北京四环路非开挖顶管施工实例

黄常波  张亮标  张越胜

摘  要  根据场区工程施工环境，就具体非开挖(人工顶管)的工程实例，详细阐述了人

工顶管施工难点和遇障碍物的解决办法。

关键词  非开挖 顶管 

人工顶管是一种古老而实用的管道非开挖铺设施工方法，是人工与机械相结合，造价比较低的一种半机械化施工方法，是具有中国特色的非开挖施工方法。

1工程概况

1.1工程简介

本工程是北京北四环学院路立交排水工程8#合同段北侧雨污水顶管工程的一部分，其中雨水西起东24#，东至东28#，管径为D-1550mm砼管，顶进长169m，污水西起东36#，东至东39#包括东36#北支线，管径为D=1050mm砼管，顶进长182m，东西两侧分别与其他施工单位连接，其中，现浇钢筋砼检查井5座(详见图1)。

图1  雨污水管线平面示意图

1.2施工难点

    (1)施工地段现况南北方向公用管线众多，其位置与设计雨污水管线形成平面交叉，顶管坑、接头坑露出的现况地下管线需进行必要的悬吊加固或拆除导改，还有一些情况不详的管线，这给顶管施工带来不便。

(2)现况地面下4.5m为人工填土层，3.0m以下为地下水位标高，其类型为潜水层，雨污水管线设计高程均在地下水位以下，降水是顶管顺利施工的重要一步。

(3)污水管线的高程位于现况地面下9.5m，顶管坑、接头坑四周支撑护壁的安全难度大。

(4)本段顶管施工，雨污水在东25#，东26#，东37#，东38#井位均设计有转折点，是四环路顶管施工中难度最大的一段。

2施工方案设计

业主要求施工不影响交通的正常运行，不破坏正常运行的管线。设计要求不产生路面沉降，铺设管道要直，达到规定流水坡度，以便排水。在此采用人工顶管施工方案。

2.1施工前准备

熟悉看懂施工图纸，领会设计意图，学习监理程序，参加各种设计交底会，交叉管线配合会，在现场调研的基础上，编制切实可行的施工方案，制定出完善可操作的各种技术措施，深入现场进行实际勘察，掌握各种地下交叉管线及障碍物的埋深及走向，结合拟建设计管线的中心，进行比较分析。做好测量交桩工作，对所交初始桩给予妥善保护，并及时引出到可靠地方，尤其是对于本段东西两头交接界面的高程、中心，双方须共同复核落实。同时组织材料、机械和人力进场。

2.2降水

顶管工作坑、接头坑及顶进段的降水，全部采用管井降水方法，每座顶管坑及接头坑根据开挖后的地下水情况拟采用2—4座管井布置，管线地段采用双排管井降水，管井间距为16m，管井直径不小于600mm，井深不小于18m。

2.3顶管坑布置与施工

    (1)雨水管线顶管工作坑布置在东25#，东27#均为双向顶进，在考虑排降水运输方便和折点的前提下，东25#顶管坑结构尺寸拟定为B×L=6×7m，东27#顶管坑结构尺寸拟定为B×L=5×7m。因污水管设计高程较深，东36#带有北支线，故污水管线的顶管坑布置在东36#，东38#，其中东36#结构尺寸为B×L=7×7m，东38#结构尺寸B×L=7×7m。雨污水管线接头坑均采用B×L=5×5m的结构尺寸。

(2)顶管坑采用随挖随插大木板围护，工字钢盘撑支护方案。

2.4顶力计算及后背设计核算

    按顶力经验公式计算，最大顶力段为东36#～东37#的污水管线，管径为D=1050mm。顶距为60m.

    顶力计算公式：

P=n×G×L

式中

    P—全部管子总顶力(kN)；

    G—管子单位长度管体自重(kN／m)；

    n—土层系数取n=2；

    L—顶进管子总长度(m)。

    通过计算最大顶力为280t。

经计算利用坑壁原状土做后背不能满足顶进施工要求，本段顶管施工后背全部采用钢木后背，结构尺寸不小于5.5×4.5m2。

2.5常规顶管施工

(1)顶力计算完毕后，对原土作后背墙的允许应力进行核算，施做后背时土壁铲修平整，使壁面与管道顶进方向垂直，后背选用15cm×15cm方木横排，方木前竖放立铁，立铁前横向放置75cm×45cm横铁，方木应卧到工作坑底l~5m深处。    -

(2)下管前对管子进行外观检查。

(3)第一节管子下到导轨上，测量管中心及前后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。

(4)一般地段可超越管端挖30-50cm，管顶超挖不得超过1.5cm，但下面135^o范围内不得超挖，随挖随顶。在土层松散的地段顶管，必须在首节管前端安装钢刃脚，以防土层坍落伤人。

