一级管网顶管工程施工方案

一级管网三标段顶管工程施工方案顶管工程概述：顶管施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、地面建筑物以及地下管线等。

它最早其始于1986年美国的北太平洋铁路铺设工程施工中。

我国顶管施工据了解始于1953年的北京，后来上海也在1956年开始顶管试用。

随着顶管工程的不断发展，顶管施工技术已逐步发展成为一种以气压平衡、泥水平衡和土压平衡为理论基础的非开挖施工技术。

顶管掘进机形式也进一步细化，可分为泥水式、泥浆式、土压式及岩石掘进机。

目前，顶管施工技术已成为一种常规的施工方法被采用，自来水管、煤气管、动力电缆、通信电缆和发电厂循环系统等许多管道也采用了顶管施工技术。

尤其是污水治理工程中顶管施工技术得到了普遍使用。

长距离大口径顶管、小口径微型顶管、曲线顶管也得到了长足的发展，成为顶管家族中的骄傲。

下面就目前面临的顶管工程的施工安全技术措施作以说明：第一章本项工程概况本工程包含的顶管段为两段，张良路段为140米(包括绿化带及河道)，萧何路段为50米，均包含一个工作井，一个接收井；顶管管径D=1650mm，采用Ⅲ级钢筋混凝土管，热力管道由混凝土套管中间穿过。

为了能达到两道混凝土管之间的净距离必须保持两米和能够穿过工作管的设计要求，现计划工作井内的净空为8m×8.5m,接收井内的净空为8m×5m。

具体见附图。

顶管平面布置及沉井剖面示意简图(沉井结构及钢筋布置详图见CAD图)：12注：①工作井内径8000mm×85000mm壁厚：张良路下部800上部600mm；萧何路600mm②接收井内径8000mm×5000mm壁厚：张良路600mm；萧何路500mm总③井深：张良路工作井、接收井净深10.38m总深11.98m；萧何路工作井、接收井净深8.38m总深9.98m；④详细部位及配筋参考CAD图34沉井剖面示意简图(根据有关要求：张良路砼管上皮至地面8m ；萧何路砼管上皮至地面6m)：第二章 工期时间安排计划因为混凝土沉井的凝固期较长，因此本工程包含的两个顶管段采取两边分开并穿插配合的形式施工，工期安排顺序为：地质水文勘察→地下设施审查→定位放线→接通水电→(萧何路)工作井井点降水→(打钢板桩看现场需要情况)→工作井土方开挖并浇筑下沉→接收井降水→接收井土方开挖并浇筑下沉→(张良路)工作井降水→(打钢板桩看现场需要情况)→工作井土方开挖并浇筑下沉→接收井降水→接收井土方开挖并浇筑下沉→萧何路工作井安装设备→混凝土管顶进→张良路工作井安装设备→混凝土管顶进→(萧何路穿保温管并填砂)→沉井拆除→(张良路穿保温管并填砂)→沉井拆除→萧何路竣工验收→张良路竣工验收(见以下分述)。

工期进度示意图：第三章顶管施工方法3.1 施工顺序53.2 总体布置、井内布置、井体施工及管内布置3.2.1总体布置：为有效合理的安排施工，计划设置2个工作井、2个接收井，采取沉井的方式施工。

预留洞口的直径设置为Φ2080。

工作井的内净空尺寸8.0m×8.5m，壁厚按照沉井深度和受力状况考虑：因工作井较深且受力较大，上下段的厚度采用分别浇筑的方式，下段5m深的厚度800mm；上段其余的厚度600mm。

底板厚度600mm。

接收井的内净空尺寸8.0m×5.0m，壁厚500mm,底板厚度600mm。

[为了沉井的顺利进行，根据现场情况，如有必要，沉井开始前井壁四周距井壁2m 处先打钢板桩以作为土体固定，钢板桩采用25#工字钢，间距为450mm，深度不小于井底深度(现场如不需要可以不用)]。

