顶管施工方案【优秀4篇】
为确保事情或工作顺利开展，就不得不需要事先制定方案，方案属于计划类文书的一种。那么方案应该怎么制定才合适呢？下面是差异网的小编为您带来的4篇《顶管施工方案》，如果能帮助到您，差异网将不胜荣幸。
人工顶管施工方案 篇一
人工顶管施工方案
第一章 编写依据
本施工方案编写依据如下：
1、《滨江新区天沙河路（江沙路~新南路）工程第二标段》设计图 图纸；
2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97；
3、《混凝土质量控制标准》GB50164－92；
4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90；
5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90；
6、江门市建设委员会颁发的有关建筑规程，安全、质量及文明施工等文件； 第二章 工程概况 2.1 工程简介
本工程原设计采用机械顶管施工，但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况，将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素，故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。管材采用DN800 及DN1200 的玻璃钢管埋深约为5~7m。改用人工顶管后，工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况（顶进长度、地下障碍物、交通影响等）而确定。2.2 施工参照标准
GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》 YS1411-89 《防腐蚀工程施工规程》
GB50194-93 《建筑工程施工现场供用电安全规范》 GBJ208-83 《地下防水工程施工及验收规程》 GB50026－ 93 《工程测量规范》 第三章 施工部署 3.1 施工组织安排
本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4 套顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为人工顶管的实施，其中工作井、接收井的施工可以交叉作业，速度较快，设备也能得到充分的利用。3.2 顶管施工工艺流程 工作井施工 设备安装 管吊装就位 施工准备 开机顶进 回收掘进机头 结束
测量控制及纠偏 复核 废泥外运 施工下一节 3.3 施工顺序 施工顺序为： 工作井施工→ 顶进设备安装调试→ 吊装砼管到轨道上→ 连接好工具管→ 装顶铁→ 开启油泵顶进→ 出泥→ 管道贯通→ 拆工具管→ 砌检查井。顶管施工工艺流程图见上图所示。
第四章 施工准备工作
4.1 生产准备
1、进行施工测量和现场放线工作。
2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。
3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。
4、进行顶管所用设备的加工制作。
5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。
6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。4.2 技术准备
1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。
2、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。
3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校核。第五章 主要工程项目的施工技术方案 5.1 人工顶管顶力的计算：
（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。根据经验公式： P=n P0 其中：P——总顶力 n——土质系数。
土质系数取值可根据以下两种情况选取：
（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1.5～ 2.0。（2）土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。取n 为2.0。P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2 吨，最长段以60 米计，每 节管长2 米，共要顶进33.5 节管，则P0＝2*33.5＝60 吨。则总的顶力为：P=n P0 ＝2.0*60＝120 吨
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.3 倍左右的储备能力，设备顶进应力为156 吨， 取总的顶力F＝200 吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个千斤顶的顶力应为100 吨。
（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。
根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。
⑴工具管正压力：与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于40t/m2 时表明土质较好。F1=S1×K1 其中
F1--顶管正阻力(t)S1--顶管正面积(m2)K1--顶管正阻力系数(t/m2)F1=S1×K1=πr2×K1＝3.14*0.85*0.85*35＝79.40 吨
⑵管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2 之间。F2=S2×K2 其中
F2—顶管侧摩擦力（t）S2—顶管侧面积（m2）
K2—顶管侧阻力系数（t/m2）
F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14 吨
顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段60 米计算，总顶力：F=F1+F2 ≈239.54 吨
因此，取总的顶力F＝300 吨，选用两个150 吨的千斤顶作为顶进动力设备。5.2 工作井和接收井的施工
工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔护壁法施工。工作井和接收井的结构设计见附图。5.2.1 工作井施工
工作井采用人工挖孔护壁支护结构。工作井尺寸净空为4.5×4 米，开挖深度为 4.5～8.5 米左右，壁厚30cm，具体配筋方案见附图。
（一）、施工工艺
采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。
（二）、施工流程
（三）、施工技术要求
1、每层开挖深度不大于1.0 米。
2、钢筋搭接长度不小于35d。
3、模板拼装要平整，牢固。
4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净，并凿毛。
5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。
