PCCP穿公路顶管施工
PCCP顶管施工技术及质量控制
PCCP顶管施工技术及质量控制PCCP顶管施工技术是目前较为常用的一种管道安装技术，其是为了躲避相关障碍物而在原结构的基础上改造而成的，从实际施工经验上来看效果十分显著。
本文在研究的过程中选择了某工程作为案例进行分析，对这种技术在施工以及生产过程中的质量控制方法进行了论述，希望对相关工作人员能够起到一定的帮助作用。
标签：PCCP顶管；施工技术；质量控制1 工程以及地址概况该工程位于山西省，年供水量为1.28亿m3，其中输水管线的总长度达到了52.1km，其中采用顶管技术的管道直径有2m、1.8m、1.6m以及1.4m四种。
其中采用这种施工技术进行施工的路段主要为涉及到铁路、国道以及省道的一些路段，总长度达到800m。
该工程所在地土体结构较为疏松，其中存在比较大的空袭以及垂直节理，是一种非饱和的欠压密土地，而这也给后期的施工带来了一定的困难。
2 PCCP顶管制作工艺以及质量控制2.1 PCCP顶管制作工艺PCCP顶管是在传统PCCP管道的基础上通过先进的技术手段加工而成的，再设计的过程中缩短了单节管道的长度，将传统的制造工艺变更为外层钢筋混凝土浇筑工艺，同时为了使得强度满足条件，一般情况下还会增加承插口部件的厚度。
该工程所使用到的PCCP顶管，根据直径、工作压力以及覆土厚度的而不同分别选择4种型号的顶管，每种不同型号的管道还分别配置了不同型号的钢筒、预应力钢丝和保护层钢筋。
2.2 PCCP顶管制作质量控制管道自身生产质量的高低对于后期施工能否顺利进行将会产生十分大的影响。
由于本工程所在地的地质为湿陷性黄土，因此顶管的基础在施工的过程中可能会出现湿陷性的情况。
因此，如果四周有高速公路或者比较重要的建筑物的话，不仅要保证水管的正常使用，同时还不能影响其他设施的使用。
因此在管道制造的过程中需要对所使用到的材料以及半成品的相关指标进行有效的检查和测试。
主要的控制指标为内衬钢筒的制作质量、预应力钢丝缠绕质量等等，并对所有的制作以及检测过程中进行有效的备案。
PCCP顶管在软土层中接口处的施工隐患_邵晓红
河南科技2010.9上预应力钢套筒混凝土管（PCCP 管）作为一种新型给水工程材料，具有密封性好、防腐蚀性好、造价低、安装方便等优点，在全国各地大型输水管线工程中被普遍采用。
PCCP 管道在穿越道路、河流、铁路等障碍时，不能采取大开挖方式铺设管道，须采用顶管方式，顶管所选取的管材多为钢制管材。
在PCCP 管道与钢制管道连接口处通常会出现跑水、渗水现象，情况严重的还会导致冲垮道路及桥梁，造成巨大损失。
本文中，笔者就PCCP 管道与钢制管道在软土层中接口处的施工隐患进行分析，阐述了如何处理接处不均匀沉降而造成的危害，并提出了避免产生施工隐患的建议。
一、产生施工隐患的原因目前，PCCP 管道顶管施工多以顶进大管径混凝土套管作为保护管，在混凝土套管内敷设焊接好的钢制管，再进行PCCP 管道与钢制管道的连接。
顶管的施工方法根据现场实际工程的地质情况及水文地质情况来确定，如，无地下水或土质良好却具有足够的被动土压力的情况可选择直接顶进的施工方法。
如果碰到软土层（淤泥和淤泥质土的总称）且地下水较丰富的环境，则一般选用沉井顶管的施工工艺。
在施工过程中，直接顶进的施工方法，通常需要挖取顶进基坑和接收基坑。
在挖掘基坑的过程中，为了方便施工，往往会出现超挖现象，管道安装完毕后，没有及时对管道基础进行夯实处理，以至于形成局部沉陷，造成隐患。
另外，由于PCCP 管道与钢制管道连接的接口处需增设钢制转换件，导致PCCP 管道自重偏差较大，极易产生不均匀沉降，同时PCCP 管道的空间转换角较小，也是造成接口处隐患的一个原因。
第三，在管道运行中，一般管道运行压力为0.3～0.4MPa ，鉴于PCCP 管道与钢制管道的材质和粗糙度不同，以管径DN2000mm 运行压力0.4MPa 为例，在钢制管道内流水所产生的径向推力为：FW=0.4×106×3.14×2=2400（kN ），造成了局部水头损失加剧，极易形成水锤，进而对柔性接口处进行破坏。