在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施：地面操作台、控制室、临时仓库、配电柜等。

布局要合理，环境整洁、卫生，并有专职人员进行管理。

因泥浆排放量大并且需要一定的时间沉淀，还要在工作井附近隐蔽位置各设泥浆池一个。

现场布置和设备进场时，采用25t汽车吊车。

管道顶进时，起吊设备亦采用25t汽车吊车。

3.2.2井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。

3.2.3井体施工程序：基坑测量放样→基坑开挖→立井筒内模和支架钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留→挖土下沉→沉降观察→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→混凝土养护→素土回填。

63.2.3.1 基坑测量放样沉井基坑开挖深度取2米，沉井井底外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。

整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。

施工放样结束后，须经监理工程师复核准确位置和尺寸无误后方可开工。

3.2.3.2基坑开挖经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。

挖土采用1m3的单斗挖掘机，并与人工配合操作。

基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。

3.2.3.3立井筒内模和支架井筒模板采用组合钢模与局部木模互相搭配，以保证内模的密封性；因为进管洞口的精度要求较高，模板采用δ6×800mm的钢板条用卷管机卷成即定尺寸的圆筒以确保浇筑进管洞口的精确度。

刃脚踏脚部分的内模采用砖砌结构，宽度与刃脚同宽。

井身内模支架采用空心钢管支撑。

钢管支架必须架设稳固，如有必要，可采用对撑支架，增加内模的稳定性。

3.2.3.4井体钢筋绑扎钢筋的表面应洁净，使用前将表面油渍、鳞锈等清理干净；钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋均应调直；预制构件中的主钢筋均采用对焊焊接并按照有关规定抽样送检；钢筋接头应互相错开，并严格按照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204—92）中的有关规定执行；现场钢筋绑扎时，其交叉点应用21＃铁丝绑扎结实，必要时用电焊焊牢。

7钢筋规格、尺寸应符合设计图纸要求和规定，绑扎钢筋时应采用撑件将二层钢筋位置固定，保证钢筋设计间距。

为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板之间设置同强度标号的水泥砂浆垫块，垫块应与钢筋扎紧并互相错开。

钢筋绑扎完成后，应上报监理工程师进行隐蔽验收。

隐蔽验收合格后，方可进行立外模。

3.2.3.5立井筒外模和支架钢筋绑扎验收后，应进行架立外模和支架。

井壁内外模用串心螺丝固定，串心螺丝采用φ16的圆钢，中间设置止水片，两端设置铁片控制井壁厚度尺寸，圆钢两端头上铰成螺纹，用定制钢螺帽固定，拆模时拆去钢螺帽，割去外露部分，再用同标号防水砂浆二度抹平，确保不渗水。

外模支架必须稳、牢、强，保证在浇捣混凝土时，模板不变形，不跑模。

3.2.3.6井壁浇筑模板和支架工序完成后，必须经监理工程师进行验收。

验收合格后，方可进行混凝土的浇捣。

为缩短施工周期和保证工程质量，采用泵送商品混凝土。

泵送混凝土可将输送管的软管直接放入浇捣段，距离浇捣面1米左右，保证混凝土不离析。

混凝土浇捣前应严格检查各种预留孔、预留管和预埋件的位置和几何尺寸，严禁漏放和错放。

混凝土振捣采用插入式振捣器振捣，振捣棒插入时应离开钢筋，但应防止混凝土振捣不匀和振捣过密而产生混凝土离析现象的发生。

混凝土在捣振时应注意和随时检查模板受力和钢筋受力的情况，防止模板因混凝土振捣的原因而跑模。

井壁必须分三次浇筑，严格按规范要求做好施工缝，必须保证不渗水。

施8工缝采用δ3×250mm钢板放在井壁厚度的中心位置，方能确保不漏水；并在后浇时将连接处的混凝土凿毛，并用水清洗干净，浇捣时先用12%的UEA砂浆座浆，然后轻倒第一层混凝土并振捣密实，以免形成蜂窝，影响沉井的质量。

