1、頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案西安市地鐵三號線期工程港務區車輛段與綜合基地排水管道頂管工程施工方案2014年7月23日頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案沙層頂管成功案例西安市大寨路污水處理廠頂管工程西安市草灘十路污水頂管工程漢中市火車站雨水管道頂管工程靖邊縣包茂高速燃氣管道頂管工程榆林市榆川天然氣頂管工程咸陽東收費站雨水頂管工程頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案 無需隔斷交通無需隔斷交通 噪音以及震動都很小噪音以及震動都很小 可以在很深的地下敷設管可以在很深的地下敷設管道道 頂管的施工優點頂管工程施工
2、方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案 可以安全的穿越鐵路可以安全的穿越鐵路 對施工周遭的影響很小對施工周遭的影響很小 可以穿越障礙物可以穿越障礙物 頂管施工采用油壓驅動，施工時噪音遠遠小于開槽頂管施工采用油壓驅動，施工時噪音遠遠小于開槽式敷設管道，式敷設管道，幾乎沒有地盤沉降的現象幾乎沒有地盤沉降的現象，對周遭的，對周遭的影響降低到最小程度。而且在較深的埋深情況下施工成影響降低到最小程度。而且在較深的埋深情況下施工成本要小于開槽式敷設管道。本要小于開槽式敷設管道。 頂管的施工優點頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案地質情況地質情況根據現場勘察報告，沿
3、線底層自上而下的順序為根據現場勘察報告，沿線底層自上而下的順序為根據現場勘察報告，沿線底層自上而下的順序為根據現場勘察報告，沿線底層自上而下的順序為 層粘土，層粘土，層粘土，層粘土， 層沙層。具體見下圖：層沙層。具體見下圖：層沙層。具體見下圖：層沙層。具體見下圖：厚度：厚度：厚度：厚度：2.82.83.2m3.2m，灰黃色，可塑、硬塑灰黃色，可塑、硬塑灰黃色，可塑、硬塑灰黃色，可塑、硬塑厚度粘土以下都是沙層，松軟，濕陷性大厚度粘土以下都是沙層，松軟，濕陷性大厚度粘土以下都是沙層，松軟，濕陷性大厚度粘土以下都是沙層，松軟，濕陷性大層粘土層粘土層粘土層粘土層沙層層沙層層沙層層沙層頂管工程施工方案頂
4、管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案地質情況地質情況頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案本工程選用頂管的方案的理由本工程管道深度6.5米，開挖式施工成本高于頂管施工。本工程地表3米以下為沙層，頂管施工后不會出現沉降本工程頂管施工噪音小，占用場地小，對周圍的環境交通影響小。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案目目目目 錄錄錄錄工程概況工程概況工作井施工作井施工工序工工序細節控制細節控制 施工安排施工安排頂管施工頂管施工安全措施安全措施施工工序施工工序測量控制測量控制14786235頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂
5、管工程施工方案西安市地鐵三號線西安市地鐵三號線西安市地鐵三號線西安市地鐵三號線 期工程港務區車輛段與綜合基地排水管道期工程港務區車輛段與綜合基地排水管道期工程港務區車輛段與綜合基地排水管道期工程港務區車輛段與綜合基地排水管道為為為為級鋼筋混凝土管。級鋼筋混凝土管。級鋼筋混凝土管。級鋼筋混凝土管。頂管總長度頂管總長度頂管總長度頂管總長度1081m1081m1081m1081m，其中直徑，其中直徑，其中直徑，其中直徑0.8m0.8m0.8m0.8m長長長長58m58m58m58m，直徑，直徑，直徑，直徑1m1m1m1m長長長長50m50m50m50m，直徑直徑直徑直徑1.2m1.2m1.2m1.2
6、m長長長長659m659m659m659m，直徑，直徑，直徑，直徑1.5m1.5m1.5m1.5m長長長長314m314m314m314m。一、工程概況一、工程概況一、工程概況一、工程概況頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案二、施工安排二、施工安排二、施工安排二、施工安排本工程可根本工程可根本工程可根本工程可根據工期要求安據工期要求安據工期要求安據工期要求安排多個施工班組進場，每班組實行兩班輪排多個施工班組進場，每班組實行兩班輪排多個施工班組進場，每班組實行兩班輪排多個施工班組進場，每班組實行兩班輪換，換，換，換，24242424小時不間斷施工，縮短施工工小時不間斷
7、施工，縮短施工工小時不間斷施工，縮短施工工小時不間斷施工，縮短施工工期。期。期。期。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案三、施工工序三、施工工序三、施工工序三、施工工序施工準備后背墻制作安裝工作井 開挖頂進設備安裝下管預頂調試測量校核挖土出土頂進循環至接收井頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案四、工作井施工工序四、工作井施工工序四、工作井施工工序四、工作井施工工序工作井測量放線工作井開挖刃腳墊層施工內模和支架鋼筋綁扎外模和支架澆搗井筒混凝土養護及拆模封砌預留孔鑿除墊層、挖土下沉井底注漿澆筑水下砼綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土綁扎后背鋼筋、澆
