逆作法-人工顶管施工组织设计 78页

'深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案前言在认真阅读和充分理解设计意图及对施工现场作详细了解的基础上，并结合我单位的施工经验，以确保工期和质量、合理控制工程造价、优质高效文明施工为指导思想，编制本顶管工程安全专项施工方案。第一章编制说明第一节编制依据1、上海浦东建筑设计研究院有限公司的《深圳市新平村雨污分流改造工程施工图设计》；2、长春建工工程勘测有限公司的《深圳市新平村雨污分流管网工程岩土工程勘察报告》；3、工程设计施工一体化联系函001.4、本工程的图纸会审内容及现场实际情况；5、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；6、国家现行的工程建设政策、法规和工程施工与验收规范、技术标准，主要包括：《给水排水工程顶管技术规程》（CECS246:2008）《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)《混凝土和钢筋砼排水管》(GB/T11836-2009)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)《顶管施工技术及验收规范》（试行）第二节编制原则1、严格遵守明确的设计规范、施工技术规范和质量评定验收标准。实事求是，施工方案可行、实用、经济。坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。2、始至终对现场实施全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。3、推行全面质量管理，执行质量管理标准和程序。4、组织专业队伍上场，装备足够的优良机械设备经行专业化施工，保证在规定的工期内完成施工任务。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案5、遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。第二章工程概况第一节工程简介工程名称：新平村雨污分流改造工程建设单位：深圳市罗湖区环境保护和水务局设计单位：上海浦东建筑设计研究院有限公司勘察单位：长春建工工程勘测有限公司监理单位：深圳市甘泉建设监理有限公司施工单位：深圳市金润建设工程有限公司建设地点：深圳市罗湖区大望社区新平村第二节工程概述本工程位于深圳市罗湖区大望社区新平村，由于大望社区周边主要市政干管现已建成，有条件地逐步推进新旧村居住区、工厂区的排水管网改造，纠正错接乱排，进一步完善社区内的雨污分流。本次设计范围为新平村地处罗湖区，综合整治总用地面积约为13.82公顷。本次设计将对新平村范围内的排水系统进行改造，以保证片区居民生活环境得到极大提升改善。本次改造拟拆除原有淤塞的合流排水管道，重新铺设雨、污水管道，重新设置雨水口，对居民楼现有破损化粪池进行修缮或重建，进而实现室内外雨污分流。进行施工期间的破除、恢复工程，以及施工期间的交通疏解，后期的路面、景观、交通标线、标志牌恢复等。主要分布于大望社区新平大道大望社康以南至罗湖区林果场北门，具体范围为：南侧别墅区、瓦窑头路以东旧村片区、围光仔路以东旧村片区、大隆路东南旧村片区。本次设计顶管施工范围：新平大道起点大望社康至终点新平村委公交站交叉路口，顶管管材均采用国标Ⅱ级钢筋混凝土管。新平大道路段顶管工作井4个，接收井3个。1#接收井至2#工作井，管道长92m；2#工作井至3#工作井，管道长106m；3#工作井至4#工作井，管道长88m；4#工作井至5#接收井，管道长80m；5#接收井至6#工作井，管道长60m，6#工作井至7#接收井48m；顶管长度合计474米，深度5.0-7.0m。新平大道顶管主要工程量表：序号井号井室规格类型管径顶距（m）顶进穿越土层顶进方式11#Φ3m接收井人工填土层逆作法78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案DN10009222#4m*6m工作井人工填土层逆作法DN100010633#4m*6m工作井人工填土层逆作法DN10008844#4m*6m工作井粉质黏土、砂质黏性土逆作法DN10008055#Φ2m接收井粉质黏土、砂质黏性土逆作法DN10006066#4m*6m工作井粉质黏土、砂质黏性土逆作法DN10004877#Φ3m接收井粉质黏土、砂质黏性土逆作法施工区域图：第三节环境与地质情况1、工程地质情况拟建工程场地位于深圳市罗湖区大望社区新平村，工程沿线场地原始78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案地貌单元为残丘、谷地，后经人工挖填整平，沿线主要道路及居民区等。勘探查明，工程沿线场地内分部的地层为人工填土层（Qml）、第四系冲洪积层（Qal+pl）、第四系残积层（Qel）。各地层岩性特征自上而下分述如下：人工填土层（Qml）素填土（层序号：①）：褐红、褐红、浅灰色，以黏性土为主且普遍堆填超过十年，多为住宅群间道路及村内道路，大部分已完成自身固结，以黏性土为主，局部地段含5-20%碎块石，以花岗岩岩块为主，块径一般3-6cm，最大可达10cm以上。表层0.3-0.4cm为砼路面及垫层。稍湿-湿，松散-稍密状态。市政道路段路基下填土已经过系统的压实处理。第四系冲洪积层（Qal+pl）1）有机质粉质黏土（层序号：②）：灰黑、深灰色，湿-很湿，可塑-软塑状态，不均匀含5%-7%有机质。2）粉质粘土：褐红、褐黄色，切面规则，干强度和韧性中等。稍湿-湿，硬塑-可塑状态。第四系残积层（Qel）砂质黏性土（层序号：③）：褐红、褐黄、褐灰色，由花岗岩风化残积而成，原岩结构可辨。除石英外其余矿物均已风化成土状。湿，可塑-硬塑状态。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案第四节现场施工条件1、施工用水电：施工用电拟用电功率为50KW的移动式发电机组两部，确保施工不受电网停电等影响，施工用水可从当地自来水管网接入。2、施工交通由于施工需要，工作井及接收井都需做施工围挡，确保施工材料、机械的顺利进出。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案第三章人材机配备及进场计划第一节机械设备配备及进场计划根据本工程的施工要求及特殊性，在施工前期准备及施工全过程中，将充分考虑本工程的难度及业主对本工程工期及施工要求，保证充足、齐全、先进的机械机具设备，以满足不同施工要求及施工过程中的需要，同时在本工程中用到的管道施工机械机具等设备及时进行的保养及维修，确保使用正常。1、本工程进度较紧，因此大中型施工机械设备的准备，如反铲挖土机、自卸车、顶管机具等，需根据本工程总体施工部署并结合各分部分项工程施工顺序，拟定施工机械进退场计划，按计划要求安排精良的机械设备进场，进行保养和调试。2、对于小型施工机械设备等设备则根据工程各施工阶段施工进度实际需要进行经济、合理地配置，有计划地组织进场。3、所有机械设备进场后均在事先规划适当的位置停放，小型设备规划房间集中储存备用。4、拟投入本工程的机械设备目前基本处于待工状态，随时可以进行调配，而且根据工程进展情况可以随时调配除此以外的所需机械，我公司承诺将确保本工程所需的机械设备。5、拟投入的机械设备配备详见下表：（1）主要机械设备序号名称型号规格单位数量施工部位1挖掘机WZ-320台1土方开挖2电焊机DJ-630台2焊接3吊机16t台1顶管4载重汽车东风牌台2土方外运5钢筋弯曲机台1钢筋弯曲6钢筋切断机GJ5－40台1钢筋切断7空气压缩机Y250M-6台3井施工8人工顶管工具头DN1000台1顶管9渣浆泵台2泥浆循环系统10泥浆泵台2泥浆系统11泥浆搅拌机台1制作触变泥浆78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案12水泵台3基坑排水13油压千斤顶200t台6顶管14高压油泵ZB－50台3顶管15鼓风机台3送风(2)主要测量器具配备表序号测量仪器型号数量1水平仪TOPCONAT-G22台2水准仪leica2台3激光经纬仪苏一光2台4全站仪拓普康1台第二节劳动力配备及进场计划序号工种计划人数备注1项目部管理人员8根据工程量大小及施工进度具体安排进场2技术、质检人员43机械、汽车驾驶员64后勤人员25砼工66瓦、木工等技术工人157电工18焊工19普工810顶管操作工6第三节材料配备及进场计划1、材料由公司项目部直接与厂家签订供货合同，并由项目部负责确定材料进场时间，以利于施工进度的安排。