管道頂管施工方法

1、管道頂管施工方法1、排水管道頂管施工工藝流程圖管道頂管施工工藝流程圖見附圖五。2、工作坑的設(shè)計(jì)與布置本工程頂進(jìn)采用人工掘進(jìn)頂進(jìn)方法。2-1、頂管段長(zhǎng)度確定及頂管工作坑位置選定本管道工程確定最大頂管段長(zhǎng)度為91.894 米，頂管工作坑位置為檢查井位置，兩個(gè)工作坑之間設(shè)一個(gè)交匯坑。2-2、頂力計(jì)算：頂力計(jì)算是頂管施工設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵容，頂管的頂力要大于工具管的迎面阻力、管道周圍土壓力對(duì)管道產(chǎn)生的阻力以及管道自重與周圍土層產(chǎn)生阻力之和。即：P f r D12H+(2H+ D1)tg2(450- /2)+ /r D1L+PF式中 P 計(jì)算的總頂力（ KN ）f 頂進(jìn)時(shí)，管道表面與其周圍土層之間的摩擦系數(shù)，

2、其值選用為：粘土、亞粘土 0.2-0.3； r 管道所處土層的重力密度（ KN/M3 ）； D1 管道外徑（米）；H 管道頂部以上覆蓋土層的厚度（米） ；管道所處土層的摩擦角（度） ；管道單位長(zhǎng)度的自重（ KN/M ）； L 管道的計(jì)算頂進(jìn)長(zhǎng)度（米） ；PF 頂進(jìn)時(shí)，工具管的迎面阻力。（KN ）允許超挖其阻力為零。2-3、頂管工作坑設(shè)計(jì)A、工作坑尺寸工作坑應(yīng)具有足夠的空間和工作面。工作坑底部寬度： W=D+2B+2bD管道外徑2B+2b管道兩側(cè)操作空間及支撐厚度2.43.2m工作坑底長(zhǎng)度： L=L 1+L 2+L 3+L 4+L5L 1=工具管長(zhǎng)度、L 3=出土工作間長(zhǎng)度、L 2=管節(jié)長(zhǎng)度L

3、4=千斤頂長(zhǎng)度L 5=頂管后背的總厚度工作坑深度：H=h1+h2+h3h1道路至管道底部外緣的深度； h2管道外緣底部至導(dǎo)軌底面的高度； h3基礎(chǔ)及墊層的厚度。B、開挖工作坑并進(jìn)行支撐頂管工作坑坑壁處理根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料和工作坑開挖深度， 結(jié)合我單位成熟的施工經(jīng)驗(yàn)， 確定工作坑采用木質(zhì)密撐。 交匯坑和工作坑周圍修筑 50 厘米寬，厚 30 厘米 3：7 灰土防水墻，以防雨水流入工作坑。開挖工作坑見前工作坑設(shè)計(jì)， 工作坑開挖成型后及時(shí)安裝密撐并定位設(shè)立箱式組合梯架，以方便人員上下工作坑。C、工作坑基礎(chǔ)工作坑基礎(chǔ)采用C20 混凝土基礎(chǔ)， 基礎(chǔ)厚度 20cm，基礎(chǔ)下設(shè) 3：7 灰土墊層共厚30 厘米。

4、頂管工作坑基礎(chǔ)處理應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，確定混凝土面的高程及寬度，水泥混凝土基礎(chǔ)長(zhǎng)寬為頂管工作坑滿坑澆筑， 混凝土基礎(chǔ)頂面低于枕木面 12 厘米。頂管工作坑并設(shè)置收水井，及時(shí)排水。D、導(dǎo)軌安裝導(dǎo)軌采用輕型鋼導(dǎo)軌，兩根鋼導(dǎo)軌距離控制在管徑的 0.45-0.6 倍之間。安裝導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)首先利用垂球D/2D/2-(h-e)和直尺確定導(dǎo)軌的間距和平面A/2h位置，然后測(cè)出導(dǎo)軌各點(diǎn)的實(shí)eA際高程，并與設(shè)計(jì)高程相比較，導(dǎo)軌安裝間距確定導(dǎo)軌的高程調(diào)整量后進(jìn)行安裝。導(dǎo)軌距按下式計(jì)算：A=2 D (h e)( he)式中： A 兩導(dǎo)軌間距（ mm）；D 管外徑（ mm）；h 導(dǎo)軌高（ mm）；e 管外底距枕鐵頂面間距（