    (5)顶时施工注意安全防毒、防燃、防水淹等措施。当顶进长度超过50m时，应设置通风设施以防缺氧窒息。穿越现况道路时，为保证行车安全，道路上应辅设2cm的过街钢板。

(6)顶进中的测量与校正。顶第一节管时及在校正偏差的过程中，测量间距不得超过30cm，管道进入土层后的正常顶进，测量间距不得超过100cm；中线采用经纬仪测设，施工中用中心桩挂线进行测量，两中心桩间距尽可能拉大，用水平尺测量管前端的中心偏差；高程测量用水准仪及特制的高程尺。根据工作坑内设置的两个以上稳固水准点的标高，测头一节管前端及后端的管底高程，以掌握头一节管子的走向。

全段顶进完毕后，在每个管节接口处测量中心位置和高程。

顶进过程中发生偏差，当偏差在1—2cm时，采用超挖纠编法，即在管子偏向一方不挖，而在另一侧超挖，使管子向阻力少的一侧偏转，偏差得以纠正。当偏差大于2cm时采用方木校正法纠偏。

在有折点的顶管工作坑必须保证顶进方向与原背垂直关系，故带有折点的工作坑应做二次后背。

根据现浇检查井的结构尺寸，及两井段之间的距离，顶进前算准排好管子数量，尽量避免凿管。

2.6工作坑回填及水泥浆填充

项进中需在管外壁进行必要超挖，顶进过程中，设专人对沉降、坍陷进行监视，随时对地面进行量测。顶管到位后，对穿越房屋的井段立即从管内向管外壁超挖部分进行水泥浆压力充填工作，注浆压力为0.3MPa，按倒孔法操作。以保证注浆饱满充实。

检查井浇筑完毕后，顶管工作坑，接头坑要进行回填土，检查井的周边填土保证密实度的要求，回填土密实度不低于95％。

2.7检查井浇筑

    本段工程共有5座钢筋砼检查井，现浇砼结构施工包括钢筋，模板和砼三道主要工序。

2.8水泥管的管口处理

顶完后，管道接口采用石棉水泥接口。填塞石棉水泥时注意管缝要充分湿润与养护。

2.9管道闭水

将试验段两端管口用水泥砂浆砌砖封堵。闭水试验在管道充满水24小时以后进行。闭水试验水位为上游管内顶以上2m。

2.10施工要点

    如遇下列情况时就应立即停止作业，查明原因后方可继续施工。

    (1)管子前方发生坍塌或遇不明的障碍物；

    (2)后背倾斜或严重变形；

    (3)顶力突然增大，超过管口的承受能力；

(4)管子线位偏差大，校正已无效。

3问题及对策

3.1雨水东27#顶坑施工中遇现况电力电缆

   

3.1.1 现况电力电缆与拟建雨水管线关系

27#顶坑开挖至1.5米时，遇3万伏现况高压电缆一根，距拟建雨水管线中心仅有0.1米，且顶坑西北侧有现况高压电线杆一根距顶坑西北角0.5米，东北侧有电线杆拉索一根距顶坑1.5米，高压电线杆的正东边0.3米处有一直径为300mm的废降水孔（见图2)。

图2 现况电力电缆与拟建雨水管线关系图

3.1.2对周边环境分析和方案的选择

    (1)此顶坑南边1.0米处有一深9.5米的污水顶坑，为了高压电线杆的安全，而把此顶坑往南移1米多，将严重威胁污水顶坑的安全，显然不行。

(2)此坑的位置正好是检查井的位置，若把检查井往东或往西移l0米，确保高压电线杆的安全，就势必造成有一边没法完成顶进。因为此坑往东西方向顶进距离分别为47.8米，47.3米，在现行设备和管材，要往一边顶进50多米，是难于完成的。

(3)更改拟建管线的位置，这与周围的现场环境和业主要求铺设管道要直，要有流水坡度，以便排水相矛盾，且等待这一设计的更改，至少需要一个月，显然工期不允许。

(4)对高压电缆进行拆迁，势必影响高压电缆的正常输电，且供电局不同意。

3.1.3解决办法

    为保证雨水东27#顶管工作坑内电力电缆的安全和雨水顶管施工的正常进行，顶坑进行施做偏坑处理。

    (1)先在现拉索往东3米处挖一个拉索坑(0.8m×1.2m×2.5m)，将高压线杆的拉索向东移3米，并把高压线杆前0.1米处的降水井用混凝土灌满，从而保证高压线杆的安全，并把现挖的雨水东27#顶坑向东平移1米；

