1、義烏市義亭污水處理廠配套污水干管工程3#、4#污水支管（上溪）頂管施工方案浙江明遠(yuǎn)建設(shè)有限公司2012年3月7日第一章 工程概況本工程頂管工程主要設(shè)置在4#污水支管W4090W4091、3#污水支管W34W35段，頂管工程設(shè)工作井及接收井各一座?？紤]到管道填埋較深，其工作井、接收井設(shè)置斜槽各一條方便施工。第二章 土質(zhì)概況本工程土質(zhì)層從上至下依次為：雜填土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖、中風(fēng)化巖至微風(fēng)化巖。對(duì)以后做工作井、接收井和頂管有較大難度。第三章 工程準(zhǔn)備一、測(cè)量放線地面測(cè)量，采用經(jīng)緯儀直接布置地面控制樁在頂管施工期間必須對(duì)控制樁進(jìn)行復(fù)測(cè)。二、內(nèi)測(cè)量通過(guò)控制樁用儀器定出井下管道頂進(jìn)軸線測(cè)量?jī)x器的位置

2、，同時(shí)在測(cè)量?jī)x器的對(duì)面井沿口與井壁分別設(shè)置測(cè)量?jī)x器的復(fù)測(cè)校核點(diǎn)與線，以便在管道、頂進(jìn)軸線測(cè)量過(guò)程中對(duì)儀器自身位置的移位進(jìn)行監(jiān)察；儀器位置的復(fù)核為每隔6小時(shí)一次。三、管道頂進(jìn)軸線測(cè)量在井內(nèi)設(shè)固定的檢測(cè)站，根據(jù)設(shè)計(jì)縱坡經(jīng)緯儀調(diào)好垂直角度，在機(jī)頭處設(shè)置控制管道軸線和標(biāo)高的光靶，當(dāng)因距離過(guò)長(zhǎng)，不能采用一鏡測(cè)量時(shí)，則增設(shè)中轉(zhuǎn)測(cè)量站測(cè)量，頂管掘進(jìn)機(jī)內(nèi)垂直設(shè)置頂進(jìn)軸線燈箱型光靶。四、在頂進(jìn)過(guò)程中要經(jīng)常對(duì)頂進(jìn)軸線的測(cè)量每項(xiàng)頂進(jìn)250300測(cè)量一次，并記錄3次1節(jié)管子，頂進(jìn)軸線的測(cè)線與設(shè)計(jì)軸線一旦發(fā)生偏差，要及時(shí)采取糾編措施，減少偏差數(shù)值。在出洞、進(jìn)洞以及糾編過(guò)程中，適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)。五、設(shè)置對(duì)工作井移位與傾斜

3、的監(jiān)察點(diǎn)，實(shí)行不定時(shí)監(jiān)察，隨著頂力的增加而增加工作井位移與傾斜的監(jiān)測(cè)頻率。六、兩頂管掘進(jìn)機(jī)前后同時(shí)頂進(jìn)時(shí)，對(duì)先頂?shù)墓艿肋M(jìn)行監(jiān)察，并及時(shí)將有關(guān)數(shù)據(jù)反饋給在后面的掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù)人員，以便及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)，確保頂管施工質(zhì)量。工作井地面設(shè)施安裝1、起吊設(shè)施用5噸行車龍門架起器起重機(jī)吊裝管材及吊運(yùn)棄土。2、供電設(shè)施頂管主機(jī)功率，22KW行車14KW3、頂管材料：管材供應(yīng)采用玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂混凝土管（強(qiáng)力管），級(jí)管，D800允許最大頂力為1800KN，管長(zhǎng)2米。4、搭建井內(nèi)的工作平臺(tái)、布置電箱，油箱主頂裝置和導(dǎo)軌安裝好后接通電氣系統(tǒng)線路，進(jìn)行頂進(jìn)設(shè)備調(diào)試工作。第四章 頂管施工一、頂進(jìn)施工工藝流程1、頂進(jìn)施

4、工的準(zhǔn)備工作2、改裝工具管3、頂管設(shè)備安裝調(diào)試4、吊放管子各種管線5、管子頂進(jìn)結(jié)束6、縮回主頁(yè)頂千斤頂，吊放管節(jié)7、依次循環(huán)，至頂進(jìn)結(jié)束二、機(jī)頭根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)頂管機(jī)頭穿越土質(zhì)全斷面。三、頂進(jìn)裝置主要裝置由底架、油缸組、頂進(jìn)環(huán)、頂鐵，鋼后背及液壓泵站等組成，其主要功能完成管節(jié)頂進(jìn)。1、底架2、承托頂管機(jī)、油缸組、頂進(jìn)環(huán)、法蘭、半圓、管節(jié)。底架頂部設(shè)內(nèi)、外兩副鋼軌道，內(nèi)鋼軌道作頂管機(jī)，頂進(jìn)環(huán)、法蘭，半圓管節(jié)導(dǎo)向之用，外鋼軌為油缸組之用。3、千斤頂采用2臺(tái)420噸/臺(tái)千斤頂作為主頂，千斤頂行程為1米，千斤頂分左右對(duì)稱布置，并用可分式結(jié)構(gòu)的支座固定，用連接梁連成一體。4、液壓油泵液壓油泵采用22KW電動(dòng)

