顶管标准作业视频 (顶管作业操作规程简易版)

非开挖项目部作业指导书

顶管作业指导书

编制:

审核:

批准:

2021年3月1日

顶管作业指导书,电缆顶管作业视频

目录

1 概述

2 目的及适用范围

3 规范性引用文件

4 术语及定义

5 施工前准备

6 施工围挡

7工作坑

8 防水工程

9 顶管施工

10 施工监测

11工程验收

11.1 一般规定

11.2质量验收

11.3竣工验收

12 安全管理

13 基坑(槽)、高边坡审批程序

1 概述

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。

2 目的及适用范围

2.1 目的

为确保顶管施工这一关键工序的施工质量,特制定本作业指导书。

2.2适用范围

规范顶管施工技术及相关操作。

适用于顶管方式建设地下市政管道等施工。

3 规范性引用文件

《城镇燃气设计规范》(GB50028-2006);

《油气长输管道工程施工及验收规范》GB 50369-2014;

《石油天然气管道安全规程》SY/T6186-2007;

《顶管施工技术及验收规范》中国非开挖技术协会2012.02;

《建设用砂》GB/T 14684;

《建设用卵石、碎石》GB/T 14685;

《城市地下管线探测技术规程》CJJ 61;

《碳素结构钢》GB/T 700;

《手持式电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程》 GB/T 3787;

《预应力钢筒混凝土管》 GB/T 19685;

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194;

4 术语及定义

4.1 顶管穿越

从障碍物下方铺设管道的施工方法。

4.2 单段

自顶进坑开始一次连续顶进铺设的管端。

4.3 上坡顶(上水顶)

顶进过程中管道高程不断增加的顶管作业。

4.4 下坡顶(下水顶)

顶进过程中管道高程不断降低的顶管作业。

4.5曲率半径

单段顶进管道轴线弯曲圆弧的半径。

4.6 异性顶管

管道截断面为非圆形的顶管作业。

4.7 手掘式顶管

采用人工挖掘土体的顶管施工方式。

4.8 网格式顶管

将管段的挖掘面分成数个小挖掘单元,对每个小单元分别进行土体挖掘的顶管施工方式。

4.9 泥水平衡

向泥水舱压入泥水,以泥水压力维持挖掘面土体稳定的平衡方法。

4.10 顶进坑

在地表开挖,用于安装顶管施工设备,进行顶管施工操作的临时构筑物。

4.11 接收坑

在地表开挖,用于回收顶管掘进机的临时构筑物。

5 施工前准备

5.1 建设单位组织设计单位、施工单位、监理单位等相关方面进行现场设计交底。

5.2 调查施工范围进行现场调查,绘制相应平面图,掌握现场如下情况:

5.2.1 现场地形、地貌、构筑物、地下电力电缆、通信及市政管道等情况。

5.2.2 供电、供水条件;工程用地,气象资料等。

5.2.3 复核已建管道、构筑物等与新管道衔接的平面位置和高程。

5.2.4 工作坑位置及开挖尺寸确定:

矩形工作坑低部尺寸应符合以下要求:

B=D1+S

L=L1+L2+L3+L4+L5

式中B为矩形工作坑的底部宽度(m)

D1:管道外径(m)

S:操作宽度取2m

L——矩形工作坑的低部尺度

L1——管节长度(m)

L2——运土工作间长度(m),一般取1.5m

L3——千斤顶长度(m)

L4——后背墙的厚度

L5——稳管时,已顶进的管节留在导轨上的最小长度(m),一般为0.5-0.6m

工作坑深度(H1,H2)应符合下列公式要求:

H1=h1+h2h+h3

H2=h1+h3

H1——顶进坑地面至坑底的深度(m)

H2——接收坑地面至坑底的深度(m)

h1——地面至管道低部外缘的深度(m)

h2——管道低部外缘低部至轨道面的高度(m)

h3——基础及垫层的厚度。但不应小于该处井室的基础及垫层厚度(m)

6 施工围挡

6.1 设置要求

(1)在市区主要路段和市容景观道路施工应设置围挡,其高度为

2.5m,非主干道部位、非人员密集区的围挡高度为1.8m,并加固处理,围挡应稳固、整齐、美观,不得使用铁皮瓦、石棉瓦。

(2)围挡外应张贴公益广告、安全类宣传标语或工程效果图,色彩与周围环境协调。广告、标语、效果图上上部应有“XX公司”标识,右下部有项目部名称,但应符合地方政府的要求及规定。

(3)围挡的立柱上需安装警示灯(每间隔一个立柱安装一个警示灯)。

(4)在每条立柱0.9-1.2m高度位置张贴反光贴。

6.2交通疏解

6.2.1必备的占道标识牌:

(1)占道施工牌、占道施工许可证

①施工围挡长度小于或等于50米时,应在占道施工围挡起止点分别设置两块占道施工公示牌;

②施工围挡长度超过50米小于200米,除在占道施工围挡起止点分别设置两块占道施工公示牌外,应每隔50米布置一块占道作业公示牌;

(2)前方施工,车辆慢行、向左导向牌/向右导向牌(黄底黑色指示箭头)、双向箭头太阳能导向灯、行人绕行(仅涉及人行道路段使用);

(3)迎车方向标示标牌摆放顺序从右到左依次为太阳能导向牌、向右导向牌、温馨提示牌、占道施工公示牌、开工备案表。

①若施工作业面占用双向车道两侧,需要在两端迎车面分别设置一套;

②若施工作业面占用单向车道,只需在迎车面设置一套。

6.2.2必备的占道夜间指示牌和警示灯:

(1)红蓝色爆闪灯(分别设置在围挡四角上方)

(2)交通指挥人员:

按照“三个有人指挥”(占道施工端头、施工车辆进出入工地、场内作业特别是大型设备作业,必须安排专人指挥)的要求,在占道的路口设置专门的交通指挥人员,手持指挥旗/指挥棒,戴“交通疏解员”臂章,疏导交通。