5、mm）。安裝導(dǎo)軌的技術(shù)要求： 導(dǎo)軌要安裝在枕木上， 且保證枕木下地基穩(wěn)定；導(dǎo)軌安設(shè)要直順，嚴(yán)格控制導(dǎo)軌頂面的高程，一般宜較管外底部高 12 厘米，安裝后的導(dǎo)軌應(yīng)當(dāng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移；兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行，等高或略高于該處管道的設(shè)計(jì)高程，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度相一致。E、后背與后座墻設(shè)計(jì)根據(jù)提供及工程實(shí)際情況， 本工程頂管工作坑后背采用裝配式后背墻，其詳細(xì)構(gòu)造見后頂管工作坑頂管設(shè)備安裝。后背承受管子頂進(jìn)方木的全部水平頂力， 將頂力均勻地分布在后座墻上。后背應(yīng)具有足夠的工字鋼護(hù)口鐵強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，不允許發(fā)生相對(duì)位移和彈性變形。千斤頂經(jīng)過(guò)初步計(jì)算及以往經(jīng)驗(yàn)， 后背采用高 5 米、寬 5 米

6、的原土排木橫鐵后背，具體是緊貼垂直的原土后座墻座橫向密排40×40×500CM方木，排木外側(cè)立7 根50 號(hào)工字鋼，立鐵均勻分布在后背中部3.5 米圍，在立鐵外側(cè)放橫鐵，千斤頂作用在橫鐵上（如下圖） 。排放方木砼基礎(chǔ)橫鐵管子導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意第一根方木應(yīng)臥頂管坑布置示意圖于工作坑底以下1.3 米左右，使千斤頂?shù)闹χ行脑诤蟊掣叨?/31/2 之間。頂進(jìn)時(shí)，管口采用弧形鐵保護(hù)管口，使管口受力分布均勻，防止管口集中受壓破碎。F、下管、頂進(jìn)、出土設(shè)備安裝本工程下管及出土設(shè)備采用水平卷?yè)P(yáng)機(jī)和垂直牽引的卷?yè)P(yáng)機(jī)，出土用小推車，頂進(jìn)采用頂鐵。垂直起重設(shè)備安裝注意問(wèn)題：安裝前必須對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)、 電動(dòng)

7、葫蘆、手動(dòng)葫蘆等起重設(shè)備進(jìn)行全面檢查，設(shè)備完好，方可安裝；電動(dòng)葫蘆行走輪要與行走軌道相匹配；起重設(shè)備安裝后在正式作業(yè)前必須試吊， 吊離地面 10 厘米左右，檢查重物，設(shè)備有無(wú)問(wèn)題，確認(rèn)安全方可起吊；頂進(jìn)設(shè)備安裝注意問(wèn)題：頂進(jìn)設(shè)備安裝前對(duì)液壓油缸、 高壓油泵、液壓管路控制系統(tǒng)頂鐵等進(jìn)行檢查，設(shè)備完好，方能安裝；根據(jù)頂管坑的施工設(shè)計(jì)，安裝高壓油泵、管路及控制系統(tǒng)，油泵設(shè)置在液壓油缸附近， 油管要直順、轉(zhuǎn)角少，油泵與液壓油缸相匹配，并要有備用油泵。頂鎬和頂鐵的安裝a 頂鎬的高程：頂鎬安裝使頂力中心位于管口總高的1/4 處左右；b 平面位置：使用一臺(tái)頂鎬時(shí)，頂鎬中心與管道中心一致。使用多臺(tái)頂鎬時(shí)， 頂

8、鎬中心與管道中心對(duì)稱， 且各頂鎬的油管要并聯(lián)在一起。c 安裝頂鐵無(wú)歪斜、扭曲現(xiàn)象，必須安裝順直；d 每次退鎬加放頂鐵時(shí)，要安放最長(zhǎng)的頂鐵，保持頂鐵數(shù)目最少；e 頂進(jìn)中，頂鐵上面和側(cè)面不能站人，隨時(shí)觀察有無(wú)扭曲現(xiàn)象，防止頂鐵崩離。照明設(shè)備安裝管使用電壓不大于 36V 的低壓照明。G、工作平臺(tái)安裝頂管工作坑平臺(tái)在頂管工作坑開挖與支護(hù)完成后進(jìn)行；工作平臺(tái)承重主梁要根據(jù)管重、人重及其他附加荷載計(jì)算選用，主梁兩端伸出工作坑壁搭接不小于1.2 米；平臺(tái)口尺寸按下式進(jìn)行計(jì)算確定：長(zhǎng)度 L=L2+0.8 、寬度 B=D1+0.8L2 管節(jié)長(zhǎng)度（米）、 D1 管外徑（米）工作坑上架設(shè)工字鋼和方木，用木板鋪蓋，平