5、機(jī)和55升軸向柱塞泵，電磁代組成，通過(guò)變頻調(diào)速器改變油泵的流量，根據(jù)頂進(jìn)時(shí)的工作要求及時(shí)控制主頂千斤頂?shù)捻斔佟?、頂進(jìn)環(huán)頂進(jìn)環(huán)跟軌往復(fù)運(yùn)行，頂進(jìn)時(shí)千斤頂頂將頂環(huán)頂入混凝土管節(jié)尾部與管節(jié)端部環(huán)墊板阻貼，起對(duì)中及導(dǎo)向作用，并傳遞千斤頂均勻作用。6、鋼后背鋼后背是管節(jié)頂進(jìn)時(shí)千斤頂?shù)姆戳νㄟ^(guò)鋼后背均勻地傳遞到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力造成井壁結(jié)構(gòu)破壞。7、主頂進(jìn)裝置主要技術(shù)參數(shù)油缸數(shù)量：2只油缸尺寸：DdL=3252801550油缸行程：s=1000限定油壓：P額=25mpa最高油壓：pmax=50mpa8、井內(nèi)排水采用高壓污水泵排水9、排泥系統(tǒng)排泥土采用手拉車2臺(tái)，行車吊泥土方式。10

6、、頂管供電系統(tǒng)為了解決供電的電壓降問(wèn)題，在盾構(gòu)施工中，都是采用高壓輸電來(lái)解決電壓降問(wèn)題的，但是頂管施工中有其特殊性-管徑小，若采用高壓供電，安全缺乏保障，因此采用380V低壓輸電。11、電源布置1）動(dòng)力用電由于頂管電機(jī)采用380V動(dòng)力電，因此動(dòng)力電源線設(shè)置在操作人員不易接觸處，并在電源線外增設(shè)保護(hù)套，保證用電安全。2）由于管道內(nèi)的空氣濕度較大，因此采用36V低壓照明電，低壓電須通過(guò)變壓器降壓，燈具采用防水、防爆燈具。三、頂管施工1、頂管穿墻頂進(jìn)，即頂管機(jī)和第一節(jié)玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂混凝土管，從前墻破出洞口進(jìn)入巖石中。當(dāng)頂管機(jī)頂入巖石即可開(kāi)始利用空氣壓縮機(jī)風(fēng)鉆鉆鑿巖石，采用邊鉆鑿巖石邊頂進(jìn)。大管徑頂

7、管，管子自身承重較大、接觸面也較大，增大了摩擦阻力，因而在頂進(jìn)過(guò)程中需要在管壁外周空隙壓注膨潤(rùn)土泥漿，利用觸變泥漿的潤(rùn)滑作用，將管與土之間的干摩擦變?yōu)闈衲Σ?，達(dá)到減阻的目的。2、正常頂進(jìn)。制定作業(yè)人員換班制度，利用空氣壓縮機(jī)風(fēng)鉆，24小時(shí)不間斷作業(yè)，同時(shí)做好作業(yè)人員的換班技術(shù)交底和安全交底。頂巖石工程開(kāi)挖進(jìn)度較慢，作業(yè)人員體力消耗較大，預(yù)計(jì)一天可頂進(jìn)12米。3、頂管過(guò)程中必須加強(qiáng)控制避免扭轉(zhuǎn)角度過(guò)大。挖3050CM即可頂進(jìn)一次，同時(shí)做好導(dǎo)線測(cè)量和高程測(cè)量，并做好管道的糾偏。校正方法采用頂管機(jī)自身糾偏法：利用工具頭內(nèi)的糾偏機(jī)構(gòu)（糾偏油缸）改變管段方向減少管線偏差，控制頂進(jìn)機(jī)的狀態(tài)（向下、向上、向

8、前、向右），這種方法糾偏方法良好，每次糾偏的幅度以5mm為一個(gè)單位，再頂進(jìn)1m時(shí)，如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)沒(méi)有減少，增大糾偏力度；如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)，當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少。4、頂進(jìn)管道內(nèi)利用鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)，使管內(nèi)空氣保持通暢。管道照明電源電壓采用24V，供電線路采用三相五線制，用圓鋼（表面平滑）制成掛鉤，掛設(shè)在電纜架上。照明燈具選用JZ-60W-24V-螺口燈，每盞燈接一相一零三相輪流跳接。 5、現(xiàn)場(chǎng)在工作井井口處、管節(jié)堆放地及其他需要照明處采取場(chǎng)地照明。6、本次頂管施工線路比較長(zhǎng)（共15

