XXX道路排水工程

編号：

排水工程頂管施工作業指導書

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審 核：

批 準：

頂管施工作業指導書

1.目的

明确頂管施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝标準，指導、規範頂管施工作業。

2.編制依據

2.1《市政工程施工技術規程》（排水部分）DB29-76-2004

2.2《城市排水工程質量檢驗标準》（排水工程）DB29-52-2003

2.3 設計文件中地基承載力滿足頂管施工要求。

3.适用範圍

适用于泥水平衡頂管作業

4.作業準備

4.1内業技術準備

作業指導書編制後，應在開工前組織技術人員認真學習閱讀、審核施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規範和技術标準中的具體要求。對施工人員進行書面技術交底。

4.2 外業技術準備

做好頂管中線及工作井的定位和高程測量；收集有關機械、工作環境參數及設備布設定位安排。

5. 施工工藝流程

施工工藝流程見工藝流程框圖所示。

6、施工要求

6.1工作井及接收井施工

利用設計檢查井位置布設工作井和接收井的井位。工作井和接收井的尺寸必須充分考慮設計檢查井的大小、頂進設備及頂管機頭大小。根據地質情況确定止水帷幕樁加鋼闆樁或鋼闆樁支護施工方案。

工藝流程框圖

6.2水泥攪拌樁止水帷幕施工

攪拌樁直徑為φ500mm，深度以設計頂管埋深為準（最大深度12～15m為宜），兩樁咬合30cm，改善工作坑外圍土體結構，防止周圍地下水滲入。

6.3鋼闆樁施工

6.3.1選用36b工字型鋼闆樁，每塊鋼闆樁的兩側邊緣都做成相互連鎖的型式，使相鄰的樁與樁之間彼此緊密結合。鋼闆樁運至現場後，應進行檢查、分類、編号。不合格的鋼闆樁應進行矯正合格後再用。矯正後的鋼闆樁應符合下列驗收标準：

1）高度允許偏差±3mm；

2）寬度絕對偏差 10mm，-5mm，相對偏差±3mm；

3）彎曲及撓度用2m長鎖口樣闆能順利通過全長，撓度小于1%；

4）樁端平面應平整，傾斜小于3mm。

6.3.2為了增加支護深度，先對工作井及接收井範圍内的土進行整體卸載2米，平整後進行井室鋼闆樁施工，其施工步驟為：先用挖掘機施工打樁溝，溝深0.5m，寬1m，溝底人工清理整平。

具體施工順序為：鋼闆打樁→挖土→支撐→挖土→支撐→基底處理→頂管施工→拔樁

1）闆樁選用36b工字型鋼闆樁，長度12m，鋼闆樁要順直不得有扭曲變形，否則必須進行調直，打樁機采用液壓振動打樁機。

2）采用“一丁一順”鋼闆樁支護，即在定出的樁線上按一根橫樁一根丁樁依次打入。（詳見基坑鋼闆樁平面圖）

基坑鋼闆樁平面圖

3）鋼闆樁打入時必須挂線沿線垂直打入，打入時有專人對中，過程中如發現異常情況應立即停止，分析查明原因采取措後方可繼續進行施工。

6.3.3機械挖井：鋼闆樁施打完，複核樁位後，放線機械挖井，第一次挖深1.5m，人工緊跟清理，然後焊腰梁，四角平設“八字”平支撐，腰梁橫支撐中心線距鋼闆樁頂1m，腰梁、四角“八字”平支撐焊好後即進行第二次機械挖井，直至挖至井底。開挖井土倒運至基坑外側3～5m外以減少基坑側壓力。嚴禁近井、槽旁推土，機械在井、槽邊行走，以免擾動支護結構。

6.3.4焊支撐：土方開挖至地下1.5m時，立即停止下挖，進行腰梁、八字支撐施工，腰梁、八字支撐采用對焊鋼闆樁，電焊機點焊在基坑四周工字鋼上。腰梁、八字支撐要求平順直。八字支撐采用300圓鋼管點焊于腰梁的工字鋼上，鋼管兩端應加焊鐵闆加固，并确保其處于同一水平面，嚴禁翹頭掉尾。注意保護各支撐，嚴禁擡壓、撞擊支撐。

