公路顶管穿越施工方案

公路顶管穿越施工方案

1、工程概况

本段顶管穿越古北线,穿越长度为２２m。穿越套管采用ＤN１2００×100×2０00钢筋混凝土管,施工作业采用液压千斤顶顶管方法.

2、施工方法

2.1方法简介

顶管穿越施工设备主要包括千斤

顶、高压液压站、工具管、顶铁及运

土设备等.

施工前开挖工作坑，将设备安装就位，吊装套管、安装顶环,利用液压千斤顶顶推套管,每顶进一定行程,退回顶缸,操作人员进入套管内挖土外运,然后加入顶铁或套管继续顶进，循环作业，直至套管顶至对面接收坑；拆除设备，清理套管内余土,进行主管穿越。

若路基为岩石段，无法进行顶管作业，则需采取人工凿岩和精细爆破的办法进行套管管沟的开挖。

2．2顶力计算

工程施工采用DN1２0０×100×2０00钢筋混凝土管。

根据总顶力经验计算公式Ｆ=ｎ·G·Ｌ

其中n—-土质粘住系数

G—-每米套管自重

Ｌ-—顶管长度

每米套管自重＝材料密度×每米套管体积

ﻩ=２。45×10３kｇ／m3×π×（１。2+０.15)×０．１6×1m3

=2。043t

顶管长度按6０m计算,土质按粘土、粉质粘土，含水量较小时，挖后能短

期形成土拱，土质系数取1．5～２。

总顶力= ｎ·G·L

=２×2．04３×６0＝２45。19t

土质按密实砂土、含水量大的粘土、亚粘土，挖后不能形成土拱,土质系数

取3～4.

总顶力= n·G·L

＝4×2.０43×6０=490。38ｔ

根据以上计算，穿越地段为粘土、粉质粘土、细砂，含水量较小，穿越长度

在50米以内采用4０0吨电动液压千斤顶进行施工。穿越地段为含水量较大的粘土、亚粘土、粗砂、密实砂土，穿越长度在5０米以上采用600吨液压千斤顶进

行施工。

3、施工工艺流程图

施工准备测量放线作业坑开挖作业坑处理

工作面挖土测量纠偏安装管节轨道及设备安装

顶进顶进退程加顶铁

管内运土土方提升弃土

ﻩ

4、主要工序施工方法及措施

4．１施工准备

4．1.1组织施工人员熟悉施工图,进行技术交底，探讨施工质量保证措施。

4.1。2开工前预先与公路主管部门联系，按照路政部门的要求办理穿越施工手续，按照路政部门的要求设置相应的警示标志.

4．1。3应向路政等有关部门了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线路，管道等设施，对于此类设施应请主管部门的有关人员现场指定位置,人工开挖，使之暴露,保护方案应得到主管部门认可.

4.1。4顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全。

４.2修施工便道

根据现场情况，在穿越点工作坑侧修一条施工便道,以便于车辆、材料进入，施工便道与管线便道平顺相接.

４．3场地平整、测量放线

4.3．1根据现场情况,若操作坑开挖深度能够一次开挖的,在工作坑一侧平整出一块宽３0m，长30m的施工场地。

4。3。２测量放线

1）根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越中心轴线,并定穿越中心桩,施工带边线桩，撒上白灰线。

2)放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线.

3)保护好公路两侧中心线上的标志木桩,以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。

４。4作业坑开挖

4.4。1根据设计要求，在穿越道路两端各开挖一个工作坑，一个作为作业顶进工作坑，另一个作为接收首节管的工作坑。

4.4.2操作坑宽度为4米,工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关,还与顶进方法和运土工具，其长度根据现场和所使用的千斤顶的尺寸而定，本次穿越套管以3m计算，操作坑长度为6ｍ.

4．4．3工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定,即管底高程加上轨道及基础厚度，就是坑底标高。

4.4.4在挖作业坑时,后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：

1)要考虑有充分的强度,在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏.

2）要有足够的刚度，当受到千斤顶的反作用力时,应使压缩变形小，当反作用力取消时,应能基本恢复原位，以充分发挥千斤顶的有效冲程。

3）后背墙表面要平直，并且垂直于顶进管道的轴线，以充分避免产生偏心受压。

4)根据土质情况，必要时后背墙要采取相应的支撑措施,例如加道木,加止推平台,选材要均匀坚固,以承受较大的后座力,避免造成后背墙受力不均，发生倾斜现象。

４。５顶管设备安装就位

４．5.1设备下坑前，要对已挖好的坑基进行测量找平,符合技术要求。

4.５。2作业坑处理完毕，用８t汽车吊安装后靠背挡板，支撑托架及推进轨道等,测量校正导轨面，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证施工精确度.

4。5.3安装刃脚

刃脚装于首节管端部，刃脚由外壳内环和肋板三部分组成，刃脚外壳套于顶进管外部,遮板端部呈20°~30°角,尾板宽度15~20厘米。

1—遮板2—尾板 3-套管壁４—环梁 5—筋板4．5.4 安装管节

管节安装下坑前应先进行外观检查包括管端面的平直度,管壁表面的光洁度及端面上有无纵向裂缝，检查合格的管子用吊车吊到顶管工作导轨上,准备连接顶进。详见顶管穿越示意简图4．5．4-1:

４.５．5 千斤顶着力点被顶管端面上的部位是离管底1/３管径处。故千斤顶下面需要搭台,千斤顶可一只或多只,但要按管中线对称布置。管道前端面安装刃角,起切土的功能，减小顶进阻力，控制塌方。

管道顶进时所用顶铁包括环形顶铁，方顶铁和横铁。

环形顶铁安放在管端面处，它的内、外径尺寸要与管端面尺寸相适应，厚度300～50０毫米。它的作用是使方顶铁传来的顶力较均匀地分布到被顶管端面上，以免管端面顶坏.

方顶铁是在顶管过程中调节间距的垫铁,因此方顶铁的长度要根据千斤顶的冲程、管节长度而确定。方顶铁的两顶端面严格要求平整与平行,若达不到这