《202X年手掘式顶管施工工艺标准》由会员分享，可在线阅读，更多相关《202X年手掘式顶管施工工艺标准（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、手掘式顶管施工艺1总则1.1适用范围顶管工艺的选择，应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上或地下建筑物、构筑物等各种设 施情况，经技术经济比较后确定。顶管工艺大致可分类为：手掘式顶管工艺、挤压式顶管工艺、土压平衡 顶管工艺、泥水平衡式顶管工艺和挤密土层顶管工艺。本标准介绍的是手掘式顶管式工艺。手掘式顶管施 工适用于土质较好的黏性土或砂性土层中，且管径在80cm以上。如地下水位较高，则需要采用井点降水等辅助施工措施；不适用于曲率半径小和软土地层的施工。1.2编制参考标准及规范(1) 给水排水管道工程质量验收规范GB5026趾2001(2) 市政排水管渠工程质量检验评定标准GJJ3- 1
2、990(3) 混凝土和钢筋混凝土排水管GT11836-1999(4) 建筑工程施工质量验收统一标准GB5030A 2001(5) 地下防水工程施工质量验收规范GB5020趾2002(6) 地下工程防水技术规范GB501020012术语2.1术语(1) 顶管段单元长度：指不采用中继间时计算所能顶进的管段长度。此长度由管径、管道所处土层性质、 千斤顶规格、后背墙允许抗力、管道端部所能承受的允许顶力等因素确定。(2) 工作坑：是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机的始发场所。(3) 接收坑：是接收掘进机的场所。(4) 后背：指根据土的性质设计能承受顶管段单元长度最大顶力的反作用力的后背墙。(5)
3、顶铁：指管道顶进时，千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。其作用能将千斤顶集中荷载通 过顶铁比较均匀地分在管端并能延伸千斤顶活塞的功能。3基本规定该工艺操作全过程应遵守的标准是给水排水管道工程质量验收规范GB5026时2001。4施工准备4.1技术准备(1) 组织管理人员和技术人员熟悉设计文件及设计交底并进行图纸会审。(2) 会同业主、监理单位进行交桩并做好交桩复核记录；对沿线水准点及轴线控制桩进行加密，并报监 理工程师审核。(3) 进行工程量复核并编制详细的工料分析。(4) 编制实施性的作业指导书。(5) 组织技术人员熟悉施工规范并进行书面技术交底和安全交底。4.2材料要求所有材料进场前均
4、应附有生产许可证、产品合格证和相应的检验报告书，并经专职质检员验收合格后方可 进场；在材料使用前，必须按规定抽样送检，合格后方可使用。对顶管工艺中最主要的材料钢筋混凝土管 材在进场前还必须检查其所有原材料试验报告、混凝土试块抗压强度报告和管材本身的抗压检验报告。材 料要求具体如表4.2。材料要求一览表表2.序号材料名称规格主要技术指标外观要琪1水混普逋硅酸盐水派32,5查定性合格无潮湿、结块现欲2砂含泥量不大于1二蜩度模2.5 k洁净，不得混有石荻，由渣等 其他杂物3石子15 40mm含遍量不大于1- 针片颗粒含淀不 大于15%洁净.不得混有石度、炽澄等其他杂物4霸前混蔑土管mat混凝土强隹等
5、翎不宜瓜于C4O.内水压力不小于0 iXfPa管子内外表面应平整.管子检 无帖庄、麻面、蜂窝、场落.SAa.空戢观象管外表面不 允许有烈内表面裂城允许 竟度不得超过0.05nwi4.3主要机具主要机具设备如表4.3 1,测量仪器设备如表 4.3 - 2。主要机具配备表(以1个作业班组单端作业为例)表4.3 1序号设备名称型号规格单位数M1龙门笙YJ5O-2365t台22渣压油泵主CJ20-H-321200t台23顶倍YI皿 HOO200tFe24变压S9-IOG101000kV台15千斤顶5tFe26手推车普谚OSmni5柄27白制顶铁圜形或皿形厚个68导轨13cm h 1-kmffl29枕木
6、25cm. 20cm根若干测量仪器配备表(以一个作业班组施工为例)表4.3-2序号设告名祢型号规格单位数虽1水准悦25倍台12电子绿场位ET0台13红外统删距烷ND3OOQ- 20002km台14J2经焯位ffl15加塔尺把16水平尺1760cru直尺把1g血卷尺作业现场还应配备相应的试验检测设备。4.4作业条件施工前应具备的基本条件：(1) 清理场地，将作业区的障碍物及杂物全部清运干净。(2) 修施工便道，确保大型车辆能进入到作业区。（3）电源、水源落实。（4）搭设临时设施。5材料和质量要点5.1材料的关键要求：钢筋混凝土管材的质量必须符合GB/T11836-1999的规范要求。5.2技术关
7、键要求 该施工工艺的技术关键点为顶力计算和测量控制。顶管的顶力可按下式计算，也可按当地的经验公式确定：P= frD 1 2H 十（2H+ D） tg 2 （45 -（|）/2） + s/rD L 十Pf式中P计算的总顶力（kN）;r管道所处土层的重力密度（kN/m3）;d管道的外径（m ；h管道顶部以上覆盖土层的厚度（m ；0 管道所处土层的内摩擦角（）；3管道单位长度的自重（kN/ m）;L管道的计算顶进长度（m）;F顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，若土质为湿砂性土或黏土，一般取0.20.4 ,若土质为干土，一般取 0.40.6 ;PF顶进时，工具管的迎面阻力（kN）,因管前及两
