人工顶管专项施工组织设计

1、精品 料推荐第 1章 工程概述1 工程概况工程名称：南洲路（江南大道南 东晓南路段）污水支管连通工程建设单位：广州市污水治理有限责任公司设计单位：广州市市政工程设计研究院施工单位：广东省基础工程公司工程地点：广州市海珠区南洲路本工程位于广州市南部，管线起点江南大道南大干围路口，由西向东沿南洲路铺设，管线终点位于东晓南路。管段的管底深度5.00m 5.50m，总长度约为 821m，包括顶管工作井5 个，顶管接收井6 个，顶管段检查井8 个。原设计为全机械顶管， 经现场仔细勘察摸查发现 w14 w15、w15w16、w16 w17井段，井段长分别约 39m、 67m、 38m，管径为 dn1200

2、钢筋混凝土管，管道拟建在南洲名苑小区外围怡居街上，怡居街道路宽度 15 米，以上井段经过位置两旁分别是瑞宝街使用的变电房、宝兴楼（受当时内环路建设影响房屋受损，为此本工程实施过程中专门进行了专项加固措施）及民居。经现场勘察摸查发现，管道经过位置附近埋设有供水水管、排水水管、通讯光缆和有多根高压电力电缆经变电房进出铺设在怡居街上，特别是电缆的走向与我们建设的污水管道走向一样，垂直平面位置重叠，从我们现在现场施工中的 w16工作井和 w17接收井的开挖位置情况能看到部分电缆设置的位置占用了工作井和接收井的使用空间，电缆的埋深深浅不一，特别是发现部分利用牵引钻进法施工铺设的电缆埋深几乎与我们施工的污

3、水管道标高一致，而且铺设的标高很难估计。若在上述施工段上按原设计机械顶管方案实施，将对铺设在以上井段附近的高压电缆管线安全带来较大影响，机械顶管不可遇见的地下障碍物风险也增加很大，到时涉及迁移电力电缆、供水、排水、通讯管线等工作量较大。加上之前在实施 w11 w14井段时由于机械顶管工具头自重较大， 施工井段的地质条件（淤泥质细砂）的地基承载力不足，导致工具头顶进时无法进行纠偏，尤其是排泥顶进时工具头自然下沉情况严重，管道标高难以控制。若进行不排泥的方式进行闷顶的话，情况是稍好一点，但是这样就会导致顶进位置的路面出现不同程度的隆起开裂现象，这种情况对附近管线的安全构成较大影响。，且涉及精品 料

4、推荐迁移电力电缆、通信光缆电线、煤气、供水管线等工作量较大。为减少业主拆迁工作量，确保工程能按期完工。个别管段宜采用非机械顶管。见表1-1【非机械顶管管段统计表】 ：表 1-1非机械顶管管段统计表序号井段管径（ mm）长度（ m）管材管底埋深施工方法1w14120039级钢筋砼f 管5.30非机械顶管w152w15120067级钢筋砼f 管5.30非机械顶管w163w16120038级钢筋砼f 管5.30非机械顶管w17合计1442 地质情况2.1 工程地质非机械顶管段施工范围内地质由地面自上而下依次为：人工填土层，主要为杂填土，局部为素填土。分布于整个场地，由黏性土、碎石、砖块及建筑垃圾组成

5、，结构松散，压实程度较差，平均层厚为3.24m ； -1 淤泥：呈层状连续分布。深灰色，饱和，流塑，局部软塑，含有机质，具臭味，局部含少量粉细砂，土质较均。层厚为0.502.70m,层顶埋深2.604.00m, 平均 1.55m。标贯试验 8 次，标贯击数1.03.0 击，平均1.6 击；粉质粘土（qel）：揭露于整个场区，呈层状连续分布。灰白色，黄褐色，红褐色等，湿，可塑硬塑，含有少量的中细砂颗粒，局部钻孔含有石英质粗砾砂，残余原岩结构可见。该层未穿透，层厚为 0.804.90m, 层顶埋深 3.305.80m 。标贯试验14 次，标贯击数 1.04.0击，平均2.6 击。顶管施工主要穿越的

