顶管施工方案
顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小。以下是小编收集整理的顶管施工方案（精选6篇），仅供参考，希望能够帮助到大家。
顶管施工方案1
一、工程概况
本工程位于318国道（宜化）路过街穿越顶管（用于然气套管）长度约44米，采用户DN800的混凝土专用顶管。
二、地形地貌及平面图
根据现场察看，施工地段较窄小，在绿化带上施工，地下路基为砾土，局部片石挡土墙，管网密集较多，地下水偏高，平面图见附。
三、施工方案
综合现场实际情况及结合本段顶管长度，让开国防光缆和自来水管道，工作坑设在绿化外带内从西向东顶进，考虑到318国道重型车通行量大，穿越必须在国防光缆和自来水管以下3.5米左右操作，工作坑深度在原地面下4米，国道路面上3.5米顶管出口在原排水沟以上，其中在地下穿越原道路两边的片石挡土墙。
四、施工准备
1、技术准备
（1）搜集现场相关原始资料，确定地下管网的准确位置。
（2）编制施工方案，确定顶管技术参数，包括顶力，工作坑尺寸，靠背尺寸及结构方式。
2、人员准备、材料准备
（1）根据本工程的施工内容，调配顶管专业的施工人员，组织有相关工程施工经验的熟练工人进行作业，作业人员按工种分成两个班组，每个班组配备组长和班组技术员，班组长在施工队长直接领导下组织本班人员施工作业。
（2）材料准备
顶管施工的主要材料为Φ800钢承口III级钢筋混凝顶管，工作坑护臂所需的钢筋、模板、砂石料、水泥。
五、技术参数设计
1、作业坑尺寸及结构设计
工作坑尺寸：本工程顶管为Φ800钢筋砼管，工作坑尺寸综合考虑管径、操作空间、背后方木、主铁、横铁、减力环、千斤顶长度等因素，工作坑设为圆形，直径不得少于4米，深度约4米。
2、后背最大顶力计算
按GB50268-97《给排水管道施工验收规范》计算顶力的最大顶力，是物体的重量乘以摩擦系数的3-4为最大顶力。
3、根据市政文明施工管理规定，施工区域与非施工区域需设置分隔设施，以确保坑外行人及施工人员的安全，护拦搭设连接、稳固、整洁、美观，工作坑外围做两水沟，外围雨水不直接流入工作坑。
4、工作坑基础
工作坑挖好达到设计要求后，在原状土上浇20cm厚C20砼基础，砼基础中预埋枕木作为稳轨，砼基础采用满铺，基础浇筑前，对原基础夯实，砼基础浇筑时，将枕木埋入基中，基顶面高于砼面2cm，要求铺设稳固直顺，各枕木保证铺设高度一致，坑内设积水坑一个，外排水备用。
5、工作坑开挖、坑壁支护及后背设置
（1）工作开挖，采用孔柱施工方法，人工开挖，护壁采用C30钢筋砼。为保证安全及质量，每下挖1米，支模浇筑，钢筋采用Φ14双层双向，厚度为20cm，循环作业。
（2）顶管后背，后背采用C35的钢筋砼及钢板，后背宽2.5m，高1.8m，厚0.6m，钢筋采用Φ18的双层双向钢筋网，钢筋制作及砼浇筑严格按照主体工程的钢筋和砼规范要求进行施工。
6、导轨
导轨采用钢制导轨，导轨横向间距40-50cm，导轨与枕木相接，连接必须牢固，以不产生移位为原则。导轨的安装精度必须满足施工要求，其允许偏差为轴线3mm，顶面高程0~+3mm，两轨内距±2mm。
7、顶管工作坑平面图
六、顶进设备
1、顶进设备主要包括液压千斤顶，高压油泵、顶铁，本工程采用2台200吨千斤顶，在工作坑内布置方式为并列形式。
2、工作坑内土方垂直运输采用坐式1吨的行吊，从坑内吊至工作坑上堆放，后用运输车将土方运至弃土场。
3、放管采用20吨的汽车吊
七、管道顶进，施工技术和安全质量措施
顶进操作包括挖土、运土、顶进、更换顶铁及测量校正等工作。
挖土和运土采用人工掘进，人工运土，在管内操作。
（一）施工技术措施
施工中采取24小时不间断作业，中间停顿时间不得大于6小时，如因设备发生问题，即时汇报，并更换备用设备，否则，因停镐时间过长，顶进不能启动。顶进距离较长时，采用管外壁涂蜡，以降低顶进时的阻力。
（二）作业方式和挖掘距离
施工中将24小时连续作业，采用人工挖土，先挖掘小于砼管外径的洞体，测量轴线找点修整，而后进行高程测量，符合设计要求时，再进行顶进工作，下方135°内不得起挖、空挖，上方起挖不得大于20毫米。
为确保轴线的准确，地面轴线引入作业坑内，并不少于2次复测，无误后，引入作业坑内测量，测量所用线附的两侧取平均值记入测量记录，测量记录每次开镐前进行，每镐完成后进复测，每米顶进不得少于两次，交接班时，施工记录和顶进记录，必须相互进行口头或文字交接，两班班长互相验收，并传达到每个作业者，做到心中有数，共同把关。在当班的挖掘距离，不得大于一次顶的行程，挖掘一段顶进一段，高程和轴线的正负偏差不得大于50毫米。
如果顶进中发生偏差，应在10毫米以内进行纠偏，测量人员读仪器必须准确，不得误读和误判，每次镐完后及时填写当班记录。
（三）下管和顶进
该工程中的砼管由吊车下管，下管时砼管下及工作坑内不得站人，操作人员站在泵站操作杆处，详细观察泵站的表压，发现问题，及时停镐汇报，现场工作人员必须配戴安全帽。
（四）地下障碍物(孤石、挡墙等)处理
当顶管遇到地下孤石时，将采取人工对普通硬度的孤石进行凿出，对硬度较大的孤石将采取小型控制爆破进行拆除，当顶管遇到岩石时，在不能爆破的情况下，采用空压机、风镐人工凿岩，但相对较慢。
（五）淤泥、流砂等处理
