頂管施工方案范文

導語：如何才能寫好一篇頂管施工方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1、施工順序為：工作井施工頂進設備安裝調試吊裝砼管到軌道上連接好工具管裝頂鐵開啟油泵頂進出泥管道貫通拆工具管砌檢查井。

2、施工測量方案，施工放線工作準備，根據管線鋪設走向，用全站儀在現場地面上準確放出管道鋪設的中線控制樁，并確定頂坑位置，樁點必須是所頂管道的中心點。如遇障礙物，操作井位置應根據現場情況予以適當調整。控制樁放好后必須用砼保護好，待工作坑開挖后將中線和中心點引至工作坑內，便于隨時檢查和復查，并進行保護，以利于安裝導軌和管道在頂進過程中檢查復核之用。

3、工作坑開挖與支護（1）、豎井工作坑施工前必須完成降水,管井深度20米，泵站段計劃布設4口降水井。（2）、工作坑的開挖采用人工開挖配合吊車使用吊框出土，每次下挖深度不大于1.2米。護壁方式與隧道主體相同，采用挖孔灌注樁配合網噴護壁。（3）、按設計工作豎井斷面尺寸開挖,清理井壁、噴漿、土釘打入、內層鋼筋網片安裝焊接、噴射砼、外層網片安裝焊接，噴射混凝土封閉，完成一個循環。施工采用單班制作業，組織2個班，單井每班12人；地表水防治處理：沿豎井主體周圍設置排水明溝，控制地表水流入井內。并使得井內土體得到一定的疏干和固結。

（來源：文章屋網 ）

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關鍵詞：幕墻；安全管理方法；幕墻施工；施工安全；組織管理

中圖分類號：TU757　文獻標識碼：A　文章編號：1009-2374(2009)13-0124-02

當前幕墻的特點是造型奇特，高度不斷攀升，工期短，交叉作業多，質量要求高，施工難度大。安全事故時有發生，后果嚴重。安全管理目的就是為了減少人員傷亡和財產損失。安全管理符合民權尤其是生命權，民生和建立和諧社會的主題精神。

幕墻施工安全管理的對象是所有施工現場應用的設備、設施和人員。總結安全事故特點，人的不安全狀態和物的不安全行為是導致安全事故發生的主要原因，除此以外，還有管理問題、環境因素、材料缺陷等其他因素。據統計，因為人的不安全行為和物的不安全狀態，管理問題造成的安全事故占到所有安全事故的90％以上。如何規避安全風險，減少事故發生，文章認為安全管理方法是安全管理目標順利實現的前提條件。安全管理方法不但包括技術方案，措施的管理，還包括組織技術管理。文章認為必須從技術論證到組織的實施著手去實現幕墻安全管理。沒有技術和組織的有效管理就沒有幕墻安全。

安全管理涉及到的專業非常雜，現場安全管理起決定性作用的是方案技術措施。人員素質再好，機具再先進，技術方案和組織管理方面存在問題，都會發生嚴重的安全事故。2005年9月發生在北京西單北大街西西4號地工程項目模板支架施工設計方案存在存在嚴重安全隱患；發生模板支撐體系坍塌事故，造成現場施zIA8人死亡、21人受傷的嚴重后果。因此，成熟的施工技術決定了現場的施工安全。

一、技術方案和措施在幕墻施工安全管理中起保障的作用，是組織管理的主要依據

建筑幕墻是作為建筑護結構，施工作業全部在建筑結構外進行，這種施工特點決定了幕墻施工是建筑施工中危險性最大的專業。能夠讓幕墻作業施工既安全又高效，從技術方案和技術措施的角度規避各類不安全因素是技術工作的重要作用。

針對幕墻施工過程中經常發生的高空墜落和物體打擊事故，幕墻施工通常采取如下技術措施：標準和非標準吊籃架設與使用，異型吊船的架設與使用；采光頂作業技術措施；普通腳手架(雙排，滿堂紅)，異型挑架技術措施；各類吊裝工程技術方案；外墻消防防火技術措施；安全防護技術措施，幕墻構件的機械裝卸，運輸措施等等。

技術方案選型和設計必須符合現場實際情況。沒有成熟的技術條件可靠的技術方案，措施保證，就沒有作業人員的安全，就沒有工作的質量，效率。可靠的技術方案措施是安全施工的前提。

下面選擇幕墻施工中的幾個典型技術方案，措施說明方案設計過程中必須考慮安全可靠，施工方便。

1　腳手架方案中包含雙排落地式腳手架，滿堂紅落地式腳手架，單排，外裝飾挑架(全部利用腳手架桿進行懸挑和與外挑工字鋼，槽鋼配合懸挑)等等形式多樣的方案。其中以懸挑腳手架設計難度偏大。

當作業面距結構距離大，吊籃架設困難；腳手架由地面搭設滿堂紅或三排架不經濟和腳手架自身的不穩定性(超高)，在方案選型上優先采用屋面懸挑鋼管腳手架的施工方案。懸挑腳手架必須通過嚴格的計算保證在人員施工，零星材料碼放等施工荷載的作業條件下鋼管有足夠的承載能力，架體的整體穩定性強，抗傾覆能力強，沒有成熟的技術方案并通過論證，就有可能像前面提到的西西4號地腳手架出大問題。

2　某工程空中連廊及塔樓的懸挑結構下部采用鋁板進行吊頂裝飾，吊頂標高最高的高達55米以上，使用的國內首臺自主設計研發的跨度達18米，寬度3米，作業平臺面積可以達到50平米的吊船施工技術方案(常規吊藍最大的使用規格是長7.5米，寬0.65米，作業平臺面積只有4.875平方米)。可以在空中沿軌道轉彎。在此技術中，必須保證船體要有足夠的剛度和強度，滿足施工上人和材料的負荷和其他荷載作用。根據技術方案特點制訂了相應的組織管理方案，設計了專用進出吊船的鋼制爬梯，設置了上下吊船直至建筑結構內能始終保持安全帶系掛的安全索方案。工人與在常規吊蘭中使用方法基本一樣，該技術方案的成功應用說明方案技術決定了施工組織，施工組織必須以方案技術為依據。

3　幕墻工程安裝過程當中各種類型的吊裝作業非常多，包括自制吊機吊裝，卷揚機吊裝，汽車吊吊裝，塔吊吊裝等方式。吊裝過程中常見的安全事故是高空墜物，如何預防高空墜物避免物體打擊是幕墻吊裝作業技術要控制的重點。因此，幕墻單元吊裝技術方案設計中就必須對針對施工特點和安全管理目標：選擇可靠的吊裝機械，根據吊裝特點設計吊裝支架，根據水平移動特點設計吊裝軌道，根據防墜落要求設計防墜措施以及即使發生吊裝物墜落也必須將損失降至最低的要求設計專項方案，保證施工過程實現安全管理。超高層吊裝技術措施通常與高空卸料轉運平臺配合應用。

4　《安全生產法》第四十條：兩個以上生產經營單位在同一作業區域內進行生產經營活動，可能危及對方生產安全的，應當簽訂安全生產管理協議，明確各自的安全生產管理職責和應當采取的安全措施，并指定專職安全生產管理人員進行安全檢查與協調。工地現場存在上面土建結構施工，下面幕墻施工的情況。必須設計并布置能夠為保障幕墻安全施工的防護棚。防護棚必須能夠實現滿足避免零星小物體打擊的目的和要求。

以上例子說明安全管理同樣是技術方案和措施的管理，不只是簡單意義上的監督管理，還有技術服務與跟蹤的工作內容。安全管理的成敗，直接取決于技術方案和措施的管理，可以說技術方案措施失敗了，就意味著后續的組織管理都毫無意義，因為方案措施失敗意味著安全管理提前宣告失敗。所以，要保證幕墻施工安全必須從安全技術著手，技術方案及措施可行，才有可能保證施工作業。除了技術方案，措施還有什么是施工安全技術管理中的重要工作呢?那就是安全技術組織管理。

二、組織管理是技術管理工作的延續，以技術管理為依據，二者相輔相成

如何從組織著手把技術和人員、設備有機的組合在一起，創造安全環境，發揮合力?德國HENKELI地的安全宣傳手冊第一句話是：“一個安全的現場是一個有序的現場。”安全有序是靠先進的施工技術和完善的組織措施實現的。施工現場的組織措施概括為：

1　應用成熟的管理體系標準：根據建筑工地施工特點結合GB/T19001，GB/T28001管理體系要求編制用來指導施工企業現場安全文明施工的標準文件。實現標準化管理，建立管理組織。

2　應用施工組織設計：施組是指導建筑幕墻施工現場全部生產活動的重要的綜合性組織技術文件，是用以正確處理人與物、主體與輔助、工藝與設備、專業與協作、供應與消耗、生產與儲存、使用與維修以及它們在空間布置和時間排列之間的關系的策劃。

3　方案及措施的組織管理和應用：設置技術方案組，有能力根據專業技術知識和經驗制定，建立嚴格的方案措施編審批管理制度。通過技術把關使施工方案成熟可靠。

方案制定，審核，批準完成后，認真消化吸收方案制定詳細的專項措施，再根據專項措施的技術要求提煉關鍵工序中的技術難點重點做技術交底。交底必須交到操作人員和監督管理人員，必須對相關的作業和管理人員進行有效的培訓，如果采用新技術，新工藝應該對培訓效果進行考核。保證方案執行的嚴肅性。安全技術交底的時間可以分為施工前對整個工程的一次底和按施工進度根據現場情況分階段交底。安全技術交底的要求是要及時、細致，要切合現場的情況，切忌無的放矢，遺漏。