6、地层为-1、粉质粘土层及淤泥质细沙土层。2.2 水文地质(1) 地下水类型场地地下水类型主要有人工填土层中的上层滞水和第四系全新统和上更新统砂层中的孔隙承压水。场地其它地层均为相对隔水层。(2) 水的腐蚀性精品 料推荐场地地下水在强透水土层中对混凝土结构具有弱腐蚀性，在弱透水层中对混凝土结构具有无腐蚀性；在干湿交替环境对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性；对钢结构具有弱腐蚀性。场区主要含水层为第层冲(淤 )积砂层，泥质粉砂岩贮有一定量的裂隙水，地下水位埋深在1.80 2.40m。2.3 顶管穿越的地层类别及特征非机械顶管段顶管分项施工顶管穿越的地层类别及特征，见表1-2【顶管穿越地层类别一览表】

7、：表1-2顶管穿越地层类别一览表序地层时代与层顶面埋深岩土名称备注号编号成因（ m ）1 -1淤泥q4 ml2.604.00深灰色， 饱和， 软塑， 局部流塑， 含有机质，局部含少量粉细砂，土质较均。灰黄色、红褐色、黄褐色、浅灰色，湿，可塑，局部软塑，含少量的粉细砂及12cm2粉质粘土q3 all3.305.80次棱角状， 局部地段左右大小不等的卵石，含有少量的腐殖质，土质较均。3 工程的主要特点、难点及应对措施3.1 地下管线、构筑物复杂首先，本施工段特点为在相对成熟的社区周边搞基建工程，为保证工程安全有序地开展，相应措施如下：(1) 施工前期准备工作必须充分到位，仔细排查每个施工段的地下管

8、线，理清管线埋深等资料。做好准备工作，若个别标高上有冲突的，马上停止施工并通知设计人到现场察看，并提出积极有效的解决方案。(2) 总体考虑分段分步实施施工，严禁多个工作面同时开工，造成管理精品 料推荐上混乱，安全监管不到位等情况出现。3.2 地质顶进断面为淤泥质粉质粘土，由于该土层中顶进，较难形成纠偏需要的导向力，造成纠偏困难，所以一定要“勤测勤纠”，将偏位控制在较小的范围内，实现“微偏微纠”，满足规范的要求，特别在进洞15m 范围环节，严格控制好顶管机的走向，形成有利的初始轨迹。应对措施为一方面需要有施工经验丰富的施工队伍和技术力量负责施工，严格控制顶进的工艺，采用激光即时监控，并真正实现平

9、衡的状态，在平衡状态下对机头即时微纠，确保顶管成功。3.4 “防水”难点由于本工程地质恶劣，本顶管段需要重点考虑以下防水环节，“出洞穿墙防水” 、“进洞穿墙防水”，以上任何环节防水处理不好都将导致严重的后果。相应的应对措施如下：(1) 出洞进洞穿墙防水方面主要采取出洞进洞穿墙位置进行搅拌桩地基加固处理，洞口安装质量好的止水密封橡胶圈密封，使其满足出洞进洞的要求；(2) 级钢筋砼 f 管接缝防水方面，需要对每次安装校对管道胶圈时严密检验，通过层层质量技术交底，并建立班组、项目部、监理三层严格检验制度，避免接缝漏水现象。3.5 繁忙路段施工本顶管段位于繁忙的小区路段（南洲名苑与瑞宝花园之间的小区内

10、街）上施工，周围环境及交通的相互影响较大。本顶管段施工时，针对该特点编制一套详细的交通疏导组织设计，对工程区域的交通安排专人指挥和疏导。精品 料推荐4 工程的管理目标工程质量严格执行市政道路工程质量检验评定标准（ cjj1-90 ）、市政排水管渠工程质量检验评定标准（ cjj2-90 ）。安全目标为无人身伤亡事故，并执行施工现场临时用电安全技术规范（ jgj46-88 ）、施工机械使用安全技术规程（ jgj33-86 ）。第 2章 施工部署1 施工部署本施工段中的管道施工采用非机械顶管施工工艺，顶管施工总长为144m 。工程共设置1 个工作井、 2 个接收井。 各工作井、接收井均采用逆作法施工