6、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒进行振捣，要浇注混凝土
是否到设计标高
回填300mm 厚碎石垫层 底板浇注 测量控制 绑扎钢筋 立护壁模板 放线定位 开挖一节土方 人工顶管施工方案
设置足够的支撑，防止“跑模”现象的发生。
7、井内的积水由集水井（长×宽×高为30cm×30cm×40cm）及时排走，抽水时要注意用电安全。
8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。
9、浇注完后，养生72 小时，才能拆模并开挖下一层。
10、第一层护壁必须勾挂在井口周边。
11、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。
12、底板的标高要符合设计要求。5.2.2 接收井施工
接收井是直径为2.5 米的圆井，其护壁厚30cm，具体配筋方案见设计图纸。5.3 顶管工作井内设备安装
（一）导轨安装。严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。
1、由于工作井底板浇注了20cm 的砼，地基稳定，导轨直接放置在工作井的底板上。
2、严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。
3、导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用2～3m，间距设置为60cm。
4、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。
（二）下管、顶进、出土和挖土设备：
采用电动卷扬机下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
（三）照明设备：井内使用电压不大于12V 的低压照明。
（四）通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行送风。风量的计算：
1、按洞内同时工作的最多人数计算： Q=k×m×q 式中：Q－所需风量，m3/min;k－风量备用常用系数，常取k=1.1～1.2 m－洞内同时工作的最多人数
q－洞内每人每分钟需要新鲜空气量，通常按3m3/min 计算。
现管内有两人工作，一人开挖，一人负责运余泥，取k=1.1,m=2, 则有Q= k×m×q=1.1×2×3=6.6 m3/min
2、漏风计算 Q 供＝P×Q 式中：Q－计算风量 P－漏风系数
采用Ф200PVC 管，每百米漏风率一般可控制在2％以下。取P＝1.02，则Q 供＝P×Q＝6.6×1.02＝6.73 m3/min 取风量大于7000L/min 离心鼓风机（或高压空气压缩机）作为通风设备则可以满足要求。
（五）工作棚架：作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台，平台用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架，井旁边装置电动卷扬机。5.4 引入测量轴线及水准点
（一）将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。
（二）将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。5.5 下管
（一）下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。
（二）第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨 安装的准确性。
（三）要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。5.6 千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备，由前面顶力计算可知，本工程最长管段的顶力为300 吨。拟采用2 台150 吨液压千斤顶。
（一）千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。
（二）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。
（三）每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。
（四）顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。5.7 顶进施工
工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其操作过程如下：
（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。
（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。
（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。
（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。
5.8 顶进施工中的重点工序
（一）测量
1、测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进20～30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50～100cm 时，测量一次。
2、中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。
3、高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；
同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。
4、一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。
（二）纠偏：
当测量发现偏差在10～20mm 时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。
当偏差大于20mm 时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。
（三）管前挖土要求
1、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随 顶。
2、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300～500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135 度范围内，不得超挖。
（四）接口的处理：由于顶管的管材为F 型接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水=1:1:0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。5.9 工作井内管道施工
管道完成后，按设计图在井内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实。5.10 遇到流砂时的施工技术措施
