1、鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程（雄鷹東路-金源東街）第二標(biāo)段（京廣鐵路西側(cè)K5+800.030-南陽路西側(cè)K6+339.000)頂管施工專項(xiàng)施工方案編制： 審核： 批準(zhǔn)： 中國鐵路通信信號股份有限公司中國通號鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程項(xiàng)目部二一七年四月三日頂管施工專項(xiàng)施工方案編制依據(jù)：鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程（雄鷹東路-金源東街）第二標(biāo)段（京廣鐵路西側(cè)K5+800.030-南陽路西側(cè)K6+339.000)施工圖設(shè)計(jì)（第三冊 排水工程）給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50268-2008給水排水構(gòu)筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范GBJ141-90一、工程概況本工程為鄭州市農(nóng)業(yè)路快速通道工程（雄鷹東路-金源東街）第二

2、標(biāo)段污水工程，該段道路分為農(nóng)業(yè)路主線東段、農(nóng)業(yè)路主線西段、嵩山路北段、嵩山路南段四個(gè)部分。根據(jù)規(guī)劃，本工程采用雨污分流制。本標(biāo)段為農(nóng)業(yè)路主線東段，設(shè)計(jì)方案如下： 現(xiàn)狀污水管與規(guī)劃高架橋墩有沖突，按規(guī)劃廢除。 本段雙側(cè)新建污水管，設(shè)計(jì)管徑為d800。北側(cè)污水管在K6+330 處向南接入南側(cè)污水管，之后向東排入四標(biāo)設(shè)計(jì)污水管（d800)。1.1、地形地貌及地質(zhì)情況1、地形地貌 地貌單元屬于山前沖積鄭州西部傾斜平原區(qū)，場地地形較為平坦，地貌較為單一。現(xiàn)狀主要為居民生活區(qū)和鐵路附屬用地。2、地質(zhì)條件根據(jù)鉆探揭露及地質(zhì)調(diào)查，地層由上而下分別為雜填土、粉土層組成。3、水文本工程場地沿線地下水為空隙潛水，場

3、地內(nèi)地下水埋深約10.019.0m，水位年變幅1.02.0m，主要受大氣降水補(bǔ)給。4、地下水腐蝕性評價(jià)該場地地下水對普通混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。1.2 施工組織安排本次設(shè)計(jì)污水檢查井之間距離為60m-90m，由于采用人工掘進(jìn)式頂管施工工藝，為保證施工質(zhì)量，故在每個(gè)井位設(shè)置一個(gè)工作井，井距不大于60m的采用單向頂進(jìn)，井距大于60m的采用雙向頂進(jìn)。每次頂進(jìn)距離不大于60米，工作坑內(nèi)的管道采用排管方式進(jìn)行連接。二.施工人員及機(jī)械配備1、施工人員情況：負(fù)責(zé)本項(xiàng)工程施工的人員共計(jì)64人，分三個(gè)作業(yè)隊(duì)：基坑作業(yè)隊(duì)、頂管作業(yè)隊(duì)、注漿作業(yè)隊(duì)。1.1基坑作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)工作坑開挖、防護(hù)、棄土及工作坑設(shè)置等工序；1.2頂管

4、作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)管道頂進(jìn)，管內(nèi)出土，接口處理；1.3注漿作業(yè)隊(duì)負(fù)責(zé)管道外壁壓漿處理。具體人員安排見下表：1.4計(jì)劃共投入人員1、擬投入頂管人員數(shù)量表工種負(fù)責(zé)人擬投入人數(shù)（名）技術(shù)負(fù)責(zé)人1測量負(fù)責(zé)人1測量工1機(jī)械手2混凝土工5電工1頂進(jìn)工6注漿工8雜工62、 主要施工機(jī)械：(詳見下表) 主要設(shè)備配備表序號名稱規(guī)格數(shù)量單位序號名稱規(guī)格數(shù)量單位1頂管機(jī)YDG3005套7砂漿機(jī)1臺2行燈368套8發(fā)電機(jī)3臺3吊車25t1臺9鼓風(fēng)機(jī)6臺4挖掘機(jī)CT3201臺10水準(zhǔn)儀1臺5自卸汽車10t3臺11經(jīng)緯儀1臺6壓漿機(jī)1臺三、施工工藝流程：施工準(zhǔn)備測量放線施工降水工作坑制作設(shè)備安裝(頂背、導(dǎo)軌、油頂安裝) 管道頂進(jìn)

