钢筋混凝土管顶管施工

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1、钢筋混凝土管顶管施工一、施工准备（一）、技术准备1. 测量交接桩完成，并对控制点、坐标点、水准点进行校测，拴桩、补桩 等工作已完成。2. 顶管施工前，已认真审核图纸。编制施工方案，报有关单位审批，并做 好技术交底。3. 通过沿线调查研究，结合现场地形及交通运输、水源、电源、排水条件， 已制定出相应的技术措施。（二八材料要求1. 钢筋混凝土成品管材：钢筋混凝土企口管，其品种、规格、外观质量、 强度等级必须符合设计要求，并具有出厂合格证及试验报告单。2. 橡胶垫应符合设计要求，具有出厂合格证。3. 其他材料：钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨胀剂、水泥 （少量）等，其 质量应符合有关规定要求，水泥、膨

2、胀剂应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应取样试验合格。（三）、机具设备1. 主要设备：顶镐、液压油泵、卷扬机、滑轮、压浆泵、电焊机、气焊设 备等。2. 辅助设备：吊管架、工作平台、棚架、触变泥浆设备、横铁、立铁、顶 铁、导轨、测量仪器等。3. 工具：铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等。（四）、作业条件1. 施工占地范围内拆迁到位，地下管线已查明，并采取改移或加固措施， 地上、地下障碍物清理完毕。2. 临时道路畅通，场地平整，水、电已安装完毕。3. 施工管线低于地下水位时，施工降水应低于开挖面 0.5m以下。二、施工工艺（一）、工艺流程讯量放线-工作坚井幵总1 ”后背支装址备玄装*箸逍

3、了进1 -倉道核口（二）、操1.测作工艺量放线应依据设计图纸进行测量放线，做好测量所需各项数据内业的收集、计算、复核工作（2）对原交桩进行复核测量，原测桩有遗失或变位时，应补桩校正（3）测定管道中心线时，应在起点、终点、平面折点、竖向折点及其他控 制点测设中心桩，并应在工作坑外适当位置设置栓桩。 测定中心桩时，应用测距仪或钢尺测量桩的水平距离2. 工作竖井开挖(1) 顶管工作竖井位置的选定，应符合下列要求：1) 一般宜选在设计图中管道的检查井室位置。2) 工作坑处应便于设备、材料运输及下管、出土、排水，并具备有少量堆 放管材及暂存土的场地。3) 单向顶进，顶管段两端条件相近时，工作坑宜选在管线

4、下游。4) 工作竖井距铁路路基、公路路基较近时，必须保证足够的安全距离或有 米取加固措施的条件。5) 工作竖井应选择在地下管线较少部位。(2) 顶管工作竖井的开挖断面，应根据检查井尺寸、工作面宽度、现场环 境、土质、挖深、地下水位及支撑材料规格、管径、管长、顶管机具设备规格、 顶力、下管及出土方法等条件确定。(3) 工作竖井的支撑应根据开挖断面、挖深、土质条件、地下水状况及总 顶力等进行施工设计，确定支撑形式，且符合下列要求：1) 工作竖井支撑宜形成封闭式框架，矩形工作竖井四角应设斜撑。2) 支护应根据场地环境采用钢木支护、喷锚混凝土支护等方法。3) 有地下水时，根据管道埋深、土质类型、地下水

5、深，采用轻型井点或管 井降水方法。(4) 工作竖井应有足够的工作面，竖井底尺寸应按下式计算：底宽B=D+2S+2C(1-7)底长L=L1+L2+L3+L4+L5(1-8)式中：B工作竖井底宽(m);L工作竖井底长(m);S管两侧操作宽度(m),般为每侧1.2m 1.6m;c撑板厚度(m), 般米用0.2m;D-管外径(m);L1-管子顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋混凝土管取0.3m0.6m ;机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时， 如大于上述铺轨长度的要求，L1应取工具管长度；工具管长度L2L3-管节长度(m);-出土工作间长度，根据出土工具而定，宜为1.0m1.8m;L4-液压

6、油缸长度(m);L5-后背所占工作竖井长度，包括横木、立铁、横铁，取0.85m。工作竖井深度应符合下式：H二h1+h2+hs(1-9)H2=h1+h2(无基础及垫层时)式中:H-顶进竖井地面至竖井底的深度(m);h-接受竖井地面至竖井底的深度(m);h2管道外缘底部至导轨底面的高度（m）;h3基础及其垫层的厚度，不应小于该处井室的基础及垫层厚度（m）（5）顶管工作竖井及设备允许偏差见表1-53。喪1 一窘顶管工作竖井及设备允许假差项目规宦値或 允许嵋瑩（mm）检验频率检验方法范囲点敦一柞轻井冠训航至卡席不小于施工、设计1S定3用尺量后背垂直度0. 1 % H1用丢线与角巳気水平扭转度-% L1

7、丄2毎壓1用尺中心线31用经羽仪0、+31用t旌仪注，H为后背行垂査高度为冶晋訶玳平长崖5,(6)理木方水i41;1 1i.* n - * 171e远土车y1 1轨 轨埜 覘鄴土基础/祷铁* S严卜工作竖井内的布置：一般工作竖井内的布置参见图1-24。3. 后背安装（1）核算后背受力宽度，应根据需要的总顶力，使土壁单位宽度内受力不大于土壤的总被动土压力。后背每米宽度上土壤的总被动土压力（kN/m）可按下 式计算：P=1 / 2 Y h2tan 2(45+ 2)+2Chan(45+ 2)（1-10）式中：P总被动土压力;Y土壤的重度（kN / m）;h天然土壁后背的高度（m）;土壤的内摩擦角（

