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1、頂管施工方案工程名稱：雞西市三供一業維修改造工程一期（第一批）城子河區供水管網工程施工編制日期：2018年3月11日過路頂管專項施工方案一、 工程概況工程名稱：雞西市三供一業維修改造工程一期（第一批）城子河區供水管網工程施工建設單位：雞西哈達水務有限公司設計單位：雞西市華興建設工程設計有限公司監理單位：雞西市神龍建設監理有限公司施工單位：黑龍江省龍泰建筑安裝工程有限責任公司建設地點：雞西市質量等級：合 格雞西市“三供一業”供水管道工程，位于雞西市城子河供電局-城山礦、二太堡-正陽、正陽-東海礦之間，本工程供水管道鋪設總長約27.5km，其中城子河供電局-城山礦主管道1944m，二太堡-正陽主管2、道6072m，正陽-東海礦主管道18978m。全線多處過道需要水平定向鉆施工。二、 編制依據1、給排水管道工程施工及驗收規范（GB50268-2008）；2、現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范（GB50236-2011）；3、招標文件；4、施工圖紙；5、頂管施工規范、施工技術規程、質量評定標準。三、施工組織部署1.工程工藝流程本工程頂管時保溫管外套DN800鋼筋砼管，鋼管與砼管道之間用中粗砂填充。施工工藝流程如下：施工現場準備測量放線定位 工作豎井開挖鋼筋砼套管道頂進頂進設備安裝后背安裝填砂保護DN350鋼管焊接觸變泥漿 驗收撤場2.施工組織與管理根據本工程的實際情況，我項目部成立頂管施3、工班組，負責該兩處頂管工程的施工作業。施工人員組織表崗 位職 責人 數項目副經理負責指揮組織生產，協調對外關系，對工程技術質量、安全，進度等全面管理1技術負責人負責工程技術工作1施工隊長負責施工隊施工，協調各工序間操作1設備操作員操作頂進設備2控向員負責導向1機械、電工負責維修使機械正常運轉1焊工管道焊接連接2技工工程管理及質檢3駕駛員駕駛吊車及運輸車輛3專職安全員現場施工安全及交通安全1總計163施工準備(1)施工平面a. 施工用電需求，根據現場實際情況，采用發電機發電；b. 施工用水、生活用水根據現場情況就近取水；c. 臨時排污：由于施工場地位于梨樹區，施工污水、泥漿采用專用運輸車運到指定4、地點排放。(2)材料準備1. 鋼筋混凝土成品管材：本工程采用鋼筋混凝土企口管，其品種、規格、外觀質量、強度等級必須符合設計要求，并具有出廠合格證及試驗報告單。2. 橡膠墊應符合設計要求，具有出廠合格證。(3)設備準備1. 主要設備：頂鎬、液壓油泵、卷揚機、滑輪、壓漿泵等。2. 輔助設備：吊管架、工作平臺、棚架、觸變泥漿設備、橫鐵、立鐵、頂鐵、導軌、測量儀器等。3. 工具：鐵鍬、水平尺、鋼尺、錘球、小線、出土小車等。(4)進度計劃本工程過路非開挖采暖管道敷設頂管工程工期為每處12天。具體安排見施工進度計劃表：頂管施工進度計劃表 日期項目1-34-67-910-12測量、定位、放線工作井及后背施工5、設備安裝材料進場砼管道頂進鋼管安裝驗收退場計劃實施的保證措施：a. 根據工程量及地質情況，配備足夠數量施工機械，人力，以保證工期按計劃完成；b. 進場后調試好機械，備足備件，對施工設備全面維護和保養，降低現場設備故障率；c. 合理、科學的組織施工計劃。d. 加強控制質量關，及時解決現場發生的問題，檢查每道工序。e. 應用ISO9002質量體系、壓力管道安裝保證體系控制施工質量，最大限度提高一次合格率。f. 設備和材料的運輸，均提前查明路線，保證配合工程進度的需求。g. 及時收聽天氣預報，提前做好異常天氣的施工措施，隨時調整施工部署，盡量減少天氣對施工進度帶來的影響。