污水管顶管施工方案

开田冲路2号高排渠工程污水管 钢筋砼套管顶管穿越 施工方案

编制人： 审核人： 审批人： 2022年 年 4月 25 日 目 录 一、编制依据 二．工程概况 1.基本情况 2.工程难点 3.主要工程量 三．顶管方案 1.工艺流程 2.施工准备 3.工作坑 4.顶进施工 5.测量及纠偏 6.接口

7.顶管施工技术分析

8.特殊措施 四、劳动力计划

五、主要施工机具设备计划 六、安全措施 七、质量控制 八、施工进度计划 九、其他说明 一、编制依据

1.《开田冲路道路工程岩土工程地质详细勘察报告》； 2.《岩土工程勘察规范》（GB__-2022年）; 3.《建筑结构荷载规范》（GB5009-2022年）2022年版; 4.《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）;

5 《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（CJJ3-90）; 6.《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB__-2022年）; 7.《顶管施工技术及验收规范》； 8.《市政工程施工技术资料管理规定》； 9. 我方对现场及其周围环境进行调查所掌握的有关资料； 10.我单位建设类似工程的施工经验及用于本工程的施工设备和技术力量情况；

11.适用于本工程的国家现行施工及验收规范及强制性标准； 二、工程概况 1.基本情况

箱涵分两部分组成，第一部分为设置在开田冲路道路以下，箱涵中心距离道路中心线以东6.75米。箱涵设计桩号由（XH1）K0+061.84起，止于（XH13）K0+501.25。第二部分为依据2#高排箱涵规划设置，设置在自然路面下，终点顺接2#出江涵闸。涵闸设计桩号由（XH13）K0+501.25（KA0+000）起止于（XH20）KA0+268。污水管管道采用钢筋混凝土承重管，橡胶圈接口，管径DN800,360度素砼基础。覆土7.5-10.5米。管道起于学士联络线南辅道下原有污水管道（W2）K0+068.15,止于(W13)K0+509.55接入联丰路污水管道。其中钢筋砼顶管穿越靳江明珠围墙段长度约为 60米，套管直径为 DN1000。 2.工程难点

本2#工程主要工程量包括4.5m×3.2m的箱涵710m长，435m长的污水管道。土石方开挖及回填土方量约__m3。工程量大、又是雨季施工，施工任务重，业主要求工期为90天。特别是在靳江明珠小区围墙K0+420至K0+480段，按设计要求1：1放坡后，小区地坪与 污水管道开挖基坑底标高，差值在9米以上，根本无法满足开挖要求。（附图）

现状民房 5米 4米 小区围墙 道路 小区基础为人工挖孔桩，桩长约12米。 小区花坛 9.25米 围墙桩6米 深。 1:1 坡面挂8号铁丝网、喷射50厚C20素混凝土 39.6 人工填土 9.761:1.5可根据实际情况调整 底标高29.84至29.71 现状高排

雨水箱涵开挖剖面示意图（适用于K0+420至K0+480） 9.19-9.23 4100 箱涵 至9.89 截水沟300*300 5300 截水沟300*300 3.主要工程量

顶管施工段采用钢筋混凝土顶管专用管，接口采用F型接口， 顶管工程数量：

钢筋混凝土顶管专用套管 DN1200 约 60 米； 矩形顶管工作坑 6000*4500 1 个； 矩形顶管接收坑 6000*4500 1 个； 三、顶管方案

根据本施工区地质状况、套管材质、直径、长度及埋管深度等，顶

管施工主体方案选择人工挖土掘进顶管方案。 1.工艺流程

施工准备 工作坑接收坑定位 工作坑接收坑施工 工作坑后座、导轨等顶进设备安装 顶进设备的加工检修 开洞口首节管启顶 砼管吊装就位 砼管运输堆放 正常顶进施工（纠偏）(见顶进施工流程) 到达接收坑 回收工具头 工作坑、接收坑改造 竣工验收

