顶管施工方案

顶管施工方案

为有力保证事情或工作开展的水平质量，就不得不需要事先制定方案，一份好的方案一定会注重受众的参与性及互动性。方案要怎么制定呢？下面是小编收集整理的顶管施工方案，欢迎大家分享。

一、工程概况

通辽至霍林河区段光电缆敷设过轨主要在车站站场、区间正线过轨，过轨采用专用施工机械过轨，本次共计：15处。通霍铁路电化改造工程thsg-3标通信工程顶管统计表

二、施工组织

1、施工负责人

驻站防护员

现场防护员

800米防护员

施工作业人员15名

2、在邻近车站设置驻站防护员，施工现场设置现场防护员、800米防护员，各自携带所需防护用品、防护标志，提前做好防护准备。

三、资质审查

根据沈阳铁路局相关文件要求，提前对顶管机械设备和施工队伍要进行资质审查。我单位自查合格后，将相关资料上报监理单位进行审核，主要有以下4个方面：

1、设备核查：要能满足现场施工需要，保证施工安全和进度。

2、业绩审查：施工作业队在沈阳铁路局要有相关施工业绩。

3、人员复查：主要操作人员能熟悉该项业务，且能服从现场指挥。

4、安全培训：所有作业人员要进行营业线施工安全培训，考试合格后才能上岗，且有书面记录。

四、施工工序

1、工程工艺流程2、施工准备

（1）材料准备根据现场情况，工程开工前，管材、水、膨胀剂等各种材料提前到场。

（2）设备准备各种施工机械设备及顶管施工中的掘进设备，使用前要认真进行检查，经试运正常后方可使用。

3、防护人员就位施工前，施工负责人根据当天施工任务宣读施工工作票，明确防护员职责，防护员根据作业负责人要求，到指定位置进行防护，在防护员到位后，方允许作业。挖探作业时，可不设两端800米防护。

4、施工方案

（1）测量定位放线根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置；在路面上放出轴线。

a.确定钻机的安装位置、入土点、出土点的具体位置。

b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过200mm，沿管线轴

方向误差不超过200mm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。

（2）管线复测施工地点位于铁路路基边坡两侧，为了防止意外，在施工前应经设备管理单位确认光电缆路径后才允许开挖。根据现场光电缆路径调整管道轨迹，确定顶管路径。

（3）钻机就位和调试

a.钻机及配套设备就位按施工布置及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到合适位置。

b.钻机调试钻机安装后，应进行试运转，检测各部件运行情况。

（4）钻孔导向

a.施工过程中，适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。

b.每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。在钻进过程中，要随时跟进探测，确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内。

c.泥浆是定向穿越中的关键因素，据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。顶进时,通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。

（5）分级反扩成孔

钻孔导向完成后，钻头在出土点，拆下导向钻头和探棒，然后装上扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，要求扩孔器采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，提高整个扩孔器的强度和耐磨性，确保扩孔器能够完成扩孔作业。

（6）管道回拖

确认成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。回拖具体步骤如下：

a.慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。

b.在回拖过程中，安排专人对管道展铺顺直，如果管道有硬弯，则立即停止，换管。

c.为保护管口防腐层在拉管时不被破坏，在管口加一与管口内径差不多的小木柱一个，用钢丝绳与大钻头相连接拖回。拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理。

（7）在顶进施工中出现下列情况之一时，必须立即停止顶进，待采取安全技术措施并确认安全后，方可恢复顶进：

a.列车通过时；

b.遇到障碍物无法顶进；

c.顶铁出现弯曲、错位现象；

d.顶力突然增大或超过控制顶力；

e.管道接口出现错位、劈裂或管道出现裂缝；

f.影响范围内路基沉降。

五、施工安全保证措施

1、顶管作业利用列车间隙进行作业，列车通过时停止作业。

2、顶管前，各设备管理单位和监理单位必须到场，电务部门应明确光电缆位置，在电务部门监控下顺线路方向至少挖出2米长的电缆沟，开挖过程中坚持不探不挖、先探后挖、重点复探、双机复核、探后必标、防止次生漏探、挖探确认、现场监控施工流程；挖出的光电缆应按电务部门要求悬空，在顶进方向侧，光电缆和顶管之间应埋设一处钢管，防止顶管震动造成光电缆损伤。