(2)向东移后的顶坑再向北平移l米，使新雨水东27#顶坑按偏坑处理，移后工作坑中心距现况电缆1.1米；

(3)挪移后，对坑内电力电缆进行悬吊加固处理，即在坑口平台架设28#工字钢，将现况电力电缆进行加固木箱悬吊，悬吊采用双股8#铅丝，间距不大于0.5米。

    (4)要在2.7米(高压电缆距轨道面的高度)高的位置让一根重7吨多的雨水管往南移至轨道上(架子中心距拟建管线中心1米)，光靠人推是无法确保人的安全和轨道高程、两轨间距的。为此，我们采用人工配合机具推管至南侧导轨中心就位。

(5)往坑下施放中心线，铺设导轨时，由于高压电缆造成的不明视，没法直接施放到位，而中线要求误差不得大于0.1L(L是与此中线相关的顶进长度)。为此，我们采用平行移动的方法。

(6)由于受高压电线杆的拉索影响，下管时一定要有专人指挥。对所有在该处施工的人员进行安全教育，整个施工过程中严禁蹬踏和碰撞电力线，坑内垂直，平移作业需有专人指挥进行，操作者应精力集中，严禁违章作业，野蛮施工。

(7)回填时，在高压电缆下0.5米，砌砖墙，高压电缆上0.5米内不得用机械夯实。

3.2污水东36#顶坑施工中遇煤气管道

3.2.1现况煤气管道与拟建管线的关系

    污水东36#工作坑处在立交桥挡墙和天燃气管道之间，为确保工作坑不干扰挡墙的土体，要求将工作坑的开挖中心线北移1.5米，移后的开挖北边线正好处在天然气管道正上方。

3.2.2解决办法

把原先设计的7m×7m的工作坑改为8m×8m，并对煤气管道进行加固。回填时，在煤气管道下0.5m，砌砖管座，煤气管道上0.5m内不得用机械夯实。

3.3污水东38#向东39#顶进中遇现况污水管

3.3.1现况污水管线与拟建污水管线关系

38#顶坑在向东顶进7.72m时，遇南北走向的现况污水管线一根，距现况地面高8.0m，跟拟建污水管线正好垂直交叉，交叉面有40cm.

3.3.2解决办法

为保证现况污水管线畅通和拟建污水管线施工的进一步进行，采取如下措施：

    (1)通过凿管，使污水东38#井具备做井的条件，并开始做井。

(2)在遇现况污水管线的地方，补增一座三通井，取名为东38#´井。

(3)把污水东39#接头坑(5m×5m×9.5m)改为污水东39#顶进坑(6m×7m×9.5m)。向西顶进时，可直接用污水东40#向污水东39#顶进的管子作后背。

(4)在剩下的顶进中，由于没法凑整管，因而在东38#´井中采取凿管处理。

    (5)先做完污水东38#´井，等污水全线验收通水后，再凿现况污水管线，然后对现况管线南端进行封堵，用电锤安装踏步。这给钢筋加工，内、外模的安装增加不少困难。

(6)凿现况污水管时，一定要注意通风。

3.4雨水东27#坑向东28#顶进时遇不明障碍物的对策措施

    在往东28#顶进不到一根管时，遇一根200公分粗的，外加保护层的，不明真相障碍物，经调查发现障碍物北边8米处有一化粪池，去掉保护层后确认是锚杆，但考虑到，一个不足80平方的化粪池，没必要那么大、那么好的锚杆，若真的是，也应该间隔有。凿开后发现此锚杆共有三根φ35 mm的钢筋，推断此锚杆是做实验用的，最后割除处理。后来遇到另一根不同尺寸的锚杆，证明分析是对的。

3.5雨水管线两次遭水淹

拟建雨水管线在东27#井室未砌完，雨水管接头未扎口和雨水管线未注浆时，连遭上游两次突发而来的大水淹没，由于此施工段下游还未导通，水到东28#井室就给挡住了，虽经10小时的紧急抢险，把水位降低到可控线，但这已严重威胁靠近东27#井坑且正在施工的污水东39#坑的安全；由于将近1整天流水，致使东39#深坑四周坍塌严重，给施工带来重大安全隐患。

措施是先阻止水流，再对东39#坑作出重点加固，采用内撑，尽可能减少此坑的工作空间和工作时间，经过技术人员和工人6个昼夜的共同努力奋战下，终于使东39#坑能正常施工了。

4 结束语

    本工程最终按期完工，质量优良，为四环路的建设赢得了时间，得到了业主的一致好评。人工顶管施工表面上看起来十分简单，实际上是一项技术含量较高的工法，有很多值得探讨的地方，并非随地找个民工队就能干的。在施工中遇到问题时，必须经过认真分析，依据现场具体的施工环境加以判断研究，才能既确保了工程质量和安全，又赢得了工期。否则，会浪费大量人力和财力，还达不到预定的结果。

