鋼筋砼方涵頂管施工方案

Ⅰ 頂管工程施工

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內藉助於頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，並將土方運走。一節管子完成頂入土層之後，再下第二節管子繼續頂進。其原理是藉助於主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機後，埋設在兩坑之間。
工程技術
非開挖工程技術徹底解決了管道埋設施工中對城市建築物的破壞和道路交通的堵塞等難題，在穩定土層和環境保護方面凸顯其優勢。這對交通繁忙、人口密集、地面建築物眾多、地下管線復雜的城市是非常重要的，它將為城市創造一個潔凈、舒適和美好的環境。
非開挖技術是近幾年才開始頻繁使用的一個術語，它涉及的是利用少開挖，即工作井與接收井要開挖，以及不開挖，即管道不開挖技術來進行地下管線的鋪設或更換，頂管直徑DN8

00—4500。通過工作井把要埋設的管子頂入土內，一個工作井內的管子可在地下穿行1500米以上，並且還能曲線穿行，以繞開一些地下管線或障礙物。
它的技術要點在於糾正管子在地下延伸的偏差。特別適用於大中型管徑的非開挖鋪設。具有經濟、高效，保護環境的綜合功能。這種技術的優點是：不開挖地面；不拆遷，不破壞地面建築物；不破壞環境；不影響管道的段差變形；省時、高效、安全，綜合造價低。

Ⅱ 頂管施工技術方案

頂管施工技術方案

頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。下面我為大家分享頂管施工技術方案，歡迎大家閱讀瀏覽。

一、頂管工作原理及工藝選擇

頂管工作原理：頂管施工是以頂管工作井為起始點，在工作井內安裝主頂千斤頂系統提供水平推力，先將安裝在導軌上的頂管機頭從前牆預留的出洞口破封門推入土中，由機頭導向，然後將鋼筋砼管跟隨機頭一節一節地推向前頂進。與此同時，機頭挖掘的泥土被不斷排出，經水平運輸至工作井，再經垂直運輸至地面外運棄土。採用24小時連續施工，直至機頭進入接收井回收，完成該次頂管管道鋪設。

頂管工藝選擇：頂管有土壓平衡法、泥水平衡法及氣壓平衡法等多種施工方法，是由頂管工具管(機頭)的功能分類而定的。應根據機頭穿越的土層性質和地下水情況等因素，選擇合適的頂管機頭。頂管機頭安裝在管道的前端，它具有控制頂管方向、挖掘和防止坍方等功能，其外形和尺寸與管節相近。本工程擬選擇泥水平衡平衡機頭。

二、設備配置和安裝

(1)井內頂推設備

1、主頂千斤頂：每套頂進總站配置3台300t油壓千斤頂，其中1台備用。

2、組合支架：主頂千斤頂固定在組合支架上，按管道截面左右對稱布置。

3、油泵：為保證油壓千斤頂行程同步，共同作用，採用1台電動高壓油泵形成並聯油路向千斤頂供油壓。每個千斤頂均備有獨立的控制閥。

4、後座承壓壁：主頂油缸提供水平推力將管道在土層中向前推進，其反推力作用在後座鋼構件上並傳遞擴散到工作井後壁上。後座結構採用50mm厚鋼板(重約2t)，和厚50cm砼牆體組成。後座與工作井後壁之間墊一層5cm厚木板，這樣即可將2台油缸的集中頂力傳遞擴散到工作井壁上。

5、頂鐵和分壓環：分壓環外徑、內徑與鋼筋砼管一致，其長度為50cm，二台主頂油缸的頂推力作用在分壓環上，分壓環再均勻擴散傳遞到砼管的後端面。環形頂鐵的結構與分壓環一樣，它的作用是由於油缸的一次行程不足以將一節砼管推頂到位，需要將油缸收回後，在分壓環與油缸之間加墊該頂鐵結構，然後利用油缸的第二次行程再推，這樣反復多次即可將一節大大超過油缸行程長度的砼管推頂到位。本工程1.0m長度的頂鐵各兩件，採用20cm厚鋼板加工而成，重量約1t。

