[建筑]顶管工艺标准tmp.doc

普通顶管施工工艺标准1 适用范围本标准适用于钢筋混凝土管顶管的施工，可供其他类似工程参考使用2 施工准备2.1材料准备方木、大板、工字钢、铁路钢轨、钢筋混凝土成品管材（钢筋混凝土企口管和双插口式）、橡胶垫、钢套环、密封胶、油麻、石棉、膨润土、水泥（少量）等2.2机具设备2.2.1主要设备：卷扬机、滑轮、电焊机、气焊设备、顶镐、液压油泵、压浆泵、泥浆封闭设备（前封闭管、后封闭圈）、调浆设备（拌合机及储浆罐）、泥浆泵（或空气压缩机、压浆罐）、输浆管、分浆罐、喷浆管及触变泥浆设备等2.2.2辅助设备：吊管架、工作平台、棚架、横铁、立铁、顶铁、导轨、测量仪器等2.2.3工具：铁锹、水平尺、钢尺、锤球、小线、出土小车等2.3技术准备2.3.1认真做好现场调查，详细了解地质资料及地下管线、交通运输、水源、电源、排水条件，制定相应的技术措施2.3.2认真审核图纸，参加图纸会审编制施工方案，报有关部门审批 2.3.3测量接桩、验桩、补桩、拴桩，引测施工平面控制点、水准点2.4作业条件2.4.1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，工作坑范围内地上、地下障碍物清理完毕2.4.2临时道路畅通，场地平整，水、电已安装完毕。

2.4.3地下水位在工作坑底0.5m以下（可降水）2.4.4全部设备经过检查，并经试运转确认正常3操作工艺3.1工艺流程3.2操作方法3.2.1测量放线：使用全站仪或经纬仪放出工作坑开挖边线，用水准仪测出工作坑现况地面标高，计算开挖深度 3.2.2工作坑、接收坑制作3.2.2.1确定顶管工作坑位置，且符合下列要求1)一般选在设计图中管道的井室位置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，工作坑宜选在管线下游4)工作坑距铁路路基、公路路基较近时，必须保证足够的安全距离或有采取加固措施的条件5)工作坑应选择在地下管线较少部位3.2.2.4有地下水时，根据管道埋深、土质类型、地下水深，采用轻型井点或管井降水方法3.2.2.5根据检查井尺寸、工作面宽度、现场环境、管底高程、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顶管工作坑的开挖断面1）工作坑应有足够的工作面，一般坑底尺寸按下式计算：底宽B=D１+2S+2C （3.2.2.5-1）底长L=L１+L2+L3+L4+L5 （3.2.2.5-2）式中B —工作坑底宽（m）；L —工作坑底长(m)；S —管两侧操作宽度（m），一般为每侧1.2~1.6m；C —撑板厚度（m），一般采用0.2m；D1 —管外径（m）；L1 —管顶进后，尾部压在导轨上的最小长度，顶钢筋混凝土管取0.3~0.6m；机械挖土、挤压出土及管前使用其他工具管时，工具管长度如大于上述铺轨长度的要求，L1应取工具管长度；L2—管节长度(m)；L3—出土工作间长度，根据出土工具而定，宜为1.0~1.8m；L4—液压油缸长度（m）；L5—后背所占工作坑长度，包括横木、立铁、横铁，取0.85m。

2）工作坑深度应符合下式：H1=h1+h2+h3 （3.2.2.5-3）H1=h1+h2（无基础及垫层时）式中：H1—顶进坑地面至坑底的深度（m）；h1—顶进坑地面至坑底的深度（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）3）根据土质、地下水位、支护方法、坑底尺寸、工作坑深度确定上口尺寸工作坑纵断面3.2.2.6-13.2.2.6工作坑内的布置：一般工作坑内的布置参见示意图3.2.2.6-13.2.2.7工作坑支护1）工作坑支护形式根据开挖断面、管底高程、土质条件、地下水状况及总顶力等进行施工设计确定，且符合下列要求：a工作坑支撑宜形成封闭式框架，矩形工作坑四角设斜撑b工作坑开挖深度到达方案支护位置及时支撑c根据场地环境采用钢木支护、锚喷混凝土支护等方法2）工作坑土方通常采用人工挖土，吊车配合3）在挖至地面以下0.5m时，设第一道锁口圈梁，以下每挖1.5m~1.8m设一道圈梁3.2.2.9如有上层滞水，护壁墙面上应埋设引水管3.2.2.10后背制作与安装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。

a后背每米宽度上土壤的总被动土压力（kN/m）可按下式计算：P1= (3.2.3.10-1) 式中：P1—总被动土压力（kN/m）；r—土壤的重度（kN/m3）；h—后背原状土的高度（m）；—土壤的内摩擦角（°）；C—土壤的粘聚力（kN/m2）b顶管的顶力可按下式计算，p2= (见GB50268-97p61第 6.4.8条 )总顶力经验公式（钢筋混凝土管）：P=nGL (3.2.3.10-2)式中 P—计算总顶力(KN)；G—管子单位长度管体自重(KN/m)；L—顶进管总长度(m)；n—土质系数当土质为粘土及天然含水量较小的亚粘土，管前挖土能形成土拱者，n可取1.5～2当土质为密实的砂土及含水量较大的亚粘土，管前挖土不易形成土拱，但塌方尚不严重时，n可取3～4c.根据P1、P2估算出后背墙宽度B，使B×P1>P2d.当采用原土作后背时(后背墙土质为粘土、粉质粘土)，后背长度（支撑后背墙原土的最小厚度）可采用公式3.2.3.10-3核算： (3.2.3.10-3) 式中：L—后背长度(m)；P2—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、亚粘土取0。

