第一篇：顶管方案

石嘴山市星凯建筑安装有限责任公司

顶管专项施工方案及安全措施

第一项目部 二0一一年九月

顶管专项施工方案及安全措施

本次施工的石嘴山市第三水厂及供水管网B区配水管网工程及石嘴山市星海镇水城路排水工程。主管道均须过明渠及经七路，根据设计图纸及现场实际情况，我公司将采取顶管的措施进行施工。

一、工程概况

本工程抗震设防等级为8度。管道设计上主要分为压力流、重力流两类，压力流管道选用公称压力为1.0Mpa的de315PE管道进行铺设，重力流管道选用公称压力为0.4Mpa SN8级的DN500聚乙烯双壁波纹管进行铺设，管道基础采用180°中粗砂基础，基础下做300mm砂夹石垫层。主要工程量包含经九路至经二路排水管道3867米，地下式污水提升泵站1座。

二、顶管过路施工方案

2.1套管采用DN800螺旋钢管，顶管采用机械配合人工顶进操作法施工。

2.2顶管底深度为≥6米。（如现场路下有其它障碍物深度另行商定）。

2.3根据现场土质情况要求工作坑边坡放坡系数为1：1，坑边堆土安全距离要求距工作坑应≥1.0米，堆土高度≤1.5米。

2.4顶管后座安装时，如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀，必须调整加固后方可顶进。

2.5顶管工作坑采用机械挖上部土方时，现成应有专人指挥，堆土应符合有关规定；工作坑四周或坑底必须有排水设备及措施；工作坑内应设符合规定的和固定牢固的安全梯，下管作业的全过程中，工作坑内严禁有人。2.6顶管施工开始后，现场必须有专人指挥，密切注意周围土质变化情况，防止出现土方坍塌险情，并要求现场负责人根据套管上土质变化及时采取支护措施，出现险情及时通知工作坑内工人撤离。

2.7吊装顶铁或钢管时，严禁在把杆回转半径内停留；往工作坑内下管时，应穿保险钢丝绳，并缓慢地将管子送入导轨就位，以便防止滑脱坠落或冲击导轨，同时坑下人员应站在安全角落。

2.8安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查校核；两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。

2.9顶进过程中，油泵操作工应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增，若发现压力骤然上升，应立即停止顶进，待查明原因后方能继续顶进。

2.10管子的顶进或停止，应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min，即应发出信号给工具管头部的操作人员引起注意。

三、安全措施

3.1加强安全管理，建立健全安全生产责任制，明确各类人员对安全生产的职责。学习掌握安全生产法规、安全施工技术、规程、标准以便在施工过程中贯彻执行，做到预测预控，找出安全控制点，有针对性地制定预防措施。

3.2在过路施工点的路上两边分别各50米、100米处，设置明显围挡、警示标志和警示灯，并设专人指挥交通及巡查。

3.3生产班组每日上班前做好安全技术交底工作，实行安全生产检查制度。

3.4施工前要尽早协调交管部门做好协作工作。3.5施工路口均设红色信号灯、安全标志牌。3.6行人、车辆经过路口处采用钢管及彩钢板进行封闭。3.7作业人员分工后尽量固定下来，不随意调整，以免操作不熟，发生意外。

3.8吊车吊运管道时，重物不得从正在作业的人群上面通过，吊物及吊臂下严禁站人。

3.9吊车在输电线路道旁作业，注意保持安全距离。3.10作业人员在操作时，精神集中，服从指挥人员指挥。3.11吊车用的钢丝绳要安全连接牢固。

第二篇：顶管方案

平房西路顶管施工方案

一、工程概况：

本工程为平房西路燃气工程。

根据设计图纸，平房西路燃气工程应全线采用明开挖施工，配合平房西路道路施工同步进行。

由于现状双层化粪池因正在使用无法拆除。化粪池东西向长5米，南北向宽10.5米，深度4.5米，东侧与建筑物间距不足1米，化粪池盖板距路面0.5米，燃气管线西侧为上水、电信管线，燃气管线无法在水平方向或化粪池上方穿过，只能从化粪池下方不开挖穿越。

考虑现场土质、道路工期要求等多方面因素，决定采用顶管法进行施工。

二、施工方案 2.1地质情况

2.2相邻管线及地表情况

燃气管线西侧2.00米（管中至管中）为DN400上水管线，2.5米处为正使用中电线杆3根，东侧4.0米地表为平房乡政府3层办公楼。2.5米处为正在使用中电线杆2根。2.3顶管施工方案的必要计算

根据障碍尺寸，土层状况，相邻管线位置，地表建筑物情况，拟采用单向顶进法施工。顶管工作坑采用钢支撑密板支护进行安全处理，顶管深度5.0米，采用DN700钢管作为套管，顶管长度12米。2.3.1顶管坑施工

平房西路顶管施工方案

焊接连接，坑底为第一层矩形框架，自下而上，每间隔1.5米焊接1层矩形框架，直至地表平面（框架详见示意图）。

框架与坑壁缝隙间全部排满0.5米宽板材，使用沙袋填充板材与坑壁间间隙，直至全部填充密实为止。

回填时，为避免坑壁坍塌，地面-1.0米以下工字钢支撑框架及木板不能取出。

4、顶管工作坑基础：

根据地勘报告，工作坑基础按无地下水考虑，采用碎石、方木结构。2.3.2顶力计算

P=nGL 其中G—管子单位长度自重 L—顶进管总长度

n— 土质系数：现场土质为密实的细砂土，土质较稳定，管前挖土不易形成土拱，塌方不严重，n可取3.0～4.0。现取n=3.0。计算得PMAX=684KN 设备选用：工作坑选用2台700KN千斤顶。2.3.3后背计算

