江蘇水泥管頂管專項施工方案一、工程概況與編制依據(jù)1.1項目概況本工程位于江蘇省某市市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)改造區(qū)域，線路全長10公里，采用分段施工方式分為四個區(qū)間：第一段（K0+000~K2+000）：穿越粉質(zhì)黏土層，管徑Φ2000mm，頂進(jìn)長度2公里第二段（K2+000~K5+000）：穿越砂卵石地層，管徑Φ2400mm，頂進(jìn)長度3公里第三段（K5+000~K7+000）：穿越淤泥質(zhì)黏土層，管徑Φ2000mm，頂進(jìn)長度2公里第四段（K7+000~K10+000）：穿越粉砂地層，管徑Φ2200mm，頂進(jìn)長度3公里管材采用C40鋼筋混凝土平口頂管，單節(jié)長度2.5米，接口采用鋼套環(huán)+橡膠止水帶雙重密封結(jié)構(gòu)。工程沿線需穿越城市主干道3處、既有地下管線（給水管、燃?xì)夤?、通信光纜）28處，最大埋深9.2米，地下水位普遍位于管底以上1.5~3.0米。1.2編制依據(jù)《頂管施工技術(shù)規(guī)程》（DBJ/T2025-2025）《混凝土和鋼筋混凝土排水管》（GB/T11836-2025）《城鎮(zhèn)排水管道工程施工及質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50268-2025）工程地質(zhì)勘察報告（蘇勘2025-078號）施工設(shè)計圖紙及業(yè)主技術(shù)要求二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程采用"四段平行作業(yè)、區(qū)間流水施工"模式，每個區(qū)間設(shè)置1個工作井和1個接收井，工作井尺寸按6m×8m（寬×長）標(biāo)準(zhǔn)開挖，接收井尺寸4m×6m。施工流程如下：深井降水→工作井支護(hù)→設(shè)備安裝調(diào)試→頂進(jìn)施工→觸變泥漿注漿→管節(jié)接口處理→基坑回填→地面恢復(fù)2.2施工進(jìn)度計劃施工階段第一段（2km）第二段（3km）第三段（2km）第四段（3km）降水與支護(hù)15天20天15天20天頂進(jìn)施工45天60天40天55天接口處理與注漿10天15天10天15天驗(yàn)收與恢復(fù)5天7天5天7天2.3資源配置主要施工設(shè)備表|設(shè)備名稱|型號規(guī)格|數(shù)量|用途說明||------------------|----------------|------|-----------------------------------||土壓平衡頂管機(jī)|ZED-2400|4臺|第二段、第四段砂卵石/粉砂地層頂進(jìn)||液壓頂管系統(tǒng)|250T雙作用千斤頂|8套|主頂力裝置（每套含4個千斤頂）||深井降水系統(tǒng)|Φ300mm降水井+7.5kW潛水泵|12套|降低地下水位至管底以下0.5m||觸變泥漿系統(tǒng)|BW-250注漿機(jī)|4套|制備膨潤土泥漿（蒙脫石含量≥60%）||測量控制系統(tǒng)|TrimbleS9全站儀|4臺|軸線與標(biāo)高實(shí)時監(jiān)測||起重設(shè)備|25T汽車吊|4臺|管節(jié)吊裝與材料轉(zhuǎn)運(yùn)|勞動力配置每個作業(yè)面配置：管理人員3人（項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全員）、技術(shù)工人12人（頂管司機(jī)2人、液壓工2人、注漿工2人、測量工2人、普工4人），高峰期總?cè)藬?shù)60人。三、關(guān)鍵施工技術(shù)措施3.1工作井施工3.1.1深井降水在工作井周圍3m處布設(shè)3口降水井，井深15m，井間距8m，采用Φ300mm鋼筋混凝土井管，濾管段長度6m，填礫石濾料（粒徑2~5mm）降水運(yùn)行前進(jìn)行試抽，確保單井出水量≥15m3/h，水位穩(wěn)定后持續(xù)降水至管底以下0.5m方可開始頂進(jìn)3.1.2基坑支護(hù)砂卵石地層（第二段）：采用Φ800mm鉆孔灌注樁+Φ609mm鋼支撐支護(hù)，樁長12m，間距1.2m，鋼支撐水平間距3m軟土地層（第三段）：采用SMW工法樁（Φ650mm三軸攪拌樁，內(nèi)插H型鋼），樁長10m，水灰比1.5坑底處理：澆筑300mm厚C20混凝土墊層+200mm厚級配砂石褥墊層，設(shè)置Φ500mm集水井3.1.3后背墻設(shè)計采用"鋼筋混凝土后背墻+鋼板傳力"結(jié)構(gòu)，后背墻尺寸4m×3m×0.8m（長×寬×厚），混凝土強(qiáng)度C30，內(nèi)置Φ20mm鋼筋網(wǎng)（間距200mm×200mm），后背墻與原狀土之間填充級配砂石并壓實(shí)（壓實(shí)度≥93%）。