2、主要材料进场计划（1）工程开工前根据施工进度的要求编制材料使用计划上报总公司。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案（2）进场材料加强质量检查验收，不合格的不能进场，进场后按要求存放，保证材料的完好。第四章施工总体部署及重点、难点与处理措施第一节、施工总体部署1、由于目标工期比较紧，为确保工期实现，必须加大人、财、物的投入，具体投入数量详见前表。2、施工原则为先难后易，开工后先着手解决施工难度较大的段落，这样可以在目标工期内有较充足的时间处理难点。第二节、重点、难点与处理措施1、由于本次工作井、接收井施工区域周边为道路、民房及商铺，地下管线相对复杂，为确保工作井、接收井施工过程中不破坏不明地下管线，施工前需做好探沟的开挖工作。2、需投入的工种多，设备多，需科学安排，确保各工序的有效迅速衔接。4、施工中应重点注意的问题：1）在顶进施工时必须注意观察土质变化和地下水位变化。2）顶管施工必须做到勤顶、勤测量、勤纠偏。第五章项目管理班子配备及职责第一节、机构设置项目经理部已配备齐全，为确保施工安全，施工前配备具有类似工程施工经验的优秀管理人员、技术人员，抽调技艺高超的专业施工队伍；项目经理部对工程施工实施全过程的施工组织管理，全面履行计划、组织、协调和监督职能，实行统一计划，统一管理，统一调度。项目经理部下设工程管理部、质检试验部、安全设备部、后勤保障部、综合办公室五个职能管理部门，负责总管工程施工。第二节、各机构主要人员分工及职责1、项目经理主持全面工作，全面履行合同，对工程质量、安全、工期和成本控制负全面责；负责项目经理部内部行政管理工作，包括人员调配、财务管理和对外协调等。2、项目副经理78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案主抓安全、质量、文明施工、环境保护、资源配置和队伍管理，负责组织指挥现场生产、各生产班组的接口界面协调和内部考核。分管施工科、安全科、设备材供科以及排水施工队。3、项目技术负责人(项目总工)主抓技术工作和质量、进度控制并负责与监理单位、设计单位、质检站和业主的协调工作，分管技检科、试验室。4、技术组⑴、组织设计文件会审，全面掌握施工图、合同及技术规范。根据合同要求，编制实施施工组织设计。⑵、负责工程测量、试验工作，配合设计部门、监理工作。⑶、归档整理设计变更、索赔文件、变更洽商，建立技术及管理日记，做好项目技术档案管理工作。⑷、掌握项目生产单位的工程进度情况，归档分析影响进度的因素，并提出改进措施。⑸、组织重点技术问题攻关，负责技术交底，检查指导作业队的技术工作，全面展开各项质量活动。⑹、工程计量、与报表统计工作。5、施工组⑴、施工现场的施工。⑵、各施工队伍之间的人员、机械的的协调。6、安全组⑴、负责管理本项目的安全和现场文明工作，贯彻执行国家劳动保护和安全生产的方针、政策、法令、法规，推动本工程施工项目安全和现场文明管理“达标”工作，确保安全、文明管理目标的实现⑵、做好日常施工安全检查和现场文明检查，做好安全、文明管理资料收集，做到记载详细，资料齐全，归档及时。⑶、对所有施工人员进行上岗前的安全、文明管理教育⑷、对现场施工设备、施工脚手架等安全情况进行检查，确认安全状态，消除事故隐患。⑸、制定施工现场安全操作规程和现场文明施工规定并监督执行，负责召开现场安全、文明工作会议。7、机械组⑴、工程所需机械的调度与修理。⑵、配合施工组进行施工。8、后勤组⑴、进行财务管理工作（工资发放、成本核算等）。⑵、搞好仓库管理和后勤工作。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案9、材料组⑴、按施工图、施工组织设计及合同要求，负责材料和设备定货、采购、租赁，为项目施工提供保障。⑵、编制材料、设备计划，经主管批准后负责实施。⑶、整理保管好一切材料、保障部的资料和报告证件等，建立管理台帐，做好各项材料消耗和库存统计工作。⑷、和甲方联系甲供材料的供应工作。10、办公室⑴、项目部日常事务管理⑵、工地宣传与报导项目经理部人员资质证书本项目拟任职务姓名职务职称证书编号项目经理魏智勇项目经理工程师JY00374696设计负责人崔丽芳设计负责人高级工程师04C2050057施工负责人许典松施工负责人高级工程师粤高职证字第1500101164196号勘察负责人祖国庆勘察负责人高级工程师10C2050163测量工程师马明龙测量工程师工程师1033010注册造价工程师李卫民注册造价工程师经济师建[造]16440013249质量主任林立顺质量主任高级工程师1124586安全主任林炎武安全主任高级工程师粤建安B（2008）0003584质检员郭楚忠质检员/0603B00465安全员赵志鹏安全员/粤建安C（2012）0001246施工员舒青武施工员/0901A0344资料员卢泽雄资料员/1012F0066材料员林惠山材料员/1512D0006项目经理部组织机构框架图78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案第六章分部分项施工方案第一节高压旋喷桩施工在工作井施工过程前，应先做好有效措施，确保工作井施工时地下水阻碍工作井施工，按设计要求，本工程拟采用单排高压旋喷桩止水桩径600mm，桩间距为300mm。高压旋喷桩采用强度等级为42.5R的普通硅酸盐水泥，水灰比1.0，严格控制水泥质量，以提高桩顶强度。施工前需确定机械的灰浆泵输浆量、输浆速度和起吊设备提升速度等施工参数，并根据设计要求确定高压旋喷桩的配比等参数和施工工艺。成桩桩径不小于600mm，桩距为300mm，以咬合桩形式施工，两桩之间部份圆周相嵌，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水。桩位偏差不超过50mm，垂直桩位偏差不宜超过1%。新平大道井室旋喷桩概况序号井号井室规格类型桩径桩长根数备注11#Φ3m接收井Φ6008.67m5722#4m*6m工作井Φ6009.2m15233#4m*6m工作井Φ6005.8m15244#4m*6m工作井Φ6003.0m5755#Φ2m接收井无旋喷桩66#4m*6m工作井Φ6003.1m15277#Φ3m接收井无旋喷桩旋喷桩施工允许误差项目桩距桩位垂直度桩长单位mmmm%m允许偏差±100±50≤1.5≥10一、施工工艺及施工注意事项（一）施工工艺施工工艺流程见下图。1、施工准备：①熟悉旋喷桩加固设计以及现场有关情况和要求；②根据施工作业面的具体情况布置设备安设位置，检查进场设备完好情况以及钻具配套的完整性；78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案③正式施工前必须试钻，通过试钻检查设备对地层的适应性，并核对地质资料，确定正式施工的技术参数。2、测量放线测量组根据设计尺寸、在现场放样出需施工旋喷桩的轴线，在轴线上用竹片或筷子标出每根桩的中心位置，现场交底于作业队及生产管理人员。3、钻机就位根据施工放线，移动钻机至设计孔位使钻头对准旋喷桩设计中心，并作好试运转，同时挖好排浆沟和废浆池。并进行钻机调试，首先进行低压（0.5MPa）射水试验，用以检查喷嘴是否畅通，压力是否正常。4、钻孔射水试验后，即可开钻，射水压力由0.5MPa增至1.0MPa，目的是减小摩擦阻力，防止喷嘴被堵。当第一根钻杆钻进后，停止射水。此时压力下降，接长钻杆，再继续射水、钻进，直到钻至桩底设计标高。高压旋喷桩施工工艺流程图测量放线钻机就位旋喷旋喷结束移开钻机至下一桩位场地清理水泥浆液拌制钻孔接长钻杆钻孔结束过滤高压泵对浆液加压高压泵将浆液送往钻机施工准备5、浆液配制78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案配制浆液与钻孔同时进行。浆液配比为水灰比1.0。水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，水要清洁，酸碱度适中。浆液配比选定后，首先将水加入桶内，再将水泥倒入，开动搅拌机搅拌10～20分钟，而后拧开搅拌桶底部阀门，放入第一道过滤筛（孔径为2mm），过滤后流入浆池，然后通过泥浆泵抽进第二道过滤筛（孔径为1mm），进行第二道过滤后，流入泥浆桶备用。泥浆桶内的浆液，通过高压泵加压到20～25MPa后，经高压管送至钻机用于旋喷。