过路顶管主要的施工方法及措施

过路顶管主要的施工方法及措施1：顶管前期的准备工作1）：组织一支强干的队伍，劳动力计划表序号工种人数序号工种人数1工长16机械操纵工32技术员17电工13质检员18测量工14HSE监督员19力工205起重工1102)测量放样：测出穿越管线的中心轴线和管线的底标高及管线的坡度以保证管线安装的准确性，并且做好记录。3）材料进场：所用的支护、基础等材料预计进到现场保证施工进度。序号设备名称型号数量生产厂家备注一运输设备1平板拖车ND2629/4t1北方奔驰2货车CA—1046L3长春3挖掘机日立1日本4二吊装设备1吊车NK—160B/16t3日本三顶管设备1顶管机2廊房四辅助设备1GPS定位GPS12XLC1美国2全站仪GTS—7101日本3水准仪DS31北京4对讲机健伍6日本材料、设备表如下序号名称型号数量备注1千斤顶4台2高压油泵32MPa2台3轮式导轨4m*24方木15*153m*25根5工字钢20*303m*6根6工字钢15*403m*2根7顶铁以管径定8D400套管D80021m小于D1000的顶管用钢管；大于d1000的顶管用预应力砼管D500D800171mD600D90027mD700D100021mD800D120027mD1000D140027mD1200D150063mD1800D220027mD2000D240042m4）由于地下水多，管线埋深均在4.5米以下。所以首先要考虑降水，经研究决定在被穿越的原路两侧、管线的两边打降水井，以保证顶管的顺利进行。2：施工方法1）施工方法根据本工程的地质条件和经济条件决定用人工掘进顶管法（又称普通法）实施顶管。用千斤顶把钢筋混凝土管（按安装管线的直径来确定砼管的直径）按标高、轴线、坡度顶进，用人工挖土逐渐把顶管顶进，成孔后此砼管作为套管，把管线穿入安装，顶管工作完毕。2）施工流程A〕挖工作坑→B〕做基础→C〕安装导轨→D〕做后背墙→E〕安装顶进设备→F〕按套管顶进→G〕人工挖土→M〕顶进→L〕到接收坑清理完毕。A：挖工作坑工作坑的施工方法有开槽式、沉井式、连续墙式，它与管井大小、管节长度、覆盖深度、顶进形式、施工方法有关，并受土的性质、地下水等条件影响，还要考虑各种设备布置位置、操作空间、工期长短、垂直运输条件等多种因素。1：工作坑的长度其公式为:L=L1+L2+L3+L4+L5(式中L----矩形工作坑的底部长度,mL1---工具管长度m，当采用管道第一节作为工具管时，钢筋混凝土管不宜小于0.3m；钢管不宜小于0.6m;L2---管节长度mL3---运土工作间长度mL4---千斤顶长度mL5---后背墙的厚度m施工中可用L=L4+2.5m估算2：工作坑的宽度和深度为：W=D+2B+2b(式中W---工作坑底宽mD---顶进管节外径mB---工作坑内稳好管节后两侧的工作空间mb---支撑材料的厚度。支撑板时b=0.05木板桩时b=0.07m施工中可用W=D+(2.5—3.0m)估算3：工作坑的深度为：H=h1+h2+h3+D（式中H----顶进坑地面至坑底的深度mH1---至管道顶部外缘的深度mH2---管道外缘底部至导轨底面的高度mH3---基础及其垫层的厚度m根据本工程的地理位置情况和管线埋深情况决定采用开槽式工作坑，经过计算算出工作坑的长、宽、高，按一定的标高和轴线及坡度，用挖机进行开槽。支撑采用板桩撑。撑木请选用松杉木，支撑节点的地方应加固以防错动，发生危险。B：做基础根据土质的性质决定用卵石木枕基础。为了防止安装导轨时扰动基土，可铺一层10cm厚的卵石或级配砂石，以增加其承载力，并能保证排水通畅。上面摆放枕木（20cm*20cm）间距为0.25m。在枕木间填粗砂找平。在枕木上铺设6m×5m、δ=30mm厚钢板，超平。焊＜100×10mm角钢将其加固焊接在钢板上。准备安装导轨。C：导轨安装导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子中心，高程和坡度的要求。导轨有木导轨和钢导轨。我们采用钢导轨，两导轨之间的净距离按公式：A=2×﹛[D－﹙h－e﹚]﹙h－e﹚﹜½式中A----两导轨内净距mmD----管外距mmh----导轨高mme----管外底距枕木或枕铁顶面的见距mm导轨的安装应按管道设计高程，方向及坡度铺设。要求两轨道平行，各点的轨距相等。安好后应按设计高程、坡度检查轨面。D：后背墙后背墙是将顶管的顶力传递至后背土体的墙体结构。最好依靠原土加排方修建，据以往经验，当顶力小于400t时，后背墙后的原土层厚度不小于7.0m，就不至于发生大位移的现象。安装时要满足下列要求：1）后背土壁应铲修平整，并使土壁墙面与管道顶进方向垂直。2）靠土壁横排方木面积，一般土质可按承载不超过150KPa计算。3)方木应卧入工作坑底0.5—1.0m使千斤顶的着力中心高度不小于方木后背高度1/3。4)方木断面可用15cm*15cm,立铁可以用20cm*30cm工字钢，横铁可用15cm*40cm工字钢。5)土质松软或顶力较大时，可在方木前加钢板。如无法利用原土作后背墙时，可修建人工后背墙。后背墙安装时一定考虑后背土体受力后产生的被动土压力。其计算方法：σp=Kpγ·h式中σp---被动土压力kpaKp---被动土压力系数；γ---后背土重力密度KN/m³计算出后背墙的承载力公式为:Rc=Kr·B·H(h+H/2)γ·Kp式中Rc---后背土承载能力KNB---后背墙的宽度mH---后背墙的高度mh---后背墙顶到地面的高度γ---土的重力密度Kn/m³Kp---被动土压力系数Kr---后背的土抗力系数。后背结构形式不同，使土受力状况也不一样，为了保证后背墙的安全，根据不同的后背形式，采用不同的土抗力系数。E：顶进设备的安装1)工作台的安装位于工作坑的顶部的地面上，由U型钢支架而成，上面铺设方木和木板。在承重平台的中部有下管孔道，盖有活动盖板。下管后盖好盖板。2)计算顶力安装千斤顶，采用经验公式法P=(1.5---3.0)W式中P---顶力Knw---待顶管段全部重量kN计算出顶力，使用相应的千斤顶、高压油泵、顶铁。布设千斤顶，根据施工经验千斤顶的着力点作用在管子垂直直径1/4---1/5处为宜。高压油泵一般选用额定压力32Mpa的柱塞泵,用专业人员开启。顶铁用钢加肋和端板焊接而成。根据管线的直径而定。F：顶管的安装先把工具管（按管线的直径）选好放入工作坑中对好，再把顶管关节安放在工作平台上，用卷扬提起推开盖板慢慢吊放置在导轨上，以备顶进。G：人工挖土管前挖土是保证顶进质量及地上构造物安全的关键，管前挖土的方向和开挖形状，直接影响顶管的准确性，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。当以上程序就绪后，开启油泵慢慢使顶管顶进。注意观察后背墙、导轨等的变化，确准没有变化后，继续顶进0.3米