热力管道顶管施工方案Word格式文档下载.docx

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顶套管穿越G55长晋高速K1043+148m处顶套管采用符合《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》内径2200mm三级钢筋混凝土套管（钢承插口）。

1.1建设规模

穿越段公路路面宽约10米，为填高型路基，两侧有排水沟、隔离栅；

穿越套管长度86米，西侧超出隔离棚16米，东侧超出隔离棚20米，穿越角度90°

。

1.2.建设地点：

G55长晋高速K1043+148处。

1.3.场地工程地貌及地质条件

1.3.1交通

本单体穿越点所在紧邻龙化村、有改线207国道可依托，交通方便，材料和工程机械运输较为方便。

1.3.2气象与水文特征

（1）气象

泽州县大陆性季风气候明显，四季分明，一般为：

春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒冷干燥。

泽州县年平均气温10℃-11℃，气温总的分布趋势是由南向北递减；

盆地由平地向山区递减。

泽州县多年无霜期192.6天，最多为226天。

降水量的区域分布总趋势是由西北向东南递增，山区多于平川、丘陵；

南部和东南部山区大于北中部地区。

降水量主要分布在夏季，占全年降水量的60%。

1.3.3地形地貌

本单体穿越处属河流阶地，平均海拔在765m左右，是内陆黄土高原的一部分，相对高差在5~10m之间，场地附近主要辟为耕地及林地。

1.3.4岩土工程评价

C0+830‾C0+916段为长晋高速公路穿越段。

该段为山地地貌，地形较为平坦。

地基土为红土。

承载力满足要求。

地下水对开槽铺管无影响。

1.4各参建单位

建设单位：

山西省经济建设投资集团有限公司

设计单位：

河北华热工程设计有限公司

监理单位：

德圣工程有限公司

施工单位：

2.编制依据

2.1.建设及设计单位提供的设计和地勘资料

2.2.现场交底情况及现场实际情况

2.3.施工技术标准及验收规范

（1）《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2014

（2）《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件》GB/T29047-2012

（3）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011

（4）《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ34-2010

（5）《压力管道规范--工业管道》GB/T20801.1~6-2006

（6）《工业金属管道工程施工规范》GB50235-2010

（7）《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011

3、施工准备

3.1施工前和G55长晋高速管辖单位沟通，做好施工前各种手续的审批工作；

主要对以下几点进行确认：

3.1.1我方管道穿越点：

G55长晋高速K1043处，北侧100米内有涵洞，南侧100米范围内无涵洞。

3.1.2套管长度为86米，西侧超出隔离棚16米，北侧超出隔离棚20米。

3.1.3套管管顶距离公路路面为20米；

套管采用符合《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》内径2200mm三级钢筋混凝土套管（钢承插口）。

3.1.4穿越角度90°

；

3.1.5管线穿越后，将检漏管引至北侧进行安装。

3.2确定施工用料及时达到施工现场，施工机具完好，满足施工需要；

3.3做好施工人员的技术培训工作；

4、施工技术措施

4.1未来公路扩建时，为保证套管能够承受来自路基压力、施工荷载及行车载荷的作用力，穿越管顶部距离公路路面距离为20米。

4.2顶管施工工艺

根据G55长晋高速K1043+148m处两侧现场地形及交通情况，顶管施工采取单向顶进，操作坑设置在公路南侧；

顶管工作坑尺寸为6米长×

6米宽，7米深。

顶管选用钢筋混凝土套管内径2200mm三级套管。

顶管时将第一节管全部压入土层后，便把第二节管子与第一节管子连接再继续顶进。

在顶进的同时应将管内的泥土用机械结合人工随掏出随运走。

当第二节管压入土中并将管内的渣土清理干净后再下第三节、第四节等。

顶管时校核顶管千斤顶的顶力，需克服在顶管时所产生的重力，摩擦力和端头的切土力，且顶管用钢筋混凝土制造，不能将管顶裂。

为了确保公路路基的稳定性，采取“少挖勤顶”的方式，顶管时严禁超前开挖，不扰动套管上部土层，管道顶进路基及边坡范围内，每次顶进距离不大于15cm；

施工时在路缘石和分隔带设置沉降观测点，顶管过程中随时进行沉降观测，确保公路路基的稳定性。

施工结束后在穿越点公路两侧设置永久性警示标志。

4.3顶管施工工艺流程如下：

1—后座墙；

2—后背；

3—立铁；

4—顶铁；

5—千斤顶；

6—混凝土套管；

7—内涨圈；

8—基础；

9—导轨；

10—掘进工作面

4.3.1场地平整、测量放线

4.3.2.1场地平整

根据现场情况，在工作坑一侧平整出一块施工场地。

4.3.2.2测量防线

1）根据设计给定的控制桩位，用经纬仪放出穿越中心轴线，并定穿越中心桩，施工带边线桩，撒上白灰线。

2）防线同时放出操作坑与管坑的位置和开挖边线。

3）保护好公路两侧中心线上的标志木桩，以便按该测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。

4.3.2工作井开挖：

工作井尺寸与管径大小、管节长短，顶管形式，施工方法等方面有关，并受土的性质、地下水位条件等影响，以及各机械安装的位置，操作空间，现场条件，工期长短，垂直运输等各方面因素有关。

将工作井地面宽度及长度、

高度计算出来后即可进行开挖。

挖掘采用挖掘机进行开挖。

根据现场具体情况，操作坑设置公路南侧，接收坑设置路北侧；

1）工作井地面的宽度:

B=D+2b+2c

式中B—工作井地面宽度（m）；

D—顶进管节外径（m）；

b—工作井内稳好管节后两侧空间（m）：

根据本工程套管直径，b取1.3m；

C—两侧支撑材料厚度，取0.1m；

2）工作井地面长度

L=L1+L2+L3+L4+L5

式中：

L—工作井底面总长度（m）;