第二篇：非开挖顶管施工方案

某山供水施工组织设计

第一章 工程概况1 第二章 第三章 第四章 第五章

施工总进度计划（进度计划表）

施工方案(施工流向和施工程序、

施工方法、保证质量、安全措施)

4

施工准备工作计划（技术准备、

现场准备、施工人员）施工总面布置（施工现场布置）15

第一章 工程概况

1.概述

工程名称：供水、消防系统改造工程

建设地点：

建设单位：

设计单位：

2.工程概况

某山风景名胜区供水、消防系统改造工程是为了解决某山生活、绿化和消防用水问题，改变目前供水系统覆盖面小、消火栓严重不足的局面，由市政府斥资进行改造。总体改造工程的供水范围是某山风景区内现有道路和部分人行便道两侧地带的生活、绿化和消防用水（不包括市政水压可以直接供水的地区），工程的设计规模为60000立方米/月。

本工程施工范围为二期工程（1－11号线路），投资初步控制 万元人民币，工程的设计范围确定为山北（摩星岭以北）的现有道路和部分人行便道的供水管道、消火栓以及预留沿线地带的生活、绿化供水管接驳口。二期工程设计为永久供水设施，供水管管径为DN100－DN200，管线总长约10公里。

3.施工说明

3.1以提高供水水质、提高供水安全可靠性为出发点，针对本工程的管线基本上沿不规则的道路边敷设，应用的弯头量大且多为非标准弯头，需要现场就位加工的特殊情况，本工程的供水管道全部采用内、外涂塑镀锌钢管（除顶管施工段的管件外），管道设计压力1.0MPa。管径DN100以上（含DN100）法兰连接（采用镀锌螺丝紧固），管径DN100以下丝扣连接。

3.2所有三通、弯头等管件均要求内、外涂塑；管道、管件上的法兰必须在涂塑前焊接，不能采取现场焊接后作简易防腐处理的方法施工；运输和施工过程中应注意对涂塑层的保护，破损严重的应重新涂塑，小的破损可用锌表面专用防腐漆修补（油漆一道，风干）。

3.3管道连接后，应对外露的镀锌螺丝用锌表面专用防腐漆油漆一道，并风干后方可回填土。

3.4管道原则上采取埋地的方式敷设。施工现场发现埋设有困难的局部管段，经施工监理现场核准后可以调整为架空敷设，但不得影响景观，且架空管段的直线长度不能超过30m（否则应采取伸缩补偿措施）。横跨道路的管段的覆土深度不小于0.7m，其它地方的覆土深度可以酌情减少，其中道路排水边沟底下埋设的管段的覆土深度可采用0.2m。要求管道敷设在坚实的地基上，管道下铺填20cm的石粉。

3.5设计上在管道凸起段的拐点处设置了排气阀，以保障管道正常工作。因此管道敷设应避免波浪形起伏，遇到现场无法避免时，应通知设计人员研究处理。

4.工程特点与难点

4.1、本工程的管线全长超过10公里，施工范围大，甲方提供的用水、用电接驳点不能兼顾整个施工场地内的施工用水与用电需求，因此我司计划在临时水电管线不能驳接到的施工区域采用流动水车供水、流动发电机供电，以满足施工需要。

4.2、部分地段须采用非开挖顶管的工艺进行施工，施工难度大，对工艺要求高。

4.3、某山景区游客众多，而本工程的管线基本沿道路或人行便道旁埋地敷设，因此要做好安全防护措施，确保游客与施工人员的安全。

4.4、根据《某山风景名胜区建设工程施工管理规定》的要求，施工车辆要严格遵守某山风景区进山车辆的要求。因此要做好施工车辆的安排，以保证材料运输能满足施工的要求。

4.5、某山是风景区，要求施工时不能破坏环境，保护好施工范围内的文物，因此要制定详细的环境保护措施，并严格执行。

5、现场施工条件

甲方提供施工用水管径为DN50mm，施工用电负荷可供200kW。施工用水提供1个接驳点，施工用电提供1个接驳点，上述各接驳点均设于施工现场边缘。要求中标单位安装独立施工用水、电表。按水表、电表实际用量每月缴回水电费给建设单位，施工场地内水电管线由中标单位根据施工需要自行解决。