2.施工准备 （1）施工技术准备

由于本顶管工程处在靳江明珠小区围墙高边坡下，技术含量

高，

施工难度大。因此应作好充分的施工技术准备，确保工程按质、按期完成。

1）掌握地形、地质、水文等资料，对顶管顶进线路的地层情况、地下水位情况

进行充分的分析，预先分析将来施工中可能遇到的各种不利因素（开洞

口、工作面、纠偏、接头、障碍等环节），并提出相应的解决方法措施。

2）组织有丰富施工经验的技术人员成立施工技术组，仔细阅读、熟

悉图纸，以便作好图纸会审工作，充分了解和掌握设计意图、结构特点

和技术要求。

3）对各复杂部位和关键部位进行技术讨论，作好资料、图表上墙。

4）做好施工过程中需监测项目的前期准备，施工过程各种记录表格

的前期整理。

5）在施工前对各工种、各施工班组进行详细的技术交底。 （2）顶管设备的准备

1）对顶管的工具头进行设计、加工制造，满足设计精度要

求，焊缝

达到设计要求。对油缸、油泵、顶铁、轨道、支架等设备进行制作检修。

2）对顶管设备就位调试，包括电气系统采用低压照明、设漏电开关；

通讯系统，采用对讲机，保持通讯顺畅；油压系统，给千斤顶供油流量

足够，压力均匀稳定，控制自如，接头牢固，管路不漏油；通风系统，

达到要求送风量；排土系统，出土速度度快、动作连贯、安全；排水系

统，能够及时排除积水等。 （3）施工现场准备 1）施工测量放线

根据提供的水准点和坐标点，建立测量控制网，按设计图纸对顶管

沿线进行测量放样，测放出各坑位的位置和标高，并做出标记。各控制

点（坐标桩和水平基准点桩）均应设置保护措施，以防破坏。 2）做好现场的“三通一平”工作

在施工现场范围内修通临时道路，接通施工用水、用电，平整好施

工场地。

a.场地内施工临时道路要求有足够承载力，以保证施工材料设备及

施工机具的正常运输。

b.接通供电线路：现场供电包括施工用电和照明用电两部分，供电

线路均按施工平面布置图确定的位置和要求接通。 3）组织机械设备进场

根据施工机具的需用量计划，按施工平面布置图的要求，组织施工

机械设备进场，机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的

保养和试运转等工作。 4）组织材料和构配件的进场

根据顶管施工进度计划组织其所需的材料、构配件进场，并按规定

地点和方式存放或堆放，做好组织和保护措施。

5）根据施工平面布置图进行办公、住宿和生活服务设施等临建的搭 设。

6）工作坑设置起重设备，布设通风、排水等辅助设施。 3.工作坑

(1)选定工作坑位置

根据地形位置及环境条件，工作坑选在限定位置，操作坑长宽为6m

×4.5m，其形式如下图：

坑壁支护 集水井 爬梯 钢支撑 管子 顶进钢筋砼套管 4.5m

顶管工作坑平面示意图

集水井 工字钢 坑壁支护 圆形开孔顶铁 顶镐 道木 顺铁 后背钢板 横铁 横铁 管子 后 背 回 填 碎 石