顶进时若遇到流砂较多，且流砂流动性较强，则要在管内准备足够的砂包、稻草，用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一，确保施工人员的生命安全。第六章 施工计划 6.1 施工进度计划
由于本工程工期较紧，因此在开工前一定要做好施工前期的准备工作：首先要落
实挖掘机、吊机、槽钢、管材等关键设备和材料以及人员，保证工程开工能够即刻到位；测量人员根据甲方提供的控制点加密导线点水准点、测放中线点标高点以及探测地下管线、构筑物等，根据中线点确定开挖范围以及范围内的拆迁物，在现场和平面图上作标记；搭好工地办公室、小型仓库、工棚以及清理停车场等前期工作。6.2 主要施工机具设备 主要施工机具设备一览表
机具名称 规格、性能 单位 数量 用途 工具头 台 6 纠偏，掘进 空压机 3 立方 台 6 破岩
四角架 6 米 副 6 出土 斗车 部 12 运土
水泵 1.1-2.2 千瓦 台 10 基坑排水 电焊机 BX-330 台 2 型钢焊接 气割 套 2 型钢切割
卷扬机 1.5T 台 6 竖井提升 千斤顶 150T 台 12 顶管 高压油泵 ZB-50 台 6 顶管
顶压装置 全套顶铁、垫座、滑道 套 6 顶管 鼓风机 7000L/min 离心鼓风机 台 6 通风 第七章 质量保证措施
1、顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。
2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。
3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。
4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。
5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。
6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。
7、顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。
8、作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。
9、加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。
第八章 安全文明施工及环保措施 8.1 施工安全措施
1、沿工作井四周设置1.2 米高的固定护栏，护栏上挂安全网，工作井四 周要挂相应的警示标语。
2、挖土施工时工作井必须设置爬梯，供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。
3、挖出的土石方应及时运离工作井，不得堆放在工作井四周1 米范围内。
4、顶管作业人员必须戴硬安全帽。
5、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。
6、严格遵循土方开挖程序，控制均匀挖土，防止发生偏位，严重倾斜或管涌等现象，做好作业前和施工中的通风换气工作，每次进入管道时，保证管内通风，以免导致人身事故。
7、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故。吊管下工作井时，注意安全。
8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作，认真遵守用电安全操作规程，防止超负荷作业。
9、开挖前详细了解沿线管线资料，做好沿线管线保护措施。
10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时，避免劳动强度过大引起危险。
11．顶进过程中，施工人员必须使用安全带，洞口必须有施工人员照应，洞内用不大于12 伏照明灯照明，每班作业时必须有合格的电工当班。
12、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水，保持井内无积水，抽水时，施工作
业人员不得站立在积水范围内。
13、采用卷扬机垂直牵引出土时，井下不能站人，工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。
14、自制木板小车，用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员，并在车尾部拴上绳子，在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。
15、利用鼓风机并购买48 米长的软管，用于输送空气进入管道，加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪，经常检查该处含氧量必须超过18％。
16、管外配备专职监护人员，密切注意入管作业人员状态，每一分钟对管内人员进行呼喊，或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员，在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。
17、井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训，使 全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪，懂得救人步骤，并进行实地现场考核合格后才施工。
18、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测，利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。
19、电动卷扬机必须设置防冲顶装置。
20、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作，全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。8.2 采用空气压缩机带风镐机挖土时的安全措施
1、作业环境内保持清洁和干燥，贮气罐放在通风良好的地方，半径15m 以内不得进行焊接或热加工作业。
2、曲轴箱内的润滑油量应在标尺规定范围内，加添润滑油的品种、标号 必须符合规定。
3、各联结部位应紧固，各运动部位及各部阀门开闭应灵活，并处于起动 前的位置。
4、起动空气压缩机必须在无载载荷状态下进行，待运转正常后，再逐步 进入载运转。
5、开启送气阀前，应将输气管道联接好，输气管应保持畅通，不得扭曲。送气时，在出气口前不准有人工作或站立。
6、发现以下情况必须立即停机检查，找出原因待故障排除后，方可作业。①漏水、漏气、漏电或冷却水突然中断；
②压力表、温度表、电流表的指示值超过规定； ③排气压力突然升高，排气阀、安全阀失效； ④机械异响或电动机电刷发生强烈火花。
7、停机时，应先卸载，然后分离主离合器，再停止电动机的运转。8.3 环保与文明施工
1、控制噪声，顶管设备施工作业、施工运输车辆特别是夜间施工所造成的对附近居民的影响，由于顶管进行连续顶进施工，采取必要的减噪措施，同时报经主管部门批准。
2、加强环境保护，控制空气污染，对施工作业机械，运输车辆作业时所
产生粉尘进行控制，并定期对施工现场周围地面进行淋水，减少灰尘对周围 环境的污染，同时做好对城市绿化、地下管线、地下文物的保护。
3、保持每天24 小时对工地范围内的交通通道进行维护、清扫。工地范
