重庆市沙坪坝区三所一队一科两基地污水管网工程(II标段)顶管施工方案.doc

重庆市沙坪坝区三所一队一科两基地 污水管网工程（II标段） 顶 管 专 项 方 案 编制单位：重庆市武隆县第二建筑有限责任公司 编 制 人： 审 核 人： 编制日期：目 录 一、编制依据 - 1 - 二、工程概况 - 1 - 三、管道施工 - 2 - 3.1、管线设计 - 2 - 3.2、顶管方案的选择 - 2 - 3.3、顶管计算 - 4 - 3.4、顶管设备安装 - 5 - 3.5、工具管 - 9 - 3.6、顶管测量控制 18 3.7、顶管常见问题 21 3.8、顶管施工对地面构筑物的影响及防护措施 26 四、人员、机械和材料计划 28 4.1、项目经理部人员 28 4.2、顶管施工人员 28 4.3、主要设备计划 29 4.4、主要材料计划 31 五、顶铁、分压环、机头构造图 32 顶管专项方案 一、编制依据 1.1、中煤科工集团重庆设计研究院2013年3月《重庆市沙坪坝区三所一队一科两基地污水管网工程》施工设计图。 1.2、与市政管道施工相关法律法规。 1.3、与市政管道施工相关检验及评定标准。 1.4、本工程施工组织设计结合现场实际环境及有关施工条件。 二、工程概况 2.1、地质概况 地层结构主要上部填土厚度约2.1～6,5m，中部为第四系粉质粘土厚约1.3m，下伏基岩围岩等级为强风化泥岩、局部砂岩为V级，填土为VI级；各段顶管埋深分别为W-86（5.94m）、W-87（6.92m）、W-88（6.59m）、W-89（6.49m）及W-91（5.34m）；结合地勘资料显示，管道顶进，主要穿越下伏强风化岩体内，局部穿越填土层，整体地质条件较差。 2.2、结构概况 本工程采用顶管施工的污水管段，主要由沿碚青路西侧设计W-86号接收井至W-87号双向顶管工作井至W-88号双向接收井段，W-88号双向接收井至W-89号双向顶管工作井穿越碚青路和W-89号双向顶管工作井沿青东路W-90号中间钢砼检查井及W-91号接收井共同组成，总长364 m，共计两座顶管工作井，两座单向接收井，一座双向接收井，一座钢筋混凝土检查井。 其中本次青东路顶管线一段为起点W-87，终点为W-86长度90m，二段起点W-87，终点为W-88长度74.02m；跨越碚青路由起点W-89，终点为W-88长度60m；沿青东路段由起点W-89，终点为W-91长度140m，中间加设W-90号检查井。 三、管道施工 3.1、管线设计 由于本工程的地下管线有沿碚青路纵向供水、弱电及燃气管道和沿青东路电力、给水、弱电、燃气及已建排污管线。管线根据具体位置、走向、坡度、埋深等以设计图纸作为依据，结合探沟、探坑等物探资料和现场实际情况，对管线的平面位置进行合理化调整。调整后的管线图经报请业主、监理及设计单位审查批准后实施。 该段顶管作业计划采用的管道为DN900mm,壁厚δ=90mm,单根管段长度L-2m，管节端口采用双插口F型连接。 3.2、顶管方案的选择 本工程共设置2座工作井（W-87号及W-89号双向顶管工作井），采用2个工作井同时单向顶进的施工方案（W-87顶向W-86，W-89顶向W-88，该部分顶管施工完成后，调向从W-87顶向W-88及从W-89顶向W-91），顶管完成后进行检查井施作。顶管顶进断面多为强风化原状页岩或泥岩，埋深5.345～6.915m之间，土石结构短时间内较稳定，拟采用敞开、手掘式开挖配合液压千斤顶机械顶管。对机头前岩石拟采用风镐破碎（局部采用水钻），辅以人工凿石的方法施工，然后人工装土石到小车上，安装运渣轨道，用双筒慢速卷扬机牵引至井内，再用门吊吊出装车外运。具体施工顶进顺序如下图3-1所示。 3-1 顶管顶进施工顺序图 施工操作者须密切注意土层变化，取土速度与千斤顶的顶进速度相匹配，避免土体超挖太多，造成地面沉降太大。前方取土与后方顶进密切配合，以保持开挖面的稳定。顶管机内设置纠偏油缸控制顶进方向，前三节管设置千斤顶孔用于曲线开缝用。前几节管根据需要用拉杆连接起来。 每段顶进开始后则顶进施工做到连续工作，当进行设备保养维修而暂停顶管施工时，必须采取措施确保开挖面的稳定，停顶时要求机头土体自然平衡。顶进时管道内采用低压（≤36V）照明和管道风机通风，配备沼气监测仪对管道内空气进行检查，并保持管道内的清洁。 3.3、顶管计算 ?推力的理论计算：（以Φ900mm计算） ??? F=F1十f2 ??? 其中F—总推力 ??????? Fl一机头阻力??? F2—顶进周边阻力 3.3.1、机头正面阻力 F1=πD外/4×P 式中：D—管外径0.99,取1.0m P—控制土压力 P=K0γH0 式中：K0——静止土压力系数，一般取0.55 γ——土的湿容重，取1.9t/m3 H0——地面至管中心距离（取大值），6.365m，按7m计