试析市政道路顶管施工技术.docx

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1、试析市政道路顶管施工技术下面是建筑网给大家带来关于市政道路顶管施工技术的相关内容，以供参考。1工程概况某地外环路是环岛主干道，路段I3240K6760为工程项目，其中K6180715.5段位于别墅群区，地下污水管道位于右幅车行道与自行车道间的绿化带下。管道埋深5.778.44m，管材为DN800的预应力钢筋混凝土管。因别墅群尚未搬迁又属于深埋管道，因此采用顶管技术施工。2施工方案顶管全长535.5m，检查井按30m或40m两种间距设置，管材采用抗渗等级为S6的C50II级加强离心式预应力钢筋混凝土管，F型柔性接口。顶管施工，选择管道的相应检查井位置设置2个工作井和3个接收井进行顶进，工作井作管

2、道顶进用，接收井为顶管出洞回收工具头用。顶管最大单元长度140m。管道顶进完后，再施作污水检查井。3工作井设计、施工工作井上设活动式工作台，台上设起重架，用于起吊管井。（1）工作井井底长、宽尺寸可按式（1）、式（2）确定。W=D（2.43.2）（1）式中为工作井底宽度，m；D为被顶进管外径，m；L=LlL2L3L4L5（2）式中为工作井底长，m；L为管节顶进后，尾端压在导轨上的最小长度，混凝土管一般留0.3m；L2为每节管长度，m；L3为出土工作间隙，一般为1.01，5m；L4为千斤顶长度，m；L5为后背墙厚度，m；本工程工作井长宽为7m4m，工作井护壁为厚0.4mC30钢筋混凝土，底板为厚0

3、.5m钢筋混凝土（2）水泥搅拌桩施工。为保证施工时不塌方和减少地下水的流入，在工作坑外侧设置了水泥搅拌桩止水帷幕。桩径D=0.50m，相互搭接0.15m，水泥掺入量19%，水泥用量70kg/m，水灰比为0.450.50，用P.032.5普通硅酸盐水泥。采用“四搅四喷”施工工艺。（3）工作井开挖。采用人工垂直开挖，每开挖1m即护壁1m，井底施打木桩进行加固，及时对井底进行封闭4顶管参数及设备安装4.1顶管工程力学参数确定顶管推力就是顶管过程中管道受到的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩阻力。（1）工具管切土正压力。F1=S1K1=r2K1=0.48250=36.2t式中F1为顶管正阻力，t；S1

4、为顶管正面积，m2；K1为顶管正阻力系数，t/m2。工具管切土正压力与土层密实度、土层含水量、工具管切土状况有关，根据有关统计资料，软土层一般为2030t/m2，硬土层一般为3060t/m2，本工程顶管经过地层为亚粘土和砂质亚粘土，K1。取50t/m2（2）管壁摩擦阻力。F2=S2K2=DLK2=0.961400.9=380t式中F2为顶管侧摩擦力，t；S2为顶管侧面积，m2；K2为顶管侧阻力系数，t/m2。管壁摩擦阻力一般在0.51.2t/m2之间，本工程采用触变泥浆减阻，管壁摩擦阻力取0.9t/m2，顶进长度按140m计。（3）顶管总阻力。F=F1F2420t考虑地下工程的复杂性及不可预见

5、因素，顶管设备取1.4倍能力储备，设备顶进能力应为600t。4.2后背墙。后背墙作为千斤顶的支撑结构。本工程后背采用工作井两边内墙加宽的方式制作，后背墙高2.76m，厚30cm，为使后背受力均匀，后背墙上用钢板进行铺垫。后背墙壁面与管道顶进方向要垂直，垂直度允许偏差0.1%H，水平扭转度0.1%L（H、L为高、长）。4.3工作井导轨安装。导轨的作用是引导管节按设计的中心线和坡度顶进，导轨安装时必须安装牢固，满足管节中心高程及坡度的要求。本工程导轨为双排120工字钢、20槽钢焊接而成，导轨为预制加工。导轨安装利用测量仪器监控，允许偏差为：轴线位置3mm，顶面高程03mm，两轨内距2mm。4.4千