当顶进过程中遇到地质情况不良(淤泥、流砂、建筑垃圾等)时，应立即停止顶进，对出现淤泥、流砂、建筑内垃圾等易踏孔的土层报告给监理、业主和设计院，对流砂、淤泥、建筑垃圾采用注浆加固后再进行开挖。
（六）地下水处理
当遇到地下水时，采用沿管铺设100mm的钢管排水管，将水导流至工作坑的积水后再采用水泵将水抽排至地面排水系统中。当遇到大量地下水时应及时通知工作人员离开工作岗位，确保人员安全。
（七）地下构筑物、管线的处理
当遇到地下构筑物、管线时，通知监理、业主及有关单位，了解结构形式和管线情况，将有针对性制定保护措施。
八、计划工期
1、配备足够的施工机械设备和劳力，各种材料及其试验提前落实，及时送到施工现场。
2、施工前充分了解顶管施工处地质情况，并探明地下管线走向。发现异常情况及时向监理、业主及设计单位反映，以便及时采取变更和其它处理措施。
3、计划工期15天。
九、质量控制措施
1、项管施工过程中要有专业工程师在现场指导，顶进设备也要有专业技术人员负责安装、拆卸。
2、做好书面技术质量交底工作。
3、严格控制进场管材质量，不符合要求的不能投入使用，同时采购人员要及时获得产品检验合格证书。
十、顶管通风及照明
为了保证顶管内空气流通，顶管施工时，将采用鼓风机向管道内通风，为了保证顶管照明安全，将采用36v低压安全电源进行照明。使用手灯照明，其电压不超过36伏，灯体与手柄坚固绝缘良好，电源线使用橡胶套电源线，不得使用塑胶线。
十一、安全预防措施
1、充分肯定安全在生产活动中的位置和重要性，坚决贯彻“安全第一、预防为主“的方针。
2、建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。抓制度落实、抓责任落实，定期检查安全责任落实情况。及时处理，每月对检查情况进行一次考核。考核结果张榜公布。
3、一切从事项目生产管理与操作人员必须持证上岗，施工现场出现无证上岗现象时，施工管理的相关人员必须承担责任。
4、施工管理人员及作业人员进场后必须及时作好安全技术交底，并严格按安全技术交底施工。
5、在井的周围，上下及施工区域内设置安全警示牌，任何进入施工现场人员必须戴安全帽。
6、起重设备操作时，必须由专职人员指挥，起重设备的工作半径内禁止站人。
顶管施工方案2
一、工程概况
通辽至霍林河区段光电缆敷设过轨主要在车站站场、区间正线过轨，过轨采用专用施工机械过轨，本次共计：15处。通霍铁路电化改造工程thsg-3标通信工程顶管统计表
二、施工组织
1、施工负责人
驻站防护员
现场防护员
800米防护员
施工作业人员15名
2、在邻近车站设置驻站防护员，施工现场设置现场防护员、800米防护员，各自携带所需防护用品、防护标志，提前做好防护准备。
三、资质审查
根据沈阳铁路局相关文件要求，提前对顶管机械设备和施工队伍要进行资质审查。我单位自查合格后，将相关资料上报监理单位进行审核，主要有以下4个方面：
1、设备核查：要能满足现场施工需要，保证施工安全和进度。
2、业绩审查：施工作业队在沈阳铁路局要有相关施工业绩。
3、人员复查：主要操作人员能熟悉该项业务，且能服从现场指挥。
4、安全培训：所有作业人员要进行营业线施工安全培训，考试合格后才能上岗，且有书面记录。
四、施工工序
1、工程工艺流程
2、施工准备
（1）材料准备根据现场情况，工程开工前，管材、水、膨胀剂等各种材料提前到场。
（2）设备准备各种施工机械设备及顶管施工中的掘进设备，使用前要认真进行检查，经试运正常后方可使用。
3、防护人员就位施工前，施工负责人根据当天施工任务宣读施工工作票，明确防护员职责，防护员根据作业负责人要求，到指定位置进行防护，在防护员到位后，方允许作业。挖探作业时，可不设两端800米防护。
4、施工方案
（1）测量定位放线根据施工要求的管道轴线放出钻机安装位置线、管道两端的具体轴线位置；在路面上放出轴线。
a.确定钻机的安装位置、入土点、出土点的具体位置。
b.放线入土点、出土点位置左右偏差不超过200mm，沿管线轴方向误差不超过200mm，并做出明显标记。从出土点到回拖管线路必须保持直线。
（2）管线复测施工地点位于铁路路基边坡两侧，为了防止意外，在施工前应经设备管理单位确认光电缆路径后才允许开挖。根据现场光电缆路径调整管道轨迹，确定顶管路径。
（3）钻机就位和调试
a.钻机及配套设备就位按施工布置及规范要求将钻机及附属配套设备固定在预定位置。钻机方向必须跟管道轴线方向一致，左右误差不超过30mm，钻机入土角调整到合适位置。
b.钻机调试钻机安装后，应进行试运转，检测各部件运行情况。
（4）钻孔导向
a.施工过程中，适当控制钻进速度，保证导向孔光滑。
b.每钻进一根钻杆，方向至少探测二次。在钻进过程中，要随时跟进探测，确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内。
c.泥浆是定向穿越中的关键因素，据地质土层的不同，泥浆的配比也随之变化，并选用不同的添加剂，以达到预期的效果。顶进时,通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。
（5）分级反扩成孔
钻孔导向完成后，钻头在出土点，拆下导向钻头和探棒，然后装上扩孔器，试泥浆，确定扩孔器没有堵塞的水眼后开始扩孔。上钻头和钻杆必须确保连接到位牢固才可回扩，以防止回扩过程中发生脱扣事故。回扩过程中必须根据不同的地层地质情况以及现场出浆状况确定回扩速度和泥浆压力，确保成孔质量。为防止扩孔器在扩孔过程中刀头磨掉和扩孔器桶体磨穿孔而造成扩孔器失效，要求扩孔器采用高硬度耐磨合金作为扩孔器的切削刀头，提高整个扩孔器的强度和耐磨性，确保扩孔器能够完成扩孔作业。