8、）;C土壤的粘聚力（kN /吊）。后背长度可采用下式核算：L=P/B+La（1-11）式中：L后背长度（m）；P顶管需要的总顶力（kN）；B后背受力宽度（m）；La附加安全长度（m），砂土可取2;亚砂土可取1;粘土取0。（2）采用原土作后背时，后背墙的安装应符合下列要求：1）后背土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。2）后背墙宜采用方木、型钢、钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强 度和刚度，其埋深应低于工作坑底，不小于 0.5m。3）后背土体壁面应与后背墙紧贴，孔隙应用砂石料填塞密实。4）根据后背施工设计安装后背，紧贴土体的后背材料，如型钢、预制后背、 方木等应横放，在其前面放置立铁，

9、立铁前放置横铁。（3）当无原土作后背时，应采用结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方 便的人工后背墙；利用已完成顶进的管段作后背时，顶力中心宜与已完工管道 中心重合，顶力应小于已顶完管道的抗顶力，后背钢板与管口间应垫缓冲材料， 保护管口不受损伤。4. 设备安装（1）导轨安装应符合下列要求：1）导轨应选用钢质材料制作，宜根据管材质量选配钢轨作导轨。2）应在检验合格的基础上安装枕铁或枕木，在检验合格的枕铁或枕木上安装导轨。3）当工作竖井底有水、土质松软、管径较大时，应浇筑水泥混凝土基础，将枕铁或枕木埋设于混凝土中。宜结合管道基础设计，确定混凝土面的高程及 宽度，水泥混凝土基础的宽度宜比管径大400m

10、m厚度可采用200mnr300mm混凝土基础顶面应低于枕铁或枕木面 10mnr 20mm4）当工作竖井底无水，土质坚实，可挖土槽埋设枕铁或枕木。枕铁或枕木 长度宜采用2m-3m,宜比导轨外缘两边各长出200mnr300mm其埋设间距可根 据管重、顶力和土质选取400mnr 800mm5）枕铁宜用型钢制成，并附有固定导轨的特制螺栓，枕铁应直顺、平整；采用枕木时，截面不小于 150mM 150mm6）两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下式计算：Ao = A -ua = 2 7( n h式中：A两导轨中距（mm）;A两导轨上部的净距（mm）;a导轨的上顶宽度（mm）；D管外径（mm）;h导轨高度（mm

11、）;e管外底距枕铁（枕木）面的距离（一般为10mnr 25mm）1）枕铁或枕木的安装高程宜低于管外底高程 10mm20mm间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。2）两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度 一致。3）导轨高差允许偏差2mn，导轨内距允许偏差为士 2mm中心线允许偏差为3mn,顶面高程允许偏差为Omrm 3mm（3）工作平台安装应符合下列要求：1）应在顶管工作坑开挖与支护完成后进行。2）工作平台承重主梁应根据静载、活载及其他附加荷载计算选用，主梁两 端伸出工作坑壁外不得小于1.2m。3）平台口的长度和宽度各大于管节长度及管外壁 0.8m。4）根据起吊设备能力

12、及吊重核算起重架；支搭于工作平台上的起重架宜与 防雨、雪棚架结合成一体，并安装牢固。5）工作坑上的平台孔口必须安装护栏，上下人处设置牢固的爬梯。（4）顶铁安装应符合下列要求：1）应有足够的刚度，无歪斜扭曲现象，顶铁上宜有锁定装置，顶铁单块旋 转时应能保持稳定。2）顶铁宜采用铸铁成型或型钢焊接成型。3）顶铁放置在管道两侧，且顶铁中心线应与管道中心线平行、对称直顺； 顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。4）更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁，以减少顶铁连接数量；顶铁的允 许连接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。当采用顶铁截面为200mM 300mn时, 单行顺向使用的长度不得大于1.5m;双

13、行使用的长度不得大于2.5m，且应在中间加横向顶铁相连5）顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫。在顶力作用下，管节承压面应力 接近其设计顶镐压力强度时，应采用 U形或环形顶铁等措施，减少管节承压面 应力。（5）顶进设备安装1）安装前应对高压油泵、液压油缸、液压管路控制系统、顶铁和压力表标 定等进行检查，设备完好，方可安装。2）应根据顶管竖井的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统。油泵宜 设置在液压油缸附近；油管应直顺、转角少；油泵应与液压油缸相匹配，并应 有备用油泵。3）液压油缸的油路应并联，每台液压油缸应有进油、退油的控制系统。4）液压油缸的着力中心宜位于管子总高的1/4左右处，且不小于组装后

14、背高度的1/3。5）使用一台液压油缸时，其平面中心应与管道中心线一致，使用多台液压 油缸时，各液压油缸中心线应与管道中心线对称。6）多台液压油缸宜配置油缸台架，且应使油缸布置对称。7）千斤顶的安装高程，一般宜使千斤顶的着力点位于管端面垂直直径的1/ 4左右处。（6）顶进设备试车运行应符合下列要求：1）设备试车运行及顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并应随 时观察顶铁有无异常迹象。2）顶进开始时，应缓慢进行，待各接触部位密合后，再按正常顶进速度顶 进。3) 顶进中若发现油压突然增高，应立即停止顶进，检查原因并经过处理后,方可继续顶进。4) 液压油缸活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快。(7) 顶管单元长度应根据设计要求的井室位置、地面运输与开挖工作坑的 条件、顶管需要的顶力、后背与管口可能承受的顶力，以及支持性技术措施等 因素综合确定。宜减少顶管工作坑设置数量。当穿越构筑物或河道时，应根据 穿越长度，确定顶管单元长度。(8) 顶管的顶力计算总顶力经验公式(钢筋混凝土管)：P=nGL(1-13)式中：P计算总顶力