顶管施工作业指导书

顶管施工作业指导书一、概述 (1)二、编制依据 (3)三、目的及适用范围 (4)四、顶管施工的基本原理 (4)五、手掘式顶管施工工艺流程 (4)六、长距离顶管施工 (17)七、手掘式顶管施工中的常见问题及处理方法 (19)八、人员组织 (26)九、安全管理 (27)十、顶管施工发展趋势 (35)一、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，因此与开挖法埋管相比，顶管法施工有以下优点：1、顶管施工是非开挖铺管技术的一种，其在国外已广泛使用，在国内也逐渐普及。

由于不开挖地面，顶管施工可不阻断交通，还能穿越公路、铁路、河流，甚至能在建筑物底下穿过，不破坏道路和植被，因而可以尽可能避免开挖施工所带来的居民生活和交通干扰，是一种能安全有效地进行环境保护的施工法。

2、顶管施工不开挖地面，故而被铺设管道的上部土层未经扰动，管路的管节端不易产生段差变形，其管寿命亦大于开挖法埋管。

3、减少了开挖施工的地下作业工程量，避免地下水作业的麻烦。

加快了非开挖工程施工进度，缩短了施工工期，作业面小，综合施工成本低。

采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用，减少动迁房，缩短管线长度，有很大的经济效益，它带来的是地下管线施工的一次技术革命顶管施工最早始于1896年美国的太平洋铁路铺设工程施工中，我国的顶管施工最早始于何时，已无确切的资料记载，据了解，在上世纪五十年代初，北京、上海等一些城市已开始进行顶管试验；我市最早进行顶管施工约在上世纪八十年代初，最早的顶管施工都是些手掘式顶管，设备也比较简陋，在1964年前后，上海开始试验机械式顶管施工；经过50余年的发展，顶管施工已随方兴未艾的城市建设越来越普及，顶管施工已发展成为一门非开挖施工技术，应用领域也越来越宽；目前，机械式顶管施工已在沿海城市得到普及，顶管施工理论也日臻完善，但在西安地区，手掘式顶管施工仍是现今管道施工中普遍采用的施工方式。

顶管施工作业指导书1目的通过实施本作业指导书，规范顶管施工工艺，保证管道施工达到质量标准。

2适用范围适用于承建的雨、污水顶管施工。

3 施工工艺3.1工作坑及接收坑平面布置选择在设计检查井位做为工作坑及接收坑是较常见的施工方法，如果两座设计检查井位之间距离过长，也可在设计井位之间加设接收坑，此段管道接口采用包管施工方法。

如果两座设计检查井位距离较近，顶进方案对长距离顶管有足够保证，可以一次性顶进三个或三个以上井位，之后做检查井。

显然第一种方案技术难度小，但成本高；第二种方案技术难度大，成本低。

顶管方法分为双向顶进和连续顶进两种，双向顶进即为工作坑与接收坑间隔布置，在顶完一侧之后将顶力设备反向布置，利用龙门口处钢桩和已顶完管道做为后背，进行反向顶进（见图示）。

连续顶进即为每座工作坑又做为接收坑，利用已顶完的管道及钢桩作为后背的一种顶进方法（见图示）。

在无特殊地段，工期限坑长 = 后背铁厚度 + 千斤顶长度 + 传力铁长度 + 弧形铁长度 + 管长+工具管长（当为机顶时，管长加工具管长用机器长度代替）+工作面长度（50厘米）；坑宽 = 外管径 + 两侧工作空间（一侧尺寸为1米）。

工作坑及接收坑的平面尺寸除按上述公式计算外，特别需注意的是检查井的平面尺寸，在做布置时一定要考虑进去。

3.3地上建筑、地下管线的核查与保护：多数的顶管工程位于市区繁华地区。

地上、地下构筑物较多，其位置核查工作极为重要。

施工准备工作时，要仔细审查设计图纸，平面各构筑物与设计管线、工作坑、接收坑的相对位置，断面地下管线的高程等，再依照这一数据进行现场实测实量，对其关键部位特别标识。