围与各主要通道加强照明设施，保证车辆司机、行人能充分看清路况、警示 标志以及施工围栏。
4、当天的余泥尽量当天运走，避免污染环境。
人工顶管施工方案 篇二
顶管施工专项方案
目 录
1、工程概况——————————————————
2、顶管方法——————————————————
3、顶管施工工作流程——————————————
4、顶管施工方案————————————————
5、顶管施工质量保证措施————————————
6、施工安全措施————————————————
-0放样复核工作井设备安装放样复核放样复核
四、顶管施工方案
（一）、施工方法：
本工程由于工程量少，顶管长度仅为30米，日期短，计划用一套顶管设备已足够，需在原人行道两侧分别开挖工作井施工，先从一侧工作井进行顶进施工，顶进超过原人行道一半距离后，再转移顶管设备至另一侧工作井，从另一侧工作井进行顶进施工。
（二）、施工准备工作 1、生产准备
①、进行施工测量和现场放线工作。
②、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。
③、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。④、进行顶管所用设备的加工制作。
⑤、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。
⑥、根据材料计划，分期分批组织材料进场。
2、技术准备
①、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。②、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。
③、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校。
（三）、工作井的施工
工作井施工方法采用人工挖孔护壁法施工。工作井尺寸净空为4m×3.5m，净空应满足施工空间要求。
1、施工工艺
采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不 超过1m。
2、施工技术要求
（1）、每层开挖深度不大于1m。（2）、钢筋搭接长度不小于35d。（3）、模板拼装要平整，牢固。
（4）、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净，并凿毛。（5）、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。
（6）、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒 进行振捣
（7）、井内的积水由集水井（长×宽×高为30cm×30cm×40cm）及时排走，抽水时要注意用电安全。
（8）、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。洞心的标高和洞口的直 径要符合设计要求。
（9）、浇注完后，养生72 小时，才能拆模并开挖下一层。（10）、第一层护壁必须勾挂在井口周边。（11）、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。（12）、底板的标高要符合设计要求。
（四）、顶管工作井内设备安装
1、导轨安装：严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能
符合设计要求。
（1）、由于工作井底板浇注了20cm 的砼，地基稳定，导轨直接放置在工作 井的底板上。
（2）、严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。
（3）、导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用2～3m，间距设置为60cm。（4）、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。
2、下管、顶进、出土和挖土设备：
采用电动卷扬机下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直 牵引的卷扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。
3、照明设备：井内使用电压不大于12V 的低压照明。
4、通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用轴流鼓风机通过通风管进行 送风。
5、工作棚架：作为防雨及安装吊运设备。工作坑上设活动式工作平台，平台 用20#工字钢梁。在工作平台上设起重架，井旁边装置电动卷扬机。
（五）引入测量轴线及水准点
1、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上（两个点），作为顶管中心的测量基线。
2、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方，作为顶管高程测量的临时水准点。
（六）下管
1、下管前，要严格检查管材，不合格的严禁使用。
2、第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校导轨
安装的准确性。
3、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
（七）千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程最长管段的顶力为300吨，拟采用2 台150 吨液压千斤顶。
1、千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5 处为宜。
2、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。
3、每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。
4、顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。
（八）顶进施工
1、工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先校测设备的水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，确定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。在施工过程中，做到勤挖勤顶勤测，加强监控。顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将污水管向前顶进，其操作过程如下：
（1）安装好顶铁挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推向一定距离。（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。
（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。
（4）卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。
2、顶进施工中的重点工序（1）测量
①、测量次数：在顶第一节管时及校正顶进偏差过程中，应每顶进20～30cm，即对中心和高程测量一次；在正常顶进中，应每顶进50～100cm 时，测量一次。
