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1、頂 管 施 工 方 案一、 工程概況1.1工程概述XX路排昆河雨水管線穿越南繞城公路必須頂管施工，頂管長度26M，頂管材質為D1400加重鋼筋混凝土管，壁厚170毫米，接口采用鋼板內套環接口。頂管時須人工配合挖掘機挖土施工，且頂管阻力較大，后背采用槽鋼枕木相結合的人工后背。2頂管平面布置頂管基坑設在南繞城公路路南的一側，工作坑長度為6m，寬度為4m。 工作坑南繞城公路二、頂管施工方案1準備工作頂進前的準備工作，包括挖工作坑、設備安裝以及勞動組織等。2工作坑工作坑的設置，鋼管頂進設一個工作坑2.1工作坑的設計工作坑的寬度，計算公式：1 2B=D1+2b+2ch1CD1式中：543h3B工作坑底寬2、（m）6 h2D1頂進管子的外徑bBDBb b軌道兩側的工作寬W當D1000mm時工作坑的底寬b=1.6m 1.撐板；2.支撐立木；3管子；c 撐板的厚度，c=0.050.07m 4.導軌；5.基礎；6墊層據此，可以計算出工作坑的底寬：B=D1+（2.53.0） m工作坑的長度計算：72581103466 9L1L2L3L4L5圖中：1.管子；2.邊圈；3.直鐵；4.橫鐵；5.千斤頂；6.橫鐵；7.立鐵；8.方木；9枕木；10軌道基坑長度：L=L1+L2+L3+L4+L5式中：L工作坑的長度M L1管子頂進后，頂管管節留在導軌上的最小長度，與頂進管材有關。鋼筋混凝土管 L1=0.30.5ML23、管節長度ML3出土工作區長度M，與出土工具有關。土斗車 L3=0.61.0M 手推車 L3=1.21.8ML4頂鎬長度ML5后背厚度M3后背后背形式：人工后背（如下圖）1234567 8 910圖中：1. 撐板；2.方木；3.撐杠；4.后背方木；5.立鐵；6.橫鐵；7.木板；8.護木；9.導軌；10.軌枕4導軌導軌采用鐵導軌，用重型鐵軌鋪設。導軌凈間距的計算公式：A=2 D1（hc）（hc）式中 A兩軌凈間距M D1=D+2t 管外徑M h鋼導軌高度M c管外壁與基礎之間的縫隙M，取c=10mmKA導軌間距計算圖：cA05基礎當地基承載力大時，采用天然地基；由于地基承載力小，故修建人工碎石基礎4、。由于坑底有水，基礎形式采用橫枕木混凝土基礎。混凝土基礎B=2*D+1000mm，厚度300mm，枕木面高出碎石基礎面20mm，碎石基礎厚300cm。橫枕木碎石基礎結構如圖：枕木碎石基礎C15406工作棚及工作平臺工作平臺位于頂管工作坑的上面，用于下管、運土和工具的垂直運輸。在平臺上安裝配電設備和起重設備（卷揚機）。工作平臺用30工字鋼當梁，架于槽臺上，工字鋼上滿鋪15*15cm的方木，中間留有方孔。在方木上面鋪設鐵軌，用平板小車在軌上滑動。在方孔上面支搭起吊架，配以滑輪組、吊鉤，并配設起重卷揚機。在工作平臺的上邊架設棚布，以防雨及風沙。工作平臺布置圖：2.4*2.4工作棚卷揚機槽鋼方木7頂進5、頂進包括下管、接管、頂進、出土、頂進測量和糾偏等工藝。7.1下管與穩管下管前對管材作全面的檢查，對下管設備作安全檢查。用吊車將管節緩慢放在鐵軌上，使管子安全貼臥在鋼軌上。為防止錯口，兩節管子的借口用內漲圈固定，最后拆除。7.2頂進頂管程序：安裝頂鐵，開動油泵，頂鎬活塞伸出一個引程后，關油泵，頂鎬停止運行，活塞收縮，在空隙處加上頂鐵，再開油泵，如此循環。千斤頂在工作坑內并列布置，使千斤頂的合力位置和頂管時的反力的合力在同一條直線上，避免產生力偶，使管子發生高程誤差。