地上建筑距工作坑或管线较近时，要尽量使降水井点远离建筑物，以避免降水过程中因破坏天然土体而导致建筑下沉。

地下管线包括雨、污水管道、自来水管道、煤气管道、地下电缆、通信电缆等，它们与设计管线的相对位置为相交或平行。

施工时要根据不同管线的不同位置、不同深度以及顶进时的影响范围分别加以保护。

土压平衡顶管施工作业指导书一、目的为了保证顶管工程质量，有效提高管理人员的管理效率和施工人员、操作人员的技术水平，特制定本作业指导书。

二、适用范围2.1适用于各种土压平衡的顶管工程。

2.2适用于不同管径的砼管和钢管施工。

2.3适用于带螺旋输土机的掘进机。

三、职责3.1项目经理对顶管施工负责全过程的质量管理和生产指挥。

3.2测量人员，负责施工前、施工中、施工后的全过程的测量。

3.3顶管操作工负责顶管设备的操作、维护和保养，作好顶管原始记录，控制掘进机的顶进方向。

3.4电焊工负责设备定位的焊接、氧气、乙炔切割，保证焊接质量。

3.5电工负责对顶管作业区电器的维护和保养，遵守安全用电规定。

3.6起重工负责对顶管设备的吊装，顶管管子的吊装，出土小车的吊卸等起重工作。

四、工艺流程及操作要点4.1工艺流程图4.1.1准备工艺流程图如下图1准备工艺流程4.1.2顶进工艺流程图如下安装管节 布设顶铁 螺旋输送机出土 小车运土顶进 土方提升停顶退程 加顶铁 弃土图2 顶进工艺流程4.2操作要点 4.2.1施工准备4.2.1.1勘察现场，确认“三通一平”是否到位。

4.2.1.2根据工程量，组织人员做好计划，保证施工中技术上的要求和材料的供应。

4.2.1.3根据图纸，放轴线并测出实际管底标高，要求复测。

4.2.1.4掘进机在顶进前，必须在地面上进行调试。

4.2.1.5安装设备前，做好现场维护，接通电源，安排排水出口，做好下井的扶梯。

4.2.1.6导轨、后靠背，油压油缸的安装。

4.2.1.7洞口止水圈的安装。

4.2.1.8拌浆、安装混凝土管的接口止水圈等各种顶进准备工作。

4.2.2施工技术要求4.2.2.1导轨铺设，应符合下列要求：（1）两导轨的轨顶标高应相符；轨顶标高允许偏差为+3mm至左右偏差为3mm，并应预留压缩高度。

（2）导轨前端应尽量靠近洞口，留出上止水圈和压板的位置，一般10cm就够了。

（3）土质较好地情况下，导轨的水平状态应与可设计的管子坡度相一致；土质比较软的情况下，导轨应按水平状态安装。

顶管施工作业指导书海水取排水工程顶管施工所采用钢管，钢管及管配件由钢管制造厂制造。

工厂制作管道及配件所有焊缝均进行20%（按焊缝长度计，每条焊缝至少分成上下左右4处检验）进行超声波检测。

焊接及防腐处理应采取可靠的技术保证措施。

1、钢管组对安装1.1钢管吊运钢管运输、吊管采用专用吊装工具，采用米字形支撑，确保钢管不变形破坏。

钢管运送至现场时应正确排放，下垫方木防止管道移动造成破损。

1.2下管采用25t汽车车下管，吊具采用专用管道卡扣以保护钢管，严禁在地面拖拉钢管。

短距离移动采用汽车吊倒运。

吊车支撑下采用30mm钢板做垫铁。

2、安管前准备工作①清理：管身、坡口等在安装前清理干净。

②检查质量：钢管在下管前检查有无变形情况，管口尺寸有无超标，如有不合格的部位必须修补合格后方可下管。

③导轨：下管前检查导轨无变形破坏，尺寸位置准确无误。

其偏差在允许范围内。

④上一节钢管的管口检查：检查有无变形情况，管口尺寸有无超标，如有不合格的部位必须修补合格后方可组对。

⑤顶进中心线检查：组对前对上一节钢管的顶进中心线进行检查，确认其偏差在允许范围内后方可接口组对。

⑥止退装置的安装：下管前安装好止退装置，检查上一节钢管的管口已固定牢固。

⑦调正设备：准备好调正用的千斤顶。

3、钢管组对安装①工艺流程：管身、坡口清理→钢管管口质量及尺寸检查→修口→导轨变形及尺寸检查→人工调正→上一节钢管的管口检查→顶进中心线检查→对口→用千斤顶调正→点焊②修口：钢管对口之前必须首先修口，使钢管端面的坡口、钝边、圆度符合质量标准要求。