（6）管道回拖
确认成孔过程完成后，孔内干净，没有不可逾越的障碍后，立即进行管道回拖。回拖具体步骤如下：
a.慢慢转动钻杆，并给泥浆，确定万向节工作良好，扩孔器泥浆孔没有堵塞后开始回拖管道。
b.在回拖过程中，安排专人对管道展铺顺直，如果管道有硬弯，则立即停止，换管。
c.为保护管口防腐层在拉管时不被破坏，在管口加一与管口内径差不多的小木柱一个，用钢丝绳与大钻头相连接拖回。拉管前对防腐层进行全面检查，发现有损坏立即进行补伤处理。
（7）在顶进施工中出现下列情况之一时，必须立即停止顶进，待采取安全技术措施并确认安全后，方可恢复顶进：
a.列车通过时；
b.遇到障碍物无法顶进；
c.顶铁出现弯曲、错位现象；
d.顶力突然增大或超过控制顶力；
e.管道接口出现错位、劈裂或管道出现裂缝；
f.影响范围内路基沉降。
五、施工安全保证措施
1、顶管作业利用列车间隙进行作业，列车通过时停止作业。
2、顶管前，各设备管理单位和监理单位必须到场，电务部门应明确光电缆位置，在电务部门监控下顺线路方向至少挖出2米长的'电缆沟，开挖过程中坚持不探不挖、先探后挖、重点复探、双机复核、探后必标、防止次生漏探、挖探确认、现场监控施工流程；挖出的光电缆应按电务部门要求悬空，在顶进方向侧，光电缆和顶管之间应埋设一处钢管，防止顶管震动造成光电缆损伤。
3、作业前，施工人员在网外等待，施工负责人与配合单位及监理单位进行“双确认”制度；进网作业时时施工负责人和现场防护员必须向驻站防护员“双报告”三方控，否则严禁进网作业；驻站防护员分别向现场防护员和施工负责人传达调度命令时必须执行“三方控”；接收、传达调度命令“三方控”；现场防护员与驻站防护员每隔3-5分钟进行联系，获取行车信息，并及时通知施工负责人和现场作业人员，避让列车。
4、设备就位后，钻杆与地面成35°夹角，在距地面大于2.5米深转成水平，过对面通信、信号光电缆水平距离1米后开始往上顶进，在钻进过程中，要随时跟进探测，确保钻机方向跟管道轴线方向之间的误差在允许范围内，确保钻机在顶进到路基过程中与地面深度保持在2.5米以上。钻杆与通信、信号光电缆之间的深度要保持在1米以上。
5、顶管过程中，按照“一人一机一监护”原则，杜绝盲目施工和瞎指挥，确保人员和设备安全。
6、顶管过程中，工务监控人员要随时对路基进行监控，发现路基沉降或变形时，要立即停止顶管作业，启动应急预案。
7、作业结束后，场地应进行平整，开挖的坑应进行回填，回填应高出地面100mm，场地垃圾应清理干净。
8、在顶管所有过程中，应一切听从作业负责人指挥，所有作业人员在指定区域作业，严禁未经允许横越线路。
顶管施工方案3
1工程概况
福建省莆田金钟水利枢纽引水配套工程是将莆田仙游西北部金钟水库及双溪口水库水源引向莆田市东南部及仙游县中南部水资源短缺地区的调水工程，引水规模为36.37t/d，受益人口109.55万人。本工程线路起点位于金钟引水隧洞在宝峰的出口，横穿木兰溪溪底140m，输水干管沿仙港大道埋设12.94km管道;妈祖支线沿仙港大道、滨海大道及城港大道布置到妈祖对台贸易城，布置长度51.41km(管径1.4m，输水流量1.73～2.95m3/s)。本工程总输水长度89.10km。
2顶管工程情况
(1)本顶管工程位于福建省莆田市仙游县枫亭镇辉煌村，平面布置桩号为ZMG0+900～ZMG1+014.7管段，横穿福泉高速公路。主要设置:工作井、接收井。钢管外径1.82m、壁厚0.02m;顶管长度，按114.7m设计。工程包括1个工作井和1个接收井，均采用矩形形状，工作井基础及周围采用水泥搅拌桩加固处理。
(2)顶管管道采用φ1820mm×20mm的钢管管道，套管采用φ1420mm×16mm的钢管管道，设计坡度i=0.0097，顶进钢管每节长度3.0m，管节之间安装按设计要求采用K型坡口双面焊接，管尾端应为平口。
3顶管的工作井及接收井施工
顶管的工作井及接收井为沉井桩号ZMG0+900、ZMG1+014.7，采用C25钢筋混凝土井，钢筋为Ⅱ级，混凝土保护层厚度为井壁30mm，底板40mm，钢筋遇孔洞处自行切断。井壁内采用防水砂浆(1∶2水泥砂浆掺水泥重量的5%的防水剂)，抹面厚20mm。本标段ZMG2+100－ZMG2+192管段，镇墩，顶管工作井ZMG1+014.7基础、顶背承载不满足要求，采用深层水泥搅拌桩进行加固处理，工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核。顶管主推设备选用150t×4液压千斤顶，为四油缸千斤顶，并设8个纠偏液压千斤顶，均匀布置。
4顶管施工
4.1铺设导轨
导轨是顶管的支撑结构，根据顶节长度和主推装置行程，选用导轨长度为7m，由I20钢制作，与预埋于混凝土底板的钢支墩焊接。
4.2安装靠背
沉井设计时，已考虑了顶管的工况，因此，靠背只须起防局部破坏作用即可。用10mm厚钢制作，板尺寸为5m×5m。在钢板和井壁之间设置30cm(C30素混凝土)，防止混凝土局部压坏或开裂。
4.3安装千斤顶
4台千斤顶通过油缸支架固定在导轨上，对称分布在钢管截面处，油缸中心落在钢管管壁环向中线上，并连接顶铁和套环。
