鋼筋混凝土頂管施工方案

1、頂管一頂管穿越施工方案頂管施工工藝流程1.測量放線依據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙及控制樁點(diǎn)，用全站儀測量放出穿越管道的軸線、用地邊界線及發(fā)送坑、接受坑的位置、尺寸線，撒白灰線進(jìn)行標(biāo)識(shí)。2.作業(yè)坑開挖、制做及沉井測量放線后，作業(yè)坑開挖作業(yè)坑深度根據(jù)穿越處管道設(shè)計(jì)管底標(biāo)高確定。人工配合單斗挖掘機(jī)進(jìn)行發(fā)送坑開挖，每開挖1.0m深度后，采取混凝土支護(hù)，直至開挖到設(shè)計(jì)套管管底標(biāo)高下0.1m0.8m深處，底層澆筑頂管用混凝土靠背或放置鋼靠背?？拥紫确笤O(shè)200mm500mm厚的碎石，再澆注200mm300mm厚的C25鋼筋混凝土，坑底澆筑500mm集水坑一個(gè)。如通過勘探，發(fā)現(xiàn)開挖處有管道、電纜等隱蔽物，得到主管部門的認(rèn)可

2、并進(jìn)行必要保護(hù)后，方能開挖。工作井下沉?xí)r四周要平衡，發(fā)生傾斜時(shí)要及時(shí)糾正，抽木墊時(shí)間要一致，每挖500下沉一次。3.頂管設(shè)備安裝頂進(jìn)設(shè)備主要包括鋼后座、導(dǎo)軌、主頂液壓油缸、泵站、頂鐵、泥漿泵、四角支架等，用汽車吊將頂進(jìn)設(shè)備吊入發(fā)送坑，并配合進(jìn)行安裝。4.管材頂進(jìn)為使后靠背受力均勻，液壓設(shè)備與后背接觸面加d=30mm的鋼板和道木，在液壓缸與被頂管間加承力盤。液壓系統(tǒng)包括高壓油泵、動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)等，液壓缸按頂管中軸線對稱布置，頂管中保持軸線重合。做預(yù)頂試驗(yàn)：檢驗(yàn)液壓系統(tǒng)性能，液壓缸行程，傳力設(shè)備的中心線和垂直度等。對頂入管節(jié)做最后檢查，如端面平直度，橢圓度，管殼任一側(cè)母線直線度等。頂入管節(jié)采用100

3、0mm鋼筋混凝土管。第一根管子必須加特制工具頭，確保管子的承重面積。用起吊設(shè)備將管節(jié)輕放在導(dǎo)軌上，測量中線與前后兩端高程，管節(jié)端面垂直頂管中軸線。人工在管子前端掏土，清出的土方用小車配以小型卷揚(yáng)機(jī)外運(yùn)出作業(yè)坑。待管子前端形成略大于管子外徑的圓形空間后，啟動(dòng)主頂液壓油缸，慢慢向前推動(dòng)，首節(jié)管子頂入后，液壓缸退回到起始位置，將第二管節(jié)與首節(jié)按照規(guī)范要求連接，合格后再依次頂進(jìn)。每一根管子頂進(jìn)后，人工繼續(xù)在管子前端掏土，如此循序漸進(jìn)，在頂管過程中，輔以糾偏、糾扭措施，直至頂入滿足設(shè)計(jì)要求，完成頂管作業(yè)。頂管過程中，每頂進(jìn)200cm左右就要對頂管中線、高程進(jìn)行檢測，施工中采用全站儀控向，以施工放線時(shí)布置

