顶管施工作业指导书

中心庄路跨津滨高速立交桥工程

顶管施工作业指导书

编制：

审核：

审批：

中铁四局集团中心庄路跨津滨高速立交桥工程项目经理部

二○○四年四月

顶管施工作业指导书

一、编制依据

1． 中心庄路跨津滨高速立交桥工程施工文件。

2． 现行有关标准及规范。

二、适用范围

适用于中心庄路跨津滨高速立交桥工程标段内的顶管工程施工

三、目的

指导顶管的施工

四、作业说明

本工程根据现场实际情况和经济两个方面综合考虑，拟采用由美国沟神（DITCH WIYCH）公司制造的JT-4020型水平定向钻机进行铺管作业。顶管位置见下图所示。

1．施工前的准备工作

为保证顶管施工的顺利进行，并保证其施工精度，在正式施工前需要做好下列工作：

①备好无缝钢管材料。由于本工程使用无缝钢管，为拱桥结构件，故钢管使

用前需进行镀锌处理，具体方法为，在镀锌工厂先进行高压钢珠除锈处理，随后对钢管进行热镀锌，为确保钢管防锈，镀锌的镀膜要均匀密实，随后涂刷防锈漆。

②钻进前，配合有关单位认真检查是否有地下管线并提前进行迁移处理。 ③对进场的无缝钢管进行配置编号。钢管加工长度一般为8～11 m ，采用坡口焊进行钢管接长连接，如下图所示。钢管变径处采用同心变径管进行连接。钢管焊接后及时除去焊渣并打磨平顺，涂刷防锈漆三遍。考虑到无缝钢管定位精度和施工场地的限制，在地面上将钢管两两连接起来，最后在接收坑内进行二次接长。

④做好中线水平放样工作。在工作坑和接收坑位置处分别设立一个临时水准点，以控制顶管高程。从控制网点利用全站仪采用坐标法测放出每根顶管的详细位置。并沿钢管中线方向每隔3m 设一个观察点用以控制钢管的位置。 ⑤做好管道通过地段的地质情况的调查，搞清楚地层分布情况和做好地质改良措施——水平旋喷桩。

⑥使用[40槽钢和∠100×100×10角钢加工好无缝钢管滑动平台，详见下图所示。

φ402钢管角钢挡板

间距2m 辊轴间距4m 槽钢长度24m 角钢挡板间距2m

⑦根据现场施工条件，做好现场的施工布置，详见下图所示意。

⑧组织机械设备和施工人员进场。

⑨钻一个试验孔，第一步取得钻导向孔时的钻进速度、钻头的旋转速度等技术参数；第二步取得扩孔时回扩钻头的下沉参数，以指导正式施工时初始参数的确定。

2．铺管施工

根据试验孔确定的初始参数和水平定向钻工法进行导向孔的钻进工作，并及时用泥浆运输车将钻进过程中产生的泥浆运至甲方指定的场所。导向钻头在进洞时采取静压的方法使钻头进入土层10cm 左右，然后采取快速旋转和慢进尺的方法进行初始段的钻孔作业，直至钻头轨迹正常后进行正常钻孔。与此同时在工作坑内将钢管滑道根据钢管的设计标高和中线位置固定，滑道下面采用垫方木的方法进行找平，两侧采用打木桩的方法固定滑道的位置，并将钢管吊至滑道上，进行中线、水平检查，根据检查结果进行调整。

当导向钻头到达工作坑后，卸下导向钻头装上扩孔钻头，并将钢管与扩孔钻头连接起来，回拉扩孔钻头和钢管，在整个回拉过程中要遵循快旋转慢进尺的原则进行，最大限度的避免弯孔现象的发生。

无缝钢管精确定位后，将两端的孔采用土袋密封起来，及时通过固定在钢管上的φ40PVC 管向钢管与孔道之间的空隙内注浆，防止高速公路出现沉降，浆液采用微膨胀水泥浆，水泥采用32.5级矿渣水泥、膨胀剂采用UEA ，掺量为6%。

3．施工误差预防及处理措施

由于土质等因素影响，在施工过程中不可避免的出现一些超允许误差的

现象，因此在施工过程中要及时处理，以保证施工质量。

①由于地质不均匀等原因导向孔出现偏孔现象：第一可以通过反向开导向孔的方法解决；第二可以对土质进行局部改良使土质达到均质效果。

②扩孔时出现向下弯孔现象：第一可以采取提高导向孔的标高，然后再采取反复扩孔的方法进行预防，避免向下弯孔现象的发生；第二可以采取分级扩孔的办法尽量避免弯孔现象发生；第三可以采取向弯孔位置注浆使局部强度变大，使扩孔钻头向软基方向偏移，达到纠偏的目的。

③扩孔时出现向两侧弯孔现象：第一可以采取对地质进行改良的方法进行预防；第二可以通过分级扩孔的办法尽量避免弯孔现象发生；第三可以通过扩大弯孔同侧钢管的方法进行反复洗孔达到强行纠偏的目的。

④注浆过程中出现管道上浮现象：第一可以采取向管道内注水增加管道自重的方法预防此现象的发生；第二可以采取二次注浆的方法避免出现管道上浮现象。

4．允许偏差

根据设计要求，此次顶管作业的允许误差为中线、水平均不得超过5cm 。按设计要求总共12根顶管全部需要进行检查。

5．顶管定位检查

顶管全部施工完毕后，采用全站仪和水准仪进行顶管施工误差检查并做详细记录。