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1、1一、基本情况二十一号路再生水管道工程中顶 1顶 2 节点间中水管道穿越外环河及环线中水管道采用顶管，管径为 1650穿 管，顶进长度为 115m，埋深 项目部计划 60 个工作日完成此段顶管施工（施工计划详见附表） 。二、顶管施工方法图 工工艺流程图穿管施工全线复测吊出机头机头顶入接收坑注 浆 减 阻测 量 纠 偏 顶进结束吊放新管与 洞口管连接顶进施工管与机头连接吊放第一节开 工 前 检 试 运 转2设 备 轨 道 坡 度 复 测3洞 口 密 封 情 况 检 开 封 堵 措 口 井 降 水2打 钢 板 桩3防 水 帷 开 挖5砼 基 础 施 工 设备安装顶管坑制作测量放线 混 凝 土 管外
2、环河2图 作坑的宽度计算：W=B+2工作坑底部宽度(m)道外径(m)2B+2b管道两侧操作空间及支撑厚度。作坑的长度计算：L=矩形工作坑的底部长度(m)；具管长度。当采用管道第一管为工具时，钢筋混凝土管不宜小于 属管不宜小于 2管节长度(m)；土工作长度(m)；斤顶长度(m)；管后背的总厚度(m)；作坑的深度计算：H1=h1+h2+1顶进坑地面至坑底的深度(m)；收坑地面至坑底的深度(m)；道外缘底部至导轨地面的高度(m)；础及其垫层的厚度。但不应小于该初井室的基础及垫层厚度(m)。据管径、埋深及以上公式，计算可得其尺寸如下：主顶坑（ m4 m 接收坑（m4 m。工程基坑深度为 右，此处的土为
3、粘性土,可以采用“等值梁法”进行强度验算。3首先进行最小入土深度的确定：确定土压力强度等于零的点离挖土面的距离 y，因为在此处的被动土压力等于墙后的主动土压力即：如图 图 中：挖土面处挡土结构的主动土压力强度值，按郎肯土压力理论进行计算即 土的重力密度 此处取 18KN/ 修正过后的被动土压力系数（挡土结构变形后，挡土结构后的挡土结构对土产生向上的摩擦力，从而使挡土结构后的被动土压力有所减小，因此在计算中考虑支撑结构与土的摩擦作用，将支撑结构的被动土压力乘以修正系数，此处 =28则 K= 主动土压力系数 y=0x 可以根据 墙前被动土压力对挡土结构底端的力矩相等来进行计算： 挡土结构下端的实际
4、埋深应位于 x 之下，所以挡土结构的实际埋深应为： 经验系数（此处取 1.2）计算：根据抗倾覆稳定的验算，36 号工字钢需入土深度为 3.5 m，实际入土深度为 6 号双合工字钢需入土深度为 5 m，：撑结构内力验算主动土压力： 被动土压力： 后一部支撑支在距管顶 地方，36b 工字钢所承受的最大剪应力 *d=12计算 ,3.0*字钢所承受的最大正应力 涌验算：5基坑开挖后，基坑周围打大口井，在进出洞口的位置，可降低地下水按距坑底 1 米计算，地下水形成水头差 ，使地下水由高处向低处渗流，坑底下的里可能处于浮动状态，坑底会产生管涌现象，为避免此类事故的发生，必须满足以下条件 2.t挡土结构的入
5、土深度此处为 抗倾覆稳定性验算所得 际为 地下水位至坑底的距离此处为 1 mh地下水重力密度此处为 1KN/土的浮重力密度此处为 19KN/抗管涌安全系数一般取k 计算. 力的计算 工程采取注浆减阻的方式来降低顶力。考虑到顶管长距离顶进中摩擦力为主要阻力，正面土体被动土压力影响小，故忽略不计。例如：2000 注浆后总顶力为：F=4 )u+总顶力(初始顶力(每米管与土的综合摩擦阻力；6综合系数，取 e土仓压力（q管周边的均布荷载；L最大顶进长度，取最长 150管外径，2000 管外径为 管与土的摩擦系数（u=） ）;土的内摩擦角，取 15 W每米管子的重力（kN/m）;C 管与土之间的粘着力（算
6、得 F=背的计算 )B=32稳定系数；被动土压力系数=5o+/2）;土的内摩擦角，取 20;r平均土的天然重度；B后背宽度(m);P最大顶力值；地面至后背墙顶部的深度(m);后背墙的高度(m);工作坑地面至桩尖的深度(m)算得，K=;所以，后背稳定。泥搅拌桩制作7工作坑的支护采取外打水泥搅拌桩内打钢桩。水泥搅拌桩长为 12m，桩径500,咬合 200,水泥含量 15%。主坑距离河边较近一侧设置为双排搅拌桩，其余三面为单排。水泥按加固土重量掺入 20%，改善其封的物理力学性能，使渗透系数降低在 100s 以下。副坑采用四周间隔桩，直径 700 长 12m，中心间距 500面均做单排搅拌桩。水泥搅