四、施工組織部署1. 測量放6、線(1) 應依據設計圖紙進行測量放線，做好測量所需各項數據內業的收集、計算、復核工作。(2) 對原交樁進行復核測量，原測樁有遺失或變位時，應補樁校正。(3) 測定管道中心線時，應在起點、終點、平面折點、豎向折點及其他控制點測設中心樁，并應在工作坑外適當位置設置栓樁。(4) 測定中心樁時，應用測距儀或鋼尺測量樁的水平距離。2. 工作豎井開挖(1) 頂管工作豎井位置的選定，應符合下列要求：a.一般宜選在設計圖中管道的檢查井室位置。b. 工作坑處應便于設備、材料運輸及下管、出土、排水，并具備有少量堆放管材及暫存土的場地。c. 單向頂進，頂管段兩端條件相近時，工作坑宜選在管線下游。d.工作豎井距鐵路路7、基、公路路基較近時，必須保證足夠的安全距離或有采取加固措施的條件。e. 工作豎井應選擇在地下管線較少部位。(2) 頂管工作豎井的開挖斷面，應根據檢查井尺寸、工作面寬度、現場環境、土質、挖深、地下水位及支撐材料規格、管徑、管長、頂管機具設備規格、頂力、下管及出土方法等條件確定。(3) 工作豎井的支撐應根據開挖斷面、挖深、土質條件、地下水狀況及總頂力等進行施工設計，確定支撐形式，且符合下列要求：a.工作豎井支撐宜形成封閉式框架，矩形工作豎井四角應設斜撐。b.支護應根據場地環境采用鋼木支護、噴錨混凝土支護等方法。c.有地下水時，根據管道埋深、土質類型、地下水深，采用輕型井點或管井降水方法。(4) 工8、作豎井應有足夠的工作面，豎井底尺寸應按下式計算：底寬B=D1+2S+2C(1-7)底長L=L1+L2+L3+L4+L5 (1-8)式中：B工作豎井底寬(m)；L工作豎井底長(m)；S管兩側操作寬度(m)，每側1.6m；C撐板厚度(m)，一般采用0.2m；D1管外徑(m)；L1管子頂進后，尾部壓在導軌上的最小長度，頂鋼筋混凝土管取0.6m；機械挖土、擠壓出土及管前使用其他工具管時，工具管長度如大于上述鋪軌長度的要求，L1應取工具管長度； L2管節長度(m)； L3出土工作間長度，根據出土工具而定，宜為1.0m1.8m； L4液壓油缸長度(m)； L5后背所占工作豎井長度，包括橫木、立鐵、橫鐵，取9、0.85m。工作豎井深度應符合下式：H1=h1+h2+h3(1-9)H2=h1+h2(無基礎及墊層時)式中：H1頂進豎井地面至豎井底的深度(m)；h1接受豎井地面至豎井底的深度(m)；h2管道外緣底部至導軌底面的高度(m)；h3基礎及其墊層的厚度，不應小于該處井室的基礎及墊層厚度(m)。(5) 頂管工作豎井及設備允許偏差見下表。 (6) 工作豎井內的布置：一般工作豎井內的布置參見下圖。3. 后背安裝(1) 核算后背受力寬度，應根據需要的總頂力，使土壁單位寬度內受力不大于土壤的總被動土壓力。后背每米寬度上土壤的總被動土壓力(kNm2)可按下式計算：P=12h2tan2(45+2)+2Chtan(10、45+2) (1-10)式中：P總被動土壓力；土壤的重度(kNm3)；h天然土壁后背的高度(m)；土壤的內摩擦角()；C土壤的粘聚力(kNm2)。后背長度可采用下式核算：L=+La (1-11)式中：L后背長度(m)；P頂管需要的總頂力(kN)；B后背受力寬度(m)；La附加安全長度(m)，砂土可取2；亞砂土可取1；粘土取0。(2) 采用原土作后背時，后背墻的安裝應符合下列要求：a .后背土壁應鏟修平整，并使壁面與管道頂進方向垂直。b.后背墻宜采用方木、型鋼、鋼板等組裝，組裝后的后背墻應有足夠的強度和剛度，其埋深應低于工作坑底，不小于0.5m。c. 后背土體壁面應與后背墻緊貼，孔隙應用砂石料填11、塞密實。d.根據后背施工設計安裝后背，緊貼土體的后背材料，如型鋼、預制后背、方木等應橫放，在其前面放置立鐵，立鐵前放置橫鐵。