顶管施工方案课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
NF=π（D0-t）tR 其中 t---工具管厚度，
R---挤压阻力，取400KN/m2 根据计算最大顶力为4359kN ，管材轴向允许推力5300KN ，则主顶油缸选用1台 500t(5000KN) 级油缸，千斤顶总推力500t 。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
?导轨 导轨采用复合型导轨，每一根导轨上都有两个工作
?顶管的施工优点
无需隔断交通
噪音以及震动都很小
可以在很深的地下敷设管道
?顶管的施工优点
可以安全的穿越铁路 对施工周遭的影响很小
可以穿越障碍物
顶管施工采用油压驱动，施工时噪音远远小于开槽
式敷设管道，几乎没有地盘沉降的现象 ，对周遭的
影响降低到最小程度。而且在较深的埋深情况下施工成 本要小于开槽式敷设管道。
?地质情况
?根据现场勘察报告，沿线底层自上而下的顺序为 ①层粘土， ②层沙层。具体见下图：
厚度：2.8 —3.2m ，灰黄色，可塑、硬塑 厚度粘土以下都是沙层，松软，湿陷性大
①层粘土 ②层沙层
?地质情况
?本工程选用顶管的方案的理由
?本工程管道深度6.5米，开挖式施工成本高于顶管施工。 ?本工程地表3米以下为沙层，顶管施工后不会出现沉降 ?本工程顶管施工噪音小，占用场地小，对周围的环境交通影响小。
五、顶管施工
顶进采用手掘式机械顶管施工，工艺流程见下：
?顶力计算及千斤顶选择
根据《给排水管道施工及பைடு நூலகம்收规范》第6.3.4节规定： 顶进力FP=πD0Lfk+NF 式中 Fp---顶进阻力，KN； D0---管道的外径； L---管道设计顶进长度； fk---管道外壁与沙的单位面积平均摩阻力，取8.0KN/m2； NF---顶管机得迎面阻力，有公式计算而得，公式如下：
面：水平工作面是供顶铁在其上滑动，倾斜的工作面则 是与管子接触。为了测量及导轨安放的方便，导轨的水 平工作面仍然与钢筋混凝土管内的管底标高同处一个水 平面上。每一副复合导轨中还设有六只可以调节高低的 撑脚，以便安装。
复合式导轨
?后背墙土抗力验算
后背墙土抗力（反力）计算：
式中： R——总推力之反力，kN ；
安装工具胀圈 为了有利于导向，顶进的前数节管中，在接口处应安装内胀
圈，通过背楔或调整螺栓，使用胀圈与管壁紧成为一个刚体。胀圈
六、测量控制
1） 中线测量 中线测量使用经纬仪，用三点一线方法测量。
2） 高程测量 高程测量使用水准仪测量。
?校正（纠偏）
超挖纠偏方法：偏差为10～20㎜时，可采 用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖， 而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力， 使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，
?顶进及安装工具涨圈
顶进 采用1台500t/台的液压千斤顶作为主顶。顶进开始时，就缓慢
进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。 顶进若发现有油路压力突然增高，应停止顶进，检查原因经过处理 后方可继续顶进，回镐时，油路压力不得过大，速度不得过快。 挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力限制在较小范围内。
土方在工作坑采用电动葫芦进行 垂直运输。
在一般地段，土质良好，挖土时 可超挖30～50㎝。
管子周围超挖的控制： 管上面允许超挖1.5㎝，但在下 面135°范围内不得超挖，一定要保 持管壁与土基表面吻合。
超挖示意图
a—最大超挖量1.5cm；b—允许超挖范围
?下管
a、检查管子 下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂 缝；端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。检查合格后的 管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。 b、检查起重设备 起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内 严禁站人。当距导轨小于50㎝时，操作人员方可进坑工作。 c、管子就位 第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确 认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进方向与高程的 准确，是保证整段顶管质量的关键。因此，必须认真对待此项工作。
西安市地铁三号线Ⅰ期工程港务区车辆 段与综合基地排水管道顶管工程施工方
案
2014年7月23日
沙层顶管成功案例
? 西安市大寨路污水处理厂顶管工程 ? 西安市草滩十路污水顶管工程 ? 汉中市火车站雨水管道顶管工程 ? 靖边县包茂高速燃气管道顶管工程 ? 榆林市榆川天然气顶管工程 ? 咸阳东收费站雨水顶管工程
二、施工安排
本工程可根据工期要求安排多个施工班组进场，每班组实行两班轮 换，24小时不间断施工，缩短施工工期。
三、施工工序
施工准备
工作井 开挖
挖土出土
测量校核
顶进循环
至接收井
后背墙制作 安装
预顶调试
顶进设备 安装
下管
四、工作井施工工序
工作井测量放线→工作井开挖→刃脚垫层施工→内模和 支架→钢筋绑扎→外模和支架→浇捣井筒混凝土→养护 及拆模→封砌预留孔→凿除垫层、挖土下沉→井底注浆 →浇筑水下砼→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→绑扎 后背钢筋、浇捣后背混凝土。
逐渐回到设计位置。 千斤顶纠偏法：用小型千斤顶顶在管端偏 向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板 的管前土壁上，支顶牢固后，即可进行纠
? ——系数，取=1.5;
R
?