11、方法，作为挡土防水围护结构。通过对施工图纸及有关文件的学习和了解，在对现场情况进行实地考察后，考虑到污水管道走向、检查井位置及附近相关的建筑物等因素，将整个管线划分为 3 个施工段。工程施工的总体安排如下：1、第一施工段：w16w172、第二施工段：w16w14 。3、该区域的机械和人员进场施工按照流水施工作业进行。4、在施工技术方面，以解决难点工序以及确保关键工期为主题，实行技术骨干人员定岗定责，专家动态指导与组织专项技术攻关相结合。为了顺利完成工程，我司将派遣具有类似工程施工经验的技术管理人员和操作人员投入现场工作，并在本工程中积累新的施工经验，研究新的技术课题，按照承诺完成合同规定的全部

12、内容。服从业主调度，做好有关各方面的协调工作，优质、安全、文明、按期完成本项目工程的施工。2 施工组织机构在全公司范围内抽调具有施工经验、管理水平高、计划性强、质量安全意精品 料推荐识强的精英力量组成我公司“南洲路（江南大道南东晓南路段）污水支管连通工程项目经理部” ，调动最好的施工队伍，投入我司先进的施工机械设备，建立一套完善的管理体系和质量控制体系，严格按项目法组织本工程施工。无论任何施工段，均实行专人负责制。挑选项目骨干专职负责非机械顶管段施工的组织计划、指挥、管理、协调、控制等工作，完成合同规定的全部内容。重点做好工程的安全、质量、进度，成本和场地的控制。科学组织，严格管理，精心施工，

13、确保工程验收达到业主要求。施工组织机构图如下：施工组织机构如图2-1【非机械顶管段施工组织机构图】所示：非机械顶管负责人现场负责技术负责施质技资材试施质技材资检工安术料料验员员员员员员图 2-1非机械顶管段施工组织机构图精品 料推荐3 施工总体工序在业主核定的厂家订制管材和管件，业主移交场地后，将在现场全面开始工作井和接收井的施工。工作井完成即开始顶管。从工作井开工的同时即进行顶管的铺设。如图2-2【总体施工流程图】所示：前期施工准备地下管线、障碍摸查工作井接收井施工顶管设备安装顶管顶进施工检查井施工管道闭水试验井位土石方回填分部工程验收图 2-2总体施工流程图4 施工组织方法根据非机械顶管段

14、的特点和工期要求，安排专业施工队伍，实行流水施工法，以相邻两井为一个施工单元，顶管施工与砌筑检查等井施工紧密结合。精品 料推荐5 机械化程度根据非机械顶管段的特点和工期要求，为进一步提高工作效率，加快工程进度，缩短工期，将尽可能投入适合的机械设备予以配合。 6 施工准备工作(1) 工程开工前，组织有关人员全面熟悉设计文件，勘察施工现场；(2) 做好材料、设备、机具、劳动力、临建工程，生活供应等工作。临建由项目部安排，施工采用自行发电或就近接电和就近接水；(3) 根据甲方交出的控制点和水准点，复查与增设中间支点；(4) 进行管网放样；(5) 清除沿线杂物；(6) 设置安全围栏； 7 施工顺序根据

15、本顶管段的特点，结合确定施工顺序的原则，特别定以下方案。(1) 按施工工艺要求(2) 施工顺序与施工方法和施工机械协调一致；(3) 按施工质量要求：土方分层回填用水力冲实及检验；(4) 考虑气象（雨天）的影响；施工时应充分考虑雨天的影响；施工平面布置和临时设施布置 8 施工平面布置和临时设施布置根据图纸提供的资料并结合现场实际勘查，合理安排施工场地，严格按要求进行施工平面布置。结合市文明施工的有关规定及业主的要求作详细的施工场地平面布置。第 3 章主要机械设备非机械顶管段施工拟投入的主要机械设备如表3-1【主要机械设备表】 所示：精品 料推荐表 3-1主要机械设备表规格主要工作出厂使用现在设备

16、名称数量时间备注型号性能指标日期（年）何处1、顶管专用设备敞开式土压平衡顶管机1 台gtns800072基地液压千斤顶4 台250t06.43基地组合式油泵站1 座30ml/min06.53基地注浆泵1 台07.42基地潜水泵3 台da-100扬程 25m07.62基地轴流鼓风机2 台yong cheng580m3 /h08.31基地electricmotor卷扬机2 台1.5t07.62基地三角支架2 台08.61基地2 、顶管井施工设备挖土机1 台ep200306.73基地1m空压机1 台6m3/h08.71基地风镐2 把g-100.4mpa08.91基地钢筋切断机1 台gq40a5.5k

