道路顶管施工方案（完整版）

成都市新都区石板滩镇人民政府

光辉变电站至农机产业园安置二期10KV电力专线建设项目

人 工 顶 管 专 项 施 工 方 案

四川省阳光送变电工程有限公司

二0一六年四月十八日

人工顶管施工方案

第一章 编写依据

本施工方案编写依据如下：

1、成都市新都区石板滩镇人民政府光辉变电站至农机产业园安置二期10KV电力专线建设项目施工图

2、《给排水管道施工及验收规范》GB50268-2008 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011

4、成都市建设委员会颁发的有关建筑规程，安全、质量及文明施工等文件。

第二章 工程概况

2.1 工程简介

工期紧、施工场地有限、现场需穿越道路，可能遇上地下障碍物等情况，考虑影响本工程顶管正常施工的不利因素，故将本工程的顶管工程采用人工顶管。管材DN1000套管，管埋深为3.5m左右（管顶覆土2.5m）。工作井、接收井的井位和管段长度将根据现场实际情况（顶进长度、地下障碍物、交通影响等）而确定。成都市新都区石板滩镇人民政府光辉变电站至农机产业园安置二期10KV电力专线建设项目工程D1000砼套管道穿越道路非开挖工程，桩号1：0+480m――0+557m，该段顶管长度约为77米，地面高程446.39、井底高程441.23 井深5.16米；桩号2：1+868m――1+899m，该段顶管长度约为31米，地面高程448.30、井底高程443.06 井深5.24米；桩号3：2+617m――2+653m，该段顶管长度约为36米，地面高程443.16、井底高程438.16 井深5.0米。

2.2施工参照标准 施工设计图、施工合同

《给排水管道施工及验收规范》GB50268-2008 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 《工程测量规范》GB50026-2007 《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

现场地质水文情况、地下管线的情况和周围建筑物及设施情况；

第三章 施工部署

3.1施工组织安排

工程需要采用人工顶管的管段为两阶段，工作井及接收井共计8座，计划用3套顶管设备，一台备用，第一阶段为工作井、接收井的施工，第二阶段为人工顶管的实施，其中工作井、接收井的施工可以交叉作业，速度较快，设备也能得到充分的利用。

本工程实地勘察，从道路面层向下的土质分布情况为：沥青混凝土道路面层 水稳层 连砂石基层 素土层。 3.2顶管施工工艺流程

工作井施工 设备安装 管吊装就位 施工准备 土方掘进 测量控制及纠偏 废泥外运 开机顶进 结束 施工下一节 3.2施工顺序

施工顺序为：工作井施工 顶进设备安装调试 吊装砼管到轨道上 连接好工具管 装顶铁 开启油泵顶进 出泥 管道贯通 拆工具管 压浆。顶管施工工艺流程图见上图所示

第四章 施工准备工作

4.1生产准备

1、进行施工测量和现场放线工作；

2、确定管线范围内及施工所需场地内所有障碍物，如管线、电线杆、数目及附近房屋等的准确位置。

3、按施工平面布置图修建临时设施，安装临时水、电线路，并试水、试电。

4、进行顶管所用的设备的加工制作。

5、根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物（固定架等）。 6、根据材料计划，分期分批组织材料进场。 4.2技术准备

1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审，进行施工技术交底。 2、做好标高点控制，施工测量和现场放线工作。

3、按照规划局提供的永久水准点，引临时水准点至井下，施工中经常进行校核。

第五章 主要工程项目的施工技术方案

5.1人工顶管顶力的计算

（一）对于顶管顶进深度范围土质好的，管前挖土能形成拱，可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式：P=nPO

其中：P——总顶力； n——土质系数 土质系数取值可根据以下两种情况选取；

（1） 土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土，管前挖土能

成拱者，取1.5~2.0,。本工程取1.5.

（2） 土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂，管前挖土不易成拱者，

取4~5.

（3） 土质为砂砾石层，管前挖土不易成拱者，取4~5。

PO——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为1.056吨，最长段以38（不止28米）米计，每节管长2米，共要顶进14节管，则PO=1.056*14=14.784吨。

则总的顶力为P=n*po=5*14.784=73.92吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.5倍左右的储备能力，设备顶进应力为134.64吨，取总的顶力F=250吨，选用一个千斤顶作为顶进动力设备，千斤顶的顶力应为250吨。

（二）对于顶管顶进深度范围土质较差的，即开挖时容易引起塌方的，可采用先顶后挖的方法施工。

根据顶管工程力学参数确定，先顶后挖时，顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力，主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。

（1）顶管正阻力与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料，软土层一般为20-30t/m2，硬土层通常在30-60t/m2.大于40t/m2时表明土质较好。本工程为砂砾石取60t/m2。 F1=S1*F*K1

其中：F1—顶管正阻力（t）；S1—顶管正面积（m2）；K1—顶管正阻力系数（t/m2）本工程取1.5

F1=S1*F*K1=лR2*F*K1=3.14*0.36*0.36*60*1.5=36.63吨

（2）管壁摩擦阻力：管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。根据有关工程统计资料，管壁摩擦阻力一般在0.5-1.0t/m2之间。

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