6、旋喷钻孔至桩底设计标高后，停止射水，钻杆开始旋转和提升，由下而上进行旋喷，旋喷过程中严格控制提升速度和旋喷速度。7、拆卸钻杆在旋喷过程中，当上面第一根钻杆完全提出地面后，停止压浆，待压力下降后，迅速拆卸钻杆，然后继续压浆，当压力升至设计旋喷压力时，重新开始旋喷。8、拔管及冲洗喷到桩高后，注浆泵停机，立即拔出注浆管，用清水冲洗管路，防止凝固堵塞。移动钻机至下一桩位，重复上述作业。9、废浆处理废浆由导沟引向废浆池，待废浆池浆液存放2-3天，浆体硬化后，统一用车运走。（二）施工质量控制及事故注意事项1、喷射孔与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻孔的位置与设计位置的偏差不得大于50mm。实际孔位、孔深和每个钻孔内的地下障碍物、洞穴、涌水、漏水及与岩土工程勘察报告不符等情况均应详细记录。2、施工前应在监理工程师的旁站监督下，对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升等进行标定。3、成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于150mm、200mm。4、旋喷注浆施工时，邻近不得进行抽水作业，对砂土、粉土、粘性土，在旋喷桩完成3天后，方可进行抽水作业，需提前抽水作业的，注浆施工时需使用速凝或早强浆材。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案5、水泥浆拌制系统应配有可靠的计量装置。水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌,旋喷过程中冒浆量应控制在10-25%。6、在施工中泥浆管理影响文明施工，必须在开工前做好规划，做到有计划的堆放或废浆及时排出现场，保持场地文明。7、做好专门详实的施工记录，包括：测量定位、浆液配比、喷降压力、浆液流量、喷嘴提升速度、成桩深度、复喷等。8、桩与桩搭接时间间隔不应大于24小时，如间歇太长，需立即通知监理工程师，待监理工程师确定后，搭接质量无保证时，采取局部补桩或注浆等措施。9、当喷射注浆过程中出现下列异常情况时，需及时同监理工程师查明原因并采取相应措施进行补救，排除故障后复喷高度不得小于500mm。二、高压旋喷桩的材料要求水泥采用强度等级为42.5R级以上的普通硅酸盐水泥，其性能必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2008的规定。水泥存储时间超过3个月时应重新取样试验，并按其检验结果使用，使用前报监理工程师批准。水宜采用饮用水。使用非饮用水需经化验并符合下列规定：1.硫酸盐（以三氧化硫计）含量不超过2700mg/L；2.含盐量不得超过5000mg/L；3.PH值不得超过4。桩顶垫层应采用级配良好的碎石或砂砾，最大粒径不得超过30㎜，不含植物残体、垃圾等杂质。三、旋喷桩施工质量控制（一）严格控制水泥等材料质量按照设计要求选用水泥的品种标号，并采取防潮、防雨淋措施，坚持先进库的水泥先用，后进库的水泥后用，避免水泥因放置时间长使标号降低。（二）加强管理工作制定具体的施工管理措施和适用的施工方法，对施工人员进行技术培训、技术交底、使作业人员心中有数。指派技术水平高、精通地基加固知识的技术人员作技术指导或现场负责，使施工全过程处于规范化、规程化控制状态。配备完整的制桩设备，具有可靠性和配套性机械，满足设计要求。（三）确保加固桩体强度和均匀性78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案施工时做好成桩记录，详细记录每根桩的位置、编号、喷浆量及喷浆深度复搅深度等，发现问题及时纠正或采取补救措施。成桩过程设专人监视发送设备，避免输浆管道发生堵塞。严格按要求控制喷浆量和提升速度，以保证桩体内每一深度均得到充分拌合。为保证成桩直径及均匀性程度，对使用的钻头定期复核检查，对直径磨耗过大的钻头进行维修和更换。（四）高压旋喷桩施工质量保证措施本着“质量第一，信誉第一”的宗旨，将对该工程的质量进行严格管理。根据据设计图纸与施工组织设计，做好技术交底，严格按照施工技术指标及施工过程的质量控制措施控制施工质量。旋喷桩使用的水泥品种、标号、水泥浆的水灰比，水泥加固土的掺入比和外加剂的品种掺量，必须符合设计要求。检验方法：检查出厂证明、合格证试验报告及施工记录。旋喷桩的深度、断面尺寸、桩身强度必须符合设计要求。具体质量保证措施如下：1）现场施工及管理人员必须严格遵守各自的岗位职责，强化质量意识，定期召开工程进度、质量协调例会，切实保证施工过程严格按照有关规程、规范、设计的要求、施工工艺技术要求或施工方案执行。2）质量把关落实到人，各负其责，职责分明。质量责任人在施工过程中处处检查，层层把关。3）每班施工认真作好详细的原始记录。全部原始记录汇总归档。4）保持施工设备状态良好，经常进行检查、保养和维修。5）施工过程中安排专人负责桩的垂直度的监测工作。6）现场施工负责人对整个施工过程进行详细的施工日志记录。7）现场技术负责人认真作好资料校核、汇总、施工过程的自检与信息反馈工作。8）施工中同业主和设计有关人员保持联系，场地条件或其他原因以致达不到设计要求时，要及时进行协商，采取改进措施。重要的事项以书面文字通知，签证后归档。第二节逆作法开挖工作井、接收井78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案顶管工作井是顶管起始点，这里除安装有顶进设置外，还设置有穿墙孔、后背以及各种预埋件。工作井根据设计尺寸已考虑管道下放、各种设备进出、人员上下、井内操作等必要的空间以及排放弃土的位置等等。一、挖土及出土方法根据地质条件及其他综合条件，我公司拟采取挖孔桩的方法进行工作井、接受井及检查井的开挖及支护施工。挖土采用长臂挖机开挖及人工配合修边的方法进行开挖，强风化岩石采用风搞凿石进行开凿岩，出土采用长臂挖机装至泥头车外运。井室施工程序为：开挖及井壁C30混凝土浇筑→挖孔桩施工到设计标高后进行封底砼施工→进行底板钢筋绑扎→底板砼浇筑→顶管完成后恢复盖板。二、具体施工方法（1）首先进行测量放样，并从井中心位置向四周引测中心控制点桩。然后进行挖孔桩施工。（2）挖孔桩施工工艺流程人工挖孔桩施工的主要工作内容为：土方开挖、修筑护壁，浇筑60cm厚度的C30井壁钢筋混凝土。（3）修筑孔圈护壁桩孔成孔后尽快修筑护壁，当天一次性灌注完毕。a、绑扎护壁钢筋每挖出一段，立即绑扎护壁钢筋，保证上下段之间竖向筋的搭接长度。b、支立模板护壁模板采用组合式定型钢模板，模板由多块拼装组成，模板间铁丝和拉杆连接，同时为利于拆除每节护壁，适当设置L形调节缝板。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案图护壁模板剖面示意图图(单位：mm)模板支立后，吊线锤确定桩心来校正模板位置，检查护壁厚度，孔径大小。c、浇注砼护壁采用C30砼，将砼填入模板内，用插入式振捣器振捣，保证砼密实。模板拆除一般在24小时后进行。（4）终孔验收挖孔桩成孔后，需抽干井内积水，清除沉碴，经自检合格后，通知建设单位、现场监理、质监、设计单位共同参加终孔验收，通过终孔验收后，应随即浇筑封底砼。模板制作：为了便于井支模绑扎钢筋及砼浇灌，应根据井壁高度的大小，进行分节分步。模板的配制按照所分节的高度进行，钢板或木板均可，具体使用时视原有库存情况和模板的售价或租价而定，但需保持模板表面光洁平整并安装牢固。为了保证井壁的整体性和垂直度，井内模板一次支设至壁顶。内模用脚手架平台固定找正；外模按照分节高度分次支设。内外模均采用双销螺栓拉结，螺栓均采用Φ12～Φ14型，螺栓垂直间距为600mm，水平间距为600mm。钢筋加工和绑扎：钢筋加工前应首先核对图纸，按1：1放样，并核对规格和数量。在内模板支设完毕后，把预制的所有预埋板和预埋件按照图纸上的位置进行放置和固定，经技术人员或质检人员检查确定其数量和位置准确无误后，在进行钢筋网的绑扎，并将钢筋和预埋件进行焊接和绑扎。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案内衬立墙竖向钢筋分次立起，为了保证钢筋的位置、垂直度和间距，用脚手平台对其进行固定；横向钢筋按分节浇筑高度分次绑扎焊接。钢筋保护层用混凝土预制块控制(绑挂在钢筋网上)。钢筋网绑扎焊接完成后用模板梯片固定。