第二章 施工总进度计划

第三章 施工方案

第一节 施工流向和施工程序

1. 施工流向

根据工程现场实际情况，各工区施工总体流程图如下：

第二节 施工方法

1.沟槽的开挖

1.1挖土要点

（1）在道路和人行便道旁施工，挖土沟槽两侧应设路障等明显标志，夜间应设红灯，以

防止行人或车辆造成事故。并设法保护与沟槽相交的电杆、标桩及其他管道、构筑物等设施。

（2）管沟开挖应确保沟底土层不被扰动，当无地下水时，挖至设计标高以上5～10cm可停挖；遇地下水时，可挖至设计标高以上10～15cm ，待到下管之前平整沟底。

（3）沟底遇大颗粒石块，应将其开挖至设计至标高以下0.2m，再用粗砂或软土夯实至沟底设计标高。

（4）挖土超挖在15cm以内且无地下水时，可用原土回填夯实，密实度为95%；沟底遇地下水时，采用砂夹石回填。

（5）当沟边有电杆时，应加固支撑。

（6）管沟的开挖过程中，应经常检查管沟壁的稳定情况并及时安装管道。作好原始记录及绘出断面图。如发现基底土质与设计不符时，需经有关人员研究处理，并做出隐蔽工程记录。

（7）土方开挖完成后应及时通知甲方、监理进行基槽验收。经验收后应立即进行垫层与管道安装施工，防止太阳暴晒和雨水浸刷破坏基底原状土结构。

1.2堆土要点

（1）尽量堆土于沟槽一侧，堆土线距边线不小于0.5～1.0m，并作土埂，以防雨水流入沟内。

（2）在电杆、变压器附近堆土时，其堆土高度要考虑到距电线的安全距离。

（3）堆土不宜靠紧建筑物外墙，如靠外墙堆土，其高度不得超过1.5m，防止土堆的侧压力将推倒。

（4）堆土不得压盖邮筒、消防栓、埋任何管线的井盖、雨水排出口格测量标志等，并不得阻碍交通。

1.3外运弃土

由于管道沟槽开挖在道路和临时便道旁进行，自卸汽车按某山风景区进山车辆管理规定的要求，在中午12点到2点、晚上10点到早上6点进场装运。土方开挖与装车只能采用人力进行，再采用自卸车装载外运。同时在适当的位置留置部分土质较好的土方预备回填。

2.室外给水管道施工

2.1沟槽及布管

1）管沟平直，管沟深度、宽度符合要求，管沟底夯实，沟内无障碍物。且应用防塌方措施。

2）管沟两侧不得堆放施工材料及其他物品。

3）沟边布管时，要考虑不得堵塞交通，不影响沟槽安全，施工方便等因素。坡度较大区域，布管时应将水口边坡朝上，以利于装管和接口；在现场狭窄地段施工，运来的管材应立即下沟槽，不允许在沟边摆放，要防止管材滚入沟槽内造成事故。

4）在布管前，应按设计将三通、阀门等先行定位。

2.2管件规格品种为符合设计要求，管壁薄厚均匀，内外光滑整洁，不得有砂眼、裂纹，飞剌和疙瘩，承插口应规矩，并有出厂合格证。

2.3阀门、消火栓、水表等应阀体完好，部件齐全，密封填料适当，开关灵活严密，并有出厂合格证。

3.钢管安装

3.1本工程内、外涂塑镀锌钢管的管径DN100以上（含DN100）法兰连接（采用镀锌螺丝紧固），管径DN100以下丝扣连接。

3.2本工程管件大部分采用法兰连接，其安装要点如下：

（1）管道安装时，应对管道法兰的密封垫片及密封垫片进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在。

（2）法兰连接时应保持平行，其偏差不大于法兰外径的1.5‰，且不大于2mm。不得用强紧螺栓的方法消除歪斜。

（3）法兰连接应保持同轴，其螺栓孔中心偏差一般不超过孔径的5%，并保证螺栓自由穿入。

（4）法兰垫片应酬根据需要分别涂以石墨粉、二硫化钼油脂、石墨机油等涂剂。

（5）法兰连接应使用同一规格的螺栓，安装方向一致，紧固螺栓应对称均匀，松紧适度。

（6）螺栓紧固后，应与法兰紧贴，不得有缝隙，需加垫圈时，每个螺栓不应超过一个。不得用规格的螺帽或厚的铁片来调节螺栓的外露长度，更不能以短的管节作垫圈使用。以保证螺栓连接的稳定性能。