或基砂 导轨 TG43 C30 砼 500mm 碎石 100mm 顶管工作坑纵断面示意图 6m

接收坑与工作坑相似，只是不装顶进设施。 (2) 排降地下水

估计现场地下水位较高（在箱涵基础土方开挖过程中，天龙驾校前的池塘已有多处渗水口）。

工作坑底周围留 0.3m×0.3m 排水沟，对角在排水沟最低点位置设置两个

0.5m×0.5m 的集水井，深 1 米，用两台 DN50 潜水泵连续抽坑内积水。

此工作也可先开挖，待出现地下水后再开始做。

(3) 工作坑开挖及围护

工作坑深度可根据现场条件具体确定。

工作坑土方内采用人工结合机械开挖，6m 深处沿工作坑四周留

出环形平台，平台宽度为 2m，坑底外侧人工开挖环形水沟，低洼处设置

积水坑，上部坑边侧按规定放坡。

土 方 开 挖 后 现 场 堆 放 ,不 考 虑 外 运 。 顶进工作坑围护考虑坑四周均做连续式水平支撑，以避免大面积塌

方。支撑采用 40 号工字钢和 24 号工字钢，工作坑平行顶进方向两侧用

24 号工字钢，后背方向打入 40 号工字钢，顶进方向打入 40 号工字钢。

四周工字钢在顶进前用 20 号槽钢焊接成一整体，四壁再用钢板、木板围

护，以防两根工字钢缝隙流砂。 （4）、操作坑后背

顶进管道为钢筋混凝土管，最大顶力计算为 300t。后背也承受同样

顶力，采用道木、型钢、钢板组含来作工作坑的后背墙。为保证施工的

安全性，后背采用道木横排，40#工字钢立排侧放（小面朝前），工字钢

用挖掘机插入，工字钢前面立靠 3m×3m×0.03m 的钢板。钢板后面缝隙处

回填碎石 3000*3000*400 夯实，以提高后背强度。 (5) 操作坑底板、导轨

顶进操作坑尺寸6m×4。5m，基础为50cm 厚 C30 混凝土，并预埋固

定导轨螺栓，基础下为 10cm 厚碎石，滑板采用 20mm 厚钢板，钢板两侧

与导轨连接，滑板与管道坡度相同。

导轨采用 TG43 重型铁路钢轨，高 135mm，与底板螺栓压板牢固固定。

两个导轨间应顺直、平行、等高，并保证与管道设计坡度、中线一致，

安装后的导轨应牢固，不得在使用过程中产生位移，并应经常检查校核。

底板、导轨见断面图示。

导轨安装的允许偏差为：轴线位置 3mm，顶面高程 0～+3mm，两轨内 距±2mm。

两道轨净间距 A 由下式决定：

导轨间距计算图

顶管工作坑设置 2 吨提升架作主要起重设备，另配机动的 16 吨轮胎 起重机。

（6）顶进设备安装

根据顶力计算选择的千斤顶的安装应符合下列工序： A.千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作

用点应在管道中心的垂直线上；

B.当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同； C.千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。

