道路专项顶管施工方案

德龙大道升级改造（二期）工程

给、排水工程

顶

管

施

工

方

案

太平洋建设集团有限公司

二零一六年九月

目录

第一章编制依据、编制原则 (1)

第二章、工程概况 (4)

第三章、工程地质 (4)

第四章、图纸设计要求 (4)

第五章、技术措施 (5)

第六章、施工工艺流程 (8)

第七章、施工方案 (12)

第八章、质量保证措施 (18)

第九章、安全施工保证措施 (28)

第十章、文明施工组织措施 (33)

德龙大道（二期）工程管道施工

顶管施工专项施工方案

第一章编制依据、编制原则

一、编制依据

1、德龙大道升级改造（二期）工程《设计施工图》、

2、设计单位提供的相关补充资料。

3、现场的实际施工情况。

4、《给、排水管道施工技术规范》--GB50268-2008

5、《给水、排水构筑物工程施工技术规范》GB50141-2008

6、《给水、排水工程顶管施工技术规程》GBCS246-2008

7、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015

8)、我部现阶段施工能力、管理水平及历年来承担类似工程的施工经验。

二、编制原则

1、遵循施工合同的原则

严格按照合同中的工程规范、工期、质量、安全目标等要求编制该施工技术方案。

2、遵循设计文件的原则

认真阅读核对设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准要求。

3、遵循施工排水技术规范和验收标准的原则，严格按施工技术规范要求优化施工技术方案，认真执行工程质量检验及验收标准。

4、遵循实事求是的原则

施工组织坚持实事求是原则，在施工方案中，充分发挥技术优势和专业化、机械化联合作业，坚持科学组织、精心安排、均衡施工，确保高速，有序、优质、高效的完成本工程建设。

5、体现“安全第一、防范结合”的原则

严格按照施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督指导，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。

6、遵循专业队伍施工和综合管理的原则

以专业化队伍为基本形式，配备施工机械设备，同时采取综合管理手段进行合理调配，以达到整体优化的目的。

7、遵循文明施工和环境保护的原则

施工中严格执行《环境保护法》和清远市的有关文明施工和环境保护的地方法规，做到文明施工。

第二章工程概况

本工程建设内容为德龙大道升级改造（二期）工程，位于清远市广州（清远）产业转移园。德龙大道升级改造（二期）工程现状为双向四车道的公路，南接S114，北至S269，按城市主干道设计标准，设计内容包括新建人行道、给排水工程及附属工程，本设计为给排水工程。

由于德龙大道路面已经施工完毕，本次设计在德龙大道

K0+145--了哥岩水库YA1-YA4段采用顶管施工。共设工作井2座，接收井1座，顶管台背由工字钢、素砼及钢管斜撑组成。工作井、接收井为钢筋砼结构，顶管结束后在沉井内做检查井。

第三章、工程地质条件：

根据设计本工程为改造工程，未进行工程地质勘察，缺少地质资料，暂定按地质良好考虑，施工时发现现状情况与设计不符，应及时与设计单位联系处理。

建设单位：广州（清远）产业园政府投资建设项目管理中心

设计单位：四川西南交大土木工程设计有限公司

第四章、图纸设计要求

1、根据图纸设计，工作井、接收井后背均采用θ600㎜＠450㎜的高压旋喷桩，旋喷桩取土根据设计要求的90天标准立方体抗压强度平均值为1800KPa进行试配确定，水泥用量不小于280㎏

/m。

2、施工前应在现场选取典型井位，做出试桩，现场检测得出单桩承载力和复合地基承载力，处理后地基承载力不小于150KPa。

第五章、技术措施说明

一、高压旋喷桩施工

高压旋喷桩施工应特别注意：工艺平面图中的新鑫厂内现状管线，施工前应对照《物探报告》进行定位放线，并采取有效措施对新鑫厂内现状管线进行保护。

施工后的高压旋喷桩的实际桩顶标高应高出设计值500㎜，待基坑开挖后将上部质量较差的桩头挖掉，实际桩顶标高以上部分采用空搅。

1、高压旋喷桩施工步鄹

1）清理平整场地，砌筑临时排水沟；

2）依据设计图纸，进行现场测量放线，定出每个桩位，并以木桩为标志；测出桩顶高程，根据桩长计算桩底高程。

3）钻机造孔：

宜可采用泥浆护壁回转钻进、冲击套管钻进和冲击回转跟管钻进等施工方法。

4）测量孔深：

钻孔终孔时，测量钻杆、钻具长度，从而得出桩长；由于桩长不大于20m，（设计桩长最大9.96m）故不在进行孔内测斜。5）下喷射管：

当钻孔报验检测合格后，方可进行高压喷射注浆；

6）搅拌制浆：

搅拌机的转速和搅拌能力，应分别与搅拌桨液类型灌浆泵的排浆量相匹配，并应保证均匀、连续地拌制浆液，保证高压喷射注浆均匀、连续不断进行。确保每根桩一次完成。无间歇、停顿现象。

