非開挖頂管施工工藝流程方案

二、頂進設備與材料準備

2.1頂進設備配置與檢查

2.1.1主頂設備選型

根據(jù)設計頂力計算結(jié)果，選用額定頂力不低于1.5倍理論頂力的液壓千斤頂組。千斤頂行程需滿足單次頂進長度要求，通常選用行程1.2m的200t級液壓千斤頂。配套油泵系統(tǒng)應具備壓力實時顯示功能，量程范圍覆蓋0-32MPa，并配備雙油路設計確保系統(tǒng)穩(wěn)定性。

2.1.2中繼站設備配置

當頂進長度超過100m時，需設置中繼站。中繼站千斤頂數(shù)量按每節(jié)管道配置2組，每組頂力不低于總頂力的1/3。中繼站液壓系統(tǒng)采用獨立控制單元，與主控系統(tǒng)通過無線信號連接，實現(xiàn)壓力同步調(diào)節(jié)。

2.1.3輔助設備檢查

對導向系統(tǒng)進行全站儀校準，確保激光靶點偏差控制在±2mm內(nèi)。頂鐵采用Q345B材質(zhì)，接觸面平整度誤差≤0.5mm。吊裝設備需通過1.25倍額定載荷試吊，鋼絲繩安全系數(shù)≥6。

2.2施工材料驗收與處理

2.2.1管材質(zhì)量管控

鋼筋混凝土管進場時核查出廠合格證及第三方檢測報告，重點檢查管體裂縫寬度≤0.2mm，管端橢圓度≤0.005D（D為管道外徑）。管節(jié)接口采用"F型"橡膠密封圈，邵氏硬度控制在50±5，壓縮率控制在25%-30%。

2.2.2潤滑材料準備

膨潤土泥漿配比需根據(jù)地質(zhì)參數(shù)動態(tài)調(diào)整，一般配比為膨潤土:水=1:8-10，添加0.5%工業(yè)純堿改善流動性。泥漿粘度控制在35-45s，失水量≤12mL/30min，儲備量滿足單次頂進循環(huán)需求。

2.2.3應急材料儲備

現(xiàn)場備用DN800應急鋼管2節(jié)，長度≥6m，焊接設備采用逆變直流焊機。遇水膨脹止水帶規(guī)格為20×30mm，遇水膨脹率≥300%。應急發(fā)電機功率≥50kW，確保斷電時頂進系統(tǒng)持續(xù)運行。

2.3設備調(diào)試與驗收

2.3.1液壓系統(tǒng)測試

按工作壓力的1.25倍進行保壓測試，穩(wěn)壓30分鐘壓降≤5%。同步控制閥組響應時間≤0.3秒，各千斤頂頂力偏差≤5%。油溫監(jiān)控裝置設定報警溫度≥60℃。

2.3.2測量系統(tǒng)校準

全站儀架設在穩(wěn)固觀測墩上，后視點距離≥50m。激光導向儀發(fā)射器與接收靶安裝精度控制在±1mm，每頂進10m復核一次軸線偏差。

2.3.3聯(lián)動試運行

模擬頂進工況進行空載聯(lián)動測試，運行時間不少于2小時。檢查各設備運行噪音≤85dB，液壓系統(tǒng)無滲漏，電氣控制系統(tǒng)信號傳輸穩(wěn)定。試運行完成后簽署設備驗收單，確認各項參數(shù)滿足設計要求。

三、現(xiàn)場準備與測量放線

3.1施工場地清理與規(guī)劃

3.1.1場地障礙物清除

施工人員需對頂管作業(yè)區(qū)域內(nèi)的障礙物進行全面排查，包括地上建筑物、地下管線及植被。對于地上障礙物，采用機械破碎與人工清理相結(jié)合的方式；地下管線則需聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單位確認位置，采取臨時改遷或保護措施。場地清理范圍以設計軸線為中心，兩側(cè)各延伸10米，確保滿足設備布置與材料堆放需求。

3.1.2臨時設施布置

根據(jù)施工平面圖，合理規(guī)劃材料堆場、設備停放區(qū)及辦公區(qū)。鋼筋堆場采用C20混凝土硬化處理，厚度不低于200毫米；設備區(qū)鋪設鋼板分散荷載；辦公區(qū)設置在距基坑邊緣30米外的安全區(qū)域。場地四周設置排水溝，截面尺寸300×400毫米，坡度不小于1%，確保雨季無積水。

3.1.3安全防護設施

基坑邊緣設置1.2米高防護欄桿，刷紅白相間警示漆；夜間懸掛警示燈；危險區(qū)域設置“禁止入內(nèi)”標識牌。臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，三級配電兩級保護，電纜穿管埋地敷設，埋深不小于0.7米。

