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1、机械顶管工程专项施工方案2014年12月10日一、工程概况2二、顶管范围与主要施工内容2三、顶管前打算工作2四、顶管施工依次与工艺流程3五、顶管设备安装3六、管道顶进施工技术措施7七、施工安排8八、质保体系9九、应急救援预案10十、穿越施工平安防护措施10机械顶管工程专项施工方案一、工程概况1、工程名称：常村煤矿顶管工程2、工程地点：常村煤矿二、主要施工内容本工程用DN400PE管,采纳机械顶管施工，管道热熔焊接。电缆安装另行编制专项方案。三、顶管前打算工作1、顶管施工方法的选定应依据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际状况和对地表变形限制的要求
2、综合考虑后作出确定，必需确保平安，保证质量，经济适用，节约用地。2、顶管的施工依次，安排从东向西顶进。施工当中合理组织操作人员，随着时间进度逐步调整各项施工技术参数，优化下一步顶管施工工艺。3、全部顶管设备必需经过修理保养，经检验合格后方可进入施工现场。在进入工作坑安装时必需进行单机和整机联动调试，在顶进中必需贯彻例行保养制度。4、应按保证工程质量、平安、文明施工、爱护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求，依据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。5、在综合考虑了上述各种因素后，合理选择顶管施工方法。四、顶管施工依次与工艺流程1、施工依次：基坑挖掘一安装板桩一基坑底基础
3、与后靠背安置一安装导轨一安装主顶设备一安装顶管顶帽一安放管节一顶进2、顶进工艺流程：基坑中心线测量放样安装顶机架与主顶装置安装顶铁，吊下一节管节管节顶进顶完第一节管，吊下一节管管节拼装顶力接近许用力同上接着再顶出洞，顶管机与管节分别。五、顶管设备安装1、顶管基坑挖掘与维护基坑的尺寸依据PE管的管径与长度合理布置，暂定6*10m0用挖掘机挖至顶管深度（8-9m）,然后用人工清理基坑，使基坑基本水平。2、顶管顶帽选型本施工段管道内底标高至路面下8-9米，管顶覆盖厚度已达到要求。依据地质状况与实际状况，拟采纳PE管前头用钢板圈制加工顶帽，用来解决水泥管壁厚顶进主力大的问题，并在顶帽上焊制格板，防止上
4、面塌方。3、顶力计算与后背设计后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和风度，且压缩变形要匀称。所以，应进行强度和稳定性计算。本工程采纳组合钢结构后背，这种后背安装便利，安装时应满足下列要求：运用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的l3o3.1顶力计算推力的理论计算：（以100Omm计算）F=F1+F2其中F总推力Fl一迎面助力F2一顶力阻力Fl=4D2P（D-管外径0.4mP-限制土压力）P=KoXHo式中KO-静止土压力系数，一般取0.55Ho一地面至顶进机中心的厚度，取8m丫一土的湿重量，取L9tm3（暂定）P=0.551.98=8.36tm2Fl=3.1440.428.36=5.25t
5、F2=11DfL式中f一管外表面平均综合摩阻力，取0.8tm2（暂定）D管外径0.4m1.-顶距，取最大值30OnlF2=3.140.40.8300=301.44，因此，总推力F=5.25+301.44=306.69to依据总推力选用千斤顶总推力600t即可满足要求。3.2后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向一样。当停止顶进，顶力消逝，压缩变形随之消逝。这种弹性变形即象是正常的，顶管中，后背不应当破坏，产生不允许的压缩变形。后背不允许出现上下或左右的不匀称压缩。否则，千斤顶在余面后背上，造成顶进偏差。为了保证顶进质量和施工平安，施工时应后背的强度和刚度计算后靠背受力计算