4　過程檢查及結果檢查：根據建筑幕墻施工作業點比較分散的特點，工程項目管理人員必須制定日常階段的檢查計劃深入作業現場，對根據技術方案制定的安全技術措施、現場的安全管理制度的執行情況進行檢查，及時發現事故隱患，定人定措施限時整改。安全檢查要設專職安全員，也要發動群眾進行自檢和互檢，以利于盡早發現事故隱患，消滅或降低損失。針對檢查過程中發現的問題，及時復查并進一步提出整改處理意見。

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【關鍵詞】地下工程；施工方案；研究

一、地下工程的理論概述

地下工程，是指地面以下土層或巖體中修建各種類型的地下建筑物或結構的工程。它包括：交通運輸方面的地下鐵道、隧道、停車場、通道等；軍事方面和野戰軍事的地下指揮所、通訊樞紐、掩蔽所、軍火庫等；工業與民用方面的地下車間、電站、庫房、商店、人防與市政地下工程；文化、體育、娛樂與生活等方面的聯合建筑體。

自古以來，人類的地下工程活動就一直存在，古人類的墓葬群，鉆井，干旱地區居民的地窖，都是那時候地下工程的一部分，隨著城市的出現，人類的地下排污泄洪管道工程開始作為最普遍的地下工程發展了幾千年。地下工程的大發展始于工業革命，18~19世紀，科學技術的進步及交通的大發展使得人類探索地下世界的能力得到增強，而另一方面人口的急速增加及城市化的加速進行，土地成本上升，這使得城市建設者更多地將地下設施的建設納入城市規劃的范疇內。

城市地下綜合體是指為建設沿三維空間發展的，地面地下連通的，結合交通、商業貯存、娛樂、市政等多用途的大型公共地下建筑。地下綜合體特點是多重功能、空間重疊、設施綜合。地下建筑物可以構筑成隧道形式，也可以和地面房屋相似，在平面布局上采用棋盤式和房間式的布置，并可建成多層多跨的框架結構。地下建筑物的橫斷面有各種不同形狀。最常見的有圓形、矩形、拱頂直墻（包括厚拱薄墻）、拱頂曲墻、落地拱、穹頂直墻等。地下綜合體的特點是第一可作為有效的防空、防炸設施，形成恒溫恒濕防震防振的環境，并能節約地面建筑占地，但地質條件要求較高，施工困難、投資較高。第二是與巖（土）接觸處必須有襯砌結構。襯砌結構的作用是承受巖（土）層和爆炸等靜力和動力荷載，并防止地下水和潮氣的侵入

二、地下工程的施工的特點

地下工程施工的內容非常豐富，包括施工組織設計，施工技術管理，施工工藝、方案及方法，施工監測和環境保護，所以，依我而見，地下工程的施工特點也是多種多樣的。

與其他工程相比較，地下建筑產品更具有體積巨大、情況復雜、不易分割、難以變更等特性，所以地下建筑工程施工除了一般工程的特點外，還具有以下的特點：

第一、生產具有流動性。一方面，施工單位的生產地點具有移動性；二是，在整個施工過程中工人的設備因施工方位的不同會發生轉移。

第二、產品形式多樣性。因地下工程所處的自然環境和預期用途不同，整個工程的構造、外形和材料選擇也會有不同，并且施工方式必將變化，很難實現按統一標準作業。

第三、采用技術難度大。地下工程經常需要依據建筑結構的特殊情況采取多種施工方式和施工材料，這種交叉施工對物資和設備的要求較大，因而在施工技術和施工組織方面必須具有高水平。

第四、機械化水平較低。目前我國地下建筑施工總體上機械化水平還很低，手工操作的情況普遍存在，

除以上情況以外，地下工程的施工組織設計、施工技術、施工還禮、施工方法等均有各自的特點：

施工組織設計的特點在于其能夠保證重點，統籌安排，信守合同工期，并能科學合理地安排施工程序，經量多的采用新工藝，新材料，新設備和新技術、組織流水施工，合理地使用人力，物力和財力、恰當地安排施工項目，增加有效的施工作業日數，以保證施工的連續和均衡、提高施工技術方案的工業化，機械化水平、采用先進的施工技術和施工管理方法、減少施工臨時設施的投入，合理布置施工總平面圖，節約施工用地和費用。

三、地下工程施工方案的制定方法

如前所述，地下工程施工方案的制定是一個復雜而長期的過程，需要綜合考慮施工風險、經濟投入成本（包括環境生態因素等），還要注意工期、施工條件，成本控制等彈性因素，要因地制宜，合理度量各個因素的作用，所以一個合乎實際兼具經濟環境效益的地下工程方案必須要經過一個嚴格的程序，而這個制定程序將是保證方案質量的最佳制定方法。

具體來說，這個程序要經過這樣幾個階段：

第一、勘探地質條件及周邊環境評測。這個階段必須將施工對象的地質條件摸清楚，對固巖的穩定性要測量準確，合理預測到各項風險因素，并對工程對周邊環境的社會影響做評估。

第二、計算投入成本。根據勘探及評估結果制定經濟投入計劃（成本），計劃的擬定既要全面充分考慮人員、機械、材料等固定成本和工期等彈性成本，對環境生態成本和風險成本有一個預期，也要本著可持續的精神，節約資源，合理預測。

第三、權衡各個因素，決定取舍。有時難以兼顧工程的進程與成本投入等問題的沖突，和不同的方案的選擇問題，這時必須明確本工程的價值目標，充分考量各個因素在工程中的作用，做出正確的判斷。

依照原則制訂地下工程施工方案，必須對施工部署和人員安排做出詳細合理的安排，相信經過這樣一個程序制定出來的地下工程施工方案會是一個合乎實際，兼具經濟效益和社會效益的合理計劃。

地下工程施工的前景十分廣闊，而且由于當今世界人口、資源的壓力，人們拓寬生存空間的思維逐漸從地上發展到地下，隨著人類探索地下空間的實踐不斷深入，未來的建筑世界必定是一個“地下世界”，將來的地下工程施工也將會更加安全、經濟和環保。

參考文獻：

[1]徐明.城市地下空間設計[M].中國建筑工業出版社，2005.120-128

[2]常萬春.國外地下空間開發利用的現狀[M].上海社科院信息研究所.2007.56-63

[3]陸錫明.大都市一體化交通[M].上海.上海科學技術出版社，2003.49-53

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關鍵詞:頂管 監理 過程控制 規范

Abstract: Pipe jacking construction technology, does not affect the ground traffic and crossing rivers, roads, buildings and other obstacles to advantage, in municipal new and renovation and construction, was widely used。 This article engages in pipe-jacking construction management experience, understanding on several points。

Key Words: Pipe jacking Supervision Process control Specifications

中圖分類號：TU71文獻標識碼：A 文章編號：

隨著經濟的發展和城市建設的開發，以及人們環保意識的提高，在城市繁華街道的架空線路改設地下工程、或改造城市管網而無法明溝開挖工程、或原有地下管網埋設資料丟失而無法對地面有效開挖的工程，均采用了頂管敷設管道的施工技術，并得到快速推廣。

頂管是不開槽埋設地下管道的施工技術之一，是為各種地下管道創造敷設條件和環境的輔助工程。其施工基本原理為：根據管道設計線路和頂管施工方案設置工作井和接收井，并選擇頂管機及各類設備、管節，利用頂管機的頂力將管節從工作井緩慢頂進，在頂進過程中通過測量儀器監控頂進方向，邊頂進邊出土邊調整，直至將管節頂通至接收井內。下面就頂管施工，談談監理的過程控制要點。

1 施工前的監理要求

施工前要求施工單位進行現場調查研究，并對建設單位提供的工程沿線的有關工程地質、水文地質和周圍環境情況，以及沿線地下與地上管線、周邊建(構)筑物、障礙物及其他設施的詳細資料進行核實確認；必要時應進行坑探。同時根據地質勘察報告和相關規范要求，編制頂管專項施工方案，內容必須符合相關規范的要求。針對此方案的全面性、指導性和可實施性，監理單位應重點審查以下內容。

1.1 頂進方法比選

頂管頂進方法的選擇，應根據工程設計要求、工程水文地質條件、周圍環境和現場條件，經技術經濟比較后，在敞口式(手掘式)頂管機施工、封閉式的土壓平衡或泥水平衡頂管機施工、一次頂進的擠密土層頂管法施工中，確定適合工程現場實際情況的頂進方法。

1.2 頂管機選型及各類設備的規格、型號及數量；管節、接口選型及檢驗，內外防腐處理措施。

1.3 工作井位置選擇、結構類型及其洞口封門設計。

依據現行國家標準《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB 50202-2002、《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB 50268-2008的相關規定要求，工作井宜設置在檢查井等附屬構筑物的位置。施工前施工單位應根據工程水文地質條件、現場施工條件、周圍環境等因素，進行安全風險評估；并制定防止發生事故以及事故處理的應急預案，備足應急搶險設備、器材等物資。尤其對鄰近建(構)筑物、管線的工作井，應采用土體加固或其他有效的保護措施。有必要時在建(構)筑物設置觀測點，進行監控測量。監控測量的信息應及時反饋，以指導施工，發現問題及時處理。