3、作业前，施工人员在网外等待，施工负责人与配合单位及监理单位进行“双确认”制度；进网作业时时施工负责人和现场防护员必须向驻站防护员“双报告”三方控，否则严禁进网作业；驻站防护员分别向现场防护员和施工负责人传达调度命令时必须执行“三方控”；接收、传达调度命令“三方控”；现场防护员与驻站防护员每隔3-5分钟进行联系，获取行车信息，并及时通知施工负责人和现场作业人员，避让列车。

4、设备就位后，钻杆与地面成35°夹角，在距地面大于2.5米深转成水平，过对面通信、信号光电缆水平距离1米后开始往上顶进，在钻进过程中，要随时跟进探测，确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内，确保钻机在顶进到路基过程中与地面深度保持在2.5米以上。钻杆与通信、信号光电缆之间的深度要保持在1米以上。

5、顶管过程中，按照“一人一机一监护”原则，杜绝盲目施工和瞎指挥，确保人员和设备安全。

6、顶管过程中，工务监控人员要随时对路基进行监控，发现路基沉降或变形时，要立即停止顶管作业，启动应急预案。

7、作业结束后，场地应进行 ……此处隐藏2851个字……>2顶管工程情况

(1)本顶管工程位于福建省莆田市仙游县枫亭镇辉煌村，平面布置桩号为ZMG0+900～ZMG1+014．7管段，横穿福泉高速公路。主要设置:工作井、接收井。钢管外径1．82m、壁厚0．02m;顶管长度，按114．7m设计。工程包括1个工作井和1个接收井，均采用矩形形状，工作井基础及周围采用水泥搅拌桩加固处理。(2)顶管管道采用φ1820mm×20mm的钢管管道，套管采用φ1420mm×16mm的钢管管道，设计坡度i=0．0097，顶进钢管每节长度3．0m，管节之间安装按设计要求采用K型坡口双面焊接，管尾端应为平口。

3顶管的工作井及接收井施工

顶管的工作井及接收井为沉井桩号ZMG0+900、ZMG1+014．7，采用C25钢筋混凝土井，钢筋为Ⅱ级，混凝土保护层厚度为井壁30mm，底板40mm，钢筋遇孔洞处自行切断。井壁内采用防水砂浆(1∶2水泥砂浆掺水泥重量的5%的防水剂)，抹面厚20mm。本标段ZMG2+100－ZMG2+192管段，镇墩，顶管工作井ZMG1+014．7基础、顶背承载不满足要求，采用深层水泥搅拌桩进行加固处理，工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核。顶管主推设备选用150t×4液压千斤顶，为四油缸千斤顶，并设8个纠偏液压千斤顶，均匀布置。

4顶管施工

4．1铺设导轨

导轨是顶管的支撑结构，根据顶节长度和主推装置行程，选用导轨长度为7m，由I20钢制作，与预埋于混凝土底板的钢支墩焊接。

4．2安装靠背

沉井设计时，已考虑了顶管的工况，因此，靠背只须起防局部破坏作用即可。用10mm厚钢制作，板尺寸为5m×5m。在钢板和井壁之间设置30cm(C30素混凝土)，防止混凝土局部压坏或开裂。

4．3安装千斤顶

4台千斤顶通过油缸支架固定在导轨上，对称分布在钢管截面处，油缸中心落在钢管管壁环向中线上，并连接顶铁和套环。

4．4安装顶管、工具管和出碴平台

在顶管底高程采用20厘工字钢和8厘钢板，架设1．5m×1．5m作为钢管就位和出碴平台，在井壁前设0．5m×1m有盖板活动仓作为钢管底部焊接基坑。利用吊机将4m长DN1800钢钢管吊放在工作平台上。与已顶进钢管焊接，再安装DN1800直径的钢制工具管即可进行管道顶进。