4、的中心樁為準(zhǔn)進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)位移，要采取糾偏措施調(diào)整過來。每次糾偏角度不宜過大，可根據(jù)頂進(jìn)長度和土質(zhì)情況來確定，一般可在1cm10cm之間選擇。另外要嚴(yán)格控制糾偏油泵的壓力，不使油泵壓力升得過快，糾偏結(jié)束后要鎖緊螺旋定位器。5.糾偏、糾扭調(diào)整措施糾偏是指工具管偏離設(shè)計(jì)軸線后，利用糾偏油缸或套管前端加管鍥，改變管端的方向，減少管線偏差的過程。由于鋼筋混凝土套管是分段進(jìn)行的，段與段之間是柔性連接，不傳遞彎矩，因此糾偏必須遵循以下規(guī)律：糾偏在頂進(jìn)過程中進(jìn)行，靜態(tài)的糾偏會(huì)對管線產(chǎn)生不利的影響；鋼筋砼糾偏比較靈敏，糾偏角度不宜過大，避免造成較大的彎曲；第一段管節(jié)質(zhì)量要好，因?yàn)榈谝欢喂芄?jié)在糾偏 過程中承受多

5、次反復(fù)應(yīng)力，容易損壞管節(jié)；糾偏過程中，要在網(wǎng)格底上繪制工具管的測點(diǎn)軌跡，推算出其行軌跡，根據(jù)行軌跡及時(shí)糾偏角度，避免糾偏過大產(chǎn)生過度的彎曲；及時(shí)了解穿越處的土層，特別是軟土層，不均勻土層的土質(zhì)情況。頂進(jìn)過程中常常出現(xiàn)管道扭轉(zhuǎn)，須加強(qiáng)控制，避免扭轉(zhuǎn)角過大，糾扭預(yù)防措施：糾偏時(shí)，注意糾偏油缸不要對管節(jié)形成扭矩；穩(wěn)定主頂油缸后座，主頂油缸后座不穩(wěn)容易使主頂油缸工作時(shí)方向變化，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)角；糾扭管節(jié)扭轉(zhuǎn)的有效方法為壓重糾扭，即在管道單邊壓重，使管道在相反方向扭轉(zhuǎn)。頂管施工方案與措施應(yīng)根據(jù)施工實(shí)際需要，可采用單頂進(jìn)法，雙面頂進(jìn)法和對接頂進(jìn)法施工，方案需爭得監(jiān)理認(rèn)可方得施工。6.頂管完畢檢查驗(yàn)收混凝土管頂管

6、作業(yè)完成后，及時(shí)對管子凹部進(jìn)行注漿，防止管子下沉和路面塌陷,向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)并現(xiàn)場測量驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，填寫施工資料，請旁站監(jiān)理檢查簽證。頂管二1頂管工作坑及附屬設(shè)施1.1頂管施工的工作坑是頂管施工時(shí)在現(xiàn)場設(shè)置的臨時(shí)性設(shè)施。工作坑是一個(gè)豎井，頂進(jìn)過程中，頂管的管節(jié)不斷被吊到工作坑內(nèi)安裝頂進(jìn)，管內(nèi)土方陸續(xù)從坑下提升到地面上運(yùn)走?？⒐ず笤谄涞攸c(diǎn)修建檢查井或閥門井。1.2工作坑附屬設(shè)施包括接口操作井、集水井、工作棚、工作臺(tái)、測量基準(zhǔn)點(diǎn)、后背、導(dǎo)軌和基礎(chǔ)等。2頂管施工工藝設(shè)計(jì)2.1千斤機(jī)頂?shù)捻斄τ?jì)算的理論公式為：Rf=Kf（2Pv+2PH+PB）+PA式中Rf-計(jì)算頂力（千牛）；Pv-管頂上的垂直土壓力（千

7、牛）；PH-管側(cè)的土壓力（千牛）；PB-全部欲頂進(jìn)的管段重量（千牛）； PA-管端部的貫入阻力（千牛）； K-安全系數(shù)。2.2頂進(jìn)鋼筋混凝土管時(shí)，頂力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)方式：Rf=n.G.L（千牛）式中n-土質(zhì)系數(shù)； G-管節(jié)單位長度重量（千牛/米）；L-頂進(jìn)管段長度（米）。2.3后背的設(shè)計(jì)計(jì)算：Rc=Kr.B.H.(h+H/2).Kp(千牛)式中Rc-后背土的承載能力（千牛）；B-后背墻的寬度（米）；H-后背墻的高度（米）；h-后背墻頂至地面的高度（米）；-土的容量（千牛/米3）；Kp-被動(dòng)土壓力系數(shù)；Kr-后背的土抗力系數(shù)。2.4頂進(jìn)設(shè)備頂管施工采用的液壓千斤頂大多為手動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)和電泵驅(qū)動(dòng)。頂鐵一般