PCCP管道顶管施工方案
PCCP管道顶管施工方案一、施工前的准备工作：1.确定施工要求：根据工程图纸和设计要求，确定顶管的位置、长度、直径、深度等参数。
2.材料准备：准备好PCCP管道、沙浆、预应力钢筋、传感器等材料，并按照要求进行质量检验和验收。
3.设备准备：准备好顶管机、动力装置、沙浆搅拌机、起吊设备等施工设备，并对其进行检查和维修保养。
4.环境准备：清理施工现场，确保没有障碍物和污染源，同时做好安全防护工作。
二、施工步骤：1.管道开挖：根据设计要求挖掘出沟槽，控制土方的开挖深度和坡度，并对开挖面进行支护，以确保施工的安全和稳定。
2.管道铺设：将PCCP管道按照设计要求进行拼接并预埋在沟槽中，保证管道的直线度和纵向坡度，同时按照要求进行连接，采用气动夹具或液压夹具进行固定。
3.管道固化和预应力张拉：对已铺设好的PCCP管道进行固化处理，使用沙浆灌浆或喷涂等技术，同时根据设计要求对预应力钢筋进行张拉，使管道达到预定的强度和稳定性。
4.环向封顶：在管道两端和管道连接处进行环向封顶，采用环向预应力的方式加固管道，并确保管道的环向连接牢固和可靠。
5.微调和检测：对管道的位移、纵倾、横倾等进行微调和校正，使用传感器对管道的变形、应力等进行实时监测和录入。
6.安全检验：对施工过程中的安全措施和施工质量进行检查和验收，确保施工符合要求和规范。
三、施工注意事项：1.施工过程中应随时关注周围环境的变化，如地质情况、气候变化等，及时采取相应的应对措施，确保施工安全。
2.施工中严格遵守相关的操作规程和施工规范，确保施工质量和工期的达标。
3.施工人员应具备相关的专业知识和技能，并严格按照作业规程进行操作，确保施工的准确性和规范性。
4.施工过程中应定期对设备进行维修保养，确保设备的正常运行和使用寿命。
5.施工完毕后，对施工现场进行清理和整理，对相关设备进行归档和保养，确保施工环境的整洁和设备的安全。
上述为PCCP管道顶管施工方案的基本内容，具体施工方案还需要结合具体工程和实际情况进行合理调整和实施。
PCCP管道施工实施方案
PCCP管道施工方案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：PCCP管道工程施工方案一、工程概况本工程4标段采用预应力钢筒混凝土管（PCCP管），管径为DN1600，压力等级1.0MPa，管材及管件需符合GB/T19685-2005＜＜预应力钢筒混凝土管＞＞。
管道开挖段覆土深度约为1.5米，采用开挖施工。
基础部分TX4+431-TX7+700为120°钢筋混凝土基础，TX7+700-TX9+024为120°中粗砂基础。
二、施工部署2.1、场地的布置1、地上、地下障碍物都处理完毕，在管线中心两侧各20米范围内修筑临时道路，达到“三通一平”。
施工用的临时设施准备就绪。
2、根据图纸放出轴线及桩位点，按上水平标高木橛，并经过预检签字。
3、选择和确定材料运输的进出路线和开挖施工顺序，制定详细计划，做好技术交底。
4、正式施工前应做好送样检测，检测合格方可施工。
2.2、劳动力安排管道安装工4人、钢筋工6人、测量放线3人，管理人员2人。
2.3、主要机械设备需求计划表序机械或设备名称型号规格单位数量号1 300反铲挖掘机台 22 钢筋切断机GQ40 台 13 钢筋弯曲机GW40 台 14 轮式吊车30T 台 15 电弧焊机BX-330 台 26 精密水准仪NI005A 台 18 全站仪DTM622R 台 19 平板船自制座 1三、施工方法及技术要求材料采购→PCCP管运输→材料堆放→二次运输→预制管枕安装→管道吊装→垫层浇筑→基础钢筋加工绑扎→支护模板→基础浇筑（每50m浇筑一次底板）。