后背墙结构设计

后背墙竖铁，横铁均采用30cm厚的顶铁。竖铁间距2.5cm。沿管线顶进中心线对称布置。横铁与管线顶进中心线保持垂直。顶铁之间缝隙处以钢板片屑填实。尽量消减压力作用下的非弹性变形。

后背墙工作面积计算

F≥P/[б] 其中：P—计算顶力 [б]—土的允许承载力 2.4顶进施工

1）管前挖土的长度

在一般顶管地段，土质良好，可超越管端30cm。

平房西路顶管施工方案

进行测量，要求两垂球的间距尽可能地拉大，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（即用激光束定位）。

3）高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点标高（设两个），测头一节管前端与后端管内底高程，以掌握头一节管子的走向趋势。测量后应与工作坑内另一水准点闭合。

4）激光测量：用激光经纬仪（激光束导向）安装在工作坑内，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排，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即可射到标示排中心，说明顶进质量无偏差，否则根据偏差量进行校正。

5）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。2.6顶管校正（纠偏）

顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应缓慢进行，使管子逐渐复位，不能猛纠硬调，以防产生相反的结果。常用的方法有以下3种：

1）超挖纠偏法

偏差为1～2cm时，可采用此法，即在管子偏向的反侧适当超挖，而在偏向侧不超挖甚至留坎，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。

2）顶木纠偏法

偏差大于2cm，在超挖纠偏不起作用的情况下可用此法。用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上，支顶牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支。利用顶进时斜支撑分力产生的阻力，使顶管向阻力小的一侧校正。

3）千斤顶纠偏法

方法基本同顶木纠偏法，只是在顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。2.7触变泥浆的使用

在保新路下顶管及穿越道路顶管时，使用触变泥浆，减少管顶超

平房西路顶管施工方案

三、现场技术措施

1、电线杆支护

由于现场六根电线杆距离工作坑距离较近不足1米，且正在使用不能迁移。必须采用工字钢支护避免出现安全问题。支护方法如下：

将线杆底部清理平整并夯实，在垂直上方铺设两根25a工字钢，临近槽一边伸出槽边线2m，另一侧伸出2.5m。上铺两根1.0m长两根20a槽钢。在线杆高度2/3处设卡箍，用3根DN100钢管呈三角形进行支撑，其中一根支撑位于较长工字钢上，所有的连接焊接牢固。

2、土方外弃

考虑现场土质条件，挖出土方无法作为回填土，必须全部外弃

3、工作坑降水

由于现场化粪池渗漏现象严重，在施工过程中需在每个工作坑中设置泥浆潜水泵4台，全天候工作。

4、化粪池清掏

为保证施工安全，加大施工安全系数，施工前需租用清洁车2辆将化粪池清掏干净。

第三篇：顶管方案

施工方案

第一章 编写依据

本施工方案编写依据如下：

1、设计图纸

2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-973、《混凝土质量控制标准》GB50164-924、《给水排水构筑物施工和验收规程》GBJ141-905、《建筑工程施工现场供用电安全规范》GB50194-936、《工程测量规范》GB5002-9

3第二章 工程概况

由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、并且有地下水，本工程中的顶管工程采用人工顶管。管材采用Φ1650钢筋混凝土Ⅱ级管，管壁厚度0.19M，管顶距路面1.3M，顶管长度40M，其中路基下13M，路边两侧各延长3M。

计划工期：收到行政许可决定书后15天内完成。

第三章 施工部署

3.1施工组织安排

本工程需要采用人工顶管的管段为计划用1套500吨顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作基坑，第二阶段为人工顶管的实施。

3.2顶管施工工艺流程

工作基坑施工

设备安装

管吊装就位

施工准备

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

3.3施工顺序

施工顺序为：工作基坑施工→定金设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→回填土。

第四章 施工准备工作

4.1生产准备

1、进行施工测量和现场放线工作。

2、确定管线范围内及施工需要场地内所有障碍物，如管线、电

线杆、树木及附近房屋等得准确位置。

3、按施工平面位置图修建临时设施，安装临时电线路，并试电。

4、进行顶管所用设备的加工制作。

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）。

6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。

7、准备好抽水设备。

8、用沙袋做好护路准备。

4.2 技术准备

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。

3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校核。

第五章 重要工程项目的施工技术方案

5.1 人工顶管顶力的计算：

（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=Npo

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进：

（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）土质为中粗纱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。

Po---为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为5.3吨，最长段以18米计，每节管长2米，共要顶进9节管，则po=5.3*9=47.7吨。则总的顶力为：p=n po=2.0*47.7=95.4吨，考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备去1.5倍左右的储备能力，设备顶进应力为143.1吨，取总的顶力F=150吨，选用1个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力为500吨，满足施工要求。同时，第一节管前端套10MM钢圈护管，管内每两节管间用钢板做内衬，施工时及时做好抽水及沙袋护臂工作，以确保施工与道路的安全。

