专家论证人工顶管专项方案修改.doc

一、工程概况 - 2 -1.1 工程简介 - 2 -1.2 编制依据 - 3 -1.3 工程地质水文条件 - 3 -二、施工准备和组织 - 3 -2.1 施工组织机构 - 3 -2.2 施工准备 - 4 -三、施工整体规划 - 4 -四、人工顶管施工方案 - 5 -4.1 人工顶管施工工艺流程 - 5 -4.2 人工顶管工作井及接收井结构设计 - 5 -4.3 工作井验算 - 6 -4.4 接收井验算 - 9 -4.5 顶管工作井内设备安装 - 104.6 顶进施工中的重点工序 - 114.7 检查井的施工 - 12-五、沉降观测措施 - 12 -6.1 沉降观测布置 - 126.2 沉降观测措施 - 12-- 14 -七、安全文明措施10.1 顶管工程安全措施 - 1410.2 深基坑安全措施 - 1510.3 环保与文明施工 - 17-八、应急预案 - 18 -11.1 应急反应组织机构框架图 - 1811.2 组织机构人员、联系 - 1911.3 主要危险源分析及应对措施 - 2011.4 应急措施 - 21-附件一、管道位置及穿越土层 - 23 -一、工程概况1.1 工程简介合肥市经开区深圳路 （蓬莱路 -莲花路） 南侧污水距道路中心线 29 米，全 线管道埋深为5.194m〜9.388m 。

本工程管道全长 3002.5 米，检查井 42 座，采用顶管法双向顶进施工， 管材使用 DN800 、DN 1 000 、 DN1200 F 型三级钢承口钢筋混凝土管工 作井设置为 NW2 #、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#、18#、20#、22#、 24#、25#、26#、28#、30#、32#、34#，其余为接收井1.2编制依据1、 《合肥市深圳路排水工程图》施工图；2、 《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50268-2008 ;3、 《给水排水工程顶管技术规程》 CECS 246:2008 ；4、 《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》 JC/T640-1996 ；5、 工程地质资料 1.3工程地质水文条件本工程位于合肥市肥西县中派镇，沿途穿越农田、道路、村庄管道主要 穿越③层粘土，部分穿越②层粉质粘土，②、③层粘土具弱膨胀潜势，局部为 中膨胀土，具体井位情况见后附表施工准备和组织 2.1施工组织机构为确保工程优质、高速，低耗完成，项目部成立以项目经理为首其他主要管理人员参加的管理班子，加强对施工的管理，具体人员分配情况如下施工组织机构图施工作业队2.2施工准备1组织人员熟悉图纸，做好技术与质量、安全交底工作。

组织有关人员研 究图纸和投标阶段施工组织设计；1 根据图纸和业主或监理工程师提供的测设基准资料和测量标志，进行现 场坐标、高程测量，并将测量结果提交监理工程师核查，作为施工放样的依据， 在此基础上建立施工控制网，以便对整个标段实行同精度控制，确保工程质量；3按图纸设计及进度要求编制材料运输计划，组织材料设备进场根据工 程进展情况，配置机械设备；4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；修建临时设施，场内临时施工道路用地在满足施工要求的前提下， 结合现场具体情况进行修筑临时施工道路位于道路南侧，距道路中心线 35米，不影响顶管施工同时施工过程中加强道路管理和维护，以保证施工道路畅通 安装临时水、电线路，并试水、试电三、施工整体规划施工工艺比较顶管施工主要有人工顶管和机械顶管两种主要方式， 人工顶管灵活性较强，场地适应性强，对地下管线无损伤，较适应短距离顶进，不适用于地下水丰富地 区；机械顶管施工速度快，对施工场地要求高，长距离直线段施工优势明显， 地下水丰富地区优势明显由于本工程沿线地下埋设省级燃气管道， 项目部经 过现场调查结合工程实际决定采用人工顶管施工， 为保证工期，安排4台设备 同时顶进。

四、人工顶管施工方案 4.1人工顶管施工工艺流程4.2人工顶管工作井及接收井结构设计根据现场测量和图纸计算，人工顶管的工作井和接收井的深度在 11米以内，为保证安全，工作井及接收井施工前先挖去2m深左右土方，开挖范围为 直径2h （h为开挖后井的实际深度）的平台，这样各井位深度均v 9m,提高了 施工的安全系数根据要求工作井及接收井采用圆形砖砌倒挂井加混凝土内衬 工艺工作井采用内径© 4500mm 圆形砖砌倒挂法施工，砖砌结束后从设计底 板位置向上沿井壁四周设3.5m高，20cm厚钢筋混凝土内衬加固工作井首先采用240mm墙施工，1.5m以下采用370mm墙进行施工， 顶部向下每2m设置一道圈梁，圈梁布置为①8@150 , 8①14，混凝土采用C25 ;钢筋混凝土内衬墙采用双层双向钢筋网片布置，钢筋为① 14@200 ;墙身每隔2m用①50的PVC管梅花型布置排水孔，底板采用14@200单层钢 筋网片施工厂 *1> ?MXiTUTSTTd；加蚁Mf ■ cr4 ' f !8RWS-^1」创j京a1 1 1 1 1 14.3工作井验算① 工作井最小内径A >L1+L2+L3+L4+L5=2.0+1.5+0.3+0.4+0.3=4.5 米L1-----管道长度（米）,2.0米L2-----千斤顶长度（米）,1.5米L3-----管内出土操作时管尾预留空间（米）取 0.3米L4——刚性顶铁厚度（米）,0.4米L5——操作空间（米），0.3米贝取L=4.5米。