17、w08.101基地钢筋弯曲机1 台gqw325.5kw07.22基地电焊机2 台bx321kva07.82基地钢筋调直机1 台gt-14 1407.32基地3、监测设备全站仪1 台gts-60207.62基地水准仪1 台c32 /c30 2mm08.21基地4、其它设备发电机2 台30kw05.34基地第 4 章劳动力计划表本非机械顶管段管道施工拟投入的劳动力如表4-1【劳动力计划表】所示：表 4-1劳动力计划表精品 料推荐2010 年序号工种总人数备注5 月6 月1管理人员5552测量人员2223顶管管道工8884机修工1115电工1116起重工2227挖掘机司机1118杂工5539后勤人员

18、11110合计262623第 5 章 各分项工程施工方案和技术措施 1 施工准备本顶管段在人口密集繁忙路段路上，施工前必须进行一系列的施工准备工作。(1) 施工前必须清除地段和取土地段上的一切地面上杂物。(2) 测量放线。(3) 施工前应作好施工地点的勘查了解，包括土质、地下水位、地下管线、运输道路等等，并作出相应的施工技术措施，包括：1) 顶管井施工地段的排水措施；2) 附近已有建筑物、架空线路和地下管线的迁移或支撑保固等；精品 料推荐2 逆作法工作井和接收井施工2.1 概述本工程非机械顶管段的工作井和接收井均采用逆作法施工，内衬采用的是圆形护壁墙结构， 单位井壁450mm 厚，500mm厚

19、底板，采用c25 的商品混凝土。顶管井开挖底面高程约为2.28m ，开挖深度约5.8m，顶管工作内侧净空为 5m；顶管接收内侧净空为 4m；顶管井具体布置如图 6-1 【顶管井平、剖面图】所示。顶进方向工作井平面图接收井平面图出洞预留穿墙洞顶管中心线2+100mm垫层人工挖孔护壁后座墙100mm垫层300mm底板人工挖孔护壁工作井接收井立面图图 6-1顶管井平、剖面图2.2 井体逆作法施工流程井体逆作法施工流程如图6-2【井体逆作法施工流程图】所示：精品 料推荐顶管井施工准备土方开挖及护壁施工否到达设计标高是铺筑底板垫层底板及后座墙施工完成图 6-2井体逆作法施工工艺流程图2.3 顶管井施工准

20、备(1) 施工测量在工程施工区域首先设置地面测量控制网，包括控制基线、轴线和水平基准点，做好轴线控制的测量和校核。开工前有建设单位组织有关单位向施工单位进行现场交桩。施工设置的临时水准点及轴线控制桩必须设置在稳固地段和便于观测的位置，并采取保护措施。使用水准点的数量不宜少于3 个，进行测量校核，防止标高和座标发生错误。施工设置的临时水准点，轴线桩及工作井施工的中心线定位桩、高程桩，必须经过复核才能施工。临时水准点必须闭合，闭合后不得大于12k mm（k 为两水准点间距，以 km 计）。(2) 现场核查在工作井和接收井轮廓线上开挖探槽，对地下管线的位置和数量进行核实，召集有关公用事业单位的管线配

21、合会议，落实管线搬迁和加固事宜。公用事业单位的配合会议由建设单位组织召开。精品 料推荐2.4 土方开挖及混凝土护壁施工工作井及接收井护壁采用逆作法施工，护壁采用c25 混凝土，每节护壁1000mm 高，搭接100mm。顶管井护壁上部厚300nm，下部厚200mm。(1) 土方开挖基坑内土方开挖采用分层法，每层开挖深度不超过1m。根据设计图纸的要求在定位好的井位上先挖个约一节护壁墙高的土坑，然后按设计要求帮扎好钢筋，搭设好第一节的模板，而后浇筑混凝土、养护；接着继续挖土进行第二节护壁墙施工；按以上步骤直至设计井底。如图6-3 【护壁墙施工示意图】所示：第一节护壁墙1土坑1、土坑开挖2、第一节护壁