4.阀门安装

4.1、总则

（1）安装阀件前应检查填料是否完好，压盖螺栓有否足够调节余量。

（2）法兰连接的阀件应在关闭状态下安装。

（3）安装阀件前，应按设计核对型号，并根据介质流向确定其安装方向。

（4）水平管道上的阀件，其阀杆一般应安装在上半圆范围内。

（5）阀件传动杆（伸长杆）轴线的夹角不应大于30°，其接头应转支动灵活。有热侠移的阀件，传动杆应具有补偿措施。

（6）阀件的操作机构和传动装置应做必要的调整和整定，使其传动灵活，指示准确。

4.2、安装前检查

（1）阀门安装之前，应核对所用阀件的型号规格是否与设计相符，选用原则能否满足使用要求。根据阀门的型号和出厂说明书，检查，对照该阀门可否在所要求的条件下使用。

（2）检查填料和压盖螺栓有无足够的调节余量。

（3）检查阀杆是否灵活，有无卡涩和歪斜现象。

（4）待这些工作检查合格后，应根据管道工程的适用规范之要求对阀门作强度试验。强度试验合格后进行严密性试验。不合格的阀门应进行修理，合格后才可安装。试验合格的阀门，应及时排尽内部积水，涂防锈油。

4.3、阀门安装注意事项

（1）阀门在搬运时不允许随手抛掷，以免损坏。批量阀门堆放时，不同规格，不同型号的阀门应分别堆放。

（2）阀门应安装在维修，检查和操作方便的地方。

（3）在水平管道上安装阀门时，阀杆应垂直向上，必要时，也可向上倾斜一定的角度，但不允许阀杆向下安装。如果装在难于接近的地方或者较高的地方时，为了操作方便，可 以将阀杆水平安装。

4.4、室外消火栓安装

（1）安装位置通常选定在交叉路口或醒目地点，距建筑物距离不小于5m，距道路边不大于2m。

（2）消火栓连接管管径应大于或等于100mm。

4.5、排气阀安装

（1）安装要点

1）排气阀应垂直安装，不得倾斜。

2）管线施工完毕运时，应对排气阀进行调校。

5.水压试验

1、管道水压强度的水压试验的压力为设计压力的1.5倍，试验的升压应缓慢,达到试验压力后，将稳压30分钟，目测无泄漏,压降不小于0.05Mpa，无变形为合格。

2、严密性试验压力采用设计压力，应在强度试验合格后进行，保压24小时以后无泄漏为合格。

6.管道冲洗

管道的冲洗清扫排污，当管道安装完毕后与未端设备连接前，应对水管进行分段、分层、分区清洗，打开系统最终低点排污阀，排清管网内存水，管网反复排污数次直至无脏物排出为止。

7.管道沟槽回填及路面恢复

7.1回填基本要求

当施工管道完成后，将管道二侧及管顶以上0.5m部分回填，留出接口的位置。管道质量检验合格后，将剩余土方回填。一般地段回填土要夯实，靠自然沉实时，回填土要预留一定的沉降量，一般沉降量可按填方高度的30%预留。

7.2填方的技术要求

7.3路面恢复

回填施工结束后，进行恢复路面的施工，要求按原路面的做法与材料要求进行恢复工作。最后清理施工余泥。

8.非开挖顶管施工

本工程共有267m长的管线采用非开挖水平定向钻顶管施工。采用PE管，其中DN200的PE管长232m，DN100的PE管长35m。

非开挖水平定向钻顶管施工的主要施工工序有：现场勘察；导向孔轨迹设计；施工前准备工作；导向孔施工；扩孔与拖管；竣工资料编写。见《顶管施工工艺流程图》。

顶管施工工艺流程图

9.地下管线勘察

施工前，向市政供水、供电、电信、规划、排污等部门了解施工地段管线的分布和埋深情况，并根据提供的施工图纸的位置，用地下管线探测仪对地下管线进行实地认真探测，了解清楚地下管线（网）的及建（构）筑物的位置、分布和埋深；做好位置和标高的测量工作，并作详细的记录以供导向孔轨迹设计，对影响工程施工的地下管线（网）及建（构）筑物进行专题研究并提出相应的解决办法，确保施工时不破坏其它地下管线。

