雨水砖沟两道顶管工程施工方案.doc 9页

'雨水砖沟两道顶管工程施工方案　　雨水砖沟两道顶管工程施工方案顶管工程施工方案　　一、工程概况本次设计雨水砖沟两道，位于道路中心线南北两侧各17.5m位置处；污水管两道，位于道路中心线南北两侧各20m。　　因战备路、滏阳路、光明路交通量大，兴源路路面刚形成，不能采用断交开挖施工，故穿过战备路、滏阳路、光明路的雨、污水管道需用顶管施工。　　因兴源路污水已预埋，故兴源路雨水采用顶管施工法。　　战备路污水采用d800mm钢筋砼圆管；兴源路雨水采用d1200mm钢筋砼圆管；战备路、滏阳路、雨水采用d1400mm钢筋砼圆管光明路，雨水采用d1600mm钢筋砼圆管；污水采用d1000mm钢筋砼圆管。　　二、施工部署根据工程地质条件，采取先开挖W129（光明路路口）顶管工作井,工作井完成后,再顶管施工,然后依次再开挖W98（滏阳路路口）、W74（战备路路口）及雨水的Y55（兴源路路口）、Y75（战备路路口）、Y99（滏阳路路口）、Y131（光明路路口）顶管工作井，再顶管施工的顺序施工。　　在顶管施工完毕后，工作坑砌筑检查井，顶管施工污水战备路W74采用d800mm钢筋混凝土管，滏阳路,光明路W98,W129采用d1000mm钢筋混凝土管，雨水兴源路，Y55，采用d1200mm钢筋混凝土管，战备路Y75滏阳路Y99采用d1400mm钢筋混凝土管，光明路Y131雨水采用d1600mm钢筋混凝土管.钢筋混凝土管全部采用邢台市政水泥制品厂生产的钢筋混凝土管。 　　施工顺序；顶管施工采用人工掘进顶管施工，人工挖土，小型手推车运土，卷扬机垂直提升出土。　　如遇流砂层，则将工具管密封，加气排水，水力出泥。　　施工顺序为:先施工顶进工作井W129,再进行管道顶进,后在工作井和接收井中砌检查井各一座。　　三、施工准备工作1.生产准备⑴进行施工测量和放线工作。　　⑵确定管线范围内及施工用地内所有障碍物，如管线、电线杆等的准确位置。　　现场调查顶管地段内主要障碍物有电力电讯管道，地面交通情况较复杂。　　⑶按施工平面布置图修建临时设施，用电线路，并试电、修好临时排水沟。　　⑷订购所需铁井盖、井圈。　　2.技术准备⑴组织现场施工人员学习，审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行设计要求和施工技术交底。　　⑵编制好顶管施工工艺技术交底，做好顶管施工人员的再培训工作。　　四、主要项目施工方法顶管法是依靠人工或机械在管内端部挖掘土壤，然后在工作坑内借助顶进设备，把敷设的管子按设计中线和高程的要求顶入，用小车将土从管中运出。　　掘进顶管采用平口钢筋混凝土管。　　管节与接头由于本管道为污水和雨水管道，为防止污水和雨水投入使用以后的渗漏和地下水涌入，管节间必须有可靠的防水措施。　　本次管道接头处采用填塞环氧树脂砂浆。 　　2、工作坑的布置工作坑是顶管施工的工作场所。　　其位置可根据以下条件确定:⑴根据管线设计，工作坑可选在检查井处；⑵单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水；⑶考虑地形和土质情况,有无可利用的原土后背；⑷工作坑与可能穿越的建筑物要有一定安全距离；⑸距水、电源较近的地方等。　　3、工作坑的尺寸工作坑应有足够的空间和工作面，保证下管、安装顶进设备和操作间距，坑底长、宽尺寸可按如下公式计算底宽W＝D＋2.4～3.2式中W——工作坑底宽度m;D——被顶进管子外径m;底长L＝L1＋L2＋L3＋L4＋L5式中L——工作坑底长m；L1——管子顶进后，尾端压在导轨上的最小长度，混凝土管一般留0.3m。　　L2——每节管子长度m;L3——出土工作间隙，根据出土工具确定,一般为1.0～1.5m;L4——千斤顶长度mL5——后背所占工作坑厚度m。　　考虑到坑内后背采用人工挖孔桩和混凝土墩，受力面铺设钢板，壁后灌注水泥浆加固,本工程工作井Y99和工作井Y131采用5×4m矩形井，其他工作井采用5×3m，工作井内设集水坑。　　4、工作坑导轨设置及基础加固工作坑底可根据土质、管子重量及地下水情况,做好基础，以防止工作坑底下沉，导致管子顶进位置的偏差。　　轨的作用是引导管子按设计的中心线和坡度顶进，保证管子在顶入土之前位置正确。　　导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量影响较大，因此，安装导轨必须符合管道中心、高程和坡度的要求。　　本工程采用38kg钢轨作导轨。 　　基础由于本工程土质为细粒粘性土，土质较好，因此基础采用5根枕木（横截面为20*20cm）为支撑。　　5、顶管工程力学参数确定顶管过程是一个复杂的力学过程，它涉及材料力学、岩土力学、流体力学、弹塑性力学等诸多学科。　　但顶管计算的根本问题是要估算顶管的推力和后背承载能力。　　顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力及工具管气水压力。　　⑴工具管切土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40t/m2时表明土质较好，可考虑取消格栅,采用开敞式工具管。　　