L1—套管管节长度（m）；

L2—千斤顶长度；

L3—后背墙垫木厚度；

L4—顶进管节预留在导轨最小长度

钢筋混凝土管取0.3—0.5m；

L5—管内出土在管尾留出空间长度，输送带运土1.6m；

顶管按每节2.5m考虑，500吨油压千斤顶长度1.7m，后背墙为两层道木加一层钢板约为0.8m，采用土斗车取土，得出总长度约为6m。

4.3.3坑挖好后还需要进行坑底处理，坑底铺设厚0.2m砂石，为了安放导轨，坑底上还需要设枕木，枕木间距为500—700mm。

在套管低必须敷设导轨（见下图），一般选用钢轨43Kg/m型即可。

导轨必须牢固地固定在枕木上。

钢轨间距为

A0=2

A0——导轨上部的净距（mm）；

D——管内径（mm）；

t——管壁厚（mm）；

h——导轨高度（mm）；

c——预留空隙高度（mm）

一般选用50-70mm。

4.3.4千斤顶选择

顶管法的计算公式较为复杂，为了减少计算复杂的程序和施工方便，结合以往的实践，按下列经验公式进行计算。

T=Kq*p

T——为总顶力；

Kq——为顶管段内土质系数；

当粘土、沙粘土、天然含水量的沙质土挖洞时能形成Kq值为1.5—2；

当土质为含水量很低的沙质土、沙砾土，回填土等不能形成供的Kq值取3

P——为被顶管的全部自重（t）。

G5512长晋高速K3+620处顶管长度约62m，采用单向顶进方式，其土质系数取2，考虑其摩擦系数及施工安全，可选500t油压千斤顶进行顶进，配备相应油压泵。

4.3.5顶铁安装：

预备1—0.01m长度的多种型号的顶铁，以利于施工减少顶管机空运转。

顶铁要平稳放在顶铁运行轨道上，轨道选用[18—20钢槽。

顶铁位置设在管下面。

作用点在1/4—1/5D处。

以便于出土及工作人员进出管内外为宜。

4.3.6掏土：

顶管采用人工掏土，自制运土小车在管内进行运土。

管内应暗设便于作业的安全照明，一般用低于32V的安全电压、内外应规定明确安全信号；

工人在管内时，不得将头或身体伸出管外，以防塌方伤人，管四周必须均匀清土，不能留残土。

在含有地下水的土中挖土，可采用自上而下的挖土方法，底部应挖的平整，管低坡度始终应符合设计要求，防止弯曲、扭转。

边挖土边顶进，挖土直径小于管口直径，可以预留10mm，让管子在前进时切去。

4.3.7后背墙的处理：

后背墙墙结构示意图如下

4.3.8套管的连接：

在顶管施工中，套管的选用钢筋混凝土管，套管接口内封堵采用专用橡皮圈，缝隙用石油沥青麻丝抹平。

4.3.9顶进施工

工作坑内设备安装完毕，经检查各部处于良好状态，即可进行开挖和顶进。

首先将管子下到导轨下，就位以后，装好顶铁，校测管轴线和管底标高是否符合设计要求，合格后即可进行管前端挖土。

顶进利用千斤顶出镐。

在后背部动的情况下将被顶进管子推向前进，其操作过程如下：

安装好顶铁挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作进程，将管子推向一定距离。

停止油泵，打开控制阀，千斤顶回油，活塞回缩。

添加顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管子为止。

卸下顶铁，下管，套管接口内封堵采用专用橡皮圈，缝隙用石油沥青麻丝抹平。

重新安装顶铁，重复上述操作。

顶进时应注意事项：

（1）顶进时应遵照“先开挖后顶，随挖随顶”的原则。

应连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进困难。

（2）首节管子顶进的方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤检查及时校正偏差。

（3）安装顶铁应平顺无歪斜扭现象，每次收回活塞加放顶铁时，应换用可能安放的最长顶铁，使连接的顶铁数目为最少。

4.3.10顶管作业面通风

顶管作业面通风采用压入强制性通风措施，用风机通过1.5英寸铁管向工作面压风。

4.3.11测量与纠偏

（1）顶管测量：

采用经纬仪和激光水准仪。

1）测量次数，开始顶第一节管子时，每顶进20～100cm/次。

校正时，每顶进一镐即测量一次。

2）中心线测量，根据工作坑内用经纬仪设置的中心桩挂小线，使拉线对准垂球，读管前端的中心尺刻度，若拉线与中心尺上的中心刻度相重合，其差值即为偏差值。

3）高度测量一般在工作坑内引设水准点，停止顶进，将激光水准仪支设在顶铁上，测量前端管底高程。

（2）顶进偏差的校正

顶进中发现管位偏差10mm左右，既应进行校正。

纠偏校正缓缓进行，使管子逐渐复位，不得猛纠硬调。

4.3.12顶管结束后，管节接口处用水泥砂浆将缝隙抹平；

4.4.穿越管道的安装

顶管施工之前，在预制场地完成穿越段钢管线组对、焊接、保温、试压工作，为主管穿越做好准备。

施工完毕后，及时组织钢管线穿越施工；

4.5管端封堵

钢管线穿越完毕后，混凝土套管与钢管之间用砂填充，管端采取封堵措施。

4.6在线监测安装

管端穿越完毕后在线监测光缆敷设。

5、施工进度计划

根据本工程的工程量和所使用的施工方法，拟定工期为60天，我单位将合理安排施工，尽可能争取提前完工。

6、劳动组织

采用混合工作队形式，以便相互配合