(3) 當無原土作后背時，應采用結構簡單、穩定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墻；利用已完成頂進的管段作后背時，頂力中心宜與已完工管道中心重合，頂力應小于已頂完管道的抗頂力，后背鋼板與管口間應墊緩沖材料，保護管口不受損傷。4. 設備安裝(1) 導軌安裝應符合下列要求：a.導軌應選用鋼質材料制作，宜根據管材質量選配鋼軌作導軌。b.應在檢驗合格的基礎上安裝枕鐵或枕木，在檢驗合格的枕鐵或枕木上安裝導軌。c.當工作豎井底有水、土質松軟、管徑較大時，應澆筑水泥混凝土基礎，將枕鐵或12、枕木埋設于混凝土中。宜結合管道基礎設計，確定混凝土面的高程及寬度，水泥混凝土基礎的寬度宜比管徑大400mm，厚度可采用200mm300mm，混凝土基礎頂面應低于枕鐵或枕木面10mm20mm。d.當工作豎井底無水，土質堅實，可挖土槽埋設枕鐵或枕木。枕鐵或枕木長度宜采用2m3m，宜比導軌外緣兩邊各長出200mm300mm，其埋設間距可根據管重、頂力和土質選取400mm800mm。e.枕鐵宜用型鋼制成，并附有固定導軌的特制螺栓，枕鐵應直順、平整；采用枕木時，截面不小于150mm150mm。f. 兩根導軌應順直，兩根導軌的內距按下式計算：式中：A0兩導軌中距(mm)；A兩導軌上部的凈距(mm)；a導軌13、的上頂寬度(mm)；D管外徑(mm)；h導軌高度(mm)；e管外底距枕鐵(枕木)面的距離(一般為10mm25mm)。(2) 導軌及枕鐵安裝質量應符合下列規定：a.枕鐵或枕木的安裝高程宜低于管外底高程10mm20mm，間距均勻，其鋪裝縱坡應與管道縱坡一致。b. 兩根導軌應直順、平行、等高，導軌安裝牢固，其縱坡與管道設計坡度一致。c.導軌高差允許偏差2mm，導軌內距允許偏差為2mm；中心線允許偏差為3mm，頂面高程允許偏差為0mm3mm。(3) 工作平臺安裝應符合下列要求：a. 應在頂管工作坑開挖與支護完成后進行。b. 工作平臺承重主梁應根據靜載、活載及其他附加荷載計算選用，主梁兩端伸出工作坑壁外14、不得小于1.2m。c.平臺口的長度和寬度各大于管節長度及管外壁0.8m。d.根據起吊設備能力及吊重核算起重架；支搭于工作平臺上的起重架宜與防雨、雪棚架結合成一體，并安裝牢固。e. 工作坑上的平臺孔口必須安裝護欄，上下人處設置牢固的爬梯。(4) 頂鐵安裝應符合下列要求：a.應有足夠的剛度，無歪斜扭曲現象，頂鐵上宜有鎖定裝置，頂鐵單塊旋轉時應能保持穩定。b.頂鐵宜采用鑄鐵成型或型鋼焊接成型。c.頂鐵放置在管道兩側，且頂鐵中心線應與管道中心線平行、對稱直順；頂鐵與導軌和頂鐵之間的接觸面不得有泥土、油污。d.更換頂鐵時，應先使用長度大的頂鐵，以減少頂鐵連接數量；頂鐵的允許連接長度，應根據頂鐵的截面尺寸15、確定。當采用頂鐵截面為200mm300mm時，單行順向使用的長度不得大于1.5m；雙行使用的長度不得大于2.5m，且應在中間加橫向頂鐵相連。e. 頂鐵與管口之間應采用緩沖材料襯墊。在頂力作用下，管節承壓面應力接近其設計頂鎬壓力強度時，應采用U形或環形頂鐵等措施，減少管節承壓面應力。(5) 頂進設備安裝a.安裝前應對高壓油泵、液壓油缸、液壓管路控制系統、頂鐵和壓力表標定等進行檢查，設備完好，方可安裝。b.應根據頂管豎井的施工設計，安裝高壓油泵、管路及控制系統。油泵宜設置在液壓油缸附近；油管應直順、轉角少；油泵應與液壓油缸相匹配，并應有備用油泵。c. 液壓油缸的油路應并聯，每臺液壓油缸應有進油、退16、油的控制系統。d. 液壓油缸的著力中心宜位于管子總高的14左右處，且不小于組裝后背高度的13。e.使用一臺液壓油缸時，其平面中心應與管道中心線一致，使用多臺液壓油缸時，各液壓油缸中心線應與管道中心線對稱。