8、由型鋼焊成，強(qiáng)度和剛度應(yīng)經(jīng)過核算。刃腳裝于首節(jié)管端部，由外殼、內(nèi)環(huán)和肋板組成。外殼以內(nèi)環(huán)為界分成兩部分，前面為遮板，后面為尾板。刃腳外殼套于頂進(jìn)管外部，外伸長度取決于土質(zhì)。遮板端部呈20-30角，尾板長度15-20cm。用肋板增加其剛度，多數(shù)肋板按中心角10-15位置作放射形設(shè)置。3普通頂管法的實(shí)施（見圖1）3.1普通頂管法的適用范圍和工藝流程普通頂管法一般用于頂入的管節(jié)內(nèi)徑不小于800mm的鋼筋混凝土管和鋼管。頂進(jìn)長度一般不超過60m。施工的坐標(biāo)誤差一般可達(dá)到1cm以內(nèi)。但當(dāng)管徑大于1800mm時(shí)，工作面土壁可能會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性問題，尤其是土質(zhì)松散或遇到地下水時(shí)。普通頂管法的工藝流程：3.2頂進(jìn)

9、前的準(zhǔn)備工作3.2.1安裝管節(jié)管節(jié)安裝下管前應(yīng)先進(jìn)行外觀檢查，包括管端面的平直度，管壁表面的光潔度，端面上有無縱向裂縫等。對馬蹄形端面、裂縫超長或管壁粗糙者不應(yīng)使用。檢查合格的管子用卷揚(yáng)機(jī)或龍門吊吊到頂管的工作坑的導(dǎo)軌上，準(zhǔn)備連接頂進(jìn)。6.2.2管道接口管節(jié)穩(wěn)好后，在管內(nèi)側(cè)兩管節(jié)對口的地方用鋼漲將兩節(jié)管子連接起來，使接口處于剛性連接，避免在頂進(jìn)中受力產(chǎn)生錯(cuò)口，保證頂進(jìn)過程中管節(jié)高程和方向的準(zhǔn)確度。鋼澆圈固定管口的方式如圖2。鋼漲圈是用68mm的鋼板卷焊而成圓環(huán)，寬度300mm。漲圈環(huán)外徑小于管節(jié)內(nèi)徑3040mm。接口時(shí)將鋼漲圈放在兩個(gè)管節(jié)的中間，并打入木楔。操作時(shí)，先用一組小方木插入鋼漲圈放在

10、兩個(gè)管節(jié)的中間，并打入木楔。操作時(shí)，先用一組小方木插入鋼漲圈上部與管壁的空隙內(nèi)，將鋼漲圈固定。然后兩個(gè)木楔為一組，方向相反、交錯(cuò)地打入縫隙內(nèi)，將鋼漲圈牢固地固定在接口處。對于鋼筋混凝土管，為了接口填封，應(yīng)在管節(jié)口間預(yù)先留出空隙，稱預(yù)留空隙。平口鋼筋混凝土管使用直徑3035mm的麻辮，放在管縫的外緣周圍，借以留出空隙，如圖2所示。頂管竣工后將鋼圈拆除，再往管縫內(nèi)填打石棉水泥。麻辮除有隔縫的作用外，在頂管過程中，尚能發(fā)揮均布頂力和保護(hù)管節(jié)的作用。3.2.3挖土頂進(jìn)管節(jié)的方向和高程的控制，主要取決于挖土操作。工作面上挖土不但影響頂進(jìn)效率，更重要的是影響質(zhì)量控制。對工作面挖土操作的主要要求是：3.3必