7）喷射注浆：应自下而上连续作业，喷嘴达到设计标高，即可喷射注浆。

8）旋摆提升：自下而上，均匀进行至设计标高。

9）停止喷射，提出喷射管。

二、接收井

根据图纸设计，井体砼为C30水工砼，抗渗等级P6；盖板为C30砼；钢筋d≦12时采用HRB300级钢筋、d≧12时采用HRB400级钢筋；封底层为C20素砼。保护层厚度：底板40㎜、井壁35㎜。

1、底板钢筋分布：底板设计下层为θ14＠150双向；上层Φ16＠150双向；支撑钢筋Φ12＠1000梅花形布置。

2、井壁钢筋布置：井壁钢筋设计为内、外两层，分别为Φ16＠150；骨架钢筋Φ14＠150；支撑钢筋Φ12＠1000呈梅花形布置；底板与井壁接触部位上、下分别设计牛腿，钢筋分别为Φ14＠100、Φ16＠150和θ8＠100环向＠200。空洞口加强钢筋分别设计内、外各6根Φ25钢筋，沿洞口呈四边形布置。为此在施工中应严格按照图纸设计要求施工。

三、工作井

工作井设计为7000㎜×4000㎜矩形坑状，壁厚700㎜；井体砼为C30水工砼，抗渗等级为P6；盖板为C30砼；封底为C20素砼；

钢筋配置：

1、井壁内、外两层，分别为Φ18＠150和Φ16＠100四角设构造柱，设12根Φ25钢筋，井壁内侧四角设Φ16@200补强钢筋。Φ12@1000呈梅花状内支撑钢筋；井壁与底板部位设牛腿钢筋配置为Φ22@100

2、任角底部设3根Φ25和2根θ10@500钢筋

底板设Φ16@150和Φ18@150双层双向布置四周设Φ16@150异形加强钢筋，

3、井壁顶部设暗圈梁；设6根Φ22钢筋。

4、空洞口补强，当洞口直径=2700㎜时内、外各6根Φ32钢筋，并沿洞口呈四边形设置，当洞口直径=1750㎜时内、外各设置6根Φ25钢筋，沿洞口呈四边形设置。

为此在施工过程中，应严格按照图纸要求和施工规范施工。

四、顶管:

1、根据图纸要求，顶管直径为：DN1800，等级为（Ⅲ级）钢筋砼管；采用机械顶管施工，在施工时应根据后座、地质情况、单坑顶进长度等情况，采用注浆、中继等措施，并根据土层，岩层

考虑选用相匹配的刀具、刀盘及偏心破碎的机具。

2、导轨材料选用及安装

导轨应选用钢制材料制作，安装后的导轨应牢固，不得在使用过程中产生位移，其安装应符合图纸设计要求及规定。

3、千斤顶安装

千斤顶的安装应固定在支架上，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。

4、油泵的安装和运转

油泵宜设置在千斤顶附近，油管应顺直、转角少，并符合图纸设计要求。

5、顶铁质量要求

顶铁宜采用铸钢整体浇铸或型钢焊接成型，并符合设计要求。

6、在管道顶进的全部过程中，应控制工具管前进方向，并根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏措施，并符合图纸设计要求。

7、管材

顶管施工的管材，根据图纸设计为钢筋砼顶管，级别为（Ⅲ级）

第六章、施工工艺流程

一、施工工艺流程

泥水顶管系统分为八大部分。第一部分是掘进机；第二部分为进排泥水系统；第三部分是泥水处理系统，含沙成分多的可以用自然沉淀法；第四部分是主顶系统，它包括主顶油泵、油缸、

顶铁等；第五部分是测量系统；第六部分是起吊系统；第七部分是供电系统；第八部分是洞口止水圈、基坑导轨等附属系统。它的优点在于：

（1）适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，也能适用。

（2）可有效的保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小。因此，采用泥水式顶管，特别是采用泥水平衡式顶管施工引起的地面沉降也比较小。

（3）与其他类型顶管比较，泥水顶管施工时的总推力比较小，尤其是在粘土层这表现的更为突出。所以，他适宜于长距离顶管。

（4）工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。

（5）由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的，所以它作业时的进度比较快。

施工流程：

施工准备工作坑形成导轨、设备安装下管顶进接收井形成检查井砌筑管子接口抹平闭水试验基坑回填

机械顶管工艺流程图：

检

验

不

合

格

人工顶管工艺流程图：

检

验

不

合

格

机械顶管工作（接收）井布置：

设接收井1座：

设工作井 2 座：

工作井采用半径为7000㎜×4000mm矩形坑

第七章、施工方案

顶管施工准备

根据现场检查井位置、土质、埋深、管径等选定ＧＢＳ－20、35型非开挖铺管钻机为本工程导向钻机机型，定向钻进导向系统为本次工程的导向系统。

一）测量定位

根据设计资料，对所有导线点和水准点进行复测，根据结果进行管道的放样、原地面的测量。用白灰标出管道轴线位置，对将要敷设管线所位置的断面和地面、水面标高进行测量,并绘制出标高断面图，以便导向施工时精确控制标高。