第六章质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能

进行施工。

2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术

措施。

4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记

录（含照片），及时完成竣工资料。

5、认证做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而

有效可靠控制质量，保证工程质量。

6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足

够的安全系数。

7、顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进工程中，发现

方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。

8、做好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通

过不同土质的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。

9、加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少

顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。

第四篇：顶管施工方案

截污管线顶管施工

在管道铺设施工路线上有多处障碍物，当为永久性结构物且不能拆迁，也不能局部破坏并修复。需采用顶管办法进行施工。

工作坑、接收坑布置

工作坑布置：由于HDPE管道长度为6m，工作坑的平面布置内侧尺寸为7*3.5m。接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩，拉森桩外侧为水泥搅拌桩，水泥搅拌桩直径为800mm，咬合200mm，中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用HW400‘H’型钢，围檩下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。基坑长度方向上中心一道长为2.7m，四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为C15，厚为15CM，平面尺寸为6.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm，深400mm的排水沟，在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。后背墙采用2m*2m*0.4m的砼块。顶管采用直径为800的顶管，顶管后放置外圈直径为800，内圈直径为600的厚为200mm的顶铁。

接收坑布置：接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩，拉森桩外侧为水泥搅拌桩，水泥搅拌桩直径为800mm，咬合200mm，中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用H400‘H’型钢，围檩下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为C15，厚为15CM，平面尺寸为4.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm，深400mm的排水沟，在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。

现场布置采用16t汽吊，设备布置采用25吨汽吊。

井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯。

在此工程中的典型工作坑做法为如下三种方法：

做法一：在管道高程为小于5m时，搅拌桩深为12m，拉森桩长为9m。支撑采用一道支撑，支撑中心位于距桩顶0.5m处。

做法二：在管道高程为大于等于5m小于7m时，搅拌桩深为15m，拉森桩长为12m。支撑采用两道支撑，第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处，第二道支撑中心位于距坑底3m处。

做法三：在管道高程为大于等于7m小于9m时，搅拌桩深为20m，拉森桩长为15m。支撑采用两道支撑，第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处，第二道支撑中心位于距坑底3.5m处。

机械设备选型

本工程顶进采用泥水平衡顶管机，其基本原理是借助于压力平衡以达到出泥平衡，从而减少地面沉降。即维持正面土压力介于土体的主动土压力与被动土压力之间，通过PLC控制正面土压力，使之在设定范围内浮动，当压力过小时，切土口开口量减小，大刀盘外浮，使正面压力升高，反之亦然，这一平衡过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外，还采用泥水平衡，顶进时，循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆，同时平衡地下水位，使开挖面的水压与地下静水压力相近，减少地表沉降。

结合本工程现有的施工条件和土质情况，我们选用地面遥控操作的泥水平衡掘进机。

本掘进机优点是：

A、顶管机、千斤顶、液压系统、空压系统装置成套化。

B、该机能适用各种土壤条件，如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩土。

C、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。

D、使用主千斤顶不间断便可顶进一节管子。

此机型在现今使用较广，我们有着成功的施工经验、技术成熟、可靠，对土层扰动少的特点。因此特别使用本工地顶管施工。

千斤顶顶力计算

推力的理论计算：（以直径800为例）

F=F1+F2

式中

F—总推力，F1—迎面阻力，f1—顶进阻力

F1=∏*D*P/4（D—管外径，P—控制土压力）

P=K0*Y*H0

式中K0—静止土压力系数，一般取0.403

Y—土的湿重量取1.9t/m2

H0—地面掘进机中心厚度，取最大值。

F2=∏*D*f*L

式中f—管外表面平均综合摩阻力，取0.6t/m2（因在管道顶进时管外壁加注了减阻泥浆）。

施工工艺流程

顶管施工的工艺流程见下图。

施工准备

顶管井施工

设备安装调试

顶进

出洞

检查井施工

回填

路面恢复

管材吊装入井

下一循环

顶管施工工艺流程图

工作井、接收井施工

（一）钢板桩施工

打钢板桩准备工作，在需打设拉森钢板桩位置施工放线，在需打设拉森钢板桩位置两侧各400mm位置撒白灰，采用人工挖宽800mm，深1.5m探沟，在与沟槽垂直方向上每隔20m人工挖一道宽800mm，深1.5m探沟。确定在拉森钢板桩施工位置的障碍物。

钢板桩施打采用打桩机屏风打入法施工，提高打桩质量。施工时重点控制第一根打入钢板桩，采用经纬仪从两个方向严格控制钢板桩垂直度，便于后面钢板桩嵌入。

当打桩时发现相邻钢板桩跟随向下移动，需将相邻钢板桩与其他已打设钢板桩局部焊接在一起以增加向下移动摩阻力。

（二）土方开挖及支撑

开挖时先挖至第一层支撑底部0.5m，安装第一道支撑，支撑端部采用可调接头进行连接，连接时用千斤顶施加预加顶力，然后用钢销进行固定；然后开挖至第二层支撑底部0.5m，安装第二层支撑，支撑端部采用可调接头进行连接，连接时用千斤顶施加预加顶力，然后用钢销进行固定，最后开挖至距基底20cm处采用人工清底。钢板桩内侧采用钢板设置牛腿，围凛工字钢架设到牛腿上，支撑布置在井的四个角，组成三角形，提高钢板桩稳定性。