f.多臺液壓油缸宜配置油缸臺架，且應使油缸布置對稱。g.千斤頂的安裝高程，一般宜使千斤頂的著力點位于管端面垂直直徑的14左右處。(6) 頂進設備試車運行應符合下列要求：1) 設備試車運行及頂進時，工作人員不得在頂鐵上方及側面停留，并應隨時觀察頂鐵有無異常跡象。2) 頂進開始時，應緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進速度頂進。3) 頂進中若發現油壓突然增高，應立即停止頂進，檢查原因并經過處17、理后，方可繼續頂進。4) 液壓油缸活塞退回時，油壓不得過大，速度不得過快。(7) 頂管的頂力計算總頂力經驗公式(鋼筋混凝土管)：P=nGL(1-13)式中：P計算總頂力(kN)；G管子單位長度管體自重(kNm)；L頂進管總長度(m)；n土質系數。當土質為粘土及天然含水量較小的亞粘土，管前挖土能形成土拱者，n可取1.52。當土質為密實的砂土及含水量較大的亞粘土，管前挖土不易形成土拱，但塌方尚不嚴重時，n可取34。5. 管道頂進(1) 頂進前應檢查下列內容，確認條件具備時方可頂進。1) 全部設備經過檢查，并經試運轉確認正常；導軌的中心線、坡度、高程符合設計規定；2) 已具備防止流動性土或地下水由洞18、口進入工作坑的措施；3) 已制定開啟封門的措施。(2) 初始頂進5m10m范圍內，增加測量密度，機頭或首節管允許偏差為：軸線位置3mm，高程03mm。(3) 頂進應連續施工，除不可抗拒情況下，不得中途停止作業。(4) 人工挖土頂管應符合下列要求：1) 管前土質良好及正常頂管地段，管前開挖長度300mm500mm，鐵路道軌下管前挖土長度不宜大于100mm，并隨挖隨頂，在道軌以外管前挖土長度不得超過300mm，同時應遵守管理單位對挖掘、頂進的有關規定；土質不良地段，管前開挖長度不得大于300mm。2) 正常頂管地段管頂部位最大超挖量宜控制在15mm以內，管底部位135范圍內不得超挖。在不允許土層下19、沉的頂管地段，管道周圍不得超挖。(5) 在頂進過程中遇到下列情況之一時，及時采取措施，方可繼續頂進。1) 發生塌方或遇到障礙物。2) 后背傾斜或嚴重變形。3) 頂鐵發現扭曲跡象。4) 管位偏差過大，且校正無效。(6) 對頂施工時，在頂至兩管端相距約1m時，宜從兩端中心掏挖小洞，使兩管能通視，校核兩管中心線及高程，進行糾偏、對口。(7) 頂進過程中，頂鐵拆裝及使用應符合下列要求：1) 頂鐵應無歪斜扭曲現象，安裝應直順。2) 每次換放頂鐵時，應換可能安放的最長頂鐵。(8) 測量與糾偏1) 工作豎井內的測量控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核、易于保護處。2) 頂進過程中加強對中心線及高程要一鎬20、測量一次，并及時糾偏。3) 頂管糾偏采用漸近方式，可采用挖土法、支頂法等糾偏方式。(9) 減阻方式可采用觸變泥漿減阻。6. 管道接口頂管完成后，管道接口應按設計要求進行處理。7.施工事故及應急措施由于頂管施工具有高風險，不可預見因素很多，施工中難免會出現這樣那樣的問題甚至事故，一旦發生事故項目部立即匯集有關人員進行情況分析，及時調整方案，采取補救措施。五、施工質量管理措施質量是我們的立身之本，為確保分項工程優良目標，除運行ISO9002標準外，我們將建立完善的質量管理網絡和采取行之有效的管理手段和措施來確保本工程的優良目標的實現。1. 基本要求1）接口必須密實、平順、不脫落。2）內漲圈中心應對21、正管縫，填料密實。3）管內不得有泥土、石子、砂漿、磚塊、木塊等雜物。2. 實測項目頂管允許偏差，見表1-543. 成品保護1）在現場運輸、存放和施工過程中保護好管口。