②、中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。
③、高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校水准点，提高精度。
④、一个管段顶完后，应对中心和高程再作一次竣工测量，一个接口测一点，有错口的测两点。（2）纠偏：
当测量发现偏差在10～20mm 时，采用超挖纠偏法，即在偏向的反侧适当超挖，在偏向侧不超挖，甚至留坎，形成阻力，施加顶力后，使偏差回归。
当偏差大于20mm 时，采用千斤顶纠偏法，当超挖纠偏不起作用时，用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。（3）管前挖土要求
①、在道路和重要构筑物下，不得超越管段以外100mm，管周不得超挖，并随挖随顶。
②、在一般顶管地段，如土质良好，可超挖管端300～500mm，在管周上面允许超挖15mm，下面135 度范围内，不得超挖。
（4）接口的处理：由于顶管的管材为F 型接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水1:1:0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实填抹平整后，在潮湿状态下养护。
（5）遇到流砂时的施工技术措施
顶进时若遇到流砂较多，且流砂流动性较强，则要在管内准备足够的砂包、稻草，用来阻挡流砂的流动。或用改装后带网格的工具头配合施工。以防万一，确保施工人员的生命安全。（九）工作井内检查井施工
管道完成后，按设计图在井内用砖砌筑检查井，井内外批防水砂浆。待砂浆达到一定强度后，回填石屑至管顶面，用水冲实。
五、顶管施工质量保证措施
1、顶管施工前编制顶管组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。
2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使每个员工上岗前做到人人心中有数，以确保工程质量。
3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并制定详细的技术措施。
4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。
5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。
6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。
7、顶管控制在质量标准范围以内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。
8、作好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。
9、加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。
六、施工安全措施
1、沿工作井四周设置1.2 米高的固定护栏，护栏上挂安全网，工作井四周要挂相应的警示标语。夜间应设置照明红灯警示。
2、挖土施工时工作井必须设置爬梯，供人员上下井用。使用的卷扬机等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。
3、挖出的土石方应及时运离工作井，不得堆放在工作井四周1 米范围内。
4、顶管作业人员必须戴硬安全帽。
5、顶管施工区域沿线采用标准围蔽。
6、严格遵循土方开挖程序，控制均匀挖土，防止发生偏位，严重倾斜或管涌等现象，做好作业前和施工中的通风换气工作，每次进入管道时，保证管内通风，以免导致人身事故。
7、吊车、起重设备由专人操作和专人指挥，统一信号，预防发生碰撞。吊车靠近工作井边坡行驶时，加强对地基稳定性检查，防止发生倾翻事故。吊管下工作井时，注意安全。
8、加强机械设备维护、检查、保养。机电设备由专人操作，认真遵守用电
安全操作规程，防止超负荷作业。
9、开挖前详细了解沿线管线资料，做好沿线管线保护措施。
10、作业人员轮换制。每个作业人员在管内作业时间不得超过1 小时，避免劳动强度过大引起危险。
11．顶进过程中，施工人员必须使用安全带，洞口必须有施工人员照应，洞内用不大于12 伏照明灯照明，每班作业时必须有合格的电工当班。
12、利用轴流式抽水泵在工作井设置的集水井内进行抽水，保持井内无积水，抽水时，施工作业人员不得站立在积水范围内。
13、采用卷扬机垂直牵引出土时，井下不能站人，工作井上平台的作业人员出土时必须使用安全带。
14、自制木板小车，用于放置压缩空气呼吸器和运载进管人员，并在车尾部拴上绳子，在万一发生意外的情况下由管外监护人员迅速将管内人员拉出管外进行抢救。
15、利用鼓风机并购买48 米长的软管，用于输送空气进入管道，加强管内空气的流动和循环。工作挖掘面的工人要佩带含氧量探测仪，经常检查该处含氧量必须超过18％。
16、管外配备专职监护人员，密切注意入管作业人员状态，每一分钟对管内人员进行呼喊，或用一条绳子每隔一定时间拉一下作业人员，在得不到安全的反馈情况下立刻采取相应应急措施。
17、井上配备相应药品。作业前要对施工人员进行紧急救援的培训，使全体人员懂得使用呼吸器和含氧量探测仪，懂得救人步骤，并进行实地现场考核合格后才施工。
18、在人员进管前要用含氧量探测仪进行管道内氧气浓度的探测，利用毒气探测仪进行管道有毒气体浓度的探测。
19、电动卷扬机必须设置防冲顶装置。
20、施工过程中使用的有关机械设备必须严格按照各机械的安全操作规程进行操作，全部用电设施必须符合《施工现场临时用电安全技术规范》。
编制人:沈立强
顶管施工方案 篇三
南灰粪港雨、污水改道工程—张纲河西侧污水改道工程
污 水 管 道 顶 管 工 程
专 项 施 工 方 案
编制人：
审核人： 审批人：
扬州市通达建设发展有限公司
一、工程概况
本工程为江都区南灰粪港雨、污水改道工程—张纲河西侧污水改道工程，位于江都区南区，舜天路和沪陕高速之间；主要将沪陕高速南侧的污水管道与江都南区污水管网连通。
本次顶管管径为DN1200mm钢筋砼管，全长370米，管道埋深4.8米左右。该工程所处土层均为粉土层。地下水丰富具承压性，易形成流沙。工作井、接收井施工过程中，因该段污水管道在张纲河西侧岸边，地下水十分丰富，且张纲河水不断渗透，现采用深井降水制作污水井。每井位4座深井，井深约18米。因管道处于流砂层位置，所以顶管施工采用土压平衡施工工艺。
二、深井井点降水方案
1、施工准备
1、材料：
无砂混凝土管（滤管）、滤网、3-8mm砂砾混合料、潜水钻机、泥浆泵、清水泵、潜水泵等。
2、作业条件：
（1）现场三通一平已完成。
（2）地质勘测资料齐全，根据地下水位埋深、土层分布和基坑放坡系数，确定井点位置、数量和降水深度。
（3）依据现场情况及施工要求，设置八口深井降水，深井井眼布置见附图。
2、工艺流程 井点测量定位——挖井口——安护筒钻机就位一钻孔——回填井底砂垫层——吊放井管——回填井管与孔壁间的砾石过滤层——洗井——井管内下设水泵、安装抽水控制电路——试抽水降水井正常工作——降水完毕拔井管——封井
3、操作要点
1、定位：根据设计的井位及现场实际情况，准确定出各井位置，并做好标记。
2、采用潜水钻机。孔径一般为400～800mm，用泥浆护壁，孔口设置护筒，以防孔口塌方，并在一侧设排泥沟、泥浆坑。
3、成孔后立即清孔，并安装井管。井管下入后，井管的滤管部分应放置在含水层的适当范围内，并在井管与孔壁间填充砾石滤料。
