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顶管作业专项施工方案-czx(1)

10、施工用电安全19

11、机械设备安全20

河南某在建保护工程施工组织设计天津北辰日处理5万吨污水处理厂项目是由凯发新泉水务（天

津）有限公司投资兴建。占地面积约92亩，建筑物、构筑物面积共

约16000平方米，工程位于天津市北辰区科技园区景云路与华丰路交

汇处。由中国市政工程华北设计研究院设计。

本工程涉及需要顶进的管道为市政污水总管道至污水厂粗格栅收水井之间部分，共约181米，为DN1200的钢筋混凝土排水管，顶管坡度为0.003。该污水管线共有3个90度转角，为三个直线段，中间段最长，为154米，其间设1座检查井，三段共设4座检查井（包括粗格栅收水井前的检查井），市政污水井在景云路上，且已接出一段10米长DN1500的钢筋混凝土排水管，考虑顶管插接内壁抹带封口。详见下图：

由于其埋深大（最深处8.6米），而且多数管道上方均为相关施工单位的临时建筑，在短时期内不能拆除，且工期紧。

综合上述现场的实际情况，经过多方面调查研究，我项目部决定采用顶管法施工最为妥当。

进入施工现场后，我们经过对现场管线走向的勘查，并且经过查阅本工程的地勘报告等资料，决定采用顶管法施工后，我们结合现场实际特编制了本专项施工方案。

3.2人、机、料的准备：

注：另需租赁打深水井设备及打/拔钢板桩设备！

3.3.1工作基坑降水准备

3.3.2管道线路降水准备

测量定线井点降水工作坑开挖工作坑围护桩工作坑施工

浇筑钢筋砼后背顶管施工检查井施工灌水试验

经相关部门审核、审批确认此专项施工方案以后，即可进行现场测量放线，从而确定出污水管线、工作基坑、检查井的位置。

具体是：首先根据现场提供的、经复核无误的高程控制点，其次复核市政污水管道接驳点和进粗格栅间处污水管道的位置和管底标高，当与设计无误时，即可进行污水管线、工作基坑、检查井的放线定位工作。

井点施工程序为：放线定位—打井孔—安装井点管—填砂砾滤料—安装深井泵—安装排水管—启动深井泵抽水—观察出水情况并巡视记录。

4.3.1工作基坑开挖步骤如下：

第一步，按照测量放出开挖线，先进行第一次机械开挖深度至3.0m。使3米深处底部形成8*8米的正方形基坑；

第二步，在3米深底部8*8米的正方形基坑四周布置I20a#咬口式密排钢板桩，使钢板桩围成净空为5.5*5.5米正方形工作基坑；

第三步，进行第二次机械开挖，垂直开挖至6.0m深度左右，或挖机挖不到的深度时，改用人工开挖、清底；

第四步，对钢板桩进行一道水平支撑，注意：要保证不阻碍下吊设备和下吊钢筋混凝土管道；

第五步，用潜水泵排除工作基坑内的积水的同时，浇筑200mm厚C20混凝土底板、顶管机后背；

第六步，布置顶管设备、导轨及运土设备等；

4.3.2基坑开挖注意事项

（1）挖出的土离基坑上口边应在2米以上，堆土高度宜小于1.5米，或者尽量远离堆放，以减小土压力对工作基坑的影响。

（2）第一次挖土深度至3.0米时，应先对梯形斜坡用挖掘机瓦斗压实，并留出走道，而且对上口四周做好防雨水措施，以防止土方坍塌。

（3）基坑3.0米以下布置的咬口式密排钢板桩（10米长/根）完成后，当第二次机械开挖至6米深度时，要及时在距桩顶2米处撑水平支撑。基坑开挖与支撑应密切配合，做到安全可靠。

在3.0米深底部8*8米的正方形四周布置咬口式密排钢板桩，使钢板桩围成净空为5.5*5.5米正方形工作基坑。打设前，应在最后正方形基坑外侧放出净空为5.5*5.5米正方形工作基坑的打设线。

钢板桩材料选用I25a钢，根据施工经验，钢板桩入土深度（T）与基坑深度（H）比值α（α＝T/H），在一般土质条件下，基坑深度5米以内，α值宜取0.35；5～7米时宜取0.5；7米以上时，宜取0.65。本工程取0.5。

钢板桩排列根据土质和基坑深度等情况，采用咬口密式排列。咬口板桩应咬合紧密，板桩挺直，板桩打拔采用1m3履带式挖掘机配备振动沉桩锤进行施工，板桩的垂直度不能大于露出高度的1.5％。

施打板桩前应查明地下管线或地下构筑物，如有，先将管线外露，采取施工保护措施后再打设，或局部跳空采取其它支护措施。

打设时，若出现板桩入土过慢，桩锤回弹过大，应查明原因，进行处理方可继续施打。

若基坑底发生较大的管涌，必须立即停止施工，一方面检查钢板桩是否打设到位，入土深度必须保证；另一方面，检查井点，考虑重新下井点，结合地质资料，采取加深井点或分两级甚至三级井点，保证降水效果。

工作基坑开挖及钢板桩平面布置图详见下图：

在工作基坑开挖到位、且水平支撑固定好以后，应尽快用潜水泵排除工作基坑内的积水，进行人工清底、平底、铺砂工作，并设定潜水泵的集水坑，继续排水。

然后开始进行工作基坑钢筋混凝土底板的浇筑，底板为5.5*5.5米，200mm厚C20混凝土，四周应留出排水沟，坡向集水坑。

4.6.1工作坑底板浇筑完成后，即可进行顶管反力墙的浇筑施工，浇筑钢筋混凝土后背。反力墙砼为C30，1m（厚）×1.2m（高）×0.6m（宽），壁面应平整，并与管道顶井方向垂直。

