沉井顶管施工方案

1、2.8.14 顶管施工专项方案2.8.14.1编制依据、城市排水工程规划规范（GB50318-2000）、给水排水管道工程施工及验收规范（GB50268-97）、给水排水结构物施工及验收规范（GBJ141-90）、给水排水构筑物施工及验收规范（GBJ141-100）、市政排水管渠工程质量检验评定标准（GBJ-100）、混凝土和钢筋混凝土排水管（GB/T11836-）、混凝土排水管道工程闭水检验标准(CCS19-90)2.8.14.2工程概况位于南宁市区北部，南宁市区与武鸣县之间，为城市主干路，是南宁市与武鸣县的重要通道，从尾燕岭至安吉，全长约9.088公里。其中K0+000-K2+630为平原

2、段，路幅宽60m；K2+630 -K9+088.9为山区段，路幅宽35.5m。本项目采用雨污分流制，雨水工程包括60m路幅段纵向雨水管涵、横向雨水过路管涵、以及道路路面下检查井、进水井、雨水连接管等排水构筑物。其余35.5m路幅段按照公路排水形式设计，主要以排水边沟、过路涵排水，列入道路工程。为保障地面交通在施工期间能正常通行及减少土方开挖工程量，故对部分大管径排水管采用顶管施工方法。D1200排水管顶管施工总计长度75m，D1500排水管顶管施工总计长度140m,D1800排水管顶管施工总计长度220m。各段排水管位置及长度见下表：中心桩号顶管管径顶管管长(米)K5+140D150040K5

3、+560D180050K5+720D180070K6+410D120035K6+530D180060K7+000D150055K7+560D150045K7+910D180040K8+390D1200402.8.14.3工程地质和水文地质位于南宁市北部，沿线为丘陵、溶蚀残峰坡地及岩溶准平原。沿线道路穿越的地层上覆残坡积成因的红粘土、粉质粘土、粘土，冲洪积成因的粘性土、砂土、角砾，下伏基岩为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹硅质岩、硅质岩和灰岩等。本地区4、5、6、7、8月份为丰水期、11、12、1、2月份为枯水期。在勘探揭露深度范围内，沟槽涉及的土质主要为素填土、耕土、粉质粘土、红粘土。根据

4、地质勘探报告，素填土、耕土、2粉质粘土、3粉质粘土、1红粘土建议力学指标如下：土层重度KN/m3孔隙比内摩擦角内聚力kpa地基容许承载力kpa素填土1830耕土192粉质粘土19.60.8214.123.31503粘土190.8999.355.41601红粘土18.21.0671092.92002.8.14.4施工程序施工程序：测量放线围挡挖顶管坑上部土方铺设工作坑坑底制作第一节沉井沉井下沉制作第二节沉井沉井下沉封底导轨，顶管后背安装顶进设备安装下管挖土顶进测量校对接口处理压浆。2.8.14.5施工测量工程开工前先进行现况管线调查，复核管线的位置与高程。顶管测量人员均持证上岗。现场使用的水准点

5、闭合后方能使。根据设计管道中心线在选定的工作坑放出开挖线位置，工作坑的大小尺寸根据管径及现场位置条件设计。2.8.14.6顶管工作坑开挖顶管工作坑尺寸顶管工作坑尺寸：按图纸S3-30施工。中心桩号顶管直径沉井长度沉井宽度沉井高度K5+140D15004.75.75.1K5+560D18005.05.75.4K5+720D18005.05.75.4K6+410D12004.45.74.8K6+530D18005.05.75.4K7+000D15004.75.75.1K7+560D15004.75.75.1K7+910D18005.05.75.4K8+390D12004.45.74.8顶管工作坑开

6、挖顶管工作坑：顶管坑采取沉井施工，沉井分两节制作，分两次下沉。D1200管第一节2.8米，第二节2.3米；D1500管第一节3.1米，第二节2.0米；D1800第一节3.4米；第二节2.0米。2.8.14.7沉井制作及施工沉井基坑铺筑沉井基坑铺筑：在人工整平后，沿墙体中心线铺设碎石垫层，厚20cm，宽1.3米（刃脚两侧各放宽0.5米）。用人工机具夯实平整。在碎石垫层上填筑粗砂垫层，厚度为10cm，用平板振捣夯实。沿刃脚四周浇注素砼垫层带，厚度为8cm，内外比沉井墙体各宽20cm。沉井制作沉井制作：在素砼垫层带上铺设隔离层油毡，然后架立内模板，沉井内铺设满堂红脚手架。内模板校正后，绑扎钢筋再立外