9、3.9米），建議100米處中繼環(huán)接力，或按現(xiàn)場(chǎng)后座主頂油缸頂力增大值設(shè)計(jì)增加多處中繼環(huán)接力，增加50噸千斤頂16個(gè)。做好工作井和接收井的周邊維護(hù)，設(shè)置安全標(biāo)志、禁行標(biāo)志，同時(shí)保持現(xiàn)場(chǎng)的通道順暢。7、頂力計(jì)算頂管的頂力可按下式計(jì)算，亦可采用當(dāng)?shù)氐慕?jīng)驗(yàn)公式確定：P=fD12h+(2h+D1)tg2(45-/2)+/D1L+PF(8)式中P計(jì)算的總頂力(kN)；管道所處土層的重力密度(kN/m3)；D1管道的外徑(mm)；H管道頂部以上覆蓋土層的厚度(m)；管道所處土層的內(nèi)摩擦角(o)；管道單位長(zhǎng)度的自重(kH/m)；L管道的計(jì)算頂進(jìn)長(zhǎng)度(m)；f頂進(jìn)時(shí)，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù)，其取值可

10、按表8-1所列數(shù)據(jù)選用；PF頂進(jìn)時(shí)，工具管的迎面阻力(kN)，其取值，宜按不同頂進(jìn)方法由表8-2所列公式計(jì)算。頂進(jìn)管道與其周圍土層的摩擦系數(shù)表8-1土類粘土、亞粘土濕 0.20.3干0.40.5砂土、亞砂土濕0.30.4干 0.50.6頂進(jìn)工具管迎面阻力(PF)的計(jì)算公式表8-2頂進(jìn)方法頂進(jìn)時(shí)，工具管迎面阻力(PF)的計(jì)算公式(kN)手工掘進(jìn)工具管頂部及兩側(cè)允許超挖0工具管頂部及兩側(cè)不允許超挖DavtR擠壓法DavtR網(wǎng)格擠壓法a/4DR注：Dav工具管刃腳或擠壓喇叭口的平均直徑(m)；t工具管刃腳厚度或擠壓喇叭口的平均寬度(m)；R手工掘進(jìn)頂管法的工具管迎面阻力，或擠壓、網(wǎng)格擠壓頂管法的擠壓

11、阻力。前者可采用500kN/m2，后者可按工具管前端中心處的被動(dòng)土壓力計(jì)算(kN/m2)；a網(wǎng)格截面參數(shù)，可取0.61.0。第五章 管材供應(yīng)在頂進(jìn)過(guò)程中，管材的供應(yīng)是非常重要的，如果供應(yīng)不及時(shí)造成頂進(jìn)停工，后果非常嚴(yán)重。由于機(jī)頭重量一般較大，長(zhǎng)時(shí)間的滯留會(huì)造成機(jī)頭沉降，使軸線發(fā)生偏差，或使頂好的管子和周圍土體固結(jié)，使得摩阻力增大。因此，在開(kāi)始頂進(jìn)前，需制定詳細(xì)周全的供應(yīng)計(jì)劃，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有足夠的余量。第六章 質(zhì)量措施（1）編制頂管施工組織計(jì)劃，提交和建設(shè)單位審定后才能施工。（2）工程開(kāi)工，項(xiàng)目部應(yīng)盡快熟悉設(shè)計(jì)圖紙，并組織設(shè)計(jì)、建設(shè)單位進(jìn)行圖紙交底，未經(jīng)設(shè)計(jì)單位書(shū)面同意，不得隨意更換設(shè)計(jì)。（3）項(xiàng)目

12、部應(yīng)認(rèn)真分析地質(zhì)資料，摸清地下管線和地上建筑物的詳細(xì)情況，辦好施工許可證和有關(guān)手續(xù)，并制定詳細(xì)的技術(shù)措施。（4）頂管前，項(xiàng)目部應(yīng)向作業(yè)班組進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，并辦好書(shū)面手續(xù)。（5）頂管進(jìn)出洞口的地基加固，必須嚴(yán)格按方案實(shí)施，做好原始記錄。機(jī)頭到達(dá)接收井，應(yīng)避免管子叩頭現(xiàn)象。（6）項(xiàng)目部應(yīng)派專人對(duì)成品管，木墊從質(zhì)量、保管、安裝等進(jìn)行全面監(jiān)督，確保管道接頭密封性能良好。（7）頂管姿態(tài)控制應(yīng)在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，如果在頂進(jìn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)方向失控，應(yīng)立即停止頂進(jìn)，逐級(jí)上報(bào)，經(jīng)研究同意后，方可繼續(xù)頂進(jìn)。（8）頂管穿越構(gòu)筑物時(shí)，應(yīng)采用信息反饋技術(shù)，優(yōu)化頂進(jìn)參數(shù)，使構(gòu)筑物的沉降降低到最小限度。第七章 安全、文明施工措施1、電工、焊工必須要有上崗證。2、作業(yè)人員要佩戴合格的安全防護(hù)用品。3、操作機(jī)械設(shè)備