7工作坑

7.1 一般规定

7.1.1顶管工作坑包括顶进坑和接受坑。

7.1.2 顶管工作坑要考虑支护结构、支护强度、长度、宽度、深度等。

7.1.3 特殊用途工作坑,应符合城市规划设计要求。

7.1.4 完成工作后,尽快进行工作坑的回填处理。

7.1.5 工作坑在制作与使用过程中,保证稳定。

7.2顶进井

7.2.1顶进井净长度尺寸应符合下列规定:

1当顶管机长度大于单根管节长度时,顶进井净长应按下 式计算:

Ls = L1 + L2 + T1 + T2 + T3 + T4 + L3

式中:Ls——顶管井净长(m);

L1——顶管机长度(m);

L2 ——主顶油缸长度(m);

T1——环形顶铁厚度(m);

T2——钢后背厚度(m);

T3——钢筋混凝土后背墙厚度(m), 一般取0.4m〜0.6m;

T4——洞口止水圈的安装厚度(m);

L3 ——操作空间长度(m),不宜小于1.0m。

2当顶管机长度小于单根管节长度时.顶进井净长应按下 式计算:

Ls = L2 + T1 + T2 + T3 + T4 + L4+L5

式中:Ls——单节顶管长度(m);

L5——前一节顶进管的预留长度(m),不宜小于0. 5m0

7.2.2顶进井净宽度应按下式计算:

B = D + Bs

式中:B——顶进井净宽度(m);

Bs——顶管作业操作宽度(m),每侧不宜小于1.0m 〜1. 5m0

7.2.3顶进井净深度应按下式计算:

H = (h4一h5)+h3

式中:H——顶进井净深度(m);

h4——井位处地面标高(m);

h5——顶管结构外侧底标高(m);

h3——导轨安装高度(m)。

7.2.4顶进井后背土体抗力应符合下式要求:

Rl > 1. 4PZ

式中:Rl——顶进井后背土体抗力(kN);

Pz——总顶进力(kN)。

7.2.5 顶管的总顶进力应按下列公式计算:

式中:L——管道设计顶进长度(m);

NF——顶管机的迎面阻力(kN);

Dg——顶管机外径(m);

P——预设土压力(kN/m2);

——土的重度(kN/m3);

Hs 覆盖层厚度(m)。

7.2.6当顶进井为格栅挂网喷锚支护结构形式时,顶进井后背 土体抗力应按下列公式计算:

式中:Bh——后背墙宽度(m);

Hh——后背墙的高度(m);

KP——被动土压力系数;

c——土的黏聚力(N/m2);

h——地面到后背墙顶部土体的高度(m);

——后背墙背后土体加权内摩擦角(°)。

7.2.7当顶进井为钢筋混凝土灌注桩、地下连续墙等结构形式 时,顶进井后背土体抗力应按下式计算:

式中:h2——桩墙锚固深度(m)。

7.2.8后背土不能扰动的土体长度应按下式计算:

式中:Lt——后背土不能扰动的土体长度(m);

La,——附加安全长度(m),砂土可取2,亚砂土可取1, 黏土或亚黏土可取0。

7.2.9后背墙的承载力、刚度和结构尺寸应满足施工顶力要求。

当不能满足顶力要求时,应进行加固处理。

7.2. 10钢筋混凝土后背墙宜与顶进井同宽,且不应小于后靠铁 的宽度和高度。

7.2.11顶进井顶管洞口应设置止水圈。

7.2. 12双向和多向顶进的顶进井应对已顶进顶管管口进行保 护,并应符合下列规定:

1顶管结构管口不宜高于钢筋混凝土后背墙墙面;

2后背铁与管口之间应设置缓冲衬垫。

7.3接收井

7.3.1接收井长度应满足顶管机在井内拆除和吊岀的需要,并 应按下式计算:

式中:Lj——接收井长度(m)0

7.3.2接收井洞口应设置止水圈,接收井宽度应满足施工要求。

7.3.3接收井深度应按下式计算:

7.4 支护形式

7.4.1 工作坑支护应为封闭结构,支护形式有:沉井、地下连续墙、灌注桩、SMW工法、钢板桩等多种。

7.4.2 当工作坑的深度小、地下水位较低、顶进距离较短时,宜选用钢板桩或SMW工法。

7.4.3 当工作坑较深、顶管顶力较大的软土地区,宜采用沉井或地下连续墙。

7.4.4 当场地狭小,且周边建筑需要保护时,宜优先选用地下连续墙。

7.4.5 当地下水位较低或无地下水的地区,可选用灌注桩。

7.4.6 工作坑内应设内支撑,内支撑应形成封闭框架,矩形工作坑内的四角应设斜撑。

7.4.7 当顶力较大时,顶进坑内应设置钢筋混凝土后背。

7.5 工作坑验收

7.5.1 工作坑的检验项目和要求

1 周边地表结构稳定,地面无变形、裂缝、塌方现象。

2 底板能承受顶进管道与顶管掘进机的重量,不变形、无裂缝。

3 侧墙无变形、裂缝、塌方现象。

4 支护结构稳固、坚实、安全。

5 后背墙能承受顶管施工中的最大推力。

工作坑的检验项目和要求 表7.1

序号

项目

要求

检验频率

检验方法

范围

频率

1

支护稳定程度

稳定

侧墙

4处

观察评估

2

底板承载力

足够

底板

4处

观察评估

3

后背墙抗压强度

符合设计要求

后背墙

2处

观察评估

4

周边地表

无变形、裂缝

周边

2处/侧

观察评估

8 防水工程

8.1 一般规定

8. 1. 检查室和顶管隧道的结构防水设计,应根据工程地质、水文地质、使用功能和温度变化范围、不同的结构部位等因素确定。

8.1.2 顶管隧道的防水,应遵循以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理的原则。

8. 1. 3顶管隧道的防水等级不应低于二级。

8.1.4顶管隧道防水设计范围,应包括顶管工作井(热力检查室)、管节接口及顶管进出检查室的穿墙洞口。

8.1.5顶管工作井(热力检查室)结构防水应符合现行行业标准《城市供热管网暗挖工程技术规程》CJJ 200的有关规定。

8.1.6顶管混凝土管抗渗等级不应小于P8。结构防水设计应采取预防结构混凝土早期裂缝的措施。

8.1.7处于侵蚀介质中的混凝土顶管,其耐侵蚀系数不宜小于 0. 8。

8.2顶管接口

8.2.1顶管接口结构设计应符合下列规定:

