天津矩形顶管管片生产施工方案完整版

天津矩形顶管管片生产

施工方案

HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

目录

一、编制目的

（1）规范并指导管节生产；

（2）满足投标文件对钢筋混凝土管节生产质量、安全及文明环保的要求；

（3）满足顶管推进的生产计划要求。

二、编制依据

（1）GB50204-2002《砼结构工程施工质量验收规范》；

（2）GB50010-2002《混凝土结构设计规范》；

（3）GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》；

（4）GB50164-92《混凝土质量控制标准》；

（5）GB50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》；

（6）JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》；

（7）JGJ321-90《预制混凝土构件质量检验评定标准规范》；

（8）JGJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》；

（9）JGJ53-92《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》；

（10）GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》；

（11）JGJ63-89《混凝土拌和用水标准》；

（12）CECS104:99《高强混凝土结构技术规程》；

（13）JGJ18-2003《钢筋焊接及验收规程》；

（14）GB50108-2001《地下工程防水技术规范》；

（15）GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》；

（16）GB/T8110-95《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》；

（17）JGJ/T23-2011《回弹法混凝土抗压强度技术规程》；

（18）现有的设计图纸。

三、工程概况

工程概况

本工程属天津黑牛城道新八大里地区配套地下工程项目，标段位于天津市河西区黑牛城道与内江路交口，位置见图3-1所示：

图3-1 工程位置图

顶管工作井采用北集散厅作为始发井，南集散厅作为接收井。围护结构采用800mm 厚地下连续墙，地下连续墙深度，结构主体为地下两层双柱三跨矩形钢筋混凝土箱体结构，主体结构中跨预留扶梯及楼梯井口，同时作为顶管机吊装孔，如图3-2所示：

图3-2 顶管平面图

管节设计概况

管节设计

过黑牛城道地下通道长度，结构设计为椭圆形钢筋混凝土管节，结构净空宽度9m，高度，覆土厚度。

（1）顶管采用C50预制钢筋砼管，结构外尺寸为10400＊7550，壁厚为700mm，抗渗等级为P12；

（2）每节管节长度为，每节管节重量约；

（3）主筋采用HRB400E级钢，主筋保护层迎水面不小于50mm,背水面不小于40mm；（4）顶管管节分为A型和B型两种，其中A型管节每节20根DN25减模注浆管，20根DN50浆液置换管，B型管节每节18根DN25减模注浆管，18根DN50浆液置换管。A型管节与B型管节顶底板注浆孔和减模注浆孔交替布置。顶进施工时，A型为第一管节，A型管节与B型管节交替排列施工；

（5）矩形管节之间纵向连接采用承插式F型接头。

图3-3 A型顶管管节设计图

图3-4 B型顶管管节设计图

防水设计

（1）顶管迎土面一侧设有凹槽，采用双组份聚硫密封胶填缝；

（2）管节立面采用五层胶合板作为衬垫；

（3）管身采用双层锯齿形弹性密封止水圈和弹性密封垫作为防水材料；

（4）顶管内侧设有凹槽，施工完成后采用双组分聚硫密封胶进行嵌缝；

（5）管节触变泥浆孔，施工完成后采用水泥浆进行浆液置换。

图3-5 顶管管节防水设计图

主要工程量

矩形顶管通道主要工程量

表3-1 矩形顶管通道主要工程量

项目混凝土钢筋防水橡胶圈弹性密封垫接口钢环备注工程量1910m3 527t 124套62套62套

四、重难点分析及对策

管节制作

管节为大截面且四角以及上部均为圆弧形的矩形结构，管节内外框上角为37°18′45″圆弧形，内转角半径米, 外转角半径米；管节上部为15°22′29″圆弧形，内转角半径为，外转角半径为。管节内净空为9m *，外框为 *，壁厚。施工过程尺寸误差及质量要求是重点。

分析

管节截面大, 特别是长宽尺寸跨幅大、壁厚、又需要内外模组装成型，尺寸误差难控制，对模具加工精度要求较高,特别四角垂直度和弧度难以控制，内外框及对角尺寸误差也必须控制到最小，承口和插口两混凝土端面的垂直度和平整度也必须保证，否则顶进作业时容易造成顶管轴线偏移、钢圈暴烈、止水胶圈移位或脱落，严重时，还会造成整个顶管结构受损而报废等施工质量问题。

对策

管节通过采用定制高精度钢模进行立式振捣成型（钢承口向下）,模具结构新颖，刚度好,精度高，很多部位部件通过精加工，内外模都由四件侧模拼成，设中心支撑架对内模支撑，内模不用移位，通过内模四角收紧螺杆将内模收紧定位和松开拆模，所以，拆装模具较快，操作极其方便，能做到产品外观完美无损，矩形框对角尺寸及构件各侧面垂直度和弧度尺寸误差极小。

钢套环施工

管节承口和插口端的管面均预埋钢板环，其中承口钢环厚18mm，插口钢环厚10mm，转角需按设计弯曲成弧形，端部为40°剖口。承口钢环厚18mm是目前顶管使用比较厚的钢板，转角要弯曲成半径为米并成74°37′弧形的加工难度较大。

分析

钢板厚度大，制作工艺复杂，加工难度较大。

对策

制作承插口钢环这类厚钢板弯曲加工机械设备，单独将厚18mm的承口钢环的四角弯曲成半径为，弧度为74°37′的弧形的半成品，再通过工厂特制的钢环组合钢平口将所有钢环定型加工焊接，钢环预埋筋也在此焊接，达到钢环尺寸误差较小、安装变形小、预埋筋焊接牢固的良好效果。

预埋件施工

管节预埋件包括Φ150钢管吊装孔8只（每侧各两只）、DN25注浆管18只（20只），DN50阻摩注浆管18只（20只）、接驳器（竖墙、端墙）等。

分析

主要是吊装孔（含偏心孔和中心孔位）的定位必须准确，否则，容易造成顶管起吊时偏斜或无法起吊，直接影响管节的移位、翻转、装车，下井时如因孔位不正引起管体倾斜还会造成管与管无法对齐，造成顶进轴线偏移等更严重的问题。

对策

通过在模具上做定位孔或定位刻线，来保证每节管所有的预埋件安装尺寸精确并快速安装。吊装孔的定位措施是通过在内模上刻线与可移动的垂直定位架来定位吊装孔成型钢管后，再用预埋筋将钢管与管体主筋焊接，这样既能保证吊装孔位置准确、垂直，也能保证有足够的预埋钢筋将吊装孔钢管焊接牢固（如果直接在外模钻孔来定位吊装孔，操作时虽然定位方便，但焊钢管预埋筋实在困难）。

管节翻身施工

分析

由于工厂预制管节生产时钢承口向下，而要方便堆放、运输并填止水密封膏,管节必须翻转,使钢承口向上,但构件尺寸太大并重型,所以翻管难度大。

对策

通常做的圆管直径小，容易翻转，但这么大型的矩形管翻转是存在较大难度并不安全的，为避免安全事故并保证管节翻转到位，工厂特制翻管架和上下平台，管节依