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1、.機械頂管工程專項施工方案2014 年 12 月 10 日.目錄一、工程概況.2二、頂管范圍及主要施工內(nèi)容.2三、頂管前準備工作.2四、頂管施工順序及工藝流程.2五、頂管設(shè)備安裝.3六、管道頂進施工技術(shù)措施.6七、施工計劃.7八、質(zhì)保體系.7九、應(yīng)急救援預(yù)案.8十、穿越施工安全防護措施.8.機械頂管工程專項施工方案一、工程概況1、工程名稱：常村煤礦頂管工程2、工程地點：常村煤礦二、主要施工內(nèi)容本工程用 DN400 PE管，采用機械頂管施工，管道熱熔焊接。電纜安裝另行編制專項方案。三、頂管前準備工作1、頂管施工方法的選定應(yīng)根據(jù)施工沿線的地形、工程和水文地質(zhì)、交通狀況、地上建筑物、地下管線和有無地2、下障礙物等實際情況和對地表變形控制的要求綜合考慮后作出決定，必須確保安全，保證質(zhì)量，經(jīng)濟適用，節(jié)約用地。2、頂管的施工順序，計劃從東向西 頂進。施工當中合理組織操作人員，隨著時光進度逐步調(diào)整各項施工技術(shù)參數(shù)，優(yōu)化下一步頂管施工工藝。3、所有頂管設(shè)備必須經(jīng)過維修保養(yǎng)，經(jīng)檢驗合格后方可進入施工現(xiàn)場。在進入工作坑安裝時必須進行單機和整機聯(lián)動調(diào)試，在頂進中必須貫徹例行保養(yǎng)制度。4、應(yīng)按保證工程質(zhì)量、安全、文明施工、保護地面建筑物與地下管線、維持道路交通等要求，根據(jù)不同的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與施工環(huán)境和條件合理選擇頂管機頭。5、在綜合考慮了上述各種因素后，合理選擇頂管施工方法。四、頂管施工順序及工藝流程13、施工順序：基坑挖掘安裝板樁基坑底基礎(chǔ)及后靠背安置安裝導(dǎo)軌安裝主頂設(shè)備安裝頂管頂帽安放管節(jié)頂進2、頂進工藝流程：基坑中心線測量放樣安裝頂機架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié).管節(jié)頂進頂完第一節(jié)管，吊下一節(jié)管管節(jié)拼裝頂力接近許用力同上繼續(xù)再頂出洞，頂管機與管節(jié)分離。五、頂管設(shè)備安裝1、頂管基坑挖掘與維護基坑的尺寸根據(jù)PE 管的管徑與長度合理布置，暫定6*10m。用挖掘機挖至頂管深度（8-9m），然后用人工清理基坑，使基坑基本水平。2、頂管頂帽選型本施工段管道內(nèi)底標高至路面下8-9 米，管頂覆蓋厚度已達到要求。根據(jù)地質(zhì)狀況及實際情況，擬采用PE 管前頭用鋼板圏制加工頂帽，用來解決水泥管壁厚頂進主力4、大的問題，并在頂帽上焊制格板，防止上面塌方。3、頂力計算與后背設(shè)計后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，要有足夠的強度和風(fēng)度，且壓縮變形要均勻。所以，應(yīng)進行強度和穩(wěn)定性計算。本工程采用組合鋼結(jié)構(gòu)后背，這種后背安裝方便，安裝時應(yīng)滿足下列要求：使用千斤頂?shù)闹χ行母叨炔恍∮诤蟊掣叨鹊?/3。3.1 頂力計算推力的理論計算：（以 1000mm計算）FF1F2 其中 F總推力F1迎面助力F2頂力阻力F1/4D2P（D管外徑 0.4m P控制土壓力）PKoHo 式中 Ko靜止土壓力系數(shù)，一般取0.55 Ho地面至頂進機中心的厚度，取8m 土的濕重量，取1.9t/m3（暫定）P0.551.988.36t/m2 F135、.14/40.428.365.25t F2DfL 式中 f管外表面平均綜合摩阻力，取0.8t/m2（暫定）D管外徑 0.4m.L頂距，取最大值300m F23.140.40.8300301.44t。