1顶管结构接头应具有传递轴向荷载的能力,当发生一定 角度的偏斜时,应仍具有防水能力;

2密封材料应有耐热、耐老化、防潮等性能;

3顶管结构防水接头应设置在顶管结构壁内,不应突岀于 顶管结构的内外壁。

8.2.2顶进管节接口防水形式宜采用柔性钢承口或柔性钢承插 口,并应包括遇水膨胀胶条、密封胶圈、外压承口钢环。当地层 无水时,顶管管节接头橡胶密封圈可采用单胶圈(图8. 2. 2-1);

当地层含水量较大时.宜采用双胶圈(图8. 2. 2-2)。

图8. 2. 2-1柔性钢承口顶管接口布置

1一承口钢板;2一遇水膨胀胶条;3一胶圈(耐热硅橡胶);

4——垫板(耐热硅橡胶);5一注浆孔;6一承口体;

7—插口体;8—承口工作面;9—插口工作面

图8. 2. 2-2柔性接口钢质承插口布置

1一钢环;2—插口钢环;3—胶垫(耐热硅橡胶);4一承口钢环;

5—0形密封圈(耐热硅橡胶);6一接头试验进水孔;7一遇水膨胀胶条;

8一胶板(耐热硅橡胶);9一插口体;10一承口体;11—插口工作面;

12一承口工作面

8. 2. 3顶管接口胶圈密封材料及端面胶板应适应髙温髙湿环境, 宜选用硅橡胶作为主防水材料,并应符合下列规定:

1橡胶材料性能指标应符合表8. 2. 3的规定;

表8. 2.3橡胶材料性能指标

项目

单位

胶圈

端面胶板

硬度

邵尔A

65±5

55±5

拉伸强度

MPa

≥8

>8

扯断伸长率

%

>350

N350

压缩永久变形(150CX24h)

%

≥20

<20

热空气老化

(150CX96h)

硬度变化

A

≥8

≥8

拉伸强度变化率

%

≥20

≥20

扯断伸长变化率

%

≥30

>-30

防霉等级

0〜1

0〜1

2承口钢环应选用Q235及以上标号的板材,板材厚度不 应低于10mm;

3承口钢环应防腐,防腐蚀量应小于0. 1mm/年。

8.3检查室洞口防水

8.3.1顶管进岀检查室的穿墙洞口处,应采用穿墙套管止水环 结构(图8.3.1)。钢质顶管进岀检查室的穿墙洞口的防水应考

虑钢管伸缩的影响,止水环应符合现行国家标准《地下工程防水 技术规范》GB 50108的有关规定。

8. 3.2钢质顶管伸入检查室部分不应小于100mm。

图8. 3. 1穿墙套管止水环结构

1一穿墙套管;2一遇水膨胀橡胶膏;

3一遇水膨胀橡胶条;4一钢板止水环

9 顶管施工

9.1一般规定

9. 1.1顶管工程施工前应对下列施工现场的情况进行核查:

1现场地形、地貌、河流、沟渠等水文地貌情况;

2顶管路由上及附近的建(构)筑物、桥梁、公路铁路等 相关建筑、设施;

3现状地下管线、地下构筑物、地铁等市政设施和其他障 碍物情况;

4架空电缆电线、灯杆线杆、树冠等施工占地,施工用水 排水、用电、交通运输等。

9.1.2顶管工程施工前应编制顶管施工方案,并应包括下列 内容:

1施工标准及依据;

2工程概况、工程量;

3施工组织与管理措施;

4顶管技术措施;

5监测措施;

6设备选择;

7现场布置;

8工程质量要求及保证措施;

9工程安全、文明施工和环境保护措施;

10应急预案。

9.1.3工作井的施工应符合现行行业标准《城市供热管网暗挖 工程技术规程》CJJ 200的有关规定。

9.1.4当顶管内进行涂装、防水、防腐、明火及焊接等作业 时,应进行连续机械通风。

9. 1.5顶管内的照明及通风应符合国家现行标准《盾构法隧道 施工及验收规范》GB 50446和《施工现场临时用电安全技术规 范》JGJ 46的有关规定。

9.2顶管机选型

9. 2.1顶管设备选型应根据顶管穿越土层的地质水文情况、地 下障碍物、施工条件和施工环境等因素,在保证施工安全、工程 质量前提下.经技术、经济比较后确定。顶管机选型可根据表 9. 2.1综合确定。

表9. 2.1顶管机选型

地层类型

土压平衡式

泥水平衡式

气压平衡式

无地下水

胶结土层、强风化岩

稳定土层

★★

★★

松散土层

★★

★★

有地下水

淤泥

★★

★★

黏性土

★★

粉性土

★★

★★

砂土 4V10Tcm/s

★★

砂土为=(10-4 〜]()一3)cm/s

★★

砂砾

卵石、岩石

含可排除障碍物

★★

注:“★★”为宜用,“★”为可用,“一”为不宜用

9. 2. 2含大粒径的卵石层应选用具有相应破碎能力的泥水平衡 顶管机。

9.2.3当对地面沉降有要求时,应选择对正面压力有精确计量 装置的平衡式顶管机。

9. 2.4当超长距离、曲线顶管时,可选择有倾角测量装置、自 动测站和计算机联控的自动测量导向系统的顶管机。

9.3顶前准备

9.3.1导轨的整体强度和刚度应满足施工要求,导轨安装的坡 度应与设计坡度一致,安装固定应牢固,管道顶进时不得产生位 移,并应符合下列规定:

