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1、桃浦西路（xx路泵站）道路積水改善工程2400曲線段頂管施工方案編制：審核：編制單位：xx建設工程有限公司xx年4月23日目 錄一、工程概況1、工程概況2、曲線段頂管設計平面圖二、地質資料三、曲線頂管基本工藝3.1基本施工工序 3。2出洞前準備階段 3。3 出洞及正常頂進階段 3。4后期收尾工作3.5頂力理論計算 3。6中繼間應用以及計算布置 3.7管材與接口 3。8減磨注漿3。9 沉降控制 3.10施工緊急預案3。11頂管質量四、曲線段頂管軸線調整及測量 4.1軸線調整以及管材選用4。2管子接口縫隙差的計算4。3頂進時設計軸線和高程的測量五、頂管工程技術措施 5.1頂管泥水系統 5。2管內動2、力電及照明電 5.3頂管通訊、監控 5。4頂管通風 5。5頂管施工管理附表:1. 主要機械設備及儀器表 2。 管理網絡3。施工進度計劃表（附表）備注：鑒于4#井未動工只排1-3#頂管段一、工程概況：1、工程概況桃浦西路(xx路泵站）道路積水改善工程，主要是解決雨季時道路路面積水問題,本工程位于現有桃浦河路西側，南起xx路，北至現有的真南雨水泵站，全長約1.10km。本工程全線設置路面雨水收集管和雨水南總管。路面雨水收集管采用開槽埋管施工，雨水南總管采取頂管工藝施工。本工程重點為4#3頂管段,該段頂管頂進距離偏長,軸線樣式復雜，需繞開的以往頂管井較多。43#井管線情況如下：障礙物管道里程與障礙物3、間距備注污18工法井有H型鋼89.5m2。505m需繞開污17工法井有H型鋼220.92m2。2m需繞開污16沉井及小橋駁岸320。58m3。69m需繞開勤豐橋橋樁360。73m1.78m從中間穿過污15工法井有H型鋼452。47m1.8m需繞開由以上得知本段頂管所需穿越或繞過的障礙物較多，所以原污16-污18井的位置準確性也相當重要。頂管管道設計概覽：頂管段管道標高頂管軸線樣式軸線總長度備注2#-12。873.13直線+曲線+直線260m2#-3-7。70-7。60直線101m4-37。487.60直線+曲線+曲線+直線460m45#-3.2-2。5曲線+直線+曲線149m調整后工作井和接收4、井設計坐標1#X=5003.586Y=-7649.631接收井2X=4746.146Y=-7666。700工作井3#X=4644。471Y=7672。322接收井4#X=4216.810Y=-7497。638工作井不調整需拔3根樁5#X=4098.1975Y=-7448.1243接收井由于該工程處于交通繁忙路段，道路狹小，還有附近居民比較集中,施工場地狹小,施工設備多,受環境的影響將會帶給施工許多不便。 本著確保桃浦西路（xx路泵站）道路積水改善工程達到業主質量標準的要求,同時盡量減少施工對該地段的影響，加快施工進度，爭取早日完成本工程。我們將在工程全過程施工中，充分依靠和運用我公司在頂管施工5、優勢和經驗,選擇合理、最優化的施工組織設計;選擇資深的項目管理人員和技術人員參與本工程施工；在施工管理中充分發揮廣大工程技術人員和管理人員的聰明才智和積極性，以領先的技術為龍頭,建立完善的質量體系，齊心協力完成本工程的建設任務。在施工準備階段，我們將和業主共同創造條件，盡早落實施工前期的準備，為工程施工創造有利條件。我公司將指派富有處理、協調前期、精通頂管技術的同志專門組成本工程的前期工作組.在施工前做好前期工作確保工程順利開展。2、 曲線頂管段管道設計平面圖 （附圖13)二、地質資料：1、工程地質：地基自上而下為第層填土、第層褐黃灰黃色粉質粘土、第層灰色淤泥質粉質粘土、第T層灰色砂質粉土、第6、層灰色淤泥質粘土、第1層灰色粘土、第1t層灰色砂質粉土、第2層灰色砂質粉土、第3層灰色砂質粘土、第層暗綠草黃色粉質粉土、第層灰黃灰色粉質粉土。本標段所處的地質分別為第T層灰色砂質粉土和第層灰色淤泥質粘土。頂管覆土層分別約為45m。910m。三、曲線頂管基本工藝1、基本施工工序 2、出洞前準備階段本階段工作包括：吊車就位,頂管設備進場，洞口止水裝置安裝,軸線放樣，立后靠背,工作坑導軌、主頂油缸組測量安裝就位，泥水系統安裝就位、操縱平臺搭建.