2） 同一頂坑向相反方向頂進時，先頂距離長管段，后頂距離短管段，用頂完管段做后背時，應在管端加護鐵，保護管口。4. 應注意的質量問題1） 管底標高偏差較大時，應嚴格執行測量放樣復核制度，每次測量前，要先檢查測量儀器是否移動，出洞口管節經測量后要墊實。2） 為防止管端破損，應在頂進過程中認真控制好方向，糾偏不要大起大落。適當增加墊板的厚度或降低墊板硬度，盡量擴大在張角大時的受壓面積。3） 為防止管接口滲漏，在吊裝過程中應采用專用吊具22、，嚴禁用鋼絲繩直接套入管口吊運，以防損壞管口及鋼套環。4） 為防止管節飄移，在軟土層中頂進混凝土管時，可將前35節管與工具管連成一體。5） 為防止地面沉降應嚴禁超挖，頂進完成后要及時進行注漿。六、安全文明施工1.安全施工(1)安全工作目標:a.無職工工傷死亡事故;b.無重大火災事故;c.無重大有責地下管線損壞事故;(2）安全作業規程a.開展現場安全管理規定1)開展安全技術交底。2)進入施工現場,必須遵守安全生產規章制度。3）服從施工負責人和安全檢查人員的管理。4）嚴禁酒后上班，嚴禁在禁止煙火場所吸煙和用火，嚴禁任意拆除和挪動各種防護裝置和警告、安全標志。5）非電工人員嚴禁亂動現場內的電器開關和23、電器設備，未經許可不得亂動非本職工作范圍內的一切機械設施。 6）嚴格執行操作規程，不得違章指揮和違章作業，對違章作業的指令有權拒絕，并有責任制止他人違章作業。 b.專項安全管理措施 1）鉆機、千斤頂施工（1）嚴格遵守“安全第一，預防為主”的安全生產方針，并嚴格執行國家及行業的各項安全規范，規程及標準。 （2）明確各級管理及崗位的安全職責，全面落實安全管理責任制。 （3）加強安全教育及安全培訓，特殊工種必須持證上崗。 （4）各種油料、易燃物品要妥善存放，并做好防火標志。 （5）允許經過適當培訓的負責人員操作和維護鉆機、千斤頂。 （6）啟動鉆機，千斤頂前應對其進行直觀檢查。 （7）鉆機操作人員需要24、穿戴防護用品。2）施工用電 （1）施工現場的電氣設備必須有有效的安全技術措施。 （2）必須經常對現場的電氣線路和設備進行安全檢查。 （3）電源線路應是三相五線制設置，采用絕緣良好的橡皮護套軟導線。 （4）現場使用的拖線箱電源線長度不大于30米。 （5）施工現場不得架設裸體導線。 （6）嚴禁擅自接用電源，嚴禁將電線芯直接插入插座。 （7）所有的臨時電源都要設置有效的漏電保護開關。3）運輸、吊裝 （1）吊裝前對吊件質量、吊機能力和鋼絲繩強度進行驗算。 （2）吊裝操作由專人指揮，起吊時吊件下不準站人或有人走動，吊裝管道下放時要有多人扶穩。 （3）在架有電纜的地區吊裝，與架空電纜線保持足夠的安全距離。25、2. 職業健康安全管理措施（1）頂進時，頂鐵上方及側面不得站人，并應隨時觀察有無異常跡象，以防崩鐵。（2）起重設備安裝后在正式作業前應試吊，吊離地面100mm左右時，檢查重物、設備有無問題，確認安全后方可起吊。（3）豎井支護要有專項施工技術方案。豎井四周要設安全護欄和上、下工作坑安全爬梯。（4）工作坑的總電源箱必須安裝漏電保護裝置，工作坑內一律使用36V以下的照明設備。(5) 起重設備專人檢驗、安裝，持證上崗，并必須遵守有關安全操作規程。(6) 在出土和吊運材料時，起重設備下嚴禁站人。3. 文明施工及環境管理措施（1）在油壓系統下應設隔油層，以免造成污染。（2）采取措施使機械噪聲量控制在規定范圍之內，防止噪聲擾民。（3）渣土分類堆放，及時消納。（4）在現場出入口設立清洗設備，對運土車輛進行沖洗和覆蓋，避免運土車輛污染公共道路及揚塵。（5）在工程項目撤離前，修復好臨時占用或因施工損毀的公共設施和路面，清理施工過程中產生的工程廢棄物和工程垃圾，真正做到“工完料盡”。七、后附設計圖