穿越省道箱涵顶进施工方案

一、编制依据

(1)南水北调受水区供水配套工程施工…标《招标文件》；

(2)南水北调受水区供水配套工程施工…标《投标文件》；

(3)已批复的…标《施工组织设计》；

(4)穿越S219省道顶管工程施工图纸：

(5)现场实际地形条件。

二、工程概况

1、工程概况

…省南水北调受水区…供水配套工程施工…标段为35号口门输水干线，位于鹤壁市浚县境内，起点桩号K28+500，终点桩号K33+。

本标段管线下穿省道S219公路，为不影响公路正常交通，采用预制箱涵顶进施工方案，输水管道架设其中。施工方案采用管棚箱涵顶进法。

预制箱涵采用钢筋砼结构，设置支墩架设PCCP输水管道。箱涵断面外部尺寸*（宽*高），箱涵孔内断面净尺寸*（宽*高），内设倒角。箱涵顶高程为，箱涵底高程为，箱涵顶距路面厚度为。

省道S219箱涵顶进长度55m，共设4节，节长，砼浇筑量774m3。

2、相关参数

S219省道穿越处路面宽度为15m，与管道交叉角度为87°，穿越的省道运营桩号为61+680。

交叉地点位于…县…区秦禹庄村西北，管道埋深，管径为3m，管壁厚度，输水主管线的管内工作压力为 MPa。

3、地质概况

1)地质概况

位于…县禹庄西北，中心桩号为K29+。勘察区地貌单元属黄卫冲积平原，地势平坦，地面高程～，路面宽约15m，施工场地开阔，交通便利。场区地层结构为粘砂双层结构。地层岩性主要为第四系全新统冲洪积层((alplQ41)细砂、低液限粉土、低液限粘土和((alplQ42)低液限粉土、低液限粘土。

2)工程水文地质条件

场区地质结构为粘砂双层结构。建基面位于第①层低液限粘土((alplQ42)、①-1、①-2层低液限粉土和②层(alpl Q42)低液限粘土中。勘察期间地下水位高程为，位于管底面以下，不存在施工降排水问题。地基承载力相对较低。低液限粉土、低液限粘土工程分级为Il类土。采用顶管施工。工程场区土对钢结构腐蚀等级为中等腐蚀性。地下水对混凝土均不具腐蚀性，地下水对混凝土中的钢筋无腐蚀性，对钢结构有弱腐蚀性。

3、工程量表

工程量表

三、施工方案

1、箱涵顶进方案及施工流程

省道S219箱涵顶进长度55m，采用两端分别设始发坑和接受坑，箱涵

在始发坑的滑板上预制、养护，再从由始发坑向接受坑顶进，箱涵顶进采用“管棚箱涵顶进”施工方案。箱涵顶进工艺流程，见图：

箱涵顶进工艺流程图

2、顶进设备选型

（1）土方施工设备

挖掘机2台、推土机1台、装载机1台等。

（2）钻孔设备

FDP-15B水平定向钻机1台，英国386定向仪1台。

（3）砼施工设备

砼运输、浇筑，以及钢筋、木工加工设备。

（4）箱涵顶进设备

选用20台200t液压千斤顶及其控制系统。

（5）注浆及泥水系统

箱涵顶进注浆系统，采用在管内共设置两根总管、三套管路系统。

一套采用液压注浆泵把储浆箱内的浆液压入，箱涵顶进时同步向其四周注浆，另一套采用液压注浆泵进行补浆。再在地面设置一套管路系统，用于补浆、输送浆液及对出洞口补浆。

泥水系统由泥浆池、搅拌机、注浆泵及连接管路等组成。本系统进水相对密度控制在～。

整个泥水系统由流量调节阀来控制流量。

3、施工准备

平整场地、规划施工现场

箱涵顶进施工队进场，先平整场地，根据施工需要规划施工现场，并着手进行场地布置。

现场布置

箱涵顶进施工前，先修建临时通道；架设临时用电及临时用水管线；选好泥浆处理场地、规划临时堆土场，以及施工配套设施安装场地，开挖始发坑和接受坑，并进行护底、护壁。

（1）泥浆沉淀池

在顶进坑附近布置一个泥浆沉淀池。

泥浆沉淀池，设计其长×宽×深为5m×4m×2m，在地面开挖或砖砌而成。

（2）供水系统

在箱涵顶进始发坑附近设置5t水箱，供应箱涵顶进机工作需要的清水。水源使用地下水或就近抽取。

（3）始发坑、接受坑施工

始发坑、接受坑的长宽尺寸根据箱涵顶进方法、箱涵预制场地布置和坑内顶进设备的尺寸确定。

始发坑、接受坑的深度则主要由设计箱涵底部高程和地面高程决定：箱涵底部高程加上基坑轨道及基础（滑板）厚度，就是需开挖的坑底标高。

结合箱涵顶进机具的尺寸、作业要求及箱涵顶进位置纵断面图，顶进始发坑尺寸下口为计划 60m（长）×（宽）×（深），上口尺寸根据坑深和土质放坡确定。

顶进始发坑上口采用砖砌地圈梁护口；墙壁采用10cm厚C10砼护壁；顶进始发坑底板采用现浇30cm厚的C25砼，面层铺设φ6@200双向钢筋网，用于固定导轨的预埋铁并与底板钢筋焊接。

接受坑下口净尺寸为20m×（宽）×（深），放坡和坑壁支护措施同始发坑。底板现浇5cm厚C10素砼垫层。接受坑与始发坑同期施工。

始发坑和接受坑均按1:1放坡，始发坑和接受坑均设坡道与外围施工道路相接。

施工排水

始发坑和接受坑四周设排水沟，四角设集水坑，坑外设截水沟，以保证箱涵顶施工顺利进行。

后背设计

1）箱涵顶进后背结构设计为：槽钢井架后背+后背顶铁5cm厚+C25砼填充。

2）先加工25号槽钢成井子架并与后背铁焊牢，将后背铁固定在箱涵顶进始发坑的池壁上，背铁土墙面之间空隙以C25素砼浇灌填充，厚度不小于50cm，平面尺寸8×2m。

3）顶进坑后背要有足够的强度，在顶进过程中能承受千斤顶的最大作用力。

4）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进箱涵的轴线，避免产生偏心受压。

4、管棚施工

管棚管布置

管棚箱涵顶进断面周边线80cm布设成“门型”，钢管采用直径φ245mm 的无缝厚壁钢管，间距50cm。布设方向与箱涵顶时方向平行并带1～3°仰角。管棚管采用有孔钢花管。注浆孔孔径10mm，间距10cm，在管上梅花型布置，管尾部留的止浆段。管棚打设，相邻管节间接头位置相互错开。

钢管入土端制作成尖靴状或楔形，沿着布设轮廓线，以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管，钢管内灌注水泥浆或水泥砂浆，以便提高钢管自身刚度和强度。灌注固结箱涵周边土体，形成对开挖面的预支护。