第一节材料设备采购我公司承诺PCCP管道采购严格按招标文件的要求进行采购，同时满足以下要求：一、本工程主要材料设备1、PCCP管DN1600：3943米；2、PCCP管道配件等；二、设备材料控制1、待验收的PCCP管及配件必须附有出厂证明书。
2400PCCP顶管施工方案
施工准备→沉井施工→沉井下沉→沉井封底→顶管设备安装、调试、试运行→顶进→掘进机接收→设备拆除、转场→功能性试验
1．施工准备
在工程施工准备阶段，应编制详尽的施工组织设计，并做好如下几项工作：
（1）施工场地地质条件、施工容、围确定
场地地质条件是选择施工方法的前提，工程施工前，应根据业主提供的地堪报告确定施工工艺，必要时应进行补充勘察；工程施工前，应组织施工人员认真学习施工图纸、相关规、标准，明确工程施工容和技术要求，对图纸中与现场不符容联系设计人员进行补充设计或变更设计。
2、沉井封底采用混凝土封底施工。
3、混凝土封底一次浇注，分格、逐段对称进行，中途不得停顿，避免产生施工缝而造成渗漏现象，以保证混凝土在终凝前不浸水。
4、制作底板前、井集水尽量排干，并在每个井格底部设置盲沟，中央设置至少一个集水井，及时抽出集水。
5、当封底混凝土强度达到设计强度的25％以上时方可在上面用水泥砂浆整平，绑扎钢筋，浇筑底板混凝土，混凝土底板要表面平整，整个底板不得有渗漏现象，若发现有渗漏点应压浆堵漏。
（4）设备安装调试的技术措施
施工设备的安装、调试的技术措施主要包括：施工设备的安装位置、安装精度和牢固要求、安装顺序、调试方法和要求等。
（5）施工过程控制的技术措施
施工过程控制的技术措施主要包括以下容：工作坑管材的吊运的安装、泥水处理、测量等作业的空间布置以及平行或交叉作业的安排等；顶管入洞及出洞措施等。
b、浇筑混凝土前应对混凝土配合比、水泥，外掺剂、砂、石料等材质进行检验，确保符合规定要求。
c、浇筑混凝土应连续对称均匀进行，分层浇筑间隔不超过混凝土初凝时间，刃脚混凝土必须一次浇筑完毕，不得中途停顿。
3、沉井接高
(1)沉井接高应在第一节混凝土达到设计强度的75%后方可浇筑第二节混凝土。
PCCP作为顶管在穿越建筑物中的有效运用分析
PCCP作为顶管在穿越建筑物中的有效运用分析传统钢筋混凝土顶管在使用过程中由于会受到顶进直径大小的限制，而箱涵顶管由于造价较高，工期较长，在进行管道顶进工作中，会延长工期增加预算，本文将系统性阐释PCCP钢筒预应力管的优缺点，并对比传统顶管顶进与箱涵，从而分析三者之间的适用性，并证明PCCP顶管的安全性与可靠性。
标签：PCCP；顶进方案；对比分析前言：本文通过禹门口提水东扩工程作为案例，该线路由于多次穿越高速公路、铁路与公路，对顶管设计要求较大，涉及的投资极高，因此顶管设计成为本次工程的重点与需要突破的难点。
在禹门口提水东扩工程初期设计过程中，在对比了箱涵与PCCP管道顶进的工期、安全性与经济性后，选择PCCP管道顶进，并指出提高安全性的措施[1]。
一、传统顶管顶进与箱涵顶进对比（一）传统顶管顶进传统顶管顶进通过采购圆形顶管，再将传统顶管顶进管道，从而实现穿越，构成圆形涵洞。
传统顶管顶进具有管材成本较低，管道采购与工期较短，土方开挖体积比较小的优点，但缺点颇为明显，一旦管径超过三米，会遭受到超高、超宽与超重的影响，从而造成运输困难。
因此传统顶管顶进只适用于直径小于三米的顶管，限制较大。
（二）箱涵顶管箱涵顶进的工程周期较长，所耗费的管材成本较高。
需要在现场制作箱涵，并通过“串联”方式来沟通链接管道，从而形成符合要求的涵洞形态。
箱涵顶进的优点是可以通过工程特点来设计形状和尺寸，无论是长方形或者正方形的设计都可以实现，但缺点是预制箱涵的成本较高，施工周期很长，因此箱涵顶进一般应用于大型涵洞。
在禹门口提水东扩工程中，穿管直径在1.2米到2米之间，顶管次数以1.8米穿管直径次数最多，高达7次。
以穿越2米直径管道作为对比参考，箱涵顶进方案所需要的成本在每米两万元左右，而传统顶管顶进的成本则在每米1.5万米左右。
使用传统顶管顶进方案可以缩短工期50%左右。