對工作井，監理時應更加重視，根據工程水文地質條件、鄰近建(構)筑物、地下與地上管線情況，開挖深度，以及結構受力、施工安全等要求，確定工作井圍護結構，要求施工單位編制工作井專項施工方案，條件符合危險性較大分部分項工程的工作井，應嚴格要求施工單位對此方案組織專家論證會，按專家論證意見修改方案后組織實施。頂管頂進工作井的結構必須滿足井壁支護以及推進后座力作用等施工要求，便于排水、排泥、出土和運輸，盡量避開現有構(建)筑物，減小施工擾動對周圍環境的影響。井底應保證穩定和干燥，并應及時封底，在地面井口周圍應設置安全護欄、防汛墻和防雨設施。在井內應設置便于上、下的安全通道。后背墻結構強度與剛度必須滿足頂管、盾構最大允許頂力和設計要求，在審查施工方案時，必須查看后背墻設計計算過程。

1.4 頂力計算、后背設計和中繼間設置。

核查施工頂力計算原則，是否綜合考慮管節材質、頂進工作井后背墻結構的允許最大荷載、頂進設備能力、施工技術措施等因素。施工最大頂力是否大于頂進阻力，且不得超過管材或工作井后背墻的允許頂力。在施工最大頂力有可能超過允許頂力時，是否采取減少頂進阻力、增設中繼間等施工技術措施。

頂進阻力計算是引用當地的經驗公式，還是按照Fp＝πD0Lfk 十NF按式計算。不論采用哪個公式計算，專業監理工程師必須詳細進行核查計算，驗證計算依據、過程和結果。

1.5 其他技術保障措施

頂管工程是一門綜合性的系統工程，專業涉及地質、巖土、機械、化學等多門學科，因此在審核施工方案時，以下內容的技術保障措施必要時必須齊全。頂管進、出洞口技術措施；工作井地基改良措施；減阻劑選擇及相應技術措施；施工測量、糾偏的方法；曲線頂進及垂直頂升的技術控制及措施；地表及構筑物變形與形變監測和控制措施；安全技術措施、應急預案等。

另外，在施工前監理單位還需審查頂管施工單位的資質；項目經理部管理人員、特崗人員的資質，技術、安全交底資料等。

2 施工過程的監理要求。

2.1 工作井的開挖和圍護結構施工

要求施工單位嚴格按照經專家論證通過的工作井專項施工方案組織開挖和圍護結構施工。土方開挖過程中，應遵循“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖，嚴禁超挖”的原則進行開挖與支撐。

2.2 頂管設備、材料的報驗

頂管設備、材料進場后，必須先進行監理報驗，檢查設備、材料的合格證和儀表的有效性，材料的合格證和質量證明書等。驗收合格同意進場的施工設備、主要配套設備和輔助系統安裝完成后，應經試運行及安全性檢驗，合格后方可掘進作業。管節材料的規格及其接口連接形式應符合設計要求。鋼筋混凝土成品管質量應符合國家現行標準《混凝土和鋼筋混凝土排水管》GB/T 11836、《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》JC/T 640 的規定。鋼質管質量應符合《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB 50268-2008的相關規定和設計要求，且焊縫等級應不低于Ⅱ級，外防腐結構層滿足設計要求，頂進時不得被土體磨損。

2.3 頂管施工

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關鍵詞：深基坑作業 鐵路專用線 障礙物 解決方案

中圖分類號：TU995.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0056-01

受國電哈爾濱熱電有限公司委托，我院承擔了“國電哈平南新建熱網工程”初步設計編制和施工圖設計任務。該項目供熱面積1329萬m2，新建一級熱網總長度94 km，新建79座換熱站，新建1處綜合辦公區，工程總投資65167萬元。該項目建成投產后將停運供熱區內的采暖燃煤小鍋爐，大大減少了影響大氣環境的飄塵、SO2、NOX，大大改善了城市環境質量，對哈南工業新城環境的改善和加快城市建設速度產生重大而深遠的影響。在熱網施工過程中，遇到穿越熱電廠鐵路專用線障礙物、熱網管道深基坑作業、穿越現狀市政道路障礙物時，提出解決方案和注意事項如下。

1 穿越熱電廠鐵路專用線設計和施工方案

DN1200熱網管道在穿越熱電廠鐵路專用線時，我院采用方形涵洞內架空熱網管道設計方案，采用方形涵洞有利于熱網管道的檢修維護。由于涵洞內熱網管道架空距離長達60 m，為了減少熱網管道推力作用在涵洞結構上，涵洞內混凝土支墩均采用滑動墩，在涵洞的一側設置一個注填套筒補償器，補償器設置在井室內，設置井室有兩個作用：（1）便于補償器的檢修和維護；（2）由于涵洞標高屬于低處，井室兼顧泄水井室。考慮到鐵路運行的安全性，在鐵路涵洞兩側分別設置一座閥門井（便于熱網管道出現事故時，及時關閉閥門）。

2 熱網管道深基坑作業設計和施工方案

由于哈南工業新城是屬于國家級工業新城，各種市政管網均按照遠期規劃管徑進行施工圖設計，城市主干道上各種管線管徑都較大，污水主干管管徑一般為dn900―dn1400，雨水主干管管徑一般為dn1200―dn2400，供熱主干管管徑一般為DN900―DN1200，給水主干管管徑一般為DN700―DN900，管網綜合規劃原則是：使各種管線在比較合理的狀態下運行，同時讓各種管線盡量減少交叉。在各種市政管道交叉時，遵循“壓力管線讓重力流管線，可彎曲管線讓不易彎曲管線，分支管線讓主干管線，小管徑管線讓大管徑管線”原則，在確定各種管線交點標高，首先考慮排水管線的標高。根據哈南工業新城管網綜合布置原則，為了躲避污水和雨水管線，熱網管道管頂覆土一般在3.5～5.5 m之間，局部深至8 m，溝槽底超過5 m屬于深基坑作業。針對該項目的施工作業條件，熱網管道深基坑作業分為兩種施工方案：（1）自然放坡大開挖施工方案；（2）護壁樁支護施工方案。

2.1 自然放坡大開挖施工方案

根據施工現場的地質條件（原狀土層且無回填土），熱網管道線位與其它管線間距較大并且無地下水時，在一般熱網工程施工中，熱網溝槽開挖均采用自然放坡大開挖施工方案，其深基坑作業采用“橫挖法”，以基坑整個橫斷面的寬度和分層深度，從一端逐漸向后開挖；每層開挖深度不大于3 m，每3 m設置一條1 m寬的平臺，進行基坑開挖時，先修出上下施工的馬道，供施工車輛運土行駛使用。

2.2 護壁樁支護施工方案

由于各市政管線屬于不同的管理部門與施工隊伍，造成熱網施工溝槽兩側均為回填虛土，且熱網溝槽較深（普遍6～8 m），為了保證熱網溝槽兩側土方不坍塌、保護兩側其他管線不損壞，同時保證熱網施工人員作業安全性，制定出了熱網管道深基坑作業專項施工方案（護壁樁支護施工方案）：（1）采用12 m長工字鋼進行支護；（2）相鄰工字鋼間距為1 m；（3）垂直溝槽放線后，先使用打樁機把12 m長工字鋼打入土層中；管道安裝完成且溝槽回填完成后拔出工字鋼。

3 穿越現狀市政道路設計和施工方案

3.1 開挖直埋敷設方式

熱網管道穿越現狀市政道路時，優先采取開挖直埋敷設方式，要求熱網管道管頂覆土深度大于1.5 m，當小于1.5 m時，加設鋼筋混凝土承重套管。為了減小工程施工給交通帶來的不利影響，設計要求先開挖一側道路和進行管道安裝，待溝槽回填后再進行另一側道路的開挖和管道安裝。

3.2 頂管或牽管敷設方式

在現狀道路不允許開挖時，可采用頂管方式或牽管方式敷設熱網管道。為了減少頂管或牽管方式施工對道路造成影響，建議頂管或牽管管頂覆土深度不小于2.0 m。

4 結語

該文介紹的熱網管道穿越熱電廠鐵路專用線設計方案、熱網管道深基坑作業支護方案、穿越現狀市政道路施工方案具有實用價值，對熱網管道穿越特殊障礙物處理有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，1993.