4.4安装顶管、工具管和出碴平台
在顶管底高程采用20厘工字钢和8厘钢板，架设1.5m×1.5m作为钢管就位和出碴平台，在井壁前设0.5m×1m有盖板活动仓作为钢管底部焊接基坑。利用吊机将4m长DN1800钢钢管吊放在工作平台上。与已顶进钢管焊接，再安装DN1800直径的钢制工具管即可进行管道顶进。
4.5顶进
顶管及工具管就位后，首先割开顶管预留孔的钢板，观察预留口的土层地质情况，如遇高塑性土层，立即采用注浆等措施进行土层超前加固。在顶进过程中，利用在后背墙上悬挂激光照准仪，作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面，工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于在施工过程中，沉井很可能产生位移，再加上一些人为因素的影响，造成激光照准仪偏向，所以在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。再就是每顶进30cm左右，利用高进度水准仪进行1次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量，每顶进1m至少测量1次以上，或每台班至少1次，以便及时发现顶管的偏差，通知顶管作业人员进行纠偏。由工作井向接收井方向进行，将DN1800钢管挤压顶进，采用挤压式管道顶进作业施工。开始顶进时，开动千斤顶，活塞伸出一个行程，将管子推进一段距离，此时应细心观察钢管轴线是否正确。待千斤顶活塞完全伸出，操纵油缸进油控制阀，使活塞回缩，安装顶铁后继续顶进，直到管端与千斤顶之间可以放下一节顶管为止。顶进中注意观察油泵压力的变化，如出现异常变化(如突然升高或突然减少)，立即停止顶进，待查明原因和采取相应措施后，方可继续顶进。顶管顶进时注意要力求连续作业，减少不必要的停歇。工程实践证明，在黏土层中顶进中断后，重新起顶时，顶力会比中断前增加50%～100%;但在饱和沙土中，重新起顶顶力比中断前顶力小，频繁中断会令顶力反复大幅波动。
4.6钢管焊接
当顶进一节钢管后，卸下顶铁，下管就位，安排3～4名焊工焊接钢管。焊工均要求有相应的专业资质。钢管在焊接完成后，根据设计要求进行焊缝质量检查，只有焊缝符合质量要求后，才转入焊缝铲平和内外壁防腐工序。
4.7出土方案
由于防止地面的沉降要求比较严格，故此不采用超前挖土法，采用人工法挖土，遇石方采用人工解石法将固石破碎取出，利用顶力将工具管尽量顶入土体。人工在管中出土，只挖除管内已被钢管切出的土体，且出土工作面离工具管端面保持一定的距离，防止管前塌方。出土采用人工挖装土体，并利用经改装的手推车运到顶管工作坑，再由吊车吊到地面，由汽车运走。
5施工过程中的控制措施
5.1顶进过程中的测量及控制管轴线复核
在顶进过程中，利用在后背墙上悬挂激光照准仪，作为日常轴线测量控制的主要措施。激光照准仪的激光束直接投射进顶管工作面，工作面上再利用垂球画出顶管中线。由于施工过程中，沉井很可能产生位移，再加上一些人为因素的影响，造成激光照准仪偏向，所以，在顶进过程中需经常对激光照准仪进行校正。另外，每顶进30cm左右，利用高进度水准仪进行一次顶管标高的复核。钢管顶进过程中的轴线控制测量，每顶进1m至少测量1次以上，或每台班至少1次，以便及时发现顶管的偏差，通知顶管作业人员进行纠偏。
5.2地面沉降观测
在顶管通过的线路设置观测点，一般是每隔2m设置1个，在主要建筑物，须在路肩、路中分别设置观测点。观测时，采用精密水准仪测量测点标高，跟上次测量的标高相比较，计算沉降量，并绘出沉降曲线，分析地面沉降的趋势。一旦发现出现异常沉降，立即停止顶管施工，查明原因并采取有效措施进行处理。
5.3纠偏措施
当测量发现顶管出现偏移时，暂时停止顶进，操纵工具管千斤顶，使偏斜一侧的千斤顶伸出，应及时纠偏。采用小角度纠偏方式，产生一个偏移量，然后继续顶进，并加大测量控制的频率，待钢管回复正常位置时，将伸出的纠偏千斤顶回缩，恢复常态，纠偏完成。由于顶管将穿越厚层淤泥层，其承载力较低，顶管在通过该地层段时容易造成钢管下沉。但由于钢管为薄壁结构，自重不大，为防止下沉提供了有利条件，如土层情况十分不利，则采取提前灌注水泥浆的办法加固，加大土层的承载力。同时，在顶进过程中，按照“勤测微纠少纠”的原则，控制顶管机前进的方向和姿态，通过淤泥土层。
5.4遇淤泥及流沙层的措施
当在顶进过程中遇淤泥及流沙土层时，采取网格挤压法顶进。即在工具管内加装一个由10mm厚、500mm宽钢板焊接而成、呈网状的栅格，网格尺寸60cm×60cm。钢管顶进时，将该网格顶进淤泥层中，对周围土体产生挤压，令其稳定，降低其流动性，再用人工掏出网格内土体，实现出泥，然后继续顶进。对采用网格挤压法顶进效果不奏效时，采用进行超前灌注水泥浆的办法，提前固结土层再顶进。
5.5管内通风
管顶进距离较长时，保持好管内正常的通风，当顶进距离超过80m时，需采用离心式送风机向管内送风，以保证管内施工作业人员的安全。
顶管施工方案4
1、顶管法施工原理及优点
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。
这种技术的优点是：不开挖地面；不拆迁，不破坏地面建筑物；不影响交通；不破坏环境；施工不受气候和环境的影响；不影响管道的段差变形；省时、高效、安全，综合造价低。
