非开挖顶管方案

污水管道穿越胶济线

顶

管

施

工

方

案

编制人：

审核人：

施工单位：

编制日期：

一、工程概况

1.1、本工程为污水管道穿越胶济线顶管工程

1.2、该段污水管线施工需要穿过K17+321处铁路桥桥底至铁路西侧现状污水检查井处，为保证铁路安全及施工可行该段拟采用非开挖泥水平衡顶管套管工艺，套管采用DN800顶管专用钢筋混凝土管，顶进完毕后将DN500污水管推入套管内，污水管0.15%坡度自W1-W3管底标高-1.16至-1.32m,连工作井总计长度约11

2.5m。根据地勘报告，该段顶管穿越地质主要为为淤泥质土。

1.3、本工程将100m顶管分两段顶进，总计设置两座工作井，工作井设置需要尽量避开现有地下管线，于铁路东侧侧约35m处设置1#工作井，铁路西侧约15m远处设置2#工作井，第一段穿越铁路桥由1#工作井向2#工作井顶进，长度约88m，采用泥水平衡顶管工艺，第一段顶进完毕后取出泥水平衡机头；第二段由2#工作井向W1现有污水检查井内顶进，直接顶入检查井内，长度约12m，采用人工顶管工艺。(详见平面图)

1.4、本工程管线穿越附近管线众多，最深为与顶管顺向DN800压力污水管，标高1.21m，距离顶管

2.3m,处于安全距离外。（其他详见剖面图）

二、工作井制作

2.1、工作井尺寸

1#工作井内径尺寸6.5m*4m*6.5m(长宽高)，壁厚0.5m，顶进靠背砼厚为500mm，井壁采用C40早强抗渗商品砼，靠背采用普通C40混凝土，接收井圆井内净尺寸为4m*6.3m(直径高)，壁厚0.5m。沉井封

底先采用500mm厚C20素混凝土，底板制作采用C40早强抗渗商砼，厚500mm。（详见附图）

2.2沉井

本工程沉井均采用井内挖土卸载沉井工艺，由于靠近海边，地下水量丰富，为防止沉井过程中涌水翻砂等不利条件，沉井前必须于沉井四侧1.5m外设置一圈止水拉森钢板桩，桩长自地面至沉井底以下2m。沉井底为淤泥质土，属于不透水层，这样通过拉森钢板桩的止水于支护作用可以保证沉井井内作业，并且对周围土体能够有效的支护，工作井封底完毕后将钢板桩拔出进行顶管作业。

沉井工艺流程：人工平整场地0.5-0.8米厚砂垫层压实→止水钢板桩设置→钢筋绑扎→钢板支撑→商品砼现浇（C40S8商砼）→养护→拆模→沉井下沉→沉井四周灌砂→沉井封底。

下沉开挖时要对称均匀，分段进行，使沉井下沉量达到最小，同时不能产生不均匀下沉或下沉量过大，这样会带来沉井产生较大的倾斜，给以后的纠偏带来一定的困难，为减少较大倾斜产生概率，施工时，在沉井四周采取不断灌砂方法，灌砂面积为井壁外0.8~1.0m范围内进行，灌砂时，做到随砂量减少随时补充，确保沉井不出现倾斜。

三、顶管顶进

顶进管材接口形式为T型钢套环，内置防水胶圈，防水技术成熟。采用泥水平衡机械顶管工艺，通过泥浆压力，能有效保证挖掘面稳定，防止塌方确保铁路安全。

泥水平衡顶管机是市政管道铺设的一项新技术，它替代了传统人

工土顶顶管工艺，地面沉降小，对地面构筑物的稳定性影响小，施工不影响地面交通，顶进速度快等。适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高，以及变化范围很大的条件下，它都适用。可有效地保持挖掘面的稳定，对所顶管子周围的土体扰动比较小，因而由顶管引起的地面沉降较小。

3.1 顶管工艺流程：

机头安装→下管→稳管及接口→顶管机工作→测量、校正→注浆润滑顶进→注浆土体加固。

顶管机工作属于全自动作业，操作台处于地面上方，管内无作业人员，井内设置激光经纬仪，通过机头内激光靶来确定顶管走向，顶管机工作时，刀盘转动将土体切削破碎，由进浆管进入的泥浆搅拌成比重较大的泥浆，然后通过出浆管排出至地面泥浆坑，顶管机同时顶进。

3.2顶推减阻措施

顶推前，在管道的外表涂刷防水层后喷洒1层石蜡，减少摩擦阻力。顶进过程中，边顶进边用高压注浆机注入触变泥浆。同时触变泥浆也能起到前期支护作用，稳定地层压力。

3.3土体加固措施

顶进过程中，先注入触变泥浆，顶进完毕后立即采用高压注浆，注入带有外加剂的水泥浆，分层注浆加固土体并置换触变泥浆。

3.4套管顶进完毕后，将HDPE污水管一节下入工作井内，安装好接头后使用千斤顶一节一节推入套管内。套管安装完毕后，工作井内砌筑检查井，然后回填。