因此，總推力 F5.25+301.44306.69t。根據(jù)總推力選用千斤頂總推力600t 即可滿足要求。3.2 后背的計算后背在頂力作用下，產(chǎn)生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向一致。當停止頂進，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形即象是正常的，頂管中，后背不應(yīng)當破壞，產(chǎn)生不允許的壓縮變形。后背不允許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂在余面后背上，造成頂進偏差。為了保證頂進質(zhì)量和施工安全，施工時6、應(yīng)后背的強度和剛度計算后靠背受力計算公式R=B(H2Kp/2+2ChpK+hHKp）式中：R-總推力之反力（一般大于推力的1.21.6）a系數(shù)（取 1.52.5 之間），此處取 2 B后座墻的寬度（M）此處暫定取 5 米土的容重（KN/M3)H后座墻的高度(m)，此處暫定取 4.5 米Kp-被動土壓系數(shù)tg2（45+?/2）c-土的內(nèi)聚力（kPa)一般情況下取 10 h-地面到后座墻頂部土體的高度（M），此處取 3 米按上式計算，圓形工作井加護套后能承受1291.5T 頂力實際頂力 600T。完全能滿足要求。.靠背受力分析圖4、頂管設(shè)備安裝a、安裝導(dǎo)軌導(dǎo)軌采用裝配式導(dǎo)軌，安防在砼基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌7、定位后，必須穩(wěn)固正確，在頂進中承受各種負載時不位移，不變形，不沉降，導(dǎo)軌安放前應(yīng)先復(fù)核管道中心位置。二根導(dǎo)軌必須互相平行，等高，導(dǎo)軌面的中心標高應(yīng)按設(shè)計溝底標高設(shè)置，在頂進中必須經(jīng)常復(fù)測調(diào)整，以確保頂進軸線的精度、導(dǎo)軌的坡度應(yīng)與設(shè)計管道坡度相一致。導(dǎo)軌采用輕型導(dǎo)軌，由鋼軌、橫梁和墊板組成。b、安裝后靠背后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，要有足夠的強度，且壓縮變形要均與。所以，應(yīng)進行強度和穩(wěn)定性計算。本工程采用組合鋼結(jié)構(gòu)后背，這種后背安裝方便，安裝時應(yīng)滿足使用千斤頂?shù)闹χ行母叨炔恍∮诤蟊掣叨鹊?/3。后靠背與板樁之間的空隙用C20砼灌實。c、安裝主頂設(shè)備主頂設(shè)備由以下幾部分組成：主頂千斤頂 2 只油泵8、站及管閘組合U 型頂鐵O 型接口頂鐵2 臺千斤頂應(yīng)共同作用，規(guī)格一致，行程同步，每臺千斤頂?shù)氖褂脡毫Σ淮笥陬~定工作壓力，油路必須并聯(lián)，每臺千斤頂均備有獨立的控制閥，千斤頂伸出的最大行程應(yīng)小于油泵行程10cm左右。油泵設(shè)置在距離主頂千斤頂處，油管安裝應(yīng)順直，減少轉(zhuǎn)角，接頭不漏油，油泵應(yīng)在雨棚內(nèi)工作。油泵的最大工作壓力不大于32kpa，裝有限壓閥，溢流閥和壓力表等指示保護裝置，安裝完畢后必須試車，在頂進中應(yīng)定時檢修維護，及時排除故障。U 型頂鐵必須符合要求，剛度大，受力后無變形，相鄰面垂直，排列不扭曲，單塊放置穩(wěn)定性好，連續(xù)部位不脫焊，不凸面，與導(dǎo)軌的接觸面必須平衡，頂進前滑動部分應(yīng)抹牛油潤滑。