1导轨对管道的支承角宜为60°,导轨的高度应使管中心 线与准洞口中心线一致;

2导轨安装的轴线位置允许偏差3mm,顶面高程允许偏差 0〜+ 3mm,两轨净距允许偏差士2mm。

9. 3.2顶铁的安装应符合下列规定:

1顶铁的强度、刚度应满足最大允许顶力,安装轴线应与 管道轴线平行、对称。顶铁在导轨上滑动应平稳,且应无阻滞 现象。

2顶铁与管端面之间应采用木垫圈等缓冲材料衬垫,两个 受压面应平整、互相平行。

9.3.3主顶油缸、油泵等主顶进装置的安装应符合下列规定:

1主顶油缸宜固定在支架上,并应与管道中心垂线对称、 与管道轴线平行,其合力应在管道中心的垂线上。主顶油缸应对 称布置,规格应相同,且应为偶数。

2油泵应与主顶油缸相匹配,管道应顺直。

3主顶油缸、油泵、换向阀及连接高压油管等安装完毕后, 应试运转。整个系统应满足耐压、无泄漏要求,主顶油缸顶进速 度、行程和各主顶油缸同步性应符合施工要求。

9.3.4顶管机在进入现场前应做全面的调试运转,并应符合下 列规定:

1油管应清洗干净,电路系统应保持干燥,液压系统应无 泄漏;

2顶管机安放在导轨后,应测量前后端中心的方向偏差和 相对高差,顶管机的接触面应相互吻合;

3顶管机放置平稳后,高程误差不应超过士5mm。

9.3.5顶管施工宜采取注浆措施来减少管壁摩阻力,注浆应遵 循先注后顶、随顶随注、同步注浆与补浆结合的原则。

9.3.6每个注浆孔内应安装单向阀,注浆孔的设置应符合下列 规定:

1第一组注浆孔应靠近顶管机布置,后续数节管注浆孔间 距宜为6m〜15m;

2每隔15m宜设置一个具有排气与检测功能的注浆孔。

9.3.7注浆管管件宜选用拆卸方便、密封可靠的管件,管件抗 压能力应符合输送浆液的要求。

9.3.8注入浆液应搅拌均匀,制浆、注浆过程应由专人负责, 专人检测。

9. 3. 9注浆量宜按管道与周围土层之间环状间隙体积的1. 5倍 〜2.0倍计算。

9. 3.10顶管后宜注入水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆,置换触变 泥浆填充管外空隙。注浆量宜按计算空隙量的150%控制。

9.3.11拆除注浆管路后,应对管道上的注浆孔进行封闭。

9.4洞口止水及封门

9. 4.1锚喷护壁工作井洞口止水应符合下列规定:

1洞口止水环中心线应与洞口中心线一致;

2止水圈应安装牢固,止水环压板螺栓应拧紧,压板应贴 实、压紧。

9. 4. 2旋喷桩工作井洞口止水应符合下列规定:

1洞口的穿墙钢套管应在主体结构施工时预埋完成;

2凿除洞口位置的围护结构混凝土前,应在洞口围护结构 的上、中、下位置施工水平探测孔,并应检查洞门土体的加固 情况;

3混凝土凿除后,应立即进行洞口止水板施工。

9. 4.3止水装置安装应符合下列规定:

1在渗透系数较小的黏性土层,当地下水压力不大于 0. 08MPa时,可使用板式橡胶止水装置或套筒式止水装置;

2在透水性较好的粉土、砂土、砾石层,当地下水压力大 于0. 08MPa时,可使用盘根式止水装置;

3当覆土深、地下水丰富、顶进距离较长时,在顶进井内 可增设充气式止水圈备用;

4止水橡胶圈应具有一定的耐磨性和较大抗拉性。

9. 4. 4当采用钢管作洞门钢套管时,钢套管外宜加焊止水环, 并应焊牢。

9. 4.5工作井洞口封门应符合下列规定:

1洞口封门应保证背后土体稳固,且应无漏水和流砂现象;

2洞口封门应在顶进前拆除,并宜采用静力法拆除;

3拆除封门时,应保证作业安全,不得超挖,拆除深度宜 为 300mm〜500mm。

9.5顶管及附件

9. 5. 1施工现场顶管管节及附件的储存数量应满足连续顶进施 工要求。

9. 5.2顶管管材应符合下列规定:

1钢筋混凝土成品管质量应符合现行国家标准《混凝土和 钢筋混凝土排水管》GB/T 11836的有关规定;

2钢质顶管宜选用Q235,其质量应符合现行国家标准《碳 素结构钢》GB/T 700和《给水排水管道工程施工及验收规范》 GB 50268的有关规定和设计要求,焊缝等级不应低于II级,外 防腐结构层不应小于2mm。

9. 5.3橡胶圈应与管节粘附牢固,表面应平顺,并应符合下列 规定:

1材质应符合现行国家标准《橡胶密封件给、排水管及 污水管道用接口密封圈 材料规范》GB/T 21873的有关规定;

2应由管材厂配套供应;

3外观应光滑平整,不得有裂纹、破损、气孔、重皮等 缺陷;

4每个接头的橡胶圈不得超过2个。

9.6工作井及后背墙

9.6.1施工前应对后背土体进行抗力验算,必要时应对后背土 体进行加固。

9. 6.2后背墙平面与顶进轴线应保持垂直,表面应坚实平整, 与背后结构或土体应贴紧。

9. 6. 3后背墙材料的材质应均匀一致,整体与竖井结构应连接 牢固,组装构件的规格应一致。

9. 6. 4双向或多向顶进时,后背墙上预留洞口应满足顶进受力 和密封要求,洞口预留尺寸应根据顶管机外径和止水需要确定, 洞口密封止水装置应与后背墙可靠连接。

9. 6. 5后背墙的允许偏差应符合表9. 6. 5的规定。

表9. 6.5后背墙的允许偏差

项目

允许偏差(mm)