在混凝土浇捣过程中，还应做好混凝土的试块工作，保证质保资料的完善。

3.2.3.7养护及拆模混凝土浇捣完成后应及时养护，养护方法可采用自然养护和塑料膜覆盖法。

在养护过程中，对混凝土表面需浇水湿润，严禁用水泵喷射而破坏混凝土。

养护时应确保混凝土表面不发白，至少养护七天以上。

养护期内，不得在混凝土表面加压、冲击及污染。

在拆模时，应注意时间和顺序。

拆模时间控制在混凝土浇捣后的3～4天内进行，过早或过晚的拆模对混凝土的养护都是不利的；拆模顺序一般是先上后下，小心谨慎，以免对混凝土表面造成破坏。

对于分段浇捣混凝土部位，应保留最后一排模板，利于向上接模。

3.2.3.8封砌预留孔严格按照设计图纸的要求，设置和封砌各种预留孔，并保证在沉井下沉过程中，预留孔内不渗水。

3.2.3.9绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土在沉井完成后，就可在其上绑扎底板钢筋。

钢筋在绑扎时，应保证井底钢筋与底板钢筋的连接、上下两层钢筋的间距，并将刃脚混凝土的表面凿毛露出石子，便于刃脚混凝土与底板混凝土的结合。

底板混凝土浇捣完成后应及时养护，确保其表面不露白，并应防止阳光及温差的剧烈变化，以免底板出现收缩裂缝，影响沉井的施工质量和使用功能。

3.2.3.10井点降水9沉井下沉之前必须提前降水，降水方式为每个沉井采用8个D300mm的大口井，深度分别为：张良路井深18m，萧何路井深12m以确保沉井下沉的顺利进行。

3.2.3.11井体下沉1)、沉井下沉前准备当沉井井筒的混凝土强度达到不低于设计强度的75%时方可拆除模板。

沉井下沉前应封堵井壁全部预留孔洞，对较大的孔洞用水泥砂浆砌砖封堵，并在靠土的一侧用水泥砂浆抹面。

封堵孔洞用的砂浆强度应满足下沉时能抵抗土压力和水压力的要求，还要考虑便于拆除。

沉井下沉前应检查降、排水效果，当达到施工组织设计的要求后方可开始下沉。

放线定位。

沉井下沉前，先在外井壁上各对称弹出4条垂线，以测定沉井下沉时的倾斜度。

在沉井内部4条垂线绘制水平测量标尺，并在坑基的相对位置设水平指示标尺，以此测定沉井的下沉量及下沉偏差。

检查沉井下沉使用的挖土、出土、运土等机械、设备、工具是否完好，数量是否能满足要求。

当沉井附近有已建成的建筑物或管线时，应在有关位置设置沉降变形观测点3，并在沉井下沉和施工排水期间定期观测其变形情况，直至沉井封底完毕施工停止抽水满个月为止。

沉井下沉前先将井壁上的预留口用砖砌好堵牢，所有螺栓均采购抽除，对于个别未能去除的螺栓须用氧气割除。

外壁应保证光滑，所有螺栓孔均用砂浆堵实。

然后涂刷冷底子油一道、热沥青一道。

待井壁砼强度达到设计要求后即可准备下沉，在沉井下沉之前要做好轴线观测点和下沉标高测量点设置。

2)、沉井下沉的施工方法10分层挖土，每层厚度约为30cm，中央部分的土面应始终高于四周的土面30cm 以上；双孔和多孔沉井各孔中的土面应相平，其高差应不大于20cm。

沿井底内壁应保留土台，土台宽度可根据沉井内的土质决定，当土质松软时土台宽度应大些；土质坚硬时土台宽度可小些，一般为2m左右；沉井下沉时，按平面轴线的位置逐层沿外边四周挖去土台。

当土台经不住沉井井底的挤压时土体破坏坍落，沉井边均匀地下沉，每次下沉宜控制在20cm左右。