混凝土浇筑考虑到施工现场的实际情况，所有井体混凝土都必须采用商品混凝土，其浇筑采用混凝土泵车运送，振捣采用插入式振捣器。在洞口处由于钢筋密集并有凹槽，开始浇筑时混凝土高度不宜太高，以避免振捣不出现气泡和空鼓现象；另外，对井整体来讲，都要对称均匀浇筑，以防止模板变形或产生不均匀下沉。为确保水平施工缝处的抗渗性，其表面处理应严格按照有关施工技术规范执行。三、后靠背后靠背是将主油缸顶力传递到承重工作井墙。后靠背的结构要根据计算而定，其构造可以是整体的，也可以分散的。本工程井设计考虑了顶管的顶力诸多因素。四、井口防护、防止坠人、坠物措施工作井四周采用夹心泡沫彩钢板围挡封闭，禁止非工作人员进入；工作井口必须设置防止人员坠落和落物伤人的防护设施，防止坠物，并加设明显警示牌。工作井爬梯采取钢筋焊接爬梯，用安全网围住爬梯，防止工作人员上下时坠落，井下作业的工人必须戴好安全帽。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案第三节顶管施工工作开始测量放线放样复核基坑构筑工作坑设备安装砌筑检查井工作结束进洞卸管、接口安装推进挖土运土管出洞准备取工具管注浆材料准备注浆一、顶管工程施工流程图顶管施工工艺流程图78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案二、顶管施工主要设备顶进设备主要包括岩石顶管油压机、千斤顶、顶铁、导轨、泵、泥浆池、注浆机、鼓风机、卷扬机等。顶管油压机三、顶管工作平台及棚架搭设（一）顶管工作平台1、工作平台搭设在工作井的顶面，主梁采用型钢，上面铺设150*150枋木，作为承重平台，在平台上口装设有带滚动轮和导轨的活动盖板。2、承重主梁必须根据荷载计算选用，一般采用30号以上工字钢，本工程拟采用32b工字钢，主梁两端伸出工作坑壁搭地不得小于1.2M。3、平台口的长度和宽度各大于管节长度及管外壁0.8M。4、工作井口上的平台孔口必须安装护拦，上下入设置牢固的爬梯，爬梯安装安全网。（二）、棚架本工程起吊设备采用门吊，支搭于工作平台上的门吊宜安装在防雨棚下面，防雨棚采用铁支架，上盖镀锌波纹铁皮，并安装牢固。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案四、设备的安装（一）顶管设备的安装1、安装前应对高压油泵、液压油缸、液压管路控制系统、顶铁和压力表等进行检查，设备完好方可安装。2、应根据设计院设计的顶管工作井的设计情况合理安排高压油泵、管路控制系统。油泵宜设置在液压油缸附近，油管应直顺、转角少，油泵与液压油缸相匹配，并有备用油泵。3、液压油泵的油路应合并，每台液压油缸应有进油、退油的控制油泵。4、液压油缸的着力中心宜位于管子总高的1/4左右处，且不少于后背高度的1/3。5、本工程使用多台液压油缸同时工作，工作时，各液压油缸中心线与管道中线对称。多台液压油缸宜配置油缸台架，且应使用油缸布置对称。6、千斤顶安装高程，一般宜使千斤顶的着力点位于和嵯面垂直直径的1/4左右处。（二）、出泥设备本工程采用人工手推车运土，卷扬机起土。（三）、通风设备及送风对于长距离和超长距离顶管，操作人员在地下作业要不断补充新鲜空气，作业中产生的废气需要及时排除，管道通风是必要的。地下作业通风的最低标准是每人每小时30M3，即0.5M/min。管内通风采用空压机，并配上排风管。五、顶进设备的试车运行1、设备试车运行及顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶铁有无异常迹象。2、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部分密合后，再按正常顶进速度顶进。3、顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进。4、液压油缸活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。六、顶管施工照明一、施工照明要求1、一般场所采用电压220V的照明器材。对下列特殊场所及地下管道应选用低压36V安全电压照明。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案（1）管内照明灯具高度为2.2米电源电压不大于36V。（2）在潮湿和易触及带电体场的照明电源电压都不得大于36V。（3）在特别潮湿的场导电良好的地面或金属容器内的工作照明，电源电压不得大于12V。2、照明系统每一单相回路上，灯具数量不超过25个，每个照明开关箱控制均为3KW功率，电流为15A。3、实用行灯应符合下列要求：（1）电源电压不得超过36V。（2）灯体与手柄稳固，绝缘良好并耐热潮湿，灯头无开关。（3）灯泡外部有金属保护网。（4）金属网、反光罩、悬节挂钩应固定在灯具的绝缘部位上。4、照明变压器必须使用比绕组型，严禁使用自耦变压器。5、单相及二相线路中，零线截面与相线截面相同。6、三相四线制线路中，当照明器为白炽灯时，零线截面按相线载流量的50%选择。当照明器为气体放电时，零线截面与相线截面相等，若数条线路共用一条零线时，零线截面按最大负荷相的电流选择。7、照明灯具的金属外壳必须做接零保护，单向回路的照明，开关箱内必须设置隔离开关及漏电保护器。七、触变泥浆减阻为了减少顶时阻力，增大顶进力度，并防止塌方，顶管时一般管壁与土壤的缝隙间注入一种具有润滑作用的泥浆，形成泥浆套，减少管壁与土壤之间的磨擦阻力，这种泥浆就是触变泥浆。触变泥浆除起润滑作用外，静置一定时间泥浆固结，产生强度。泥浆在输送和灌注过程中具有流动、可泵性，灌注主要从顶管前端进行，顶进一定距离后应从后端及中间进行补浆。泥浆在高于水压力的情况下向周围渗透，同时在土体表面形成泥皮，泥皮的形成阻止泥浆向土中渗透，泥皮在泥浆压力的作用下平衡土压力，不使土体坍塌。触变泥浆套的形成依赖于工具管，工具管的外径一般比管道外径大2~5CM，随着管道的顶进，工具管后面逐渐形成1~2.5CM厚的环状空间。与此同时，工具管向管外压注触就泥浆，填充环状空间，形成泥浆套。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案在长距离或超长距离顶管中，由于施工工期较长，泥浆的失水将会将会导致触变泥浆失效，因此必须在管道沿程，工具管开始每隔一定距离设置补浆孔，及时补充新的触变泥浆，本工程拟在中继环附近均设置被浆孔。（一）触变泥浆的配制触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定的比例混合而成，其中膨润土是主要成分，水占大部分，而掺合剂对触变泥浆的影响极大，含量虽小，也不容忽视。膨润土运到现场后要分批测得触变泥浆的胶质值，并按下表配制泥浆。触变泥浆胶质值触变泥浆水碳酸钠60~701005242~370~801005241.5~280~901006142~390~1001006141.5~2泥浆要充分拌合并停滞12小时以上方可使用。为了在顶进完毕后使触变泥浆固结增强，可掺入凝固剂（石灰膏），但为了在施工使用时保持流动性，还必须掺入缓凝剂（工业六糖）和塑化剂（松香酸钠），本工程触变泥浆总用量（详见主要措施材料汇总表），其配比（重量比）按下表：膨润王石膏工业六糖松香酸钠（千重）水1004210.128附注：石灰膏的含水量为110%，实际石灰占膨润土的比重为20%（二）应用触变泥浆设备包括：泥浆封闭设备、调浆设备和灌浆设备泥浆封闭设备包括前封闭管（产端刃脚工具管设封闭环）及后封闭圈，主要作用是防止泥浆从管端流出。前封闭管的外径比所顶管子的外径大40~80MM，即管外形成一个20~40MM厚的泥浆环。前封闭管前端应有刃脚，顶进时切土前进，使管外土壤紧贴前封闭管的外壁，以防漏浆，或者前封闭管另行安排具有刃脚并有调向设备的顶进工具管，调浆设备包括拌合机及储浆罐。灌浆设备包括泥浆泵、输浆管、分浆罐及喷浆管等。注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为20~50Kg/CM。排量为：150~250L/min，在注浆时压力控制在0.1~0.2Mpa左右。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案（三）注浆孔的设置注泥孔一般设置在环形套筒的下面，套筒向后开口，环向连通。同一断面上一般设置3个，顶面一个，两侧各一个，PCCP管道成60°，底部不设注浆孔，管道在泥浆中都成上浮状态。因此在正常情况下，管道向洞穴的顶部靠近，管道底部的泥浆会自动向下流动，所以管道底部不设压浆孔。