3.2測量控制網(wǎng)建立

3.2.1控制點布設

在施工區(qū)域外布設3個以上永久性控制點，采用混凝土樁埋設，樁頂預埋不銹鋼強制對中基座?？刂泣c間距不大于200米，形成閉合導線網(wǎng)。使用全站儀進行觀測，測角中誤差控制在±6秒以內(nèi)，相對閉合差不大于1/35000。

3.2.2高程控制網(wǎng)

在場地周邊設置水準點，與國家高程基準聯(lián)測。采用二等水準測量，每千米高差中誤差不超過2毫米，閉合差滿足±4√L毫米（L為路線長度）。水準點定期復核，雨季后必須重新測量。

3.2.3坐標轉(zhuǎn)換與校核

根據(jù)設計圖紙建立施工坐標系，通過至少3個已知點進行坐標轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換參數(shù)計算采用最小二乘法，殘差控制在5毫米以內(nèi)。每日開工前，對控制點進行后視校核，確保點位誤差在允許范圍內(nèi)。

3.3頂管軸線與高程放樣

3.3.1中心軸線放樣

使用全站儀將設計軸線點投射至地面，每20米設置一個軸線樁，樁頂釘設鋼釘。軸線樁采用C25混凝土澆筑，截面尺寸200×200毫米，埋深不小于0.5米。相鄰軸線樁采用鋼尺往返丈量，相對誤差不大于1/5000。

3.3.2工作井定位

根據(jù)軸線樁確定工作井中心點，采用極坐標法放樣四角控制點。工作井尺寸偏差控制在±50毫米以內(nèi)，井壁垂直度采用垂球檢測，偏差不大于1%。

3.3.3高程傳遞

使用水準儀將設計高程引測至工作井底部，設置臨時水準點。高程傳遞采用鋼尺配合水準儀進行，每次測量獨立進行兩次，較差不超過3毫米。頂進起始段每頂進1米復核一次高程，穩(wěn)定后每5米檢測一次。

3.4復核與驗收

3.4.1軸線復測

在頂管機組安裝完成后，采用全站儀對軸線樁進行閉合測量，調(diào)整偏差至設計允許范圍。直線段頂進過程中，每日測量軸線偏差，橫向偏差超過30毫米時必須糾偏。

3.4.2高程復核

每完成3節(jié)管道頂進，采用水準儀檢測管底高程，與設計高程較差控制在±10毫米內(nèi)。曲線段增加加密測點，確保圓滑過渡。

3.4.3測量成果報驗

所有測量數(shù)據(jù)整理成冊，繪制軸線偏差曲線圖與高程偏差分布圖。經(jīng)監(jiān)理工程師簽字確認后，方可進入下一道工序。測量成果作為竣工資料的重要組成部分，歸檔保存。

四、頂進施工操作控制

4.1頂進前檢查與啟動

4.1.1設備狀態(tài)確認

操作人員需全面檢查液壓系統(tǒng)油位，確保油標處于刻度線中段。油管接頭無滲漏現(xiàn)象，千斤頂頂頭與管節(jié)接觸面平整。測量導向系統(tǒng)激光靶點對中精度，偏差不超過2毫米。啟動空載試運行，觀察油壓表指針是否穩(wěn)定，無異常抖動或卡頓。

4.1.2人員與安全措施

頂進操作臺配備三名人員：主控手負責油壓調(diào)節(jié)，測量員實時監(jiān)測偏差，記錄員同步填寫施工日志。所有人員必須佩戴安全帽、反光背心，操作臺周圍設置防護欄。啟動前鳴笛警示，確認作業(yè)半徑內(nèi)無無關(guān)人員。

4.1.3初始頂進參數(shù)設置

根據(jù)地質(zhì)報告設定初始頂進速度，黏性土控制在3-5厘米每分鐘，砂性土不超過2厘米每分鐘。油壓表初始值設定為計算頂力的60%，每頂進20厘米記錄一次壓力變化。同步開啟膨潤土注漿系統(tǒng)，注漿壓力控制在0.1-0.2兆帕。

4.2頂進過程動態(tài)控制

4.2.1頂進速度與壓力調(diào)節(jié)

操作員根據(jù)土質(zhì)變化動態(tài)調(diào)整頂速。遇硬塑黏土時適當提速至5-6厘米每分鐘，流沙層立即降至1厘米每分鐘。油壓波動超過10%時暫停頂進，檢查前方土體穩(wěn)定性。中繼站啟動壓力設定為主頂力的40%，保持各千斤頂頂力均勻。

4.2.2測量數(shù)據(jù)實時反饋

測量員每頂進50厘米讀取一次激光靶坐標，橫向偏差超過3厘米時立即報警。高程測量采用水準儀與激光靶雙控，累計偏差達5厘米時啟動糾偏程序。所有數(shù)據(jù)實時傳輸至控制臺屏幕，形成偏差曲線圖。