22、墙施工112护壁墙2护壁墙3453、第二节护壁墙施工4、成井6-3护壁墙施工示意图进行第一层土方开挖。机械无法直接挖掘的部位，采用人工开挖、清理、归堆；挖土机无法直接转运的土方采用吊机吊土，至地面归堆，装车外运。精品 料推荐顶管井护壁第一节挖深约1m。安装护壁钢模板，浇灌混凝土护壁及井口圈粱。以每天一节作为一个施工循环（即挖好每节土后浇灌下一节混凝土护壁）。一般土层中每节高度为1m，在不利地质区每节高度不宜大于0.5m ，且在孔壁外斜插 16 钢筋，并镶嵌稻草或竹片作过滤隔泥层，在孔壁上预埋透水管，以缓解护壁水压力。当挖进坚硬的岩石时，利用风镐挖掘并结合微膨胀爆破方法进行施工。为保证井的垂直度

23、，每浇灌完三节的护壁校核井中心位置及垂直度一次。垂直度校正方法是以井体顶对角拉出十字交点为井中心，再用铅垂线引入井下作一井中心，并以这一垂线测量垂直度。(2) 安全措施1) 工作人员上下井必须使用设置于井内的钢爬梯，并佩戴安全帽。2) 井开挖过程中，应经常检测井内有无毒害气体和缺氧现象。3) 坚持井下作业排水送风先行， 施工中应不断向孔内输送足够的新鲜空气，必要时，抽、送同时进行。4) 井口应设置围栏，井口外侧要设置环形明沟截水。5) 井下施工照明必须采用安全行灯，电压不得高于36 伏。供电给井下用电设备的线路必须装有漏电保护装置。6) 井下通讯联络要畅通，施工时井口有人。井下的工作人员必须经

24、常注意观察，检查井下是否存在塌方、涌水和流砂现象以及空气和水的污染情况。(3) 土方运输1) 井内的土方采用吊机提升到地面。2) 从井下挖出来的土方利用手推车运送到基坑边临时堆土区，及时外运或视土质情况用于填方，以方便后面工序施工。(4) 护壁钢筋绑扎将已加工好的钢筋吊入井下绑扎，用预制小砼块作钢筋保护层垫块，保护层为40mm 。工作井配筋为单层双向配筋，竖筋14200, 水平筋 20 （ 22）200。接收井配筋为单层双向配筋，竖筋14200,水平筋 22（ 20）200。(5) 护壁模板安装与拆除精品 料推荐完成钢筋绑扎后，通过建设单位、设计单位、和监理部门验收合格后，可进行模板安装， 采

25、用组合式钢模板， 模板安装前先刷脱模剂。模板安装流程：模板 立档 横档 板与板之间用螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。拆除模板时，先拆除斜拉杆及斜支撑，再拆除组合螺栓，然后用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开护壁，将模板逐块传到地面堆放。(6) 护壁混凝土浇灌护壁砼为c25，采用商品混凝土，用滑槽将砼流入基坑，再用斗车运送到井边，均匀地在模板的各个方向同时浇注，以防模板受砼挤压而偏移，并用振捣器振实，防止产生蜂窝、漏浆现象。2.5 底板垫层铺筑及底板施工(1) 施工工艺流程如图 6-4【底板施工工艺流程图】所示：钢筋加工配

26、料底板钢筋绑扎不合钢筋验收合格预埋件安装隐蔽工程验收不合格合格整改商品混凝土供应混凝土浇筑合格混凝土养护图 6-4底板施工工艺流程图(2) 底板钢筋的绑扎最后一节护壁完成并拆除模板后，即可进行素砼垫层铺设，浇灌100mm 厚c15 素混凝土垫层。素混凝土垫层出凝后，在垫层上弹出各种钢筋安装定位线，精品 料推荐底板钢筋将根据弹出的定位线进行安装。钢筋按图纸抽筋，根据下料单的尺寸下料、加工，把加工好的钢筋堆放整齐，并做好标识。在底板底筋下面放好垫块，保证底筋有足够的保护层；底、面筋之间采用20 马凳架起，间距1500mm，架立筋需与钢筋焊接牢固，保证其稳定性。钢筋网的绑扎：工作井采用单层双向配筋，

