9-附案例5：地铁出入口顶管施工案例课件

地铁出入口顶管施工方案汇报中国中铁二局股份有限公司2012年7月地铁出入口中国中铁二局股份有限公司前言现如今各大城市纷纷修建地铁缓解交通压力，城市很多地段已不适合大规模开挖，矩形顶管由于其施工时间短，对工程周边环境影响小，较明挖法和暗挖法相比优势明显，顶管技术将在我国地下施工中起到越来越重要的作用。前言一、顶管法简介二、顶管机构造三、顶管施工原理及工艺流程四、顶管技术与明挖及暗挖法的比较五、工程实例目录一、顶管法简介目录一、顶管法简介顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术，采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入形成连续衬砌结构的管道修建技术。1、顶管法概念一、顶管法简介顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺1）、主要优点如下：（1）施工占地面积小，对城市干扰少，无阻碍城市交通，无需迁改管线，对地面环境影响较小，文明施工程度高。（2）断面尺寸多样，适合各种形式断面的结构施工。（3）具有综合成本低、施工周期短。2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介1）、主要优点如下：2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介2）、适用范围（1）在国内已被广泛应用于地下人行通道、市政给排水、电力电缆、地下管网共同沟、煤气通道和通信管道等地下管道工程施工中，也可进行穿越公路、铁路、河流特殊地段的地下管道的施工。（2）适用于饱和含水地层中的粉砂土或砂性土，淤泥质粘土、粘土、也可在一般岩层的复合地质条件下的施工。2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介2）、适用范围2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介二、顶管机构造矩形顶管机（土压平衡）顶管机主要由以下几部分组成：刀盘切削系统、螺旋机出渣系统、顶力及基架系统、导向及纠偏系统、操作系统及垂直运输系统等组成。二、顶管机构造矩形顶管机（土压平衡）顶管机主要由以下几部分组二、顶管机构造——刀盘切削系统顶管机刀盘构造刀盘切削系统根据不同的地质条件进行设计，主要起到将前方土体切削和搅拌的作用，并根据刀盘及承压墙上预留的注浆孔进行渣土改良。顶管刀盘刀盘注浆孔二、顶管机构造——刀盘切削系统顶管机刀盘构造刀盘切削系统根据二、顶管机构造——螺旋机出渣系统顶管机螺旋机螺旋机出渣系统的底端部与土仓连通，主要根据刀盘切削下来的渣土形成的土仓压力进行控制，通过螺旋机转动将渣土排除形成一种动态平衡。螺旋机螺旋机二、顶管机构造——螺旋机出渣系统顶管机螺旋机螺旋机出渣系统的二、顶管机构造——顶力及基架系统顶力及基架系统顶力及基架系统由顶管机托架和后靠千斤顶组成，其中顶管机托架主要为顶管始发及接收提供基座平台；后靠千斤顶为顶进的主要动力系统。后靠千斤顶顶管始发（接收）托架二、顶管机构造——顶力及基架系统顶力及基架系统顶力及基架系统二、顶管机构造——导向及纠偏系统导向及纠偏系统顶管机顶进由全站仪进行导向，主要对顶管的垂直、水平姿态进行实时监控；顶进顶进过程中，主要通过前体四周的纠偏油缸进行纠偏，根据测量姿态偏差进行微量调整。纠偏千斤顶测量导向系统二、顶管机构造——导向及纠偏系统导向及纠偏系统顶管机顶进由全二、顶管机构造——操作系统顶管操作平台顶管机操作系统主要位于始发井内，主要控制顶管的顶进，螺旋机出渣、同步注减磨注浆，纠偏操作等，对顶管顶进进行全程操作及监控。