（三）水泥搅拌桩施工

水泥搅拌桩起到止水、加固土体作用。桩直径800mm，搭接200mm。在钢板桩支护工程完成后再进行水泥搅拌桩施工。

1、施工安排

水泥搅拌桩试桩在试桩完成取得试验数据，根据试验参数进行水泥搅拌桩的施工，每台桩机正常施工400延米每日。

2、施工方法

工艺参数确定：从施工工艺上可采用变参数施工，根据成桩试验搅拌机的钻进控制在2m/min左右，提升速度宜控制1.0m/min，转速控制在0.4左右。

水泥浆的配制严格控制水灰比，根据成桩实验确定为0.45为宜。水泥必须是新近出厂的，水泥浆必须用砂浆搅拌机搅拌，每次时间不小于3min。制备好的水泥浆不得停置时间过长，超过2小时应降低标号使用。浆液在砂浆搅拌机中不断搅拌，直到送浆前。

（1）

定位：塔架式起重机悬吊搅拌机到达施工的桩位后对中，并抄平塔架平台，使搅拌钻杆铅垂于地面。

为保护桩的垂直度，应注意机架的平整和导向架的垂直度，垂直 度偏差不宜超过1.0%。桩径的偏差不宜大于4%。根据施工顺序及桩位布置，移机至指定桩位，对中后用经纬仪观测垂直度，保护桩位中心与地面桩桩位点在同一条直线上，桩的孔径与图纸位置偏差不得大于50mm，垂直度偏位不得大于1.5%。

（2）预搅拌将搅拌头下沉：搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉，下沉速度应由电机的电流表监测，工作电流不得超过60A。

（3）围檩下部每隔2m用牛腿托住。

（4）提升喷浆搅拌：当搅拌头抵达设计深度时，应在桩底部停留30秒，进行磨桩端，将搅拌头反转，同时喷浆提升搅拌，严格控制搅拌速度，边喷浆边搅拌边提升，将所喷浆液充分与粘土拌和均匀。

（5）重复下沉，上升搅拌，进行第二次复搅，以达到充分搅拌的要求。水泥搅拌法设计停浆面应高出桩顶设计高20cm，在桩顶范围再铺设一层50cm砂垫层。桩身搅拌采用“四搅四喷”工艺，且最后一次提升搅拌采用慢速提升。当喷浆口达到桩顶标高时，停止提升，搅拌数秒。做好施工记录，实际的孔位、孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均做详细记录。

（6）洗管：向集料斗中注入清水，用灰浆泵送水清洗管路和搅拌头。

（7）移位：重复上述步骤，制作下一根桩。

3、水泥搅拌桩施工要点

（1）施工场地要求平整，并清除杂物，在桩顶部位铺设砂垫层。

（2）钻孔前准确测放轴线和桩位，用木桩定位，桩位布置与设计图误差不大于5cm。

（3）严格控制桩的垂直度，注意桩机导向架对地面的垂直度，垂直度偏差不超过1.0%。

（4）采购的水泥符合设计要求，有出厂合格证及水泥检验报告单。

（5）水泥倒入浆筒，结硬块体要捡出，防止堵管。

（6）桩体搅拌要一次呵成，按理论计算量往浆桶投料，投一次料，打一根桩，确保成桩质量，喷浆深度在钻杆上标线控制。

（7）施工过程中经常检查电流、浆泵、输浆泵。

（8）输浆过程中，如出现送浆不出等现象，停止提升，原地搅拌，及时查明原因，重新输浆复打，并保证1.0m以上的重叠。

（9）严格控制好单位桩长的喷浆量，实际每米喷浆量与设计要求的喷浆量误差不超过±2Kg。

（10）专人记录每米下沉时间、提升时间，记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

4、施工注意事项

深层搅拌桩要控制水泥用量，喷浆均匀性、搅拌时间要足够，要有现场监督，做好现场记录。

（1）水泥：水泥采用普通水泥或矿碴水泥；

（2）水泥搅拌桩施工应根据成桩实验确定的参数进行，随时记录有关参数的变化。

（3）在机械就位后，按技术现场放样的桩位进行振动成孔，成孔深度控制在钻杆上标出钻孔深度位置线。

（4）桩身喷浆采用“四搅四喷”工艺，严格控制喷浆时间、停浆时间和水泥掺入量，确保桩长度。

（5）做好施工记录，实际的孔位、孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均应做详细记录。

5、质量检测

1）、成桩检验

成桩检验符合水泥搅拌桩允许偏差表的要求。

2）、质量检测

（1）、质量控制：水泥搅拌桩必须打入地基持力层50㎝，采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥，在施工前必须做好水泥土的配合比试验。

（2）、质量检测：桩头检测开挖深度不少于1.5m，检查搅拌桩的均匀性、桩径是否满足设计要求，频率为2%。钻芯取样按2%随机抽检，并进行无侧限抗压强度试验。静载试验取三根桩，同一路段不小于3组。桩身28天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa，90天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa，承载力大于140Kpa。