6、中繼間的設置及位置

A、 Ø800中繼站由10個30T的液壓千斤頂組成，總頂力為300t，伸縮量均為30cm，中繼間在管道上的分段安放位置，可通過頂進阻力計算確定。

B、 按常規，由於機頭前方迎面阻力和管道外壁阻力等不確定因素太多，為留有較大的安全頂力儲備，因此第一號中繼間應盡量設置在距機頭比較近的位置處，一般設置在距機頭20m處附近(，後面的中繼間再按一定長度布置。本工程每段頂管只需設置一座中繼間，即1#中繼站。

三、頂管工具管安裝

頂管機頭維修調試好，運到現場後，被吊放到工作井內導軌上。檢查測定機頭與軌道是否平衡、吻合，機頭的前後端中心方向和相對高差小於2mm，然後對機頭的油路、泥漿和操縱系統等設備進行逐一連接，各部件連接牢固，不得滲漏，安裝正確，並對各系統進行認真檢查和試運行。

四、工作井地面設施

1、膨潤注漿系統：包括膨潤土拌合池、壓漿泵、管道等。對於長距離頂管，泥漿泵的泵壓能力要求更高，壓力不得低於3Mpa。

2、棄土泥漿池：採用泥水平衡，井上地面需設置棄土泥漿池。棄土泥漿經過泥漿泵送入泥漿車運到政府指定地點排放。沉澱池設置兩個連在一起的循環過濾池。單個泥漿池內空尺寸為長10m，寬5m, 高度為2m,四周井壁採用750mm磚砌牆體，採用Mu100的磚，M10水泥砂漿砌築，內外抹20mm厚的水泥砂漿;井底採用30cm厚的C15混凝土基礎底板。

3、蓄水池：採用泥水平衡，機頭前方需要大量水供高壓水破土，需在地面上建造一蓄水池，蓄水池內空尺寸為長5m，寬5m, 高度為2m,四周井壁採用750mm磚砌牆體，採用Mu100的磚，M10水泥砂漿砌築，內外抹20mm厚的水泥砂漿;井底採用20cm厚的C15混凝土基礎底板。

4、高壓油泵站：包括高壓油泵、油管、油箱、限壓閥、溢流閥和壓力表等指示保護裝置。選用1台50Mpa高壓油泵，液壓系統設備安裝完畢後要進行試車，使用過程中定時檢修維護，及時排除故障。

5、空壓站：是向管道內及機頭供氣，以確保管道內工作人員的呼吸安全和氣倉內帶壓條件。由空壓機生產壓縮空氣，通過凈化後輸入管道內。採用1台3m3的空壓機。

6、泥漿站：包括壓漿泵、攪拌機、泥漿池、管道、壓力表和閥門等，用以向管道內供應減阻泥漿。共配置1台壓漿泵(0.8Mpa)。

7、起重設備：選用一台25噸汽車式起重機。

五、頂管出洞

當井內、井外的准備工作全部完成後，可將機頭吊放到井內導軌上，調整好方向，開始頂管的出洞，工作井壁前牆有機頭及管道出洞的預留洞口。由於地下水位比較豐富，為防止井外水土從預留洞口與機頭外壁之間的縫隙流入工作井內，預留孔洞與管道間取消常規的密封裝置而改用動密封裝置。

1、洞口密封結構：出洞口密封結構的作用是阻止在頂管過程中泥水從管節與洞口間的間隙流入井內。由於地下水位較高，改一般性的密封結構

根據管道中心線與井壁預留孔的位置，製作一個雙層鋼結構的內套環，套環內圈設有多層橡膠止水帶，止水帶之間填充黃油，套環安裝在預留孔與管節之間，外圍焊接在孔的預埋鋼板上，內圈橡膠緊貼管節。

2、破牆的出洞：當機頭前端進入洞口密封圈後，即可破牆出洞。工作井預留洞口已用鋼封門臨時封堵，在頂前採用氣割按水平方向一點點地將封門割除，然後將機頭推進，切入土體中，隨後即可進行正常頂管施工。為保證頂管機頭出洞的萬無一失，除採用大管徑井點外，應事先對洞口周圍一定范圍內的土體進行雙液注漿壓密，更有效地防止外側的水土進入工作井。雙液注漿壓密范圍為：長2m×寬4m×深6m。

