人工顶管施工方案参考.docx

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人工顶管施工方案参考

人工顶管施工方案

第一章编写依据5）%ah_mY 

本施工方案编写依据如下：

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uYw:

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1、《广州开发区市南路北段（黄沙快速干线~黄阁大道段）扩建工程》设计图_

B（;MI`_ 

图纸；us_lu-|b!

% 

2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97；X,___v.1#[ 

3、《混凝土质量控制标准》GB50164－92；s=n4

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4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90；h:

8P9W_hWF 

5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90；srv4_ko_dj 

6、广州市建设委员会颁发的有关建筑规程，安全、质量及文明施工等文件；:

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第二章工程概况a*cWj}

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2.1工程简介/qIQE_&V- 

本工程原设计采用机械顶管施工，但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、A2____+% 地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况，将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素，故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。

管材采用DN800及DN1200的玻璃钢管埋深约为5~7m。

改用人工顶管后，工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况（顶进长度、地下障碍物、交通影响等）而确定。

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2.2施工参照标准[K3___t_e 

GBJ08-221-96《市政排水构筑物工程施工和验收规程》E_5_^\]`9P 

GBJ08-220-96《市政排水管道工程施工和验收规程》_{nKw

GBJ141-90《给水排水构筑物施工和验收规程》_;|_Mfq`s 

YS1411-89《防腐蚀工程施工规程》KHAc!

4lA_ 

GB50194-93《建筑工程施工现场供用电安全规范》_\}jA1oy__ 

GBJ208-83《地下防水工程施工及验收规程》G_mB&TDm 

GB50026－93《工程测量规范》_\\d

Up>1= 

第三章施工部署,JZ>）（@） 

3.1施工组织安排KmNn___W1T 

本工程需要采用人工顶管的管段为计划用4套顶管设备，分成两个阶段顶进，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为人工顶管的实施，其中工作井、接收井的施工可以交叉作业，速度较快，设备也能得到充分的利用。

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3.2顶管施工工艺流程_0>_od1/_` 

工作井施工_Yg8*）u_0 

设备安装;?

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管吊装就位!

__W/p`Tc 

施工准备@}4a__F_| 

开机顶进JVIF_pN"` 

回收掘进机头wtY_gHC_}X 

结束EH_C7b^|3} 

测量控制及纠偏=D_q&lm,n 

复核\U$:

_/#1Oe 

废泥外运kO\_O$J^S 

施工下一节]Ucw&B*_@ 

3.3施工顺序_mXz*_Gi_ 

施工顺序为：

工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连ii_?

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T_@_ 

接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→砌检查井。

顶管施工工艺流程图见上图所示。

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Zb\uMePK 

第四章施工准备工作,_ucRQ_&_P 

4.1生产准备S~3|1Hw*tN 

1、进行施工测量和现场放线工作。

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73_= 

2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物，如管线、电线杆、树R_,BJ__ry 

木及附近房屋等的准确位置。

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m}f 

3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试_T_]_%-Ri

电。

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4、进行顶管所用设备的加工制作。

G_=_zNZ___ 

5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。

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6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。

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4.2技术准备&_x_1A{j_ 

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底工作。

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2、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。

A`uHZCw_J5 

3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进fB+h（2_N~ 

行校核。

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第五章主要工程项目的施工技术方案y_e__.6tlW 

5.1人工顶管顶力的计算：

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（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。

Q'n+K5&p_ 

根据经验公式：

P=nP0_a<_&K^M_& 

其中：

P——总顶力KM;H'~PZi 

n——土质系数。

_Q`&#u# 

土质系数取值可根据以下两种情况选取：

.z_g_h,#= 

（1）土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能成拱者，取1.5～!

MKecRG___ 

2.0。

_

（2）土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，取3～4。

_`__TP_Ic 

取n为2.0。

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XhF:

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P0——为顶进管子全部自重。

顶进的每节管自重约为2吨，最长段以60米计，每!

_CU-5_bpu 节管长2米，共要顶进33.5节管，则P0＝2*33.5＝60吨。

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（gh_a___ 

则总的顶力为：

P=nP0＝2.0*60＝120吨H_e__=C\" 

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.3倍左右的储备能力，设备mS'_Ad_< 

顶进应力为156吨,取总的顶力F＝200吨，选用两个千斤顶作为顶进动力设备，每个m_s0V_1_` 

千斤顶的顶力应为100吨。

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（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖*>a=ku_:

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的方法施工。

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Ia#5Z 

根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻7"__'_RE95力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

%e_]G]B% 

⑴工具管正压力：

与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有nms_[N_o?