顶管工程施工

（一）顶管施工工艺

1）测量放线

①测量控制目标

a、测量放线合格率100%，确保达到施工精度和进度要求。

b、平面的控制线测量精度不低于1/10000，其测角精度不低于20〃。

c、标高控制：每连续墙施工段层间测量偏差≤±3mm，全高≤±10mm。

②定位及轴线尺寸控制

通视条件下的测量：使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的井壁。置经纬仪至A点，后视B点，作BA直线的延长线，并在工作井后部定出一点C。保证C、A、B在一条轴线上，置经纬仪在C点上，后视A点，在工作井井壁上定出一点A，置激光经纬仪基座于井下D点，并抄平固定激光经纬仪架，置经纬仪于A点，后视B点，在激光经纬仪器架上定出D点，D点同A、B点在竖直方向上成一直线，安装激光经纬仪于仪器架上，对中D点，后视A，点，依设计轴线打好角度，既可定出轴线。

不通视条件下的测量：引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D、A，其余步骤同通视条件下测量定位。

2）顶进

顶管机初始顶进是顶管施工的关键环节之一，其主要内容包括：出洞口前地层降水和土体加固、设置顶管机始发基座、顶管机机组装就位调试、安装密封胀圈、顶管机试运转，拆除洞临时墙、顶管机贯入作业面加压和顶进等。

①准备工作

a）洞门止水设施安装完毕；

b）轨道、基座安装完毕；

c）主顶、后背设施的定位及调试验收合格；

d）顶管机吊装就位、调试验收合格。

②顶管机出洞

在顶管机出洞前，需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查，只有在确认出洞口土体达到止水效果后，方可进行顶管出洞施工。

对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调试工作，对存在问题及时解决；同时，充分准备好顶管出洞施工所需材料，并在各相关位置就位。仔细检查好洞口第二道橡胶衬压密效果，以确保顶管机正常出洞。

工作井洞口止水装置应确保良好的止水效果。根据设计预留的法兰，我们在法兰上安装两道工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心，误差应小于2mm。

洞口围护墙凿除完成后，顶管机迅速靠上开挖面，并调整洞口止水装置，贯入工作面进行加压顶进，尽量缩短开挖面暴露的时间。

③试顶进

顶管机在出洞后顶进的前20m作为顶进试验段。通过试验段顶进熟练掌握顶管机在本工程地层中的操作方法、顶管机推进各项参数的调节控制方法；熟练掌握触变泥浆注浆工艺；测试地表隆陷、地中位移等，并据此及时详细分析在不同地层中各种推进参数条件下的地层位移规律，以及施工对地面环境的影响，并及时反馈调整施工参数，确保全段顶管安全顺利施工。

④出洞施工注意事项

顶管机出洞前要根据地层情况，设定顶进参数。开始顶进后要加强监测，及时分析、反馈监测数据，动态地调整顶管机顶进参数，同时还应注意以下事项：

a）出洞前在基座轨道上涂抹油，减少顶管机推进阻力。

b）出洞前在刀头和密封装置上涂抹油脂，同时包好周边刀盘，避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置，划伤止水橡胶。

c）出洞基座要有足够的抗偏压强度，导轨必须顺直，严格控制其标高、间距及中心轴线。

d）及时封堵洞圈，以防洞口漏浆。

e）端头混凝土墙拆除前的确认：出洞前确认墙拆除后的形状是否有碍于顶管机的通过，另外，检查衬垫的安装状况，设置延伸导轨，防止顶管机前倾。

f）防止顶管机旋转、上飘。顶管机出洞时，正面加固土体强度较高，由于顶管机与地层间无摩擦力，顶管机易旋转，宜加强顶管机姿态测量，如发现顶管机有较大转角，可以采用刀盘正反转的措施进行调整。顶管机刚出洞时，顶进速度宜缓慢，刀盘切削土体中可加水降低顶管机正面压力，防止顶管机上飘，同时加强后背支撑观测，尽快完善后背支撑。

g）在顶管机靠上正面土体后，需立即开启刀盘切削系统进行土体切削，以防顶管机对正面土体产生过量挤压，使切削刀盘扭距过大。

h）由于顶管初出洞处于加固区域，为控制顶进轴线。顶进速度不宜过快。

i）在顶管初出洞段顶进施工过程中，对顶管机姿态要勤测勤纠，力争将出洞段顶管轴线控制到最好，为后阶段顶管施工形成一个良好的导向。

j）顶管机完全贯入地层，管外注浆还未实施之前，顶管机以及出发的各设备均处于极不稳定状态，顶进中要经常检查，发现异常，立刻停止顶进进行妥善的处理。

k）内衬墙施工时，在洞门位置预埋钢板，初始顶进时，将机头与预埋钢板焊接，防止机头后退。

⑤顶进操作及注意事项

出洞工作结束后，即可进行正常的顶进施工。正常顶进时，开挖面土体经大刀盘切削，通过螺旋机输送入倾土水槽，通过搅拌后通过输送管道采用泥水方式输送至地面沉淀水槽，泥水经过沉淀后排出，清水通过回流管道输送至倾土水槽重复利用。