5、管壁壓漿砌檢查井閉水試驗(yàn)1、施工準(zhǔn)備頂管施工前應(yīng)，根據(jù)設(shè)計(jì)文件、施工環(huán)境、周圍建筑物情況、水文地質(zhì)情況以及工期安排做相應(yīng)的施工準(zhǔn)備，包括環(huán)境調(diào)查、頂進(jìn)方法的選擇，人員、材料和機(jī)械設(shè)備的組織安排，以及施工圍擋、場地平整等幾個(gè)部分。1.1調(diào)查準(zhǔn)備工作頂管施工之前，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件，對以下內(nèi)容進(jìn)行周密調(diào)查核對工作：a、施工地點(diǎn)的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況：土壤種類及物理力學(xué)性質(zhì)、地下水的高低和流量的大小。施工中，土的種類及物理力學(xué)性質(zhì)直接影響頂進(jìn)方法的選擇，決定施工的難易程度及工程造價(jià)及施工進(jìn)度，故此項(xiàng)調(diào)查在頂管施工中顯得尤為重要，根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場地質(zhì)的實(shí)際調(diào)查，我標(biāo)段采用人工挖土配合油頂頂進(jìn)的方法。b

6、、被頂進(jìn)路線的地下障礙物調(diào)查：了解其用途、規(guī)格、位置、基礎(chǔ)及使用情況，并與有關(guān)單位聯(lián)系，定出相應(yīng)的處理措施。比如，我標(biāo)段東側(cè)管線，調(diào)查中如果發(fā)現(xiàn)了燃?xì)?、電力、通訊和路燈等多條公配管線，如果這些管線在頂進(jìn)路線附近，通過與設(shè)計(jì)單位和業(yè)主單位聯(lián)系，協(xié)商后進(jìn)行相應(yīng)地改線處理，為頂管施工創(chuàng)造必要的施工條件。C、被頂進(jìn)路線附近一段的交通狀況調(diào)查：了解交通運(yùn)輸情況，并征得有關(guān)單位的同意，以便決定加固措施，以及工作坑的設(shè)置地點(diǎn)。1.2施工圍擋施工前首先需進(jìn)行合理的施工圍擋。施工圍擋應(yīng)根據(jù)圖紙和實(shí)際調(diào)查情況、綜合考慮開挖寬度、材料和土方的堆放，交通疏解等因素后，以方便施工，減小施工對市民的干擾，營造良好的文明施

7、工環(huán)境為目標(biāo)，并征得交管部門同意后進(jìn)行圍擋施工。1.3場地平整為便于材料和機(jī)械的堆放，施工圍擋后，應(yīng)首先進(jìn)行必要的場地平整，市政中多為將花壇中的花草樹木移植，和施工場地內(nèi)的道路沿石拆除。2、測量放線根據(jù)之前的調(diào)查，通過坐標(biāo)計(jì)算和現(xiàn)場放樣工作，復(fù)核污水頂管線路的高程和坐標(biāo)，根據(jù)工作坑的形式定出工作坑的開挖線，在現(xiàn)場放出頂管的軸線，以便后序工程的開展。2.1主要是工作坑中心線的放樣。工作坑的中心線與管道中心線一致，是頂進(jìn)施工全過程的標(biāo)準(zhǔn)線。設(shè)置方法：在工作坑兩側(cè)定基坑（水泥釘），樁應(yīng)距坑邊不小于1.5m，以防止塌土埋樁。但我們實(shí)際操作是將點(diǎn)釘在坑邊，這樣便于工人操作，但是可能會因?yàn)樽o(hù)壁沉降導(dǎo)致基樁

8、不準(zhǔn)。基樁一定要保護(hù)好，竣工前不能移動(dòng)或丟失，以便隨時(shí)對頂管軸線進(jìn)行復(fù)核校正。2.2設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)工作坑附近應(yīng)設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢后，在坑內(nèi)兩端各設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)妥善保護(hù)，竣工前切勿移動(dòng)，便于施工中對頂管高程的控制。2.3在頂管過程中還要隨時(shí)對頂進(jìn)的軸線和高程進(jìn)行復(fù)測。詳細(xì)方法見后頁頂管糾偏。2.4頂管施工平面布置示意圖3、工作坑制作其包含開挖土方、護(hù)壁制作、導(dǎo)軌和頂背安裝。根據(jù)實(shí)際情況，現(xiàn)場采用直槽時(shí)工作坑，工作坑的尺寸應(yīng)滿足施工要求，工作坑截面尺寸計(jì)算如下：（附圖） 寬度=D+2a+2b+2c 式中： D-管道外徑（寬度），0.98m； a-兩側(cè)操作空間，視工具而定，取0

