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1、良乡电力管道穿越刺猬河顶管工程技术方案1目 录1。工程概况12技术方案33。施工方法及顶管防沉降措施21101.工程概况1.1工程简介本工程为房山区良乡电力工程穿越刺猬河顶管工程,设计起点为刺猬河南岸城良35KV变电站入地后穿越刺猬河至河北岸向西北方向与长虹西路电力管线相接。原管线规划为2。0m2.3m暗挖隧道，穿越刺猬河部分变更为顶管穿越,顶管管径为3000，根据河道管理部门要求，管顶覆土深度即距离河道底部应不少于2.5m,由于顶管管径较大,根据顶管有关规范顶管覆土不小于0.8D要求,覆土深度确定为3.0m。从顶管工艺角度出发,顶管覆土深度越大越有利于顶进，但同时却增加工作井和接收井的施工费
2、用，设计时根据原隧道埋深和上述深度要求进行调整。现状河道上口宽42m，河底宽25m,河底和两岸为护砌护坡结构，河底至现况地面上端为4。0m,水深约2.0m左右。1。2管线沿线水文地质条件地质条件无相关详细资料，水文条件按地下水丰富考虑。1.3管线沿线地形地貌拟建场区位于长虹西路东侧，地形较平坦，周围无大型建筑物，河北岸为绿化带，地势较低，河南岸为加工厂，多为平房.1.4管线沿线周围环境 管线穿越刺猬河,南北两岸均紧邻长虹西路，交通便利.1。5地下管线及障碍物情况在施工前应委托物探技术部门对工作、接收井周围地下管线进行探查.2技术方案2。1顶管方式顶管方式拟采用土压平衡机械顶管工艺穿越刺猬河河道
3、，工作井设在刺猬河东岸，接收井设在刺猬河西岸，由东向西顶进，顶进长度120米,顶管管顶距河道底部3.0m，顶管管径3000.坡度为0.0019，工作井向东与本工程暗挖段6标段对接，接收井向西与现况电力隧道侧接，工作井和接收井坐标由设计确定。本方案有以下特点：一、本方案穿越刺猬河河道，不需大面积破坏原河道结构，不用围堰导流，在施工中充分保证河道河底和护坡的完整性。二、采用土压平衡机械顶管掘进技术，日掘进15米，顶管上方沉降控制在15mm以内，既快速又安全。三、工作井设在刺猬河北岸绿化带内，接收井设在刺猬河南岸加工厂南门外，经现场踏勘,河岸两边道路行人车辆较少，有利于施工及运输,社会交通影响面小。
4、需要时进行社会道路交通导行。四、根据3000顶管土压平衡顶管掘进机械（机头长度按5。3m，直径3570mm推算）3000,工作竖井平面尺寸（净空)为9.0m7。0m，接收竖井平面尺寸(净空）为6m5m。拟建接收井井位见下图:五、由于顶管断面为圆形，暗挖沟道断面为圆拱直墙，顶管与暗挖隧道接口过渡时本工程设计难点，本方案就此提出初步方案，仅供参考。拟建工作井井位见下图：2。2工艺原理设备系统由土压平衡掘进机、油压装置、泥浆系统及遥控设备组成,北侧竖井为顶进工作井，南侧竖井为接收井，由北向南顶进.掘进机放置井下、掘进机轴线与设计管线轨迹重合。掘进后刀盘切削下来的岩土在掘进机内经破碎，由螺旋输送机排至
5、管内小推车运至竖井位置，再经垂直运输至地面。管子下到工作井，F型接口混凝土套管用橡胶带密封好后由后方顶进装置沿设计轨迹顶入地下，上方为遥控设备,控制掘进路线，不断进行纠偏。直至顶进完成2。3工艺流程顶管工艺流程见下图 顶管工艺流程图下管、接口安装水平顶进顶管出洞拆除顶管设施进 场测量放样基坑构筑工作井设备安装地面设备安装进洞准备地面设备安装机头进洞 顶管推进中继间安装注浆减摩2。4设备选型拟采用扬州广鑫TP3000型土压平衡顶管机，机身长5.3米，机身自重60T，机身外径3570mm,刀盘直径3590mm，可适用地下水丰富及全土质土层。TP3000型土压平衡顶管机2。5管节、接口及管内支架布置
6、顶管管节采用3000钢筋混凝土管,为F型钢承口级管标准。防水等级为级防水,钢筋混凝土管外径3570mm，壁厚285mm，每节管重18。4T，接口采用楔形遇水膨胀橡胶密封圈。电力支架预埋钢圈在管节预制时进行预埋。 根据电力隧道有关规范要求顶管管节内电缆支架布置见下图：2。6竖井结构竖井结构为钢格栅+连接筋+钢筋网+混凝土+锚管+临时支撑的联合支护体系,采用矿山法锚喷砼支护竖井施工。2。6.1竖井净空尺寸：工作井：9m7m9。85m,（长宽深);接收井:6m5m11.82m，（长宽深）。初衬结构厚度250mm，底板结构厚度300mm。2.6。2根据我公司以往施工图纸和经验,竖井结构简图如下,进行施
7、工图设计需进一步进行结构验算。2。7顶管管节与暗挖隧道的连接顶管工作井内顶管管节与暗挖隧道在顶管竖井内通过检查井加现浇钢筋混凝土电力沟方式进行连接。检查井为5。0*4。0m矩形检查井，结构厚度500mm,现浇沟道断面尺寸为2。02。1m，检查井和沟道可以一次浇注完成.2.7。1顶管施工完成后回填级配砂石至检查井地板标高。2.7.2检查井、沟道采用现场支模，整体浇注。2.7.3在明沟与暗挖隧道对接处由于两种结构存在差异，暗挖隧道与明沟对接为变断面施工。2。7。4两个沟道对接变形缝按有关规范要求设置。2.7。5现浇结构与顶管竖井初衬之间回填按筑路标准。接收井内顶管和暗挖隧道的连接方式经现场勘查，接
