《顶管施工方案交底》PPT课件

1、,南宁市轨道交通二号线土建七标项目经理部,顶管施工方案交底,第一章 工程概况,友爱北站、秀厢站,工程概况,第一章,友爱北站排水管迁改工程主要为平行车站主体的友爱路西侧D1200污水管永久迁改至车站主体外西侧，管道全长为537m，埋深约为7.3m；秀厢站排水管迁改工程主要安吉大道东侧D800污水管道，总长304m，埋深约为5m管。,秀厢站,友爱北站,友爱北站管线改迁工程顶管施工设置7个工作井，5个工作井。每两个工作井之间各设置接收井，接收井和工作井距离控制在50m范围内,1、工程概述,秀厢站管线改迁工程顶管施工设置3个工作井，2个接收井。每两个工作井之间各设置接收井，接收井和工作井距离控制在50

2、m范围内,工程概况,2、工作井平面布置,第一章,友爱北站,秀厢站,工程概况,3、工作井、接收井布置,第一章,友爱北站,秀厢站,第二章 顶管施工工艺 及主要施工方法,主要施工工艺和方法,1、施工方法概述,第二章,本工程地质条件只要为回填土、粘土和粉土，且地下水影响较小，管径不大，所以选用人工顶进方法施工。人工顶管具有以下优缺点：,优点： 工作坑占用场地小。 设备简单、技术难度低，易于推广。,缺点： 对不同地质条件有很大的局限性。 顶进面土压不能平衡，容易塌方。 劳动强度大，施工进度慢。,主要施工工艺和方法,1、施工工艺,第二章,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,施工工艺流程：

3、,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,测量 开挖前，由测量工根据图纸尺寸进行桩位测放，经校核无误后，用红砖砌出200mm高240mm厚桩护圈，并用醒目的红三角在护圈上标出桩心十字线，方可进行土方开挖施工。,主要施工 工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,土方开挖 采用人工配合机械从上至下逐层进行挖土，挖土顺序为先中间后周边。其尺寸允许偏差不超过30mm。按标出的桩心十字线吊线检查孔中心位置和孔径，然后进行井壁钢筋绑扎、支定型钢模板和浇筑砼，循环作业至设计要求深度。 施工每节井壁高度不能大于100cm，为保证桩的垂直度，要求每灌柱三节井壁，就应校核该桩中心位置及垂直度一

4、次。,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,挖机开挖后人工修整及安装钢筋,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,钢筋绑扎安装：,采用预先下料、井下绑扎的施工方法，工作井及接收井护壁钢筋配筋如下：水平钢筋及竖向钢筋采用三级螺纹钢筋，每节护壁高度不能大于一米，竖向钢筋下料加长200mm，便于搭接，绑扎好后，经监理工程师验收合格后，方可支模浇筑砼。,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,井壁模板支设及砼浇筑,井壁模板采用加工好的定型钢模板，按井径分块拼装，安装之前应涂刷脱模剂，模板安装需要加固，型钢等材料设置两道支撑对顶，或者采用其他加固方式，避免胀模

5、。 井壁砼浇筑采用商品混凝土，标号为C30，砼利用溜槽下送。砼应对称浇筑，防止模板侧移，砼采用人捣实，每次分层厚度100200mm，防止漏捣。,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,支模及砼浇筑,主要施工工艺和方法,2、工作井和接收井的施工,第二章,拆模养护,井壁混凝土终凝至少8个小时后才能拆除支撑，强度达到1.2MPa以上时才能拆模，拆模时先拆除钢管，再撬模板；拆下的模板应及时清洁，变形的模板应及时修整。接着进行下一节护壁施工。拆模后盖麻袋或土工布洒水保湿养护不少于7天。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,掌握管道埋设、管径、管材和接口要求。 掌握地下土质、水位等