2、工程概况
垦利县兴隆生态林场水系贯通工程为垦利县兴隆林场20xx年重点工程，该工程的建设主要为实现垦利县兴隆生态林场活水区、东兴片区、东安片区和科普区4个片区的水系贯通连接。本工程通过配套建设各节点建筑物，将东二路水系水经水闸、泵站自流（或提升）后至项目区各个片区。
东二路穿涵为该水系贯通的节点工程，位于东安片、东兴片水系穿东二路处。东二路为省级干道，为不影响当地交通，通过方案比选后设计采用顶管法施工。管涵全长170米（其中顶管施工段长120米），内径1米，为钢筋混凝土承插管，管内底高程2.0米，路面高程6.45米，埋深3.35米。
3、现场施工情况
根据施工单位提供施工组织设计情况，本工程在现状道路西侧10米位置建工作坑1处，向东西两侧分别顶管，单侧顶管长60米。在工作坑两侧共布设渗井8眼，单眼井深30米。
4、路面沉陷情况及原因分析
本工程与20xx年11月开工，20xx年1月底完工，总工期3个月。工程完工后穿越段路面未发生明显变化。20xx年3月该段路面开始下沉，到3月底该段路面已平均下沉约0.1米，路面局部起伏，影响正常交通运行。
根据对施工过程的了解，路面沉陷主要有如下原因。
4.1降水原因
本工程施工时，首先施工东侧段管线。由于工作坑开挖时施工队伍未采取降水措施，导致基坑渗水，顶管施工困难，顶进过程中管底、管顶渗水。顶管10米后，无法继续施工。此时施工队伍仅开启现有道路西侧两处渗井排水，并在工作坑内设一潜水泵排明水。排除明水，降水三天后，继续施工。待顶管至现有道路东侧边沿时，施工队伍才开始东侧两处渗井排水。10天后完成东侧全部管线施工。
该段顶管工程施工时由于开始未采取降水措施，导致顶管在有水环境下作业，管道对周边土体破坏较大；加之未同时开启道路两侧渗井，导致道路两侧渗水不均匀，道路路基土体含水量不均，为土体产生不均匀沉陷埋下隐患。
4.2管道施工原因
由于顶管一直在有水环境下作业，管道顶进过程缓慢，切割的土体均采用人工外运，管底积水，管顶渗水，管与管间止水条，安装就位困难，偏差较大，局部管节段未采用止水条，导致后期管道渗水。
4.3现有污水管线漏水，加剧管线施工困难
在现有道路西侧2米范围内现有污水管1条，污水管底距现有顶管管顶约0.5米，由于顶管过程中加剧了管顶土体的扰动，加之原有污水管接缝未采用止水带，导致现有污水管水倒灌入顶管内，加大了顶管工程排水难度。虽对该段污水管线采用了截渗和导流措施，但仍有部分渗水流入管道。
5、解决方案
经如上原因分析，为彻底解决由于渗水导致路面沉陷的问题，本次工程对该段沉陷部分道路进行开挖，并回填3：7灰土，同时采用C25素混凝土对现有顶管进行全包裹，最小处厚0.3米。加固断面图如下图。
6、结语
该工程已按设计加固断面施工完成，并已运行近1个月，运行状况良好，路面平整，至今未发现路面沉陷状况。
顶管施工方案5
一、施工工艺
施工顺序为：工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→砌检查井。
二、施工方案
（一）施工测量方案
1、施工放线工作准备
根据管线铺设走向，用全站仪在现场地面上准确放出管道铺设的中线控制桩，并确定顶坑位置，桩点必须是所顶管道的中心点。如遇障碍物，操作井位置应根据现场情况予以适当调整。控制桩放好后必须用砼保护好，待工作坑开挖后将中线和中心点引至工作坑内，便于随时检查和复查，并进行保护，以利于安装导轨和管道在顶进过程中检查复核之用。
（二）开挖工作坑
1、工作坑开挖与支护
（1）竖井工作坑施工前必须完成降水,管井深度20米，泵站段计划布设4口降水井。
（2）工作坑的开挖采用人工开挖配合吊车使用吊框出土，每次下挖深度不大于1.2米。护壁方式与隧道主体相同，采用挖孔灌注桩配合网喷护壁。
（3）按设计工作竖井断面尺寸开挖,清理井壁、喷浆、土钉打入、内层钢筋网片安装焊接、喷射砼、外层网片安装焊接，喷射混凝土封闭，完成一个循环。施工采用单班制作业，组织2个班，单井每班12人；地表水防治处理：沿竖井主体周围设置排水明沟，控制地表水流入井内。并使得井内土体得到一定的疏干和固结。
2、顶管工作坑允许偏差
3、顶管工作井内设备安装
导轨设置是顶管工程的关键，要求牢固可靠，轨距、高程、流水方向必须准确。导轨方向应绝对和管轴线方向平行，且导轨中心间距轴线和所要顶进管道轴线的垂直投影线完全重合一致，导轨标高偏差应符合规范要求，不得大于3mm。 （1）导轨安装：
A、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。
B、由于工作井底板设置了单层双向钢筋网，并浇注了20cm的砼，地基稳定，导轨安装枕木上，枕木放置在工作井的底板上。
C、严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。
D、导轨必须直顺。严格控制导轨的高程和中心。
（2）千斤顶安装
采用2台双作用活塞式液压千斤顶，主顶站千斤顶选用油缸，固定在型钢制作的千斤顶支架上，并与管道中心的垂线对称，安装高度宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直径的1/4处，支架焊在井底横梁上，千斤顶着力点应在与水平直径成45°的顶管圆周上，即与管道中心的垂线对称，其合力作用点在管道圆心上，每个千斤顶的纵坡尖与管道设计坡度一致。