检验方法

垂直度

0. l%Hh

挂水平线、垂线,钢尺检查

水平扭转度

0.1 %Bh

注:Hh为后背墙高度,Bh为后背墙宽度。

9.7始发与接收

9. 7. 1顶管始发顶进应符合下列规定:

1始发前应做好顶管机械、设备的相关检查和联动试运转, 应无故障始发;

2拆除封门后,顶管机应连续顶进,直至洞口及止水装置 发挥作用为止;

3始发时,顶管机与后方2节〜3节机头管应采用刚性 连接;

4顶管机刀盘全部进洞后,洞口止水圈与顶管机的间隙应 均匀、密封应良好;

5始发阶段,当端面土体压力过大时,应采取止退措施;

6始发阶段,应控制顶进的速度和方向,采取防转措施;

7始发阶段,应设定试验段,并应观察和记录水文地质情 况、地层变形、基坑变化等监控量测数据,并应监控顶力、刀盘 扭矩、机身旋转、电流及泥土仓压力等数据。

9. 7. 2到达顶进应符合下列规定:

1应按设计要求进行洞口土体加固(止水),顶管机进井 前,接收井应清理干净,准确测量底板标高。接收装置应预先准 备就位,并应调整至适当标高。接收装置、临时支撑的承载力、 刚度和稳定性应经过验算合格后方可使用。

2拆除洞口封门时应采取措施减少对土体的扰动。

3当顶管机到达接收井洞口土体加固段时,应逐渐降低掘 进速度,并应加强接收井及周围地表监测。当变形超过预警时, 应采取有效措施后方可继续顶进。

9.8 中继间

9. 8.1顶管的最大顶力不应大于管节或工作井后背墙的允许顶 力。当顶距较长、计算顶力大于管节或后背允许顶力时,应在管 线适宜位置增设中继间。

9. 8. 2中继间的数量可按下式确定:

式中:——中继间数量,向上取整数;

——长度经验值,取50m。

9. 8.3采用中继间顶进时,应符合下列规定:

1中继间的允许顶力不应大于管节相应设计转角的允许 顶力;

2中继间在轴线偏差段运行时,应及时调整合力中心,中

继间转角不应扩大;

3超长距离顶管的中继间宜采用计算机联动控制;

4在顶管正常情况下,当主顶油缸的顶力达到中继间设计 顶力的60%时,应设置第一个中继间,此后,每当主顶油缸顶 力达到中继间设计顶力60%〜70%时,应设置一个中继间;

5中继间顶力余量,第一个中继间不宜小于40%,其余不 宜小于30%。

9. 8. 4中继间的安装、运行、拆除应符合现行国家标准《给水 排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

9. 8. 5中继间合龙应符合下列规定:

1合拢时应拆除中继间内部组件,并应由后部中继间或主 顶油缸的顶力将拆除部分的中继间段合拢;

2合拢应由前向后依次进行;

3合拢后应对中继间接缝进行封闭处理;

4钢质顶管中继间合拢后,应在薄弱断面处加焊内环。

9.9正常顶进

9. 9.1管道顶进过程中,应遵循勤测量、勤纠偏、微纠偏的 原则。

9. 9. 2顶管过程中应有相应记录,并应包括日期、时间、顶进 长度、顶进总长度、启动顶力、正常顶力以及中继间油压记 录等。

9. 9.3顶进开始后应连续作业,并应实行交接班制度。每班作 业前,应对机械、设备检查和试运行,确认合格并记录后,方可 作业。

9. 9.4顶进过程中,严禁在工作井内竖向运输作业,施工人员 不得在顶铁上或两侧停留。

9. 9. 5顶进时,应随时观测顶管机切削功率变化情况,切削功 率应稳定,且不得大于额定功率。

9. 9.6顶进过程中岀现下列情况之一时,应立即停止顶进,并 应采取相应技术措施,确认正常后,方可恢复顶进:

1开挖面前方地面出现严重沉陷或隆起;

2遇到障碍物无法顶进;

3后背变形、位移超过规定;

4顶铁岀现弯曲、错位现象;

5顶力骤然增大或超过控制顶力;

6管道接口出现错位、劈裂或管道岀现裂缝;管道或中继 间接口岀现大量漏浆;

7影响区内地面、地下管线、建(构)筑物的沉降、倾斜 度、结构裂缝和变形等量测数据有突变或超过限值;

8顶管机的切削功率大于额定值;

9管道偏差过大且纠偏无效;

10油泵、油路等设备发生异常现象。

9.7顶管内设置有固定支架、导向支架预埋钢环时,施工前 应对每个管节进行编号,并应按编号顺序顶进。

9. 9. 8顶进施工停顿期间,不应停止注入触变泥浆。

9. 9.9当在软土层中顶进钢筋混凝土管顶管时,应将前3节〜 5节管节与顶管机连成一体。

9. 9.10初始顶进应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正 常顶进速度顶进。当顶进中岀现油压突然增高,应立即停止顶 进,并应经处理后方可继续顶进。主顶油缸活塞退回时,油压不 得过大,速度不得过快。

9. 9.11管路拆接应符合下列规定:

1拆接电路、油管和泥、浆、水管时,应在卸压、断电后 进行;

2拆接泥、浆、水管时,应在作业点采取控制和收集遗洒 物的措施;

3管路拆接后,应检查接口密封状况,确认无渗漏方可 使用。

9. 9.12顶进过程中,应连续观察土(泥)仓压力,并应保持 压力稳定。

9. 9.13顶管机姿态控制应符合下列规定:

1顶管机进洞前应验收导轨高程、中线,调整好顶管机进 洞姿态,并应记录初始值;

2每顶进一节管节应测量一次顶管机的姿态偏差,在出洞 进洞以及纠偏过程中应加大测量频次;