4、安装水泵前，用压缩空气洗井法清洗滤井，冲除尘渣，直到井管内排出的水由浑变清，达到正常出水量为止。
5、水泵安装后，对水泵本身和控制系统作一次全面细致的检查，合格后进行试抽水，满足要求后转入正常工作。
6、观测井中地下水位变化，作好详细记录。
管井剖面图
4、质量要求
1、基坑周围深井井点一共设八口井，同时抽水，使水位差控制在要求限度内。
2、井管安放应力求垂直并位于井孔中间，井管顶部应比自然地面高O.5m。
3、井管与土壁之间填充的滤料应一次完成，从井底填到井口下1.Om左右，上部采用不含砂石的粘土封口。
4、每台水泵应配置一个控制开关，主电源线路要沿深井排水管路设置。
5、大口井成孔直径，必须大于滤管外径30cm以上，确保滤管外围的过滤层厚度。
6、滤管在井孔中位置偏移不得大于滤管壁厚。
5、安全要求
1、施工现场应采用两路供电线路或配备发电设备，正式抽水后干线不得停电停泵。
2、定期检查电缆密封的可靠性，以防磨损后水沿电缆芯渗入电机内，影响正常运转。
3、遵守安全用电规定，严禁带电作业。
4、降水期间，必须24小时有专职电工值班，持证操作。
5、潜水泵电缆不得有接头、破损，以防漏电。
6、环保措施
1、施工期间对噪声进行监测，不允许形成噪声污染。
2、做好井点降水出水的处理与综合利用，保护环境节约用水。
三、工作坑施工
顶管工作井下部为钢筋砼井沉井，上部采用砖砌护壁墙体。1.1施工工艺流程
1.2沉井主要施工方法 1.2.1基坑开挖
为保证沉井制作均匀下沉，先将井区范围的障碍物与表层土挖出。考虑沉井整体的安全性，基坑开挖深度暂设定为3.0米～4.0米。基坑的开挖范围比沉井外壁尺寸大1.6米左右，边坡取值1:0.67,在基坑四周挖设排水沟，在 对角基坑四周设置集水坑并配备水泵，以便及时排除坑内积水和周围来水。1.2.1.1开挖施工方法
1）分段开挖，合理确定开挖顺序和分层开挖深度，当接近地下水时，先开挖最低处土方，以便在最低处排水，并在基坑内设置一临时集水坑，配泵排水；
2）开挖人员每3×1.2米范围布置一个，在开挖过程中应注意保证开挖面完整；
3）每阶段不得超挖，基坑底遇有不易清除的大块石，则将其凿除； 1.2.1.2开挖施工注意事项
1）开工之前，考虑有效地排除施工场地雨水地方案； 2）作好临时防雨设施地储备；
3）排水用泵地工作状态良好，排水系统畅通； 4）检查加固临时电路，电线距地面高度在3米以上；
5）开挖土应尽快运出场外，除特殊情况外，一般不在基坑边堆放弃土； 2.2沉井下沉
井内人工挖土，外壁压载，沉井下沉。2.2.1下沉注意事项
1）沉井下沉时，井内除土应先从中间开始，均匀、对称地逐步向四边处分层取土，使沉井均匀下沉，防止偏斜，特别是下沉初期，沉井入土较浅，上层对沉井的平衡稳定作用差，容易产生偏斜，尤应注意。在挖土下沉过程中，不应偏除土，避免沉井发生偏斜。
为防止沉井下沉时产生较大的偏斜，根据土质情况、入土深度等，控制 井内除土深度。此时应注意，沉井过程中应严格控制每次挖土下沉的深度，以保证沉井平稳、均匀下沉。
2）下沉中随时掌握土层变化情况，分析和检验土壤阻力与沉井重量的关系，控制其除土部位及除土量，使沉井平衡地下沉。
3）下沉过程中，应做好标高、下沉量、倾斜和位移的测量工作、随时注意纠正沉井的偏斜。
4）沉井下沉至设计标高以上2m前，控制井内除土量，注意调平沉井，防止因挖土量过大及挖土不均，而使沉井突然大量下沉并产生较大的偏斜，增加准确下沉至设计标高的困难。
5）在工作井沉井开始下沉前，在其周围构筑物及地面设置一定数量的沉降、位移观察点，随时观测沉井周围地面的塌陷、开裂情况和构筑物沉陷、位移的情况，以便迅速采取措施，确保附近设施的安全。2.4.2施工偏差的处理
在沉井下沉过程中一定要加强控制，确保沉井准确下沉到位，并且要制定尽可能详细的处理措施，为施工过程中可能出现的问题做好准备工作。2.2.3倾斜处理
沉井下沉过程中倾斜率要控制在1/150～1/200，超过1/200时就要进行纠偏，纠偏方法是在倾斜的相反一侧井壁底偏除土，在并壁外侧射水冲刷，井顶加大水平荷载予以纠偏。2.2.4井壁外障碍物的处理
沉井下沉发现障碍物，应立即停止下沉，根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。井壁下如遇较小的孤石，可将四周土掏空后取出； 较大孤石，可用风动工具破成小块后取出。2.5沉井封底
沉井下沉至设计标高后进行封底。1）基底面应尽量整平；
2）清除浮泥，防止封底砼和基底间渗入杂土； 3）井壁与封底砼接触面处的泥污应予清除； 4）用块石回填锅底超挖部分； 5）用碎石、粗砂找平。2.3.1底板砼浇筑
封底垫层砼达到设计强度后，方可抽排沉井内积水，以防封底砼承受下部水压而遭受破坏。井内水抽干后即可进行底板砼浇筑。钢筋绑扎按设计图纸进行，砼浇入后，用插入式振捣器振捣密实，再用平板振捣器提浆初平，最后人工找平，收面。2.4砖砌护壁施工
沉井底板砼达到强度后，拆除外围井点降水管，上部砌筑砖护壁至地面标高，而后对井壁四周进行回填。2.5接收井施工
接收井采用钢板桩围护。在顶管机头临近接收坑位置时，开挖土方打设钢板桩，同时进行井点降水，机头从接收坑中取出后进行检查窨井的砌筑。
四、顶管施工 3.1顶管工艺选择
根据地质报告及设计图纸，管道所处位置为流砂层，因为整个管线埋深较 深，平均埋深达到4.8米左右，且地下水位较高，承压水易形成流砂，现行的简易顶管施工工艺（俗称土顶法），无法在流砂层中施工，且施工质量得不到保障，我单位从工期和经济双方面作以比较，决定采用土压平衡施工工艺进行施工。
1）构造：工具管是顶管的关键机具，其主要作用为：掘进、防坍、出泥、导向。根据工程的特点和地质情况，本工程选用挤压式工具管。工具管分前后两段，前后段之间安装纠偏油缸。工具管最前端是压力舱，承受水压力、土压力；压力舱后部为操作舱。工具管的后段与跟进管段连结。
2）原理：随着工具管的顶进，开挖面切削下来的泥土进入压力舱，由于土体挤进工具管内，工具管内锥体喇叭入口，对土体有约束作用，保持可控面土体的稳定，地层损失小。
3）安装：顶管出洞前，将工具管吊入工作井内，安放在导轨上，后端放入分压环，启动主顶油缸、慢慢向前推动，工具管前方进入橡胶密封圈，接触到钢封门为止。
4）设备使用：正常顶管时，顶管机及管道内的操作由管内操作者完成。每段顶进开始后则应连续工作，当进行设备保养维修而暂停顶管施工时，必须采取措施确保开挖面的稳定。顶进时管道内采用低压照明和管道风机通风，并保持管道内的清洁。3.2顶管设备选型
设备质量优良可靠，操作放便，工作效率高。
设备的能力要留有充分富余，即使用时的保险系数要大。3.3管节
顶管施工采用由专业厂家生产的“F”顶管专用管节。3.4顶管设备安装
井下设备安装包括出洞口安装、导轨安装、千斤顶安装、后背墙安装及顶管机井下就位等，其中出洞口安装在“顶管出洞”作介绍。3.4.1导轨安装
导轨用型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。
导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求：
1)两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致 2)导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0～＋3mm；两轨间距±2mm。3.4.2千斤顶安装
主顶站千斤顶选用2台，固定在型钢制作的千斤顶支架上，支架焊在井底的横梁上，千斤顶着力点应在与均布顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力的作用点在管道圆心上。每个千斤顶的纵线坡度应与管道设计坡度一致。3.4.3后背墙安装