（3）顶铁安装
顶铁安装必须顺直，无歪曲斜扭曲现象。加放顺铁时，应尽量使用长度大的顶铁，减少顺铁连接的数量。顶进施工时，顶铁上方及侧面不得站人，并应随时观察有无异常迹象，以防崩铁伤人。
（4）后座墙与后背
后座墙与后背是千斤顶的支撑结构，在顶进过程中始终承受千斤顶顶力的反作用力，该反作用力称为后座力。顶进时，千斤顶的后坐力通过后背传递给后座墙。因此，后背和后座墙应有足够的强度和刚度，以承受此荷载。 后背由横排方木、立铁、和横铁构成。
（三）顶管施工方法
1、引入测量轴线及水准点
（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。
2、下管
（1）下管前，要严格检查管材，不合格的不能使用。
（2）第一节管下到导轨上时，应测量管的中线及前后端管底高程，以校核导轨安装的准确性。
（3）要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
3、千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程拟采用100t液压千斤顶。
（1）千斤顶的高程及平面位置：千斤顶的工作坑内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用机械挖运土方，管上部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。
（2）安装顶铁应无歪斜、扭曲现象，必须安装直顺。
（3）每次退千斤顶加放顶铁时，应安放最长的顶铁，保持顶铁数目最少。
（4）顶进中，顶铁上面和侧面不能站人，随时观察有无扭曲现象，防止顶铁崩离。
4、顶进施工
顶进施工应遵循“先挖后顶，随挖随顶”的原则，连续作业，避免中途停止，顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶进。工作坑内设备安装完毕，经检查各部分处于良好状态。即可进行试顶。首先将工具头下到导轨上，就位以后，装好顶铁，连接好各系统并检查正常后，校测工具水平及垂直标高是否符合设计要求，合格后即可顶进工具头，然后安放混凝土管节，再次测量标高，核定无误后进行试顶，待调整各项参数后即可正常顶进施工。接口在顶进前先用粘的牢胶水将遇水膨胀止水圈贴在钢筋混凝土管口上，止水圈偏于管厚度中间偏外放置，使管与管顶紧后管里缝有2-3cm的深度，利于顶机顶力将其压实，管里缝再用水泥砂浆勾缝填充密实，素水泥浆抹内带压光，防止渗水。为防止顶进过程中管与管错口，两管之间接口处安装钢内胀圈固定，或安装钢卡，将管与管控制在同一圆心上，同时防止顶管导致周围土体松动，在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小孔的压浆管（d50mm钢管），以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆，使顶进管道与周围土体密实无空隙，防止管顶土层沉降。
顶进施工时，主要利用风镐在前取土，千斤顶出镐在后背不动的情况下将管道向前顶进，其操作过程如下：
（1）安装好顶铁并挤牢，工具管前端破取一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作冲程，将管道推向前一定距离。
（2）停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。
（3）添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。
(4)、卸下顶铁，下管，用环形橡胶环连接混凝土管，以保证接口缝隙和受力均匀，保证管与管之间的连接安全。
(5)、测量：在顶第一节管时，及时校正顶进偏差过程中，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。中心测量：根据工作井内测设的中心桩、挂中心线，利用中心尺，测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量：使用水准仪和高程尺，测首节管前端内底高程，以控制顶进高程；同时，测首节管后端内底高程，以控制坡度。工作井内应设置两个水准点，以便闭合之用，经常校核水准点，提高精度。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。
(6)、设计坡度在导轨安装时做好调整，导轨坡度应与管道设计坡度一致，固定两侧测点，随时校正，正负高差不得大于10mm。
(7)、管道纠偏
顶管施工比开槽施工复杂，容易产生偏差，因此对管道中心线和顶管的起点、终点标高等都应精确地确定，做好顶进过程中的偏差校正。 当测量发现偏差在10mm左右，即应进行校正。校正是逐步进行的，偏差形成后，应缓慢进行校正，使管道逐渐复位，禁止猛纠硬调。 可采用超挖纠偏法，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，另一端斜撑在有垫板的管前土壁上，支顶牢固后，即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法，边顶边支，直至使偏差回归。