3施工过程中每次纠偏角度不应大于0. 5°

9. 9.14钢管不宜用于曲线段顶进。曲线顶进钢筋混凝土顶管 应符合下列规定:

1曲线段前几节管接口处可预埋钢板、预设拉杆;

2顶进阻力计算可按相同条件下直线顶管的顶进阻力估算, 并应考虑曲线段管外壁增加的侧向摩阻力,以及顶进作用力轴向 传递中的损失影响;

3当存在中继间时,应缩短第一个中继间与顶管机以及后 续中继间之间的间距;

4管节接口在一定角变位时应保持密封。

9. 9. 15钢质顶管顶进时,管节长度不宜小于4m,并应符合下 列规定:

1钢管对口焊接应保持内壁平齐,内壁错边量不得大于 2mm。焊接定位焊缝时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和 焊接工艺。

2管节焊接过程中,多层焊时层间接头位置应错开。

3每条焊缝宜一次连续焊完。当中断焊接时,再次焊接前 应检查焊层表面,确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续焊接。

9. 9.16顶管工程贯通后,应及时进行泥浆置换,并应对注浆 孔进行封闭处理。

10 施工监测

10.1 一般规定

10.1.1施工竖井和隧道应进行监控量测设计。工作井、顶管、 地下管线、地上建(构)筑物等的监测方案应根据工程地质、地 下管线和周边建(构)筑物等条件确定。

10.1.2施工中应及时监测,并对监测数据进行分析、预测最终 位移值,判断工作井、顶管、地上建(构)筑物和地下管线的稳 定性。

10.1.3监控量测的测点初始值可取三次观测数据的平均值;顶 管外测点应在顶进前测读,顶管内测点应在顶进完成24h内 测读。

10.1.4顶管施工过程中应设置专职检查员,对顶管隧道内外随 时巡视、观察并记录。顶管隧道内观察项应包括管节变形、开 裂、错台、掉块、拼装缝渗漏水、顶管顶力、排土情况等。顶管 隧道外观察项应包括地表开裂、地表隆沉、建(构)筑物开裂、 倾斜、隆沉等。

10.1.5顶管结构上的监测布点应在顶管加工时完成。

10.1.6顶管穿越既有建(构)筑物,监测应符合下列规定:

1高层、高耸结构监测项目应包括沉降、倾斜、裂缝。应 根据建(构)筑物外观和与顶管的距离,沿建(构)筑物周边或 靠近顶管的一侧基础轴线上对称布点。

2桥体观测项目应包括沉降、倾斜、裂缝,测点应布置在 桥(墩)桩、桥梁、桥面板上。

3地下构筑物和地下管线应沉降监测,沿地下构筑物顶部 结构中心线和地下管线顶部中轴线对称布点。

10.2监测项目与控制

10.2. 1锚喷工作井监测项目及要求应符合表10. 2. 1的规定。

表10. 2.1锚喷工作井监测项目及要求

项目

监测

类别

测点布置

监测频率

地质状况描述及支 护观察

A

——

施工过程中每天进行

竖井圈梁水平位移

B

锁口圈周边

施工过程中2次/d;竖井 开挖后2周内,1次/2d;开 挖后3周~4周,2次/周; 开挖4周以后到二衬完成前, 1次/周

竖井圈梁沉降

A

锁口圈周边

竖井井壁收敛

A

竖井井壁周边,3m 一个断面

临时支撑变形

A

2个点/单根支撑

同上

竖井周边地表沉降

A

锁口圈开挖范围外

5m~10m范围

同上

格栅钢筋应力

B

每开挖5m选1个 断面,每个断面取5 个〜10个测点,视 断面尺寸定

竖井封底初始顶进前2次/ d;顶进10m后2次/周,竖 井二衬前1次/周

应力影响范围内的 建(构)筑物变形、 沉降观测

A

——

同竖井圈梁沉降

注:1 A类为必测项目,B类为选测项目,在一定条件下B类监测项目可转化为 A类项目;

2若情况复杂或出现异常情况时应加大监测频率;

3锁口圈梁水平位移、沉降布点可取同一监测点;监测点应对称布置在竖井 中轴线两侧,并应根据竖井平面尺寸沿长边每隔5m〜7m设一对监测点, 短边3m〜5m设一对监测点;

4临时支撑每开挖4m〜6m或土质变化处设一对监测点;

5圈梁水平位移、沉降、竖井井壁收敛等项目在拆除临时支撑后均应加大监 测频率。

表10.2.2桩撑工作井监测项目及要求

监测项目

监测类别

测点布置

监测频率

地质状况描述 及支护观察

A

施工过程中每天进行

井周边地表 沉降

A

桩外皮5m—10m范围

施工过程中2次/d; 井开挖后2周内,1次/ 2d;开挖后3周〜4周, 2次/周;开挖4周以后 到二衬完成前,1次/周

围护桩顶水平 位移和垂直位移

A

沿工作井长边设置不少 于2个、短边设置不少于 1个主测断面,在桩顶设 置测点

工作井开挖期间,开 挖深度W5m时1次/3d; 5mV开挖深度<10m时 1次/2d; 10mV开挖深 度W15m时1次/Id;开 挖深度>15m时,2次 /do

工作井开挖完成以后, Id 〜7d, 1 次/d; 7d 〜 15d, 1 次/2d; 15d 〜 30d, 1 次/3d; 30d 以 后,1次/周,经数据分 析确认达到基本稳定后, 1次/月

井壁收敛

A

井结构的长、短边中 点’沿竖向3m〜5m高一 个监测断面,每个监测断 面不少于2条测线

围护桩变形

A

沿工作井长边设置不少 于2个、短边设置不少于 1个主测断面,在桩顶设 置测点

支撑轴力

B

全面监测,测点一般布 置在支撑的端部或中部, 宜同时监测端部和中部的 沉降和位移

应力影响范围 内的建(构)筑 物变形、沉降 观测

A

施工过程中2次/d; 井开挖后2周内,1次/ 2d;开挖后3周〜4周, 2次/周;开挖4周以后 到二衬完成前,1次/周

注:1 A类为必测项目,B类为选测项目,在一定条件下B类监测项目可转化为 A类项目;