_ 

关。

根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。

大于>1__`4]% 

40t/m2时表明土质较好。

"d_）Yq_Q 

F1=S1×K1HX_2u{__2$ 

其中8n5~K._;< 

F1--顶管正阻力（t）D;P_=\i>9- 

S1--顶管正面积（m2）_"Vq_=Ph_ 

K1--顶管正阻力系数（t/m2）OM_1_Z}%_J 

F1=S1×K1=πr2×K1＝3.14*0.85*0.85*35＝79.40吨_G'ki.[S7_ 

⑵管壁摩擦阻力：

管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。

根据有关工程统计资料，=;-_C;gn:

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管壁摩擦阻力一般在0.1-0.5t/m2之间。

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F2=S2×K2Nqj@p

其中MZ}0.K_maZ 

F2—顶管侧摩擦力（t）<\epj=OclV 

S2—顶管侧面积（m2）_gfK_g）'2U 

K2—顶管侧阻力系数（t/m2）_<

F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14吨tF）_,_Sn|* 

顶管阻力为以上二种阻力之和，顶进长度按最长管段60米计算，总顶力：

F=F1+F2_!

M8_PC*a 

≈239.54吨m+_X_H_FU_ 

因此，取总的顶力F＝300吨，选用两个150吨的千斤顶作为顶进动力设备。

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5+_2_G 

5.2工作井和接收井的施工L6CI9_C;-b 

工作井和接收井的施工方法采用人工挖孔护壁法施工。

工作井和接收井的结构设计见附图。

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5.2.1工作井施工q__fXt%6L 

工作井采用人工挖孔护壁支护结构。

工作井尺寸净空为4.5×4米，开挖深度为t）j$lmQn_ 

4.5～8.5米左右，壁厚30cm，具体配筋方案见附图。

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（一）、施工工艺.bY>++CAPA 

采用分层开挖，分层浇注井壁的方法施工，每节开挖护壁的高度最多不超过100cm。

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g_N^_ 

（二）、施工流程UY__*`__R 

（三）、施工技术要求_JL_4_E__` 

1、每层开挖深度不大于1.0米。

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2、钢筋搭接长度不小于35d。

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3、模板拼装要平整，牢固。

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4、层与层之间搭接部分的泥土要清洗干净，并凿毛。

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5、护壁的下一节和上一节的搭接长度不小于10cm。

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6、钢筋的配置必须按照有关标准和规范进行，浇注的砼必须使用震动棒进行振捣，要浇注混凝土z_lP{1z;nV 

是否到设计标高O

_B_9E30 

回填300mm厚碎石垫层/Ts_Xm-g# 

底板浇注__&iWTfK7 

测量控制0?

ab'v_Ycp 

绑扎钢筋b____4w_T3 

立护壁模板B__~]6_[Z 

放线定位}O+_xs3Uv 

开挖一节土方\dU.#^ryp_ 

人工顶管施工方案_~zfF*__A 

设置足够的支撑，防止“跑模”现象的发生。

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7、井内的积水由集水井（长×宽×高为30cm×30cm×40cm）及时排走，抽水时要注意用电安全。

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8、严格控制后靠背、洞口墙的水平度和垂直度。

洞心的标高和洞口的直径要符合设计要求。

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9、浇注完后，养生72小时，才能拆模并开挖下一层。

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10、第一层护壁必须勾挂在井口周边。

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11、确保工作井的净空尺寸满足设备要求。

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12、底板的标高要符合设计要求。

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5.2.2接收井施工;b_G?

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接收井是直径为2.5米的圆井，其护壁厚30cm，具体配筋方案见设计图纸。

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5.3顶管工作井内设备安装'_*XI_p:

（一）导轨安装。

严格控制导轨的中心位置和高程，确保顶入管节中心及高程能符合设计要求。

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1、由于工作井底板浇注了20cm的砼，地基稳定，导轨直接放置在工作井的底板上。

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2、严格控制导轨顶面的高程，其纵坡与管道纵坡一致。

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3、导轨采用浇注砼予以固定，导轨长度采用2～3m，间距设置为60cm。

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5r）GK 

4、导轨必须直顺。

严格控制导轨的高程和中心。

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（二）下管、顶进、出土和挖土设备：

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采用电动卷扬机下管，用千斤顶、高压油泵作为顶进设备，用斗车、垂直牵引的卷_p:

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扬机作为出土设备，用空气压缩机带风镐机作为挖土设备。

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（三）照明设备：

井内使用电压不大