27、配筋为14200。(3) 底板混凝土的浇筑工作井底板厚度为300mm，混凝土强度等级均为c30。混凝土浇筑前24 小时内对垫层进行洒水湿润。混凝土浇注要连续，不留任何施工冷缝。振捣密实后用刮尺修平，初凝后为了防止板面出现收缩裂缝，再用灰匙压抹表面。2.6 后靠背墙施工墙体净高1.5 2m，厚 100cm，配筋采用双层双向配筋，配筋为20200。采用 c30 商品混凝土，混凝土浇筑一次整体完成。墙模板采用组合钢模板，同时使用 16600 单向拉结螺栓拉结及斜撑或水平撑撑顶的方式固定。拉结螺栓杆采用植筋方法固定在混凝土护壁上。靠背墙模板安装流程：模板 立档 横档 拉结螺栓初固定 斜撑或水平撑支顶、

28、调模定模。严格认真遵照图纸施工，做好墙内的构件预埋、孔洞预留工作，做到不漏、不错。3 敞开式土压平衡顶管施工3.1 设备安装(1) 工作井内设备安装工作井内设备安装包括：后座垫铁、导轨、油缸支架及油缸、测量棚、穿墙止水设备的安装。精品 料推荐1) 后座垫铁安装后座垫铁厚度为40mm，作用是把主顶油缸推力的反力传递到顶进井后座墙处，通过后座垫铁，可把油缸的反力较均匀地传递到后座墙上，这样后座墙就不太容易损坏。2) 导轨安装基坑导轨是由两道30 工字钢焊接组成，与钢管接触点焊接25 钢筋，主要作用有两点：一是使推进管在顶进井中有一个稳定的导向，并使推进管沿该导向进入土体；二是让环形、弧形顶铁工作时

29、有一个可靠的托架。在基坑底板面放出顶管的顶进轴线，先调整导轨的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高导轨调整导轨的高度，当纵向及高程调整好后，将导轨与底板钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实，导轨的定位安装尺寸误差控制在2mm 以内。3) 油缸支架及油缸安装油缸支架是由槽钢焊接合成的一个支架，起固定主顶油缸的作用，使油缸工作时有一个可靠的托架。根据基坑底板面放出顶管的顶进轴线，先调整支架的中线对准顶进轴线，根据图纸，垫高支架调整支架的高度，当纵向及高程调整好后，将支架与底板钢筋焊牢，空隙采用混凝土浇捣填实，24 小时后，将油缸吊装到支架上，采用钢板压实，油缸支架及油缸的定位安装尺寸误差控制在2mm以内。

30、4) 测量棚搭设测量棚位于油缸及后座垫铁位置，在测量时的起保护仪器作用，并作为全站仪或电子经纬仪的基座。顶部采用20 钢筋焊成支架，上面铺锌铁瓦。5) 工作井集水坑排水在顶进井的一侧设一0.8m 0.8m 1.0m 的集水井，浇筑底板时四周向集水井位置倾斜，形成排水坡度，收集由管道内流出的水及基坑的积水，集水井内布置一个潜水泵抽水上井到三级沉淀池沉淀后，排到市政下水管道。(2) 地面设备安装精品 料推荐地面设备安装包括：主控棚搭设及主顶装置安装、泥浆棚搭设及泥浆系统设备安装、通风棚及通风设备安装。1) 主控棚搭设及主顶装置安装主控棚内主要放置主顶装置，主顶装置包括主顶油缸( 井下 )、主顶油泵

31、一台 (含控制部分 )及油管，主顶油缸的推进和回缩是通过主顶油泵的控制部分控制的，操作方式为手动。主控棚采用 20 钢筋焊成支架，上面铺锌铁瓦。2) 泥浆棚搭设及泥浆系统设备安装泥浆棚采用 20 钢筋焊成支架， 上面铺锌铁瓦。 泥浆棚内主要放置一个电箱、两台泥浆泵及一个泥浆箱。3) 通风棚及通风设备安装通风棚采用 20 钢筋焊成支架， 上面铺锌铁瓦。 通风棚内主要放置一个鼓风机，起防晒挡雨作用。3.2 顶力计算一、 d1200 钢筋混凝土顶管段1、顶力计算ff0f 0 l式中：f总推力（kn ）f0初始推力（kn ）f0 每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（kn/m ）（ 1）f0( pepwp

32、)bc24式中：bc管外径，取1.44mpe挖掘面前土压力（取pe 150kpa）pw地下水压力（kpa） p附加压力（一般取20kpa）pwgh 1000 10 3.5 35000pa 35kpa式中：水的密度（kg/m3 ）精品 料推荐g 重力加速度（m/t2 ）h 地下水位到挖掘机中心深度，取3.5m得：f0（ 150+35+20 ） 3.14 1.441.44/4 333.7（ kn ）（ 2）f 0rswf式中：r综合摩擦阻力（kpa），取15kpas管外周长（m），得sbc 3.14 1.44 4.52（ m）w每米管子的重力（kn/m ），得w 2.5 103.14/4 （ 1.

