顶管施工方案

1、义乌市义亭污水处理厂配套污水干管工程3#、4#污水支管（上溪）顶管施工方案浙江明远建设有限公司2012年3月7日第一章 工程概况本工程顶管工程主要设置在4#污水支管W4090W4091、3#污水支管W34W35段，顶管工程设工作井及接收井各一座。考虑到管道填埋较深，其工作井、接收井设置斜槽各一条方便施工。第二章 土质概况本工程土质层从上至下依次为：杂填土、粉质粘土、强风化岩、中风化岩至微风化岩。对以后做工作井、接收井和顶管有较大难度。第三章 工程准备一、测量放线地面测量，采用经纬仪直接布置地面控制桩在顶管施工期间必须对控制桩进行复测。二、内测量通过控制桩用仪器定出井下管道顶进轴线测量仪器的位置

2、，同时在测量仪器的对面井沿口与井壁分别设置测量仪器的复测校核点与线，以便在管道、顶进轴线测量过程中对仪器自身位置的移位进行监察；仪器位置的复核为每隔6小时一次。三、管道顶进轴线测量在井内设固定的检测站，根据设计纵坡经纬仪调好垂直角度，在机头处设置控制管道轴线和标高的光靶，当因距离过长，不能采用一镜测量时，则增设中转测量站测量，顶管掘进机内垂直设置顶进轴线灯箱型光靶。四、在顶进过程中要经常对顶进轴线的测量每项顶进250300测量一次，并记录3次1节管子，顶进轴线的测线与设计轴线一旦发生偏差，要及时采取纠编措施，减少偏差数值。在出洞、进洞以及纠编过程中，适当增加测量次数。五、设置对工作井移位与倾斜

3、的监察点，实行不定时监察，随着顶力的增加而增加工作井位移与倾斜的监测频率。六、两顶管掘进机前后同时顶进时，对先顶的管道进行监察，并及时将有关数据反馈给在后面的掘进机施工技术人员，以便及时调整施工参数，确保顶管施工质量。工作井地面设施安装1、起吊设施用5吨行车龙门架起器起重机吊装管材及吊运弃土。2、供电设施顶管主机功率，22KW行车14KW3、顶管材料：管材供应采用玻璃纤维增强树脂混凝土管（强力管），级管，D800允许最大顶力为1800KN，管长2米。4、搭建井内的工作平台、布置电箱，油箱主顶装置和导轨安装好后接通电气系统线路，进行顶进设备调试工作。第四章 顶管施工一、顶进施工工艺流程1、顶进施

4、工的准备工作2、改装工具管3、顶管设备安装调试4、吊放管子各种管线5、管子顶进结束6、缩回主页顶千斤顶，吊放管节7、依次循环，至顶进结束二、机头根据现场地质顶管机头穿越土质全断面。三、顶进装置主要装置由底架、油缸组、顶进环、顶铁，钢后背及液压泵站等组成，其主要功能完成管节顶进。1、底架2、承托顶管机、油缸组、顶进环、法兰、半圆、管节。底架顶部设内、外两副钢轨道，内钢轨道作顶管机，顶进环、法兰，半圆管节导向之用，外钢轨为油缸组之用。3、千斤顶采用2台420吨/台千斤顶作为主顶，千斤顶行程为1米，千斤顶分左右对称布置，并用可分式结构的支座固定，用连接梁连成一体。4、液压油泵液压油泵采用22KW电动

5、机和55升轴向柱塞泵，电磁代组成，通过变频调速器改变油泵的流量，根据顶进时的工作要求及时控制主顶千斤顶的顶速。5、顶进环顶进环跟轨往复运行，顶进时千斤顶顶将顶环顶入混凝土管节尾部与管节端部环垫板阻贴，起对中及导向作用，并传递千斤顶均匀作用。6、钢后背钢后背是管节顶进时千斤顶的反力通过钢后背均匀地传递到工作井井壁上，避免井壁受力不均或局部受力造成井壁结构破坏。7、主顶进装置主要技术参数油缸数量：2只油缸尺寸：DdL=3252801550油缸行程：s=1000限定油压：P额=25mpa最高油压：pmax=50mpa8、井内排水采用高压污水泵排水9、排泥系统排泥土采用手拉车2台，行车吊泥土方式。10

6、、顶管供电系统为了解决供电的电压降问题，在盾构施工中，都是采用高压输电来解决电压降问题的，但是顶管施工中有其特殊性-管径小，若采用高压供电，安全缺乏保障，因此采用380V低压输电。11、电源布置1）动力用电由于顶管电机采用380V动力电，因此动力电源线设置在操作人员不易接触处，并在电源线外增设保护套，保证用电安全。2）由于管道内的空气湿度较大，因此采用36V低压照明电，低压电须通过变压器降压，灯具采用防水、防爆灯具。三、顶管施工1、顶管穿墙顶进，即顶管机和第一节玻璃纤维增强树脂混凝土管，从前墙破出洞口进入岩石中。当顶管机顶入岩石即可开始利用空气压缩机风钻钻凿岩石，采用边钻凿岩石边顶进。大管径顶