7、拌桩固化后进行钢桩施工。如图 管坑（主坑）平面布置图土 压 平 衡 顶 管 坑 （ 主 坑 ） 平 面 示 意 图重 型 铁 轨注浆机蓝 色 彩 钢 板 围 挡膨 润 土 堆 放 区 搅浆机储 浆 池 机 电 控 制 室 50水 泥 搅 拌 桩 （ 咬 合 20）框 架 钢36b 工 字 钢 千 金 架 子激 光 经 纬仪 千 斤 顶 梯 木备 管 区 11机 头 井管 材顶 管 坑 （ 副 坑 ） 平 面 示 意 图蓝 色 彩 钢 板 围 挡框 架 钢36 钢 50水 泥 搅 拌 桩 （ 咬 合 20） 机 头机 头 大 口 管坑（副坑）泥搅拌桩质量控制（1）抄平放线施工前应平整场地，并测量
8、施工范围的自然地面标高，放出水泥土墙位置的灰线，确定桩位。在铺设好导轨后，测出桩机底盘标高，以此确定搅拌桩机悬吊提升及下降的起讫位置，控制桩顶、桩底标高，若采用步履式机架则可根据立柱底标高确定。（2）样槽开挖由于水泥土墙是由水泥土桩密排（格栅型）布置的，桩的密度很大，施工中会出现较大涌土现象，即在施工桩位处主体涌出高于原地面，一般会高出18115 桩长。这为桩顶标高控制及后期施工带来麻烦。因此在水泥土墙施工前应先在成桩施工范围开挖一定深度的样槽，样槽宽度可比水泥土墙宽增加 300500，深度应根据土的密度等确定，一般可取桩长的 110。（3） 清除障碍施工前应清除搅拌桩施打范围内的一切障碍，如
9、旧建筑基础、树根、枯井等，以防止施工受阻或成桩偏斜。当清除障碍范围较大或深度较深时，应做好覆土压实，防止机架倾斜。清障工作可与样槽开挖同时进行。设钢板桩钢桩选用工子钢，长为 8 m，型号为 40，主坑工字钢后备密排，其余间距为 坑为 洞口位置钢桩距管外皮 50，水泥搅拌桩与钢桩净距为 10，板桩施工前的准备工作（1）钢板桩检验钢板桩材质检验和外观检验，对焊接钢板桩，尚需进行焊接部位的检验。对用于基坑临时支护结构的钢板桩，主要进行外观检验，并对不符合形状要求9的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。（2） 钢板桩的矫正钢板桩为多次周转使用的材料，在使用过程中会发生板桩的变形、损伤，在以后工程使
10、用前应进行矫正与修补。（3）钢板桩施工顺序 在钢板桩的打设前，应先进行基坑的测量放线，并在打桩处挖桩沟防止破坏地下管线。将机架移动到位，挂好控制线，经反复核对无误后方可打桩。打桩机选用振动打桩机。作坑的支撑宜形成封闭式的框架，四角增加斜撑。工作坑按坑深分三步支撑，支撑采用 子钢作顺水，顺水托架用三角形钢板制成焊接在钢桩上，每一个面上两个，并用 16 钢筋将顺水与钢桩焊接牢固。顺水安装时采取以长边顶住短边，并在 4 个交角处用钢管（120、t=短工子钢做角撑，与顺水焊接。图 作坑降水工作坑采用打设大口井降水，在工作竖井四角做内径为 500为 16m 的大口井，利用水泵进行降水。大口井的水平间距应
11、根据土层性质、渗透系数、涌水量等确定，一般不大于 40m。2 坑 断 面 示 意 图 （ 主 坑 )0 垫 层导 轨 板顺 水 托 架后 背 顶 镐 机 头 50水 泥 搅 拌 桩 桩 长 81 坑 断 面 示 意 图 （ 主 坑 )10 垫 层 板双 排 36 托 架 50水 泥 搅 拌 桩 桩 长 8口井的施工方法井筒的沉设方法，采用回转钻机，或冲击钻机冲击成孔，孔径比管外径（包括过滤层）大于 30 厘米以上。钻冲成孔后，孔内的泥浆应稀释、置换，而后沉设井筒。井筒的底部用草袋片或土工布加粗砂砾石作反滤层，厚度约 20 厘米。井筒与孔之间的空隙，用粗砂、砾石等滤料回填至地下水位。大口井施工完
12、成后应立即进行排泥及试抽水，防止淤塞。若试抽水 6 小时后出水仍含有大量土颗粒呈混浊水时，应立即检查井筒封底、管口连接、过滤层等，如发现问题应及时修复或拔出井筒，重新沉设。在大口井开始抽水至基坑回填到地下水位前，不得中断抽水。使用水位自动开关控制井内水位。在抽水期间应经常检查水泵出水、地下水位变化、井底回淤等情况，防止潜水泵或水泵进水管被回淤掩埋。大口井停止抽水后，应立即拆除抽水设备，并将井孔回填密实。大口井应在基坑开挖前抽水，提前降低地下水，这有利于基坑（槽）的开挖及坑壁、坑底的稳定。口井沉设深度的计算H = h h l h 2 I* 大口井的深度h 基坑（槽）深度 井筒封底厚度抽水泵吸水头高度井筒内预留回淤高度 一般取 I 降水坡度，一般取 1/10；B 大口井与基槽的水平距离（； 根据经验，打井深度一般为基坑深度加上 4作坑开挖工作坑开槽施工采用 1方运至业主指定地点。先挖距地11平 1