3、方向監測：頂管出洞方向控製得好，整條管道才有可能頂好，頂管出洞不好，整條管道都難於頂好，故必須嚴格控制頂管出洞精度，採用跟蹤測量，隨時調整機頭出洞的方向及高程偏差。

六、頂進施工

A、當工具管頂入沉井前壁外的土體後，留其尾部約30cm長擱置在導軌上，收回千斤頂活塞桿，卸走頂鐵，安裝管節和分壓環，開始進行管道的頂進施工。

B、為實現有一次能頂進80m的距離，本工程擬採用下述兩項技術措施：第一、在管壁外壓注觸變泥漿，形成一定厚度的泥漿套，利用觸變泥漿的潤滑作用，以減少頂進阻力;第二、採用中繼間接力頂進技術，實行分段逐次頂進。

C、注漿減阻：壓注觸變泥漿填充管道的外周空隙，是減小地層損失控制地面沉降，減小頂進阻力實現長距離頂管的重要措施。對頂管機頭尾端的.壓漿，要緊隨管道頂進同步壓漿。為使管道外周形成的泥漿始終起到支承地層和減阻作用，在後續管道的適當點位，還必須進行跟蹤補漿，以補充在頂進中的泥漿損失量。壓漿所用設備有：①注漿泵(螺桿泵，排量1000L/min，壓力3Mpa);②攪拌器;③注漿管道(主管φ50mm鋼管，支管φ25mm);④管道閥門和壓力計。所用的觸變泥漿是由膨潤土、水和摻合劑按一定比例混合而成。施工現場按重量計的觸變泥漿配合比為：水：膨潤土=8:1，膨潤土：CMC=30:1，本工程擬購置膨潤土袋裝復合材料，在現場施工加水拌和。壓漿量為管道外圍環形空隙的1.5倍，壓注壓力根據管頂水壓力而定。

七、測量與糾偏

①頂管測量控制

測量控制網及井下測量平台的建立：開工前根據設計圖紙和業主提供的測量控制點，在工作井周圍布設一個高精度的測量控制網，設置臨時水準點。按設計要求在地面定出管道中心線，並在工作井的兩端放設中心線樁，並按照設定的管道中心線和工作井井位建立地面與地下測量控制系統。控制樁設在不易擾動，視線暢通便於校核的地方。

在頂進工作井內的頂管軸線上，靠近後靠背處，設置測量平台，其上設置由地面水準點引入的臨時水準點，在交接班時進行儀器高程的校對與調整。頂進軸線由設計管道中心通過經緯儀或掛垂線的方法引入井內的，並在井內布設2—3個後視點，以便相互校核。設置的井下測量平台必須穩固，不與管道、設備、後靠背接觸，不受頂管操作的影響。

②頂管軸線與標高測量

頂管方向和管軸線偏差採用激光經緯儀測定，以控制掘進機的定線準直。測量方法是將激光經緯儀設備在井下測量平台的起始點，對准設在管內測點的激光靶板，激光經緯儀發射的激光束偏離光靶中心的距離，即為頂管軸線的偏差值，但方向相反。頂管標高採用水準儀測定。

③頂管地面測量控制

頂管施工地面或多或少會產生沉降，關鍵是要隨時進行沉降觀測並採取有效的措施。一般是在頂管軸線上每間隔10米設置一組沉降觀測點進行定點定時觀測，發現有較大的沉降就應進行處理。處理方式是採取地面注漿的方式，處理面積按測量情況確定。

④頂管糾偏

管道是否沿設計管軸線頂進，是靠測量方法進行檢查，管道軸線位置偏差採用經緯儀測量檢查，管道內底高程採用水準測量。

管道在頂進過程中所發生的偏差，是通過操縱機頭內的糾偏千斤頂組來調整機頭方向完成偏差。

糾偏時應做到在頂進中糾偏，採用小角度分次逐步糾偏，做到勤測、勤糾。

⑤軸線和高程式控制制標准

執行有關規范的標准。