（四）触变泥浆的拌合程序1、将定量的水放入搅拌罐内，并取其中一部分水溶化碱；2、在搅拌过程中，将定量的膨润土徐徐加入搅拌罐内，搅拌均匀；3、将溶化的碱水倒入搅拌罐内（碱水必须在膨润土搅拌均匀后放入），再搅拌均匀，入置12h后即可使用。4、触变泥浆掺入凝固剂时的拌合程序：A、用规定比例的水分别将工业六糖及松香酸钠溶化；B、将溶化的工业六糖放入石灰膏，拌合成均匀的石灰浆；C、再溶化的松香酸钠放入石灰浆内，拌合均匀；D、将上述拌合好的掺入剂，按规定比例倒入已拌合好并放置12h的触变泥浆内，搅拌均匀，即可使用。（五）注浆工艺程序顶管的注浆工艺程序是：先压后顶，随顶随压。如果先顶管，工具管向前移时泥浆套的容各扩大，产生抽吸作用，极容易造成洞穴的坍塌，特别是砂性土，砂土坍入泥浆套，使泥浆套残缺不全，因此先停顶管。中继环的补浆也有同样的要求。（六）触变泥浆使用应注意事项1、注浆孔的布置宜按管道直径的大小确定，一般每个断面可设置3~4个，并具备排气功能。2、搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。3、灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。4、灌浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压，在灌浆过程中再按实际情况调整。5、灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行，并应与管道和中继环间的顶进同步。6、灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，应经处理后方可继续顶进。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案八、管道顶进施工（一）下管就位1、检查管子：下管前应对管子外观进行检查，管子应无破损及纵向裂缝，端面要平直，管壁无井陷或鼓包，管壁应光洁。检查合格的管子方可用起重设备吊到工作井的导轨上就位。2、检查起重设备：本工程使用门吊，施工时应经检查、试吊，确认安全可靠方可下管，下管时工作井内严禁站人。当距导轨小于50CM时，操作人员方可进前工作。1）起重设备起重设备按机械设备本身的要求检查地基承载力，达不到地基承载力要求的，进行换填，以达到承载力要求，扩大基础尺寸按塔式起重机要求进行施工地基基础。起重设备必须经检测合格方可使用，钢丝绳及绳卡吊钩等必须完好，钢丝绳绳卡的规格数量应与钢丝绳直径匹配，最后一个卡子距绳头的长度不小于140mm。吊装作业必须遵守“十不吊”的原则。特种作业人员要持证上岗。在使用汽车吊时应高度重视，防止汽车吊因超载或支腿陷落造成翻车事故。“十不吊”原则：①被吊物重量超过机械性能允许范围内不准吊；②指挥信号不明、重量不明、光线暗淡不吊；③工作面站人或工作面浮放有活动物不吊；④埋在地下的物件不拔不吊；⑤斜拉斜牵物不准吊；⑥吊索和附件捆不牢不符合安全要求不吊；⑦行车吊挂重物直接进行加工时不吊；⑧氧气瓶、乙炔发生器等具有爆炸性物品不吊；⑨机械安全装置失灵或带病时不准吊；⑩天气恶劣，六级以上强风不准吊。钢丝绳是吊装中的主要绳索，它具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击载荷等优点，且磨损后外部产生许多毛刺，容易检查，便于预防事故。钢丝绳使用一定时间后，就会产生断丝、腐蚀和磨损现象，其承载能力减低。一般规定钢丝绳在钢丝绳表面锈蚀或磨损使钢丝绳直径显著减少时就应当报废，以免造成事故。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案起重吊钩常用优质碳素钢锻成。锻成后要进行退火处理，要求硬度达到95~135HB。吊钩表面应光滑，不得有剥裂、刻痕、锐角、裂缝等缺陷存在，并不准对磨损或有裂缝的吊钩进行补焊修理。吊钩在钩挂吊索时要将吊索挂至钩底；直接钩在构件吊环中时，不能使吊钩硬别或歪扭，以免吊钩产生变形或使吊索脱钩。起重设备危险源预防措施：（1）防止起重机事故措施起重机的行驶道路必须平坦坚实，地下墓坑和松软土层要进行处理。必要时，需铺设木头或路基箱。起重机不得停置在斜坡上工作。（2）防止高处坠落措施操作人员在进行作业时，必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用，即将安全带绳端的钩环挂于高处，而人在低处操作。（3）防止高处落物伤人措施地面操作人员，应尽量避免在摆臂作业面的正下方停留或通过，也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确实安全可靠，才能松钩或拆除临时固定工具。（4）防止触电措施吊装工程施工组织设计中，必须有现场电气线路及设备位置平面图。现场电气线路和设备应由专人负责安装、维护和管理，严禁非电工人员随意拆改。3、管子就位：第一节管子下到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确认安装合格后方中顶进。第一节管为工具管，顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。（二）顶管挖土管前挖土是控制管节顶时方向和高程，减少偏差的重要作业，是保证顶管质量及管上构筑物安全的关键，因此管前挖土有如下要求：1、管前挖土的长度：在一般顶管地段，土质良好，可超越前端30~50CM；上面有一般构筑物地段，不得超越前端以外15CM，随挖随顶，在构筑物下方附近，不得超过15CM,顶管挖土要遵循“先顶后掏”及“小进尺，多频次”的原则；填土中每次掘进长度10-20cm，残积土中30-50cm。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案2、管子周围的超挖：在不允许土下沉的顶管地段（如上面有重要构筑物或其它管道），管子周围一律不得超挖。在一般顶管地段，上面允许超挖15CM，但在下面135°范围内不得超挖，一定要保持管壁与土基表面吻合。（三）穿墙从打开穿墙管闷板，将工具管顶出井外，到安装好穿墙止水，这一过程中叫穿墙。穿墙是顶管中一道重要工序，因为穿墙后工具管方向的准确与否将会给以后管道的方向控制和井内管道的拼装工作带来影响。穿墙时，首先要防止泥水大量涌入井内，严防塌方、流砂和流泥，其次要使管道不偏离轴线，顶进方向正确。穿墙塌方时有发生，特别是深工作井处，水柱压力高，更容易发生。为了避免地下水和泥砂大量涌入工作井造成塌方，拟采取下列措施：1、穿墙孔应昼置于粘性土内，并要求该土层有一定的强度，土体基本稳定。2、在流塑状态的淤泥中穿墙林防止管道回弹。因为穿墙时，工具管下面阻力较大，管壁四周的摩阻力很小。流塑状态的淤泥，可以促使工具管回弹，严重时主油缸回缩，管道同时回缩，以致造成正面大量塌方，无法正常施工。3、在砂性土中穿墙，则需要对穿墙管外地基局部加固或降低地下水位。地基加固方法有深层搅拌，旋喷加固等。采用深层搅拌机和旋喷加固土体时，在井壁附近必然存在盲区，自穿墙壁管管口开始应等于或大于工具管的长度，但不小于3M，如采用降水固结土体，应降至管底。4、穿墙管内应充填填充物，起临时止水和挡土的作用。穿墙时防止塌方是保证管道按设计轴线面进首要条件，为了使管道顶进方向不偏离轴线，除采用防止塌方的措施外，还应采取如下措施：1、工具管要严格调零。工具管外形在轴线上要调正成一条直线时，此时仪表反映的角度应该是零。调零后应将油缸锁住，不再让工具管纠偏角变动。2、要防止工具管穿墙时下跌，管道下偏。工具管下跌的原因，并非因为工具管太重，工具管比同体积的土相比要轻，入土垢管底的地基应力只会减少，所以不会因工具管的自重而下沉。但在穿墙的初期，因入土较小，工具管的自重仅由两点的支承，其中一点是导轨，另一点则是入土较小的土体，作用于土体支撑面上的应力很可能超过允许承载力，使工具管下跌。为了防止工具管下跌，穿墙管下部要有支托，不使工具管下沉，并要加强管段与工具管，以及管段与管段之间的联结。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案3、穿墙阶段可利用主油缸纠偏，工具管尚未入土，或者工具管虽已入土，但后续管入土还少，此时工具管无法纠编，纠了偏甚至效果适得其反。这时为了纠正管道的走向，可变化主油缸的合力中心，停止向某一油缸送油。如果合力中心左移，管道向右纠偏，合力中心右移，管道向左纠偏。