10.导向孔轨迹设计

根据现场地下管线的埋设情况和场地的施工情况进行钻孔轨迹的设计。

10.1下钻点选取

根据现场道路宽度和地下管线实际情况，选取下钻点（入土口）和出土口。

10.2钻孔轨迹设计内容

钻孔轨迹共分为三段：即入土口造斜段、中间水平段、出土口造斜段。

10.3钻头入土和出土工作坑

为确保钻头在入土和出土时不碰到其它地下管线，在入土和出土处各挖一宽0.8m、长2m、深1m的工作坑，将遇到的地下管线暴露出来，并作入钻和拉管用。

11.钻孔轨迹

11.1施工前准备工作

施工前准备工作包括：

1、施工设备、机械、人员进场。

2、进行对导向孔轨迹所经过的路由的地下管线详细勘查并将其在地面上做出其位置标记；如条件允许，尽量将重要的光纤电缆挖开。

3、根据地下管线勘查结果对导向孔轨迹进行调整。

4、在地面上标出导向孔设计轨迹的路由标记并测量其标高。

5、根据现场勘察的结果和导向孔轨迹的设计情况，选定入土点，开挖工作坑，然后进行钻机安装就位。

6、将施工场地用2.2m高专用压型钢板围蔽。

7、安装探头电池（新），然后将探头装入探头容纳管内；进行导向仪校核。

8、配制泥浆。

11.2导向孔施工

本工程采用定向钻机进行施工，根据某山特殊的地质条件，钻机施工按钻进岩石考虑，并自备施工用水。其主要成孔方式为：

采用水射流和鸭嘴式钻头（也称斜面钻头）成孔，高压水射流切割土层，同时起冷却钻头和携带钻屑作用。斜面钻头用来控制钻孔轨迹方向，若同时给进和回转钻杆，斜面失去方向性，实现直孔钻进；若只给进不回转，通过斜面的反力，使钻头改变方向，实现造斜钻进。由步行式导向仪实现钻头位置和钻孔轨迹测量。在钻进时，孔底探头发出电磁波信号，地面上的导向仪接收孔底探头发出的信号，并显示钻头深度、倾斜度、工具面向角等参数，供操作人员掌握孔内情况，并随时按设计的钻孔轨迹进行调整。

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施工时，先按设计入土角调整钻架的倾斜度，第一杆钻杆钻进直孔，第二杆开始按每根钻杆的设计倾斜度进行造斜钻进，每根钻杆的倾角改变量不准超过6%。探测员用导向仪进行钻孔轨迹同步跟踪，并通过导向仪所反馈的信息指挥钻机操作员进行对钻孔轨迹的方向控制。每钻完一根钻杆由记录员记录钻孔轨迹各数据参数，并在地面上用油漆作出实际轨迹的平面位置标记。钻机操作员做好钻进参数（包括转速、扭矩、推或拉力、泥浆流量）记录。

11.3扩孔与回拖拉管

导向孔施工完后，进行扩孔，扩孔的孔径一般为要回拖管道的外径的1.2～1.5倍。本工程施工时，若管材采用DN200的PE100管（壁厚147mm，规格1.2Mpa），导向孔钻通后，用φ350扩一次，拖管时用φ350回头带（视工程的实际情况定）；若管材采用DN100的PE100管（壁厚119mm，规格1.0Mpa），导向孔钻通后，用φ200扩一次，拖管时用φ200回头带（视工程的实际情况定）。在扩孔的同时要不断向孔内泵入泥浆，以便排出扩孔时所切削下来的泥土、防止孔壁坍塌以及减小回拖阻力。当钻孔扩至设计直径后，将PE管连接在扩孔钻头后面，回拖至入土坑，完成铺管工作。

11.4泥浆的使用

泥浆的作用主要是：①护壁；②冷却钻具；③排渣；④切削泥土；⑤润滑减阻。

不同地层使用不同的泥浆配比，通过调整泥浆的粘度、比重、失水量和稳定性，达到护壁、防坍塌等效果。本工程使用泥浆马氏粘度值为40s/qt。为使膨润土的膨化效果更好，可加入适量的小苏打粉，使其PH值保持在8～9的范围内。泥浆的使用量以孔口有泥浆流出为宜，其配比要根据实际情况进行调整，以满足钻孔的需要又不要造成必要的浪费。 11.5 PE管对接

本工程使用DN200与DN100的PE管，需要对接。施工时采用热熔塑料对接机进行对接，因接头较多工作量大，在开始钻导向孔时就要开始进行对接。为保证接头的质量，对接时，要将两个接口刨平并保持清洁，并保证两管的中心在同一轴线上。加热时间要充足，对接时要保持压力。

11.6余泥、废浆处理

开挖工作坑的弃土用编织袋装起外运；施工中产生的废泥浆集中装在专用泥浆车上运走。拖管施工结束后，将管道两端用专用塑胶管塞封堵。设备退场至下一个路口。最后清理施工余泥。