9、臺(tái)上用50 鋼管做護(hù)欄，扣件連接，中間留下管、出土通道，坑角留工作人員上下的箱式組合梯架。H、頂管工作坑坑上布置工作坑上架設(shè)工字鋼和方木，用木板鋪蓋，平臺(tái)上用50 鋼管做護(hù)欄，扣件連接，中間留下管、出土通道，坑角留工作人員上下的箱式組合梯架。頂管架子采用專用重型四腳鋼管大支架，架子四周要求平穩(wěn)， 四個(gè)架腿處埋設(shè)地錨，用水平儀測(cè)平，架腿基座用混凝土澆筑，架子外用彩條布遮蓋。工字鋼滑輪行 車卷?yè)P(yáng)機(jī)房桁架立竿3、頂管施工5T 卷?yè)P(yáng)機(jī)頂管支架3-1、測(cè)定管道中線和建立臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)油泵車根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求， 將頂管工作坑的位置測(cè)設(shè)到地面上，并引測(cè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。測(cè)設(shè)管道中線起、終點(diǎn)，檢查井位置樁及1.5T中卷

10、心揚(yáng)線機(jī)位控滑輪制樁，并油壓在千工斤頂作坑開挖圍外設(shè)方向控制樁，在穩(wěn)固處設(shè)間距不大于方形后背鋼板100m 的條形臨后時(shí)背鋼水板準(zhǔn)點(diǎn)。橫向后背方木施工設(shè)置的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)、 管道軸線控膠輪制車樁、 高程樁必須經(jīng)復(fù)核后豎向后背方木才能使用，并要經(jīng)常校核。鋼筋砼管頂 鐵軌 道A 、用全站儀和經(jīng)緯儀將設(shè)計(jì)管中心線敷設(shè)在地面上，再將地面的管道中心樁引入工作坑的側(cè)壁上或支撐上（至少兩個(gè)點(diǎn)） ，作為頂管中心的測(cè)量基線。B、將地面上的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)引入工作坑底不易碰撞的地方，作為頂管高程測(cè)量的臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)。3-2、第一節(jié)管下管A、下管前，要嚴(yán)格檢查管材，不合格的不能使用；B、電葫蘆作垂直吊運(yùn)時(shí)，最大傾斜度不能超過(guò)10

11、度；C、第一節(jié)管下到導(dǎo)軌上時(shí)，要測(cè)量管的中線及前后端管底高程，以校核導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。3-3、挖土與運(yùn)土管前挖土的方向和開挖形狀直接影響頂進(jìn)管位的正確性， 應(yīng)嚴(yán)格控制管前周圍超挖， 管前挖土深度， 視土質(zhì)情況和千斤頂?shù)墓ぷ餍谐潭?。挖土必須按?guī)定進(jìn)行：管前允許超前掏挖 50cm；管端下部 135 度中心角圍不得超挖，保持管壁與土壁相平；當(dāng)穿越建筑物時(shí)，管周圍一律不準(zhǔn)超挖。管前挖出的土應(yīng)及時(shí)外運(yùn)。3-4、頂進(jìn)A、頂進(jìn)應(yīng)遵照 “先挖后頂，隨挖隨頂 ”的原則，連續(xù)作業(yè)，盡量避免中途停止。B、頂進(jìn)是利用千斤頂出鎬在后背不動(dòng)的情況下，將管子推入土中。B-1、安裝頂鐵并擠牢，待管前挖土滿足要求后啟動(dòng)油泵，