33、442-1.22 ） 12.43（ kn/m ）f 管子重力在土中的摩擦系数，取0.2。得：f0 15 4.52+12.430.2 70.29（ kn/m ）（ 3）最后得出：总推力 f 333.7+70.29 26 2161.24（ kn ）2、顶进系统c60 的 d1200 钢筋混凝土管轴向允许推力为2161.24kn ，根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。暂定工作井设计允许承受的最大顶力为12000kn ，小于 f 12423.6kn ，主顶油缸选用2 台 3200kn 级油缸。 2 只油缸有其独立的油路控制系统，可根据施工需要通过调整

34、主顶装置的合力中心来进行辅助纠偏。每只油缸顶力控制在2700kn 以下，这可以通过油泵压力来控制，千斤顶总推力5400kn 。所以该段顶进不需要加中继间。3.4 工具管选型工具管是顶管的关键，不同的工具管有不同的特性，所以应依据本工程特点、地质情况选择相应的工具管。根据具体情况，选择壳体为两端形式的敞开式土压平衡工具管，该工具管能够让施工人员在比较安全的条件下进行挖土、纠偏、顶进及测量等。该工具管的壳体由钢板焊接而成，主要由刃口、取土口组成。刃口选择最为常用的平端刃口。精品 料推荐3.4 工具管进出洞施工技术措施顶管进出洞是整个施工过程中的关键环节之一，进出洞成功等于整个顶管工程成功了一半。(

35、1) 顶进井出洞处理：初始顶进，因入土较小，工具管的自重仅由两点支承其中一点是导轨，另一点是入土较浅的土体。这时作用于土体支撑面上的应力很可能超过允许承载力，使工具头下跌。加快施工进度，尽量缩短停顿时间，顶进工具管到穿墙管内。顶管机机架就位时略上仰，以平衡重力影响，机头对准穿墙位置，管段稍稍向上仰35cm，并且加强管段与工具管，管段与管段之间的联结，这样更有利于机头穿墙和正常顶进。在机头出洞过程中顶进方向要尽力保持水平，机头尚未完全出洞不得纠偏，出洞后纠偏不得大起大落。(2) 接收井进洞处理：顶管顶到接收井前，按设计穿墙位置在进洞位置用油漆标志，当顶管顶到墙体位置时，凿穿进洞位置的预埋砖墙，迅

36、速顶出工具管。进洞过程中，准备好充足稻草，穿墙位置流砂时可采用稻草塞缝，防止过量的砂土流失，当工具管顶进到位时，接缝位置采用预埋管引水快凝水泥封缝，之后采用双液（水泥浆、水玻璃）压浆止水。3.5 管道顶进施工(1) 施工工艺流程如图 6-6【顶管工艺流程图】所示：施工前准备工作顶进设备安装调试穿墙出洞吊混凝土管各管路拼装1 个行程顶进人工挖土，手推车外运精品 料推荐图 6-6顶管工艺流程图精品 料推荐(2) 顶管主要工序施工方法顶管采用边掘进边测量校正，边顶进的方法，出土采用人工推斗车，井上提升架吊土外运。测量方法，在顶进井后座位置设置测量机座，测量基座由地面引入地下，避免工作井的变形引起的误