因此此方案运用传统顶管方案明显更为恰当。
（三）传统钢筋混凝土顶管方案与PCCP方案对比在禹门口提水东扩工程中，在制作顶管设计与施工方案过程中，经过专家的实地考察与具体分析，提出使用PCCP管道作为顶管，并作为压力管道。
PCCP顶管施工方案
河南省南水北调受水区郑州供水配套工程施工2标顶管施工方案河南水利建筑工程有限公司2013年12月15日目录一、编制依据................................ 错误!未定义书签。
二、工程概况................................ 错误!未定义书签。
三、工艺流程及操作要点...................... 错误!未定义书签。
四、沉井施工方法............................ 错误!未定义书签。
五、顶管施工工艺............................ 错误!未定义书签。
六、管道功能性试验......................... 错误!未定义书签。
七、顶管施工中的常见问题及处理方法.......... 错误!未定义书签。
八、劳动力组织.............................. 错误!未定义书签。
九、质量控制................................ 错误!未定义书签。
十、道路沉降观测方案及技术措施.............. 错误!未定义书签。
十一、管道周围加固.......................... 错误!未定义书签。
十二、安全与环境保护及文明施工.............. 错误!未定义书签。
一、编制依据1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-20082、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246-20083、《工程测量规范》GB50026-20074、《给水排水构筑物施工及验收规范》GB/T50141-20085、《混凝土质量控制标准》GB 50164-20116、《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-20107、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20028、《顶管施工法用钢筋混凝土排水管》JC/T640-20109、《市政排水管道工程及附属设施》06MS201二、工程概况(-)工程概况郑州21号口门供水配套工程是郑州市南水北调供水配套工程的一部分，工程建设任务是把南水北调分配给21号分水口门的9470万m3水量送至刘湾水厂，同时为了提高水厂的供水保证率，把南水北调充入尖岗水库的水送入刘湾水厂。
PCCP管顶管施工技术交底记录(优秀工程案例)
一切正常后再进行电路、油路、注浆系统的连接、调试.
(6)洞门处理
洞口处,人工向前挖土 300～500米米,将混凝土、钢筋及其它杂物清除干净.若土质松散,为防止顶管入洞时土体滑塌,涌入基坑,可对洞门采用全断面注浆加固.采用后退式注浆方式,注浆孔间隔 0.5米,注浆孔长度8.0米,大于掘进机长度 ,加固范围宽度5米、高度5米.注入的浆液为水泥+水玻璃双液浆,注浆压力维持到 0.1-0.15米pa.
部 位 名 称
机械顶管
(PCCP管)工程
单元(工序)名称
顶管(PCCP管道)
施 工 单 位
北京金河水务建设有限公司通州第四标段
交 底 日 期
年 月 日
交底内容：
内,一般10至20分钟就可搅拌均匀.泥浆制备后,须静置24小时才能使用.使其充分吸水、膨润成胶体状态,使用比重计测其比重,约在1.1～1.2 g/厘米3为宜.根据顶管段土质进行触变泥浆现场试验,确定配合比(见下表),控制现场注浆指标.
1)机械顶管后背结构为：基坑后壁+混凝土后背+后背铁.