頂力計算按公式：[P=\piDLf+N]（其中：D-管道外徑，L-頂進(jìn)長度，f-摩擦系數(shù)，N-迎面阻力）經(jīng)計算最大頂力為1800kN，后背墻設(shè)計承載力2200kN，安全系數(shù)1.2。3.2頂進(jìn)施工工藝3.2.1機(jī)頭選型與調(diào)試粉質(zhì)黏土層（第一段）：選用網(wǎng)格式頂管機(jī)頭，刀盤開口率35%，配備糾偏油缸（行程±150mm）粉砂地層（第四段）：采用加泥式土壓平衡機(jī)頭，設(shè)定土倉壓力0.12~0.15MPa，螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速3~5r/min調(diào)試要求：空載試運(yùn)行1小時，檢查刀盤轉(zhuǎn)速（2~5r/min）、液壓系統(tǒng)壓力（≤16MPa）、注漿流量（50~80L/min）3.2.2導(dǎo)軌安裝采用24kg/m鋼軌制作導(dǎo)軌，軌距按管徑+100mm設(shè)置，安裝偏差：軸線±3mm，高程0~+3mm，軌距±2mm。導(dǎo)軌基礎(chǔ)澆筑C25混凝土，預(yù)埋Φ20mm地腳螺栓固定，導(dǎo)軌與管道接觸部位粘貼5mm厚橡膠墊減少摩擦。3.2.3管節(jié)頂進(jìn)控制頂進(jìn)速度：粉質(zhì)黏土10~15mm/min，砂卵石5~8mm/min，淤泥質(zhì)土8~12mm/min頂力控制：不超過管材允許頂力（C40混凝土管抗裂頂力≥250kN/m），每節(jié)管頂進(jìn)結(jié)束后穩(wěn)壓3分鐘糾偏操作：當(dāng)軸線偏差≥5mm時啟動糾偏系統(tǒng)，每次糾偏量≤10mm，糾偏角度≤1°，避免急糾硬調(diào)3.3觸變泥漿減阻3.3.1泥漿配合比采用"膨潤土+純堿+CMC"體系，配合比（重量比）為：膨潤土（蒙脫石≥60%）100kg:水400kg:純堿3kg:CMC1.5kg，經(jīng)試驗(yàn)測定其黏度≥30s（漏斗黏度計），失水量≤15mL/30min，靜切力10~20Pa。3.3.2注漿工藝注漿孔布置：每個管節(jié)設(shè)置4個注漿孔（環(huán)向間距90°），孔徑Φ20mm，位于管節(jié)前端1/3處注漿壓力：砂卵石地層0.3~0.5MPa，軟土地層0.2~0.3MPa，注漿量按管道外周表面積×1.2倍計算工藝要求：堅持"先壓后頂、隨頂隨壓、及時補(bǔ)漿"原則，頂進(jìn)時同步注漿，每頂進(jìn)5節(jié)管補(bǔ)漿一次3.4接口處理3.4.1鋼套環(huán)接口接口結(jié)構(gòu)：鋼套環(huán)（厚度≥8mm）+遇水膨脹橡膠止水帶（寬度100mm）+彈性密封膏（聚硫密封膠）安裝要求：鋼套環(huán)內(nèi)側(cè)涂刷防銹漆，止水帶安裝前檢查無破損，接口間隙控制在15~20mm，采用楔形木楔臨時固定3.4.2滲漏處理頂進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)接口滲漏，立即停止頂進(jìn)，采用快硬水泥（初凝≤15min）封堵滲漏點(diǎn)頂進(jìn)完成后對所有接口進(jìn)行閉水試驗(yàn)，試驗(yàn)水頭2m，滲水量≤0.05L/(m·min)為合格四、測量與監(jiān)測控制4.1軸線與標(biāo)高控制建立地面控制網(wǎng)：沿頂進(jìn)軸線每50m設(shè)置1個導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，定期復(fù)核（每周1次）井下測量：采用"測站+后視點(diǎn)"雙控模式，頂進(jìn)每0.5m測量1次軸線偏差（允許±5mm）和標(biāo)高偏差（允許±3mm）穿越建（構(gòu)）筑物時加密至每0.3m測量1次，同步監(jiān)測地面沉降（預(yù)警值30mm，報警值50mm）4.2地面沉降監(jiān)測在頂管軸線兩側(cè)10m范圍內(nèi)布設(shè)沉降觀測點(diǎn)，間距5m，采用水準(zhǔn)儀按"三等水準(zhǔn)"精度測量，監(jiān)測頻率：頂進(jìn)期間：每天1次頂進(jìn)完成后：第1周每天1次，第2周每2天1次，第3~4周每周1次，直至沉降穩(wěn)定（連續(xù)2周沉降量≤2mm/周）4.3地下管線保護(hù)對距離頂管軸線3m范圍內(nèi)的既有管線（如Φ800mm給水管、DN300mm燃?xì)夤埽?