1、顶 管 施 工 方 案一、 工程概况1.1工程概述XX路排昆河雨水管线穿越南绕城公路必须顶管施工，顶管长度26M，顶管材质为D1400加重钢筋混凝土管，壁厚170毫米，接口采用钢板内套环接口。顶管时须人工配合挖掘机挖土施工，且顶管阻力较大，后背采用槽钢枕木相结合的人工后背。2顶管平面布置顶管基坑设在南绕城公路路南的一侧，工作坑长度为6m，宽度为4m。 工作坑南绕城公路二、顶管施工方案1准备工作顶进前的准备工作，包括挖工作坑、设备安装以及劳动组织等。2工作坑工作坑的设置，钢管顶进设一个工作坑2.1工作坑的设计工作坑的宽度，计算公式：1 2B=D1+2b+2ch1CD1式中：543h3B工作坑底宽2、（m）6 h2D1顶进管子的外径bBDBb b轨道两侧的工作宽W当D1000mm时工作坑的底宽b=1.6m 1.撑板；2.支撑立木；3管子；c 撑板的厚度，c=0.050.07m 4.导轨；5.基础；6垫层据此，可以计算出工作坑的底宽：B=D1+（2.53.0） m工作坑的长度计算：72581103466 9L1L2L3L4L5图中：1.管子；2.边圈；3.直铁；4.横铁；5.千斤顶；6.横铁；7.立铁；8.方木；9枕木；10轨道基坑长度：L=L1+L2+L3+L4+L5式中：L工作坑的长度M L1管子顶进后，顶管管节留在导轨上的最小长度，与顶进管材有关。钢筋混凝土管 L1=0.30.5ML23、管节长度ML3出土工作区长度M，与出土工具有关。土斗车 L3=0.61.0M 手推车 L3=1.21.8ML4顶镐长度ML5后背厚度M3后背后背形式：人工后背（如下图）1234567 8 910图中：1. 撑板；2.方木；3.撑杠；4.后背方木；5.立铁；6.横铁；7.木板；8.护木；9.导轨；10.轨枕4导轨导轨采用铁导轨，用重型铁轨铺设。导轨净间距的计算公式：A=2 D1（hc）（hc）式中 A两轨净间距M D1=D+2t 管外径M h钢导轨高度M c管外壁与基础之间的缝隙M，取c=10mmKA导轨间距计算图：cA05基础当地基承载力大时，采用天然地基；由于地基承载力小，故修建人工碎石基础4、。由于坑底有水，基础形式采用横枕木混凝土基础。混凝土基础B=2*D+1000mm，厚度300mm，枕木面高出碎石基础面20mm，碎石基础厚300cm。横枕木碎石基础结构如图：枕木碎石基础C15406工作棚及工作平台工作平台位于顶管工作坑的上面，用于下管、运土和工具的垂直运输。在平台上安装配电设备和起重设备（卷扬机）。工作平台用30工字钢当梁，架于槽台上，工字钢上满铺15*15cm的方木，中间留有方孔。在方木上面铺设铁轨，用平板小车在轨上滑动。在方孔上面支搭起吊架，配以滑轮组、吊钩，并配设起重卷扬机。在工作平台的上边架设棚布，以防雨及风沙。工作平台布置图：2.4*2.4工作棚卷扬机槽钢方木7顶进5、顶进包括下管、接管、顶进、出土、顶进测量和纠偏等工艺。7.1下管与稳管下管前对管材作全面的检查，对下管设备作安全检查。用吊车将管节缓慢放在铁轨上，使管子安全贴卧在钢轨上。为防止错口，两节管子的借口用内涨圈固定，最后拆除。7.2顶进顶管程序：安装顶铁，开动油泵，顶镐活塞伸出一个引程后，关油泵，顶镐停止运行，活塞收缩，在空隙处加上顶铁，再开油泵，如此循环。千斤顶在工作坑内并列布置，使千斤顶的合力位置和顶管时的反力的合力在同一条直线上，避免产生力偶，使管子发生高程误差。