環(huán)9、形接口頂鐵應(yīng)與鋼管口相吻合，中間用軟木板襯墊，避免管口處破損。d、安裝頂管頂帽頂管頂帽用的尺寸和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合要求，焊接在第一節(jié)管子的鋼護套上。.機頭焊接完成后，應(yīng)測定前后端的中心方向偏差和相對高差，并做好記錄，機頭和導(dǎo)軌的接觸面必須平衡、吻合。4、頂進工作井安裝管節(jié)程序：基坑中心線測量放樣安裝頂機架與主頂裝置安裝頂鐵，吊下一節(jié)管節(jié)管節(jié)頂進頂完第一節(jié)管，吊下一節(jié)管管節(jié)拼裝頂力接近許用力同上繼續(xù)再頂出洞，頂管機與管節(jié)分離。頂管工作井安裝以下設(shè)備：導(dǎo)軌后背下管設(shè)備頂進設(shè)備（包括頂鎬、搖鎬機或高壓油泵）出土設(shè)備照明設(shè)備工作平臺六、管道頂進施工技術(shù)措施1、頂進方法要點（1）開始頂進前應(yīng)檢查下列內(nèi)容，確認條10、件具備時，方可開始頂進。（2）全部設(shè)備經(jīng)過檢驗并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)。（3）頂管在導(dǎo)軌中心線、坡度和高程應(yīng)符合規(guī)定。（4）防止流動性土或地下水由洞口進入工作井的措施。2、頂進第一節(jié)管的頂帽切入土體后應(yīng)嚴格控制其水平偏差不大于5mm，高程符合設(shè)計高程及角度要求。第一節(jié)管與第二節(jié)鋼管連接時，其尾部至少須擱在導(dǎo)軌上2030cm，并立即進行熱熔焊接。3、測量頂管必須按照設(shè)定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測量控制系統(tǒng)，控制點應(yīng)設(shè)在不易擾動，視線清楚，方便校核的地方，并加以保護。頂進坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置由地面水準點引入的臨時水準點，在交接班時進行儀器高程的校對和調(diào)整，頂進軸線由設(shè)計管道中心通過經(jīng)緯儀引入坑內(nèi)，然后對中觀11、測。4、糾偏測量及控制本工程的地下導(dǎo)向采用J2 激光經(jīng)緯儀，由一束紅色的激光直至機頭尾部的激光靶，在頂進的過程中，操作者隨時可以得到偏差值，保證頂管方向的精確要求。在布置工作井后方的測量儀基座時，必須避免由于頂進內(nèi)沉井受力使得儀器座產(chǎn)生移動或變形，如果儀座發(fā)生微小位移，應(yīng)及時對軸線和標高進行調(diào)整。.頂進糾偏必須勤測量。糾偏角度應(yīng)保持在1.0以內(nèi)，最大不得大于1.5。由于在起始推進階段，頂帽和方向主要通過主頂油缸進行控制，所以一方面要減慢主頂?shù)耐七M速度，另一方面在不斷的調(diào)整油缸組以及最終符合設(shè)計坡度要求和質(zhì)量標準為原則。七、施工計劃1、施工進度計劃工程開工前一定要做好施工前期的準備工作：首先要落12、實挖掘機、吊機、槽鋼、管材等關(guān)鍵設(shè)備和材料以及人員，保證工程開工能夠即刻到位；測量人員根據(jù)甲方提供的控制點加密導(dǎo)線點水準點、測放中線點標高點以及探測地下管線、構(gòu)筑物等，根據(jù)中線點確定開挖范圍以及范圍內(nèi)的拆遷物，在現(xiàn)場和平面圖上作標記；搭好工地辦公室、小型倉庫、工棚以及清理停車場等前期工作。