压力管道顶管施工工艺导则.docxVIP

压力管道顶管施工工艺导则1 范围 本程序适用于各种工业管道、各种公用管道和各种长输管道的穿跨越工程中的顶管作业。 2 顶管适用范围 顶管施工的适用范围很大，遇到下列情况时可采用： 2.1 管道穿越铁路、公路、河流或建筑物时； 2.2 街道狭窄，两侧建筑物多时； 2.3 在市区交通量大的街道施工，又不能断绝交通或严重影响交通时； 2.4 现场条件复杂，上下交叉作业，相互干扰，易发生危险时； 2.5 管道覆土较深，开槽土方量大，并需要支撑时； 2.6 河道以下施工，采用隧道方式施工不经济或技术上有困难。 3 顶管方法分类 3.1 按工作面土质稳定性可分为开放式顶管和密闭式顶管，密闭式顶管又分为气压式、泥水加压式、土压平衡式。 3.2 按管前挖土方式可分为普通顶管、机械化顶管（包括螺旋钻进式和全面切削式）、半机械化顶管、水射顶管、挤压顶管。 3.3 按千斤顶装置的部位可分为后方顶进式、前方牵引式、盾头顶进式、中继间接力式。 3.4 按人能否入管内操作可分为大口径顶管和小口径顶管，小口径顶管又包括挤压式、牵引挤压法、爆破成型法、扩孔法、气动冲击法、真空振动法、水力冲孔法、水平钻进法。4 顶管工作坑及附属设施 4.1 顶管施工的工作坑是顶管施工时在现场设置的临时性设施。工作坑是一个竖井，顶进过程中，顶管的管节不断被吊到工作坑内安装顶进，管内土方陆续从坑下提升到地面上运走。竣工后在其地点修建检查井或阀门井。 4.2 工作坑附属设施包括接口操作井、集水井、工作棚、工作台、测量基准点、后背、导轨和基础等。 5 顶管施工工艺设计 5.1 千斤机顶的顶力计算的理论公式为： Rf=K[f（2Pv+2PH+PB）+PA] 式中 Rf----计算顶力（千牛）； Pv----管顶上的垂直土压力（千牛）； PH----管侧的土压力（千牛）； PB----全部欲顶进的管段重量（千牛）； PA----管端部的贯入阻力（千牛）； K----安全系数。 5.2 顶进钢筋混凝土管时，顶力计算的经验方式： Rf=n.G.L （千牛） 式中 n----土质系数； G----管节单位长度重量（千牛/米）； L----顶进管段长度（米）。 5.3 后背的设计计算： Rc=Kr.B.H.(h+H/2)γ.Kp (千牛) 式中 Rc----后背土的承载能力（千牛）； B----后背墙的宽度（米）； H----后背墙的高度（米）； h----后背墙顶至地面的高度（米）； γ----土的容量（千牛/米3）； Kp----被动土压力系数； Kr----后背的土抗力系数。 5.4 顶进设备 顶管施工采用的液压千斤顶大多为手动泵驱动和电泵驱动。 顶铁一般由型钢焊成，强度和刚度应经过核算。 刃脚装于首节管端部，由外壳、内环和肋板组成。外壳以内环为界分成两部分，前面为遮板，后面为尾板。刃脚外壳套于顶进管外部，外伸长度取决于土质。遮板端部呈20°~30°角，尾板长度15~20cm。用肋板增加其刚度，多数肋板按中心角10°~15°位置作放射形设置。 6 普通顶管法的实施（见图1） 6.1 普通顶管法的适用范围和工艺流程 普通顶管法一般用于顶入的管节内径不小于800mm的钢筋混凝土管和钢管。顶进长度一般不超过60m。施工的坐标误差一般可达到1cm以内。但当管径大于1800mm时，工作面土壁可能会出现稳定性问题，尤其是土质松散或遇到地下水时。 普通顶管法的工艺流程： 6.2 顶进前的准备工作 6.2.1 安装管节 管节安装下管前应先进行外观检查，包括管端面的平直度，管壁表面的光洁度，端面上有无纵向裂缝等。对马蹄形端面、裂缝超长或管壁粗糙者不应使用。检查合格的管子用卷扬机或龙门吊吊到顶管的工作坑的导轨上，准备连接顶进。 6.2.2 管道接口 管节稳好后，在管内侧两管节对口的地方用钢涨将两节管子连接起来，使接口处于刚性连接，避免在顶进中受力产生错口，保证顶进过程中管节高程和方向的准确度。钢浇圈固定管口的方式如图2。 钢涨圈是用6~8mm的钢板卷焊而成圆环，宽度300mm。涨圈环外径小于管节内径30~40mm。接口时将钢涨圈放在两个管节的中间，并打入木楔。操作时，先用一组小方木插入钢涨圈放在两个管节的中间，并打入木楔。操作时，先用一组小方木插入钢涨圈上部与管壁的空隙内，将钢涨圈固定。然后两个木楔为一组，方向相反、交错地打入缝隙内，安装管节 布设顶铁 工作面挖土 管内运土 停顶退程加顶铁 顶进 土方提升 停顶退程 加顶铁 弃土 6.4 不得扰动管底下部的地基土； 6.5 挖出的土要及时外运； 6.6 开挖后要及时顶进，及时测量，可使顶力限制在较小