千斤顶在管端面的位置设在管子竖向直径下方的1/41/5处。7.3挖土和出土顶管时采用人工挖土，挖土范围：管道上方15mm；管道下方中6、心角135内与管外皮挖齐，且不得超挖。管前挖出的土，用手推车清运到管外，运土小车到达工作坑内的出土区后，由卷扬机垂直运输到工作平台上，再运到工作棚外的堆土区。由于管道顶进位置的土层为钙结土，挖土采用人工配合风镐施工。7.4顶管测量及校正措施7.4.1测量在顶管过程中，每顶三镐进行一次测量，以检查中线和高程，发现错误及时纠正，并将测量结果及时记录并绘制曲线图。一个顶管段完成以后，进行一次全面的测量，每节管端测一组数据。7.4.2校正顶管质量标准，高程允许偏差为30mm，管子错口不得大于10mm，对顶接头的管子错口不得大于30mm。测量时如发现管位偏差达到10mm时，即进行校正。校正方法：挖土校正7、法；木杠支撑法，视具体情况定。8顶力计算及后背复核8.1顶力计算理论公式P=Kf（2Pu+2PH+P0）+RA式中：P最大顶力Tf管壁与土壤的摩擦系数，取0.4Pu管子上面的垂直总压力T，按土柱计算：Pu=rhD1L r土容重T/m h管顶以上土柱高度Mh=a1/fkp a1=D1/21+tg（45-/2） fkp=0.6 =arctgfkp D1管子的外径M L顶进管子的总长度MPH管子侧面的水平总压力T，垂直压力按土柱计算时：PH=r（h+D1/2）D1Ltg（45-/2） 土壤的内摩擦角（ 度） P0顶进管子的全部自重TR管子刃脚前的阻力T/m，取R=50A刃脚正面积mK安全系数，取R=8、1.28.2后背核算8.2.1后背受力面积根据总顶力，核算后背的受力面积，应使土壁单位面积上受力大小不大于土壤的允许承载力。（Mpa）一般土壤 0.15湿度较大的粉砂 0.10 比较干的粘土、压粘土及密实的砂土 0.2 顶管现场土为湿度较大的粉砂其承载力为0.10Mpa。8.2.2后背受力宽度根据顶管需要的总顶力，核算后背宽度，使土壁单位宽度上受力不大于土壤的总被动压力。后背每米宽度上土壤的被动压力（T/M）按下式计算：P=1/2 r htg（45+/2）+2c h tg（45+/2）式中：r土容重T/mh天然土壁后背的高度M 土壤的内摩擦角（ 度）C土壤的粘聚力 Mpa 取C=0。8.2.39、后背的长度计算公式：L= P/L+l式中：L后背长度M P顶管需要的总顶力T B后背受力宽度ML附加安全长度M，取l=1。计算结果：(以D1000的管为主，计算顶进长度为32米)计算项目计算结果工作坑底标高m1048.648工作坑宽度m5工作坑长度m7导轨净间距mm860基坑碎石基础厚度m0.3计算顶力T130后背受力面积m1.3 后背受力宽度m4.8后背长度m5.299后背被动土压力T/M66.27土壁单位宽度所受压力T/M27.08结论：后背被动土压力大于土壁单位宽度所受压力，故满足施工要求顶管施工主要材料、设备及工程量表序号项目名称规 格单 位数 量备 注1工作坑土方M1202钢管DN1000 M323工作坑碎石垫层M10.54横枕木150*200*2000mm根245重型轨道M166千斤顶200T套47后背撑板钢板2000*4800*10mm块18后背铁槽钢200*100mmM609后背立铁槽钢200*100mmM6010护木150*150*mmM1211工作坑护壁撑板50*300mmM412空压机台113风镐台11516171819