2、主要施工機具設(shè)備機具名稱規(guī)格型號單位數(shù)量用途備注挖掘機300 臺1 挖掘千斤頂320 噸臺4 頂管高壓油泵ZB-50 臺6 頂管頂壓裝置套1 頂管含全套頂鐵、墊座、滑道等八、質(zhì)保體系為保證本頂管穿越工程能夠按甲方要求的工程質(zhì)量標準圓滿完成，特制訂工程質(zhì)量保證體系，其內(nèi)容主要包括：質(zhì)量方針和目標、質(zhì)量管理組13、織、主要崗位的質(zhì)量職能、質(zhì)量保證措施等。1 質(zhì)量方針高質(zhì)量、高起點，爭創(chuàng)一流工程，確保用戶滿意。2 質(zhì)量目標單位工程交工合格率100%；單位工程優(yōu)良率90%以上；3 質(zhì)量管理組織成立質(zhì)量管理領(lǐng)導(dǎo)小組.3 主要崗位質(zhì)量職能3.1 項目經(jīng)理全面領(lǐng)導(dǎo)和組織項目部的質(zhì)量保證工作，對定向穿越工程的質(zhì)量管理組織負全面責(zé)任。貫徹執(zhí)行質(zhì)量管理的政策、規(guī)定、制度和要求。結(jié)合施工實際組織對職工的質(zhì)量教育。3.2 技術(shù)負責(zé)人質(zhì)保工程師對工程質(zhì)量保證活動的開展及結(jié)果負全面責(zé)任。貫徹各項質(zhì)量政策、規(guī)定，及時組織項目施工中各項質(zhì)量管理活動的實施。監(jiān)督檢查質(zhì)檢人員發(fā)現(xiàn)問題有權(quán)及時處理解決，執(zhí)行工程質(zhì)量獎懲制度。3.3 專職14、質(zhì)量檢查員專職質(zhì)量檢查人員是嚴把質(zhì)量關(guān)、對工程質(zhì)量實行全面監(jiān)督檢查的特殊崗位工作人員，必須持證上崗，對其所轄范圍的質(zhì)量監(jiān)督檢查和質(zhì)量保證工作負全面責(zé)任。發(fā)現(xiàn)施工中出現(xiàn)違反操作規(guī)程、技術(shù)措施、設(shè)計圖紙等現(xiàn)象時，應(yīng)堅持原則，立即指出，責(zé)令其整改或停工，并向技術(shù)負責(zé)人匯報。4 質(zhì)量管理措施強化質(zhì)量教育，貫徹“質(zhì)量第一”的方針，開工前組織施工人員學(xué)習(xí)質(zhì)量體系文件及施工技術(shù)要求，并做好記錄；做到嚴格按照設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定施工，以良好的工作質(zhì)量來保證工程的質(zhì)量。千斤頂及配套設(shè)備就位準確可靠，各崗位要嚴格按規(guī)定做好相應(yīng)工作并認真填寫施工記錄。九、應(yīng)急救援預(yù)案為了工程順利完成，針對本工程的特點，特制定本應(yīng)急預(yù)15、案。一、突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案1、防塌方工作坑設(shè)置支護后，一旦支護擋板斷裂，塌方的土方進入工作坑，施工人員應(yīng)立即撤離工作坑，重新設(shè)置維護擋板，確認安全后，方可繼續(xù)施工。2、防觸電由于本工程工期短、施工場地狹小，施工臨時用電線路比較密集，為防止觸電使用橡皮電纜，配電箱設(shè)置觸電保護器。工作坑中必須使用安全電壓（36 伏），絕對禁.止把 220伏和 380伏電纜、電線引入工作坑。3、防交通事故本工程因為在路旁施工，所以施工車輛在路段行駛出入頻繁，為防止出現(xiàn)交通安全事故，從施工場地進入主要車道前要注意觀察來往車輛情況。十、穿越施工安全防護措施配合相關(guān)部門以及施工現(xiàn)場可能涉及的單位的協(xié)調(diào)工作，并做好安全防范，主要采取以下措施：進入施工現(xiàn)場必須佩戴安全保護設(shè)施；施工現(xiàn)場周圍設(shè)置防護設(shè)施；夜間施工安裝警示燈；專人看護機器設(shè)備，嚴格按照規(guī)則操作；管道穿越施工時，要查看清周邊管線，尤其是國防線纜，確保萬無一失后方可施工。