一节管节顶进结束后，缩回主千斤顶，吊放下一节管，安装完成并检验合格后再继续顶进。

顶进施工期间，管道内的动力、照明、控制电缆等均应结合中继间的布置分段接入，接头要可靠。管道内的各种管线应分门别类的布置，并固定好，防止松动滑落。

在工具管处应放置应急照明灯，保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。

顶进中还需注意地层扰动，顶进引起的地层形变的主要因素有：工具管开挖面引起的地层损失；工具管纠偏引起的地层损失；工具管后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失；管道在顶进中与地面摩擦而引起的地层扰动；管道接缝及中继间缝中泥水流失而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土厚度及地面建筑物等，配合监测信息的分析，及时调整土压平衡值，同时要求坡度保持相对的平稳，控制纠偏量，减少对土体的扰动。根据顶进速度，控制出土量和地层变形的信息数据，从而将轴线和地层变形控制在最佳状。

（二）顶管机姿态控制

（1）顶管机的姿态监测

a）人工监测

采用水准仪等测量仪器测量顶管机的轴线偏差，监测顶管机的姿态。

b）激光导向监测

测量时自动监测与人工监测相互纠正，以进一步提高顶管机姿态监测的精度。

（2）顶管机姿态调整

a）滚动纠偏

由于刀盘正反向均可以出土，因此通过反转顶管机刀盘，就可以纠正滚动偏差。允许滚动偏差小于等于1.5°，当超过1.5°时顶管机自动控制系统会报警，提示操作者切换刀盘旋转方向，进行反转纠偏。

b）竖直方向纠偏

控制顶进方向的主要方法是改变单侧千斤顶的顶力。但它与顶管机姿态变化量间的关系没有固定规律，需要靠人的经验灵活掌握。

当顶管机机出现下俯时，可加大下侧千斤顶的顶力，当顶管机机出现上仰时，可加大千斤顶的顶力，来进行纠偏。

c）水平方向纠偏

与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时加大左侧千斤顶的顶力，右偏时则加大右侧千斤顶的顶力。

d）纠偏注意事项

Ⅰ

切换刀盘转动方向时，先让刀盘停止转动，间隔一段时间后，再改变转动方向，以保持开挖面的稳定。

Ⅱ

要随时根据开挖面地层情况及时调整顶进参数，修正顶进方向，避免偏差越来越大。

Ⅲ

顶进时要及时进行纠偏，削除偏差后，再继续向前顶进。

（3）确保顶管机泥水压力平衡和地层稳定的技术措施

a）下管时，严防顶管机后退，确保正面土体稳定。

b）同步注浆充填环形间隙，使管节能尽早支承地层，控制地层沉陷。

c）切实作好土舱压力平衡控制，保证开挖面土体稳定。

d）利用信息化施工技术指导顶进管理，保证周围自然环境。

（4）正常施工时的主要事项

a）每一作业班次要留下一定时间做好机械设备的保养和作业面的清洁工作。

b）前后作业班组做好交接班的施工工况介绍并作文字记录。

c）出土车辆进出、钢管吊装时，施工人员要站在安全的位置。

（三）触变泥浆减摩

（1）注浆工艺顺序

在顶进过程中，通过压浆环管向节外壁压注一定数量的减摩泥浆，采用多点对称压注使泥浆均匀的填充在管节外壁和周围土体间的空隙，来减少管节与土体间摩阻力，起到降低顶进阻力的效果。

顺序是：地面拌浆→储浆池浸泡水发→启动压浆泵→打开送浆阀→送浆（顶进开始）→管节阀门关闭（顶进停止）→总管阀门关闭→井内快速接头拆开→下管节→接长总管→循环复始。

（2）注浆原则

a）合理布置注浆孔，使所注润滑泥浆在管道外壁形成比较均匀的泥浆套。

b）压浆时必须坚持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则，压浆泵和输出压力控制在0.3～0.4MPa。

（3）注浆质量的控制措施

a）顶进施工前要做泥浆配合比实验，找出适合于施工的最佳泥浆配合比。膨润土中蒙脱石含量要求≥60%。

b）制定合理的压浆工艺，严格按压浆操作规程进行。

催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀，使之均匀地化开，膨润土加入后要充分搅拌，使其充分水化。泥浆拌好后，应放置一定的时间才能使用。

c）利用中继间接力顶进时，因为顶进距离长，地面压浆泵的动力无法满足压送距离，需要在管道内设置中继压浆站，中继压浆泵和储存箱组成，压浆时先由地面压浆泵把浆液压到储浆箱，然后用中继压浆泵向管外压浆。

d）保持管节在土中的动态平衡。在深层砂土中，静态和动态的周边阻力相差极为明显，一旦顶进中断时间较长，管节和周围土体固结，在重新启动时就会出现“楔紧”现象，顶力要比正常情况高出1.4倍，因此尽可能缩短中断顶进时间保持施工的连续性。如中断时间过长必须补压浆。

（4）注浆孔封堵处理措施

本工程注浆孔采用斜螺纹，与顶管专用玻璃钢夹砂管呈90度，注浆孔外采用塑料单向阀，顶管顶进施工完成，浆液置换完毕后，采用斜螺纹钢闷头对注浆孔进行封堵。钢闷头与单向阀之间设置2mm橡胶板，注浆孔内涂满厌氧密封膏，防止封堵后出现渗漏水。