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關鍵詞：深基坑支護 土釘墻 微型鋼管樁

近年來我國隨著經濟建設和城市建設建設的快速發展，地下工程愈來愈多。大量深基坑工程的出現，促進了設計計算理論的提高和施工工藝的發展，對基坑工程進行正確的設計和施工，能帶來巨大的經濟和社會效益，對加快工程進度和保護周圍環境能發揮重要作用。

目前北京地區深基坑支護采用的方法為土釘墻和護坡樁兩大類。土釘墻支護最大特點就是經濟造價低，施工方便，但土移稍大,因此在邊坡位移無特殊要求的地方廣泛采用。護坡樁支護最大優點是控制位移能力強，但投入大，成本高，施工復雜。

本文以工程實例介紹一種新的支護方法：微型鋼管樁+預應力錨桿+土釘墻的復合土釘墻支護。其施工便利，造價介于護坡樁與土釘墻之間，對控制邊坡位移變形、增強整體穩定性、保證邊坡開挖過程中不發生局部坍塌等具有很好的作用，大大提高了邊坡的安全穩定。特別是對填土厚度大、放坡坡度小、周邊有建筑物或地下管線等的邊坡支護，具有常規土釘墻和護坡樁無法相比的優勢。

1工程概況

1.1 工程簡介

本工程場地位于北京市海淀區海淀南路南側，稻香園橋東側，西側為在建的海潤大廈，東臨中信國安數碼港。擬建建筑物總面積51437平方米，地上最高20層，地下3層，結構形式為內筒外框，基礎形式為筏基。實際開挖深度為15.00m。

1.2工程地質條件

根據《巖土工程勘察報告》基坑開挖范圍內，地層按成因年代劃分為人工填土層、第四紀沉積層。按巖性、工程性質指標對地層細分見表1。

2基坑支護方案的選擇

由于本工程基坑周邊條件非常復雜，必須針對各部位的實際情況進行支護設計。本文選取有代表性的基坑東側的基坑支護設計進行介紹，該部位緊鄰已建中信國安數碼港，其基礎埋深約15m，與本基坑相同，其本身荷載不會對本基坑邊坡造成直接影響，但距離太近，最近處僅6.0m左右，對本基坑邊坡支護帶來困難。如采用護坡樁支護，樁本身的自重很大，而樁后的土體又比較窄，不能給錨桿提供足夠的有效摩阻力，從而，無法保證樁本身的穩定且施工工期長，影響土方開挖的進度，因此不宜選擇。施工場地狹小，現場無放坡可能。因此設定基坑東側南段采用微型鋼管樁+預應力錨桿+土釘墻的復合土釘墻支護。這種支護體系具有以下優勢：

① 增加鋼管樁能增強邊坡的整體穩定性，有效控制邊坡的沉降變形；② 能夠控制每步土方開挖期間的邊坡穩定，防止局部邊坡土體坍塌；③ 能夠有效分散個別土釘失效而產生的集中應力，形成整體支護效應；④ 在鋼管樁頂設置連系梁和地面設置錨樁能有效控制坡頂的位移變形；⑤ 樁底具有一定嵌固深度，能適當加強坡底支撐，控制其基底位移變形；⑥ 通過樁頂錨拉、槽底支撐和中部預應力錨桿，分段對邊坡進行控制，大大減小了邊坡的整移變形。

3 基坑支護方案設計

3.1計算方法

由于微型鋼管樁屬于土釘墻支護中的超前支護，且屬于柔性支護體系，在設計計算中仍采用土釘墻的理論進行計算。在土釘施工經驗的基礎上大致確定土釘的長度，采用BISHOP條分法進行土釘墻穩定性分析，據此對初設值進行修正。考慮施工車輛的行走及少量施工材料的堆載，選取地面荷載10KN/m2。

3.2土釘計算參數及條件

放坡高度=15.00 m，放坡角度=90°，滿布荷載值= 10.00 KN/m2，坡頂條形荷載值=360.00 KN/m2，條形荷載左端點距坡面及坡頂交點的距離=9.00 m，條形荷載寬度= 40.00 m，條形荷載深度= 14.00 m， 土釘水平間距= 1.500 m。假定設計土釘、錨桿共計9排，基本參數見表2。

3.3土釘計算結果

根據土坡穩定安全系數

計算得出：在設置土釘墻后，滑弧與坡面交點位于坡腳之上；邊坡的整體穩定性安全系數為3.11，大于規范規定當基坑深度大于12m時，整體穩定性按全系數1.4，滿足要求。

各排土釘的詳細計算結果及選用的鋼筋或鋼絞線見表3和圖1。

3.4面層設計參數

面板為現場噴射混凝土而成，混凝土強度為C20，厚度8cm，中間掛Φ6.5@250×250編制的鋼筋網，外配Φ16橫向加強筋與所有土釘頭相連。

3.5微型鋼管樁支護參數

（1）樁徑130mm，樁長16.5m（嵌固深度2.0m），樁間距0.75m，樁內置入鋼管直徑為80mm。樁頂位于地面下0.5m。

（2）鋼管內外灌注無砂混凝土。樁頂做簡易帽梁，尺寸為400 mm×300mm，內配置4Φ16鋼筋，φ6.5@250mm箍筋。

（3）兩根鋼管之間用4根20cm長的Φ16螺紋鋼筋幫焊，成孔后下入鋼管。

圖1實際支護參數圖

4.1鋼管樁施工工藝流程

平整場地――測量放線――鉆孔――下鋼管――灌水泥漿――投入碎石――振動成樁――養護

⑴．平整場地：在鋼管樁施工前進行場地平整，以保證測量放線準確和鉆機就位鉆孔。

⑵．測量放線：場地平整后按設計要求進行樁位放線，樁位誤差小于100mm。

⑶．鉆孔：鋼管樁鉆孔采用MG50型錨桿鉆機，鉆孔連續進行。

⑷．下鋼管：鋼管直徑為80mm（內徑81mm，外徑89mm），每根長度6m，鋼管之間用4根20cm長的Φ16螺紋鋼筋幫焊，成孔后下入鋼管。

⑸．灌水泥漿：在鋼管下端打上滲漿孔，鋼管上端位于地面；將注漿管從鋼管中插入孔底，開始注入水泥漿（水灰比為0.5～0.6），待漿液上升到孔口時停止注漿。待碎石投入完成后從孔口進行補漿。

⑹．投入碎石：從鋼管內、外投入碎石，碎石粒徑5 mm～10mm。

⑺．振動成樁：邊投碎石邊用注漿管上下移動和用鐵錘振動鋼管，使碎石將鋼管內、外的空隙充填滿。

⑻．養護：鋼管樁施工完成后應養護48小時以上方可開挖邊坡進行土釘墻支護。

4.2土釘墻施工工藝流程

邊坡開挖――修坡――放線定孔位――成孔――插筋入孔――堵孔注漿――二次注漿――綁扎、固定鋼筋網――噴射混凝土面層――混凝土面層養護――循環下層土釘施工

5基坑變形監測

根據《基坑土釘支護技術規程》（CECS96：97），本工程邊坡位移的預警值應為45mm。為安全起見，本工程設定預警值30 mm，在土釘墻坡頂和樁頂帽梁同時設置觀測點，這樣的預警值能夠較早的采取預防措施。

在坡頂和樁頂帽梁邊緣按照不大于30m的間距布設位移觀測點，以便對其基坑變形進行觀測，在施工期間每天進行一次觀測，直至基槽完工。以后可7～10天觀測一次，至變形穩定為止。其間可根據施工進度和變形發展隨時加密觀測次數，如發現變形異常，應及時停止基坑內作業，分析原因，采取還土、坡頂卸載等加固措施，確保邊坡安全。

目前基礎工程已施工完畢，經過半年多的邊坡監測，監測結果邊坡坡頂最大位移值25mm，無局部塌陷發生，證明微型鋼管樁+預應力錨桿+土釘墻的復合土釘墻支護能有效控制坡頂變形，邊坡安全穩定。

6結束語

該工程采用微型鋼管樁+預應力錨桿+土釘墻的復合土釘墻支護體系經過半年多的邊坡和沉降監測，邊坡安全穩定；邊坡施工實際工期42天，如采用護坡樁支護計劃工期57天，節約工期15天；與同等條件下的護坡樁相比，可節約造價約30%左右。以上數據說明復合土釘墻邊坡支護體系無論在技術上還是經濟上都具有明顯的優勢，在未來會有很大的發展空間。

參考文獻

[1]《建筑基坑支護技術規范》JGJ120-99；

[2]《基坑土釘支護技術規程》CECS96:97；

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關鍵詞：天然氣管道 技術與經濟 降低施工成本

浙江省天然氣管道工程包括已建成的杭甬線、杭嘉線及正在建設的甬臺溫及金麗溫等項目，管線所經地區經濟發達、生活水平相對富裕。地貌單元復雜，管道沿線經過農田、魚蝦塘、苗木、公路、山地及房屋等。對于一些施工難點，諸如魚蝦塘、苗木、墳墓、房屋的政策處理及難點地段開挖施工等，將技術與經濟的有效地結合，重點從優化施工方案、優化線路著手，力求做到在技術先進條件下經濟合理，在經濟合理基礎上技術先進，從而起到降本增效的作用，確保了工程工期。

1 技術與經濟的結合在線路優化中運用

管道施工的順利與否一定程度上取決于政策處理的快慢，而政策處理的難點主要是魚蝦塘開挖、名貴苗木、墳墓的遷移及房屋的拆遷。因此在施工中盡量避免上述政策處理的難點，這就要求我們在工程施工前必須要重視工程的前期工作，詳細的對線路進行勘察，多準備幾套線路優化的方案，著重加強技術與經濟的分析，擇優選擇最佳的優化方案。