6、公式R=B（H2Kp2+2Ch+hHKp）式中：R-总推力之反力（一般大于推力的L21.6）a一系数（取L52.5之间），此处取2B后座墙的宽度（M）此处暂定取5米Y一土的容重（KN/M3）H后座墙的高度（m）,此处暂定取4.5米昨-被动土压系数tg2（45+0/2）C-土的内聚力（kPa）一般状况下取10卜地面到后座墙顶部土体的高度（M）,此处取3米按上式计算，圆形工作井加护套后能承受1291.5T顶力实际顶力600To完全能满足要求。靠背受力分析图4、顶管设备安装a、安装导轨导轨采纳装配式导轨，安防在位基础面上，导轨定位后，必需稳固正确,在顶进中承受各种负载时不位移，不变形，不沉降，导轨安
7、放前应先复核管道中心三o二根导轨必需相互平行，等高，导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置,在顶进中必需常常复测调整，以确保顶进轴线的精度、导轨的坡度应与设计管道坡度相一样。导轨采纳轻型导轨，由钢轨、横梁和垫板组成。b、安装后靠背后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度，且压缩变形要均与。所以,应进行强度和稳定性计算。本工程采纳组合钢结构后背，这种后背安装便利，安装时应满足运用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。后靠背与板桩之间的空隙用C20碎灌实。c、安装主顶设备主顶设备由以下几部分组成：主顶千斤顶2只油泵站与管闸组合U型顶铁0型接口顶铁2台千斤顶应共同作用，规格一样，行程同步，每台千
8、斤顶的运用压力不大于额定工作压力，油路必需并联，每台千斤顶均备有独立的限制阀，千斤顶伸出的最大行程应小于油泵行程IOCm左右。油泵设置在距离主顶千斤顶处，油管安装应顺直，削减转角，接头不漏油，油泵应在雨棚内工作。油泵的最大工作压力不大于32kpa,装有限压阀，溢流阀和压力表等指示爱护装置，安装完毕后必需试车，在顶进中应定时检修维护,与时解除故障。U型顶铁必需符合要求，刚度大，受力后无变形，相邻面垂直，排列不扭曲,单块放置稳定性好，连续部位不脱焊，不凸面，与导轨的接触面必需平衡，顶进前滑动部分应抹牛油润滑。环形接口顶铁应与钢管口相吻合，中间用软木板衬垫，避开管口处破损。d、安装顶管顶帽顶管顶帽用
9、的尺寸和结构应符合要求，焊接在第一节管子的钢护套上。机头焊接完成后，应测定前后端的中心方向偏差和相对高差，并做好记录，机头和导轨的接触面必需平衡、吻合。4、顶进工作井安装管节程序：基坑中心线测量放样一一安装顶机架与主顶装置一一安装顶铁，吊下一节管节一一管节顶进一一顶完第一节管，吊下一节管一一管节拼装一一顶力接近许用力一一同上接着再顶一一出洞，顶管机与管节分别。顶管工作井安装以下设备：导轨后背下管设备顶进设备(包括顶镐、摇镐机或高压油泵)出土设备照明设备工作平台六、管道顶进施工技术措施1、顶进方法要点(1)起先顶进前应检查下列内容，确认条件具备时，方可起先顶进。(2)全部设备经过检验并经过试运转
10、。(3)顶管在导轨中心线、坡度和高程应符合规定。(4)防止流淌性土或地下水由洞口进入工作井的措施。2、顶进第一节管的顶帽切入土体后应严格限制其水平偏差不大于5mm,高程符合设计高程与角度要求。第一节管与其次节钢管连接时，其尾部至少须搁在导轨上2030cm,并马上进行热熔焊接。3、测量顶管必需依据设定的管道中心线和工作井位建立地面和地下测量限制系统，限制点应设在不易扰动，视线清晰，便利校核的地方，并加以爱护。顶进坑内应设置由地面水准点引入的临时水准点，在交接班时进行仪器高程的校对和调整，顶进轴线由设计管道中心通过经纬仪引入坑内，然后对中观测。4、纠偏测量与限制本工程的地下导向采纳J2激光经纬仪，