4、工具管穿墙时宜带上一个向上的初始角（约+5°）以弥补管道下跌。5、在浅层或者无地下水的土层中穿墙比较简单，但对于本工程管道埋置较深，水压力可能较大的土层中穿墙，技术措施要周全，准备工作要充分，特别是闷板开启要快，工具管推进要迅速，不使穿墙管内的土体暴露时间过长。暴露时间越长，危险性越大。因为闷板开启后，穿墙管内的土体失去侧向压力，土体随时间而变位，变位到一定程度后就要塌方，工具管必须抢在这一渐变的间息穿墙顶进，待工具管接触土体，土体恢复了侧向压力，又会趋于稳定，而且工具管对土体的挤压，使穿墙管与工具管之间的环状被挤实，阻止井外的泥水向井内渗透。1、利用主油缸将工具管顶住闷板，拆除闷板四周的螺体，这时闷板上的土压力全部作用在工具管上。2、主油缸少量缩回，同时迅速吊起闷板，一旦闷板吊了，工具管迅速顶进，同时出泥。3、当工具管的尾部接近穿墙管而泥浆未进洞时，应停止顶进，装第一挡环，接着绕盘极，再装上第二个挡环和轧兰，最后焊轧马。然后借助管道顶进的力量，通过轧马将盘留下一定的压缩余量，以供盘根磨损后再次压紧，达到止水止泥。采用盘根止水的穿墙管，能随较大的水压力，磨损后修理比较方便并且可以作为永久止水。同时，这种穿墙止水有一定的阻力，每延长米可达50KN左右，要损失一部顶力，利用这一阻力在淤泥中穿墙可防止管道回弹。（四）管道顶时1、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部分密合后，再按正常顶进速度顶进。2、顶进中若发现油路子压力增高，应停止顶进，检查原因并经过处理后方可继续顶进，回镐时，油路压力不得过大，速度不得过快。3、挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力限制在较小的范围内。（五）顶管施工测量测量工作在顶管过程中是非常重要的，测量准确与否直接关系到顶管的质量，从工作井的定位到顶进过程中的测量工作均安排二名专职测量人员日夜监测，并通过测量成果来指导工人的施工，在测量工作时，做好以下几点：78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案1、施工前先准确测放在各井位，并将控制高程引测至施工现场各管段的施工范围内，建立施工测量体系，并请有关部门进行复核。2、工作井及综合井的定位准确，井底标高应符合设计要求。3、顶管过程中应勤测量，每50CM测量一次标高及轴线。4、在顶第一节（工具管）时，以及在校正偏差时，测量间隔不应超过30CM，保证管道入土位置正确。管道进入土层后的正常顶进，测量间隔不宜超过1M。5、中心测量：顶进长度在60CM范围内，应采用垂球拉线的方法进行测量，要求两垂球的间距尽可能拉大，用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过60CM，应采用经纬仪或激光导向仪测量，即用激光束进行定位。6、高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作井内设置的水准点标高（设两个），测第一节管制走向趋势。测量后应与工作井内另一水准点闭合。7、激光测量：用激光经纬仪（激光束导向）安装在工作井内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标示牌（接受靶），当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即可射到标示中心，说明顶进质量无偏差，否则应根据偏差量进行较正。8、全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的高差。9、测量记录要完整、清晰。（六）顶管纠偏校正纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用工具管制纠偏机构或其它措施改变管端的方向，减少轴线偏差的方法。当测量结果超出允许范围外，就要进行纠偏，顶管纠偏是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓慢慢进行，使管子复位，不能猛、纠硬调，以防产生相反的结果。纠偏采用人工与工具管联合应用的方法进行。由于第一节管要承受工具管纠偏较大的不均匀反复应力，故第一段管质量一定要好，同时为保证纠偏较大的灵敏度，第一段管长度不宜过长。当偏差较小，在1~2CM时，采用超挖纠偏法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向不超挖甚至留坎，形成阻力，使管在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到设计位置。当偏差较大时，采用工具管活动头来纠偏，纠偏时应做到以下几点：1、纠偏应在顶进过程中纠偏，边顶进边纠偏；2、纠偏应用小角度来逐渐进行，不能急拐或突升突降；3、用工具管纠偏应注意工具管的复位；78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案4、每纠偏均要仔细记录过程纠偏值。（七）管道纠扭顶管施工常常碰到管道扭转，这对于工具管有影响，主要影响出泥，特别是长距离顶管，如果不能控制台管道扭转，任其发展，必将带严重后果，甚至无法施工。管道扭转的原因有如下几种：1、工具管纠偏造成管道旋转。2、后座或后背不稳或主油缸与管轴不平行，使主尚未缸在工作时方向变化，因而对管道形成一个扭矩，促使管道扭转。3、全断面内钻削机具单方向旋转，使管道反方向扭转。4、管道内施工设备布置不对称，构成一个固定方向的扭矩，使管道按某一方向扭转。知道了上述管道扭转的原因后，首先要预防扭转，措施为：管内设备布置重量要对称，主油缸安装要稳固，并且要与管轴线平行，全断面钻进机经常变换断面，需要采用小角度纠偏。其次要纠扭。除全断面钻研削机以外，其余工具管均可采用压重的方法纠扭，即管道单边压重，使管道相反扭转。（八）对顶接头对顶接头施工时，在顶至两管端相距约1M时，可从端中心掏挖小洞，使两端通视，以使较对两管中心线及高程，调整偏差量，使两管准确对口。（九）顶管接口本工程管道接口采用双胶圈标准接头插连接，具体连接要求按厂家提供的做法施工。其接口宜采用F型接口，是在前一段埋入一半钢套环，为了防止钢套环后管段的插入部分（结合段）产生渗漏，在该处设一个橡胶止水密封圈。该密封圈采用楔形或齿形密封形式。内侧采用O型密封圈。楔形或齿形密封圈不是普通橡胶，而是采用了遇水膨胀橡胶，该橡胶在吸收水分以后体积膨胀1~3倍。九、顶管工艺流程质量控制（一）基本要求1、接口必须密实、不脱落。2、橡胶圈安放正确，内涨圈中心应对下管缝，填料密实。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案3、管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块和木块等杂物。4、顶管完毕，目测直顺、无反坡、清洁、不积水、管节无裂缝，段间无渗漏。5、顶进不偏移，接口应对正管缝，管节不错口，填料密实、均匀，管底坡度不得有倒落水。6、顶管中如遇塌方或超挖空隙，应进行处理。（二）顶管实测项目允许偏差顶进管道允许偏差(mm)项目允许偏差轴线位置50管道内底高程D<1500+30-40D≥1500+40-50相邻管间错口钢管道≤2钢筋混凝土管道15%壁厚且不大于20对顶时两端错口50（三）顶管排水顶管施工，原则上从下游顶向上游，利用顶进管道的坡度，将水排至顶管工作井中，工作井中设置集水坑，用泥浆泵及时排入井内的积水抽干排出井外。排入井内的泥浆沉淀后方可排入市政排入管井。十、遇地下障碍物处理：1、顶管施工时，如遇强风化或中风化岩层，采用手携式风炮机凿除。2、如遇微风化岩层，采用液压劈裂机爆破，液压劈裂机它由液压泵站和分裂器两大部分组成。工作原理：由泵站输出的超高压液压油为工作动力，并经机械放大后即可使被分裂物体按预定方向裂开。如下图：78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案十一、顶管施工管道内的保护措施（一）管道吊装1、顶管管材质量、钢套环、橡胶圈必须符合设计要求及质量标准，方可使用。2、管道直接存放在地下、地面应平坦，严禁将管道存放在尖锐的物上，所有堆放的管道应加木楔防止滚动。3、管道用30t的吊车吊装，将管吊入工作井内。4、管道采用两个支撑点起吊、保证管道在空中均衡，严禁用绳子贯穿其两端装卸管道，吊装绳采用吊装绳应是柔韧的，较宽的皮带或吊带绳索。