D.顶镐着力点位于管外径 1/3 处，顶铁、横梁要平行等高。 以上设备采用 16 吨吊车安装。 4、顶进施工 （1）施工顺序流程

吊管就位前必须设专人对管材进行检验，并留有记录，合格后方准

下管，就位后仔细核对管中心线及管前后端的高程。 （2）顶进

开始时缓慢进行，待与土接触部位密合后再按正常顶进速度

顶进，

每次顶进长度不允许超过 20cm。顶进工作面采用随挖随顶的方法，管下

面 135 度范围内和管上部不能超挖。

顶进一节套管后，回缩千斤顶，拆开电、通风管路等，吊入下一节

管段，调直对中，安装好接头，安装回各顶铁，接通电路、管线，开动

油泵顶进一个千斤顶行程，再测量，纠偏，安放顶铁顶进，直至放一节

混凝土管，又重复上述流程。 顶管过程示意图

a)第一过程开始 b)第一过程顶进 c)第二过程开始

1－后背墙 2－后背 3－立铁 4－横铁 5－千斤顶 6－钢筋砼套管

7－橡胶垫板 8－基础 9－导轨 10－挖土工作面

顶管完成时，钢筋砼套管露出坑壁的长度不小于 0.5m，并且要在露

出的管头下做混凝土支墩。 （3）挖运土及吊管 1) 挖土

顶管挖土掘进主要采用人工挖土，施工中应做好管内的通风

工作，

确保人身安全。工作面挖土操作的要点为：

必须规定开挖范围，不得超挖，特别是管底土基的 135°\\?9X度范围

内，一定要保持管底壁与土基表面吻合； 不得扰动管底下部的地基土； 挖出的土要及时外运；

开挖要及时配合顶进操作，及时测量，以便顶力限制在较小的范围 内。 2) 运土

从工作面挖下的土，通过管内水平运输和工作坑垂直运输提升至地

面。管内水平运输主要采用小四轮拖车运土，人工或卷扬拖运。除留足

坑位回填土方量外，多余土方用吊车吊出，在指定的地点进行堆置。在

无堆场的坑位挖土方应及时运走。

3）在套管前段应安装金属板制作的管檐，以保证人工在管前段挖土

安全和便于施工。

4）吊运钢筋混凝土管用 16 吨吊车吊装就位。

（4）顶铁安装

A、分块拼装式顶铁应有足够的刚度；

B、顶铁采用型钢焊接成型，其焊缝不得高出表面，且不得脱焊；

C、顶铁的相邻面应互相垂直； D、同种规格的顶铁尺寸应相同； E、顶铁上应有锁定装置； F、顶铁单块放置时应能保持稳定。

G、安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁

之间的接触面不得有泥土、油污； H 更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁；

I、顶铁的允许联接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。 J、顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫，当顶力接近管节材料的允

许抗压强度时，管端应增加 U 形或环形顶铁；

K、顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随时观察顶

铁有无异常迹象。 5. 接口

本工程所使用钢筋砼套管接口采用橡胶垫板膨胀水泥接口。

工程开工前，应做好与厂商的联系沟通，提前告之管道的供应速度， 以便正式施工时管材供应充足，且能够达到规范规定的龄期强度。 钢筋混凝土管投入使用前，必须经过认真仔细的全面检验，发现外观 有缺陷的一律禁止使用。混凝土在地面打横放平，清除管壁杂物， 钢筋混凝土管就位时，管道接口是在顶管施工中一个很重要的组成部分， 如果处理不好，就存在 渗漏现象，直接影响管线质量，在施工中要 做好以下几点： 1.吊管时要利用吊装孔吊管，不能从管中穿吊，以免损坏管道承插口， 更 不能碰撞操作。

2.下管前将承插口处的泥土及杂物清理干净，在插口上仔细套好胶圈， 并 安好木垫板。

3.下管时要小心轻放，落拉后慢速顶进，使承插口对接后再加力顶进。 4.施工完成后，清理好每个接口的泥土及杂物，并用膨胀水泥打口， 并批抹光滑。 6. 测量及纠偏 （1）测量

顶管施工测量工作分为以下四个方面： a 顶进前的准备阶段测量

工作坑开挖之前应对工作坑的轴线、距离和引临水准点进行复测贯

通。顶进前应对工作坑的方位、高程进行复测，并标定管道中心线、设

立临时水准点。开始顶进的第一节管必须平稳进洞，位置正确。

b 顶进过程中的测量

主要是对前10节管进行测量，每顶进 30～50cm 应测量一次。顶进

第一节管时，测量的顶进间隔应更小些。除对前10节管频繁测量外，每

顶进 100cm 还应对整个顶进管段进行复测，检查中间管节有无下沉现

象。当管道顶进发现偏斜误差时，每顶进一镐即要测量纠偏一次。

c 工程竣工测量

工程完工后应对过程测量记录进行认真整理,竣工后再进行一次至

二次稳定性测量,确认符合规定的标准。 d 地面观察测量

顶管施工会造成对土层的扰动，使地面可能发生微量的下沉，有可

能造成破坏，应进行监测。沿靳江明珠围墙段每5米设置一个沉降观测点。

钢筋砼套管是否沿着设计线路顶进，是靠测量方法进行监测、检查，

平面偏差采用经纬仪测量检测，高程偏差采用水准仪测量。测量的频率

一般每天四次或每顶进一节管测量一次，特殊情况次数增多。 测量的方法：在不通视条件下采用三点移线法和经纬仪测量法。