11.7路面恢复

拖管施工结束后进行与其他管道的连接和恢复路面施工，最后清理施工余泥。

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第三节 技术组织措施

1. 保证质量措施

1.1. 持证上岗：特殊工种作业人员必须持证上岗，如电工、焊工等。

1.2. 技术交底：施工员在施工前对班组必须进行技术交底，明确施工质量技术要求。

1.3. 现场监控：施工员在班组作业时必须经常在现场进行质量监察，发现不符合质量要

求的及时进行纠正。

1.4. 及时报验：对于现场须进行隐蔽验收的工作，施工员须及时检查并及时完成隐蔽验

收资料进行验收工作。

1.5. 材料进货检验：所有进场材料须向监理所验。

1.6. 半成品保护：对于已预埋管道及时清理及时封口，对于安装完成设备进行有效的保

护。

1.7. 工作记录：对于现场完工事项及时完成资料整理，对于实际有变动的地方及时在图

纸及文件中记录整理。

2. 施工安全技术措施

2.1. 持证上岗：特殊工种作业人员必须持证上岗，如电工、焊工等。

2.2. 三级安全教育：对进场作为人员做好三级安全教育。

2.3. 安全员巡视：专职安全员对现场施工经常巡视，发现有不安全行为和现象及时指正。

2.4. 安全用电：临时电源接取由专职电工负责。

2.5. 安全动火：动火时配备灭火设施，报安全员、施工员审批。

3. 雨季节性施工措施

由于本工程施工时跨越雨季，需采取特殊的技术措施才能确保安全生产，进度和施工质量的要求：

1、施工期间密切注意天气预报，台风来临时，做好相应防护及加固措施。

2、加强施工电缆、电线的检查加固，对台风暴雨期间不使用的电器设备，将其电源全部切断。

3、所有机械棚要搭设严密，机电设备有防雨防淹措施，机动电掣箱要有防雨措施，漏电保护装置要安全可靠。

4、现场四周及道路，仓库和机棚要做好排水，防止受淹。对现有水沟进行清理。

5、土方开挖尽量避免雨天进行。在雨季施工时，工作面不宜过大。应逐段、逐片地完成，并应切实制订雨季施工的安全技术措施。

6、设置集水沟和集水井，并配足水泵。

4. 防止环境污染措施

4.1施工固体废弃物集中处理，不得随意丢弃。施工废油废水在指定打破排污点清理，不能随意排放。

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第四章 施工准备计划

第一节 技术准备

1. 做好图纸会审、作好设计交底等技术准备工作

1.1. 熟悉施工图纸，了解设计内容及设计意图，施工图工艺性能是否符合要求；

1.2. 设计采取新工艺或新材料的可能性，在目前技术、装备上能否保证施工；

1.3. 施工图设计内容是否完整；

1.4. 施工图之间是否一致；

2.收集及掌握必须的技术资料

2.1.施工及验收规范、技术规程、质量检验评定标准、设计图纸及安装详图等。 3.做好安全技术质量交底，防止质量通病

3.1.技术质量交底；

3.2.安全交底。

第二节 现场准备

1.组织设备、材料以及施工机械入场

1.1.按工程需要，编制详细的机具、材料采购计划；

2. 织项目管理人员及劳动力入场

2.1.织管理人员进场，具体见“项目管理架构及组织”部分。

2.2.按工程实施的紧张情况、施工方案及进度计划，组织劳动力，并有计划地组织施工工人进场。

2.3.编制有针对性的工地管理制度

2.3.1.针对工地特点，项目部依据国家及省市、公司有关规定及管理文件，针对工程的特殊点和业主现管理制度，单独编制安全文明施工管理、质量管理、现场管理、防火管理等各项目管理制度，实施对整个工程各方面强制性管理。

2.4.临时设施布置

2.4.1.办公及住宿由总包单位统一安排；

2.4.2.根据现场情况搭设加工场地。

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2.5.组织施工人员的培训及教育

2.5.1.施工前，公司将针对本工程质量、安全、技术特点对项目部实施技术培训，使施工人员对设计图纸、施工组织设计、质量计划、施工工艺等技术文件有较全面的了解，以便科学地组织施工，按合理的施工程序进行作业，落实技术文件中的质量标准和技术要求。培训内容包括（但不限于）：劳动卫生、施工安全知识、施工质量知识、质量通病防治知识、应急事故处理知识、公司工地管理制度、创优工程实施知识、新材料应用及其工艺、新机具使用等等。教育培训可分期分批进行（但有些培训必须在工人入场院前进行），每次均应进行考核，考核合格后才准予进行施工，对不合格者，退离现场另由公司对期进行相应的培训处理。

2.5.2.对需要持证上岗的作业人员（焊工、电工等），必须严格管理，严禁现场无证人员代替有证人员进行作业，确保施工质量及施工安全。

主要的机具、工具（含计量器具、测量器具、通讯工具）需用计划

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第三节 施工管理组织机构和人员安排

表一 管 理 人 员

表二 主 要 劳 动 力 计 划

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第五章 施工总平面布置

第一节施工现场报布置

现场临时设施、临时用水和临时用电统一安排。

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