11、由一束红色的激光直至机头尾部的激光靶，在顶进的过程中，操作者随时可以得到偏差值，保证顶管方向的精确要求。在布置工作井后方的测量仪基座时，必需避开由于顶进内沉井受力使得仪器座产生移动或变形，假如仪座发生微小位移，应与时对轴线和标高进行调整。顶进纠偏必需勤测量。纠偏角度应保持在L0。以内，最大不得大于L5。由于在起始推动阶段，顶帽和方向主要通过主顶油缸进行限制，所以一方面要减慢主顶的推动速度，另一方面在不断的调整油缸组以与最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。七、施工安排1、施工进度安排工程开工前肯定要做好施工前期的打算工作：首先要落实挖掘机、吊机、槽钢、管材等关键设备和材料以与人员，保证工程开工
12、能够即刻到位；测量人员依据甲方供应的限制点加密导线点水准点、测放中线点标高点以与探测地下管线、构筑物等，依据中线点确定开挖范围以与范围内的拆迁物，在现场和平面图上作标记；搭好工地办公室、小型仓库、工棚以与清理停车场等前期工作。2、主要施工机具设备机具名称规格型号单位数量用途备注挖掘机300台1挖掘千斤顶320吨台4顶管高压油泵ZB-50台6顶管顶压装置套1顶管含全套顶铁、垫座、滑道等八、质保体系为保证本顶管穿越工程能够按甲方要求的工程质量标准圆满完成，特制订工程质量保证体系，其内容主要包括：质量方针和目标、质量管理组织、主要岗位的质量职能、质量保证措施等。1质量方针高质量、高起点，争创一流工程
13、，确保用户满足。2质量目标单位工程交工合格率100胀单位工程优良率90%以上；3质量管理组织成立质量管理领导小组3主要岗位质量职能3.1 项目经理全面领导和组织项目部的质量保证工作，对定向穿越工程的质量管理组织负全面责任。贯彻执行质量管理的政策、规定、制度和要求。结合施工实际组织对职工的质量教化。3.2 技术负责人质保工程师对工程质量保证活动的开展与结果负全面责任。贯彻各项质量政策、规定，与时组织项目施工中各项质量管理活动的实施。监督检查质检人员发觉问题有权与时处理解决，执行工程质量奖惩制度。3.3 专职质量检查员专职质量检查人员是严把质量关、对工程质量实行全面监督检查的特别岗位工作人员，必需
14、持证上岗，对其所辖范围的质量监督检查和质量保证工作负全面责任。发觉施工中出现违反操作规程、技术措施、设计图纸等现象时，应坚持原则，马上指出，责令其整改或停工，并向技术负责人汇报。4质量管理措施强化质量教化，贯彻“质量第一”的方针，开工前组织施工人员学习质量体系文件与施工技术要求，并做好记录；做到严格依据设计要求与规范规定施工，以良好的工作质量来保证工程的质量。千斤顶与配套设备就位精确牢靠，各岗位要严格按规定做好相应工作并仔细填写施工记录。九、应急救援预案为了工程顺当完成，针对本工程的特点，特制定本应急预案。一、突发事务应急预案1、防塌方工作坑设置支护后，一旦支护挡板断裂，塌方的土方进入工作坑，
15、施工人员应马上撤离工作坑，重新设置维护挡板，确认平安后，方可接着施工。2、防触电由于本工程工期短、施工场地狭小，施工临时用电线路比较密集，为防止触电运用橡皮电缆，配电箱设置触电爱护器。工作坑中必需运用平安电压（36伏），肯定禁止把220伏和380伏电缆、电线引入工作坑。3、防交通事故本工程因为在路旁施工，所以施工车辆在路段行驶出入频繁，为防止出现交通平安事故，从施工场地进入主要车道前要留意视察来往车辆状况。十、穿越施工平安防护措施协作相关部门以与施工现场可能涉与的单位的协调工作，并做好平安防范,主要实行以下措施：进入施工现场必需佩戴平安爱护设施；施工现场四周设置防护设施；夜间施工安装警示灯；专人看护机器设备，严格依据规则操作；管道穿越施工时，要查看清周边管线，尤其是国防线缆，确保万无一失后方可施工。