7、管，管子自身承重较大、接触面也较大，增大了摩擦阻力，因而在顶进过程中需要在管壁外周空隙压注膨润土泥浆，利用触变泥浆的润滑作用，将管与土之间的干摩擦变为湿摩擦，达到减阻的目的。2、正常顶进。制定作业人员换班制度，利用空气压缩机风钻，24小时不间断作业，同时做好作业人员的换班技术交底和安全交底。顶岩石工程开挖进度较慢，作业人员体力消耗较大，预计一天可顶进12米。3、顶管过程中必须加强控制避免扭转角度过大。挖3050CM即可顶进一次，同时做好导线测量和高程测量，并做好管道的纠偏。校正方法采用顶管机自身纠偏法：利用工具头内的纠偏机构（纠偏油缸）改变管段方向减少管线偏差，控制顶进机的状态（向下、向上、向

8、前、向右），这种方法纠偏方法良好，每次纠偏的幅度以5mm为一个单位，再顶进1m时，如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少，增大纠偏力度；如果根据顶管机的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时，保持该纠偏力度，继续顶进，当偏位趋势相反时，则需要将纠偏力度逐渐减少。4、顶进管道内利用鼓风机通风，使管内空气保持通畅。管道照明电源电压采用24V，供电线路采用三相五线制，用圆钢（表面平滑）制成挂钩，挂设在电缆架上。照明灯具选用JZ-60W-24V-螺口灯，每盏灯接一相一零三相轮流跳接。 5、现场在工作井井口处、管节堆放地及其他需要照明处采取场地照明。6、本次顶管施工线路比较长（共15

9、3.9米），建议100米处中继环接力，或按现场后座主顶油缸顶力增大值设计增加多处中继环接力，增加50吨千斤顶16个。做好工作井和接收井的周边维护，设置安全标志、禁行标志，同时保持现场的通道顺畅。7、顶力计算顶管的顶力可按下式计算，亦可采用当地的经验公式确定：P=fD12h+(2h+D1)tg2(45-/2)+/D1L+PF(8)式中P计算的总顶力(kN)；管道所处土层的重力密度(kN/m3)；D1管道的外径(mm)；H管道顶部以上覆盖土层的厚度(m)；管道所处土层的内摩擦角(o)；管道单位长度的自重(kH/m)；L管道的计算顶进长度(m)；f顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其取值可

10、按表8-1所列数据选用；PF顶进时，工具管的迎面阻力(kN)，其取值，宜按不同顶进方法由表8-2所列公式计算。顶进管道与其周围土层的摩擦系数表8-1土类粘土、亚粘土湿 0.20.3干0.40.5砂土、亚砂土湿0.30.4干 0.50.6顶进工具管迎面阻力(PF)的计算公式表8-2顶进方法顶进时，工具管迎面阻力(PF)的计算公式(kN)手工掘进工具管顶部及两侧允许超挖0工具管顶部及两侧不允许超挖DavtR挤压法DavtR网格挤压法a/4DR注：Dav工具管刃脚或挤压喇叭口的平均直径(m)；t工具管刃脚厚度或挤压喇叭口的平均宽度(m)；R手工掘进顶管法的工具管迎面阻力，或挤压、网格挤压顶管法的挤压

11、阻力。前者可采用500kN/m2，后者可按工具管前端中心处的被动土压力计算(kN/m2)；a网格截面参数，可取0.61.0。第五章 管材供应在顶进过程中，管材的供应是非常重要的，如果供应不及时造成顶进停工，后果非常严重。由于机头重量一般较大，长时间的滞留会造成机头沉降，使轴线发生偏差，或使顶好的管子和周围土体固结，使得摩阻力增大。因此，在开始顶进前，需制定详细周全的供应计划，现场应备有足够的余量。第六章 质量措施（1）编制顶管施工组织计划，提交和建设单位审定后才能施工。（2）工程开工，项目部应尽快熟悉设计图纸，并组织设计、建设单位进行图纸交底，未经设计单位书面同意，不得随意更换设计。（3）项目

12、部应认真分析地质资料，摸清地下管线和地上建筑物的详细情况，办好施工许可证和有关手续，并制定详细的技术措施。（4）顶管前，项目部应向作业班组进行详细的技术交底，并办好书面手续。（5）顶管进出洞口的地基加固，必须严格按方案实施，做好原始记录。机头到达接收井，应避免管子叩头现象。（6）项目部应派专人对成品管，木垫从质量、保管、安装等进行全面监督，确保管道接头密封性能良好。（7）顶管姿态控制应在质量标准范围之内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可继续顶进。（8）顶管穿越构筑物时，应采用信息反馈技术，优化顶进参数，使构筑物的沉降降低到最小限度。第七章 安全、文明施工措施1、电工、焊工必须要有上岗证。2、作业人员要佩戴合格的安全防护用品。3、操作机械设备