（二）管道内壁保护本工程采用手掘式顶管施工方法，管内采用人力车动土，由于人力车轮在管道内壁来回运土，管向会产生泥砂，可能会破坏管材内衬层，将会影响管材接口的二次密封施工，因此采取下列措施：78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案1、夹砂玻璃管连接好后，延管道内长度铺设1.1米宽的施工道路。2、施工道路底层采用聚苯泡抹挤塑板铺设规格：（2000mm长×1100mm宽×50mm厚）。3、施工道路面层采用胶合板铺设并连接牢固，确保施工道路平整、稳定。规格：（2440mm长×1100mm宽×20mm厚）。十二、顶管管道失稳的分析和防治措施（一）顶管管道失稳是指工具管后续管道的轴线发生弯曲，并且弯曲率不断拉加，甚至失去控制。发生顶管轴线失稳的情况主要发生在长距离和超长距离顶管，只有采用中继环的顶管才有可能发生，本工程各管段均不同程度上采用中继环，故必须密切注意管道的失稳问题。管道换稳的后果是严重的，有可能造成工程停顿和失败，因此应引起足够重视。管道失稳的直接原因是侧向力。顶管施工只有直线顶进才无侧向分力，但无论怎样精心施工，管道轴线不可能毫无偏关，有偏差就有侧向力，侧向力大到一定的程度，管轴线有可能开始换稳。失稳后，管轴线曲率增加。侧向力增加又造成曲率增加，如此发展下去，将形成恶性循环，因此一定得采措施以防止。总结以往的施工情况，管道失稳主要有以下几种情况：1、不稳定的土体：在不稳定土体中顶管，管轴线容易位移。2、土体承载力过低：顶管施工中的侧向力要由土体反力业平衡，因此土体坚实，管轴线不容易发生位移，土体软弱，管轴线容易发生位移。3、施工轴线偏差过大：顶管施工因偏差造成管轴线弯曲，偏差越大，曲率越大，侧向力越大，管轴线失稳，特别是管轴线向上弯曲，顶力的侧向分力向上，管顶土层压力不足。覆盖层越薄，管轴线越容易失稳。5、触变泥浆注浆过量：在职软粘土中，如果覆盖层较落薄，在这种情况下顶管，如果触变泥浆过量压注，有可能使洞穴圹大，覆盖层被上抬，洞穴向上扩大。洞穴扩大部分由触变泥浆充填，管道上浮，结果使管轴线弯曲，侧向力增加，使管道失稳。（二）管道失稳的措施：1、不在不稳定的土体中顶管。2、对承载力过低的土体，要事先加固。3、管顶要有足够厚的覆盖层。4、要尽量减少轴线偏差。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案5、在控制压浆量，特别是在软土中。（三）地面沉降的控制顶管施工都力求不发生地面沉降，但不管采用哪一种施工设备，要完全避免沉降，无论在理论上还是在实践上都是非常困难的。只能做力求减少沉降，使沉降维持在最小范围内。地面沉降主要有以下原因：1、掘进工作面的塌方是造成地面较大沉降的主要原因。2、地层损失造成沉降。3、纠偏造成沉降。4、触变泥浆造成沉降。5、覆盖层薄造成沉降。防止沉降的措施：1、根据土质合理选择工具管。2、加强管理，严格遵守操作规程。3、尽量避免大角度纠偏。4、覆盖不能太薄。本工程管道覆土深度较深，有利于防止地面的沉降。5、触变泥浆套不宜太厚，如有必要，顶管后期应用迟凝泥浆转换触变泥浆。（四）、顶管常用通病的分析与防治1、管道轴线偏差过大1）、现象管道轴线与设计轴线偏差过大，使管道发生弯曲，甚至造成管节损坏，接口渗漏。2）、原因分析①地层正面阻力不均匀，使工具管受之不均匀，形成导向偏差，造成管道轴线偏差。②顶管后背发生位移或不平整，使顶力合力线偏移，造成管道轴线偏差。③千斤顶不同步，或千斤顶间顶力相差较大，或安装精度不够，造成顶力合力线偏差，使管道轴线发生偏差。3、预防措施1）顶管施工前应78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案对管道通过地带的地质情况认真调查。设置测力装置，指导纠偏。纠偏应按照勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法进行。2）采用同种规格的千斤顶，使其顶力、行程、顶速相一对致，保持顶力合力线与管道中心线相重合。3）加强顶管后背施工质量的控制，确保后背不发生位移，并应使后背平整，以保证顶进设备的安装精度。4）顶进过程中应随时绘制顶进曲线，以利指导顶进纠偏工作。4、治理方法1）重新调整千斤顶行程、顶力、顶速，或重新调整千斤顶的安装精度。2）对顶管后背进行加固，防止位移继续发展，确保后背平整。3）纠偏前应认真分析顶进曲线的发展趋势，采取适当的纠偏差，循序渐进，切不可操之过急，适得其反。2、地面沉降与隆起1）、现象顶管施工过程中或施工后，在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起，使用管道周围建筑物和道路交通及管道等公用设施受到影响，甚至危及到正常使用和安全。2）、原因分析①开挖端面的取土量过多或过少，使工具管推进压力与开挖土体压力不平衡，造成地面沉降或隆起。②管道轴线偏差，或纠偏不当造成的土层土体损失。③管道外围环形空隙（工具管外径与管外径之差）引起的土层土体损失，或顶管完成后未置换泥浆造成的土体损失。④管道接口不严密，造成的水土流失。3）、防止措施①施工前应对工程地质条件的环境情况进行周密细致的调查，制定切实可行的施工方案，正确选用工具管，并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。②设置测力装置，以便掌握顶进压力，保持顶进压力与前端土体压力的平衡。③严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠偏的操作方法。④78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案在顶进过程中应及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。⑤严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。3、顶力突然增大1）、现象在顶进过程中顶进压力突然增大。2）、原因分析①土层塌方，或工具管前端遇障碍物，使摩阻力增大。②管道轴线偏差形成弯曲，使摩阻力增大。③减阻介质，膨润泥浆配比不当或注入不及时，或注入量不足，减阻效果降低，使摩阻力增大。④顶井设备油泵、油缸、油路发生故障。⑤顶进施工中，因故停顶时间过久，润滑泥浆失水后，使减阻效果降低。3）、防治措施①顶时过程中应严格执行勤测量、勤纠偏、小量纠偏的操作要求，使管道轴线被控制在允许偏差范围以内。②按不同地质条件配制适宜的泥浆，应采取同步注浆的方法，及时足量的注入泥浆。③顶进施工前应对顶进设备进行认真的检修保养。④停顶时间不能过久，发生故障应及时加以排除。发生顶力过大时，应立即停止顶进，查找原因，判明情况后采取相应措施进行处理。4、工具管旋转1）、现象工具管没圆周方向旋转，使顶进操作发生困难。2）、原因分析①工具管前端土层软硬不均匀，使工具管受力不均匀，造成工具管向土层软的方向旋转。②顶进千斤顶及油路布置不合理，千斤顶之间存在着顶进时间差，使顶进合力线偏移，造成工具管旋转。③顶管轴线发生偏差时，纠偏量过大，使工具管发生旋转。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案3）、预防措施①遇前端土层软硬不均匀，应采取多挖硬、少挖软的方法。②项时前应将千斤顶逐台调试好，要采用同种规格的油缸，并使液压泵到各千斤顶之间的距离相等，管径一致。③严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠偏的操作要求。④工具管设置测力装置，以便测定出平衡务的大小来指导纠偏。4）、治理方法可采用单侧配重的方法加以纠正，也可利用纠偏与旋转产的规律，配合上下方向的纠偏，造成一定的左右偏差，使工具管得到一个反向旋转的力，但是采用此方法，应注意轴线控制，以免造成轴线偏差过大形成弯曲，给以后的施工造成困难。5、管道接口渗漏1）、现象管道接口渗漏、漏水2）、原因分析①管节和密封材料质量不符合技术标准或在运输、装卸、安装过程中管节被损坏。②管道轴线偏差过大，造成接口错位，间隙不均匀填充材料不密实。③接口或止水装置选型不当。3）、预防措施①严格执行管节和接口密封材料验收制度。②严格控制管道轴线，按技术标准和操作规程进行施工。③在管节的运输、装卸、停放、安装过程中，应做到吊（支）点正确，轻装轻卸，保护措施得当。