6、有关水文地质资料。 掌握地下管线情况。 现场施工环境、运输、电源等情况。,（1）施工准备工作,调查研究，摸清情况,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,工作坑一般选在检查井的位置，并与建筑物有一定的安全距离。当受到现场施工条件限制，工作井尺寸无法按设计图纸施工，工作坑底尺寸可按下图计算施工。 底宽：WD+2(B+b) 式中 B-工作面净宽，一般为1.21.5m； b-支撑厚度； D-管外径。,（1）施工准备工作,工作坑尺寸的确定,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,工作坑尺寸的确定,底长：LL1+L2+L3+L4+L5 式中 L1-后背结构厚度； L2-千

7、斤顶长度； L3-出土工作面长度，一般取1.01.5m； L4-每节顶管长度； L5-顶进管口尾部留出工作坑壁的最小长度， 一般为0.3m。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,导轨安装,导轨的作用是控制管身按设计的管中心线和高程顶进，保证管身在顶入之前位置符合设计要求。导轨的安装是否准确和牢固，对管道顶进质量影响较大。 导轨净距与管道外径大小有关，根据直角三角形计算。 导轨标高与导轨净距和管壁厚度有关。 导轨安装应牢固、顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致。 在使用中经常检查较核导轨，防止产生位移。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工

8、准备工作,导轨安装,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,顶力计算,顶管采用先挖后顶的施工方法，施工必须有足够的顶力，才能克服管子在顶进过程中土对管子产生的阻力。顶管的总顶力应大于或等于管四周摩擦阻力。,根据给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008中顶管顶力计算公式6.3.4： 式中：Fp顶进阻力（kN） D0管道外径 （m） L管道设计顶进长度（m） NF顶管机的迎面阻力（kN） fk管道外壁与土的单位面积平均摩阻力（kN/m2）,根据公式计算得出友爱北站顶管顶力为180.8 t，秀厢站顶管顶力为78.5 t。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,

9、第二章,（1）施工准备工作,后背墙制作,后背墙与后背是顶力的支撑结构，后背贴紧墙壁用钢筋混凝土浇注,按照设计图纸友爱北站工作井后背墙尺寸为3m3m1000mm秀厢站工作后背墙井尺寸为2.1m2.1m900mm，后背平面要求垂直于管道中心线。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,穿墙止水环,穿墙止水环安装在工作井预留洞口，具有防止地下水、泥砂和触变泥浆从管节与止水环之间的间隙流到工作井。地下水丰富、压力大，或管道埋深较深时，压板可加工成绞接，防止止水橡胶因地下水压力往外翻出。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,顶管设备,千斤顶 它是顶

10、管的主要设备之一。 目前多采用液压千斤顶，根据需要顶力，选择台数。 如选择一台，千斤顶中心放置位置与管中心线的垂线相交； 若使用多台并列式放置，应使顶力合力作用点与管壁反作用点 在同一轴线上，防止产生力偶，造成顶进偏差。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,顶管设备,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（1）施工准备工作,顶管设备,起重设备 主要作用是下管和运土。 一般采用单梁式龙门吊。 正式作业前应进行试吊，检查重物捆绑情况和制动性能。 严禁超负荷吊装。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,挖土,（2）挖土与顶进,管前挖土一次进尺长度，以千斤

11、顶的一个行程长度为宜。土质好可超前500mm以内。不宜超前开挖过长，以免引起管位偏差大和管端上方土坍塌。 应严格控制管周围土的超挖，管端上部可超挖15mm，以减少阻力；管端下部135包角范围内不得超挖。,3、人工顶管施工,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,在不允许顶管上部土层下沉地段顶进时，管周围不得超挖。 在松软性土层中顶进时，应采取土体加固措施或其它有效措施。 管前挖出的土应及时外运。,挖土,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,顶进时应先挖土后顶进，随挖随顶。应组织连续作业，不宜中途停止，增加顶进的难度。 安装顶铁应平顺，不得歪斜，