在線路交樁完成之后，技術管理人員與經營管理人員必須及時、詳細的勘察線路。通過現場勘察了解到政策處理的難點，從而為下一步的施工順利實施提供第一手資料，以便于確定難點段線路優化的措施。在工程開始設計的前期可能由于一些原因導致工程前期的設計測量和工程施工有一定的時間間隔，這種情況下就會導致線路的地貌特點發生一些變化，所以，在現場勘察時，就要求我們的技經管理人員必須將現場的實際情況與設計圖紙進行不斷的比對和分析，找出其中的不同，確定是否要對線路進行優化，目的是更好的適應現實狀況。另外，對于一個工程而言，設計往往只注重對技術方案的論證，對經濟因素考慮的較少，缺乏多方案比較和技術經濟分析，這顯而不利于我們施工方控制施工成本。因此，在中標后首先想到解決的問題是在符合設計規范的前提下進行線路的優化，將技術與經濟有機結合起來。通過技術比較、經濟分析和效果評價，最終選擇最佳的線路優化方案，把控制施工成本的觀念滲透到線路優化中去。

如在蕭山臨浦-諸暨店口天然氣輸氣管道工程中（管線長度17km，管徑規格為Φ219）。按原設計圖紙要求，管道沿線有較多房屋及墳墓拆遷。為此，項目部非常重視工程的前期工作。在設計院交樁完成后，項目部技術人員與經營人員等一同前往現場進行施工調查，詳細了解和記載沿線鄉鎮村的人文情況、風俗習慣及地面附著物等的實際情況。經過多次線路踏勘后，有局部線路需要優化。如圖1所示，在樁號J195～J199號樁，原管線涉及到進化鎮新江村兩座祖墳及一處宅基地的拆遷。針對此處情況，工程技術人員與經營人員一起討論、磋商。技術人員按照以往施工經驗，提出了墳墓和宅基地的拆遷周期長、費用高。對于當地來說，墳墓的遷移時間在清明或冬至前，一旦過了這個時候，除非補償能滿足遷移戶的要求并且還要根據當地的風俗習慣確定遷移日期。同樣宅基地拆遷也不容樂觀，因為當地政府對宅基地的審批控制很嚴，且此處拆遷的費用約30萬。如仍按原設計施工，施工進度將嚴重受到制約。基于上述原因，技術人員提出了將線路局部優化，避開墳墓和宅基地，但需要增加20m的管線和3個彎頭。經營人員根據技術人員提出的意見，按照合同中各分項單價計算出增加的管線和彎頭等的安裝費用為0.9萬、政策處理借地費用為1.1萬，業主采購管材管件的費用0.8萬，總計增加2.8萬。如圖2所示：

■

雖然線路增長后的費用增加了2.7萬，但是減少了房屋拆遷費用30萬，墳墓的遷移費2萬（1座/萬）。經實踐證明，通過技術與經濟的結合，分析、比較，此處線路的優化，不但降低了工程費用而且加快了施工進度，最終也得到了業主的表揚。線路優化比較如表1所示：

■

2 技術與經濟的結合在施工方案優化中運用

施工方案是用來指導工程項目施工過程中的技術，經濟和組織的技術性文件。為保證建設項目的施工進度，必須有科學、合理的施工方案。通過管理組織進行科學、嚴密地管理，按既定的施工方案配備施工勞力、施工機械，依據施工程序、施工措施和施工方法，嚴格要求，做到有組織、有計劃、有步驟地實施。尤其是在管道工程施工管理中，施工方案的正確與否，是直接影響施工進度的關鍵所在。可以說施工方案的優化是最大的節約，施工方案的變更是最大的浪費。這對整個管道施工項目起關鍵作用、甚至會影響全局的關鍵單項工程。為了進行技術和施工準備工作、施工進程的順利開展和現場的合理布置，確定合理的施工程序，兼顧工藝的先進性和經濟上的合理性的施工方法，既能滿足工程的需要，又能發揮其最佳效能。如何進行施工方案的優化，這就需要我們在方案確立時，要采取技術與經濟的結合，經過分析比較后選擇最佳的施工方案。因此，在施工過程中，仍要對設計方案進行技經分析，否則一旦盲目采用設計方案，未對其進行分析比較，那產生的損失也是非常巨大的。

如圖3所示，在杭州-寧波天然氣輸氣管道寧波段改線工程（北侖支線段）工程施工中，根據設計要求，在樁號BL10～BL11大開挖穿越沿山公路，公路開挖長度為10m，大開挖穿越套管采用DRCPIII 1200×2000mm，套管長度為42m，套管底部距離路面3.96m。由于沿山公路邊一條新建D300污水管道的管底距離路面為4m，天然氣管線高程與已經施工完畢的污水管高程重合，因此需降低天然氣管線高程，開挖深度達到5.8m。并且由于此公路是周邊村民進出的必經之路，車流量也比較大，在道路開挖前須增加一條長度為80m，寬度為10m的輔助便道。考慮到開挖深度較深，對于控制路面的損壞難度相當大，且修筑便道的費用也較高。通過技術與經濟的分析、比較，我們建議業主采用頂管穿越沿山公路，但業主方認為頂管開挖的費用較高，且認為損壞混凝土路面12m即可，沒有詳細考慮其他潛在的額外費用，仍采用大開挖穿越道路。最終的結果是由于路面下土質較差，開挖時雖采用了保護措施，但路面損壞的寬度達24m，開挖的代價相當高。具體費用如表2所示：

■

由上表可知，道路開挖的投資費用為21萬元，頂管穿越的投資費用為15萬元。頂管穿越的方案是比較合適、經濟的。如業主方采用我們提出的優化方案，那么費用至少可節約6萬。

在多年來的管道工程項目施工管理中，對施工方案有著深刻的認識，尤其是對施工方案要進行技術與經濟的比較、分析。這一點往往是我們在管道工程施工中容易忽略的。只有將技經結合的方案經過全面分析、綜合考慮，進行權衡、比較后，才能在工程項目的施工中獲得預期效果。

3 結論

總之，技術與經濟結合是控制成本、加快進度、提高效益的有效手段，在管道工程項目施工管理中起著十分重要的作用。只要在長輸管道工程線路優化及方案優化中推進技術與經濟結合，可以在確保工程進度的前提下最大限度地減少工程的實際支出，為企業創造最大的利潤，也可不斷增強企業的競爭力。

參考文獻：

[1]韓永鋒.天然氣管道的安裝技術研究[J].價值工程，2010（31）.

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關鍵詞：機械頂管；泥水平衡；控制

Abstract: combining with an engineering example, discusses the pipe jacking construction of construction technology of slurry balance mechanism, the equipment installation and other engineering construction with the focus on the detailed in this paper.

Keywords: mechanical pipe jacking; Slurry balance; control

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

機械頂管施工方法經常用于城市市政污水管道鋪設的建設中，使用該方法占地面積少，施工控制嚴格，可保證交通暢通；在穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時可減少沿線的拆遷工作量，降低工程造價。因此，對頂管施工技術及其引起的環境效應進行深入分析、探求解決對策具有重要的實際意義。

1工程概況

本工程為順德區容桂第一污水處理廠二期廠外收集系統工程的截污及主干管，主要包括翠竹路、桂新西路、容桂大道中截污工程等。頂管分別為d800、d1000、d1200、d1350的Ⅲ級F型鋼筋混凝土管。本工程具有工期緊、地下管線眾多、地處交通要道、地質復雜、防水難度大等特點。

1.1巖土工程地質情況

根據本工程巖土勘察報告，場地巖土按地質成因分為第四系填土、第四系沖積土、第四系殘積土和震旦系花崗片麻巖四層。填土由碎石素填土、砂性素填土、粘素填土、耕植上等組成，厚度一般為2.0～5.0m；沖積土厚度變化大，由淤泥質土、粉砂、淤泥、粉質粘土、中砂等組成；殘積土及基巖頂板埋深變化較大。

1.2水文工程地質情況

場地地下水類型為孔隙潛水，主要賦存于填土及沖積砂土層孔隙中，接受大氣降水和地表水補給，以蒸發及滲流的方式排泄，地下水和地表水有水力聯系。鉆探過程中測得鉆孔初見水位埋深0.90～2.8m，鉆探完成后測得穩定水位埋深0.90～2.8m，水位標高1.20～1.80m。從所取水樣水質分析判斷，場地地下水對混凝土結構、鋼筋混凝土結構中的鋼筋無腐蝕性，對鋼結構具弱腐蝕性。

2機械頂管施工技術的基本原理

頂管施工就是借助于主頂油缸以及中繼間的頂進力，把工具管或頂管掘進機從工作坑內穿過土層一直頂進到接收坑內吊起。與此同時，把緊隨在工具管或掘進機后的管道埋設在兩個工作坑之間。在頂管施工中主要有三種工作面平衡理論：氣壓、土壓和泥水平衡理論。本工程主要采用泥水平衡頂管工法。泥水平衡頂管的工作原理為：通常把用水力切削泥土，采用機械切削泥土而采用水力輸送棄土，同時有的利用泥水壓力來平衡地下水壓力和土壓力的這一類頂管形式都稱為泥水平衡頂管施工。在泥水平衡頂管施工中，要使挖掘面上保持穩定，就必須在泥水倉中充滿一定壓力的泥水，泥水在挖掘面上可以形成一層不透水的泥膜，以阻止泥水向挖掘面里滲透。同時，該泥水本身又有一定的壓力，因此它就可以用來平衡地下水壓力和土壓力。