顶管操作台二、顶管机构造——操作系统顶管操作平台顶管机操作系统主要位于二、顶管机构造——垂直运输系统顶管垂直运输系统顶管施工垂直运输主要由龙门吊或者大型履带吊进行完成，主要作用主要渣土的起吊和顶管管节的吊装、就位。减磨注浆系统二、顶管机构造——垂直运输系统顶管垂直运输系统顶管施工垂直运三、顶管施工原理及工艺流程土压平衡式顶管机是利用安装在顶管机最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少顶管推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机连续的将土渣排出。1、顶管施工原理三、顶管施工原理及工艺流程土压平衡式顶管机是利用安装在顶管三、顶管施工原理及工艺流程1、顶管施工原理顶管施工原理流程图三、顶管施工原理及工艺流程1、顶管施工原理顶管施工原理流2、施工工艺流程三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工工艺流程2、施工工艺流程三、顶管施工原理及工艺流程顶管施管节在管节厂进行预制，采用整体钢模一次性浇注形成，在施工前运至施工现场，到场后进行接口防水处理。1）、管节预制及防水处理三、顶管施工原理及工艺流程管节在管节厂进行预制，采用整体钢模一次性浇注形成，在施工前运三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工类似盾构法施工，需提供顶管下井和吊出工作井，始发井及接收井尺寸需根据顶管机尺寸进行设计。2）、顶管工作井施工三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工类似盾构法施工，需提供顶管三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，对始发井端头及后靠背、接收井端头进行地基加固，为顶管始发及接收提供保障。端头加固后靠背加固3）、顶管端头加固三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，对始发井端头及后靠背三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，主要准备工作有：（1）洞门探孔打设及连续墙破除；（2）测量定位及始发架的安装；（3）顶管机组装、调试等。4）、顶管始发三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，主要准备工作有：（1在顶管机完全脱离始发端头加固区后，进入正常的顶进阶段。在整个顶进过程中，对刀盘切削面注入改良液，进行渣土改良；同时在管节壁后注入触变泥浆，减少顶进磨阻力。5）、正常推进三、顶管施工原理及工艺流程减磨注浆管改良后渣样在顶管机完全脱离始发端头加固区后，进入正常的顶进阶段。在整个（1）顶管机正常顶进阶段应重点控制如下参数：结合地面沉降量及时调整正面土压力、出土量、顶进速度、注浆量和压力等各种施工参数。（2）顶管机顶进时应均匀出土，控制好初始偏差，并及时调整后座千斤顶合力中心来控制初始偏差，确保机头初始状态稳定和轴线顺直，在推进时遵循“勤纠、少纠、及时纠”的原则。三、顶管施工原理及工艺流程5）、正常推进（1）顶管机正常顶进阶段应重点控制如下参数：结合地面沉降量及（3）矩形顶管对管道的横向水平位置控制要求较高。在顶进过程中要密切注意防止机头产生转角，一旦发现应立即采取刀盘反转、加压铁等措施进行纠正。（4）长距离顶管施工中，为减少土体与管道间的摩阻力，最有效的方法是在管道外壁压注触变泥浆，使管道四周形成一圈泥浆套以达到减小摩阻力的效果。要求泥浆在施工期间不失水、不沉淀、不固结。三、顶管施工原理及工艺流程5）、正常推进（3）矩形顶管对管道的横向水平位置控制要求较高。在顶进过程中