后背墙用20号工字钢焊成一堵墙，为顶管的反力提供一个垂直的受力面，正面焊一块2cm厚钢板，使各工字钢受力更均匀。工字钢墙的空隙中灌满自密砼，形成一道由厚钢板、工字钢和砼组成的、牢固的、刚度很大的复合后背墙，承受千斤顶传来的顶进反力。后背墙安装无误后，在后背墙与井壁间浇筑30cm厚砼后背，并垫一层5cm厚的木板，以使井壁受力均匀。3.4.4顶管机下井
井下设备安装完后，用经保养、检查、调试好的顶管机吊下工作井，置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制的，故顶管机座上导轨就已准确定位。
井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查千斤顶与后背墙的配合，顶管机与出口器及分压环的间隙等。准确无误后即可开始出洞顶进。
3.5顶管流程3.6顶管主要施工方法 3.6.1顶管出洞
顶管出洞是指顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进入土中，开始正常顶管前的过程，是顶管中的关键工序，也是容易发生事故的工序。
顶管机头在井内管床就位，调试完毕，作好出洞的一切准备后，便可破除顶头前方障碍物，将机头穿进橡胶密封圈顶入土中，同时在机头与洞口的缝隙中注满膨润土泥浆，以润滑管道，支护土体。并且在工作井制作到位后，在顶管出洞口侧进行压密注浆，以起到部分止水作用和防止顶管出洞洞口土体坍塌作用。出洞操作速度要快，以防出洞口外土体坍塌。
为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施：
1）工具管要严格调零，将工具管调整成一条直线，此时仪表所映的角度应该为零，调零后将纠偏油缸锁住。
2）防止工具管出洞后下跌，工具管出洞后，由于支撑面较小，工具管易出现下跌，为此须在工具管下的井壁上加设支撑，同时将工具管与前几节管之间连接，加强整体性。
3）注意测量与纠偏。工具管出洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。
4）工具管出洞前，可预先设定一个初始角（不大于+5＇），以弥补工具管下跌。
顶管出洞对操作者要求也很高，这是因为出洞时顶管机未被土体包裹，处自由状态，而使顶头出洞的主千斤顶顶力是巨大的，因此，控制操作哪怕出现少量不均匀或土质不均匀，使各千斤顶的行程不等，也足以使顶头和第 一节管子偏离设计轴线。此时的土体难以对机头产生较大反力，难以对机头起到导向约束作用，故此时产生的偏差很难纠正，甚至是纠不过来的。因此，出洞顶进时一定要十分小心，用激光经纬仪随时测量监控，保证顶头和第一节管子位置正确。3.6.2膨润土泥浆护壁
膨润土泥浆具有良好的触变性与润滑性，将其压到管外壁，包裹住管子，以便减小管外壁与土壤间的摩阻力，并可起到支撑作用，防止土体坍塌。因本工程在砂土层中顶管，摩阻力较大，在压注膨润土泥浆的同时，当顶距大于130米时须增设一套中继站，以减轻砼管所承受的顶力。
注浆孔应合理分布，机头及其后面4节管每节都设有注浆孔，使泥浆及时填充管壁与土间的全部空隙，其后逐步过渡到每2节管设一节带有注浆孔的管节，及时补浆，使全线管壁都包裹在泥浆套中。
顶力在控制值之内十分重要。若顶力过大，会带来一系列问题，各方面的控制都会困难，故膨润土泥浆压浆绝不可轻视。3.6.3顶管测量控制
1）测量控制网及井下测量平台的建立。
根据业主提供的测量控制点及整个工程的控制网，在井周围布设一个高精度的控制网，用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点，如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。
测量平台置于井下顶管轴线上，靠近后靠背处，通过控制网将顶管测量起始点测放其上，并在井中布设2～3个稳固的后视点，以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要，故井下测量平台要单独设置，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作的影响，以保持其稳定性。
2）顶管轴线与标高控制
本工程顶管测量距离为100m，按直线顶管测量方法，顶管方向与高程控制可直接用置于井下测量平台起始点上的激光经纬仪对顶管机上方的光靶即可。激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离，即顶管的偏差值，但方向相反。为消除顶管机旋转而偏差值的显示误差，光靶设计为可调式，使其始终在顶管机的垂直中心线上。标高采用支水准线路控制。
3）顶管测量注意事项：
由于顶管的部分操作在工作井内进行，顶管过程中起始点和后视点发生位移是完全可能的，故每周均需对其进行检查校核，发现偏移过大需查明原因并及时修正。
地面测量控制网上的部分点在顶管轴线上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移动，故也需不定期进行校核检查。
顶管测量计算全部用自编程序在计算机上计算、分析，速度快，精度高。本公司在此应用方面积累了较丰富的实践经验。
每段顶完后，应重新进行一次管道的中心和高程的测量，每个接口一点，错口处测两点。3.7顶管常见问题 3.7.1纠偏
纠偏是指工具管偏离设计轴线后，利用工具管内的纠偏机构（纠偏油缸）改变管端方向，减小管线偏差的过程。
纠偏必须遵循以下规律。1）纠偏应在顶进过程中进行，静态的纠偏会对管线产生不利的影响。2）纠偏角度不能过大。
3）第一段管节质量要好，因为第一段管节在纠偏过程中承受多次反复应力，易损坏管节。
4）第一段管节不宜过长，管段越短越有利，管段过长会影响纠偏的灵敏度，一般不宜超过2.0米。
5）纠偏过程中，要在网格底上绘制工具管的测点轨迹，推算出其行进轨迹，根据行进轨迹及时调整纠偏角度，避免纠偏过大产生过度弯曲。
6）及时了解工具管穿越的土层，特别是软土层，不均匀土层的土质情况。3.7.2纠扭
顶进过程中常常遇到管道扭转，这对管道出泥、电机安装等有较大影响，因此须加强控制，避免扭转角度过大。
1）预防措施
a、纠偏时，注意纠偏油缸不要对管节形成扭矩。
b、稳定主顶油缸后座。主顶油缸后座不稳易使主顶油缸在工作时方向变化，产生扭转角。
C、管道内安装的设备应对称布置，避免布置在同一侧。2）纠扭措施
纠正管节扭转的有效方法为压重纠扭，即在管道单边压重，使管道在相反方向扭转。3.7.3导轨偏移
基坑导轨在顶管施工过程中产生左右或高低偏移。防治措施：
1）对导轨进行加固或更换。
2）把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑把它固定。3）垫木应用硬木或用型钢、钢板，必要时可焊牢。4）对工作底板进行加固。
五、顶管施工防护措施
由于本工程施工位于城区主干道，在该地段施工尤其应注意维护现有设施的正常使用，并保护现有构筑物不被破坏，维护城市形象，故在施工时应编制详细的保护措施方案。4.1管理措施
1）详细阅读、熟悉掌握设计、建设单位提供的图纸资料，并在施工前召开各有关主管部门配合协调会议，进一步搜集资料。在此基础上，对影响在施工范围那的公用管线和上部构筑物设置监测点，核对清楚实际情况，作好记录，上交有关部门签字确认，由建设单位见证。
2）在编制施工方案时，把保护公用管线和地面构筑物作为设计主要内容之一。
3）工程施工前，向有关单位提出监护书面申请，办妥相关手续。4）工程实施前，把施工现场详细情况向现场施工技术负责人、工地主管、班组长直至没一位操作工人做层层交底，建立保护责任制，明确各级人员职责。