二）工作井、接受井

本工程顶管工作井、接收井为临时构筑物，结构安全等级为三级，顶管完成后，拆除地面以下3m的井壁，內砌检查井为永久构筑物。设计使用年限50年。

井体砼设计为C30水工砼、梁为C30砼、盖板C30砼；抗渗等级P6，钢筋采用HPB300级(θ)和HRB400（Φ）级。

1、接收井

采用二次开挖施工，机械顶管工作坑、接受坑采用护壁倒筑法施工。第一层施工时视具体情况确定，开挖土方深度基本控制在2.5-3.5m；按要求浇筑砼护壁，待混凝土强度达到60%，开挖第二层，浇筑垫层及底板混凝土，再浇筑第二层混凝土。砼护壁

浇筑厚度45cm砼标号为 C30，护壁钢筋采用Ⅱ级Φ18@150双向网状分布，均布置双层钢筋。底板为钢筋采用Ⅱ级Φ18@150双向网状分布，均布置双层钢筋，，厚度20cm，砼标号C25，底板下铺设20cm厚素混凝土。基础下铺设10cm厚碎石垫层。底板设一个60cm×60cm×60cm砖砌集水坑（丁字型砌筑），用水泵抽水。接受坑采用砖砌体，下部为370mm，上部2m为240mm,底板50cm，C20混凝土，以便于设备安装和顶管操作。砼中加入适当早强剂。后背为现浇钢筋砼，布置双层钢筋Ⅱ级Φ12@200双向分布，并深入底板下50cm，总高度2.9m。

工作坑井具体尺寸及结构见附图。

（3）、钻机就位

检查钻机是否工作正常，钻机定位应准确、水平、稳固。

（4）、泥浆设备：

根据施工现场地质勘察，本非开挖牵引管工程所涉土质情况,选择膨润土泥浆加稀释剂等添加剂,通过ＧＢＳ－３５型非开挖铺管钻机泥浆混配系统调制均匀后备用。

（5）试钻

启动钻机，钻入钻头，检查设备仪器是否运转良好，发现问题及时处理，试钻时还应检查泥浆混配系统是否渗漏。

（6）钻导向孔

根据测量的轴线，操作定向钻机水平钻进，路面上部采用Drilltrack定向钻进导向系统控制钻头的方向，严格按设计曲线

形成导向孔。若发现钻头偏离设计轨迹或有偏离轨迹的趋势，通过调整钻头的倾角、旋转角等参数改变钻头方向。导向孔完成后，对发射坑入土口、接收坑出土口标高和方位进行复核，确保按设计曲线成孔。施工过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变、泥浆漏失等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

（7）钻进

导向孔完成后，启动千斤顶，机头钻进行，注入泥浆。顶进过程中始终保持工作坑内泥浆坑内液面高度高于地下水位标高。顶进时时控制好泥浆各性能参数，不定期进行检测，按照施工要求及时调整泥浆性能指标。根据地层特点，合理控制钻进速度，以利排渣。钻进过程中，应及时作好施工原始记录，记录内容应包括钻进时间，轴线角度，扭矩，顶力，土质情况等。回扩过程中，密切注意钻进过程中有无扭矩、钻压突变等异常情况，发现问题立即停止施工，待查明原因后采取相应措施后施工。

（8）现场泥浆处理

施工过程中，出入土点泥浆用泥浆泵抽到泥浆罐内，及时用泥浆车排放至合理位置，将废浆清理干净，并尽可能的恢复施工前原貌。

四、土方及回填

本工程因现场无堆土场地，本方案考虑挖出土方外运（10公里）。

回填部分道路以下部份采用6%灰土回填，从井底填至路面结构层下，路面结构层按原状恢复。基坑回填分层夯实，密实度符合GB50268-97，第3.5沟槽回填规定。

5、质量标准

根据建设部行业标准《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90，第3.5.5条规定，中线位移允许偏差为：50mm，管内底高程允许偏差：+30mm～-40mm。

