山大路顶管方案

表B.0.1施工组织设计/（专项）施工方案报审表工程名称：济南市2022年城区内涝治理及雨污分流工程一标段编号：致：众成工程管理集团有限公司济南市2022年城区内涝治理及雨污分流工程监理一标段（项目监理机构）我方已完成济南市2022年城区内涝治理及雨污分流工程施工一标段工程施工组织设计或（专项）施工方案的编制，并按规定已完成相关审批手续，请予以审查。附：□施工组织设计☑顶管工程挤压平衡专项施工方案□施工方案施工单位（盖章）项目经理（签字）年月日审查意见：专业监理工程师（签字）年月日审核意见：项目监理机构（盖章）总监理工程师（签字、加盖执业印章）年月日注：本表一式三份，项目监理机构、建设单位、施工单位各一份。

济南市2022年城区内涝治理及雨污分流工程施工一标段山大路顶管工程挤压平衡专项施工方案编制：审核：审批：中铁十二局集团有限公司济南市2022年城区内涝治理及雨污分流工程施工一标段项目经理部2022年05月

工程概况：南起花园路北到黄台南路，顺山大路顶ND1200承插管顶管施工，地质报告显示地下水大，有石块、沙姜石，根据这种情况，用二次破碎机做比较合适，这样存在要外出泥浆用水量大的问题，施工单价也高；其次用挤压式顶进，人受点罪，相对安全，施工单价比二次破碎少多了。做顶管施工用工作井用钢板桩做（6.5米*4米，采用9米长拉森桩，一道400*400H钢支护）。二、土压挤压平衡顶管施工顶管工作面就位，按设计要求安装所需设备。在顶管工作井旁配备20吨吊车。顶管工作坑允许误差序号项目允许偏差检验频率检验方法范围点数1工作坑每侧宽度、长度不小于规定每座2挂中线用尺量2后背垂直度0.1%H每座1用垂线与角尺水平线与中心线的偏差0.1%H13导轨高程±3mm每座1用水准仪测中线位移左3mm右3mm1用经纬仪测注：表内H为后背的垂直高度，L为后背的水平长度（单位均为米）导轨安装导轨安装是顶管施工中的一项重要工程，安装的准确与否直接影响管子的顶进质量，因此导轨宜选用钢质材料制作，并应有足够的刚度，其安装要求如下：两导轨应平行、等高，或略高于该处管道的设计高程，其坡度应与设计管道坡度一致。安装后的导轨应牢固，不得在使用中产生位移，并应检查校核。两导轨的间距可按下式计算：公式AO=A+aA=2后靠背安装利用坑壁原土制作后背的要求：后背土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。在平直的土壁或撑板前横排15cm*15cm木方，与土壁或撑板贴紧，方木前可设置立铁。木方应卧到工作坑底以下一定深度，使顶镐的着力中心高度不小于木方后背高度的1/3。靠坑壁横排木方的面积（F），根据土质允许承载力【δ】计算（土壁单位面积上受力不大于土的允许承载力）。坑内中线、标高引测将地面管道中心桩用经纬仪（精度指标不小于4”）引入工作坑两侧坑壁上或支撑上，作为顶管中心的测量基线。将地面的临时水准点用水准仪（精度指标不小于3mm）引入工作坑的底部，设置两点，选着不易碰撞及不遮挡测量视线的地方设置。工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠，要经常角度并保证准确。中心桩应设可靠的延长桩。管道中心桩的位置要考虑到后背活基础变形的影响。下管前准备检查管子下管前应先进行外观检查，主要检查管子应无破损及无纵向裂缝断面要平直管壁无坑陷或鼓包，管壁应光洁。检查合格的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。检查起重设备起重设备经检查、试吊，确认安全后方可下管，下管时工作坑内严禁站人。当导轨小于50cm时，操作人员方可前进工作。管子就位第一节管子下到导轨上，测量管子中心前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进。第一节管作为工具管，顶进可与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键。顶进顶进开始时，应缓慢进行，待接触部位密实后，再按正常顶进速度顶进。为了防止钢筋砼管在顶管中错口，有利于导向，顶进的前数节管中，在接口处应安装内胀圈，通过背偰或调整螺栓，使胀圈与管壁成为一个刚体。膨胀圈一定要对正接口缝隙，安装牢固，并在顶进中随时检查调整。在顶第一节管时，以及校正偏差过程中，测量间隔不应超过30cm，保证管道进入土的位置正确，管道进入土层后的正常顶进，测量间隔不宜超过100cm.中心测量：顶进长度在60范围内，可采用垂球拉线的方法进行测量，要求两垂球的间距尽肯能地拉在用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。