④认真进行接口和止水装置的选型。6、钢筋砼管裂缝1）、现象管节纵向和环向有明显裂缝，造成管道渗水、漏水。2）、原因分析①管道质量不合格②顶进过程中顶力超过管节的承压强度使管节损坏。或轴线偏差过大，致使管节应力集中而损坏。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案③运输、装卸、停放、安装方法，造成管节损坏。3）、预防措施①严格执行各管节质量验收标准。②顶进时应严格控制管道轴线、偏差，控制顶力在管节允许的承压范围以内。③在管节运输过程中应采取管垫等保护措施，关应做到吊支点正确，轻装轻卸。4）、治理方法应认真分析裂缝产生的原因的性质，根据不同受力情况，分别采取不同的治理方法，处理后应能保证结构原有的承载能力、整体性。7、顶管前端正面土体坍塌1）、现象顶管施工中实际出土量远远大于理论土量，且地面有明塌陷。2）、原因分析①前端土层性质发生变化，顶进量过小，没有起到防护和平衡的作用。②敞开式顶进时挖土量过大，式封闭式顶进力小于土体压力。③遇有流砂情况。3）、预防措施①顶进施工中应采取短开挖、勤顶进的方法，严禁超挖，并随时注意到土质的变化情况，以便采取相应措施防止坍塌。②认真做好土体的降水工作。十三、顶管记录与管理1、在一个施工段的管子顶进过程中，管道一直处于动态，对于加强顶进施工中的动态管理，是提高顶进质量的首要保证。顶进工作记录则是反映管道在顶进过程中动态过程中动态情况的依据，所以在顶管施工过程中，应注意做好施工记录。2、记录内容包括：交接班记录、顶进动态记录、设备情况等。3、顶进记录与交接班：填写顶进施工记录必须真实、清晰、完整。交接班时，当班的负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进过程所出现的问题及处理情况（包括工作井的情况、设备情况和顶进质量及安全情况等）。4、及时处理问题：对于影响顶质量及安全的问题，必须及时处理，减少停带，不得不停下来研究解决的问题，要尽快制定出对策，抓紧处理，及早恢复顶进。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案5、分阶段进行检验：整个施工过程的顶进应分阶段进行检查，不可等到全段顶完再全面检验。日常的顶进原始记录，如交接班记录，只反映了当班的情况，但顶进的管道在动态的过程中的变化情况则应掌握，每顶进10~20M，宜全面检验一次施工质量及安全，存在问题应在继续顶进中等到解决。6、提高施工素质：加强在顶管施工中的动态管理，提高施工及操作人员的素质是保证顶进施工质量及安全的关键。顶进施工必须认真制定并贯彻执行施工方案及有关规定，把握顶进动态中的情况，提高顶进后的施工质量，保证施工过程的安全。十四、管道闭水试验1、各种工序完成后，经检验符合要求，可转入水压试验，管道的试验分段长度不宜大于1km。2、管道试验前，应做好水源引接及排水疏导工作，以及试验段后背与堵板（或堵塞）的设置封堵工作。3、堵板采用20MM厚钢板或24CM砖砌体封堵墙。4、取水方式为经济效益和施工方便应采取就近河道或雨水管道抽水取水，水压试验过程中，两端堵板严禁站人。5、试验的合格要求：按照给水排水管道工程施工及验收规范。十五、流砂的简易处理方法工作井、基坑在施工过程中若出现流砂、流泥等现象，应采用有效的截水、降水措施，必要时提请补充、变更设计，确保施工人员、周边建筑物、已有地下管线的安全。本工程采用的处理流砂方法是综合了换土垫层法和排水固结法两种施工方法的优点。在开工之前先进行安全和技术交底工作，使参加作业的施工人员对整个操作的流程有个比较清醒的认识和理解，便于我们组织施工。首先是土方的开挖，在勘探资料表明地质不好的低端应78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案选择机械挖土，这样可以提高速度，加快施工的进度。开挖深度根据设计要求而定，在开挖的过程中要做好排水措施，在开挖基础的附近处，设置集水井，用吸砂泵或离心式水泵不停的向外排水，集水井的设置位置要根据基坑平面开头与大小，土质与地下水位的高度与流向、降水深度等决定，设置在地下水流的上游一侧。整个抽水过程要持续到土方和基础施工结束时为止，上面如果有砂层，用人工清理完毕，再用块石填置，直到能够满足设计要求，这样整个基础垫层的组成就发生了变化，原先为砂和水，现变成了块石和砂的混合物，在这个过程中要不停的排水，下一步是在垫层上浇筑砼，这样逐步推进，再进行下一段的施工，直到整个基础施工结束，为了防止基础四周土方发生塌方，在施工过程中可以根据实际情况在基础周围布置木桩，防止基础四周土方塌陷。在此施工过程中，由于不是整体进行的，因此在相邻部分之间肯定或多或少会有空隙存在，这样里面就会有少量的砂随着水流向上涌出，可以采取在空隙处插入一根软管，管子周围用水泥加水玻璃将管缚住，再上面浇一层砼，这样里面的流砂就会在压力的作用下通过软管排除，待砼的强度初凝几个小时后，将管扎牢，相邻段砼之间的空隙用水玻璃敷住，这样可以加快水泥的硬化速度，由于采用此方法，单位时间内砼的用量非常大，采用泵送商品砼。十六、顶力计算（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。根据经验公式：P=nP0其中：P——总顶力n——土质系数。土质系数取值可根据以下两种情况选取：（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1.5～2.0。（2）土质为砂质粘性土及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。取n为2.0。P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为1.42吨，最长段以106米计每节管长2米，共要顶进53节管，则P0＝1.42*53＝75.26吨。则总的顶力为：P=nP0＝2.0*75.26＝150.52吨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，设备顶进应力为195.68吨,取总的顶力F＝200吨，选用一个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力应为200吨。（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，可采用先顶后挖的方法施工。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力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。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关。78 深圳市金润建设工程有限公司顶管工程安全专项施工方案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40t/m2时表明土质较好。F1=S1×K1其中F1--顶管正阻力(t)S1--顶管正面积(m2)K1--顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1×K1=πr2×K1＝3.14*1*1*35＝110吨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，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2之间。F2=S2×K2其中F2—顶管侧摩擦力（t）S2—顶管侧面积（m2）K2—顶管侧阻力系数（t/m2）F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1*106*0.5=167吨顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段106米计算，总顶力：F=F1+F2≈277吨因此，取总的顶力F＝400吨，选用两个200吨的千斤顶作为顶进动力设备。根据水泥管生产标准GB/T11836及JC/T640《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》Ⅱ级管有效长度2米的裂缝荷载标准值70.3KN/m总破坏力：F破=70.3KN/m*106m=7451.8KN即745.2吨故F