人工顶管专项施工方案87363

人工顶管专项施工方案

一、施工准备

（一）技术准备

1、组织现场施工人员学习，审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行设计要求和施工技术交底。

2、编制好顶管施工工艺卡，做好顶管施工人员的再培训工作。

3、绘制临时工程及施工非标准设备工具图纸。

（二）工作坑位置的选定顶管工作坑是顶管施工时在现场设置的临时性设施，选择工作坑的位置还应考虑以下原则：

1、有可利用的坑壁原状土作后背；

2、工作坑处应便于排水、出土和运输，并具备有堆放少量管材及暂存土的场地；

3、工作坑尽量远离建筑物；

（三）工作坑设计：工作坑的尺寸应根据施工方法和设备尺寸，按实际布置的情况确定，同时要考虑工作坑设置的使用功能（单向顶、多

向顶等）的因素。

一般开挖工作坑，其底部的平面尺寸应根据管径大小、管节长

度、操作设备、出土方式及后背长度等不情况而定。

1、工作坑的尺寸计算：

矩形工作坑的底部尺寸一般可按下式计算其宽度（B）与长

（ L）：

B=D1+2b+2C

式中 B ——工作坑的底部开挖宽度（m）；

—管外径（ m）；

D1 —

b ——管两侧操作空间（m），- 般为每侧 0.8

1.6m；

C ——撑板厚度（m，一般采用0.2m。

B=1.8+2 X 0.9+2 x 0.2=4.0m

L=L1+L2+L3+L4+L5

式中 L ——工作坑的底部开挖长度（

m

）

L1 ——管节长度（ m）；

L2 ——顶镐机长度（ m）；

—出土工作间长度（ m）；

L3 —

L4 ——后背墙的厚度（ m）；

L5 ——稳管时，已顶进的管节留在导轨上的最小长度（m，一般为 0.3m~0.6m。

L=2.5+1.2+1.4+0.6+0.3=6.0m

经计算芙蓉西路南段顶管工作坑 w1开挖尺寸为：6X 6m工作坑w3

w5 w7、w9开挖尺寸为：4X 6m接收井w2 w4 w6 w8开挖尺寸为：4X 4m

2、工作坑的基础

采用混凝土基础，基础厚度为 30厘米，强度等级为C20浇筑宽度较枕木长50 cm。并在混凝土内部埋设15 cm x 15 cm的方木作轨枕（方木埋入混凝土的面包油毡）。这种基础不扰动地基土，能承受较大的荷载。

二、工作坑开挖支护方案

根据地质勘探报告本段修建场地内无不良地质，土质为自重 II 级湿陷性黄土，土体自身稳定性较好且无地下水。结合现场实际情况及设计图纸，本工程污水管顶管工作坑采用木板支撑。

木板支撑一般是应用在地质情况好，土体自稳性高，无地下水的情况下。其支护工艺流程是：工作坑定位-工作坑尺寸放样-工作坑开挖-工作坑支撑-封底混凝土浇筑。

一）施工准备

1、确定工作坑的中心位置及开挖尺寸；

2、调查工作坑开挖范围内的地上地下障碍物；

3、开挖机械的配备和支撑材料的准备。

二）工作坑的开挖、支护工作坑的开挖尺寸经计算确定后进行开

挖， 3 米以内采用机械挖土，人工修整；根据土质情况及时进行加固。为了保证施工的安全，开挖时根据土质情况进行适当放坡。当工作坑开挖至 -3m 时进行第一层的支护，支护至工作坑 -0.5m 处。工作坑四周用木板拼接成整体紧贴土体；采用直径15c m圆木呈“井”字支撑形状上下两层支撑。离井底2m范围内为了保证顶管空间，不设置中间横撑。

三、顶管施工工艺

根据本段地质情况及施工任务实际情况，我单位拟对污水干管工程采用人工顶管。人工顶管工艺流程：工作井施工-顶进设备安装调试-吊装混凝土管到轨道上-装顶铁-顶进-出土-管道贯通—检查井施工。

一）、平台搭建、四周的护栏及挡水墙

（ 1 ）平台搭建

工作平台主梁采用 40号工字钢，次梁采用 30 号工字钢，平台口尺寸为3.5m x 2.0m,其余位置满铺方木及大板，主梁两端与工作井侧墙接地长度不少于 2m。

（ 2）防护栏

工作井口设不低于 1 米的防护栏,护栏上挂密目网。工作井口外1.0 ~ 1.5m处设置高1.8m的彩钢板围挡，作业人员出入口设不低于

1.2 米的护身栏。

（3）挡水墙

工作坑开挖边线外 1.0~1.5 米处砌筑 30厘米高的砖墙,并用

M10的水泥砂浆抹面，以防止雨水流入工作坑内，影响施工。

二）、顶管采用人工顶管施工方案

（ 1 ）顶管推力计算：

设计管线管径为D=1500m顶进距离最长为100m

计算总顶力：P=n x G X L=3X 4.8 x 100=1440T

P—计算总顶力

G-管子单位长度管自重（T）

L —顶进总长度

n-土质系数，取3

由于顶距较长,为减小顶管过程中的摩擦力,宜采用管四周注

入触变泥浆可减少顶力20%^ 30%

故顶力为 P=1440X 70%=1008T

所以，根据计算和管子受力均匀两方面考虑，选用 4台 QYS320 型的千斤顶，其顶推力每台为 320T。

（ 2）护铁及顶铁

由于顶进长度较大，护口铁根据顶进情况选择U型或圆形护铁，以确保管体安全，保护管子端面，使端面受力均匀。顶铁选用矩形端面顶铁，结构为槽钢和工字钢焊接成的型钢。根据具体情况，可选钢制顶柱，顶柱均被可靠固定在 U型顶铁支架上，有效防止崩铁。在顶进

过程中，顶铁与千斤顶的行程长度配合传递顶力，在顶镐与管子之间陆续安放。

（ 3 ）基坑基础及导轨

基坑基础为30cm厚混凝土基础，坡度与设计管道坡度一致。基坑导轨起导向作用，导轨宜采用 QU8（的导轨，其高度为130mm 上顶宽度

80mm。

导轨安装是顶管施工中的一项重要工作，安装的准确与否直接影响管子的顶进质量，应保证两轨平行、四角高程并具有足够的刚度。导轨设计采用重型钢导轨，其安装要求如下：安装后导轨应该牢固，不得在使用中产生位移，并且要求两导轨应顺直，平行，等

高或略高于该处管道设计高程，其纵坡应与管道设计坡度相一致。

安装导轨时，应首先利用垂球和直尺确定导轨的间距和平面位置，

然后测出导轨各点的实际高程，并与设计高程相比较，确定导轨的

高程调整后进行安装。将钢轨安装在枕木上，用钉固定在枕木上。

导轨的安装精度必须满足施工要求。其允许偏差为：轴线3mm顶

面高程为士 3mm两轨间距为士2mm

（4）后背墙后背墙为型钢、钢筋混凝土后背，钢筋混凝土后背梁利用工作

井钢筋混凝土护臂作为后背墙。型钢厚度为 4cm宽度为4m高度