F1S1×K其中F1--顶管正阻力tS1--顶管正面积m2K---顶管正阻力系数t/m2⑵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，管壁摩擦阻力一般在100-500kg/m2之间。　　通常减少管壁摩擦阻力的措施有使用管材外壁形态规则和表面光洁。　　能够减小摩擦力和管道的偏差。　　6、后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构。　　因此，后背要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。　　所以，应进行强度和稳定性计算。 　　本工程采用厚钢板后背，这种后背设置简单，安装时应满足下列要求:A.使千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3；B.后背垫铁可用70mm钢板。　　C.后背后松散砂层灌注水泥砂浆。　　⑵后背的计算后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向相一致。　　当停止顶进，顶力消失，压缩变形随之消失。　　这种弹性变形现象是正常的。　　顶管时，后背不应当破坏，以免产生不允许的压缩变形。　　后背不应出现上下或左右的不均匀压缩。　　否则，千斤顶支承在斜面后背的土上，造成顶进偏差。　　为了保证顶进质量和施工安全，应进行后背的强度和刚度计算。　　根据顶进需要的总顶力，运用朗肯土压力公式核算后背受力及挡桩的长度，给土体所受的力小于土壤的允许承载力。　　8、顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁等。　　千斤顶千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程拟采用1台500t液压千斤顶。　　千斤顶的工作坑内的布置；其布置为单列式，应使千斤顶中心与管中心的垂线对称。　　防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。　　根据施工经验，采用人工或机械挖运土方，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/5处。 　　⑵高压油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62MPa的ZB－500柱塞泵，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。　　⑶顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。　　要求它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。　　根据顶铁旋转位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁两种。　　1横向顶铁安装在千斤顶与方顶铁之间，将千斤顶的顶推力传递给两侧的方顶铁上。　　使用时与顶力方向垂直，起梁的作用。　　横顶铁断面尺寸为300×300mm，长度按被顶管径及千斤顶最大荷载力而定，本工程选用长度为1.6m的横顶铁；用型钢加肋和端板焊制而成。　　2顺顶铁纵向顶铁放置在面铁与被顶的管子之间，使用时与顶力方向平行，起柱的作用。　　在顶管过程中起调节间距的垫铁，因此顶铁的长度取决于斤顶的行程、管节长度、出土设备等而定,通常有　　300、　　200、100等几种长度。　　横截面为250×300mm，两端面用厚25mm钢焊平。　　顺顶铁的两顶端面加工应平整且平行。　　防止作业时顶铁发生外弹。　　8．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上，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。　　在后背不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，活塞伸出一个工作行程，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。　　顶进时应注意事项:⑴顶进时应遵照“先挖后顶，随挖随顶”的原则。　　应连续作业，避免中途停止，造成阻力增大，增加顶进的困难。　　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。　　每顶进50cm修挖一次。　　⑶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。　　⑷顶进过程中，发现管前土方坍塌、后背倾斜，偏差过大或油泵压力表指针骤增等情况,应停止顶进，查明原因，排除故障后，再继续顶进。　　管前挖土是保证顶进质量及地上建筑物安全的关键，管前挖土的方向和开挖形状，直接影响顶进管位的准确性，因为管子在顶进中是循已挖好的土壁前进的。　　因此，管前周围超挖应严格控制。　　对于密实土质,管端上方可有≤1.5cm空隙，以减少顶进阻力，。 　　　　内容仅供参考　　 '