2若情况复杂或出现异常情况时应加大监测频率。

10.2.3顶管隧道监测项目及要求应符合表10.2.3的规定。

表10.3顶管隧道监测项目及要求

监测项目

监测类别

测点布置

监测频率

顶管隧道内外 观察

A

——

施工过程中每天进行

地表沉降或 隆起

A

10m〜30m 一个监测 断面

顶进过程中.(1~2) 次/d

土体分层沉降

B

每个代表性地段1个〜

2个监测断面

顶进过程中,(1〜2)

W

建(构)筑物

变形和沉降监测

A

符合一般规定要求

穿越过程中2次/d, 穿越后2周内1次/d; 2 周〜1月1次/周。

注:1 A类为必测项目,B类为选测项目,在一定条件下B类监测项目可转化为 A类项目;

2若情况复杂或出现异常情况时应加大监测频率。

10.2.4施工引起的变形控制应符合下列规定:

1工作井沉降及控制值应符合表10. 2. 4-1的规定。

表10. 2. 4-1工作井沉降及控制值

控制值

(mm)

预警值

(mm)

报警值

(mm)

位移平均速率 控制值(mm/d)

位移最大速率

控制值(mm/d)

30

18

24

2

5

注:位移平均速率为任意7d的位移值,位移最大速率为任意Id的最大位移值。

2地表变形及控制值应符合表10. 2. 4-2的规定。

表10.2.4-2地表变形及控制值

变形

控制值

(mm)

预警值

(mm)

报警值

(mm)

位移平均速率

控制值(mm/d)

位移最大速率 控制值(mm/d)

地表下沉

20

12

16

2

5

地表隆起

10

6

8

1

2.5

注:位移平均速率为任意7d的位移值,位移最大速率为任意Id的最大位移值。

10.2.5施工引起的变形控制值应符合路政管理部门对道路隆沉 的变形控制和周边建(构)物的沉降控制要求。

10.2.6当出现下列情况之一时,应加强监测,提高监测频率, 并应及时向相关单位报告监测结果:

1监测数据达到报警值;

2监测数据变化量较大或速率加快;

3存在勘察中未发现的不良地质条件;

4邻近的建(构)筑物、周边地面岀现异常。

10.2.7监测数据整理后上报,当实测数据达到(或超过)预警 值时,应即刻报警,及时采取相应措施确保施工和周围环境的安 全,并对超限数据标记警示。

10.3顶进方向监测项目与控制

10.3.1管顶施工进过程中应对顶进方向进行监测。

10.3.2钢筋混凝土顶管顶进的允许偏差及检查方法应符合表

10.3.2的规定。

表10.3.2钢筋混凝土顶管顶进的允许偏差及检查方法

监测项目

允许偏差(mm)

检查频率

检查方法

范围

点数

顶管水

顶进长度V300m

50

经纬仪或挂

平轴线

300mW顶进长度

100

中线用尺测量

顶管内

顶进长度V300m

+30, -40

每管节

1点

用水准仪测量

底高程

300mW顶进长度

+ 60, -80

相邻管间错口

15%壁厚,且W20

用尺测量

10.3.3钢质顶管顶进的允许偏差及检查方法应符合表10.3.3 的规定。

表10.3.3钢质顶管顶进的允许偏差及检查方法

监测项目

允许偏差(mm)

检查频率

检查方法

范围

点数

轴线偏差

士 50mm

每管节

1点

经纬仪

高程偏差

士 50mm

每管节

1点

水准仪

11工程验收

11.1 一般规定

11. 1. 1工程质量验收应按检验批、分项、分部、单位工程 划分。

11.1.2单位工程验收应在分部工程、分项工程、检验批验收合 格后进行。

11.1.3单位工程完工后,施工单位应组织有关人员检查评定, 并应向建设单位提交工程验收报告,由建设单位项目负责人组织 接收管理单位、施工单位、勘察设计单位、监理单位进行验收。

11.1.4顶管结构施工完成,经分部工程验收合格后,方可进行 后续施工。

11.1.5工程验收应包括下列内容:

1管道顶进情况;

2结构防水效果;

3承重和受力结构;

4竣工资料。

11.2质量验收

11. 2. 1检查室质量验收应符合下列规定:

1检查室内结构施工、回填应符合现行行业标准《城市供 热管网暗挖工程技术规程》CJJ 200的有关规定。

2顶管管节和附件、管节连接的工程质量检验与验收除应 符合本标准要求外,尚应符合现行国家标准《给水排水管道工程 施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

3检查室的原材料、成品、半成品的产品质量应符合现行 行业标准《城市供热管网暗挖工程技术规程》CJJ 200的有关 规定。

检验数量:全数检查;

检验方法:检查产品质量合格证、出厂检验报告和进场复试 报告。

4检查室的结构承载力、刚度和尺寸应符合设计要求,结 构应无滴漏和线流现象。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察检查,按现行行业标准《城市供热管网暗挖 工程技术规程》CJJ 200的规定执行,监理单位应见证试验。 11. 2.2顶管隧道质量验收应符合下列规定:

1顶管管材及附件的质量应符合现行产品标准和设计要求, 管材长度、直径、厚度和强度应符合设计要求。在物资进场报验 时应提供管材岀厂合格证,钢筋混凝土特殊管的预埋件材质、位 置、尺寸等应符合设计要求。管口止水钢环、止水胶圈等管口止 水设施安装位置应正确,并应无位移、脱落现象。

检验数量:全数检查;