4．5顶进

顶管及工具管就位后，首先割开顶管预留孔的钢板，观察预留口的土层地质情况，如遇高塑性土层，立即采用注浆等措施进行土层超前加固。在顶进过程中，利用在后背墙上悬挂激光照准仪，作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面，工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于在施工过程中，沉井很可能产生位移，再加上一些人为因素的影响，造成激光照准仪偏向，所以在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。再就是每顶进30cm左右，利用高进度水准仪进行1次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量，每顶进1m至少测量1次以上，或每台班至少1次，以便及时发现顶管的偏差，通知顶管作业人员进行纠偏。由工作井向接收井方向进行，将DN1800钢管挤压顶进，采用挤压式管道顶进作业施工。开始顶进时，开动千斤顶，活塞伸出一个行程，将管子推进一段距离，此时应细心观察钢管轴线是否正确。待千斤顶活塞完全伸出，操纵油缸进油控制阀，使活塞回缩，安装顶铁后继续顶进，直到管端与千斤顶之间可以放下一节顶管为止。顶进中注意观察油泵压力的变化，如出现异常变化(如突然升高或突然减少)，立即停止顶进，待查明原因和采取相应措施后，方可继续顶进。顶管顶进时注意要力求连续作业，减少不必要的停歇。工程实践证明，在黏土层中顶进中断后，重新起顶时，顶力会比中断前增加50%～100%;但在饱和沙土中，重新起顶顶力比中断前顶力小，频繁中断会令顶力反复大幅波动。

4．6钢管焊接

当顶进一节钢管后，卸下顶铁，下管就位，安排3～4名焊工焊接钢管。焊工均要求有相应的专业资质。钢管在焊接完成后，根据设计要求进行焊缝质量检查，只有焊缝符合质量要求后，才转入焊缝铲平和内外壁防腐工序。

4．7出土方案

由于防止地面的沉降要求比较严格，故此不采用超前挖土法，采用人工法挖土，遇石方采用人工解石法将固石破碎取出，利用顶力将工具管尽量顶入土体。人工在管中出土，只挖除管内已被钢管切出的土体，且出土工作面离工具管端面保持一定的距离，防止管前塌方。出土采用人工挖装土体，并利用经改装的手推车运到顶管工作坑，再由吊车吊到地面，由汽车运走。

5施工过程中的控制措施

5．1顶进过程中的测量及控制管轴线复核

在顶进过程中，利用在后背墙上悬挂激光照准仪，作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面，工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于施工过程中，沉井很可能产生位移，再加上一些人为因素的影响，造成激光照准仪偏向，所以，在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。另外，每顶进30cm左右，利用高进度水准仪进行一次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量，每顶进1m至少测量1次以上，或每台班至少1次，以便及时发现顶管的偏差，通知顶管作业人员进行纠偏。

5．2地面沉降观测

在顶管通过的线路设置观测点，一般是每隔2m设置1个，在主要建筑物，须在路肩、路中分别设置观测点。观测时，采用精密水准仪测量测点标高，跟上次测量的标高相比较，计算沉降量，并绘出沉降曲线，分析地面沉降的趋势。一旦发现出现异常沉降，立即停止顶管施工，查明原因并采取有效措施进行处理。

5．3纠偏措施

当测量发现顶管出现偏移时，暂时停止顶进，操纵工具管千斤顶，使偏斜一侧的千斤顶伸出，应及时纠偏。采用小角度纠偏方式，产生一个偏移量，然后继续顶进，并加大测量控制的频率，待钢管回复正常位置时，将伸出的纠偏千斤顶回缩，恢复常态，纠偏完成。由于顶管将穿越厚层淤泥层，其承载力较低，顶管在通过该地层段时容易造成钢管下沉。但由于钢管为薄壁结构，自重不大，为防止下沉提供了有利条件，如土层情况十分不利，则采取提前灌注水泥浆的办法加固，加大土层的承载力。同时，在顶进过程中，按照“勤测微纠少纠”的原则，控制顶管机前进的方向和姿态，通过淤泥土层。

5．4遇淤泥及流沙层的措施

当在顶进过程中遇淤泥及流沙土层时，采取网格挤压法顶进。即在工具管内加装一个由10mm厚、500mm宽钢板焊接而成、呈网状的栅格，网格尺寸60cm×60cm。钢管顶进时，将该网格顶进淤泥层中，对周围土体产生挤压，令其稳定，降低其流动性，再用人工掏出网格内土体，实现出泥，然后继续顶进。对采用网格挤压法顶进效果不奏效时，采用进行超前灌注水泥浆的办法，提前固结土层再顶进。

5．5管内通风

管顶进距离较长时，保持好管内正常的通风，当顶进距离超过80m时，需采用离心式送风机向管内送风，以保证管内施工作业人员的安全。