4.6.2顶管导轨应选用钢质材料制作，其安装应符合下列规定：

A、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。

B、导轨安装的允许偏差应为：

轴线位置：3mm；顶面高程：0~+3mm；两轨内距：±2mm。

C、安装后的导轨必须牢固可靠，严禁在顶管过程中产生位移或变形，并应经常检查校正。

4.6.3千斤顶的安装应符合下列规定：

A、千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上；

B、当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同，当规格不同时，其行程应同步，并应同规格的千斤顶对称布置；

C、千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。

4.6.4油泵安装和运转应符合下列规定：

A、油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少；

B、油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵，油泵安装完毕，应进行试运转；

C、顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进；

D、顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。

4.6.5分块拼装式顶铁的质量应符合下列规定：

A、顶铁应有足够的刚度；

B、顶铁宜采用铸钢整体浇铸或采用型钢焊接成型，当采用焊接成型时，焊缝不得高出表面，且不得脱焊；

C、顶铁上应有锁定装置。

4.6.6顶铁的安装和使用应符合下列规定：

A、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和项铁之间的接触面不得有泥土、油污；

B、更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；

C、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允许抗压强度时，管端应增加U形或环形顶铁；

D、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。

4.6.7采用起重设备下管时应符合下列规定：

A、正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方起吊。

B、下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作。

4.7.2管节材质检查：

顶管采用DRCIII型钢板平承口钢筋砼水泥管。管节安装前应进行外观检查，发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷，使用前应修补并经鉴定合格后，方可使用。

4.7.3开始顶进前应检查下列内容，确认条件具备时方可开始顶进：

A、全部设备经过检查井并经过试运转；

B、工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合规范规定；

C、防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施；

4.7.4采用手工掘进顶管法时，应符合下列规定：

A、在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135度范围内不得超挖，管顶以上超挖量不得大于1.5cm；管前超挖应根据具体情况确定，并制定安全保护措施；

B、在对顶施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞视调整偏差量。

4.7.5顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封，填塞物应抹平，不得凸入管内。

A、采用膨胀水泥或石棉水泥接口时，灰口应整、齐密实,并且需有深度＜5mm的凹陷。

B、当采用水泥砂浆填缝及抹带接口时，落入管道内的接口材料应清除。管径大于或等于700mm时，应采用水泥砂浆将管道内接口纵向间隙部位抹平、压光；当管径小于700mm时，填写缝后应立即拖平。抹带前应将管口的外壁凿毛、洗净，当管径小于或等于400mm时，水泥砂浆抹带可一次抹成；当管径大于400mm时，应分成两层抹成。

4.8.1本顶管工程共需设置4个工作基坑，考虑到钢筋混凝土检查井的施工方便，所以，工作基坑均设置于S1~S4#检查井所在位置。

4.8.2在每个工作基坑（S1~S4#）顶管作业依次完成后，及时进行该处检查井的施工，待检查井施工完毕并拆除模板后，方可进行回填、拔钢板桩等下一步工作。

4.8.3检查井为圆型，井壁厚250MM，内径为2米，采用钢筋混凝土浇筑，具体详见相关施工详图。

4.9.1待本顶管工程及检查井施工完成后，即可按照当地相关施工验收规范要求进行闭水试验。

4.9.2闭水试验应严格按照天津市相关验收规范执行，试验必须组织专门的闭水试验小组进行。

4.9.3闭水试验先经自检合格后，及时做好闭水试验等交工资料，并及时组织相关单位进行验收。

4.10.1本污水管线顶管工程施工完成，并且闭水试验合格后，方可进行验收。

4.10.2本管线工程经自检合格后，及时做好相关交工资料，并及时组织相关单位进行验收。

5.1管道顶进过程中，工具管的中心和高程测量应符合下列规定：

采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进50cm，测量不应少于一次，管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数。

在顶进过程中由于受不均匀外力的作用，头部会偏离设计轴线及标高，因此需要不断地对工具管进行纠偏操作，纠偏角度一般不宜大于0.5度。纠偏要勤测勤纠，每顶进1m左右测量一次偏差，分析管道运动轨迹，并快定纠偏大小。

小角度纠偏，每次纠偏角度应控制在10ˊ－20ˊ，最大不得大于10度。纠偏操作不能大起大落，如出现较大的偏差，应小角度连续纠偏，保持适当的曲率半径返回到轴线上来。避免管道顶进时产生过大的侧应力。对于短距离纠偏作业，可采用后座液压油缸进行纠偏，根据偏差情况，快定后座油泵的开启和关闭。

5.3纠偏时应符合下列规定：

B、应采用小角度逐渐纠偏；

5.4管道顶进应连续作业，管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并应及时处理：

A、工具管前方遇到障碍；

C、顶铁发生扭曲严重；

CJJ 93-2011：生活垃圾卫生填埋场运行维护技术规程（无水印 带书签）D、管位偏差过大且校正无效；

E、顶力超过管端的允许顶力；

F、油泵、油路发生异常现象；

5.5顶进管道时的施工质量应符合下列规定：

A、管内清洁，管节无破损。

B、允许偏差应符合下列表的规定：

SZDB／Z 337-2018 国际生态安全港建设技术及管理要求顶进管道允许偏差（mm）

15%壁厚且不大于20