3頂管施工工藝流程

頂管段施工流程圖如圖1所示：

圖1：頂管段施工流程圖

4 機械頂管工程施工控制

4.1頂管施工準備

對于埋深大于5.00m的管道及周邊環境復雜的地段可采用頂管施工，工藝為泥水加壓平衡頂管法施工。

施工前應詳細了解工程地質狀況，根據地質情況制定相對應施工段的施工方案，確定施工參數，尤其是地質變層處，應提前制定施工方案，調整施工參數，確保變層處能順利頂進。頂管施工經過砂層，在施工前應核算千斤頂的頂力及相應設備的施工能力，對于頂管機械的施工可能性應充分了解。出于場地部分地段基巖坪藏淺，有可能影響管道的施工，因此設計及施工時均應考慮必要措施予以處理。施工過程應切實做好必要的監測工作和應急處理的準備，防止房屋及路面開裂造成不必要的損失。

4.2頂進施工

本頂管工程的頂進系統采用整體式頂進構架，由主頂油缸及附件、導軌、主頂油泵及控制閥組成，其作用是把頂管機從工作井內穿過土層頂進接收井內，與此同時，將緊隨頂管機頭后的管道埋設在工作井與接收井之間。采用一級主頂油缸，為了彌補一級主頂油缸行程較短的缺點，一般都是采用加頂鐵來增加頂進行程，但頂進施工中加頂鐵比較費時。本工程針對該情況特將頂進系統進行改進，可將頂進行程增加到2.5m~3.0m，從而避免加頂鐵的麻煩，使頂進施工更加順利進行。

4.3頂管高程及軸線偏差控制

4.3.1測量方法

在工作井后座位設置測量機座，測量基座由地面引入地下，避免工作井的變形引起的誤差，將激光經緯儀放置在其上調平后，使激光經緯儀發射的激光沿著頂進方向水平射出，打在安裝在頂管機的測量靶位上，通過望遠鏡讀出頂管機頭的偏差。每隔0.5m記錄偏位一次，將測量數據進行分析后，通過PLC全自動操控臺控制頂管機的糾偏節進行砼的糾偏。

4.3.2糾偏方法

頂進中發現管位偏差5mm左右，即應進行校正。糾偏校正應緩緩進行，使管節逐漸復位，不得猛糾硬調。校正方法采用頂管機頭自身糾偏法：控制頂管機頭的狀態，這種方法糾偏方法良好，每次糾偏的幅度以5mm為一個單元，再頂進1m時，如果根據頂管機頭的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢沒有減少時，增大糾偏力度，如果根據頂管機頭的測斜儀及激光經緯儀測量偏位趨勢穩定或減少時，保持該糾偏力度，繼續頂進，當偏位趨勢相反時，則需要將糾偏力度逐漸減少。

4.4地面及建筑物沉降控制措施

4.4.1進行地面沉降控制監測

地表監控采用地表和深層觀測相結合的方法。沿頂進軸線的管線保護和重要區段應增加每天監測次數以致進行24小時跟蹤監測。正常情況下地面的觀測點每天進行1~2次沉降跟蹤觀測，經數據處理分析后作為及時調整掘進機參數的依據，減小地面沉降量。頂進過程中地面沉降控制為：地面隆起的最大極限為+10mm；地面沉降的極限為-10mm。

4.4.2處理措施

施工前應對工程地質條件和環境情況進行周密細致的調查，制定切實可行的施工方案，并對距離管道近的建筑物和其它設施采取相應的加固保護措施。

根據工具頭前方設置的測力裝置，掌握頂進壓力，保持頂進壓力與前端土體壓力的平衡。壓注泥漿不使管壁與土體之間形成空隙：頂管設計時，為了減少摩擦阻力，降低主千斤頂的頂力，工具頭的外徑比頂入的鋼筋混凝土管的外徑大10mm~20mm。因此，頂管時在頂入管與土體之間就存在一定的空隙，導致土體可能的沉落。為此，必須及時壓注泥漿于空隙中，并且邊頂進邊壓漿，更需要在中間補漿，使在項管中形成完整的泥漿。可利用混凝土管上預設的注漿孔對土層進行填充物壓注，以提高土層的密實度，減少土層的地面沉降量。

頂管頂進時，要嚴格遵守操作規程，及時進行測量，避免大角度糾偏。嚴格控制管道接口的密封質量，防止滲漏。避免因滲漏引起的土層流失，并最終導致地面沉降。

出土頂進時注意保持等體積置換：即在管內挖掘土方的體積Q土完全等于頂入管子的體積Q管（Q土=Q管），所以每次頂進都經過一定的計算，盡可能相等。當Q土＞Q管，地面易于沉降；Q土＜Q管，地面易于隆起。

4.5防水處理

由于本工程為水下頂管并且地質惡劣，頂管需要重點考慮以下防水環節，“出洞穿墻防水”、“進洞穿墻防水”、“頂管機絞接段防水”、“砼管接縫防水”，以上任何環節防水處理不好都將導致嚴重的后果。相應的應對措施有：第一，出洞進洞穿墻防水方面主要采取出洞進洞穿墻位置進行攪拌樁地基加固處理，洞口安裝質量好的止水密封橡膠圈密封，使其滿足出洞進洞的要求；第二，頂管機絞接段防水方面，由于該部位的滑動次數少，設置兩道止水密封膠，滑動面同樣采取精加工，加上定時添加油脂的措施確保其使用壽命；第三，砼管接縫防水方面，需要對每次安裝校對管道膠圈時嚴密檢驗，通過層層質量技術交底，并建立班組、項目部、監理三層嚴格檢驗制度，避免接縫漏水現象。

4.6接收井進洞施工

頂管進洞的施工環節相當關鍵，在出口的位置需要作好防水措施，施工攪拌樁進行擋土止水，再在頂管出洞位置施工2個內徑1.0m的沖孔樁的降水井，深度為頂管深度以下4m，在頂管穿墻時降水，避免頂管穿墻時大量的流砂導致周邊的沉降及管段的沉降，頂管頂到接收井前，按設計穿墻位置在出洞位置油漆標志，鑿薄接收井出洞位置的混凝土，當頂管頂到墻置時，鑿穿實際頂管機頭出洞位置的混凝土，迅速頂出管機頭。進洞過程中，準備好充足稻草，穿墻位置流砂時可采用稻草塞縫，防止過量的砂土流失，當頂管機頭頂進到位時，接縫位置采用預埋管引水快凝水泥封縫，之后采用雙液（水泥漿、水玻璃）壓漿止水。

5結束語

管道安裝完畢后，回填前需要按照《給水排水管道工程施工及驗收規范》進行閉水試驗，以保證質量。機械頂管法施工過程中必須根據土質條件、設計要求，認真選型、專項設計、合理配套，才能取得良好的效益，在施工中，一定要設計方案完善可靠，參數均要驗證，嚴格按技術規程運作，精心施工操作，確保工程質量與安全。

參考文獻：

[1]李震. 泥漿平衡式頂管施工的質量控制[J]. 西南給排水, 2005,(02) .

[2]張立永,姜岳巖,李雪成. 大直徑混凝土頂管施工方法探討[J]. 科技創新導報, 2010,(19) .

[3]李廣文. 泥水式頂管施工中的質量與安全控制措施[J]. 中國市政工程, 2010,(04) .

篇9

關鍵詞：大口徑給水管；頂管施工；技術應用

1 案例工程基本概況

某穿越河道的大口徑給水管道工程，擬采用頂管施工技術，其中管道采用Q235B鋼種，為壁厚14mm的DN1600鋼管和壁厚12mm的DN1000鋼管，這兩種類型的鋼管以平行的方式水平敷設，頂進總長度為500m。在頂管施工前，工程完成工作井和接收井的布置工作，工作坑和接收坑平面尺寸皆為6m×4m，工程的工作坑和接收坑的制作都采用了倒筑法，施工標準深度為4m，厚度25cm，分為兩層施工，其中采用Φ14@200規格的鋼筋和C25規格的混凝土。另外通過現場的測量放樣，定位好頂管的軸線、底高、中心高程，以避免頂進路線與鋼管樁的位置出現沖突。工程的重點和難點，一方面是曲線頂管的施工測量，隨著管道的向前推移，測站的坐標也隨著改變，從而影響頂進時管內和管外的有效通視，另一方面是管道的管徑大，在具有壓縮性和低強度的土層中推進，流動的淤泥質粉質粘土會誘發管道的偏移，因此糾偏也是頂管施工亟需解決的問題。

2 案例工程頂管施工技術應用方法

基于案例工程大口徑給水管道的基本情況，工程應用頂管施工技術是在擬定施工方案的基礎上，明確工程的重點和難點，并通過施工平面布置、頂力計算、工程監測等，闡述工程頂管施工技術應用的具體方法。

2.1 施工平面布置

關于施工的平面布置秉著“節約用地”和“控制污染”的原則，分為場地平面布置和井內布置兩個部分。

（1）場地平面施工布置。施工現場管道吊裝和拼接時的起重，由25t的吊車負責，并在吊車附近開辟一處管道存放臨時地點，工作井左側則布置好攪拌設備、輸送設備等，右側為寬6m、長20m、深2m的三級泥水沉淀池，為便于頂管施工棄土的處置，需要分別在地面放置一臺送泥泵和基坑下放置一臺排泥泵，以及由四輛運載車運送廢棄泥漿。