7、模板外脚手架。沉井内外模板封闭后拉螺丝杆，拉紧，清理干净。复核验收立模拉筋。混凝土分层浇筑，每层厚度为50cm，并用振捣棒振捣密实。最后在达到预定强度后，拆模。并在外壁上涂上沥青油，减少土体摩擦阻力以利于沉井下沉。沉井下沉沉井下沉：当第一节混凝土达到设计强度的100%，第二节达到设计强度的70%，方可下沉。工作井沉井下沉应根据地下水情况，酌情采用排水下沉挖土法或不排水下沉挖土法。2.8.14.8导轨，顶管后背安装导轨安装导轨安装：在坑底安装1515cm枕木，安装要牢固可靠，以保证在管子的顶进过程中不产生位移。枕木安装高程严格控制在低于管外底2cm。枕木长度比导轨外缘伸出30cm。导轨高100m

8、m。导轨高程用顶管坑内的水准点测设。钢制道轨与木枕用道钉固定，两侧用方木与槽壁撑紧固定。两导轨中心线距离A :D1200管A=600mm；D1500管A=675mm；D1800管A=740mm。顶管后背安装用4米长15cm 15cm方木横向码放，高度为2米。方木前埋设立铁三根，间距1米，高度低于2米。横铁与顶镐高度相同。2.8.14.9顶进设备的安装工作平台工作平台：采用4根长12米，工字钢为主梁，上铺15cm 15cm方木，尺寸大小由工作坑坑顶尺寸决定。所有方木铺平挤严后用扒钉全部扒牢，然后安装平台。提升架与棚架顶管工程下管，出土的工作支架采用定形顶管支架，在四脚外侧焊防滑挡托，横向拉杆要齐

9、全，安装要平且保证拉杆能充分拉紧，以保证架子的稳定。工作坑地面处三面用架子管焊出围栏。四脚架采用D=195型号。先在地面上组装好四根腿柱及顶部穿杠，挂好定滑轮及丝绳，再用吊车吊起人工定位焊住。提升设备采用卷扬机.顶镐设置顶镐设置：考虑到顶管顶进采用人工在管前开挖，管顶超挖应控制在1.5cm。管底部135范围内不得超挖。因此，计算最大顶力时只考虑管道自重及土的侧面土压力和管道与土的摩擦力即可。根据顶力计算顶镐数量。；最大顶力计算的总顶力（KN）；顶进时管道表面与周围土层间的摩擦系数；管道所在土层的重力密度（KN/m3）；管道外径（m）；管道顶部以上覆土层厚度（m）；管道所在土层的内摩擦角；管道的

10、计算顶进长度（m）；管道单位长度的自重（KN/m）。的取值可按下表取用：土类湿干粘土，亚粘土0.2-0.30.4-0.5各顶管处顶镐数量由实际土层类别分别计算。如有两台顶镐须并连到油泵上，顶镐应使用稳定装置固定，与管道中心垂线对称，顶力在200t以上时采用护口铁保护管口。2.8.14.10下管就位下管前检查管子有无破损及裂纹，起重设备检查，试吊确认安全可靠方能下管。第一节管子下到导轨上，测量管子中心线及前后端管底高程，安装合格后方能顶进。2.8.14.11管前挖土与顶进首节管下到导轨上应测量其高程，中心是否符合要求。确认合格后方可顶进。管前挖土以30cm为宜，最多不宜超过50cm每顶进30cm

11、要测量中心、高程一次。及时细致操作，防止出现偏差。正常顶进每顶进50cm对首节管前后两端用经纬仪、水准仪测量一次。顶进时应昼夜三班不间断施工，防止因中途停滞导致摩擦力增加，造成顶进困难。当遇下列情况时应停止顶进，迅速采取处理措施处理，方可继续顶进：1. 顶管前方发生塌方或遇障碍物。2. 后背倾斜或严重变形。3. 顶铁发生严重扭曲变形。4. 管位偏差过大，且校正无效。5. 顶力较预计增大，超过管口的许可承受能力。每下一节管材，都必须检查配套橡胶密封圈是否存在及完整，如损坏须更换密封圈，以防漏水。施工示意图如下：2.8.14.12压浆处理为保证路基稳定，顶管结束后应及时对管体四周的缝隙充填水泥砂浆，使其密实坚固，填充水泥砂浆所用设备与填充触变泥浆设备相同，配比为：水泥：粉煤灰：水=1:3:4。水泥浆液需搅拌均匀，无结块，无杂物。注浆压力为0.10.2MPa，注浆孔左右各设一个排气孔。充填水泥浆必须自一个方向顺序压浆，即每个注浆孔压浆时见到前方注浆孔冒出水泥浆时才能认为充