（5）压浆过程中注意事项

a）压浆管与压浆孔连接处设有单向阀，防止在压浆停止时管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内，沉淀后会把注浆管堵住。

b）浆液搅拌后，要有足够的浸泡时间，搅拌均匀。

c）选择螺旋泵作为压浆泵，因为螺杆泵没有脉动现象，易于形成稳定的浆套。

d）特殊区域的压浆管布置，在中继间处要采用2″的软管，留有一定的弯曲量，满足中继间的伸缩。在头三节钢管处多设注浆孔，注足浆液形成浆套，因为开始时浆液渗透大，后面的管节可以通过补压浆得到补足。

e）顶进施工中，减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层特性，由于泥浆的流失及地下水等的作用，泥浆的实际用量要比理论用量大得多，一般可达到理论值的4～5倍，但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。

（6）泥浆处理

施工过程中加设过滤网，将泥浆中的碎石等固体颗粒物分离，分离后的泥浆排至三级沉淀池进行沉淀，泥浆泵安装在第三级沉淀池中提供泥浆循环。采用挖掘机及时将泥浆池底部的沉渣进行清理，运至弃渣场进行自然脱水固化。

废弃的泥浆水，在水中加入絮凝剂，使泥颗粒从水中迅速凝聚、沉降，从而达到泥水分离的效果，沉淀底泥采用挖掘机清理，水采用泥浆泵循环利用。

（四）出土方案

泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式，被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆，然后由泥浆泵抽出，高速排土。在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法，运到永久堆土点，不得污染沿途道路环境。

（五）置换泥浆

管道顶进结束后，为防止管道出现滞后沉降，必须用惰性浆液将顶进过程中的触变泥浆置换掉。置换的泥浆采用纯水泥浆进行置换。利用压注触变泥浆的系统及管路进行置换。压注顺序：从第一节管依次向后进行。压注前一节管水泥浆时，应将后续管节的压浆孔开启，使原有管路中的触变泥浆在水泥浆的压力下从后续管节压浆孔内溢出，直至后续注浆孔内冒出水泥浆，并达到一定的压注压力时，方可停止前段管水泥浆的压注，确保将触变泥浆全部置换。

（六）进出洞加固、洞口止水装置及应急措施

a）堵漏应急措施

针对进出洞施工中可能出现的漏水漏沙情况，在洞门凿除过程中，预备木板、棉花胎、封堵及支撑槽钢、双快水泥、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋（已装土）等材料。一旦有险情发生，首先应立即停止洞门混凝土凿除，同时用棉花胎加木材或槽钢类材料进行支护，并用双快水泥以及叠放土包等方式进行临时封堵，以控制险情，然后采取压注双液浆或聚氨酯的措施直至堵住漏点。

b）沉降（坍方）应急措施

为防止进出洞口沉降所带来的不利影响，出洞施工中对洞口前方土体进行注浆。由于出洞口位置的地面上打设一定量注浆孔，且注浆位置应在加固土体之外。预备1套注浆设备和足量水泥和水玻璃。一旦发生洞圈内的水土流失、或者地面（管线、建筑物）监测数据报警，应立即针对相应部位进行压浆，控制沉降速率、填充水土流失所造成的空位。

如在洞门已经完全打开的情况下，发生土体坍落现象，尽快将顶管机向土体顶进，以刀盘支住正面土体，螺旋机不得出土。同时做好洞口止水装置的补加固工作，防止水土从顶管机壳体周边流失。

c）人身伤害应急措施

施工人员劳防用品应佩戴齐全，高空作业人员必须按规定正确佩戴安全带。加强现场监控，规范施工操作规程，严禁交错作业。在洞门外土体有坍落趋势时，该区域内所有作业人员必须全部撤离至安全位置。一旦发人身伤害事故，立即按抢救规程进行急救，同时将伤员送至绿色通道医院救治。

第五篇：顶管施工方案

顶管施工方案

一、工程概况：

本工程为沈阳某厂区过道顶管，管道穿越区域在厂区内西门附近。

1、预计工程量：单线穿越长度约36米，两条水泥管道，总计约72米。

2、管道规格：建议采用二级水泥顶管，内径1000mm，单管长度：2米。

3、管道用途：电缆过道套管。

4、地质概况：回填砂砾，压实。

5、施工方式：建议人工顶管。

6、预计工期：12-16天。

二、工作坑施工方案：

1、工作坑开挖设置

按着测量放线所确定的工作坑位置，采用机械开挖，机械运土至30米外集中堆放，回填时将土运至坑边后人工分成夯填。

由于顶管段场地狭小、地形受限，开挖时采用垂直开挖、钢板桩护臂。工作坑与接收井应开挖一节、护壁一节。开挖时应注意原有管线不受破坏，尽量减少对顶坑周围土的扰动。工作坑挖掘完成后应立即进行支护，设置醒目警示标志，确保人员、车辆通行安全。顶坑底部四周设置集水沟，并保持随时抽水，保证工作坑内干燥无水。

2、工作坑支护

由于工作坑较深，为确保施工安全坑壁必须进行可靠支护。根据类似工程经验，该段坑壁采用打入钢筋锚杆、挂钢筋网、浇筑20cm厚c20混凝土护壁。钢筋锚杆设置：离工作坑底部0.5米至坑顶部0.5米范围内，间距1.5米宽，1.0米高，自上而下5排，长度分别为：3.0米、3.0米、2.0米、2.0米、2.0米的直径18mm钢筋。工作坑底部浇筑20mm厚混凝土垫层。