(8)、管前挖土要求
管前挖土是保证顶进质量和地上构筑物安全的关键，挖土的方向和开挖的形状直接影响到顶进管位的准确性，因此应严格控制管前周围的超挖现象，在一般顶管地段，如土制质较好，可超挖管端300～500mm；对于密实土质，在管端上面允许超挖15mm以内，以减少顶进阻力，管端下部135度范围内不得超挖，保持管壁与土基表面吻合。
(9)、接口的处理：由于顶管的管材为F型接口，顶管完毕后，对于管与管之间的缝隙，采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂，配合比（重量比）为：膨胀水泥：砂：水=1:1:0.3,随拌随用，一次拌和量应在半小时内用完。填抹前，将接口湿润，再分层填入，压实抹平后，在潮湿状态下养护。
5、压注水泥加固浆
管外壁压浆：由于顶进钢筋混凝土管，管壁四周土层有松动，管壁与地层间有少量间隙，为使顶进管与地层间空隙密实，确保顶进管段不沉陷，纯土层顶进时，由于管道和土层之间没有间隙，所以，一般不做压浆处理。
（1）压浆管制作
使用φ50mm钢管，每节长度1.95m，将钢管按梅花型布置吹成眼孔，间距为30cm，管与管之间使用丝口连接。
（2）压浆管布置
根据所顶砼管道内径大小确定，管径为φ600mm、φ800mm，布设一根注浆管，每顶进一根管道安装两根，在砼管与砼管接缝处用钢片焊接成卡，随着管道顶进而带动前行，直到单侧顶进完毕为止。
（3）压浆
顶管完成后，利用拌浆机和高压注浆泵，通过该管压入水泥浆，压浆材料选用水泥和粉煤灰，按1∶4配置而成。分2-3次压入，压力从0.5MPa慢速调到2.0MPa，使压入的水泥浆包裹砼管外壁，达到无空隙，起到防沉防裂作用。
6、回填土
顶管完成后，应按设计要求进行井室施工。
（1）为保证井室四周不发生下沉现象，采用连砂石进行分层回填。
（2）回填土木夯夯实要求30cm一层，机械夯实要求20~25cm一层。回填密实度应符合质量标准。
7、闭水试验
为确保工程质量，砼管顶进完毕后，应对管道作闭水试验，按照规范要求进行，达到设计要求后，方为合格成功，若不能满足要求，则重新检查整修，直至合格为止。
顶管施工方案6
一、顶管工作原理及工艺选择
顶管工作原理：顶管施工是以顶管工作井为起始点，在工作井内安装主顶千斤顶系统提供水平推力，先将安装在导轨上的顶管机头从前墙预留的出洞口破封门推入土中，由机头导向，然后将钢筋砼管跟随机头一节一节地推向前顶进。与此同时，机头挖掘的泥土被不断排出，经水平运输至工作井，再经垂直运输至地面外运弃土。采用24小时连续施工，直至机头进入接收井回收，完成该次顶管管道铺设。
顶管工艺选择：顶管有土压平衡法、泥水平衡法及气压平衡法等多种施工方法，是由顶管工具管(机头)的功能分类而定的。应根据机头穿越的土层性质和地下水情况等因素，选择合适的顶管机头。顶管机头安装在管道的前端，它具有控制顶管方向、挖掘和防止坍方等功能，其外形和尺寸与管节相近。本工程拟选择泥水平衡平衡机头。
二、设备配置和安装
(1)井内顶推设备
1、主顶千斤顶：每套顶进总站配置3台300t油压千斤顶，其中1台备用。
2、组合支架：主顶千斤顶固定在组合支架上，按管道截面左右对称布置。
3、油泵：为保证油压千斤顶行程同步，共同作用，采用1台电动高压油泵形成并联油路向千斤顶供油压。每个千斤顶均备有独立的控制阀。
4、后座承压壁：主顶油缸提供水平推力将管道在土层中向前推进，其反推力作用在后座钢构件上并传递扩散到工作井后壁上。后座结构采用50mm厚钢板(重约2t)，和厚50cm砼墙体组成。后座与工作井后壁之间垫一层5cm厚木板，这样即可将2台油缸的集中顶力传递扩散到工作井壁上。
5、顶铁和分压环：分压环外径、内径与钢筋砼管一致，其长度为50cm，二台主顶油缸的顶推力作用在分压环上，分压环再均匀扩散传递到砼管的后端面。环形顶铁的结构与分压环一样，它的作用是由于油缸的一次行程不足以将一节砼管推顶到位，需要将油缸收回后，在分压环与油缸之间加垫该顶铁结构，然后利用油缸的第二次行程再推，这样反复多次即可将一节大大超过油缸行程长度的砼管推顶到位。本工程1.0m长度的顶铁各两件，采用20cm厚钢板加工而成，重量约1t。
6、中继间的设置及位置
A、 800中继站由10个30T的液压千斤顶组成，总顶力为300t，伸缩量均为30cm，中继间在管道上的分段安放位置，可通过顶进阻力计算确定。
B、 按常规，由于机头前方迎面阻力和管道外壁阻力等不确定因素太多，为留有较大的安全顶力储备，因此第一号中继间应尽量设置在距机头比较近的位置处，一般设置在距机头20m处附近(，后面的中继间再按一定长度布置。本工程每段顶管只需设置一座中继间，即1#中继站。
三、顶管工具管安装
顶管机头维修调试好，运到现场后，被吊放到工作井内导轨上。检查测定机头与轨道是否平衡、吻合，机头的前后端中心方向和相对高差小于2mm，然后对机头的油路、泥浆和操纵系统等设备进行逐一连接，各部件连接牢固，不得渗漏，安装正确，并对各系统进行认真检查和试运行。
四、工作井地面设施
1、膨润注浆系统：包括膨润土拌合池、压浆泵、管道等。对于长距离顶管，泥浆泵的泵压能力要求更高，压力不得低于3Mpa。