8、收井西侧为现况2.0*2.6米沟道及5。2米检查井一座。检查井内向西甩口预留沟道长度为2.0米检查井底板距现况地面10。4米,接收井内顶管与暗挖隧道连接有两种方案可供选择:2.8顶管管节与检查井连接顶管管节最后一节为特殊管节，在距管节末端端面1625mm处设置预埋钢环，在顶进完成后在钢环上焊接止水环，浇注在检查井模筑混凝土内，完成管节与检查井的刚性防水。2.9顶力计算（1）控制土压力值PP=K0hK0-静土压系数，按土质取0.33土容重h复土深度P=0.33197。55=47.34KPa （2）顶管机初始推力FOFO=PR2R混凝土管有效半径FO=47。343.14(1.79)2=476.28
9、KN （3)一次顶进管子阻力PO=fDL f磨阻系数，按土质取8D管外径L顶进长度PO =83。143.57120=10761。41KN （4）一次顶进总推力F1F1=F0+P0 F1=476.28KN +10761.41KN =11237。69KN （5）考虑注浆减摩效果后实际总推力FF=F1-减摩系数0.8F=0。811237.69KN =8990.15KN （6）每延米推力为74。92KN/m (7)混凝土管控制顶力Fc3000钢筋混凝土管厂家提供资料为19242KN.（8）中继间计算由于3000钢筋混凝土管能承受最大顶力19242KN，注浆减阻后实际总推力为8990.15KN，工作井主
10、顶推力可设计为12000KN,即200T主顶油缸6台，不需要设置中继间。2.10场地布置工作竖井占用刺猬河河东岸部分绿化带，占地300平米（30m10m）。接收竖井设在刺猬河西岸加工厂西大门外,占地105平米（15m7m），占用现况道路(宽7米）。现况道路被占用后采取交通导行，施工便道设在道路东侧人行步道和绿化带上。施工现场用不低于2米的围挡加以封闭。钢筋加工在场外进行,竖井周边设备摆放、弃土临时保存位置、管材堆放及材料场地布置均应考虑防止过度荷载造成井口三角区土体滑移。至少在井口边2米以外。2。11施工用水用电现场临时用水布置：竖井临时施工用水,主要为竖井初衬结构施工用水,由于现场条件所限，
11、可由水车运送。现场临时用电布置:竖井使用发电机组提供施时用电，用电量为l50KW。如甲方不能提供，我单位将租用发电机组提供施工用电，根据环保要求,发电机组应使用低噪音环保型。2。12施工进度安排单个竖井工期15天,顶管10天(包括设备拆装、顶进），进出场5天，总工期30天）.综合考虑总体施工进度计划安排和现有施工能力及不确定因素,竖井施工至封底每道工序的工期如下：序号部位竖井1施工准备22锁口圈梁开挖13锁口圈梁砼浇注24井身施工85封底2工期合计152.13施工人员安排根据工程的规模和进度计划要求，每个竖井拟投入的劳动力如下：施工竖井劳动力安排(两班作业)钢筋工电工电焊工砼工喷砼工木工普工4
12、26422202.14施工机械设备投入考虑到施工场地情况，根据工程内容和各项施工工序要求,本工程拟投入的机械设备如下:工程机械设备安排序号设备名称规格型号数量（台）进场日期备注1空压机9m3/min4开工之日竖井用风2搅拌机JZC3502开工之日混凝土工程用3砼喷射机PZ-52开工之日两台/竖井4电焊机BS5004开工之日加工用7轴流风机11KW4开工之日隧道8风镐G104开工之日2台/竖井9砂轮切割机402开工之日外加工10钢筋弯曲机Q402开工之日外加工11钢筋切断机JL402开工之日外加工12调直机G-122开工之日外加工13电葫芦5T4开工之日垂直运输2.15质量控制标准:顶管质量标准
13、：中 心 30mm 高 程 +10 mm-20 mm管间错口 10 mm2.16主要工程量管井降水 6口/井，深度15米,400无砂管；顶管3000钢筋混凝土管 120米;顶管竖井（锚喷支护） 2座;3。施工方法及顶管防沉降措施3.1施工降水根据地勘报告,受大气补给及刺猬河渗漏影响，地下水较浅，初步安排在每个竖井四周打6口降水井，进行管井降水，将地下水降至底板以下0。5-1.0m，降水施工所需的设备及技术参数需由现场试验钻提供的地下水资料确定.3。2竖井施工竖井施工采用锚喷逆作矿山法施工，竖井的施工原则:快开挖、强支护、小分块、短进尺、早成环.竖井施工工序分四步施工。即：施工准备、井圈施工、井身开挖、竖井封底。竖井开挖支护施工工艺流程： 施 工 准 备 井 圈 开 挖 井圈锁口砼施工 人工开挖土方 架立格栅钢架、喷砼支护 竖 井 封 底
