液压顶管施工工艺 secret.doc

液压顶管施工工艺_secret1、液压顶管法施工的原理
工程施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井,工作井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的混凝土管,接好照明,油管等管线, 然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过人工开挖方式，将混凝土管顶进。在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将混凝土管顶至接收井内。工作流程如下：
现场勘察与探测 测量放线 工作坑设置 设备进场安装 液压顶管 场地清理 竣工验收
工作场景：
上图仅是主机及工作坑示意图，加上附属机械及材料、备件等，整个工作坑场地面积需20㎡才能满足施工需要。
2、液压式顶管施工技术方案
21测量放线
根据规划施工，先用经纬仪在现场地面上准确放出管道铺设的中
线控制桩，控制桩必须保护好，待工作坑挖好后，再用经纬仪将管道中线控制桩引至工作坑保护好，确保施工使用时管道中线的准确度。
22 工作坑设置
1、工作坑设置及规格
为节约成本和优化施工，根据施工图设计基础，采取检查井所在位置设置工作坑，避免修筑检查井时重复开挖，且检查井间距70m，符合一次性顶搞施工要求。工作坑底部为矩形，坑底尺寸为5m（长度）×4 m（宽度），高度H（36～58m）根据污水管道设计埋深确定。
2、工作坑土方开挖
工作坑挖土采用机械开挖，并与人工配合操作。土方开挖前先做好定位放线工作，对施工范围内的地下管线及构筑物进行技术交底，查明地下管线走向及埋深。并设专人会同相关单位对地下管线进行监护，确保地下管线及构筑物的安全。首先开挖上层土，采取从上往下逐层开挖的方式，严格遵循“分层开挖、严禁超挖”及“大基坑小开挖”的原则。工作坑边不准堆积弃土，不准堆放建筑材料、存放机械、水泥罐及行车。基槽边外部荷载不得大于15kpa。槽边不得有常流水，防止渗水进入基槽及冲刷边坡，降低边坡稳定。工作坑挖掘支护完成后，立即进行彩钢板围挡，并设立醒目施工安全警示标志。
3、工作坑支护设置
根据施工设计和现场情况分析，为防止工作坑坡面坍塌，坑壁应作支护处理。采用20mm厚木板（或采用钢模板）钢管支撑，满铺设
置，保证工作井能顺利施工。
4、工作坑排水
液压顶管要求操作坑内无水作业，基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥。施工期间若出现暴雨天气，坑内四周以土筑03m宽，04m高土埂拦水，坑内挖03m×03m边沟，将雨水以3‰坡率引往集水坑，及时用Φ50口径污水泵排出，不致浸泡边坡和影响作业。
5、工作坑底板设置
土方支护完成后即可浇筑底板混凝土垫层。坑底面应尽量整平；清除浮泥，防止封底混凝土和基底间渗入有害杂质；底脚与封底混凝土接触面处的泥污应予清除；底板垫层混凝土强度为C10，厚度为100mm。底板预埋导轨以便于管道顶进。
6、工作坑后基座设置
由于该路段地下土质强度不够，不能作为天然后背墙，另设整体式后座墙做为后背，后座墙的整体强度需保证在设计顶进力作用下不被破坏，后座墙尺寸设计为1 m×08m×1 m，混凝土强度为C25，为现场浇筑钢筋混凝土，内置φ******@200×200的钢筋笼。后座墙完成后加垫20mm的厚钢板组成装配式后背墙，满足顶管的最大顶力。
如下图所示：
23顶力计算与后背设计
本工程是将混凝土墙加垫钢板作为千斤顶的后背墙。
1、后背结构及抗力计算
后背作为千斤顶的支撑结构，要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。
所以，应进行强度和稳定性计算。本工程采用现浇整体式后座墙组合钢板结构，这种后背安装方便，安装时应满足下列要求：使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
①顶力计算
推力的理论计算：（以Φ800mm计算）
F=F1十f2
其中F—总推力
Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力
F1＝π/4×D2×P  (D—管外径096m，P —控制土压力)
P＝Ko×γ×Ho
式中 Ko—静止土压力系数，一般取055
Ho—地面至掘进机中心的厚度，取最大值523m
γ—土的湿重量，取19t/m3
P＝055×19×523＝547t/m2
F1=314/4×096×2×547＝824t
F2＝πD×f×L
式中f一管外表面平均（根据顶进距离平均淤泥土）综合摩阻力，取16t/m2
D—管外径096m
L—顶距，取值70m
F2＝314×096×16×70＝33761t。
因此，总推力F=824+33761＝34585t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后，取最小值作为油缸的总推力。工作井（Φ800