因后背墙要受顶管过程中的最大反力，故应有足够的坚固性、稳定性原土后背墙的许可顶力值，可由上式3.2.3.10-1计算决定原土应有足够的高度、宽度和长度，一般长度不应小于7m（工作坑后背墙附近的管沟不要开挖），保证后背墙稳定2)采用原土作后背时，后背墙的安装应符合下列要求：a后背土壁铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直b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，其后背墙底应低于工作坑底不小于0.5mc后背土体壁面应与后背墙紧贴，孔隙用砂石料填塞密实d后背墙安装时，紧贴土体的后背材料（型钢、预制后背、方木等）应横放，在其前面放置立铁，立铁前放置横铁3)当工作坑过长，不能用原土作后背时，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4)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3.2.2.11坑底基础处理1)根据基底情况，可选择原土基础、砂砾基础或混凝土基础2)工作坑坑底四周设排水沟，角部设集水坑3.2.2.12接收坑开挖支护同工作坑3.2.3设备安装与调试3.2.3.1导轨安装1)导轨宜采用铁路钢轨。

2)在基础上铺设枕木、安装导轨导轨用道钉固定于枕木上，两导轨之间用拉杆控制导轨中距，拉杆间距1.5m～2m3)导轨轨面应高于该处管道外底的高程，其坡度应与管道坡度一致两导轨应平行、等高 4)枕木截面不小于150mm×150mm5)两根导轨应顺直，内距按下列公式3.2.3.1计算： ( 3.2.3.1-1） 式中：A0—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）；e—管外底距枕木面的距离（一般为10～25mm，有拉杆时e>0.5h） 导轨安装3.2.3.1-13.2.3.2工作平台安装1)顶管工作坑开挖与支护完成后进行工作平台安装2)工作平台承重主梁根据静载、活载及其他附加荷载计算选用，主梁两端伸出工作坑外，一般不小于1.2m并放于枕木上。

3)平台开口的长度宜大于管节长度0.4m，宽度宜大于管外径0.4m4)根据顶进设备和混凝土管的重量，选择起重设备，并确定竖向提升和水平运输的支撑架形式5)起重支架安装在锁口圈梁上，宜与防护棚结合成一体，并安装牢固6)工作坑必须设置有护栏的工作钢梯3.2.3.3顶铁安装1)顶铁一般采用铸钢件或型钢焊接成型，具有足够的刚度，顶铁上需有吊环（吊孔）及锁定装置2)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 3)更换顶铁时，先使用长顶铁，以减少顶铁连接次数4)顶铁与管口之间安装缓冲衬垫在顶力作用下，管节承压面应力接近设计顶镐压力强度时，应使用U形或环形顶铁等工具，减少管节承压面应力3.2.3.4顶进设备安装1) 安装前应对高压油泵、千斤顶、液压管路控制系统、压力表等进行检查标定，设备完好方可安装2) 根据顶管坑的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统油泵设置在千斤顶附近；油管应顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并应有备用油泵；油泵安装完毕应进行试运转3) 千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有独立的进油、退油控制系统4) 千斤顶受力中心宜位于管口总高的1/4左右处，且不小于组装后背高度的1/3。

5) 千斤顶宜固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点应在管道中心的垂直线上6) 当千斤顶多于一台时，宜取偶数，且其规格宜相同；当规格不同时，其行程应同步，并应将同规格的千斤顶对称布置7）对全部设备进行检查并经过试运转合格方可开始顶进3.2.5拆除洞口封门3.2.5.1机头及首节管空顶就位后，拆除洞口封门 3.2.5.2采用钢木支架、立板密撑时，应采取措施保持洞口上方支撑稳固3.2.5.3采用沉井、地下连续墙，应先拆除内侧的临时封门，再拆除井壁外侧的封门或其他的封堵措施3.2.5.4在不稳定土层中顶管时，封门拆除后应将工具管立即顶入土层内3.2.5.5应有防止流动性土或地下水由洞口进入工作坑的措施3.2.6管道顶进3.2.6.1顶进前应按设计要求检查导轨的中心线、坡度、高程3.2.6.2下管就位：第一节管下到导轨上，测量管子的中心、前端和后端的管底高程，确认安装合格后方可顶进第一节管顶进方向与高程的准确，是保证整段顶管质量的关键3.2.6.3管前挖土：1）在一般顶管地段，土质良好，可超越管端开挖300~500mm；在土质不好的地段，最大不得超过管端300mm2）在铁路道轨下不得超越管端以外100mm，并随挖随顶，在道轨以外最。