6.3.5由于井室較深，井室開挖後應及時做好排水工作，在基坑底兩側挖積水坑，積水坑長寬各為100cm，深度50cm。下潛水泵抽水，保持基槽無積水。

6.4工作井機座施工

6.4.1機座墊層：采用50cm抛填片石加20cm厚碎墊層

6.4.2底闆混凝土澆築

工作井、接收井底闆厚度為450mm，混凝土強度采用C30鋼筋混凝土結構，底闆平面與頂管軸線平行。嚴格控制底闆、承管槽頂面标高及平整度。（詳見工作井斷面圖）

6.5工作井後靠背施工

按照頂管長度計算反力，确定頂管工作井後靠背澆築1m厚度，面積大小。鋼筋混凝土标号采用C25為宜。

混凝土後背牆内預埋一塊δ=20mm,面積大小等同後背牆的面積Q235鋼闆。

工作井斷面圖

剖面圖

6.6頂管設備安裝

6.6.1導軌安裝

（1）安裝導軌前應先複核管道中心線的位置；

（2）導軌底鋪設枕木,并将導軌固定；

（3）導軌采用18c槽鋼對拼，安裝時嚴格控制導軌高程；

（4）導軌與管道的兩條接觸線與管節中心的夾角應為60°，由支座和軌道調整共同保證；

（5）機頭和混凝土管應安放在導軌上，以保證混凝土管頂進方向的精度，導軌應牢固的與基坑兩側鋼闆樁焊接在一起。要求在頂進過程中能承受各種負荷，确保不位移、不變形、不沉降。

6.6.2主頂設備安裝

（1）主頂設備包括：主頂千斤頂、組合千斤頂、液壓站、馬蹄形頂鐵、環型頂鐵。

（2）安裝前應對高壓油泵、液壓油缸、液壓管路控制系統、頂鐵和壓力表等進行标定，标定合格後方可使用。

（3）根據頂管坑的施工設計，安裝高壓油泵、管路及控制系統。油泵宜設置在液壓油缸附近；油管應順直、轉角少；油泵應與液壓油缸相匹配，并應有備用油泵。

（4）液壓油缸的着力中心宜位于管子總高的1/4左右處，且不小于組裝後背高度的1/3。

千斤頂布置圖

（5）千斤頂的固定布置根據個數按對稱形式布置，固定在支架上，千斤頂軸線垂直後背，并與混凝土管軸線平行。

（6）千斤頂規格應一緻，均設單獨的控制閥，壓力油管路均為并聯。千斤頂伸出最大行程應小于千斤頂行程的10cm。

（7）千斤頂的安裝高程，一般宜使千斤頂的着力點位于管端面垂直直徑的1/4左右處。

（8）馬蹄形頂鐵和環形頂鐵要求有足夠的強度，相鄰面應垂直，單塊放置穩定性好，與導軌接觸面必須平整。頂鐵設鎖定裝置，防止頂鐵受力不均，發生崩鐵事故。必須使頂鐵與管道軸線平行，使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道軸線處于平行。

（9）環型頂鐵與混凝土管口之間加緩沖襯墊。

6.6.3測量儀器安裝

為保證頂管過程中頂進方位的準确，采用激光經緯儀對頂進方位進行測量。在沉井工作坑地闆預埋好鋼闆（位置為管線中心後背前方），待坑内其他設備安裝完畢後，再進行激光經緯儀安裝。

6.6.4泥水平衡掘進機泥水循環系統安裝

在使用泥水平衡掘進機頂管的主工作坑附近設置一個15m*10m*3m的泥漿沉澱池，池内放池體積2/3的清水，并安裝一台進水泵。使用4寸鋼管把進水泵與泥水平衡掘進機進水管連接。

主工作坑内安裝一台管道泵做為排洩掘進機泥水倉泥漿的設備。用4寸鋼管與掘進機排水管連接，把泥漿排至泥漿池。

6.6.5照明設備

工作坑後方做一配電間，将三相380V動力電源直接接到掘進機的電氣操縱台上，接到管内的電纜将它懸在管内一側，不要與油管、注漿管及水管放在同一側。

6.6.6起重設備安裝

（1）頂管工作坑須配備起重設備，采用汽車起重機，起重能力須滿足吊裝頂管機組、混凝土管和頂進設備的拆裝要求。

（2）吊車梁須與支腳基礎平面平行，支腳基礎要穩固。

（3）起重鋼繩安全系數為8，必須有合格證。

（4）起重機操作有專人負責，嚴格執行操作規程。

（5）正式作業前應試吊，吊離地面10cm左右時，檢查重物的捆紮情況和制動性能，确認安全後方可起吊。

6.6.7設備調試

（1）所有的電控系統安裝完畢後對電控系統的連接及控制開關進行調試，檢驗線路連接是否正确、開關是否靈敏。

（2）對主頂油缸及油泵站進行調試，檢查油管是否連接正确、油泵站運轉是否正常、油路控制閘閥是否完好、頂鎬出鎬縮鎬是否正常，對油管進行排氣處理。

（3）對測量系統進行校驗，檢驗支架的穩定性和安全性，對儀器進行擺放調試。

（4）對機頭的各項開關進行調試，檢驗電壓表、電流表；檢驗刀盤轉向是否與控制相符；檢驗糾偏系統是否運轉正常；檢驗土壓表是否靈敏；檢查齒輪油箱是否滿足設備要求；檢驗螺旋出土機轉向是否與控制開關一緻，運轉是否正常。