?
?B ?????
?
?H 2
?Kp 2
?
2c ?H
?
?
K p ? ? ?h ?H ?Kp ??
?
B ——后座墙的宽度，3m ；
? ——土的容重，18kN/m3 ；
H
——后座墙的高度，2m ； ——被动土压系数，查表取1.42 ；
cK p——土的内聚力，90.4 kPa ； ——地面到后座墙顶部土体的高度，10m 。
目录
1 工程概况
工作井施
4
工工序
2 施工安排 5 顶管施工
3 施工工序 6 测量控制
7 细节控制
8 安全措施
一、工程概况
?西安市地铁三号线Ⅰ 期工程港务区车辆段与综合基地排水管道 为Ⅲ级钢筋混凝土管。 ?顶管总长度1081m，其中直径0.8m长58m，直径1m长50m ，直径1.2m长659m，直径1.5m长314m。
h计算得出后背墙土抗力=4469KN/m
装配式后背墙，尺寸300cm ×250cm 。
则后背墙每延米受力：4359/3.0 ＝1453kN/m ＜Ep ＝4469kN/m ，（4359KN 为计算最大顶
力），能满足顶力要求。
?管前挖土
一般是安排一个人挖土。为加快 工程进度，每班两个人，轮流开挖。
土方在管内采用人力斗车进行运 输。
R---挤压阻力，取400KN/m2 根据计算最大顶力为4359kN ，管材轴向允许推力5300KN ，则主顶油缸选用1台 500t(5000KN) 级油缸，千斤顶总推力500t 。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
?导轨 导轨采用复合型导轨，每一根导轨上都有两个工作
?顶管的施工优点
无需隔断交通
噪音以及震动都很小
可以在很深的地下敷设管道
?顶管的施工优点
可以安全的穿越铁路 对施工周遭的影响很小
可以穿越障碍物
顶管施工采用油压驱动，施工时噪音远远小于开槽
式敷设管道，几乎没有地盘沉降的现象 ，对周遭的
影响降低到最小程度。而且在较深的埋深情况下施工成 本要小于开槽式敷设管道。
?地质情况
?根据现场勘察报告，沿线底层自上而下的顺序为 ①层粘土， ②层沙层。具体见下图：
厚度：2.8 —3.2m ，灰黄色，可塑、硬塑 厚度粘土以下都是沙层，松软，湿陷性大
①层粘土 ②层沙层
?地质情况
?本工程选用顶管的方案的理由
?本工程管道深度6.5米，开挖式施工成本高于顶管施工。 ?本工程地表3米以下为沙层，顶管施工后不会出现沉降 ?本工程顶管施工噪音小，占用场地小，对周围的环境交通影响小。
五、顶管施工
顶进采用手掘式机械顶管施工，工艺流程见下：
?顶力计算及千斤顶选择
根据《给排水管道施工及பைடு நூலகம்收规范》第6.3.4节规定： 顶进力FP=πD0Lfk+NF 式中 Fp---顶进阻力，KN； D0---管道的外径； L---管道设计顶进长度； fk---管道外壁与沙的单位面积平均摩阻力，取8.0KN/m2； NF---顶管机得迎面阻力，有公式计算而得，公式如下：
面：水平工作面是供顶铁在其上滑动，倾斜的工作面则 是与管子接触。为了测量及导轨安放的方便，导轨的水 平工作面仍然与钢筋混凝土管内的管底标高同处一个水 平面上。每一副复合导轨中还设有六只可以调节高低的 撑脚，以便安装。
复合式导轨
?后背墙土抗力验算
后背墙土抗力（反力）计算：
式中： R——总推力之反力，kN ；
安装工具胀圈 为了有利于导向，顶进的前数节管中，在接口处应安装内胀
圈，通过背楔或调整螺栓，使用胀圈与管壁紧成为一个刚体。胀圈
六、测量控制
1） 中线测量 中线测量使用经纬仪，用三点一线方法测量。
2） 高程测量 高程测量使用水准仪测量。
?校正（纠偏）
超挖纠偏方法：偏差为10～20㎜时，可采 用此方法，即在管子偏向的反侧适当超挖， 而在偏向侧不超挖甚至留坎，形成阻力， 使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，