（2）井內布置。機具的布置主要有千斤頂、泵站、頂鐵、排泥泵、密封環等；管線布置主要有排泥管、空氣管、自控電纜、泥水管等；井內以40°鋼梯作為上下的通道，其中鋼梯利用膨脹螺絲固定在井壁上，并設置1.1m的鋼護欄；在井內操作平臺設置配電箱，提供24V的照明電壓，以及設置60W功率的照明燈和適量的應急照明系統。

2.2 計算頂力

（1）DN1600鋼管頂力。首先是根據公式HF=3.14/4DO2？酌HO，其中計算參數取值情況為：DO（頂管外直徑）1.632m、？酌（土濕潤度）18KN/m3、HO（掘進厚度）12m，經計算，得出頂管機的迎阻壓力NF為463Kn；其次是根據公式F總=DOLfk+NF+F側，其中計算參數DO（頂管外直徑）1.632m、L（頂管設計頂進長度）245m、fK（單位面積的頂管外壁與土的平均阻力）3.0KN/m2、NF（頂管機迎阻壓力）463Kn、F側曲線頂管側向力0，計算出頂管總頂力F總423.1T。

（2）DN1000鋼管頂力。計算方法與DN1600鋼管的頂力計算一致，按照計算參數DO1.028m、？酌18KN/m3、HO12m、L245m、fK3.0KN/m2，分別計算出頂管機的迎阻壓力NF和頂管總頂力F總為179KN、251.1T。

2.3 施工流程

在計算頂管施工各段鋼管頂力的基礎上，工程需要做好充分的出洞準備工作，并合理布置進洞和出洞的止水裝置，以便正常的頂進施工。

（1）出洞前準備。出洞前，需要選擇在動力系統、液壓系統、中繼間等功能均正常的頂管機，其中動力系統，在設備到位后，選用強度和剛度均符合要求的基坑導軌，然后安裝頂管鋼后靠、起重系統和工作平臺。

（2）進出洞止水裝置的布置。具體的做法是將鋼板預埋在工作井和接收井的洞口位置，并安裝橡膠止水裝置，以控制在頂進施工時洞口水土的流失，同時還要做好應對明水干擾等準備工作。

（3）正常頂進施工。首先是在鑿除洞口砼之前，需要分別在洞口底部、洞口兩腰、洞口中心幾個部位鑿出合適大小的洞口，觀察結構層、洞口等位置是否漏水和漏泥，如果發現漏水和漏泥，則需要將樣洞封住，在處理井壁外側的土體后，再鑿除洞口的封門。其次是打開洞門之后，將頂進機的機頭頂入洞口，直至油缸到位，才可以將泥水管和電纜拆除，并檢查液壓、照明、壓力表、通風、電氣、測量、通信和電氣等裝置是否正常，可通過聯動測試，全方位檢查是否存在故障。再次是根據設計參數，在頂進施工時控制好正面圖壓力，并通過聯機測試、頂進測量等方式，準確把握頂進的方向和時機，避免異常沉降情況的出現，其中機頭刀盤、排泥泵、進水泵、主頂千斤頂、吊機等的控制，均為頂進施工的技術關鍵。

（4）進洞收尾工作，一方面是糾正進洞軸線、標高等的偏差，可以50m作為單位測量距離，并在頂管機接近接收井時，再打開收井的洞門，另一方面是在進入接收井后，將管道吊出，再利用柔性材料進行封堵。

2.4 頂進施工監測

在頂進施工前后，需要委托安全檢測部門監測施工現場，以準確指導頂管施工的開展。首先是在頂進施工前，測量出地下管線和地上建筑物的情況，尤其是地上建筑物，需要確定具體的標高和位置，以便采取合適的保護準備措施，預防頂進施工時候發生突發事故。其次是測點的布置，以5m作為單位距離，將沉降控制樁布置在軸線上面，并進行合理編號，頂管時還需要委派專人定時測量沉降，以準確得出推進速度、出土率、補漿頻率等，同時通過橫斷面的觀測點，指導頂管的有效推進。再次是監測時間的把握，借助水準儀和經緯儀，在頂進前、進洞時、機頭通過后、頂進后1-3日、頂進后7-10日，觀測路面的位移和沉降情況，并記錄好樁頂原始標高、地面隆陷情況、沉降值、沉降速率等。最后是布置沉降觀測點，為了提高觀測時的安全系數，沉降觀測點通常設置在硬路面上，以鉆孔的方式和圓鋼插入的方式，穩固在原土層50cm以內，再利用細砂填實，而后則以分別以0.5h和6h作為單位時間，在頂管穿越構筑物和頂管結束后，對路面的沉降進行測量。除此之外，工程在以人工記錄方式采集數據資料后，還需要借助軟件處理數據，以及做好測量儀器檢查、模型誤差糾正等工作。

3 結束語

通過以上案例工程大口徑給水管頂進施工技術的應用探討，發現頂進管道的向前推移，測站的坐標也隨著改變，從而影響頂進時管內和管外的有效通視，以及受到管道口徑的影響，在具有壓縮性和低強度的土層中推進，流動的淤泥質粉質粘土會誘發管道的偏移，因此文章提出了施工平面布置、頂力計算、施工流程控制、頂進監測等一系列的建議，基本解決了頂進施工存在的問題。至于文章技術建議的實踐應用，筆者建議在具體工程實際施工過程中，結合工程的實際條件和實際需求，合理應用以上的技術，必要時可對關鍵技術的細節內容進行合理調整。

參考文獻

[1]曾一堅.惠安城南水廠原水輸水管道工程機械頂管施工方案措施淺析[J].福建建材，2013（10）：68-70.

[2]葉琴.市政基礎設施地下給排水管道頂管施工技術研究[J].科協論壇，2013.

篇10

關鍵詞：路橋工程；頂管；安全；施工；管道

Abstract: this article mainly from the west bank city LongZi lake new binhu region south lake road project construction scheme of pipe jacking construction measures to safety, expounds emphatically discusses the pipe jacking technology in municipal road engineering construction of the applicable range and efficiency characteristic, analyzes the key of pipe jacking technology and quality requirements, in view of the pipe jacking construction of some of the common problems and the matters needing attention put forward the correct and improving measures.

Keywords: road &bridge engineering; Top tube; Security; The construction; pipeline

中圖分類號：U448.12文獻標識碼：A 文章編號：

前言

一、工程概況

南湖路位于蚌埠市龍子湖西岸區南片區，是一條南北走向的城市次干道，北起東海大道，南至環湖西路，中間與多條道路相交，場地屬于淮河南岸一級階地地貌單元，現場地形略有起伏。南湖路全長1612米，自東海大道至龍湖路交口處長度為420米，污水管道埋深均超過6米且地下水豐富，因此南湖路一期污水管采用頂管法施工，頂管直徑為800mm，總長為467米（含東海大道連接管道）。

二、頂管施工方案

2.1施工工序

施工準備工作井開挖沉井到位后澆筑底板混凝土后背制作安裝（等強度）頂鐵、千斤頂及高壓油泵安裝下管節預頂調試測量較核正式頂進挖土出土頂進 測量較核接長車道頂進挖土出土測量較核接長車道頂進……至接收井。

2.2工作井施工

根據土質情況及頂管施工工藝要求，本工程頂管工作井、接收井采用沉井施工，設計井體下部6米為鋼筋混凝土沉井，剩余井體上部采用磚砌，磚砌高度控制在2.5m以內。

根據地質報告及現場情況發現地下水比較豐富，需做降水井來降低地下水位，設計降水井深15m，內徑0.4m,每座施工井配設2座降水井；主體施工方案擬定如下：

1、沉井尺寸：

①井體高度為6m，其中井壁高均為4.5m，韌腳高均為1.5m；

②工作井內徑5.5m，壁厚0.5m,韌腳厚度0.6m；

③接收井內徑4m,壁厚0.4m,韌腳厚度為0.5m。

2、沉井配筋：

①工作井井壁鋼筋為雙層φ14@150，韌腳鋼筋為φ16@100；

②接收井井壁鋼筋為雙層φ12@150，韌腳鋼筋為φ14@100；

③保護層厚2.5cm。

3、根據土質情況，為確保正常封底，工作井下沉到位后，井底需拋片、塊石做為基礎（H=1.2m）；基礎底板采用C20混凝土（H=0.3m）澆筑。

底板C20砼澆筑完畢強度達到50％以上后，立模澆筑后背混凝土。

頂進阻力計算及后背墻最大頂力控制（按照d800管道單次頂進最長140m計算）：

頂進阻力計算：

Fp=3.14D0LfK+NF

Fp：頂進阻力（KN）；

D0：管道的外徑（m）；

L：管道設計頂進長度（m）；

fK：管道外壁與土的單位面積平均摩阻力（KN/m2）；查規范取：8.0 KN/m2。

NF：頂管機的迎面阻力（KN）；查規范取：1000KN。

F=3.14*0.92*140*8.0+1000=4235.5KN=423.55t

利用現有千斤頂2臺300t的千斤頂。

后背墻土抗力（反力）計算：

式中：EP――每米寬度上土的被動土壓力，kN/m；

r――土的重度，18 kN / m3；

h――天然土壁后背的高度，h取值7m；

φ――土的內摩擦角，25.4°；

c――土的內聚力，29 KN/m2；

后背墻土抗力=1502.1KN/m

主頂后背采用C25混凝土，尺寸3.8m×0.8m×2.5m。為加強后背整體受力性能，在后背和千斤頂之間放置一塊3cm厚鋼板。

后背墻每延米受力：423.55/3.8＝111.46t/m＝1114.6kN/m＜Ep＝1502.1kN/m，能滿足頂力要求。

后背墻采用鋼筋砼結構，具體詳見附圖。

為減少管道的阻力，在管道的外壁適當打蠟以減少管道與土體阻力。打蠟時，先將管材烘干，將溶化的蠟液刷到管壁后，再用汽油噴燈烘烤至蠟液滲入砼中。

在頂進前，對于管材抗壓強度是否滿足頂進的要求，結合生產廠家的有關強度資料進行復核，有必要時進行抗壓試驗確定其強度是否滿足設計及施工要求，確保滿足后，再進行頂級施工。

