非开挖工程施工

非开挖工程施工

（1）顶管施工内容

1）施工工艺

顶管施工工艺流程

工作井施工→设备安装→管吊装就位→施工准备→土方掘进→测量控制及

纠偏→废泥外运→开机顶进→结束→施工下一节

3.2施工顺序

施工顺序为：工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接

好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→压浆。

2）施工准备工作

2.1生产准备

1、进行施工测量和现场放线工作；

2、确定管线范围内及施工所需场地内所有障碍物，如管线、电线杆、数目及附近房屋等的准确位置。

3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。

4、进行顶管所用的设备的加工制作。

5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。

6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。

2.2技术准备

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底。

2、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。

3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校核。

3）施工技术方案

3.1人工顶管顶力的计算

（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖

后顶的方法施工。

根据经验公式：P=nPO

其中：P——总顶力； n——土质系数

土质系数取值可根据以下两种情况选取；

（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1.5~2.0,。本工程取1.5.

（2）土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取

4~5.

（3）土质为砂砾石层，管前挖土不易成拱者，取4~5。

PO——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为1.056吨，最长段以38米计，每节管长2米，共要顶进19节管，则PO=1.056*19=20.064吨。

则总的顶力为P=n*po=5*20.064=100.32吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.5倍左右的储备能力，设备顶进应力为150.48吨，取总的顶力F=250吨，选用一个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力应为250吨。

（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。

根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

（1）顶管正阻力与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2，硬土层通常在30-60t/m2.大于40t/m2时表明土质较好。本工程为粉质砂土取40t/m2。

F1=S1*F*K1

其中：F1—顶管正阻力（t）；S1—顶管正面积（m2）；K1—顶管正阻力系数（t/m2）本工程取1.5

F1=S1*F*K1=лR2*F*K1=3.14*0.44*0.44*40*1.5=36.474吨

（2）管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0.5-1.0t/m2之间。

F2=S2 *K2

其中：F2—顶管侧摩擦力（t）；S2—顶管侧面积（m2）；K2—顶管侧阻力系数（t/m2）本工程取1.0

F2=S2*K2=лDL *K2=3.14*0.72*37.5*1.0=84.78吨

顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度管段37.5米计算，总顶力：F=

F1 + F2=36.474+84.78=121.254吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见性因素，顶管设备取1.5倍左右的储备

能力，设备顶进应力取181.881吨，取总的顶力F=250吨，选用一个千斤顶作

为顶进动力设备，千斤顶的顶力应为250吨。

DN2000混凝土管道的正截面面积为0.44m2，顶进时每平米承受最大压力为140T,按照规范标准DN2000Ⅲ级钢筋混凝土的混凝土强度为C50.为确保管道在

顶进过程中不发生破坏，需至少分140/（140*0.41）=2.43段顶进，故设置中

继间一套。

4）质量保证措施

1、顶管施工前编制顶管施工组织设计，提交监理和业主审定才能进行施工。

2、顶管前，项目部向作业班组进行详细的技术交底工作，每道工序开工和员工上岗前进行简短的质量要求和技术交底，由各专业工程人员负责实施，使

每个员工上岗前做到人人心中有数，一确保工程质量。

3、摸清施工沿线的地下管线的详细情况，并编制详细的技术措施。

4、做好施工资料管理工作，及时填写原始记录和隐蔽工程记录（含照片），及时完成竣工资料。

5、认真做好施工计划，保证施工作业连续均衡、紧凑，从而有效可靠地控制质量，保证工程质量。

6、顶进过程中，应严格控制顶力在允许的范围内，并留有足够的安全系数。

7、顶管控制在质量范围内，如果在顶进过程中，发现方向失控，应该立即停止顶进，逐级上报，经研究同意后，方可以继续顶进。

8、做好地质勘察及资料整理工作，认真编制好施工方案和通过不同土层的技术措施及纠偏措施，确保管道的顺利顶进。

9、加强操作控制，使顶管均匀平稳，受力均匀，尽可能减少顶进过程中的倾斜、偏移、扭转，防止管壁出现裂缝、变形。

5）安全文明施工及环保措施

8.1 施工安全措施

1、沿工作井四周设置1.8m高的固定护栏，护栏上挂安全网，工作井四周

要挂相应的警示标语。

2、挖土施工时工作井必须设置爬梯，供人员上下井用。使用的卷扬机等应