，施工前采用?00mm高壓旋噴樁（水灰比1:1，壓力20MPa）進(jìn)行加固，形成2m寬的防護(hù)隔離帶施工期間對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行實(shí)時監(jiān)測（壓力監(jiān)測+位移監(jiān)測），允許位移≤10mm五、安全與環(huán)保措施5.1安全防護(hù)體系5.1.1工作井安全井口設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆，間距30cm），底部設(shè)20cm高擋腳板，井口上方搭設(shè)防墜棚（采用Φ48mm鋼管+5cm厚木板）井內(nèi)設(shè)置應(yīng)急爬梯（Φ50mm鋼管，踏步間距30cm），配備1套救生繩和1臺應(yīng)急照明設(shè)備5.1.2機(jī)械設(shè)備安全頂管機(jī)操作人員持證上崗，每日作業(yè)前檢查刀盤密封系統(tǒng)（磨損量≤2mm）和液壓管路（無泄漏）起重作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"十不吊"規(guī)定，吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，管節(jié)吊裝使用專用吊具（四點(diǎn)吊具，起吊角度≤60°）5.1.3有限空間作業(yè)工作井內(nèi)配備四合一氣體檢測儀（檢測O2、CO、H2S、CH4），O2含量19.5%~23.5%為合格采用軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥300m3/h）強(qiáng)制通風(fēng)，每2小時檢測一次氣體濃度，設(shè)置"三人連鎖"監(jiān)護(hù)制度5.2環(huán)境保護(hù)措施5.2.1噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），液壓系統(tǒng)設(shè)置隔音罩，破碎機(jī)等設(shè)備遠(yuǎn)離居民區(qū)布置夜間施工（22:00~6:00）辦理夜間施工許可，噪聲超標(biāo)時設(shè)置聲屏障（高度3m，降噪量≥25dB）5.2.2水土保持施工廢水經(jīng)三級沉淀池（容積50m3）處理后回用（用于降塵），泥漿水采用壓濾機(jī)脫水（泥餅含水率≤60%）后外運(yùn)處置棄土堆放高度≤2m，表面覆蓋防塵網(wǎng)（2000目），運(yùn)輸車輛必須加蓋篷布，出場前沖洗輪胎5.2.3揚(yáng)塵控制施工現(xiàn)場主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），設(shè)置洗車平臺（含高壓水槍和三級沉淀池）土方作業(yè)時灑水降塵（含水率控制在15%~20%），水泥等易揚(yáng)塵材料密閉存放六、質(zhì)量保證與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1質(zhì)量控制要點(diǎn)管材進(jìn)場驗(yàn)收：檢查出廠合格證（C40強(qiáng)度報告、抗?jié)B等級P8），外觀無裂縫、露筋，管節(jié)端面平整度≤3mm頂進(jìn)軸線偏差：直線段≤50mm/100m，曲線段≤100mm/100m，最終偏差≤150mm混凝土強(qiáng)度：工作井墊層C20（7天強(qiáng)度≥15MPa），后背墻C30（28天強(qiáng)度≥30MPa）6.2驗(yàn)收程序分部分項驗(yàn)收：工作井結(jié)構(gòu)、頂管施工、接口處理、注漿工程等竣工驗(yàn)收：施工單位自檢→監(jiān)理驗(yàn)收→第三方檢測（包括管道CCTV檢測和閉水試驗(yàn)）→業(yè)主驗(yàn)收七、應(yīng)急預(yù)案7.1常見風(fēng)險處置7.1.1塌方處理立即停止頂進(jìn)，啟動備用泥漿系統(tǒng)向塌方區(qū)注入速凝漿液（水灰比1:1，初凝時間≤5min）采用Φ200mm鋼管樁（長度6m）在工作井周圍形成環(huán)形支護(hù)，間距0.5m7.1.2涌水涌砂關(guān)閉頂管機(jī)刀盤，啟動應(yīng)急排水系統(tǒng)（備用2臺15kW潛水泵）向土倉內(nèi)注入膨潤土泥漿（濃度提高20%），待水位穩(wěn)定后采用雙液注漿（水泥+水玻璃）封堵7.2應(yīng)急資源配置應(yīng)急物資：速凝水泥5t、沙袋200個、鋼管樁（Φ200mm×6m）20根、應(yīng)急照明4套應(yīng)急隊伍：成立20人應(yīng)急搶險隊，每月組織1次應(yīng)急演練（模擬塌方、觸電、有限空間救援等場景）八、施工管理措施8.1進(jìn)度控制采用Project軟件編制四級進(jìn)度計劃（總計劃、月計劃、周計劃、日計劃），每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會設(shè)置進(jìn)度獎懲制度：提前完成節(jié)點(diǎn)獎勵2000元/天