?顶进及安装工具涨圈
顶进 采用1台500t/台的液压千斤顶作为主顶。顶进开始时，就缓慢
进行，待各接触部位密合后，再按正常速度顶进。 顶进若发现有油路压力突然增高，应停止顶进，检查原因经过处理 后方可继续顶进，回镐时，油路压力不得过大，速度不得过快。 挖出的土方要及时外运，及时顶进，使顶力限制在较小范围内。
土方在工作坑采用电动葫芦进行 垂直运输。
在一般地段，土质良好，挖土时 可超挖30～50㎝。
管子周围超挖的控制： 管上面允许超挖1.5㎝，但在下 面135°范围内不得超挖，一定要保 持管壁与土基表面吻合。
超挖示意图
a—最大超挖量1.5cm；b—允许超挖范围
?下管
a、检查管子 下管前应先对管子进行外观检查，主要检查管子有无破损及纵向裂 缝；端面要平直；管壁无坑陷或鼓泡，管壁应光洁。检查合格后的 管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。 b、检查起重设备 起重设备以检查、试吊，确认安全可靠方可下管。下管时工作坑内 严禁站人。当距导轨小于50㎝时，操作人员方可进坑工作。 c、管子就位 第一节管放到导轨上，测量管子中心及前端和后端的管底高程，确 认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进方向与高程的 准确，是保证整段顶管质量的关键。因此，必须认真对待此项工作。
西安市地铁三号线Ⅰ期工程港务区车辆 段与综合基地排水管道顶管工程施工方
案
2014年7月23日
沙层顶管成功案例
? 西安市大寨路污水处理厂顶管工程 ? 西安市草滩十路污水顶管工程 ? 汉中市火车站雨水管道顶管工程 ? 靖边县包茂高速燃气管道顶管工程 ? 榆林市榆川天然气顶管工程 ? 咸阳东收费站雨水顶管工程
二、施工安排
本工程可根据工期要求安排多个施工班组进场，每班组实行两班轮 换，24小时不间断施工，缩短施工工期。
三、施工工序
施工准备
工作井 开挖
挖土出土
测量校核
顶进循环
至接收井
后背墙制作 安装
预顶调试
顶进设备 安装
下管
四、工作井施工工序
工作井测量放线→工作井开挖→刃脚垫层施工→内模和 支架→钢筋绑扎→外模和支架→浇捣井筒混凝土→养护 及拆模→封砌预留孔→凿除垫层、挖土下沉→井底注浆 →浇筑水下砼→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→绑扎 后背钢筋、浇捣后背混凝土。
逐渐回到设计位置。 千斤顶纠偏法：用小型千斤顶顶在管端偏 向的反侧内管壁上，另一端斜撑在有垫板 的管前土壁上，支顶牢固后，即可进行纠
? ——系数，取=1.5;
R
?
?
?B ?????
?
?H 2
?Kp 2
?
2c ?H
?
?
K p ? ? ?h ?H ?Kp ??
?
B ——后座墙的宽度，3m ；
? ——土的容重，18kN/m3 ；
H
——后座墙的高度，2m ； ——被动土压系数，查表取1.42 ；
cK p——土的内聚力，90.4 kPa ； ——地面到后座墙顶部土体的高度，10m 。
目录
1 工程概况
工作井施
4
工工序
2 施工安排 5 顶管施工
3 施工工序 6 测量控制
7 细节控制
8 安全措施
一、工程概况
?西安市地铁三号线Ⅰ 期工程港务区车辆段与综合基地排水管道 为Ⅲ级钢筋混凝土管。 ?顶管总长度1081m，其中直径0.8m长58m，直径1m长50m ，直径1.2m长659m，直径1.5m长314m。
h计算得出后背墙土抗力=4469KN/m
装配式后背墙，尺寸300cm ×250cm 。
则后背墙每延米受力：4359/3.0 ＝1453kN/m ＜Ep ＝4469kN/m ，（4359KN 为计算最大顶
力），能满足顶力要求。
?管前挖土
一般是安排一个人挖土。为加快 工程进度，每班两个人，轮流开挖。
土方在管内采用人力斗车进行运 输。