9、.8m。 b-板撐厚度，0.20m； c-排水溝及集水井寬度，0.7m；工作坑寬寬度不小于D=0.98+2x0.8+2x0.2+2x0.7=3.98m長度=L1+L2+L3+L4+L5式中：L1 - 工具管長度，0.5m； L2 - 管節(jié)長度，2.0m； L3 - 運(yùn)土工作間長度，包括立鐵，橫鐵，取1.0 m；L4 - 千斤頂長度，取0.8mL5 - 后背墻厚度，取0.5m 工作坑長度不小于0.5+2+1.0+0.8+0.5=4.8m本工程依照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)采用直徑6m鋼筋混凝土工作井，滿足以上要求 圖32工作坑平、剖面示意圖a、土方開挖主要采用人工開挖的方式。根據(jù)地質(zhì)情況，我標(biāo)段工作坑開挖深度范圍

10、內(nèi)土質(zhì)多為硬質(zhì)黃土，穩(wěn)定性較好，但適逢雨季施工，基坑護(hù)壁的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到頂管施工安全，故我們要求，施工隊(duì)必須做好工作坑的防雨措施，工作坑施工完畢后四周必須砌筑50cm高的阻水墻，工作坑內(nèi)在東北角設(shè)置一集水坑，如有流水進(jìn)入坑內(nèi)可立即采用水泵抽水，以保證護(hù)壁的整體性，抵抗主動(dòng)土壓力，保證施工安全。b、導(dǎo)軌和頂背安裝導(dǎo)軌是頂進(jìn)過程中的導(dǎo)向設(shè)備，安裝的好壞將直接影響頂進(jìn)的質(zhì)量。故在安裝導(dǎo)軌時(shí)要反復(fù)校測，使中線、高程、坡度務(wù)必符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，規(guī)范規(guī)定d FxL2=1836x0.2=367 KN.M故該頂管工作坑后背穩(wěn)定性滿足施工要求。三、板撐支護(hù)計(jì)算書4米撐板，撐木計(jì)算假定土的重度r=18.9

11、KN/m3，土粒間摩擦角=22.3支撐結(jié)構(gòu)：垂直擋土板（密板撐）水平擋土板圓撐木（上下間距1.5米，水平間距2.5米）（1） 水平擋土板抗彎強(qiáng)度計(jì)算（以下簡稱水平板）基坑在h=4.5米處對水平板的主動(dòng)土壓力PaPa= rhtg2（45-/2）=18.94.50.45=38.26KN/m2水平板選用規(guī)格:bd=3010cm,紅松TC13B型板材。故在4.5米處作用在水平板上荷載為q1= Pabq1= 38.260.3=11.48 KN/m中層撐木水平間距為2.5米，上下間距1.5米共6根。故水平板承受的最大彎矩按兩跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，跨距2.5米。Mmax=0.07q1L12=0.0711.482

12、.52=5.02 KNm水平板截面抵抗矩W=1/6bd2W=1/60.30.12=510-4 m3水平板抗彎強(qiáng)度f= Mmax/W=5.02103/510-4=10MPa水平板抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fm=13MPa【建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ-2008頁79】ffm，故水平擋土板材質(zhì)及布置間距滿足要求。（2） 垂直擋土板抗彎強(qiáng)度計(jì)算（以下簡稱垂直板）垂直板與水平板一致，選用規(guī)格:長度3米，寬度，厚度bd=3010cm, 紅松TC13B型板材。撐木垂直間距h為1.5m，則垂直板上下兩根撐木間的平均主動(dòng)土壓力按最深處土壓力考慮。Pa= rhtg2（45-/2）=18.94.50.45=38.26KN/m2垂直板與水平板規(guī)格一致，所以作用在垂直板的均布荷載為q2q2= Pab=38.260.3=11.48 KN/m垂直板承受的最大彎矩按簡支梁考慮。Mmax=1/8q2l12=1/811.481.52=3.23KNm垂直板截面抵抗矩W=1/6bd2W=1/60.30.12=510-4 m3垂直板抗彎強(qiáng)度f= Mmax/W=3.23103/510-4=6.4MPa垂直板順紋抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fm=13MPa【建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范JGJ-2008頁79】ffm，故垂直擋土板材質(zhì)及布置間距滿足要求。（3）撐木抗壓強(qiáng)度計(jì)算支點(diǎn)反力計(jì)算撐木選用規(guī)格：l0=4m，d=0.2m的原木，材質(zhì)為樟子