挖土施工顺序：一次性完成一节护壁的挖土，后一次性绑扎钢筋支模板浇注混凝土，人工挖孔护壁原则上每节挖孔深度为1000mm，如果遇到流砂层可调整到500mm。

人工在井内挖土，挖孔土方人工装进吊斗，采用卷扬机吊出井内、提升到地面堆泥场后装车外运。

安装护壁模板：模板支撑要牢固，可在孔底部插入钢钎将模板固定，防止整套模板移动。

护壁混凝土浇注：护壁混凝土采用商用混凝土，用吊斗将混凝土均匀的在模板的各个方向浇注，人工用钢筋把混凝土插均匀，防止模板受机械振捣而偏移。在孔壁上预埋透水管，以缓解壁水压力。

3、垫底、集水井、爬梯施工

垫底、集水井、爬梯施工及其他技术要求，按以上顺序常规施工。

三、顶管施工方案

1、工程位置

（图）略

2、工程特点

根据业主所提供资料，顶管管顶距离地面2.5米以下，该底层为回填砂砾，结构松散极易垮落，必须采取严格的防垮塌及减阻措施。必须对原有管线做充分的调差了解，确定切实可行的施工方案，保证施工顺利完成。

3、劳动组织

组织高素质精干队伍，强有力的管理机构，采用三班不间断作业方式，作业人员约15人。选用精良的施工机械设备进场，建立健全规章制度，完善管理结构层，满足施工需要，确保按时完工。

4、施工方案

根据该工程特点，采用机械为主，人工为辅，人机互相配合进行管道顶进施工方法。首先对已经施工的工作坑进行加固、防护，防止塌方，防护处理后进行管道顶进，在管道与土层之间进行高压注浆处理，防止原底层下沉对路基破坏。

顶管主要工艺流程

施工准备——测量放线——场地平整——设置施工标志和隔离带——工作坑开挖设置——设备安装——管道顶进——管外壁压浆——机头挖掘——闭水试验。

（一）、施工准备

⑴熟悉图纸，了解顶进管道的实际长度、埋深、管道的设计要求和结构要求，掌握穿越段地质情况。因为该顶管段没有准确地勘报告，需要挖探坑取得准确资料，确保万无一失。

⑵了解穿越段地下管线及障碍物实际情况，确保安全施工。

⑶配备相关设备、材料及各种辅助设施。

⑷做好防护栏搭设，设置明显施工标志和安全警示标志，提醒过往车辆和行人安全。

⑸做好现场环境保洁措施，防止扬尘污染。

（二）场地平整

场地平整应在具备施工条件时进行，面积大小按着作业坑、临时工棚、堆土区域、材料放置等范围确定，同时考虑到吊车的摆放位置、占地面积大小、进出场道路等。

（三）设置施工标志和隔离带

⑴在工作坑处进行全封闭围栏挡护，并摆设标识、标牌。

⑵夜间应在每个警示点和隔离带处设置照明灯和警示灯，而且采用26伏的安全电压。

（四）设备安装 ⑴导轨安装

导轨设置是顶管工程的关键，要求牢固可靠，轨距、高程、流水方向必须准确。

⑵千斤顶安装

主千斤顶选用油缸，固定千斤顶支架上，支架与井底横梁连接。千斤顶着力点应与水平成45度的顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵坡尖与管道设计坡度一致。安装2台YET350型油缸和两台泵站联合作业。⑶操作台及下管

操作台设置在平整结实的原地面上，如原地面土层松动可采用木板铺垫。下管采用15吨以上吊车吊装就位，起吊钢丝绳采取防断措施。

（五）管道顶进

⑴接口密封防水

止水圈应于管厚度中间偏外放置，使顶紧后管里缝有2-3cm的深度，利用顶力将其压实，管里缝再用水泥浆勾缝填充密实，纯水泥浆抹内带压光，防止渗水。为防止顶进过程中错口，两侧接口处安装钢内涨圈固定。同时防止顶管导致周围土体松动，在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小坑的压浆管，以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆，使顶进管道与周围土体密实无空隙，防止管顶土层下降。⑵顶进作业

采用人工掘进，小斗车出土，集中后卷扬机提升外弃，每次开挖量应根据地层情况确定，边挖边顶，不得超挖、不得空顶，最大顶程不得超过50cm。

⑶轴线及高程控制

导轨安装按要求和规范进行，必须牢固可靠，不得发生位移，每次顶进要做好观察记录，计算方位高程值，一旦发现有误，及时在下一轮挖掘顶进过程中纠偏，纠偏作业可根据实际情况确定方案。

⑷坡度控制

设计坡度要在导轨安装时做好调整，导轨坡度应与设计坡度一致，固定两个测点，随时校正，正负高差不得超过10mm。

（六）雨季施工措施

基坑开挖尽量避开雨天施工，如遇雨天，在工作坑边清理截水沟和排水沟，确保雨水不得流入坑内和坑边无积水现象。工作坑内开挖土石随挖随运。及时听取气象部门的天气预报，以便采取各种防雨措施，雨季应准备足够的抽水设备。

开挖工作坑时可搭架支棚，覆盖施工，各种电器设备要装漏电保护装置、避雷装置。

（七）机头挖掘 略

（八）文明化、标准化施工 略