机械顶拉管施工工艺

机械顶管施工工艺流程：机械顶管施工工艺流程图机械顶管施工工艺流程图测量放线测量放线工作坑开挖、锚喷、支护工作坑开挖、锚喷、支护安装顶管机头开洞门安装导轨、后备安装顶管机头开洞门安装导轨、后备顶管设备、工作坑检验顶管设备、工作坑检验机头进洞机头进洞触变泥浆下管触变泥浆下管顶进顶进出土出土起机头出洞起机头出洞泥浆置换泥浆置换管缝处理管缝处理4.1.1土压平衡机简介施工准备→工作坑开挖及后背→顶管设备安装→挖土顶进→检查井砌筑→闭水实验→竣工清理1、施工准备(1)清理施工现场障碍物：现场施工范围内的障碍物全部清理，达到施工放线的要求；(2)测量放线：根据业主指认的水准点用水准仪(引放)测设全线施工水准点，要求每百米设一个准点。水准点要复测一个测回平差以保证水准点高程的准确性。水准点的高程及编号要抄报监理工程师。放线：要用经纬仪按图纸放出管道中心线，按工作坑和规范要求用白灰撒出基坑底线，并根据基坑挖深按1:0.3撒出四周上口线，放线完毕要经监理工程师检验，放线图表交监理工程师签证认可后方可施工。(3)施工用电线架设要高出地面3.5米以上，无架设条件的要加管埋设，配电箱要加锁以确保用电安全。基坑内全部用低压设备照明。(4)工程所用各种标号的水泥砼根据业主要求，把配料单收集保管好及各种砂浆标号的配合比实验，根据工程整体施工工期长短，开工前按采购的水泥、砂石提前送监理工程师制定的实验单位做配合经试验，并将报告附件送交监理工程师签认。(5)落实临时设施，包括工程及临时办公室，民工宿舍，材料、机械、回填土存放场地。顶管施工方法

由于该工程DN1000砼顶管和管顶覆土较深，而且土质土层分布较复杂，顶管出土拟采用手掘式顶管施工工艺，其优点是施工人员可随时观察土层与工作面的状态，如遇有障碍物、其他管线及顶进偏差时易于采取应变措施，做到及时处理、而且工程造价低廉，便于掌握。缺点是效率低，此种施工工艺一般不用工具管，直接用首节管做工具管。•

顶力计算

根据现场的地质，确定相关的计算系数。并根据实际情况选用适宜的顶力计算公式。为保证数值的可靠程度，已采用多个公式进行计算，进行比较，综合考虑各种因素确定顶力大小。本工程最大顶力约400T。

P=2DLfpo+2DKfph+fpo=f[2(pL+pH)DL+Po](t)式中

P——顶力(t)

f——土壤与管外壁摩擦系数；

PL——土壤的垂直均布荷载，一般用从地在至管顶的土重。即pL=rh(t/m2)

PH——土壤的水平压力；

即PH=PLth2(t/m2)

ф——土壤的内摩擦角(0)

D——管外径(m)

PO——管道的全部重量(t)

r——土壤密度(t/m3)

h——管顶覆土深度(m)

L——顶管一个顶程全长(m)

土壤密度为1.8t/m3，土壤摩擦系数为0.7，管道自重2..11t/m，管外径为1。20m，管顶覆土深度约2.2米，每段长度约50米，土壤的内摩擦角为300。代入公式得最大顶力约为400T。顶管设备的选择

千斤顶，根据顶力计算的结果选用2个200T千斤顶组合。千斤顶的行程为100cm千斤顶固定在支架上，并与管道中心线的垂直对称，千斤顶安装的高度使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/4处左右，使用两台千斤顶时，两台千斤顶的中心线与管道中心线对称，千斤顶的油管应并联在一起。

液压控制箱，一般由电动机驱动，可将油箱、高压油泵、液压操纵箱安装成一整体，油压控制箱设置千斤顶附近。

根据管材长度及重量选择合适的起重设备，以完成顶管设备的装、卸及管材、土方和施工材料的垂直运输。导轨的选择

导轨制作应根据管径选择轻、重型钢轨，导轨的间距确定应根据具体管径和实际操作要求进行计算。测量校正钢导轨，并与予埋件焊接，导轨应符合管道中心高程，坡度的要求，允许偏差高不大于3MM低不大于2MM。横铁与顺铁的选择

U型铁是传递顶力和护管口设备，顶铁由各种型钢拼接制成，要求能承受压力不变形，搬动方便，无歪斜扭曲现象。一般最小顺铁长度等于千斤顶行程的二分之一来确定。并使顺铁长度由最小模数的倍数确定，既40cm、80cm两种型号；顶铁双行使用时，其连接长度最大不超过3.0米，超过时应采用加固措施。横铁的选择及加工根据管径及千斤顶的布置来确定。工作平台：工作平台位于工作坑上部，用于下管、出土及运送工具，平台支搭用30#工字钢或50#槽钢做梁，上铺15×15方木做台面，中央部分留洞口上装活动平台以利于下管和出土。垂直运输和水平运输的选用及布置

工作坑起重架采用行车或我们自行设计的三角形简易吊架，吊架高度为4.5m，跨径11m，设计吊重5t，主梁采用I32工字钢，上翼板用等宽槽钢加强，主梁两端为倒“V”字架腿，可沿地面槽钢前后移动，工字钢上安装5t电动芦葫或定滑轮，有卷扬机控制吊放，用以出土及下管、吊放顶铁等作业。水平运输则选择手推车运输。•