6、斤顶安装。（1）本工程采用3台200t的千斤顶。千斤顶固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，要求其合力的作用点与管壁反作用力作用点在同一轴线上，防止产生顶进偏差。根据施工经验，千斤顶的着力点作用在管节垂直直径的1/41/5为宜。（2）千斤顶选用zB.50型的高压油泵，由电动机带动油泵工作，经分配器、控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各千斤顶活塞的出力和行程一致，油管安装时做到顺直、转角少。4.5顶铁的安装。（1）顶铁是顶进管道时，千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。其作用是将一组千斤顶的合力，通过顶铁均匀地分布在管端，并起调节千斤顶与管端之间距离的作用。顶铁可分为环形顶铁和

7、u形顶铁两种。（2）安装顶铁时，顶铁与导轨之间、顶铁与顶铁之间的接触面，要擦拭干净，防止接触不良，相互滑动。安装后，要使千斤顶轴线、顶铁轴线和管道的轴线相互平行。顶铁轴线必须与管道中心的垂线对称，避免顶力产生偏心，导致“崩铁”。顶铁拼装后要进行锁定。（3）顶铁与管口之间垫缓冲材料联接（胶合板），使顶力均匀地分布在管端。5顶进施工5.1正常顶进施工。顶进管道前，进行全部设备检查与试运转。护壁上的管孔凿好后将工具管立即顶人土层。每顶进30cm，测量不少于一次，管道进入土层正常顶进时，每顶进100cm，测量不少于一次。工具管开始顶进510m的范围内，允许偏差为：轴线3mm，高程03mm。否则要采取措

8、施纠偏。顶进时遵循“边压触变泥浆边顶进，不压浆不顶进”的原则，新开顶时需对整个管路进行补浆。5.2测量与纠偏。测量仪器采用全站仪和激光水准仪。（1）测量频率。顶进第一节管节时为2050厘米/次，正常顶进时为1米/次，校正顶进时为每顶进半节管测量一次。（2）中心线测量。在工作井边的两方向桩上挂铅锤至工作井底部，在工作井内用激光水准仪照准两铅锤，读管前端的中心尺刻度，若与中心尺的中心刻度相重合，说明其方向准确，否则其差值即为偏差值。（3）高程测量。在工作井内引设水准点，在停止顶进时，将激光水准仪支放在顶铁上，测量前端管底高程。（4）纠偏。工具头前方有纠偏节，纠偏节中安装有纠偏千斤顶，顶进过程中，当

9、工具头的方向偏差超过5mm，即应纠偏，调整纠偏千斤顶，实现顶进方向的控制。5.3其它有关施工措施。（1）穿墙顶进。顶管出洞口对顶管来说是非常重要的环节，为了顺利顶进，在接收井四周仍然采取了深层水泥搅拌对穿墙管前方2m范围内的土体进行加固，起到挡土、阻水的作用。（2）触变泥浆减阻。采用触变泥浆进行减阻，通过压入的泥浆在管壁形成泥浆套。泥浆配合比为膨润土：碱：水：0.4：0.02：1（质量比），压浆泵选用L150型，压力保持在0.10.2MPa，采用“先压浆后顶进，停顶进勤补浆”、“即压即顶，少量多次”的压浆工艺，每4节管设一道注浆孔，顶进结束后利用注浆孔注水泥浆置换泥浆。（3）顶管节接头及防水措施。混凝土管采用F型橡胶密封圈柔性接口，氯丁橡胶楔形胶圈，由制管厂配套供应，接头内设止水钢环。当管节正常顶进安成后，管节之间都能达到良好的密封状态。（4）作业面通风。选用大型风扇作鼓风式通风。（5）管道严密性试验。顶管施工技术在该地区深埋污水管道施工中，由于各项技术环节考虑充分、全面，各项技术、施工措施得当，管理到位，取得了成功经验，可供类似工程借鉴。