顶管坑支护设计及计算

明沟污水截流工程

顶管工作井施工方案

工作坑开挖

顶管坑支护设计及计算

1. 顶管坑支护设计

顶管坑结构尺寸（长X宽=L X B）:主干线（D15O0顶管坑8m X 5m施工中顶管坑结构尺寸根居检查井的类型调节开坑尺寸来满足顶进需要，开

挖前，根据顶坑的管内底标高，考虑导轨高度、顶

管坑底板厚度等计算出顶管坑实际槽底标高（H）o

顶管坑采用C25钢筋砼厚度30cm.在工作井、

接收井分别设置4 口大口径降水井进行降水，深度15m,

降水时间30天，保证施工时工作面无水。

根顶管坑上部设锁口圈梁，圈梁宽800mm高500mm

圈梁采用16①20为主筋，①8@ 200箍筋，混凝土强度等

级C2&为了顶管工作坑下部钢架能

与锁口圈梁连接，锁口圈梁向下预留钢筋接头，方法是在

槽底向下打孔，插入800mm 长© 20钢筋，间距1000mm预留钢筋锚入锁口长度不小于400mm坑壁采用格栅

挂钢筋网片倒挂逆作法，分层开挖，分层锚喷混凝土进行支护，结构厚度为250mm 格栅每750mm设一道，并在坑底设一道格栅。竖向用①20钢筋连接（采用搭接焊）

间距为1m钢格栅主筋采用①20、每断面4

根，每榀钢格栅纵筋与横筋之间采用波浪型

连接。沿钢格栅内侧主筋外缘满铺①6@100

钢筋网片，并与主筋焊接成一体。竖井施工

中应沿竖井壁设置“土钉”长 1.5 m的①20

锚杆，呈梅花状布置，间隔1.5 m并在喷射

混凝土前与网片及钢格栅焊接牢固，以满足

结构整体受力的要求，注意各网片相互搭接

坑底要设一道钢格栅，本工程喷射混凝土设

A 计强度等级为C20,中粗砂、豆石（粒径在

0.5〜1.0cm）配比为水泥（PO32.5）砂子豆石=1 2 2,速凝剂掺量为水泥重量的5%水泥、砂子豆石和速凝剂采用人工搅拌，混合料要随拌随用，不掺速凝剂的干料其存放时间不应超过45分钟，喷射作业应分层，分片分段依次进行，喷射顺序应自上向下，沿水平方向螺旋式移动，回旋直径应为300mn左右，一圈压半圈，一

次喷射厚度不得大于100mm分三层喷满，每次喷1m,不得在一处堆积，要求喷射密实不得露筋，锚喷厚度不得小于250mm 厚。喷射前必须穿雨

衣，带胶皮手套，戴防护眼镜和防尘口罩，喷射

前必须检查设备，材料是否齐全完好。喷射时管

道不准有死弯非操作人员不得在附近停留，喷枪

在任何情况下严禁对人。喷射机司机必须做到幵

始时先送风，再幵机，再供料，结束时应待料喷

完后再关风。向喷射机供料应连续均匀，机器正常

运转时，料具内应保持有足够的料，喷射机的工

作风压满足喷头处的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中

断时必须把喷射机和运料管内的积料清理干净。喷射时施工操作遵守以下规定：喷射时经常保持喷头有良好的工作性能；喷头与受喷面保持垂直，保持在0.6〜1.0m 的距离，喷射混凝土时需控制好水灰比，保持混凝土表面平整，每次幵挖喷射混凝土前，应将前次喷射混凝土的接茬部位凿毛，清除表面粘附的泥土，以保障接茬处混凝土的密实。

顶管坑设置130a工字钢环撑一道，位置在坑口下2.5m处，八字斜撑四角满布与环撑满焊。

工作井施工完毕比后，浇筑C30钢筋砼靠背墙，高3m埋入底板1m,厚0.75m，宽4 m

（锚喷混凝土顶管工作坑圈梁详见下图：锚喷混凝土顶管工作坑结构平剖面图、格栅配筋图）。

B=4500

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角度为45度

与环撑接点满焊

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工字钢导轨l30@3m

枕木丿

800mr X 500mr 钢筋砼顶圈梁

钢筋格栅

1.2吋钢管锚杆

1.2吋钢管锚杆

1.2吋锚杆入土 1.5m 锚喷墙中部设一道榀架

工字钢盘撑

0 20连接钢

筋

100X 1001钢筋网

片

1.5m 长^ 20锚杆，间距 0 8@200

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圈梁配筋图

LX

①6钢筋网片规格100X 100

厚300mm 钢筋混凝土封底

单位：mm

竖井结构剖面施工图

1.5m,梅花状布置 /

栅格钢架间距。.亦，长度2m ； 钢架之间采用波浪形连接； 纵向连接筋」20,间距1呐层

放置 钢筋网|6, 100X 100，内外层放置。

栅格钢架图

2.顶管坑支护计算

计算模型的建立

对于钢筋混凝土格栅梁和工字钢环撑的验算采用

1/2分担法，即

每道梁或撑承担其控制范围内土压力的作用。其中对钢筋混凝土格栅 梁假定为两端固定，工字钢环撑梁为四支点连续梁。

1）钢筋混凝土格栅梁配筋及结构尺寸抗弯性验算：

本工作坑-5.5m 至-6.5m 的位置为顶管坑后背承受压力最大的部位，因此该范 围的钢筋混凝土格栅是计算检验的重点。

故选取-6m 位置，格栅层高为b=0.24m 的钢筋混凝土格栅梁进行计算： -6m 位置的主动土压力为：

钢筋混凝土格栅梁所受均布载荷为： 钢筋混凝土格栅梁实际承受最大弯距为：

1

——格栅（顶管工作坑）的长度 =9.6m

钢筋混凝土格栅最大计算弯距为（正截面受弯承载力计算模型）：

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栅格钢架展开图

蹬筋

蹬筋

栅格配筋图

栅格断面