五、劳动力及施工计划安排

劳动力安排

根据工程实际情况拟定正常施工平均用工量为15人，高峰期为30人。（具体见附图）

六、施工监控

1、严抓工作坑、接收坑施工质量，钢筋工程，模板工程和混凝土工程严格按规范要求施工。

2、测量放线力求准确无误，工作坑内设两个固定水准点相互校对，中心桩需设牢固，水准点和中心线定期校验。

3、勤检勤测，严格原始记录，详细交接班。

4、偏差大于2cm时，利用纠偏油缸及时纠偏，确保偏差在允许范围内。

5、随时注意土质变化，适时进行工具管顶进调整。

6、工作井、接收井回填分层夯实。

7、按ISO9002质量管理体系进行各工序质量控制，并确保

原材料使用合格。

8、关键工序对作业班组进行书面交底，提高施工操作水平。

9、克服工序质量通病，落实施工质量责任，制定奖罚措施。

10、严肃工序报验制度，坚持质量“三报”验收，确保各工序优良等。

主要施工机械设备、材料情况

工程投入的主要物资（材料）情况及进场计划

材料组织

由公司统一组织材料的采购及供应。做到货比三家，从质量上、单价上把关，主要材料在采购前，就有关材料的供应厂家、质量征得业主及监理同意，并经过业主及有关部门审批后采购进场。

在原材料选择上，水泥、碎石、红砖、管材等至关重要的，凡用于工程中的所有原材料均需有正规的出厂合格证，对材料的物理性能、组成成分等严格把关，特别是水泥、碎石、管材等影响工程结构质量的原材料，不仅需合格证、而且将按相应标准对原材料取样试验，以确保质量。

工程所用的材料，均由项目部和公司材料科共同组织，对一些须先行定制加工的材料及时进行加工定制，并根据进度计划进行调整、补充，以确保工程顺利施工。

工程投入的主要施工机械设备情况及进场计划

施工机械配备

针对本工程，在进行土方施工时，采用2台LTVH90型1.0m3反铲挖掘机进行开挖，同时配备5台自卸车进行土方的往复运转，人工顶管设备2台套，机械顶管设备1台套，1台S160推土机推土，人工辅助。

在施工队伍进场同时，项目组织土方施工机械进场，所有施工所需机械在3天内分批全部到位，同时保证这些按时入现场的设备在使用过程中的完好性。其它机具设备将根据工程需要，由项目部组织调配，有关施工机械设备详见下表《拟配备本工程主要的施工机械设备表》。

拟投入施工机械情况

劳动力安排计划

施工劳务层人员组织

施工劳务层是施工过程中的实际操作人员，是工程质量、进度、安全、文明施工的最直接保证者。项目部在选择劳务操作人

员时的原则为：具有良好的质量、安全意识；具有较高的技术等级，具有相类似的工程施工经验的人员。

第八章、工程质量保证措施

质量目标

质量目标是：工程竣工验收一次合格率100％。

为全面实现质量目标，我公司将以ISO9001：2000《质量体系—生产安装和服务的质量保证模式》标准，以全新的观念、全新的管理模式，“高起点、高质量、高标准”实施本合同段工程的质量体系管理工作。建立高效务实、运转有序的质量保证体系，使工程质量始终处于全过程受控状态。以工作质量保证工序质量，以工序质量保证工程质量。

质量保证体系

强化全面质量管理，针对工程的难点和重点工程，建立TQC 领导小组。积极开展QC小组活动，组织技术攻关，及时总结和推广优质、样板工程施工经验。质量管理工作从合同文件、质量目标抓起，从施工组织设计和施工方案入手，依据设计文件和有关规范、规程及验标，着眼于人员、物资、机械设备、工程试验、施工工艺，由始至终采取积极、有效措施，提供优质产品和优质服务。根据体系的建立，各级管理人员及施工作业人员要提高质量意识，明确自己的职责，严把质量关，保证实现预期的质量目标。体系图见附表：

质量管理职责

本工程实行工程质量负责制。建立层层负责的质量岗位责任体系，项目经理、总工程师、主管工程师、工长、质检工程师、试验工程师等按相应职责和权限，签订质量责责任状，确保质量控制得到层层落实。

项目经理质量责任制

1 项目经理对项目工程质量、质量管理工作全面负责。领导项目贯彻执行国家有关质量方针政策和上级质量管理规章制度，贯彻落实企业制订的工程质量责任制。

2 负责对项目全体员工进行质量意识的教育，特别应重视项目部

各级管理人员职业道德教育，使全体职工树立“百年大计，质量第一”的思想。确定年度和远期质量工作方针、目标。

3 定期组织质量大检查，掌握工程质量状况，经常对项目工程质量状况进行研究，提出改进措施。

4 负责健全质量保证体系，配备称职的人员，有计划地对质量检查人员进行培训，支持质检部门工作，授予质检部门质量否决权。

5 制定质量奖惩办法，定期召开质量工作会议，表彰奖励质量管理工作做出成绩的单位和个人，批评处罚忽视质量的单位和个人，对质量事故按“三不放过”的原则进行处理。

6 组织创建优质工程，制订创优工程质量保证措施和奖励