施工现场焊件的切割和坡口加工采用氧乙炔焰切割，用磨光机将凹凸不平打磨平整。

③对口：对口之前应先调好导轨，对口时使钢管内壁齐平，使用液压专用设备进行组对，严禁使用火烤或用大锤锤砸进行对口。

对口时，内壁应平齐，内壁错边量不得超过2mm。

管子对口应垫牢固，不得强力对口。

④纵向焊缝：对口时管子纵向焊缝错开距离大于30cm 。

⑤点焊：钢管对口检查合格后进行点焊。

施工作业指导书1、1工程概况********************工程管道非开挖敷设工程，位于柯山路。

穿越dn200电缆护管，为了确保工程顺利设施，我们进行多方位勘测，查清沿途所有管线的方位、深度。

1.2工程特点根据现场勘探，施工区域公路平于地面，施工采用非开挖穿越施工，对路基安全和交通安全均无影响。

穿越管道垂直深度距离为6 米，符合相关规范。

1、3 工程地质水文综述施工管道沿线地质为黄泥沙土，地下水位约2米左右。

1、4 编制依据1、《非开挖施工技术规范》2、《建筑施工安全检查标准》JGJ59—993、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—884、《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5306—855、《IS09001程序文件》、《部门质量职责、岗位质量职责》及《作业指导书》6、有关规范规程及验收标准2、穿越工程的安全性和可靠性非开挖施工敷设地下管道技术，是安全可靠的施工技术，国内外穿越道路、河流的工程数以万计。

实践证明，非开挖穿越技术十分成熟。

非开挖施工技术是对土壤穿孔后逐步挤压成孔，形成非常密实的孔壁。

工程竣工后施工段土壤的机械强度远大于周边土壤。

由于管道位于路基下原土层中，距路面6 米，根据“力的分解”原理，传递到管道的力可忽略不计，因此不会影响公园安全和行车安全。

3、主要工程量该工程主要包括：1、现场三通一平2、管线探测3、临时占地、临时通道4、出入点挖排浆坑两个：规格2m×2m×1m(深)5、出土端施工场地平整6、入土端钻机安装及场地平整7、管道穿越8、组织有关部门验收9、施工后的地面恢复二、施工组织部署2.1 施工工艺流程2.2 施工组织管理根据本工程的实际情况，我公司成立定向钻穿越施工项目部，负责该工程的施工管理及作业任务，施工人员组织表如下：2.3 施工准备2.3.1 施工平面布置1、现场施工人员的办公、住宿房采用临时工棚2、施工用电采用发电机发电3、施工用水、生活用水根据现场实际情况就近取水2.3.2 材料准备本工程采用定向钻方式敷管，因水平定向钻方式敷管工程为连续施工，工程开前应将管材、焊材、各种防腐材料提前到场。

顶管作业施工指导书XX道路排水工程编号：排水工程顶管施工作业指导书单位：编制：审核：批准：顶管施工作业指导书1.目的明确顶管施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范顶管施工作业。

2.编制依据2.1《市政工程施工技术规程》（排水部分）DB29-76-20042.2《城市排水工程质量检验标准》（排水工程）DB29-52-20032.3设计文件中地基承载力满足顶管施工要求。

3.适用范围适用于泥水平衡顶管作业4.作业准备4.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习阅读、审核施工图纸,澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准中的具体要求。

对施工人员进行书面技术交底。

4.2外业技术准备做好顶管中线及工作井的定位和高程测量；收集有关机械、工作环境参数及设备布设定位安排。

5.施工工艺流程施工工艺流程见工艺流程框图所示。

6、施工要求6.1工作井及接收井施工利用设计检查井位置布设工作井和接收井的井位。

工作井和接收井的尺寸必须充分考虑设计检查井的大小、顶进设备及顶管机头大小。

根据地质情况确定止水帷幕桩加钢板桩或钢板桩支护施工方案。

6.2水泥搅拌桩止水帷幕施工搅拌桩直径为φ500mm,深度以设计顶管埋深为准（最大深度12~15m为宜），两桩咬合30cm,改善工作坑外围土体结构，防止周围地下水渗入。

6.3钢板桩施工6.3.1选用36b工字型钢板桩,每块钢板桩的两侧边缘都做成相互连锁的型式，使相邻的桩与桩之间彼此紧密结合。

钢板桩运至现场后，应进行检查、分类、编号。

不合格的钢板桩应进行矫正合格后再用。

矫正后的钢板桩应符合下列验收标准：1）高度允许偏差±3mm;2）宽度绝对偏差+IOmm z-5mm,相对偏差±3mm;3）弯曲及挠度用2m长锁口样板能顺利通过全长，挠度小于1%;4）桩端平面应平整，倾斜小于3mm o6.3.2为了增加支护深度，先对工作井及接收井范围内的土进行整体卸载2米，平整后进行井室钢板桩施工，其施工步骤为：先用挖掘机施工打桩沟，沟深0.5m,宽Im,沟底人工清理整平。