检验方法:检查管材质量合格证明文件、观察检查、尺量和 取样试验。

2顶管的中线、高程应符合设计要求。

检验数量:施工单位初始顶进时每0. 2m对管道高程及中心 偏差记录一次;正常顶进时,每项进Im记录一次;纠偏时,每 0.2m记录一次;每顶进一节管,核对激光经纬仪是否岀现移 位,水平角、竖直角是否岀现偏差。监理单位应每日对偏差记录 检查。偏差应设定预警值,当偏差超过预警值时应立即停止项进 施工,上报监理共同分析偏差原因并解决。

检验方法:激光经纬仪、全站仪、水准仪测量。

3管道接口端部应无破损、顶裂现象,接口处应无滴流和 线流现象。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察检查,其中渗漏水程度检查应按现行行业标 准《城市供热管网暗挖工程技术规程》CJJ 200的规定执行。

4顶管施工的最大允许偏差应符合现行行业标准《城市供 热管网暗挖工程技术规程》CJJ 200的有关规定。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察和使用量尺。

5管道内应线形平顺,无突变、变形现象;一般缺陷部位 应修补密实、表面光洁;管道应无明显滴漏和线流现象。钢管防 腐层及焊缝处的外防腐层及内防腐层验收合格。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察检查,按现行国家标准《给水排水管道工程 施工及验收规范》GB 50268的规定执行。

6管道顶进过程中止水环无漏水现象。止水环拆除前注浆 完毕,拆除后管道与检查小室进岀洞口的间隙连接密实牢固,无 漏水现象。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察检查。

7顶进不得造成管节结构岀现管体裂缝。

检验数量:全数检查;

检验方法:观察和使用量尺。

11.3竣工验收

11. 3. 1竣工验收时施工单位应提供施工技术资料和施工管理 资料。

11.3.2施工技术资料应包括施工组织设计、竣工测量资料、竣 工图等。

11. 3.3施工管理资料应包括下列内容:

1材料的产品合格证、材质单、分析检验报告和设备的产 品合格证、质检部门核发的特种设备质量证明文件和设备竣工 图、安装说明书、技术性能说明书和备件的移交证明;

2施工单位检查、检验和记录等资料。

11.3.4竣工验收应鉴定,鉴定方法可按现行行业标准《城镇供 热管网工程施工及验收规范》CJJ 28的有关规定执行。

11.3.5顶管工程验收合格后,建设单位应按照基本建设程序, 对工程勘察、设计、施工、监理等评价,内容包括验收时间、程 序、内容和组织形式,验收意见等。

12 安全管理

12.1 一般规定

1、新工人进入工地前必须经安全知识教育和培训,否则不得进入施工现场操作。

2、进入施工现场,必须戴好安全帽,扣好帽带。

3、在没有防护设施的二米高处,悬崖和陡坡施工作业必须系好安全带。

4、高空作业时,不准往下或向上抛材料和工具等物件。

5、不懂电器和机械的人员,严禁使用和玩弄机电设备。

6、建筑材料和构件要堆放整齐稳妥,不要过高。

7、危险区域要有明显标志,要采取防护措施,夜间要设红灯示警。

8、在操作中,应坚守工作岗位,严禁酒后操作。不准随地大、小便,搞好环境及宿舍卫生。

9、特殊工种(电工、焊工、司炉工、*破爆**工、起重及打桩司机和指挥、架子工、各种机动车辆司机等)必须经过有关部门专业培训考试合格发给操作证,方准独立操作。

10、施工现场禁止穿拖鞋、高跟鞋、赤脚和易滑、带钉的鞋和赤膊操作。

11、施工现场的脚手架、防护设施、安全标志、警告牌、脚手架连接铅丝或连接件不得擅自拆除,需要拆除必须经过加固后经施工负责人同意。

12、施工现场的洞、坑、井架、升降口、漏斗等危险处,应有防护措施并有明显标志。

13、任何人不准向下、向上乱丢材、物、垃圾、工具等。不准随意开动一切机械。操作中思想要集中,不准开玩笑。

14、不准坐在脚手架防护栏杆上休息和在脚手架上睡觉。

15、手推车装运物料,应注意平稳,掌握重心,不得猛跑或撒把溜放。

16、拆下的脚手架、钢模板、轧头或木模、支撑要及时整理,铁钉要及时拔除。

17、不准吊篮久停空中;下班后吊篮必须放在地面处,且切断电源。

18、人字梯中间要扎牢,下部要有防滑措施,不准人坐在上面,骑马式移动。

19、高空:从事高空作业的人员,必须身体健康,严禁患有高血压、贫血症、严重心脏病、精神症、癫痫病、深度近视眼在500度以上人员,以及经医生检查认为不适合高空作业的人员,不得从事高空作业。

1)在平台、屋沿口操作时,面部要朝外,系好安全带。

2)高处作业不要用力过猛,防止失去平衡而坠落。

3)在平台等处拆木模撬棒要朝里,不要向外,防止人向外坠落。

4) 遇有暴雨、浓雾和六级以上的强风应停止室外作业。

5)夜间施工必须要有充分的照明。

20、不准在宿舍里使用电炉、煤气炉、煤球炉和各种电加热器,不躺在床上吸烟。

13 公司基坑(槽)、高边坡审批程序

13.1基坑作业分级

基坑作业深度

h<2m

2m≤h≤3m

h<3m

基坑作业等级

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

注:边坡陡峭、滑坡、断层、裂缝等地段开挖暂定为:Ⅱ级

13.2 作业审批

13.2.1 Ⅰ级审批作业流程

13.2.2 Ⅱ级审批作业流程

13.2.3 Ⅲ级审批作业流程

13.2.4 许可证期限及管理

许可证期限

留存部门

保存期

备注

班组

项目部

安全质量部

Ⅰ级

7天

1份

1份

不存

1年

一式二份

Ⅱ级

5天

1份

1份

1份

1年

一式三份

Ⅲ级

3天

1份

1份

1份

1年

一式三份

注:作业条件发生重大变化,必须重新办理《基坑作业许可证》。

13.2.5 《基坑作业许可证》模板