顶管出洞主要工序为：

（

1）接收井洞门水平探孔取芯及洞门破除；

（

2）测量定位及安装接收架；

（3）顶管出洞施工；

（4）通道内置换注浆。

6）、接收施工三、顶管施工原理及工艺流程顶管出洞主要工序为：6）、接收施工三、顶顶管机吊装通常采用整机吊装或分体式吊装。顶管机吊出顺序与顶管机下井顺序相反。

7）、顶管机吊出前壳体后壳体三、顶管施工原理及工艺流程顶管机吊装通常采用整机吊装或分体式吊装。7）、顶管四、顶管技术与明挖及暗挖法的比较四、顶管技术与明挖及暗挖法的比较五、工程实例五、工程实例上海轨道交通9号线R415中春路站7号出入口通道五、工程实例上海轨道交通9号线R415中春路站7号出入口通道五、工程实例广州市轨道交通六号线东湖站过街通道矩形顶管工程五、工程实例广州市轨道交通六号线东湖站过街通道矩形顶管工程五、工程实例广州市轨道交通二、八号线东晓南站Ⅲ号出入口通道五、工程实例广州市轨道交通二、八号线东晓南站Ⅲ号出入口通道五、工程实例南海区C地块地下空间项目地下通道五、工程实例南海区C地块地下空间项目地下通道五、工程实例广东佛山南海区C地块地下空间工程近距离并形顶管通道五、工程实例广东佛山南海区C地块地下空间工程近距离并形顶管通道五、工程实汇报完毕，谢谢大家！汇报完毕，谢谢大家！地铁出入口顶管施工方案汇报中国中铁二局股份有限公司2012年7月地铁出入口中国中铁二局股份有限公司前言现如今各大城市纷纷修建地铁缓解交通压力，城市很多地段已不适合大规模开挖，矩形顶管由于其施工时间短，对工程周边环境影响小，较明挖法和暗挖法相比优势明显，顶管技术将在我国地下施工中起到越来越重要的作用。前言一、顶管法简介二、顶管机构造三、顶管施工原理及工艺流程四、顶管技术与明挖及暗挖法的比较五、工程实例目录一、顶管法简介目录一、顶管法简介顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术，采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入形成连续衬砌结构的管道修建技术。1、顶管法概念一、顶管法简介顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺1）、主要优点如下：（1）施工占地面积小，对城市干扰少，无阻碍城市交通，无需迁改管线，对地面环境影响较小，文明施工程度高。（2）断面尺寸多样，适合各种形式断面的结构施工。（3）具有综合成本低、施工周期短。2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介1）、主要优点如下：2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介2）、适用范围（1）在国内已被广泛应用于地下人行通道、市政给排水、电力电缆、地下管网共同沟、煤气通道和通信管道等地下管道工程施工中，也可进行穿越公路、铁路、河流特殊地段的地下管道的施工。（2）适用于饱和含水地层中的粉砂土或砂性土，淤泥质粘土、粘土、也可在一般岩层的复合地质条件下的施工。2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介2）、适用范围2、顶管施工优点及适用范围一、顶管法简介二、顶管机构造矩形顶管机（土压平衡）顶管机主要由以下几部分组成：刀盘切削系统、螺旋机出渣系统、顶力及基架系统、导向及纠偏系统、操作系统及垂直运输系统等组成。二、顶管机构造矩形顶管机（土压平衡）顶管机主要由以下几部分组二、顶管机构造——刀盘切削系统顶管机刀盘构造刀盘切削系统根据不同的地质条件进行设计，主要起到将前方土体切削和搅拌的作用，并根据刀盘及承压墙上预留的注浆孔进行渣土改良。顶管刀盘刀盘注浆孔二、顶管机构造——刀盘切削系统顶管机刀盘构造刀盘切削系统根据二、顶管机构造——螺旋机出渣系统顶管机螺旋机螺旋机出渣系统的底端部与土仓连通，主要根据刀盘切削下来的渣土形成的土仓压力进行控制，通过螺旋机转动将渣土排除形成一种动态平衡。螺旋机螺旋机二、顶管机构造——螺旋机出渣系统顶管机螺旋机螺旋机出渣系统的二、顶管机构造——顶力及基架系统顶力及基架系统顶力及基架系统由顶管机托架和后靠千斤顶组成，其中顶管机托架主要为顶管始发及接收提供基座平台；后靠千斤顶为顶进的主要动力系统。