8、侧允许超挖，故取 0。5.3质量关键要求顶进过程中的管道轴线和高程控制以及管接口的处理是否密实是整个顶管过程中的质量关键点。5.4职业健康安全关键要求（1）管道埋置较深时必须用鼓风机不断向顶管作业区内输送新鲜氧气，以免缺氧。（2）工作坑支撑必须牢固，以免坑壁塌方。5.5环境关键要求：挖出的土方不能随意乱倒，要集中堆放到指定位置。6施工工艺6.1工艺流程施工工艺流程详见图6.1施工工艺流程框图。图6.1顶管施工工艺流程图技术交底施工方案SS 丁担在工作坑设-JH机具准错挖土逸土_ 管道吊装顶进!测径及纠编._.有 M当五次卸管援口安装全线洌J景珊榔蓍共6.2操作工艺(1) 工作坑选择及开挖1)
9、工作坑尽量设在检查井位置处，且与接收坑交替布置，这样不仅可以缩短工期，也可以节约费用。工作坊布置图见图6.2-1。工作坑开挖宜采用人工开挖，不宜机械作业，以防扰动坑土质造成塌方。开挖的坡度由土质决定。工作坑深度大于5m时，中间留用50cm的土质台阶以缓冲土质的侧向压力。工作坑支撑形式应根据土质及开挖深度情况确定，支撑应满足便于运土提吊管件及机具设备的要求。如采用矩形工作坑，则底部宜符合下列公式要求：图6.2-1 工作坑布置图B=D!+SL=L1+ L2+ L3+ L4+ L5式中B 一矩形工作坑的底部宽度（m）;管道外径（m ；S操作宽度（m）,可取2.43.2m；L矩形工作坑的底部长度（m）
10、;Li 工具管长度（m。当采用管道第一节管为工具管时，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（m ；L3运土工作间长度（m）;L4千斤顶长度（m ；L5后背墙的厚度（m 。2）后背墙的安装：工作坑后背土壁表面应平整，并与管道轴线垂直；后背墙的面积必须通过顶力的反作用力及土质的情况来确定，后背墙构造如下：（A）贴土壁立码一层1520cm的方木，其宽度应不小于所需的受力面积；（B）横放一层1520cm的方木；（C）立放24根40号工字钢，设在千斤顶作用点位置；（D）后背土壁面应与后背墙贴紧，有孔隙时应用砂石料填密实；组装后背墙的底端应在工作坑底以下，不宜小于50cm。
11、这一规定的目的，是在增加施工工作量不大的条件下，利用后背墙的抗力与其高度的平方成正比的规律，以充分发挥其抗力。（2）设备安装（见图6.2 2）图6.2 - 2顶管作业坑设备布置图l 一混凝土管；2 一环形顶铁；3 一弧形顶铁；4 一枕木；5 一导轨；6 一主顶油缸；7 一主顶油缸架；8 一测量系统；9 一混凝土底座；10 一后靠背；11 一后座墙S12 一工作井顶应有进油、退油的控制系统。3）顶铁安装顶铁宜采用铸铁整体浇铸或采用型钢焊接成型，安装顶铁时，应首先检查顶铁与顶铁之间的接触面。如有 泥土或油污等，应擦拭干净，防止接触不良，相互滑动。安装后，顶铁必须与管道的轴线平行，使千斤顶 轴线顶铁
12、轴线和管道的轴线相互平行；更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，顶铁拼装后应锁定；顶铁与 管口之间应采用缓冲材料，一般可采用油毡或胶合板。4）架设起吊设备龙门架安装要牢固、安全，基座应采用 50cn 50cn 80cm的现浇混凝土结构，龙门架的两侧必须用钢丝绳做拉锚固定，上部搭设帆布篷，以在雨天作业。（3）吊管正式作业前应试吊，吊离地面 10cm左右时，检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；下管时工作坑内严禁站人，当管节距导轨小于50cm时，操作人员方可近前工作；严禁超负荷工作。（4）顶进1）挖土本工艺采用手工掘进顶管法。工具管接触土层后，应自上而下分层挖土；挖出的土方用专用手推车运出，
13、工具管迎面的超挖量如土质良好，可超出管端4050cmx管顶以上的超挖量不得超过 1.5cm。管下部135范围内不得超挖。（见图6.2-3）图6.2 3管顶超挖示意图a-最大超挖量；b-允许超挖范围2）顶进顶进开始时，应缓慢进行，待各部位密合后，再按正常顶进速度进行；顶进中若发现油压突然增高，应立 即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进。顶管要连续进行，不能停滞不前，随挖随运随顶。尽量 减少停歇时间，以免造成管上方土质塌方及水位上涨造成顶力增大。当顶管单元段计算顶力较大时，可采 取管外壁润滑等措施以减小阻力。3）测量及纠偏顶进过程中，开始每顶3050cm;测量高程和轴线不少于 1次；管道顶入
14、土层后正常顶进时，每顶进100cm ,不少于1次；开始顶进510cm的范围内，允许偏差应为轴线位置3mm高程0+3mm测量记录应完整、清晰，当超过允许偏差时，必须及时纠正；如偏差在12cm左右，可采用超挖纠偏法，即在管子偏向的反侧适当超挖，使管子在顶进中向阻力小的超挖侧偏向，逐渐回到实际位置。如偏差较大，宜采用顶木纠 偏法，即用方木的一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上，另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤土，顶 木牢固后，即可顶进，在顶进中配合超挖纠偏法，边顶边支。4）顶管的接口：接管前，在两管的接口处均匀加衬3cm粗的防水油麻，油麻置于管外缝外侧面12cm处，油麻顶紧后能起到均布顶力和保护管节，防止地下水渗入管内的作用，顶完后，拆除临时连接的内胀圈，用石棉水泥做内 勾缝。（5）检查井砌筑：顶管单元段质量验收合格后
