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人工顶管专项施工方案范文

一、工程概况

1.1项目背景

本工程为XX市市政管网升级改造项目的一部分，位于XX路与XX交叉口区域，主要解决该区域雨污混流及排水能力不足问题。其中人工顶管段需穿越既有XX道路、现状电力管线及绿化带，周边环境复杂，地下管线密集，施工精度要求高。采用人工顶管工艺可避免大开挖对交通及周边环境的严重影响，确保施工安全与周边设施正常运行。

1.2工程位置与规模

人工顶管段起止桩号为K0+120至K0+440，总长度为320m。管道设计为DN1200钢筋混凝土钢承口管，壁厚120mm，Ⅲ级抗渗。共设置2座工作井（1#、2#）及2座接收井（3#、4#），其中1#工作井尺寸为6m×4m×8m（长×宽×深），3#接收井尺寸为5m×4m×7.5m，井壁采用沉井法施工。管道埋深范围为6.5m~9.2m，纵坡为0.5%，坡向下游。

1.3地质水文条件

根据勘察报告，顶管段穿越地层自上而下依次为：①杂填土（层厚1.2~2.5m），松散，含建筑垃圾；②粉土（层厚3.0~4.8m），中密，稍湿，承载力特征值120kPa；③黏土（层厚2.5~3.8m），硬塑，承载力特征值180kPa，具中等压缩性；④细砂（层厚未揭穿），中密，饱和，渗透系数为1.2×10?3cm/s。地下水位埋深为3.5~4.2m，年变化幅度1.5m，水质对混凝土结构无腐蚀性。

1.4周边环境

顶管段北侧为XX路（交通流量大，日均通行量5000辆），南侧为居民小区（距离管道中心线15m），西侧有DN300燃气管道（埋深1.8m，与顶管管底净距2.3m），东侧存在10kV电力电缆（穿PVC保护管，埋深1.2m，与顶管管侧净距1.5m）。施工期间需严格控制地层变形，确保周边建筑物及管线安全。

1.5主要工程量

人工顶管主要工程量包括：DN1200钢筋混凝土顶管320m，工作井及接收土方开挖约680m3，沉井制作及下沉4座，触变泥浆减阻材料约45t，地面沉降监测点布设20个，周边建筑物沉降观测点16个。

二、施工准备

2.1技术准备

2.1.1图纸会审

项目部组织设计、勘察、监理及施工单位对施工图纸进行联合会审，重点核对顶管线路与既有管线交叉点的高程差，确认DN1200管道与DN300燃气管道的垂直净距不小于2.3m，与10kV电力电缆的水平净距不小于1.5m。对穿越XX路段的管道坡度进行复核，确保0.5%纵坡符合排水设计要求。针对黏土层顶进阻力大的问题，设计单位补充了触变泥浆配比参数（膨润土12%、纯碱0.5%、CMC0.2%）。

2.1.2专项方案论证

邀请市政工程专家对人工顶管方案进行评审，重点论证工作井沉井下沉过程中周边土体稳定性。根据专家意见，将原设计的分节下沉工艺改为不排水下沉，并增加4口降水井（井深15m，间距12m）控制地下水位。针对顶管机选型，采用土压平衡式顶管机，刀盘扭矩控制在80kN·m，适应粉土与黏土复合地层。

2.1.3测量控制网建立

在场地周边布设3个二等水准基准点（BM1-BM3），采用DSZ3水准仪进行闭合测量。顶管段每20m设置一个中线控制桩，使用全站仪（拓普康ES-602G）进行坐标放样。在1#工作井井壁上预设4个沉降观测点，初始值在沉井混凝土达到设计强度80%后测定。

2.2资源准备

2.2.1人员配置

成立由项目经理（一级建造师）任组长的顶管施工小组，配置专业顶管工8名（持证上岗）、测量员2名、安全员1名、电工2名。施工前对所有人员进行三级安全教育，重点培训顶进突发状况（如机头卡滞、管线破损）的应急处置流程。

2.2.2设备选型

主顶设备采用200t液压千斤顶（行程1.2m，顶速30-50mm/min），配套高压油泵（额定压力31.5MPa）。中继间设置3组（每组4个千斤顶），布置在K0+200、K0+300、K0+400处。配套设备包括：空压机（20m3/min）用于通风、泥浆泵（流量80m3/h）用于排泥、激光经纬仪（苏一光DJD2）用于轴线纠偏。

2.2.3材料采购

钢筋混凝土管进场前进行内水压试验（0.1MPa恒压30min无渗漏），管节接口采用楔形橡胶圈（邵氏硬度70±5）。触变泥浆材料选用钠基膨润土（膨胀量≥15ml/2g），现场配置泥浆比重计（NB-1型）实时检测泥浆指标（密度1.05-1.20g/cm3，粘度35-45s）。

2.3现场准备

2.3.1场地平整

清除工作井周边5m范围内障碍物，将场地整平至设计标高-0.5m，压实度≥93%。在1#工作井北侧设置5m宽材料堆放区，钢筋混凝土管堆放层数不超过3层，底部垫方木。

2.3.2临时设施

搭建彩钢瓦办公室（30m2）、工具房（15m2）及配电室（10m2），采用三级配电系统（TN-S接零保护）。在顶进方向50m处设置警示带，夜间