37、差，将激光经纬仪放置在其上调平后，使激光沿着顶进方向水平射出，打在工具管的测量靶位上，通过望远镜读出工具管的偏差。每隔 0.5m 记录一次。当顶完 1 个行程后，停止顶进，调节整体式顶进构架顶块，可继续顶进下一个行程。顶进视后座顶力的情况，决定是否压触变泥浆工作，以减少顶进的阻力，触变泥浆系统由拌浆、注浆和管道三部分组成。把注浆材料兑水以后再搅拌成浆液，通过注浆泵和管道把浆液压到混凝土管壁的孔道中去。顶完一节管后，拆开所有管线（电缆、风管、触变泥浆管） ，进行混凝土管吊装对接后，安装好所有管线（电缆、风管、触变泥浆管） ，继续顶进。如图 6-7【顶管施工示意图】所示：6-7顶管施工示意图(3)

38、 顶管设备顶进设备主要包括千斤顶及顶块、高压油泵、工具管及泥浆系统设备等。1) 千斤顶及顶铁整体式顶进构架 (含千斤顶及顶铁 )是顶管的主要设备，本工程顶管拟采用 4 个 250t 液压千斤顶进，行程 700mm，根据顶铁的组合，一次顶进最大距离为3000mm。2) 高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为 31.5mpa 的柱塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致。3) 工具管选择本工程选择壳体为两端形式的敞开式工具管。精品 料推荐4) 泥浆系统设备视后座情况加泥浆减阻。顶进系统如图 6-8【顶进系统示意图】所示：6-8顶进系统示意

39、图(4) 管内通风与照明 1) 管内通风在人工挖掘顶管过程中施工人员在管内作业，在进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过400mm 帆布管向顶管管内压风。1) 管内照明及用电施工用电主干线采用 380v 三相五线制，接通地面、顶进井、管道内、管道照明采用 12v 低压电源供电。(5) 测量纠偏测量要求：仪器经校正，固定牢固，做好记录，及时联系，指导纠偏，控制点须严格校核。纠偏是顶管施工的关键环节，纠偏方法如下：1) 工具管前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，根据测量反馈的结果， 调整纠偏千斤顶， 使工具头改变方向， 从而实现顶进方向的控制。如果工具管的方向偏差超过

40、 10mm，即应采用纠偏千斤顶进行纠偏。2) 混凝土管顶出穿墙管及在长度 30-40m范围内的偏差是影响全段偏差的关键，特别是出墙洞时，由于管段长度短、工具头重量大，近出洞口土质易受扰动等因素的影响，往往会导致向下偏，此时，应该综合运用工具管自身纠偏和调整千斤精品 料推荐顶的作用力合力中心来控制顶管方向。3) 纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，必须做到严密监测顶管的偏位情况，并及时纠偏，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。管道顶进中的测量如图 6-9【管道顶进中的测量】所示：校正千斤顶接受靶机头激光经纬线激光束后背观测台6-9管道顶进中的测量(6) 出土本工程出土采用人工挖掘土方，用斗车运至顶进井，

41、采用井上提升架将土吊出地面，空斗车由人工推入装土。考虑到出土的连续性，每个工作井安排二至三部斗车，这样可减少停滞时间，提高效率。(7) 正常顶进1) 顶进过程中，要尽量保证超挖 2cm，减少摩擦阻力。2) 顶进一节混凝土管后，回缩千斤顶，拆开水、电、气、通风，吊入下一节管段，调直对中，安装好接头止水材料，安装回各顶铁，接通各管线，开动油泵顶进一千斤顶行程，测量，纠偏，安放顶铁顶进，直至放一节混凝土管，又重复上述流程。3.6 顶管施工质量控制(1) 导轨偏移防治措施1) 基坑内导轨在顶管施工过程中有时会产生左右或高低偏移现象。2) 防治措施如下：对导轨进行加固或更换。把偏移的导轨校正过来，并用牢固的支撑或焊接锚固钢筋固定。垫木应用硬木或型钢、钢板，必要时要焊牢。对工作井底板进行加固。精品 料推荐(2) 洞口止水圈撕裂或外翻预防措施1) 顶管过程中有时会发生如下现象：洞口止水圈在顶进过程中被撕裂。洞口止水圈外翻，泥水从中往外渗漏，同时洞口地面产生较大的塌陷。2) 预防措施：洞口止水圈应严格按设计要求的尺寸和材料进行加工。洞口止水圈应按设计图纸的尺寸要求正确安装。土压力太高或橡胶止水圈太薄引起的外翻，应增加洞口止水圈的层数或增加橡胶圈的厚度；同时减少钢压板离管轴心的距离。(3) 后靠背严重变形、位移或损坏预防措