12、每次加放顶铁时，使顶铁连接块数最少为宜。 工具管进入土层时，每顶进0.3m，测量不少于一次。管道进入土层后正常顶进时，每1.0m测量一次，纠偏时增加测量次数。（包括管中心线和管底高程）,顶进注意事项:,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,纠偏与矫正,采用小角度、顶进中逐渐纠偏，不得猛纠硬调。 挖土纠偏法 顶木校正法,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,纠偏与矫正,挖土纠偏法,在管子偏向一侧少挖土，而在另一侧多超挖些，强制管子在前进时向另一侧偏移，从而达到纠偏的效果。适用偏差为10 20mm时。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章

13、,（2）挖土与顶进,纠偏与矫正,顶木纠偏法 管端下陷，可采用下图方法。 适用偏差大于20mm时。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,触变泥浆减阻,顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力，而降低顶进阻力最有效的方法是进行注浆。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套，从而降低了顶进时的摩阻力。,为使泥浆能够达到较好的充满度，每2节管设一处注浆孔。每处在管顶部及水平直径两侧管壁开3个注浆孔(注浆孔的设置与管材生产厂家联系.在生产管材时将注浆孔预留好,孔径规格为50mm,从管体顶进10m至15m后开始注触变泥浆。随顶随注，注浆压力应达到0.2Mpa,以保证注浆饱满，确实起到润滑减阻

14、作用。),触变泥浆管,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,管内通风,a.施工人员需进入管道内作业或检查维修设备时，施工前须对管道内进行通风，施工过程中应连续对管道内通风； b.临时进入长时间没有对管道内通风的管道作业时，须对管道内通风30min后，并对管道内进行毒气监测，明确安全后才能进入管道内作业； c.管道钢管顶进施工时，焊接过程中应对管道内进行通风，减少烟雾进入管道内，减少烟雾对测量激光束的影响；,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（2）挖土与顶进,管内照明,a. 管内照明电源应与动力电源分开，设置独立电源控制； b. 管内照明电压应采用低压，电压

15、一般采用36V、24V、12V、6V，管道内气体严重潮湿时宜采用6V电源； c. 管道内照明应能清淅地看清管道内的环境。,主要施工工艺和方法,3、人工顶管施工,第二章,（3）管道闭水试验,各种工序完成后，经检验符合要求，可转入水压试验，管道的试验分段长度为全长。 管道试验前，应做好水源引接及排水疏导工作，以及试验段后背与堵板（或堵塞）的设置封堵工作。 堵板采用20mm厚钢板或24mm砖砌体封堵墙。 取水方式为经济效益和施工方便应采取就近雨水管道抽水取水，水压试验过程中，两端堵板严禁站人。 试验的合格要求：渗水量满足给水排水管道工程施工及验收规范相关规范要求。,第三章 施工质量控制要点,施工质量

16、控制要点,1、顶管质量控制指标,第三章,施工质量控制要点,2、顶管施工质量控制要点,第三章,设备安装： （1）安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。 （2）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直线上。 （3）千斤顶对称布置，工作行程应同步，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。 （4）顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。,施工质量控制要点,2、顶管施工质量控制要点,第三章,测量和导向： 为满足顶管施工精度要求，在施工中必须对下面几个参数进行测量： （1）顶

17、进方向的垂直偏差； （2）顶进方向的水平偏差； （3）顶进长度 测量水平和垂直偏差采用光学法：主要装置包括激光和主动或被动目标靶、全站仪；测量顶进长度采用路径测量法 首节管入土后，仍在校正偏差时，测量间隔不应超过30cm。每顶进100cm要激光测量仪测量中心高程一次，防止出现偏差，保证管道入土位置正确。,施工质量控制要点,2、顶管施工质量控制要点,第三章,施工记录： （1）顶进中每班组必须如实填写记录，记录中应包括顶进长度、土质情况、顶力数值、每次的测量记录、校正情况、机械运转情况及其它注意事项。 （2）认真执行交接班制度，交接时当班的负责人必须向接班负责人交清记录，并说明在顶进操作中所出现的问题及处理情况。,施工质量控制要点,2、顶管施工质量控制要点,第三章,其它质量控制措施： （1）成品管质量检查必须严格，管道进场前必须进行试安，保证