4.2.3泥漿護壁管理

注漿工根據(jù)頂進深度調(diào)整泥漿配比，深度每增加10米增加膨潤土用量5%。注漿點布置在管節(jié)中部及后方，確保形成完整泥漿套。每2小時檢測一次泥漿比重，控制在1.05-1.15之間。當發(fā)現(xiàn)地表沉降超過2厘米時，加大注漿量并調(diào)整漿液配比。

4.3管道連接與接口處理

4.3.1管節(jié)安裝流程

吊車將新管節(jié)平穩(wěn)吊入導軌，避免碰撞已頂進管道。安裝前清理管口雜物，檢查橡膠密封圈無破損。采用專用工具將承插口對正，插入深度控制在設計允許公差范圍內(nèi)。使用楔形木塊臨時固定管節(jié)，防止頂進時移位。

4.3.2接口密封檢查

每完成一節(jié)管道連接，進行氣密性試驗。試驗壓力為工作壓力的1.2倍，穩(wěn)壓5分鐘無壓降為合格。檢查密封圈壓縮量是否均勻，重點觀察管底兩側(cè)位置。發(fā)現(xiàn)滲漏立即停止頂進，重新安裝密封圈。

4.3.3內(nèi)部防腐處理

鋼管接口焊接采用氬弧打底、手工蓋面工藝，焊縫高度不低于母材。焊接完成后進行100%超聲波探傷。鋼筋混凝土管接口處涂刷環(huán)氧樹脂防腐涂料，涂刷寬度超出接縫10厘米。

4.4異常情況應急處理

4.4.1偏斜糾正措施

當軸線偏差超過5厘米時，采用"糾偏千斤頂"進行糾偏。在偏差反側(cè)增加千斤頂頂力，每次糾偏角度不超過0.5度。高程偏差采用超挖糾偏法，在管底前方超挖10-20厘米，配合頂力調(diào)整。糾偏過程中降低頂速至1厘米每分鐘。

4.4.2遇障礙物處理

遇到孤石時，采用小型爆破破碎，炸藥用量控制在0.5公斤以內(nèi)。遇到地下管線立即停止頂進，聯(lián)系產(chǎn)權(quán)單位制定遷改方案。流沙層頂進時，采用注漿固結(jié)法，注入水玻璃-水泥漿液，凝固時間控制在30分鐘內(nèi)。

4.4.3設備故障應對

液壓系統(tǒng)故障時，立即切換備用油泵。油管破裂時使用快速接頭臨時修復。測量系統(tǒng)失靈時，采用經(jīng)緯儀與鋼尺進行人工復核。連續(xù)停電超過30分鐘時，啟動備用發(fā)電機，確保頂進系統(tǒng)不中斷。

4.5頂進收尾工作

4.5.1管道就位精度復核

頂進至接收井1米時，降低頂速至0.5厘米每分鐘。采用全站儀進行最終測量，軸線偏差控制在±30毫米內(nèi)，高程偏差控制在±20毫米內(nèi)。接收井內(nèi)設置臨時支撐，防止管道撞擊井壁。

4.5.2設備拆除與場地恢復

按先輔助后主機的順序拆除設備。千斤頂拆除前釋放油壓，吊裝設備緩慢下放。材料分類整理，可周轉(zhuǎn)設備轉(zhuǎn)移至新工地?；臃謱踊靥睿繉雍穸炔怀^30厘米，壓實度達到93%以上。

4.5.3施工資料整理

完成施工日志、測量記錄、材料合格證等資料匯編。繪制頂進軌跡偏差圖，標注關(guān)鍵節(jié)點數(shù)據(jù)。提交頂進總結(jié)報告，包括實際頂進參數(shù)、異常處理記錄、設備使用情況等。

五、質(zhì)量控制與驗收

5.1質(zhì)量標準體系

5.1.1施工前質(zhì)量控制

施工單位需依據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50268）編制專項質(zhì)量計劃，明確各工序允許偏差。工作井軸線偏差控制在±50mm以內(nèi)，垂直度偏差不大于1%。管材進場驗收時核查產(chǎn)品合格證、檢測報告，重點檢查管體裂縫寬度≤0.2mm，接口橡膠圈邵氏硬度50±5。

5.1.2施工中過程標準

頂進軸線偏差每米控制在±30mm內(nèi)，累計偏差不超過±50mm。管道接口錯臺量≤5mm，相鄰管節(jié)間隙均勻。膨潤土泥漿性能指標：粘度35-45s，失水量≤12mL/30min，含砂率≤10%。注漿壓力穩(wěn)定在0.1-0.2MPa，確保形成完整泥漿套。