2.3接收井施工

接收井同樣采用下沉井形式，井內徑為4m，分別設置在相鄰兩個工作井之間。

2.4關鍵工序施工方案

2.4.1主要設備安裝

1、導軌安裝：導軌采用鋼軌與型鋼焊接，導軌長2×4m，兩條導軌順直、平行、等高。導軌安裝在工作井內砼墊層上，安裝牢固，以保證在管道頂進時不發生位移；導軌安裝的軸線偏差≤3mm，頂面高程誤差控制在0-3mm，兩軌內距誤差為±2mm。

2、千斤頂安裝：采用2臺300t千斤頂，千斤頂安裝在穩定牢固的支架上。千斤頂的軸線與管壁重合。

3、工作機頭安裝：采用泥水平衡機械糾偏式工作機頭，直徑大于鋼筋砼管外徑20mm，以減少管材與土壁之間的阻力，以利于注漿(根據需要)。工作機頭與第一節砼管間采用膠圈接口。

2.4.2管道頂進

1、開始頂進前要對全套設備進行試運轉，以確認設備的完好性，對導軌及管道的軸線、標高再次進行復測，確認無誤后方可開始頂進。

2、前5節管道頂進時每進尺0.5m測量一次,10m內的軸線偏差不大于3mm,高程差±0-3mm。超過規范允許偏差時應及時糾偏。

3、管道頂進時應在相鄰管端之間加設墊木，墊木厚不小于10mm。

4、管道接口時應認真檢查F型鋼套環和膠圈質量，不合格產品不得使用。

2.4.3管道頂進測量

因單次頂管頂段均較長，井內測量時需用長邊控制短邊，要求測量精度高。測量儀器采用J2激光經緯儀。測量時采用盤左盤右閉合測量，以抵消儀器差。水平測量正常情況下用激光經緯儀光束控制，在每頂進20米用水平儀在管道內復核一次。復核時前視、后視距離應盡量相等以抵消儀器差。具體工作如下：

1、將管道的軸線及水準點引進工作井內，控制導軌及千斤頂的安裝。

2、設備安裝完成并試運行后，在工作井的后部中心位置設置并固定測量架，以測量監控頂進過程。

3、前五節管道頂進時每進尺0.5m測量一次軸線和高程；正常頂進后每頂進2m―5m測量一次。

2.4.4管道接口

1、管節接口主要由外套環（鋼套環）橡膠止水帶和軟木襯墊組成。鋼套環在加工處至現場運輸吊裝過程中不能變形，接口不損壞，以確保管節在對接過程中，橡膠帶不移位、不翻轉，確保管節的密封性。同時，鋼環套在進場前還必須做好防腐處理。

2、橡膠止水帶應保持清潔、無油污，并存放在陰暗處，防止老化。施工中，將橡膠止水帶用強力膠水粘貼于混凝土管口凹槽處，并粘貼牢固，在管節對接前涂無腐蝕性油以減少摩阻，防止止水帶翻轉、移位和斷裂。

2.4.5頂進糾偏

管道頂進發現偏差時應及時糾偏，管道糾偏過程采取偏差糾偏的方式。分次糾偏，不得猛糾硬調。糾偏油缸行程控制在50mm內，以防止工具管與管道脫離。糾偏需做到勤測勤糾。

2.4.6管材的運輸及吊裝：

1、管材運輸：管材由供貨廠家進行運輸，管材運到現場后可利用運輸車自帶吊機卸車，將管材均勻排列在堆管場，盡量不要累加。堆管場設置在工作井邊，鋪設一槽鋼及滾桿，利用人工將管材滾至工作井邊。

2、管材吊裝：采用小型吊車進行。吊裝作業前必須對吊裝設備委托有資質的單位進行檢測，檢測合格后方可進行使用，在使用期間內對吊車進行定期檢測；吊車操作人員必須經過考試取得資格證書后才能上崗操作。

2.4.7管道的照明、通風

管道內的照明采用36伏的低壓安全燈具每40米設一盞燈進行照明。通風管采用φ100的UPVC管，用鼓風機向內送風。

2.4.8動力配電

本工程頂管設備總電力需求為40kw/h。每個工作井附近安裝一個總電力配電箱，總配電箱下端由電工自行接線安裝。接線應符合有關規范要求，三相五線制。

2.4.9 泥漿排放

在工作井附近，公路附近用地范圍內開挖泥漿池和循環池，泥漿池沉淀后清水重復利用，沉淀后的泥漿采用拉水車運離施工現場，排放到指定位置，避免對環境造成污染。頂進施工完成后按設計及規范要求進行分層回填壓實。

2.4.10特殊季節施工質量保證措施

雨季施工要有一定數量（雨布、塑料薄膜等）的遮雨材料，雨量過大應暫停施工。特別是管道頂進的工作井、接收井范圍，四周采用磚砌30厘米高圍護措施，防止雨水流進井內；并且采用鋼管搭設圍檔，采用彩鋼瓦將工作井、接收井四周進行封閉，頂部采用雨布覆蓋防止下雨進入工作井內。

根據現場情況，在工作場地四周要有排水溝并及時疏通，雨期、汛期加強抽水，確保施工正常進行。工作場地、運輸道路等應采取適當的防滑措施確保安全。

三、安全生產保證措施

3.1堅決貫徹執行住建部“建設安全生產監督管理規定”的要求及安徽省、蚌埠市建設主管部門有關安全生產的有關規定、規程，定期組織有關人員進行安全檢查。凡進入現場人員必須戴好安全帽。

3.2加強對施工人員的安全教育，特別是對新到工地現場施工人員必須進行安全技術交底，增強班組安全生產意識和自覺性。

3.3施工范圍設置彩鋼瓦圍擋，圍擋外醒目之處設置安全生產標牌和標語，圍擋內距井壁2m處設置1.5m高鋼管欄桿，細目式安全網滿掛，只留操作人員和檢查人員進出口。嚴禁非施工人員進入現場。井口出土處，由于無法圍護欄桿，需在井口懸掛白色安全網，防止人員墜落。臨邊作業必須正確佩戴安全帶。

3.4現場各種機電設備，如千斤頂、行車等均應實行掛牌驗收制度，未經專職人員驗收合格不得使用，特殊工種操作者必須持證上崗，嚴禁操作人員站在千斤頂傳力桿上，避免設備損壞發生意外，每日上下班必須對機械、電氣設備、電源線、開關等進行全面檢查。

3.5認真做好施工現場安全用電管理。設置三相五線。施工現場供電線路、電器設備的安裝、維修保養及拆除工作必須由專業人員（經有關部門培訓并考試合格，持有效證件上崗的維修電工）進行。派專人操作按鈕開關并佩帶安全帶、絕緣手套。配電房內安全工具及防護措施、滅火器材必須齊全。對移動機具及照明的使用實行三級配電二級保護，用電機具實行一機一閘一漏一箱，經常進行檢查、維修和保養。做好保護措施，并按規定使用保安裝置，不準超載運行，夜間要有足夠的照明，由專業電工值班。

3.6 嚴格貫徹執行《施工現場臨時用電安全技術規范》和《施工現場電氣安全管理規定》有關規定，制定安全用電技術措施和電氣防火措施，嚴禁超負荷或不符合安全規定運行。所有電氣線路和設備安裝完工后，應由動力設備部門進行驗收，合格后方可運行。

3.7施工現場的起重指揮人員須考試合格持證上崗，各種機械定人、定機操作，操作人員須持證上崗。混凝土管吊裝過程中，必須確保提升設備鋼絲繩完好，吊點牢固。

3.8執行《施工現場機械設備安全管理規定》，各起重設備、機械設備經設備部門和安全部門驗收合格后方可使用，并定期檢查，定機、定人、定崗位的制度。堅持“有輪必有罩、有軸必有套”的原則。

3.9執行《施工現場防火規定》，建立健全防火檢查制度，發現火險隱患，必須立即消除。

3.10季節施工時，應根據不同的季節做好技術交底和安全檢查;

3.11堅持“四不放過”原則，消除事故隱患。

3.12專職安全員必須在施工現場檢查和督促，確保施工安全管理。

結語