顶管施工监理作业指导书1、适用范围适用于各类顶管施工监理的质量安全控制过程2、作业人员专业监理工程师、监理员、见证员3、作业过程控制3.1事前控制3.1.1专业监理工程师根据施工沿线的地形、工程和水文地质条件、交通状况、地上构筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求，综合考虑后初步审核施工单位选择的顶管施工方法。

3.1.2高程控制桩和轴线控制桩已经过测量复核，施工单位上报承包单位报审表（浙建监A5-2），并由专业监理工程师复核签认，后附221号文施记表3；3.1.3进场顶管机头、起重设备、给排水设备、电器自控设备等设备已报验并经专业监理工程师签认（浙建监A5-1）；3.1.4所有专业岗位人员（起重工、电工、机械工、顶管施工人员）上岗证均经复验，复印件备案，专业监理工程师在浙建监A5-表上签认；3.1.5进场的管材、橡胶圈必须质保资料齐全，施工单位自检合格后，填报浙建监A5申请验收，专业监理工程师现场检查、资料核查，合格后予以签认。

3.1.6安全施工措施已按总监审核同意的施工组织设计准备到位。

3.2事中控制3.2.1工作坑（地面）设备安装、（注浆材料）出洞准备控制要求（1）安装前对顶管机械、注浆设备、制浆设备、起重设备、出土设备等进行检查、维修、试运转，合格后方可使用，并要有备用。

（2）导轨的安装及允许偏差必须符合规范要求：（a）导轨应选用钢制材料制作，安装应顺直、平行、等高，及纵坡与管道设计坡度一致，且安装后应牢固，不得在使用中产生位移，并应经常检查、校核。

（b）安装的允许偏差：轴线位置3mm，顶面高程0 - +3mm，两轨内距±2mm。

（3）千斤顶、油泵、顶铁安装及操作必须按规范要求：（a）千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂线上。

（b）顶进时如发现油压突然升高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。

（C）安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。

顶管（非开挖）工程施工作业指导书工艺标准/指导文件：GB50268-97检测装置/安全控制：水准仪、经纬仪、钢卷尺等，塌方、防止污染路面，防止破坏已有管线。

防机械伤害、坍塌、高空坠落、抗防护等。

所需质量记录：《工序质量评定表》、《隐蔽工程检查记录》、《水准测量记录》工作程序：1. 施工准备1.1 应全面熟悉设计文件和交底纪要等文件，特别应对地质勘察报告及水文情况进行认真的分析和研究，对不同的地质情况，制定不同的施工方案。

1.2 应对所需顶管（非开挖）的地段范围内的原有各种管网布置进行认真调查和查阅有关资料，并侧重对管网的种类、数量、材质、走向及埋深进行分析，并根据现场掌握到的情况，制定最佳的施工方法。

1.3 对顶管（非开挖）横穿路段和两边的工作坑的坐标、中线、水准点进行认真的复测。

1.4 应配合有关单位进行场地清理，包括用地放样、拆迁、工作坑土方的处理。

1.5 项目经理应对施工员、安全员进行安全技术交底及施工技术交底，做好相关记录并签字。

1.6 作业前对作业班组进行安全交底及技术交底（班组工人参加或班组长再向班组工人交底），做好相应交底记录并签字。

2. 工作坑的开挖2.1 工作坑和接收坑的选址应尽量避开房屋、地下管线、河塘、架空电线等不利于顶管施工作业的场所。

2.2 开挖前，应弄清地下管线、构筑物的位置、深度和走向并加以标识，同时还应取得相关单位、部门的配合。

2.3 开挖时，应按规定的坐标、大小、深度、坡度，自上而下分层进行。

2.4 如用机械开挖土方时，应有专人在旁边察看、指导，以免造成地下管线、构筑物的破坏。

2.5 开挖中，工作坑边坡为易坍方土壤，或原设计的深度及大小不能满足施工要求时，应及时与建设单位、设计单位联系，重新确定工作坑的坡度、深度、大小，并做好工程洽商记录或设计变更记录。