12、操作控制閥，使千斤頂進(jìn)油，活塞伸出個(gè)行程，將管子推進(jìn)一段距離；B-2、操縱控制閥，使千斤頂反向進(jìn)油，活塞回縮；B-3、安裝頂鐵，重復(fù)上述操作，直到管端與千斤頂之間可以放下一根管子為止；B-4、卸下頂鐵，下管，下管前在管外口安裝鋼板外套環(huán)。B-5、在混凝土管接口處用多層膠合板進(jìn)行襯墊，管口側(cè)留10mm用聚硫密封膏進(jìn)行密封；B-6、重新安裝好頂鐵，重復(fù)上述操作。B-7、在管道頂進(jìn)中，發(fā)現(xiàn)以下情況之一時(shí)，應(yīng)采取措施，處理完善后繼續(xù)頂進(jìn)：a、發(fā)生塌方或遇到障礙； b、后背傾斜或嚴(yán)重變形； c、頂鐵發(fā)生扭曲跡象； d、管位偏差過(guò)大，且校正無(wú)效； e、頂力較預(yù)計(jì)增大，接近管節(jié)端面許可承受的頂力； f 、管

13、前坍塌，后背傾斜，偏差過(guò)大或油泵壓力表指針驟增等。3-5、測(cè)量A 、測(cè)量次數(shù)：在頂?shù)谝还?jié)管時(shí)，及校正頂進(jìn)偏差過(guò)程中，每頂進(jìn) 2030 厘米，即對(duì)中心和高程測(cè)量一次， 在正常頂進(jìn)中，每 50100厘米測(cè)量一次。糾偏時(shí)應(yīng)增加測(cè)量次數(shù)。B、中心測(cè)量：中線測(cè)量用經(jīng)緯儀測(cè)定，根據(jù)工作坑測(cè)設(shè)的中心樁，掛中心線，利用中心尺，測(cè)量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。C、高程測(cè)量：使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測(cè)量，高程測(cè)量在工作坑建立臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)，以此為依據(jù)，測(cè)首節(jié)管后端底高程，以控制坡度，頂坑設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，以便閉合。3-6、頂管糾偏在頂管過(guò)程中， 如發(fā)生偏任斜必須及時(shí)給予糾正。糾偏方法可采用挖土和頂木糾偏法。當(dāng)偏差值為10-20

14、mm 時(shí)，用挖土法，當(dāng)管子偏離中心線一側(cè)時(shí)，在管子另一側(cè)適當(dāng)超挖，在偏離一側(cè)少挖，繼續(xù)頂進(jìn)時(shí)借預(yù)留的土體迫使管道逐漸回位；當(dāng)偏差較大或采用挖土校正無(wú)效時(shí)，采用頂木校正法， 用圓木或方木，一端頂在偏斜反向的管子壁上，另一端支撐在墊有木板的管前土層上，開動(dòng)千斤頂利用頂木產(chǎn)生的分力使管子得到校正。3-7、頂進(jìn)操作工作記錄每班作業(yè)應(yīng)填寫施工記錄。施工記錄包括頂進(jìn)長(zhǎng)度、頂力數(shù)值或油泵壓力表數(shù)值、管位偏差及其校正情況、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況、土質(zhì)水位變化以及出現(xiàn)的問(wèn)題和應(yīng)注意事項(xiàng)。 交接時(shí)應(yīng)將施工記錄向下一班交待清楚。3-8、頂管設(shè)備拆除及頂管坑中管道施工頂管完成及驗(yàn)收合格后，拆除導(dǎo)軌、后背和頂進(jìn)設(shè)備，按明開挖施工管道方法，進(jìn)行頂坑澆筑平基、安管、澆筑管基座、接口等工序操作。3-9、檢查井A、安管時(shí)，計(jì)算好檢查井的準(zhǔn)確位置， 放出檢查井中心位置線，擺出井壁磚墻位置。B、排水管管口伸入井室3 厘米，管頂用砌磚圈加固，以減少管頂壓力。C、圓井砌筑掌握井墻豎直度和圓順度；砌筑砂漿應(yīng)飽滿，防止井壁滲水，保證閉水試驗(yàn)一次成功；井室的流槽為 100#砼，施工時(shí)滿足井墻與流槽形成整體； 檢查井收口段砌筑要保證層層圓潤(rùn)， 并滿足錯(cuò)縫要求。D、井壁用原漿勾縫，采用砂漿均為1：2 水泥砂漿；污水檢查井全抹面。E、檢查井砌筑至規(guī)定高度后及時(shí)安裝