人工顶管施工方案人工顶管施工方案.doc

人工顶管专项施工方案 编制单位： 审批负责人： 审 核 人： 编制日期： 施工单位 工程概况 本段暗排水工程为xxxx快速路的组成部分之一，拟在xx段建设雨、污水暗排水管道工程，系统由雨、污水主干管、支线接入管和雨水口组成，主要收集快速路及部分临近街坊的雨、污水径流，并集中输送到下游雨、污水系统。K1+820~K1+860 段为国道，是xx市通往外部的主要出入口之一，是xx市城乡结合部的主要干道之一，车流人流量密集，无法进行开挖施工，故选用顶管施工。 施工工艺的选择 根据施工场地的实际情况和地质情况，本工程采用手撅式顶管机施工，工作井及接收井采用拉森钢板桩成井。 施工部署 施工现场场区：施工区域采用彩色锌瓦2米高全封闭围蔽，在路边设置标志牌和反光标志，夜间设警示灯。开挖土方随挖随运到弃土场堆放；临时用电主干线采用380V三相五线制，接通工作井；坑内及管道内照明采用12V安全交流电源供电。供电拟采用市电和现场发电机组相结合；在条件许可的情况下尽量接入市电。 生活区：拟采取就近搭设帐篷，以解决生活问题。 顶管施工措施 根据现场布置，先施工顶管工作井（拉森钢板桩施工）。顶管采取24小时不间断施工，以缩短工期。 1、 顶管施工流程图： 测量定位 钢筋制安 工作井施工 浇筑砼 工作井后背施工 检查顶管设备 顶管设备安装 测量控制及纠偏 开机顶进 注浆减阻 管内挖泥 泥土外运 下一节管吊装 接管 正常顶进 回收挖进 管道贯通 砌筑井体 回填 竣工验收 顶管顶力计算 顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩 擦阻力等。 (1)顶力计算（以d1500砼管顶进40m为例） 顶管机头正面挤压段压力：F1=?×D2/4×P 其中 F1--顶管泥水阻力(t) D--顶管外径(m) P --顶管泥水最大压力(t/m2) P与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算顶管前端面压力为20-30t/m2，F1=?×D2/4×P＝?×1.802/4×30＝76.34T 管壁摩擦阻力： F2=S×L×f 其中 S—顶管外周长(m) L—最长一段顶管长度(m) f—综合摩擦力系数(T/ m2) f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算综合摩擦力系数f=1.1T/m2。F2=S×L×f=?×1.80×40×1.1＝248.81T 管自重：F3=B×L=1.95×40=78T 在考虑一次顶进距离为40m时，顶管总阻力为以上阻力之和： F=F1+F2+F3 =403.15T 顶进的后座采用2个500T的千斤顶，采用的减阻措施，通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成)，注浆需要管节间的密封良好，否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用，减阻效果好时，f—综合摩擦力系数可以降低到0.3-0.8 T/ m2左右，将触变泥浆的减阻作为保险系数。 (2)管材受力计算 污水管内径d=1500mm，管壁厚度t=1500mm，外径D=1800mm，每节管长度2000mm，混凝土强度C50，“F”型接口钢筋混凝土管，管的端头采用12mm的多层胶合板作衬垫。端面受力面积s=?× (1.80×1.80-1×1)/4=0.56 m2 可承受的最大顶力为(安全系数为4)：F=s×5000T/ m2/4=437.5T403.15T；满足要求。 3、顶进设备 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。 （1）千斤顶 千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程采用2台500t液压千斤顶。 千斤顶在工作坑内的布置应与管体中心线一致，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时折力偶，造成顶进偏差。根据施工经验，采用人工挖运土方时，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。 （2）高压油泵 由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62MPa的ZB－500注塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶。 （3）顶铁 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。 根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。 （4）其它设备 工