5）工程实施前，落实保护组织措施，委派专职人员负责监护和保护工作，各工段、施工队和班组设兼职保护负责人，组成监护体系，严格按照经公司 审定的施工方案和有关单位认定的保护措施实施，并设置必要的安全标志牌。
6）工程实施前组织对参与施工的所有人员进行“保护公用管线和构筑物的重要性和破坏的危害性”教育。
7）工程实施前，对在施工范围内的公用管线和构筑物设置沉降观测点，工程实施时，连续观测沉降量，及时向建设单位和有关单位提供观测点布置与沉降观测资料。
8）成立由建设单位、各相关部门和施工单位的有关人员参加的保护领导小组，定期开展活动，检查保护措施的实施情况及保护措施的可靠性，研究施工中出现的新情况、新问题，及时采取措施完善保护方案。
9）工程实施时，严格按照施工组织设计和保护措施的要求进行，各级负责人深入现场监护，督促操作人员遵守操作规程，制止违章操作、违章指挥和违章施工。
10）施工过程中发现实际情况与交底内容、样洞资料不符等异常情况时，立即通知相关部门和建设单位到场研究，商议补救措施，在未作出统一结论前，不擅自处理或继续施工。
11）施工过程中对可能发生的情况制定应急措施，配备好抢救器材，以便在管线出现险兆时及时抢修，作到防患于未然。
12）严格执行施工规程，杜绝任何破坏。4.2技术措施
1）顶管施工措施
a、顶管施工应按照先将土体挤入，再逐步取土方式施工，保证顶头内土压力与外部土压、水压达到平衡，避免地面沉降。b、顶管的触变泥浆具有两种作用，一种是润滑作用，另一种是支撑作用，不使土体坍塌。因此，管道顶进时，应及时注入触变泥浆，并确保注入压力。
c、考虑顶管轴线距离河边30m左右，且长江水位高于管底标高3m左右，施工时，预防管涌，在机头处设立封门，同时在沉井内设立几台大功率水泵，保证水位不能快速上涨，及时排除明水。
d、顶管可能有沼气，顶管中准备防毒措施，进入顶管施工人员戴防毒面具，同时井区用空压机往管道内通风，同时管道内严禁火种，使用防爆器具。
e、严格控制排土是与推进速度之间的关系，并且控制好机头前的土压力，务必使它小于顶管机前头的被动土压力。
f、控制好尺进与出土量之间的关系，做到不超挖。
g、顶管施工结束后，采用嵌缝膏对已有管节接缝进行勾缝处理，从而保证无渗漏现象发生。
2）测量监测措施 a、测点布置
在顶管轴线左右15米范围内，设置沉降观测点。b、监测方法
采用两台水准仪、一台经纬仪进行静态连续监测位移及沉降。c、数据采集及处理方案
数据采集采用人工记录方式，并需多人观测记录。数据用软件处理，做到数据清晰、分析合理、及时准确。d、减少测量误差的措施 对测量仪器进行定时检查。观测时须多人进行观测，确保观测值准确。采用模型改正法减小误差。连续长时段进行观测。e、监测仪器保护措施 设立醒目标志和护栏。
做好设备的防水、防潮、防雷电工作。做好测量设施的防风、防晒工作。
六、工程质量保证措施 5.1质量控制管理
1）建立完善的质量保证体系，切实开展全面质量管理，强化全员质量意识。
2）建立健全和严格执行各种质量管理制度
（1）认真执行工前技术交底制。开工前必须向全体施工人员进行设计意图、技术标准、施工方法、施工中的注意事项交底。并进行专项技术培训，使全体施工人员质量目标明确，标准清楚，施工方法得当，工艺操作符合要求。
（2）认真实施工前查交底，工中检查指导，工后查总结评比的施工质量评测措施。
3）认真执行各种行之有效的技术管理制度
认真审核设计文件，领会设计意图，严格按设计文件、施工规范及验标要求施工，把好质量关。
4）原材料、成品和半成品现场验收制度 对原材料、成品及半成品要由质检工程师组织质量、技术、物资部门及施工队的有关人员进行验收，确保各单项材料的性能符合技术要求，各种混合材料使用按设计规定的配合比进行。
5）检测仪器设备的校验标定制度
各种检测仪器、仪表均按照计量法的规定进行定期或不定期的校验标定。工地设专人负责计量工作，设立帐卡档案，监督和检查。检测仪器设备由工地实验室指定专人送检和管理。
6）组织技术人员对工程进行详细全面的调查研究，编制好实施性施工组织设计，对本工程在人力物力、时间和空间、技术和组织做出一个更加全面合理的安排，以保证按照规定的工期、质量、安全优质地完成施工任务。5.2顶管施工过程质量控制
1）在进洞前必须先刷好洞口处理，做好工作井排水系统，将水引出工作井以外。
2）积极推行顶管技术，施工技术负责人应根据土质情况调整施工技术参数，作业人员未经批准不得随意进行操作，以免造成达不到规定循环进度及超挖或欠挖。
3）必须按设计规定和施工规范进行操作，以免造成整体性差，接头处不平整，顶管橡胶止水圈渗漏等诸多病害。
4）顶管严格控制出渣量与顶进速度的关系，力求顶头推进压力与开挖面压力平衡。
5）严格控制顶管轴线偏差，执行勤测量、勤纠偏、小量纠的施工方法。6）严格控制管道接口的密封质量，防止渗漏。7）按设计要求配制泥浆，并采取同步注浆的方法，及时足量地注入泥浆。8）顶进施工前，对顶进设备应进行认真的检修保养，保证顶管连续进行。9）严格执行管节和各种材料的验收制度。
10）管节的运输、装卸、安放过程中，应做到吊点准确，轻装轻卸，以防破坏防腐层，造成管节碰伤。
11）定期检查记录，出现问题及时解决。
七、施工安全措施 6.1顶管施工安全措施
1）落实各项安全管理制度、建立完善安全生产保证体系
由于管道内施工条件较差，工人常在振动、噪声、地下水、有害气体等不良环境中从事繁重体力劳动，加之顶管施工工艺操作要求高，组织施工时，更需做到文明施工和科学管理，从工程管理、规章制度、纪律教育、安全培训、机械设备的使用与保养等各个方面，建立安全施工责任制，抓好纪律教育、技术培训，不断提高各级施工人员的素质，同时采取奖惩制度，并创造安全、卫生、无害的劳动条件，严格按规定的工序、工艺施工，确保工程安全。按安全生产保证体系框图的规定，各负其责、各司其职，从思想、组织、检查、经济四个方面作好安全保证工作。
2）加强施工现场管理、重视目测观察
目测观察既省事作用又很大，对于开挖后未支护的土质情况，观察内容为土体的土质和分布，接触面填充物的性质、状态，涌水量和涌水压力，管道道顶部、侧部的稳定状态等。
目测观察中应特别注意土质危险性较大引起塌方事故和渗漏涌水象征 时，应停止开挖工作，及时采取安全措施，消除隐患后才准作业。6.2工作井施工安全措施
1）距井外缘15cm处，安临时双横杆护栏，护栏长17.0m，高1.5m。2）井口出车平台应用木板或钢板铺设，安装牢固不留孔缝。
3）在粘土、杂填土及砂、卵砾石层开挖时，只准用手镐、铲或风镐进行，施工队技术负责人必须作好沉井刃脚及砼墙的保护工作，并拟定安全措施，报项目总工批准后执行。
4）掘进施工过程中，必须及时清除井壁碴石和无关悬吊物。5）沉井下沉每段的开挖高度不得超过2.0m。
顶管施工方案 篇四
1工程概况
福建省莆田金钟水利枢纽引水配套工程是将莆田仙游西北部金钟水库及双溪口水库水源引向莆田市东南部及仙游县中南部水资源短缺地区的调水工程，设计现状年采用20xx年，设计水平年为20xx年，规划水平年为20xx年，引水规模为36．37t/d，受益人口109．55万人。本工程线路起点位于金钟引水隧洞在宝峰的出口，横穿木兰溪溪底140m，输水干管沿仙港大道埋设12．94km管道；妈祖支线沿仙港大道、滨海大道及城港大道布置到妈祖对台贸易城，布置长度51．41km（管径1．4m，输水流量1．73～2．95m3/s）。本工程总输水长度89．10km。
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。
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