8、搗后背混凝土。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案五、頂管施工五、頂管施工五、頂管施工五、頂管施工頂進采用手掘式機械頂管施工，工藝流程見下：頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂力計算及千斤頂選擇頂力計算及千斤頂選擇 根據給排水管道施工及驗收規范第6.3.4節規定： 頂進力FP=D0Lfk+NF 式中 Fp-頂進阻力，KN； D0-管道的外徑； L-管道設計頂進長度； fk-管道外壁與沙的單位面積平均摩阻力，取8.0KN/m2； NF-頂管機得迎面阻力，有公式計算而得，公式如下： NF=（D0-t）tR 其中 t-工具管厚度， R-擠壓阻
9、力，取400KN/m2 根據計算最大頂力為根據計算最大頂力為4359kN，管材軸向允許推力，管材軸向允許推力5300KN，則主頂油，則主頂油缸選用缸選用1臺臺500t(5000KN)級油缸，千斤頂總推力級油缸，千斤頂總推力500t。因此我們無需增加額。因此我們無需增加額外的頂進系統即可滿足要求。外的頂進系統即可滿足要求。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案導軌導軌復合式復合式復合式復合式導軌導軌導軌導軌 導軌采用復合型導軌，每一根導軌上都有兩個工作面：水平工作面是供頂鐵在其上滑動，傾斜的工作面則是與管子接觸。為了測量及導軌安放的方便，導軌的水平工作面仍然與鋼筋混凝土
10、管內的管底標高同處一個水平面上。每一副復合導軌中還設有六只可以調節高低的撐腳，以便安裝。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案后背墻土抗力（反力）計算：后背墻土抗力（反力）計算：后背墻土抗力（反力）計算：后背墻土抗力（反力）計算：式中：式中：式中：式中： 總推力之反力，總推力之反力，總推力之反力，總推力之反力，kNkN； 系數，取系數，取系數，取系數，取=1.5;=1.5; 后座墻的寬度，后座墻的寬度，后座墻的寬度，后座墻的寬度，3m3m； 土的容重，土的容重，土的容重，土的容重，18kN/m318kN/m3； 后座墻的高度，后座墻的高度，后座墻的高度，后座墻的高度，
11、2m2m； 被動土壓系數，查表取被動土壓系數，查表取被動土壓系數，查表取被動土壓系數，查表取1.421.42； 土的內聚力，土的內聚力，土的內聚力，土的內聚力，90.4 kPa90.4 kPa； 地面到后座墻頂部土體的高度，地面到后座墻頂部土體的高度，地面到后座墻頂部土體的高度，地面到后座墻頂部土體的高度，10m10m。計算得出后背墻土抗力計算得出后背墻土抗力計算得出后背墻土抗力計算得出后背墻土抗力=4469KN/m=4469KN/m裝配式后背墻，尺寸裝配式后背墻，尺寸裝配式后背墻，尺寸裝配式后背墻，尺寸300cm250cm300cm250cm。則后背墻每延米受力：則后背墻每延米受力：則后背墻
12、每延米受力：則后背墻每延米受力：4359/3.04359/3.01453kN/m1453kN/mEpEp4469kN/m4469kN/m，（4359KN4359KN為計算最大頂力），能滿足頂力要求。為計算最大頂力），能滿足頂力要求。為計算最大頂力），能滿足頂力要求。為計算最大頂力），能滿足頂力要求。后背墻土抗力驗算后背墻土抗力驗算頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案 一般是安排一個人挖土。為加快一般是安排一個人挖土。為加快工程進度，每班兩個人，輪流開挖。工程進度，每班兩個人，輪流開挖。 土方在管內采用人力斗車進行運土方在管內采用人力斗車進行運輸。輸。 土方在工作坑采
13、用電動葫蘆進行土方在工作坑采用電動葫蘆進行垂直運輸。垂直運輸。 在一般地段，土質良好，挖土時在一般地段，土質良好，挖土時可超挖可超挖30305050。 管子周圍超挖的控制：管子周圍超挖的控制： 管上面允許超挖管上面允許超挖1.51.5，但在下面，但在下面135135范圍內不得超挖，一定要保持范圍內不得超挖，一定要保持管壁與土基表面吻合。管壁與土基表面吻合。超挖示意超挖示意圖圖a最大超挖量1.5cm；b允許超挖范圍管前挖土管前挖土頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案a a、檢查管子、檢查管子下管前應先對管子進行外觀檢查，主要檢查管子有無破損及縱向裂下管前應先對管子進行
