接收井的结构设计见附图。

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YX_ 

5.2.1工作坑施工]zM9_0$6_ 

工作井采用人工挖孔护壁支护结构。

工作井尺寸净空为4.5×4米，开挖深度为4.5～8.5米左右，壁厚30cm，具体配筋方案见附图。

2

QuypVC] 

（一）、施工工艺B&_f~.UH_ 

采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。

{D2_d（{

7 

（二）、施工流程T_Xk"[>,:

H 

（三）、施工技术要求G?

_/8&__%8 

1、每层开挖深度不大于1.0米。

_zm^p7&ak$ 

2、钢筋搭接长度不小于35d。

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k|i__}Q 

3、模板拼装要平整，牢固。

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d_*m 

4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净，并凿毛。

_PLB_=_%[ 

5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

9mtC"M<_ 

6、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒进行振捣，要浇注混凝土是否到设计标高，回填300mm厚碎石垫层，底板浇注，测量控制，，，，，，，，，，，，

，，，，，，，绑扎钢筋，立护壁模板，放线定位，开挖一节土方，人工顶管施工，设置足够的支撑，防止“跑模”现象的发生。

_C_3Z（k} 

7、井内的积水由集水井（长×宽×高为30cm×30cm×40cm）及时排走，抽水时要注意用电安全。

nr%^:

_u_ 

8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。

洞心的标高和洞口的直径要符合设