5.1.3竣工驗收標準

管道軸線位置偏差≤±100mm，高程偏差≤±50mm。管道嚴密性試驗采用閉水法，試驗水頭上游管頂以上2m，滲水量≤0.0048L/(s·km)。防腐層厚度檢測：環(huán)氧煤瀝青≥300μm，電火花檢測無漏點。

5.2過程質(zhì)量控制

5.2.1關(guān)鍵工序控制

頂進工序?qū)嵭小叭龣z制”：操作工初檢、技術(shù)員復檢、監(jiān)理終檢。每頂進3節(jié)管道進行一次全面檢查，重點測量管節(jié)水平度、接口密封性。焊接工序執(zhí)行100%外觀檢查，焊縫余高控制在1-2mm，咬邊深度≤0.5mm。

5.2.2監(jiān)測與記錄

安裝自動化監(jiān)測系統(tǒng)，實時采集頂力、油壓、軸線偏差數(shù)據(jù)。每2小時記錄一次測量數(shù)據(jù)，形成《頂進施工日志》。發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè)，分析原因并采取糾偏措施。所有檢測數(shù)據(jù)同步上傳至項目管理平臺，實現(xiàn)質(zhì)量追溯。

5.2.3問題整改機制

建立質(zhì)量問題臺賬，實行“整改-復查-銷號”閉環(huán)管理。對軸線偏差超限的管段，采用“頂進糾偏+注漿補償”雙控措施。接口滲漏采用聚氨酯注漿處理，注漿壓力控制在0.3MPa以內(nèi)。重大質(zhì)量問題需召開專題會，制定專項整改方案。

5.3驗收程序與標準

5.3.1分項工程驗收

完成每個頂進單元后，組織五方責任主體驗收。實測實量項目包括：管道軸線位置、管底高程、接口滲漏量。驗收資料需包含：材料合格證、焊縫探傷報告、測量記錄表。隱蔽工程驗收前，監(jiān)理需留存影像資料。

5.3.2竣工驗收流程

竣工驗收分三階段：預驗收由施工單位自檢，整改后提交竣工資料；正式驗收由建設單位組織勘察、設計、施工、監(jiān)理共同參與；專項驗收邀請質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)參與管道功能性試驗。驗收結(jié)論分為“合格”與“需整改”兩類。

5.3.3資料歸檔要求

竣工資料按《建設工程文件歸檔規(guī)范》（GB/T50328）組卷，包括：施工圖會審記錄、材料報驗單、頂進施工記錄、管道閉水試驗報告、竣工測量圖。電子檔案采用PDF格式保存，紙質(zhì)資料統(tǒng)一采用A4幅面，裝訂成冊。

六、安全環(huán)保與應急保障

6.1安全管理體系

6.1.1安全責任制

項目部成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導小組，項目經(jīng)理擔任組長，專職安全員每日巡查。明確各崗位安全職責：操作手負責設備安全檢查，電工負責用電安全，焊工持證上崗并配備滅火器。簽訂三級安全責任書，將安全績效納入績效考核。

6.1.2安全防護設施

工作井周邊設置1.2米高防護欄桿，懸掛“當心墜落”警示牌?；觾?nèi)設置逃生通道，寬度不小于1米，配備應急照明。頂進操作臺鋪設防滑鋼板，周邊設置防護擋板。所有電氣設備安裝漏電保護器，動作電流≤30mA。

6.1.3人員安全培訓

新工人入場前完成三級安全教育，考核合格后方可上崗。每月開展專項安全培訓，內(nèi)容涵蓋頂管操作規(guī)程、應急逃生、觸電急救等。特殊工種每年復訓不少于40學時，培訓記錄存檔備查。

6.2環(huán)境保護措施

6.2.1泥漿與廢棄物處理

膨潤土泥漿循環(huán)使用，沉淀池設置防滲層，定期清理沉渣。廢棄泥漿經(jīng)脫水處理含水率≤60%，外運至指定消納場。管內(nèi)清理出的土石方及時裝袋，采用封閉式運輸車輛，遺撒處及時沖洗。

6.2.2噪音與揚塵控制

柴油發(fā)電機安裝隔音罩，場界噪音≤70dB。運輸車輛限速15km/h，定期灑水降塵。水泥等粉料存放于封閉倉庫，攪拌作業(yè)采用濕法作業(yè)。施工現(xiàn)場設置車輛自動沖洗設備，出場車輛清潔度達標。

6.2.3地表沉降監(jiān)測

沿頂進軸線每5米設置沉降觀測點，采用精密水準儀測量。累計沉降量超過20mm時，立即停止頂進并采取注漿補償措施。監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