千斤頂在管端面的位置設在管子豎向直徑下方的1/41/5處。7.3挖土和出土頂管時采用人工挖土，挖土范圍：管道上方15mm；管道下方中6、心角135內與管外皮挖齊，且不得超挖。管前挖出的土，用手推車清運到管外，運土小車到達工作坑內的出土區后，由卷揚機垂直運輸到工作平臺上，再運到工作棚外的堆土區。由于管道頂進位置的土層為鈣結土，挖土采用人工配合風鎬施工。7.4頂管測量及校正措施7.4.1測量在頂管過程中，每頂三鎬進行一次測量，以檢查中線和高程，發現錯誤及時糾正，并將測量結果及時記錄并繪制曲線圖。一個頂管段完成以后，進行一次全面的測量，每節管端測一組數據。7.4.2校正頂管質量標準，高程允許偏差為30mm，管子錯口不得大于10mm，對頂接頭的管子錯口不得大于30mm。測量時如發現管位偏差達到10mm時，即進行校正。校正方法：挖土校正7、法；木杠支撐法，視具體情況定。8頂力計算及后背復核8.1頂力計算理論公式P=Kf（2Pu+2PH+P0）+RA式中：P最大頂力Tf管壁與土壤的摩擦系數，取0.4Pu管子上面的垂直總壓力T，按土柱計算：Pu=rhD1L r土容重T/m h管頂以上土柱高度Mh=a1/fkp a1=D1/21+tg（45-/2） fkp=0.6 =arctgfkp D1管子的外徑M L頂進管子的總長度MPH管子側面的水平總壓力T，垂直壓力按土柱計算時：PH=r（h+D1/2）D1Ltg（45-/2） 土壤的內摩擦角（ 度） P0頂進管子的全部自重TR管子刃腳前的阻力T/m，取R=50A刃腳正面積mK安全系數，取R=8、1.28.2后背核算8.2.1后背受力面積根據總頂力，核算后背的受力面積，應使土壁單位面積上受力大小不大于土壤的允許承載力。（Mpa）一般土壤 0.15濕度較大的粉砂 0.10 比較干的粘土、壓粘土及密實的砂土 0.2 頂管現場土為濕度較大的粉砂其承載力為0.10Mpa。8.2.2后背受力寬度根據頂管需要的總頂力，核算后背寬度，使土壁單位寬度上受力不大于土壤的總被動壓力。后背每米寬度上土壤的被動壓力（T/M）按下式計算：P=1/2 r htg（45+/2）+2c h tg（45+/2）式中：r土容重T/mh天然土壁后背的高度M 土壤的內摩擦角（ 度）C土壤的粘聚力 Mpa 取C=0。8.2.39、后背的長度計算公式：L= P/L+l式中：L后背長度M P頂管需要的總頂力T B后背受力寬度ML附加安全長度M，取l=1。計算結果：(以D1000的管為主，計算頂進長度為32米)計算項目計算結果工作坑底標高m1048.648工作坑寬度m5工作坑長度m7導軌凈間距mm860基坑碎石基礎厚度m0.3計算頂力T130后背受力面積m1.3 后背受力寬度m4.8后背長度m5.299后背被動土壓力T/M66.27土壁單位寬度所受壓力T/M27.08結論：后背被動土壓力大于土壁單位寬度所受壓力，故滿足施工要求頂管施工主要材料、設備及工程量表序號項目名稱規 格單 位數 量備 注1工作坑土方M1202鋼管DN1000 M323工作坑碎石墊層M10.54橫枕木150*200*2000mm根245重型軌道M166千斤頂200T套47后背撐板鋼板2000*4800*10mm塊18后背鐵槽鋼200*100mmM609后背立鐵槽鋼200*100mmM6010護木150*150*mmM1211工作坑護壁撐板50*300mmM412空壓機臺113風鎬臺11516171819