2.6 开挖工作坑遇地下水位较高时，应及时做好截水沟、排水沟，并及时抽水，以免坑底水浸后塌方。

2.7 顶管工作坑的后座墙，应满足顶进系统的需要，使后座墙所能承受的最大推力大于顶进系统所需要的总推力。

顶管一、工序名称：顶管内容：l、工作坑开挖 2、设备安放 3、顶进 4、接口二、质量要求及采用的质量标准1、质量要求：(1)、接口必须密实、平顺、不脱落。

(2)、内涨圈中心应对正管缝，填料密实。

(3)、管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物。

(4)、顶管工作坑允许偏差应符合下表：顶管工作坑允许偏差注：表内H后背的垂直高度(单位：m)L为后背的水平长度(单位：m)顶管允许偏差应符合下表规定注：表内D为管径三、质量标准：中华人民共和国《市政排水(管渠)工程质量检验评定标准》CJJ3-90四、工作坑的设置、开挖：1、工作坑的平面位置除应符合设计管线要求外，还应考虑下列因素：1) 应避免设在高压线下或单位的车辆出入口处。

2) 应避让地下管线和地下构筑物，减少施工扰动后的影响。

3) 工作坑与建筑物公用地下管线的最小距离应根据现场土质条件及工作坑的施工方法而定，其沉陷地面的影响范围一般可按基坑深度的1．5倍计算。

2、直线工作坑为了减少顶管设备的转移，宜采用双向顶进。

3、在地下水位高的地段，应采用井点降水。

1) A、防止地下水渗流力过大出现流砂现象，导致坑壁土体流失。

B、防止顶管工作境外泥水流入。

C、增强顶进工作坑后背的土体的抗力。

D、防止顶管掏土时因含水量过大发生塌方。

E、有利于顶管接口的防水处理。

2) 采用井点降水，应提前打设井点抽水，将地下水位稳定在槽底0.5米以下，方可开挖。

3) 顶管降水井的布置：降水井与排水管线的净距一般为1．O米，在排水管线的两侧布设，间距视地下水位高低而定，一般为8—1 0米。

4、工作坑的硕标高要满足防汛要求，在雨季施工时防止地面雨水流入坑内，事先在基坑周围设置临时挡水围堰。

5、工作坑布置及尺寸的确定：工作坑：也称为基坑，是安放顶管设备的场所，也是承受千斤顶顶力、的构筑物。

1)根据土质情况单向顶进，一般一次最大顶进2 O米，一般直线作业坑采用双向顶进，故当两井井距在4 5米以内时，两井之间不需增加工作坑；当两井之间井距大于4 5米时，在两井之间应增设一个工作坑。

合肥市绕城高速下穿高铁南站南广场改建工程二标排水工程编号：顶管施工作业指导书中铁四局集团单位：合肥市绕城高速下穿高铁南站南广场改建工程二标项目经理部编制：审核：批准：二〇一五年七月发布二〇一五年七月实施目录一、适用范围 (1)二、作业准备 (1)2.1内业技术准备 (1)2.2外业技术准备 (1)2.2.1工程地质条件 (1)2.2.2沉井、接收井周边环境 (2)2.2.3 水文地质条件 (2)三、技术要求 (2)3.1设计依据 (2)3.2设计标准 (2)四、施工程序和工艺流程 (2)4.1施工程序 (2)4.2工艺流程图 (2)五、施工要求 (4)5.1基坑开挖 (4)5.2底模处理 (4)5.3沉井制作 (5)5.3.1沉井预制步骤 (5)5.3.2预制工序及注意项目 (6)5.3.3上下井通道 (7)5.4沉井施工 (8)5.5工作井施工施工质量要求 (9)六、劳动组织 (10)七、材料要求 (11)八、设备机械配置 (11)九、质量控制及检验 (12)9.1质量控制 (12)9.2质量验收 (12)十、安全及文明要求 (13)10.1安全要求 (13)10.1.1临边防护 (13)10.1.2吊装工程 (13)10.1.3施工用电 (14)10.1.4监测措施 (14)10.2文明施工 (14)10.2.1现场文明施工的标准 (14)10.2.2文明施工的管理 (15)合肥市绕城高速下穿高铁南站南广场改建工程二标顶管施工作业指导书一、适用范围本次改建的合肥绕城高速公路下穿合肥高铁南站南广场段，位于小西冲与许小河之间的岗地上，穿越高铁南站枢纽站区，根据高铁南站建设计划，高速道路两侧的站区南、北广场的东片区雨水与庐州大道雨水系统合并，统一向东排水许小河；南、北广场西片区雨水与繁华大道、徽州大道雨水系统合并后，统一向西排入小西冲。

二、作业准备2.1内业技术准备已编制顶管专项施工方案，已组织人员学习实施性施工组织设计，阅读、审核图纸，学习规范和技术标准。