② 基坑支护力学验算砖砌井外侧土主动土压力：根据现场实测和设计图纸井位平均埋深 8米，埋深最大9.388m，故本顶 管工程土压力验算选最大值10米根据《建筑施工计算手册》H=12m③ 层土的容重丫3=19.9KN/m 3,①6=17.1 ,yw=10KN/m 3,取 t=0.37m取③层土底部砖砌井外侧受土压力：P= Y3h3 tg 2 (45 ° -①/2 ) + (Y3- Yw) (h3- h 0) tg 2 (45①/2 ) + (h3- h 0)Yw=19.9 X10.0 Xtg2 (4517.1/2 ) + (19.9-10 )X( 10.0-8 ) tg 2 (4517.1/2 ) + (10.0-8 )X10=0.139N/mm 2砖砌井所受环向应力 :®=P (D+2t ) /2t=0.139 X(4.5+2 X0.37)/ (2 X0.37) =0.98N/ mm 2 v f = 1.99 N/ mm 2(f由 < 建筑施工计算手册>P1255页附表2-21查得)由以上验算知，环向应力印小于允许应力f,故满足要求 砖砌井所受径向应力 : da= P/2=0.139/2 = 0.0695N/ m 2v fv = 0.18 N/ m 2（fv 由<建筑施工计算手册 >P1257 页附表 2-27 查得）由以上验算知，环向应力ca小于允许应力fv,故满足要求。

③ 顶进力的验算 本工程的顶进管管道位于粘土层 ,按粘性土的土质考虑 ,管外壁人工涂改性石蜡，管外径 D=1440mm ，最大顶进长度 =96.089 米 由土压力，轴向阻力计算顶进力1） . 控制土压力值 PP=K0 （静土压系数，按土质取0.55 ） 丫（土容重）h （覆土深度5.194-9.388m）P=0.55 X1.9X9.388= 9.81KPa2） .顶管机初始推力 Fo=P nR2= 9.81 X3.14 X（0.72 ） 2 = 15.77t3） .一次顶进管子阻力PO=f （摩阻系数，按土质取0.5t/m2 ）^DL （顶进 长度）PO =0.5 X3.14X1.44X96.089 = 217.24t4) . 一次顶进总推力 F1F1= F O + P O =15.77t+ 217.24t =233.01t5) .管材端面允许顶力 Fr= S(C50混凝土抗压强度5000t/ m2) *A=5000* n* (0.722-0.6 2) =2486.88t① 1200混凝土管能承受最大顶力为 2486.88t，大于一次顶进总推力233.01t ，顶进长度 96.089m 满足要求。

④ 后背墙计算反力应为总推力F的1.2〜1.6倍，以确保安全R= B（rH2Kp/2+2CH Kp + rhHKp）式中：R—后座墙之反力；—系数（取1.5〜2.5之间），计算保守取1.5 ;B —后座墙的宽度（m），取1.5米计算；r—土的容重，取1.9t/m2计算；H —后座墙的高度，取1.5米计算；Kp —被动区土压系数〔为 tg2（45 0+ /2）〕=1.894 ；h —地面到后座墙顶部土体的高度（取 h = 7.5米）；C — 土的内聚力，取70.9Kpa进行计算R=910.59 〜1456.94t顶进总推力233.01t远小于后背墙的设计受力，后背墙满足施工顶力要求4.4接收井验算接收井设计为内径2500mm的圆形砖砌倒挂井施工，自地面向下2m采 用240mm 墙,2m以下采用370mm墙，每隔2m设置一道钢筋混凝土圈梁， 钢筋同工作井布置底板采用①14@200单层钢筋网片由于结构同工作井相 同，尺寸变小，故验算省略竝co :->x fn 7M--irie-Mrai；•:■血丈PM*7.，貼/■■■ridkiiHc 口/削上.ifa塢/witMm和■«二 LUH山'：呦1丸02.5m诗册融并黠因 ~~Simon~4.5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。

2） 下管、顶进、出土和挖土设备：采用吊车下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的 卷扬机及桁架作为出土设备，用铁镐、铁锹进行开挖3） 照明设备：井内使用电压不大于 36V的低压照明，管内潮湿处使 用电压不得大于12V4 ）通风设备：人工挖土前和挖土过程中，采用鼓风机通过通风管进行 送风4.6 顶进施工中的重点工序（1）测量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③ 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④ 根据工作井内测设的中心桩、 挂中心线， 利用中心尺， 测量管前端的轴 线中心偏差⑤ 使用水准仪和高程尺，测管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测 管后端内底高程，以控制坡度工作井内设置两个水准点，以便闭合之用，经 常校核水准点，提高精度⑥ 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。