一次顶进超过60cm应采用经纬仪或激光导向仪测量。高程测量：用水准仪及特制高程尺，根据工作坑内设置的水准点标高，测头一节管前端馆内底高程，以掌握头一节管子的走向趋势，测量后应与工作坑的另一水准点闭合。激光测量：用激光经纬仪安装在工作坑内，并按照管线设计的坡度和方向调整好，同时在管内装上标识牌，当顶进的管道与设计位置一致时，激光点即可射到标示牌中心，说明顶进质量无偏差，否则根据偏差进行校正。全段顶完后，应在每个管节接口处测量其中心位置和高程，有错口时，应测出错口的偏差。校正顶管误差校正是逐步进行的，形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位，应逐级进行，使管子逐渐复位，不能猛纠硬调，以防产生相反效果。千斤顶纠偏法质量检测外观质量（1）、目测直顺、无反波、清洁、不积水、管节无裂缝（2）、顶管中如遇塌方或超挖空隙必须进行处理2、顶管的允许偏差序号项目允许偏差检验频率检验方法范围点数1中线位移50mm每节管1测量并查阅测量记录2管内底高程D<150mm+30mm-40mm每节管1用水准仪测D≧150mm+40-50每节管3相邻管口接口15%管壁厚，且不大于20mm每个接口1用尺量4对顶时管子接口50mm对顶接口1用尺量主顶装置液压系统根据设计要求工作井的容许顶力为6000kn。本工程装备顶力为5000kn。选用双作用冲程等推力油缸2只，每只油缸最大推力为2000kn.施工时主顶额定订立不大于3000KN。避免因顶力过大使工作井位移，确保工作井安全。油缸行程S=1800mm，管节长度为2500mm，因此在施工中可以连续顶进，要配置一块顶铁，提高工效，减轻劳动强度。液压泵选用25SCY14-1B和10SCY14-1B自动变量轴向柱塞油泵各一台组合而成配11Kw电机。F主顶装置技术参数油缸尺寸：D*d*L=DN325*DN280*WN2665mm油缸数量：2台油缸行程：S=1800mm预备顶力：Fmax=4000KN（Pmax=20MP）额定顶力：F额≦18000KN（P≦18MP）顶进速度：V=0～80mm/min顶力计算：顶管机正面最大阻力：N=1/4πD2PtPt=r(H+2/3D)tg2(45O+Ф/2)=17.8(8.5+1.08)tg(45O+Ф/2)=388KNN=1/4π2Pt=696KN124m管道摩阻力F阻=fπD1L=4π*1.62*124=2523KN∑Fmax=N+F阻=696+2572=3223<3600KN(额定顶力)本计算式是以顶管机出洞后砂粉土及粉质粘土的地质状况和最大覆土深度为准，为顶管机进入淤泥质粘土层后，正面阻力将减小，同时由于采用土压平衡顶管机施工，因此实际顶进阻力要比计算值小。式中：N——顶管机正面最大阻力Pt——被动土压力r——土容重H——最大覆土深度Ф——内摩擦角D——顶管机外径D1——砼管到外径f——砼管道单位面积摩阻力L—砼管道长度从上述计算结果可以得知，考虑到管道顶进时，工作后靠墙所承受的顶力为3223KN，而沉井位移的设计顶力为4000KN，为防止管道顶进时由于作用在工作井上的顶力过大而使工作井产生位移顶管测量及轴线控制轴线测量方法为了使顶进轴线和设计轴线相吻合，在顶进过程中，要经常对顶进轴线进行测量，在正常情况下，每顶进一节管节测量一次，在出洞、纠偏到达终点前，适当增加测量次数施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。顶管出洞后，利用J2激光经纬仪置于顶进轴线上，跟踪顶管机内光靶测尺，顶进时施工人员随即可以直接地看出顶管机偏差情况及趋势方向。测量人员不必占用顶进时间测量轴线偏差高程偏差测量采用水准接站测量，测得顶管机中心标高，再与设计标高比较，即可算出高程偏差值另外，指示轴线在顶进工程中，必须利用定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。为了能较好的解决测量用时间问题，一方面通过尽可能减少接站数转站处利用特殊发光源作为目标，在利用放大倍率较大的瑞士T2经纬仪观测，另一方面测定顶管机前进趋势，同样能达到减少测量时间的目的。顶进中施工人员对顶管机的纠偏需要及时了解顶管机走势。如果轴线偏差较小，且走势较好，有时就可省去不必要的轴向偏差测量，提供更多的顶进时间，如果轴线偏差较小，但顶管机前进趋势背离设计轴线方向，施工人员也能够及时进行有效的纠偏，使顶管机不致偏离较大，可见掌握了顶管机的走势好处是显而易见的，为此我们设置了顶管机前进趋势测量及计算方法，通过观察顶管机的行进趋势来指导纠偏。实用纠偏技术在施工过程中，要根据测量报表绘制顶进顶进轴线的单值控制图，直接反应顶进轴线的偏差情况，使操作人员及时了解纠偏的方向，保证顶管机处于良好的工作状态。