2)混凝土后背为钢筋混凝土结构,22号、23号、24号、25号为圆形顶进坑,混凝土后背的后部为弧形,与基坑后壁墙浇筑成为一个整体,后背的前部宽7.33米,高度4.5米,最厚处厚1.1米.后背的前部采用Φ14钢筋双向双层排列,间距200毫米,钢筋底部与工作坑底板钢筋焊接,混凝土强
4)浆液饱满的概念是指管道全部包裹在浆液内,实际工作中,在油缸顶进的同步,必须打开注浆泵,不间断注浆,视储浆池内触变泥浆下降的速度及顶镐压力表读数随时调节注浆压力.
5)搅浆罐：现场制备泥浆的设备为搅浆罐,自制,电动机带动螺旋桨转动搅泥浆至均匀.
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平顶山市南水北调供水配套工程
穿公路顶管施工方案
中国水利水电第十三工程局有限公司
平顶山市南水北调供水配套工程第三施工标段项目部
二零一二年十二月九日
穿公路顶管施工方案
穿路方案简介：河南省南水北调受水区平顶山供水配套工程11号门口供水工程位于平顶山市境内，平顶山与漯河分界0+000~12+148.423，长约20.95km，途经G311线，需要做管道穿路，管道在8+723.575点开挖工作井，在8+825.056点开挖接收井，以达到以最小的损失来完成施工任务。
1施工方法简介
1）在穿越处测量放线：选择一侧场地开挖工作坑，另一侧为接收坑。
将液压设备安装就位，吊装PCCP管和套管，利用液压千斤顶顶推套管，每顶进一定行程，退回顶缸，操作人员进入套管内挖土外运，然后加入顶铁或套管继续顶进，循环作业，直至套管顶至对面接收坑，然后拆除设备，清洁管内余土，进行其他施工。
2）顶管穿越施工机械设备：主要包括吊装机械1台、吊带2付、铁轨2付、千斤顶、液压设备一套、顶铁、顶管1套、矿灯6个、挖土设备（主要指铁锹及运土车）等。
3）施工工艺流程图：施工准备-测量放线-开挖基坑—平整夯实—浇筑混凝土垫层—引测轴线—安装导轨—吊管并安装管节—检测—顶进—检测控制-顶进退程-加顶铁-管内运土-弃渣土提升。
2施工工艺的一般要求
1）在工作坑的前后订立两个中轴控制桩，使前后两桩通视。
并与拟建的管道在一条直线上，然后依据中线控制桩定出工作坑与接收坑的开挖边界。
2）工作坑和接收坑开挖：采用机械开挖，基坑挖好后,平整、夯实，使坑底土质均匀，并在工作坑四角测设四个水准控制点，然后浇筑混凝土垫层。
3）设立顶管中线桩至经纬仪于中线控制桩上，将中线引测至坑壁，并打入
木桩，作为顶进时校正套管的中控线桩。
另在工作坑内临时设置两个水准点，来控制套管能按设计高程和坡度顶进。
4）导轨、千斤顶安装：导轨为钢制的整体性导轨，安装在混凝土垫层上，导轨的两主轨必须顺直、平行、且等高,其纵坡应与管线纵坡一致, 两导轨间的距离以管中心至两钢轨的圆心角在70- 90之间为宜。
千斤顶应固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，顶点位置，应在管子1/4~1/5处。
5）吊管：套管为钢筋混凝土套管（企口），采用吊装机吊装，在吊装地面10cm左右时，应检查套管的捆扎是否牢固，机械的制动性能是否完好，确认安全后方可起吊，下管时坑内严禁站人，当套管距导轨小于50cm时，操作人员方可进入坑内工作，套管搁置在导轨上时，技术人员、质量员、安全员应检测中线和标高、坡度及各项工作无误时方可施工。
6）顶进：套管顶进包括挖土、顶进、测量、纠偏等工序。
顶进要缓慢循序渐进，施工员要随时掌握导轨上的中心线、坡度和高程。
如有偏差应立即停止顶进，待校正后方可继续顶进。
套管进入土层后，削土人员自上而下分层开挖，管下部135°范围内不得超挖。
管顶上部超量不得大于1.5cm，管前不得超过套管50cm，所挖土方应及时运出管外。