11、須在規(guī)定的范圍內(nèi)開挖，不得超挖；特別是管底土基弧度120135范圍內(nèi)，一定要保持管壁與土基表面吻合；3.4不得擾動(dòng)管底下部的地基土；3.5挖出的土要及時(shí)外運(yùn)；3.6開挖后要及時(shí)頂進(jìn)，及時(shí)測量，可使頂力限制在較小的范圍內(nèi)。3.6.1運(yùn)土從工作面挖下來的土，通過管內(nèi)水平運(yùn)輸和工作坑的垂直提升運(yùn)至地面。運(yùn)土量的計(jì)算：V=1/4.D12.（m3）式中V-單位管節(jié)長出土量（m3）；D1-管節(jié)外徑（m）；-可松性系數(shù)。管內(nèi)水平運(yùn)輸：管徑大于800mm可用如圖3所示的四輪車運(yùn)土；管徑大于1500mm，可采用雙輪手推車運(yùn)土。4頂管工程的測量監(jiān)督及誤差校正4.1頂管施工時(shí)，為了使管道按照規(guī)定的方向前進(jìn)，在頂進(jìn)過

12、程中必須不斷觀測管節(jié)前進(jìn)的軌跡，當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)位置時(shí)，就要及時(shí)地進(jìn)行校正。因此要求頂管自始至終都要在測量工作的嚴(yán)格控制之下。測量工作大致分為四個(gè)方面：4.1.1頂進(jìn)前的準(zhǔn)備階段測量包括工作坑的方位、高程，標(biāo)定管道中心線，設(shè)立臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)等。開始頂進(jìn)的第一節(jié)管測量工作非常重要，第一節(jié)管頂?shù)煤?，位置正確，以后的管子才能頂好。4.1.2頂進(jìn)過程中的測量主要是對工具管和首節(jié)管進(jìn)行測量，此種測量觀測頻繁，正常頂進(jìn)時(shí)每頂進(jìn)3040cm就應(yīng)測量一次，頂進(jìn)第一節(jié)管時(shí)，測量的頂進(jìn)間隔距離更要小些。除對工具管和首節(jié)管頻繁測量外，每頂進(jìn)4060cm還需對整個(gè)頂進(jìn)管進(jìn)行復(fù)測，主要是檢查中間管節(jié)有無下沉現(xiàn)象。4.1.3工

13、程竣工測量一般是每節(jié)管都應(yīng)測量，根據(jù)測量結(jié)果繪出竣工圖。4.1.4地面觀察測量觀察地面有無沉陷和隆起。開始頂進(jìn)前，要選好基線（即管道設(shè)計(jì)的中心線）和基點(diǎn)（即臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)）?；€和基點(diǎn)一定要設(shè)置牢靠，在整個(gè)施工過程中不能發(fā)生移動(dòng)，特別是基線若方向稍有移動(dòng)則可能形成很大的誤差?；€設(shè)置好后，就以此基線為準(zhǔn)測量頂管的中心。中線的測量方法可根頂距的長短、精度要求的高底而不同。常用的方法有：三點(diǎn)移線法、經(jīng)緯儀測量、連通管測量法、激光測量。4.2頂管工程產(chǎn)生誤差的原因很多，主要有：4.2.1質(zhì)構(gòu)造的變化，基礎(chǔ)土層軟硬懸殊；4.2.2頂進(jìn)千斤頂用力不均；4.2.3導(dǎo)軌移位，工作坑基礎(chǔ)沉陷；4.2.4局部障礙物偏向施力；4.2.5挖土操作時(shí)開挖的尺寸不合適；4.2.6頂進(jìn)管節(jié)的端面不平行。4.3頂管誤差校正是逐步進(jìn)行的過程，一旦形成誤差不易立即將已頂好的管進(jìn)行校正，而是逐步由誤差調(diào)整到正確，常用的校正方法有：4.3.1挖土校正法：采用在不同部位增減挖土量的辦法，以達(dá)到校正的目的。校正誤差