顶进

工作坑内设备，安装完毕后，既可进行下管和管内挖土和顶进工作。首先，将管子下到导轨上，就位后，复验管中心线与管内底标高是否符合设计要求，确认符合设计后，才能进行管前挖土工序。顶进过程包括挖土、顶进、测量、纠偏等工序。从管节位于导轨上开始顶进起至完成这一项管段止，始终控制这些工序，就可保证管道轴线和高程的施工质量。顶进与开挖实施要点

1）节管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工具管迎面的超挖量应根据土质条件确定。管前挖土是保证顶进质量及地上构筑物安全的关键，因为管子在顶进中是向以挖好的土壁前进。

2）在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135°的范围内不得超挖。管顶以上超挖量不得大于1.5cm。顶管穿越公路，管周围一律不得超挖，管底亦可预留1cm厚土层，在管子顶进时切去，可防止管前端下沉，因地面震动荷载，严格控制管前超挖，做到随挖随顶。管前端挖出的土应及时运出管外，采用双筒卷扬机牵引四轮运土小车出土，土运到工作坑后，再用起重设备吊至工作平台上，然后运出坑外。

3）管道顶进：利用千斤顶借助于后背的反作用力，将管子推向前进。a安装好顶铁，管前端已挖一定长度后，启动油泵千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管子推进一个深度。拉管施工方案1.拉管施工:

采取非开挖施工方案即水平钻机孔牵引管道的施工方法。该工程涉及面广、管径差别大、类别多，如何确保工程质量，确保施工安全是本工程重点控制的一方面。

水平导向钻进去，它的主要特点是，可根据预先设计好的铺管线路驱动装有契形的钻杆从地面钻入，地面仪器接受由地下钻头内传送器发出的消息，控制钻头按照预定的方向绕过地下障碍物直达目的地，然后卸下钻头换装适当尺寸和特殊类型的回程扩大器，使之能够在拉回钻杆的同时将钻孔扩大至所需直径，并将需要铺装的管线同时返程牵回钻孔入口处。在整个工作中，特别的混合机组提供的钻孔混合液不断地从钻头地钻口嘴喷出，用以润滑钻道，以提高整个工程地工作效率。2．施工准备：

由项目总工及时组织相关技术人员认真学习图纸。

对本工程使用的测量仪进行复核，确保精度要求。没有检验合格证或仪器超出检验时效地严禁用于本工程。

测量工必须提前熟悉施工图和现场各种高程坐标控制点，在引测使用前要仔细审核施工放线依据。3．平面控制放线，依据现有边线，通过甲方提供（或通过其他单位得到且各方认可）的控制点引测本工程的定位点，为保证施工各阶段控制点网，坐标及高程的准确，首先对施工现场内各控制桩加以保护。并把各控制点引测至现场外加以保护，以便竖向引测放线。同时要做闭合校核。4．高程控制：

高程控制根据甲方提供（或通过其他单位得到且各方认可）的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。

高程控制采用两次仪器高程前后视等距测法，保持精度。为保证设计方向、位置的正确性，控制线的传递用经纬仪进行引测，保证平面位置的准确。5．测量工作的组织与管理：

测量工作是技术性强，责任重大的基础工作。是各施工段的先行工序。对保证工期，签定工程质量等方面都发挥着及其重要的作用。为使施工能顺利开展，特制定以下几项措施：根据施工安排和要求制定施工测量工作进度计划。

严格执行施工测量两级复核制。即：经理部内部复核，公司复核。施工放线、验线必须按照施组中的施测方案及有关规定进行，关键的部位，严格验线。

必须履行交接桩及放线、验线程序，并要求签字齐全，同时要严格遵守线验线后施工的原则。一级对一级负责，无验线手续不能施工。

各种测量原始记录保证有计算、校核、图标、并且写日期，签字齐全，随时备查。6．工作坑、接受坑开挖：

开坑前要认真调查了解地上地下障碍物，以便开坑时采取妥善加固保护措施。另外要考虑工程中管道过路、河流处的最深度等等因素，以便使工作坑深度达到最佳位置。无需进行沟槽支撑措施。7．确定穿越距离和穿越线路：

根据施工图纸和有关资料，结合施工现场和钻机的实际情况，确定拉管的距离，描绘出导向管的路线图，从图中可以看出敷设管线的长度、深度和管线的形状。8．设备就位：

在工作井的前二米出架机，安装在管道轴线位置上，就位后将钻机锚固好，调整机头以达到一定的入土角度，以便导向开钻。9．导向钻孔和跟踪调查：

开钻前将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号是否正常，再将导向杆以22度入土角度钻入土中，入土深度达到设计管位中心高程时，导向杆沿管道轴线直走，直达接收井。

在导向钻孔过程中技术人员根据所测获得钻头的角度、深度等数据，判断钻孔位置与钻进路线图的偏差，再向钻机操作人员进行调整，及时记录好导向数据。10．扩孔：

导向钻孔由工作井钻入接受井后，卸下导向钻头，换上φ230回扩头进行回拉第一次扩孔，第一次回扩结束后换上φ330回扩头进行回拉第二次扩孔，第二次回扩结束后换上φ430，第三次回扩结束后换上φ