14、外觀檢查，主要檢查管子有無破損及縱向裂縫；端面要平直；管壁無坑陷或鼓泡，管壁應光潔。檢查合格后的縫；端面要平直；管壁無坑陷或鼓泡，管壁應光潔。檢查合格后的管子方可用起重設備吊到工作坑的導軌上就位。管子方可用起重設備吊到工作坑的導軌上就位。b b、檢查起重設備、檢查起重設備起重設備以檢查、試吊，確認安全可靠方可下管。下管時工作坑內起重設備以檢查、試吊，確認安全可靠方可下管。下管時工作坑內嚴禁站人。當距導軌小于嚴禁站人。當距導軌小于5050時，操作人員方可進坑工作。時，操作人員方可進坑工作。c c、管子就位、管子就位第一節管放到導軌上，測量管子中心及前端和后端的管底高程，確第一節管放到導軌上，測量
15、管子中心及前端和后端的管底高程，確認安裝合格后方可頂進。第一節管作為工具管，頂進方向與高程的認安裝合格后方可頂進。第一節管作為工具管，頂進方向與高程的準確，是保證整段頂管質量的關鍵。因此，必須認真對待此項工作。準確，是保證整段頂管質量的關鍵。因此，必須認真對待此項工作。下管下管頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂進及安裝工具漲圈頂進及安裝工具漲圈頂進頂進 采用采用1 1臺臺500t/500t/臺的液壓千斤頂作為主頂。頂進開始時，就緩慢臺的液壓千斤頂作為主頂。頂進開始時，就緩慢進行，待各接觸部位密合后，再按正常速度頂進。進行，待各接觸部位密合后，再按正常速度頂進。頂
16、進若發現有油路壓力突然增高，應停止頂進，檢查原因經過處理頂進若發現有油路壓力突然增高，應停止頂進，檢查原因經過處理后方可繼續頂進，回鎬時，油路壓力不得過大，速度不得過快。后方可繼續頂進，回鎬時，油路壓力不得過大，速度不得過快。挖出的土方要及時外運，及時頂進，使頂力限制在較小范圍內。挖出的土方要及時外運，及時頂進，使頂力限制在較小范圍內。安裝工具脹圈安裝工具脹圈 為了有利于導向，頂進的前數節管中，在接口處應安裝內脹為了有利于導向，頂進的前數節管中，在接口處應安裝內脹圈，通過背楔或調整螺栓，使用脹圈與管壁緊成為一個剛體。脹圈圈，通過背楔或調整螺栓，使用脹圈與管壁緊成為一個剛體。脹圈一定要對正接口縫
17、隙。安裝牢固，并在頂進中隨時檢查調整。一定要對正接口縫隙。安裝牢固，并在頂進中隨時檢查調整。 頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案六、測量控制六、測量控制六、測量控制六、測量控制1） 中線測量 中線測量使用經緯儀，用三點一線方法測量。2） 高程測量 高程測量使用水準儀測量。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案校正（糾偏）校正（糾偏）超挖糾偏方法：超挖糾偏方法：偏差為1020時，可采用此方法，即在管子偏向的反側適當超挖，而在偏向側不超挖甚至留坎，形成阻力，使管子在頂進中向阻力小的超挖側偏向，逐漸回到設計位置。千斤頂糾偏法：千斤頂糾偏法：用小
18、型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上，另一端斜撐在有墊板的管前土壁上，支頂牢固后，即可進行糾偏。千斤頂糾偏法：千斤頂糾偏法：頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案校正（糾偏）校正（糾偏）n頂木糾偏法管端下陷，可采用下圖方法。適用偏差大于20mm時。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案七、細節控制七、細節控制七、細節控制七、細節控制導軌安裝：導軌安裝： 導軌采用鋼軌與型鋼焊接，導軌長24m，兩條導軌順直、平行、等高。導軌安裝在工作井內砼墊層上，安裝牢固，以保證在管道頂進時不發生位移；導軌安裝的軸線偏差3mm，頂面高程誤差控制在0-3mm，兩軌內
19、距誤差為2mm。管節接口：管節接口： 管節接口主要由外套環（鋼套環）橡膠止水帶和軟木襯墊組成。鋼套環在加工處至現場運輸吊裝過程中不能變形，接口不損壞，以確保管節在對接過程中，橡膠帶不移位、不翻轉，確保管節的密封性。同時，鋼環套在進場前還必須做好防腐處理。管道的照明、通風：管道的照明、通風： 管道內的照明采用36伏的低壓安全燈具每20米設一盞燈進行照明。通風管采用100的UPVC管，用鼓風機向內送風。頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案八、安全措施八、安全措施八、安全措施八、安全措施 臨邊防護欄桿采用483.5mm鋼管搭接，以扣件固定；防護欄桿由上中下三道橫桿及欄桿柱
20、組成，上桿離平臺1.5m，中桿離地1m，底桿離地0.4m，每個2m設一道欄桿柱；欄桿柱焊上鋼板并鉆孔后通過M16螺栓與三角架體固定；欄桿四周加掛彩鋼瓦；踢腳板高20cm。 ：臨邊防護：臨邊防護頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案安全措施：臨時用電安全措施：臨時用電 采用專門變壓器供電，各臨時用電線路獨立供電，電纜線截面積統一用240mm2。所有接地都采用重復三棒式接地，詳見下圖：重復接地（三棒式）重復接地（三棒式）圖圖頂管施工示意圖安裝千斤頂管內挖掘 頂管出土吊運土方吊裝安裝管道管道接口管道安裝完畢后頂進管內照明施工場地現場頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案頂管工程施工方案
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