電氣控制線路布置、儲水箱及泥水泵安裝就位、壓漿系統及其管道安裝就位、頂管機頭下井就位、各部分設備調試運行、聯機總調試、觸變泥漿攪拌儲存，洞外土體加固等工作.37、出洞及正常頂進階段頂管機頭下井調試正常后,將止水板、止水環安裝在預埋筒上，迅速鑿開預留口封門，頂管機頭隨即悶進洞口.為防止機頭進洞時將橡膠止水板撕裂，預先在橡膠止水板上涂抹黃油。轉接油管、電纜及泥水管后繼續頂進.油缸頂到位后,拆除泥水管和電纜,第一節管子下井，設備段與第一節砼管合攏,接通泥水管和電纜繼續頂進。重復上述步驟,直至安裝中繼間.在頂進過程中每頂一節管子對頂進軸線作一到二次測量，確定糾偏的角度方向和時機；并對機頭前10米，后20米的地面沉降監測點作一測量,以便當班施工人員能及時采取相應措施,控制沉降幅度。當管節頂到位后，由于土體壓力較大，主頂油缸縮回時管節可能后退。這種情況下，可先將8、管節后端的鋼套環與預留口止水板采用鋼筋搭接。整個頂進過程中須在壓漿孔向管壁外注入觸變泥漿，以便頂進的定量定點壓漿，減小頂進時管外壁與土體的摩阻力,填充擾動土中空隙，減小地面沉降。嚴格執行班長交接班一小時銜接制度，交待上班各類情況，共同觀察工作現狀,以保證全頂程的連續無間斷。4、后期收尾工作本工程后期收尾工作：出洞口井壁與砼管節間連接，壓漿。機坑內千斤頂支架、后座頂鐵、至頂千斤頂、導軌等設備拆除.。管道內鋼殼中繼環的前環、后環、替頂環割除后用鋼板封焊縫隙并 除銹，焊鋼筋網片，灌細石砼。管道清洗拆除進排風機、風管。管內變壓器，電纜，電線,照明燈具。管節與管節之間環縫用聚硫密封膏嵌縫，壓漿管口用M19、0砂漿抹平。5、頂力理論計算（4-3#）按2400頂管長度450m計算：.頂力：FF1+F2+F3式中F總推力 Fl正面阻力 F2機頭摩阻力 F3頂進阻力F1D2P設/4 式中:P設正面土壓力D管外徑2。88m L1機頭長度3.85mP主0Htg2（45-/2）5.858tm2P被0Htg2（45+/2)11。817tm2式中0浮容重,取0.8tm3H地面至掘進機中心的厚度，取最大值10。4m等代摩擦角，此處取10.P設=2/3(P被 P主）+ P主=7.878tF13.14*2。882*6.617/4=51.294tF2=F*(K（Pv+Ph)*DL+W）式中：F2無采取注漿工藝的機頭外壁與10、土層間的摩擦力Pv管頂以上土壓力Pv=*H=18。72t/ m2土的容重，取1。8 tm3H管頂的覆土厚度Ph管壁上土的側向水平壓力Ph=Pvtg2（45-/2）=13。181t /m2等代摩擦角，此處取10D頂管機外徑2。90L-機頭長度3。85W-機頭自重29tF-管壁與土層的摩擦系數，根據土的類別和不同含水量取用，此處取0。6K系數。當管道位于潮濕或復雜的土層時,取K=0。2F260tF3D fL 式中：f管節浮在漿套中的摩阻力,取0.6tm2L-頂距450m(減掉機頭長度）F32458t即每頂進lm頂力增加5。42t。因此，總推力F51+60+24582569(t)6、中繼環應用以及計11、算布置根據以往施工的經驗,在（43)頂管段中采用鋼制中繼環，每只中繼環的長度為1.3M，擬選用3套中繼環.中繼環安裝時間相當重要，主要視頂力的上升速度而定.由于管道頂進時，常會發生一些不可預見的因素,如土質變化，漏水，糾偏角度太大,觸變泥漿套遭到破壞，停頂時間過長等,都會造成頂力急劇上升,必要時啟動待用的中繼環。因此,頂進過程中必須加強監測，發現問題及時研究解決，以免貽誤中繼環的安放時間，造成不必要的麻煩。如遇到重大問題，會同監理、業主及有關專家，共同解決。初步確定中繼間安放在距切土口位置：98M+222M+346M。具體視土質與頂力情況增減設置。中繼間布置距離計算如下:頂管工作井的設計允許最12、大頂力為700噸,中繼環設計允許頂力為1000噸，貫通本段的頂力為2726噸。