6.7頂進

頂進施工嚴格控制管道頂進高程和位置，并采用注漿減磨降低頂力。

（1）拔掉進洞口鋼闆樁、然後開鎬。掘進機接觸土層後打開刀盤，開啟進回水閥門。初頂（頂進掘進機的過程）時要嚴格控制頂進速度和泥水倉水壓，并随時觀察泥漿排出情況。掘進機頂到位後，停鎬，關刀盤和進回水閥門,最後回鎬，進回水管拆除。

（2）當頂出3m左右時停止頂進，開始吊裝第一節鋼筋混凝土管，其他工序與以上一樣，前三節管材與機頭之間用電焊聯成一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。

（3）頂進糾偏必須勤測量、多微調，糾偏角度應保持在10'。

（4）初始推進階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進速度，另一方面要不斷調整油缸編組和機頭糾偏。

（5）在每一頂程開始前須制定坡度計劃，可對設計坡度線加以調整，以方便施工和最終符合設計坡度要求和質量标準。

頂管施工示意圖

（6）機頭進洞後，及時将與機頭連接的管子分離，機頭及時吊

出井外；并抓緊處理井内泥漿和進行洞口封門止水。

（7）機頭進洞後止水工作抓緊作好，洞口處土體流失、管子沉

降等現象就不會發生，也是保證頂管質量的關鍵。

（8）當頂管機頭即将進入接收井時用打樁機将頂進前方的鋼闆樁拔除,機頭全部進入接收井後用人工清除機身周圍的土并拆除機頭與混凝土管之間的連接塊,用吊車将機頭從接收井吊出,最後用千斤頂将混凝土管頂進至設計位置。

7.頂管施工時的意外應急措施

頂管施工時可能會遇到一些意外情況，如土質突然變化、遇到障礙物等，須采取有效的措施進行處理。

（1）地質發生很大的變化，突然間變硬或變軟。可通過刀盤的轉矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉内加入水或泥漿，掘進機上設有加泥孔，其目的就是用來加泥的。為了防止土的承載力急劇下降，出洞時已把第一至第三節管子及工具頭都聯成了一個整體，以增加它們的剛性，從而可避免機頭突然沉陷。

（2）遇到障礙物時，可以在機頭前進行注漿固結土體，然後将機頭上人孔打開進行清除。

（3）在頂管施工過程中，如果出現異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差标準以内就停下來，分析原因，找出對策再繼續頂進，切不可盲目行動。

8.勞動組織

勞動組織見表勞動力計劃配備表所示。

勞動力計劃配備表

其中負責人、技術主管、專職安全員、及試驗人員必須由施工企業正式職工擔任，其他人員可根據施工現場的實際情況适當進行調配。

9.材料要求

（1）對采購的原材料進行事前樣品檢驗，檢驗依據現行國家及有關部委頒布的标準要求，合格者方可購進。

（2）對購進的原材料依據樣品進行驗收，同時驗查原材料的出廠合格證和質保書，并登記記錄。

（3）對有合格證的原材料進行複檢，複檢合格的材料經監理工程師确認後使用。

（4）複檢不合格的材料，書面通知物資部門做出标記，隔離存放，按不合格品處理程序進行處理。

10.設備機具配置

主要施工機械配置表

11．施工質量控制及檢驗

11.1質量控制

11.1.1管道接口必須嚴密平順；

11.1.2兩根導軌應平順、平行、等高、安裝牢固，其縱坡與管道設計一緻；

11.1.3後背牆壁面與管道頂進方向應垂直；

11.1.4工作坑支護牢靠，宜形成封閉式框架。

11.2質量檢驗

頂管工作坑、後靠背、導軌允許偏差見表1；

頂進管道允許偏差見表2。

頂管工作坑及設備允許偏差 表1

頂進管道允許偏差與檢驗方法 表2

12．安全及環保保證措施

12.1施工安全保證措施

施工現場必須設置安全防護措施，必須配備足夠的消防器材。在各配電箱旁邊必須懸挂相關的危險标志牌。所有作業人員進場時必須佩戴安全帽。施工人員将嚴格按有關施工規範施工，做好預防監測控制措施,做好排水和邊坡支護措施。

12.1.1在施工過程中的不安全因素主要是由塌方造成。施工中引起塌方的主要原因有：

12.1.1.1大型機械離溝坑邊太近，增大土體的滑動力；

12.1.1.2排水系統設計不合理，使土體抗滑力減小，滑動力增大。

12.1.1.3明确各級各類人員在施工活動中應承擔的安全職責，做到安全生産事事有人負責，并使責任制落實到實處。把安全生産同經濟責任制挂鈎，做到獎罰分明。

12.1.2施工用電安全

12.1.2.1施工用電要編制施工組織設計，并經主管部門批準後實施。

12.1.2.2現場設配電房，采用三相五線制，配電房建築面積約10平方米左右，并具備一級耐火等級。

12.1.2.3用電由有相應專業資質的持證專業人員管理，負責保護所有設備的線路和開關箱，停用的設備必須接閘斷電，鎖好開關箱；搬遷和移動用電設備應切斷電源，作妥善處理後進行；對用電過程發現的問題應及時報告和解決。