2、弃土泥浆池：采用泥水平衡，井上地面需设置弃土泥浆池。弃土泥浆经过泥浆泵送入泥浆车运到政府指定地点排放。沉淀池设置两个连在一起的循环过滤池。单个泥浆池内空尺寸为长10m，宽5m, 高度为2m,四周井壁采用750mm砖砌墙体，采用Mu100的砖，M10水泥砂浆砌筑，内外抹20mm厚的水泥砂浆;井底采用30cm厚的C15混凝土基础底板。
3、蓄水池：采用泥水平衡，机头前方需要大量水供高压水破土，需在地面上建造一蓄水池，蓄水池内空尺寸为长5m，宽5m, 高度为2m,四周井壁采用750mm砖砌墙体，采用Mu100的砖，M10水泥砂浆砌筑，内外抹20mm厚的水泥砂浆;井底采用20cm厚的C15混凝土基础底板。
4、高压油泵站：包括高压油泵、油管、油箱、限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置。选用1台50Mpa高压油泵，液压系统设备安装完毕后要进行试车，使用过程中定时检修维护，及时排除故障。
5、空压站：是向管道内及机头供气，以确保管道内工作人员的呼吸安全和气仓内带压条件。由空压机生产压缩空气，通过净化后输入管道内。采用1台3m3的空压机。
6、泥浆站：包括压浆泵、搅拌机、泥浆池、管道、压力表和阀门等，用以向管道内供应减阻泥浆。共配置1台压浆泵(0.8Mpa)。
7、起重设备：选用一台25吨汽车式起重机。
五、顶管出洞
当井内、井外的准备工作全部完成后，可将机头吊放到井内导轨上，调整好方向，开始顶管的出洞，工作井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口。由于地下水位比较丰富，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留孔洞与管道间取消常规的密封装置而改用动密封装置。
1、洞口密封结构：出洞口密封结构的作用是阻止在顶管过程中泥水从管节与洞口间的间隙流入井内。由于地下水位较高，改一般性的密封结构
根据管道中心线与井壁预留孔的位置，制作一个双层钢结构的内套环，套环内圈设有多层橡胶止水带，止水带之间填充黄油，套环安装在预留孔与管节之间，外围焊接在孔的预埋钢板上，内圈橡胶紧贴管节。
2、破墙的出洞：当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙出洞。工作井预留洞口已用钢封门临时封堵，在顶前采用气割按水平方向一点点地将封门割除，然后将机头推进，切入土体中，随后即可进行正常顶管施工。为保证顶管机头出洞的万无一失，除采用大管径井点外，应事先对洞口周围一定范围内的土体进行双液注浆压密，更有效地防止外侧的水土进入工作井。双液注浆压密范围为：长2m×宽4m×深6m。
3、方向监测：顶管出洞方向控制得好，整条管道才有可能顶好，顶管出洞不好，整条管道都难于顶好，故必须严格控制顶管出洞精度，采用跟踪测量，随时调整机头出洞的方向及高程偏差。
六、顶进施工
A、当工具管顶入沉井前壁外的土体后，留其尾部约30cm长搁置在导轨上，收回千斤顶活塞杆，卸走顶铁，安装管节和分压环，开始进行管道的顶进施工。
B、为实现有一次能顶进80m的距离，本工程拟采用下述两项技术措施：第一、在管壁外压注触变泥浆，形成一定厚度的泥浆套，利用触变泥浆的润滑作用，以减少顶进阻力;第二、采用中继间接力顶进技术，实行分段逐次顶进。
C、注浆减阻：压注触变泥浆填充管道的外周空隙，是减小地层损失控制地面沉降，减小顶进阻力实现长距离顶管的重要措施。对顶管机头尾端的.压浆，要紧随管道顶进同步压浆。
七、测量与纠偏
①顶管测量控制
测量控制网及井下测量平台的建立：开工前根据设计图纸和业主提供的测量控制点，在工作井周围布设一个高精度的测量控制网，设置临时水准点。按设计要求在地面定出管道中心线，并在工作井的两端放设中心线桩，并按照设定的管道中心线和工作井井位建立地面与地下测量控制系统。控制桩设在不易扰动，视线畅通便于校核的地方。
在顶进工作井内的顶管轴线上，靠近后靠背处，设置测量平台，其上设置由地面水准点引入的临时水准点，在交接班时进行仪器高程的校对与调整。顶进轴线由设计管道中心通过经纬仪或挂垂线的方法引入井内的，并在井内布设2—3个后视点，以便相互校核。设置的井下测量平台必须稳固，不与管道、设备、后靠背接触，不受顶管操作的影响。
②顶管轴线与标高测量
顶管方向和管轴线偏差采用激光经纬仪测定，以控制掘进机的定线准直。测量方法是将激光经纬仪设备在井下测量平台的起始点，对准设在管内测点的激光靶板，激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离，即为顶管轴线的偏差值，但方向相反。顶管标高采用水准仪测定。
③顶管地面测量控制
顶管施工地面或多或少会产生沉降，关键是要随时进行沉降观测并采取有效的措施。一般是在顶管轴线上每间隔10米设置一组沉降观测点进行定点定时观测，发现有较大的沉降就应进行处理。处理方式是采取地面注浆的方式，处理面积按测量情况确定。
④顶管纠偏
管道是否沿设计管轴线顶进，是靠测量方法进行检查，管道轴线位置偏差采用经纬仪测量检查，管道内底高程采用水准测量。
管道在顶进过程中所发生的偏差，是通过操纵机头内的纠偏千斤顶组来调整机头方向完成偏差。
纠偏时应做到在顶进中纠偏，采用小角度分次逐步纠偏，做到勤测、勤纠。
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