后靠千斤顶顶管始发（接收）托架二、顶管机构造——顶力及基架系统顶力及基架系统顶力及基架系统二、顶管机构造——导向及纠偏系统导向及纠偏系统顶管机顶进由全站仪进行导向，主要对顶管的垂直、水平姿态进行实时监控；顶进顶进过程中，主要通过前体四周的纠偏油缸进行纠偏，根据测量姿态偏差进行微量调整。纠偏千斤顶测量导向系统二、顶管机构造——导向及纠偏系统导向及纠偏系统顶管机顶进由全二、顶管机构造——操作系统顶管操作平台顶管机操作系统主要位于始发井内，主要控制顶管的顶进，螺旋机出渣、同步注减磨注浆，纠偏操作等，对顶管顶进进行全程操作及监控。顶管操作台二、顶管机构造——操作系统顶管操作平台顶管机操作系统主要位于二、顶管机构造——垂直运输系统顶管垂直运输系统顶管施工垂直运输主要由龙门吊或者大型履带吊进行完成，主要作用主要渣土的起吊和顶管管节的吊装、就位。减磨注浆系统二、顶管机构造——垂直运输系统顶管垂直运输系统顶管施工垂直运三、顶管施工原理及工艺流程土压平衡式顶管机是利用安装在顶管机最前面的全断面切削刀盘，将正面土体切削下来进入刀盘后面的贮留密封舱内，并使舱内具有适当压力与开挖面水土压力平衡，以减少顶管推进对地层土体的扰动，从而控制地表沉降，在出土时由安装在密封舱下部的螺旋运输机连续的将土渣排出。1、顶管施工原理三、顶管施工原理及工艺流程土压平衡式顶管机是利用安装在顶管三、顶管施工原理及工艺流程1、顶管施工原理顶管施工原理流程图三、顶管施工原理及工艺流程1、顶管施工原理顶管施工原理流2、施工工艺流程三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工工艺流程2、施工工艺流程三、顶管施工原理及工艺流程顶管施管节在管节厂进行预制，采用整体钢模一次性浇注形成，在施工前运至施工现场，到场后进行接口防水处理。1）、管节预制及防水处理三、顶管施工原理及工艺流程管节在管节厂进行预制，采用整体钢模一次性浇注形成，在施工前运三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工类似盾构法施工，需提供顶管下井和吊出工作井，始发井及接收井尺寸需根据顶管机尺寸进行设计。2）、顶管工作井施工三、顶管施工原理及工艺流程顶管施工类似盾构法施工，需提供顶管三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，对始发井端头及后靠背、接收井端头进行地基加固，为顶管始发及接收提供保障。端头加固后靠背加固3）、顶管端头加固三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，对始发井端头及后靠背三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，主要准备工作有：（1）洞门探孔打设及连续墙破除；（2）测量定位及始发架的安装；（3）顶管机组装、调试等。4）、顶管始发三、顶管施工原理及工艺流程在顶管施工前，主要准备工作有：（1在顶管机完全脱离始发端头加固区后，进入正常的顶进阶段。在整个顶进过程中，对刀盘切削面注入改良液，进行渣土改良；同时在管节壁后注入触变泥浆，减少顶进磨阻力。5）、正常推进三、顶管施工原理及工艺流程减磨注浆管改良后渣样在顶管机完全脱离始发端头加固区后，进入正常的顶进阶段。在整个（1）顶管机正常顶进阶段应重点控制如下参数：结合地面沉降量及时调整正面土压力、出土量、顶进速度、注浆量和压力等各种施工参数。（2）顶管机顶进时应均匀出土，控制好初始偏差，并及时调整后座千斤顶合力中心来控制初始偏差，确保机头初始状态稳定和轴线顺直，在推进时遵循“勤纠、少纠、及时纠”的原则。三、顶管施工原理及工艺流程5）、正常推进（1）顶管机正常顶进阶段应重点控制如下参数：结合地面沉降量及（3）矩形顶管对管道的横向水平位置控制要求较高。在顶进过程中要密切注意防止机头产生转角，一旦发现应立即采取刀盘反转、加压铁等措施进行纠正。（4）长距离顶管施工中，为减少土体与管道间的摩阻力，最有效的方法是在管道外壁压注触变泥浆，使管道四周形成一圈泥浆套以达到减小摩阻力的效果。要求泥浆在施工期间不失水、不沉淀、