12.1.2.4嚴格用電管理，現場臨時電線路按《施工臨時設施用電安全技術規範》要求布設，必須由持證的專職電工上崗操作，不得任意拉接電線和電器設備，采用三相五線制供電系統，各類電器設備均安設安全保險裝置，嚴格執行一機一閘一保護，對電力線路、電器設備經常檢查、維修、調整并做好測試、檢查、維修記錄。

12.1.2.5電氣設備和線路的絕緣必須良好，各種電動機械接地，接地電阻不大于4Ω，電氣設備及線路檢修時，先切斷電源。

12.1.3機械安全措施

12.1.3.1各種機械要有專人負責維修、保養，并經常對機械運行的關鍵部位進行檢查，保證安全防護裝置完好，設備裝置附近設标志牌及安全使用規則牌。

12.1.3.2各種機械設備視其工作性質、性能的不同搭設防塵、防雨、防曬、防噪音工棚等裝置。

12.1.3.3機械安裝基礎必須穩固，吊裝機械臂下不得站人，操作時，機械臂距架空線要求符合安全規定。

12.1.3.4運輸車輛服從指揮，信号燈齊全，制動器機械性能良好。

12.1.4防火安全措施

12.1.4.1貫徹“預防為主、防消結合“的消防方針，施工中認真執行有關消防防火管理規定。

12.1.4.2落實“誰主管、誰負責“的原則，成立消防領導小組，明确任命工程各部門防火責任人，各司其職。實行逐級消防責任制，并檢查執行，處理隐患、獎罰分明。

12.2環境保護措施

在施工過程中，最大限度減少對周圍環境的污染，成立本項目部文明施工領導小組，制訂文明施工的實施方案，具體措施如下：

12.2.1加強精神文明建設，提高職工思想政治素質和業務素質，共創良好企業形象。

12.2.2做好現場文明施工宣傳工作，宣傳黨的方針政策和企業精神，增強文明施工意識，自覺文明施工。

12.2.3項目經理部設立一名專職文明施工員和一名兼職文明施工主管領導，負責現場文明施工的監督和指導。

12.2.4施工現場的淤泥及時清運，淤泥外運不得雇傭無淤泥排放證的車輛運送淤泥，不亂倒淤泥、垃圾。

12.2.5堅持文明施工檢查制度，各施工隊每周不少于一次自檢，公司每月不少于一次檢查評比。此外，根據工程實際情況，随時組織檢查。

12.2.6施工現場的管理

12.2.6.1施工現場與周圍場地等實行隔離管理，采用門式架或鋼管子作支柱、編織布圍蔽，其下砌築四皮磚，以防止污水流出場地外。

1）施工範圍沿線除預留人員、車輛的出入路口外，全部圍蔽，以降低施工作業對周圍環境的幹擾與影響。

2）工地内設置的施工臨時設施如各種材料堆放場地、機具停放場地等，應設置施工圍欄和張挂明顯标志。

3）施工圍蔽欄上設立施工警示牌，夜間挂紅燈，并保證施工沿線在夜間有足夠的照明設施。各交通路口設置明顯的導向标志并設專人值班，維持交通暢順。

4）施工期間，根據監理工程師、業主或當地政府要求，在要求的時間和地點，提供和維持所有的照明燈光、護闆、圍牆、栅欄、警示信号标志和值班人員，對工程進行保護和為公衆提供安全和方便。

5）在施工作業通道出口設置洗車槽，駛出現場的機動車輛必須在工地洗車槽内沖洗幹淨才上路行駛，保證運輸過程不污染市容環境。

6）安排灑水車進行灑水工作，保持周圍環境不受泥塵污染。

7）現場辦公室及工棚設施要合理、方便、整齊劃一，工程一開工，文明施工的宣傳标語就要同時懸挂。

8）為方便公衆監督，施工現場入口處必須懸挂城監部門頒發的施工标牌，标明工程名稱、施工單位、現場負責人、施工許可證号、文明施工負責人、投訴電話等。

9）嚴格控制施工占用範圍、搭設臨設、停放機具及材料堆放等不得占用施工範圍外的道路。

10）施工場地兩側沿線設置排水溝，場内設置橫向排水系統，将現場内的積水排至沉澱池，保證施工現場道路暢通、場地平整，無大面積積水。污水未經處理，絕對不允許排入排水系統。

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