一般頂力不可用足，根據本段頂管管道所處位置的具體土質情況,將本段頂管的主頂頂力按允許頂力的80%計算,中繼環頂力按允許頂力的70%計算，即：主頂控制頂力： F主頂=70080=560噸中繼環控制頂力:F=100070=700噸主頂(此時用主頂油缸推進管道和機頭）f為平均每米的頂力：f=2726噸485米=5.62噸F主頂= fL560噸5。62L560噸計算值：L98m 在機頭往后98米處布置1中繼環 2中繼環按1#中繼環布置公式計算F(2#)= fL700噸5.62L100m100mm100mm標高偏差L100m+13、3040+30-40標高偏差L100m+60-80+60-80管節錯口偏差15mm15mm外觀標準: 管節無碎裂、內腰箍不滲漏，橡膠圈不脫出四、曲線頂管測量1。軸線調整以及管材選用依據設計圖關于頂管段4-3的具體實施有以下幾點建議。4-3頂管段本段頂管在設計圖紙時為曲線頂管，由4工作井頂至3接收井,調整后的軸線曲率半徑分別r=784.38；r=1155。57，根據以往施工經驗曲線頂管的通病都是糾偏不到位和管接口縫較大，容易產生漏水漏漿。在頂管中需加設糾偏輔助管，這樣來緩和急曲線頂管所帶來的糾偏不到位。針對不利因素提出以下建議：、調整前面一段曲線的管節長度根據曲率半徑367M和管節長度為2m計算14、出管接口張縫達到0.015m，管縫偏大；容易產生許多不利因素；故將管節長度調整為1。5m,計算出管接口縫為0.011m，管縫比較合理。根據以上兩組計算則建議在本段頂管時前面一段130米曲線選用管長為1.5米的2400管材。、在管材生產過程中，適當加長鋼套環接口的長度2.管子接口縫隙差的計算（見下圖）S=DL/R S-縫隙差 D-外管徑 L-管子長度 R-曲率半徑對于R=367.501m（46)頂管段S=(1。5/367。501m)*2.88m=0.011m通過接縫計算，可以得知，對于R=337。7m，管口的轉角公式（1。5/367.501）（180/3.14）=00 142”由管節縫隙計算和F15、型管接口圖可知，曲線段的管子接口密封性能是可靠的。但在實際施工中，還必須嚴格把關。如果頂管在曲線段的管子接口縫隙失控、契形膠帶跑出鋼套環外、那么管管接口密封失效，后果不堪設想，應引起高度重視。解決辦法是在前8節管子都用拉桿加以限制，成品管上的預埋件采用整環內鋼環，錨固件選用835帶鋼，要確保拉桿的可靠性.3 、頂進時設計曲線線和高程的測量本標段有三段曲線。曲率半徑分別為：R=1000m.L=132。5415 (21#）；R=784.3857m。L=167。555 （43#）R=1155.572m。L=160.529 (4#-3#）R=674。6223m。L=114。738 (45）頂管施工的測16、量難度較大，為保證管道按設計軸線建造，并確保每段頂管準確貫通，依據甲方提供的控制點和水準點。本標段頂管施工測量程序如下.根據圖紙計算出曲線上每2m一個點的坐標（x。y)值。直線上每10m一個.根據坐標控制點放樣出所計算的.設計軸線的現場點位。在頂管施工之前，必須嚴密測定工作井和接收井預留洞口中心坐標的（x。y。H）.兩井若有移位將和有關部門協調。以做適當調整頂進導軌安裝完畢后。井底板位置做一強制歸心控制點。用全站儀測出其點的（x。y。H）。洞門上方也做一點測出其點的(x。y。H）。以備頂進測量時做后視點工具頭進洞前20米尤為關鍵。我們將一米一測.測出機頭中心靶的（x.y.H）。正常頂進后我們將17、一節管一測.當管道變長時工具頭到工作坑則不能通視.我們將在管道內加站。直至與工具頭通視.測出其（x。y.H).再與設計坐標和高程相對比。判斷出工具頭偏離軸線數據。與設計標高對比判斷出現在的工具頭正負多少.周而復始.直至工具頭順利到達接受井。人工定期對工作井進行變形觀測。在頂進過程中每隔50m我們將對工作井內所有控制點和水準點進行復測. 若發現有變化，則應重新測定(x.y。H）,以確保頂管準確貫通。頂進軸線與設計相符合.五、頂管工程技術措施1、頂管泥水系統管節頂進過程中,進水與出水是控制頂進速度的關鍵，進水系統與出水系統都需要達到一定的壓力以保證機頭內外水土壓力平衡。以一定水壓、流速流量，將切削18、下來的泥塊在泥水艙內攪拌成泥漿，并將其攜送至地面廢漿沉淀池.廢漿經沉淀池沉淀后用水泵抽回儲水箱循環利用。