榆神工业区清水工业园供水工程
顶管施工方案
审批：张  强
编写：张龙泉
陕西振兴建设集团有限公司
榆神工业区清水工业园供水工程项目部
二0一三年八月十九日
榆神工业区清水工业园供水工程
顶管工程施工方案
一、工程概况
本分部工程为管线段顶管分部工程，
1、主要工程数量
本顶管工程为钢筋砼钢承口Ⅲ级管d1350：共约450米。
2、本工程特点
本工程为在面砂中顶管，编制本施工方案，本着“少挖勤顶”的原则，采取自有特殊工艺进行施工。因本工程没有详细的地质报告，S204省道地下水位不明，在施工中可能遇到特殊地质不能顺利完成施工时将对施工方案进行调整。
二、顶管设备选择
本工程管道穿越部分为面砂，综合分析穿越面砂层的地下水及含水量、渗透系数、内摩擦角和粘聚力，可看到管道穿越面砂比较复杂，自立性较差，因此我们选用人工挖掘千斤顶顶进法顶进，顶进时管口上口帽檐切入前方面砂中，确保面砂的稳定，人工进行挖砂，挖出砂方通过砂斗车利用井上架设的门式起重机将面砂吊出至工作井外。
根据本工程地质条件，采用2套500吨千斤顶。油泵电机功率为17.5KW。
起重作业主要为管材，在工作井设置20T吊车，进行管材起重。
二、资源配置
  根据本分部工程的特点，我项目部配备了专业的生产、管理、检试验人员；配备了状态良好、性能完善的施工机械和检试验设备。具体配置如下：
1、人员配置
施工技术员2人，质检员1人，安全员1人，普工15人。
2、设备配置：
测量设备：RTK1台、水准仪1台、水准尺2把、50m钢卷尺1把。
机械设备：挖掘机1台、装载机1台、20t吊车1台、自卸车1辆。
三、顶管施工工艺
1、顶管施工工艺流程图
安装管节
弃    砂
顶进
压浆
管内排砂土
顶进结束、设备拆除
放置机头
顶进、停顶回程
设备安装
测量放样
管接口处理
验收
2、工作坑及后背墙：
经二路、经一路、纬一路、西经一路采用围堰式工作坑，基坑尺寸4m*5m，坑壁采用砂袋
堆垒，采用沙土拌水泥后水坠沉砂回填。
S204省道顶管采用逆做法钢筋混凝土支护，基坑尺寸4m*5m。
后背墙采用3*1.5*1钢筋砼，外加5cm厚大块钢板增加靠背强度。（背靠详见附图）
3、S204省道基坑钢筋混凝土护壁支护方案：
为了确保安全施工，工作坑采用逆做法钢筋混凝土支护，特制定了专项施工方案，具体如下：
1、基坑底部尺寸确定：工作坑5.0m╳4.0m；
2、基坑周围及钢筋混凝土支护方法：
工作坑坑壁坡度系数1：0.1,采用逆做法,开挖浇筑C30抗渗早强混凝土，开挖全采用人工开挖，20T吊车配合吊运土方，土方吊至地面后及时进行外运；各层之间设置不小于10cm的平台。每层待混凝土强度≥80%后，方可进行下一次开挖。第二次及以后向下挖土，均只能先开挖一侧，待此侧混凝土强度达到80%后再开挖另一侧，循序渐进以防止井壁沉降。
护壁施工至设计底标高后，应避免基坑底面暴露时间过长，尽快将井底板混凝土施工完毕；为提高早期强度便于下道工序施工，必须添加早强剂，鉴于护壁大部分处于水下，为了增加抗渗能力，在混凝土拌和时加入S6抗渗剂。
3、起吊设备设立
起吊设备采用汽车式起重机20t和电动卷扬机、电动葫芦、起重设备。
4、基坑降水：
基坑周围设置多管井降水以确保工作面安全施工。施工现场范围用彩钢板配置钢管对其进行全部围护，以封闭施工，现场设防止闲人进入的围栏及围墙并专人看管。
一切脚手架或棚架、防护设施、安全标志和警告牌等，一经架设后，不得擅自拆动。
4、设备安装：导轨、千斤顶支架、靠背等设备必须安放准确、牢固，以保证顶管按照设计轴线顺利进行。在正式顶进前对掘进机、油泵、油缸进行试运转，确定符合性能要求后方可正式顶进。重点注意以下几点：
①靠背安放时必须精确测放，保证靠背和顶管轴线垂直。
②千斤顶和导轨的安装除保证水平位置和顶管轴线重合外，必须保证标高符合设计要求。基坑的导轨尽可能延长至坑壁洞口附近。导轨要有足够的刚度，且安装牢固。
③导轨、千斤顶支架必须保证加固牢靠，防止顶进过程中发生位移，影响顶力的传递造成顶管偏差。
5、管道顶进
(1)进洞口处理措施
    进洞口处控制管道外部面砂流入顶管工作井，必须采取有效的处理措施。
施工进度计划
(2)管道顶进
在掘进机进洞时，严格控制其水平偏差。进洞后顶进的起始阶段，严格控制前5m管道的顶进偏差，其左右及高程偏差均不能超过5mm。在顶进过程中坚持“勤测、勤纠、缓纠”的原则。纠偏角度保持在10′～20′，不大于1°。产生偏差及时纠正；纠偏逐步进行，坚持“缓纠
、慢纠”的原则。偏差不能超过规范标准：
顶进过程中根据顶力变化和偏差情况随时调整顶进速度，速度一般控制在35mm/min左右，最大不超过50mm/min。
顶进过程中根据顶力计算和实际顶力变化情况及时安放中继环，并立即对中继环进行试运转，确保性能良好。中继环坚持安放后即使用，以减小后方千斤顶的工作负荷，减小设备磨损。
通风设施的使用根据顶进距离的延伸和管道内空气质量的变化提前安装到位，并根据距离的延伸调整通风机的开启频率，保证管道内有足够的新鲜空气。
管道顶到离工作井前方内壁50cm时卸载，收回油缸和垫铁,安装管节，然后继续顶进。
(3)安装管节
当一个顶程结束收回千斤顶和环型垫铁即可在工作井内再下一根管节。
在管节吊入工作井以前，首先在地面上进行质量检查，确认合格后，在管前端口安放楔型
橡胶圈。
下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可下井准备管道对口。
以上工作完成后再将管节吊放在工作坑内轨道上稳好，使后部管节插口端对正前管的承口中心，缓缓顶入，直至两个管节端面密贴衬垫，并检查接口密封胶圈及衬垫是否良好，如发现胶圈损坏、扭转、翻出等问题，拔出重新插入，确认完好后再布置顶铁进行顶进。