顶进时，应防止套管转动，临时停止顶进时，应将套管头的喇叭口全部切入土层。
管道的顶进应连续作业。
如套管前方遇到障碍或后支座变形严重和顶铁发生扭曲现象，管位偏差超出规定范围较大且校正无效等，应暂停顶进，并应及时处理。
套管顶进接收坑后套管和管端下部应设枕垫或浇筑混凝土。
套管两端露在工作坑的长度应大于50cm。
3技术、安全措施
1）开工前，首先对所有参加施工的职工进行全面教育，对各班组进行全面的技术交底，使职工真正懂得工艺流程和了解各项机械的操作规程、操作方法。
其次，对所用施工设备进行全面检查，确认无故障方可使用。
最后，对各班组进
行安全生产交底，并落实安全责任到每位职工，提高职工的安全生产意识，严格按照操作规程进行，每处设专职安全员1人，施工中时刻检查每道工序。
2）施工时在距顶管轴线两侧各50m范围内设立安全标牌，划出安全警戒线。
3）公路两侧开挖顶管工作坑，依据土质情况进行放坡，并做支撑，保证工作坑应具有足够的安全度。
坑底长为6m，宽为5.5m，深度依据设计管线标高来定，挖出的土方堆积点距坑壁在3m以外，并离开路肩3m以外，套管管顶上部的覆土层厚度依据设计确定，但必须做到距公路顶面路面以下不小于 1.2m，距公路边沟底面以下不小于1m。
工作坑外设有防止雨水浸入的挡水墙。
4）工作坑内千斤顶后支座处后背墙具体要求如下:①背墙表面平直、平整，且垂直于顶进管道的轴线，避免产生偏心受压。
②在背墙采取相应的支撑措施，如紧贴土壁加道术和垫板，以承受较大的后座力，避免因背墙不平或强度不足而发生倾斜现象。
③背墙垫板要有足够的刚度，当受到千斤顶的反作用力时，必须压缩变形小，当反作用力取消时，必须基本恢复原位，以充分发挥千斤顶的有效冲程。
④背墙垫板要有足够的强度，在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏。
5）吊装套管时，严禁在起重机械臂下及回转半径内停留，严禁在工作坑内站人。
6）千斤顶的顶力位置应在顶管的管底以上，顶管的直径1/4～1/5处，顶铁与顶管端面之间采用塑性材料垫层，纵向顶铁中心线必须与顶管中心线平行，与横向顶铁垂直相接。
管道顶进过程中，顶铁两侧不得停留人员，但应对管道中心线和标高，随时用经纬仪和水准仪检测，发现有偏差应随时进行校正，采用挖土校正法或强制校正法校正偏差。
顶进时，如发生障碍无法顶进时，应立即停止顶进，查明原因处理后方可继续进行。
7）测量和纠偏：测量工作应及时、准确以保证管节正确的就位于设计的管道轴线上。
当第一根管就位于导轨上后，及时进行检测，符合要求后进行顶进。
开始阶段管道每顶进30cm，必须测量一次，进入正常顶进作业后，每顶进100cm 测量不少于一次，每次测量以测量管子的前端位置为准。
如发现偏差且偏差小于20mm时，在施工中采用在不同部位增减挖土量逐渐纠正。
如偏差过大可采用圆木或方木顶在管子偏离中心一侧管壁上，另一端装在垫有木板的管前土壤上，支架稳固，利于千斤顶给管子施力，使管子达到校正。
8）人工在管内挖土掘进时，要坚持“先挖后顶，随挖随顶”的施工原则。
挖土掘进不得从下往上削土，每掘进一次不得大于50mm，顶管外壁周边必须紧贴土面，不得有空隙。
管内土方应随挖随运，保证管内空气流通。
管内挖土运土人员必须配藏矿灯及安全防护用具。
9）套管与套管之间的连接应严密，采用的外钢板套管长200mm，钢板套管外径和套管外径相同。
在钢筋混凝土管顶进行施工中，混凝土管的接口采用柔性企口连接，当管节未进入土层前，接口外侧垫以沥青油麻丝。
管口外侧留20mm 空隙，顶进后管节的孔隙应为10-15mm。
钢筋混凝土管节表面应光洁、平整、无沙眼、气泡。
顶管结束后，管节接口的内侧间隙应采用石棉水泥密封、填平。