在長距離頂管中，由于水泵輸送距離超過200多米,提升高度超過12m，易產生壓力不足.針對這種現象在尾水輸送管頂管中將增設二臺排泥接力泵。排泥接力泵設置在離工具頭50米、280米處，以滿足進水壓力和泥水輸送要求.頂管工作井內設置一臺22KW渣漿泵,此類大功率渣漿泵能將泥水提升至15米高度，足以滿足從工作井內將泥水輸送至地面沉淀池的要求。2、管內動力電及照明電管內動力電采用380V常壓輸電.請有關部門與供電部門協商提高專供變壓器的輸出電壓，以防止電壓降低引起設備過載運行.頂管管道內配置一條75m19、m2的動力電纜，專供頂管機頭刀盤馬達、機內油泵車、中繼間油泵車、壓漿泵、水泵等用電。 照明采用36V安全電壓，管道內每12米安裝一個行燈，每300米放設一個變壓器提供36V電源升壓，每只變壓器連接25只行燈進行照明.工作井位置設置三盞1000瓦鹵素燈供晚上頂管及管材吊放時照明。3、長距離頂管通訊、監控（4#3)頂管段長距離頂進必須保證信息交換渠道的暢通，同時對施工操作人員要進行監護，防止發生安全事故，因此需要設置通訊、監控系統.通訊采用數字程控交換機,各聯絡點之間可以通過電話聯系,由于管道內空氣潮濕，應使用防潮、防爆的礦用電話機，以保證通話安全暢通.監控采用了一臺監視器，對工具管儀表盤、光靶進20、行監控。這樣地面人員能及時了解施工情況，發生問題可以及時解決。為了解決傳輸信號長距離輸送衰減的問題，將信號通過放大器放大后再送上地面,保證圖像清晰。4、長距離頂管通風(4#-3）頂管段為了改善管道內的工作環境，施工時對管道進行強制通風，由地面空壓機提供的經過濾清、除濕、降溫的新鮮空氣通過100mm進氣管送到頂管機頭，并在通風管道上100M、250M三處開設排風孔，管道內一氧化碳、二氧化碳、阿瑪尼亞氣等有害渾濁氣體及微粒由軸流鼓風機排放出管道外。管道內放置有害氣體檢測儀和防毒面具，派專人巡視檢測有害氣體，一旦有害氣體超標，當即戴上防毒面具撤離.5、長距離頂管施工管理(4-3)頂管段由于長距離頂管21、技術復雜、難度較大，不可預見因素較多，因此加強施工管理是確保頂管成功的重要環節。1）. 砼管節的吊裝、對接、就位時應確保密封圈、傳力襯墊板和管口的完整，嚴禁使用不合格的管節.2). 頂進施工中應隨時觀察頂進軸線和設計軸線的偏差，做到”勤測勤糾”,并隨著頂進距離的增長做好管內測站的測量，在工具管出洞后20米更應注意軸線的精度。3). 土壓力的設定和排土量及頂進速度的控制,是長距離頂管成功的關鍵。土壓力的設定應根據施工地質狀況、地下水位高低、管道埋深等因素初步設定，并根據施工實際情況和地表沉降的實測結果隨時進行調整。4）。 采用膨潤土泥漿減摩時，對膨潤土的產地、質量、泥漿配比要嚴格控制，泥漿的注入22、量、注漿壓力等技術參數，應根據施工地質狀況的不同做相應調整。5）。 頂進時盡量做到全斷面出土，嚴禁在擠壓狀態下頂進，防止管道周圍土體的反彈，破壞馬路通道。6)。 做好頂進速度、頂力、土壓力、軸線偏差和沉降量變化等原始數據的記錄、收集、整理工作，供施工管理人員分析預測施工中可能發生的問題，便于及時采取相應的技術措施。7）. 所有施工人員配備胸卡及反光背心，施工人員下井進入管道前必須穿好反光背心,并將胸卡掛在井內的進入管道施工人員牌上。主要機械設備及儀器表序號設備名稱規格型號數量狀況備注12400泥水平衡頂管機頭1套良好2雙（單)沖程等推力油缸200T6只良好3130T汽車吊1臺良好下機頭至井內425T汽車吊1臺良好下管材至井內5液壓動力站4套良好3套中繼間6注漿管路設備1套良好7泥水管路設備1套良好8通風管路設備1套良好9液壓注漿泵SYB50/502臺良好10電焊機交流2臺良好11渣漿泵22KW2臺良好12管道泵15KW3臺良好13空壓機0.9M31套良好14激光經緯儀JD-J21臺良好15全站儀托普康1臺良好16水準儀SZ31臺良好頂管技術質量管理網絡負責人黃恝施工測量材料資料高偉祥劉金奇黃仙鶴劉益文文明施工管理網絡負責人 楊德愛現場措施施工安全工地衛生內業資料楊磊黃仙鶴董云水劉益文安全生產管理網絡負責人 黃仙鶴現場機具用電三防內業楊德愛楊少鋒漏永祥顧乃同劉益文