人工加机械顶管施工方案

人工加机械顶管专项施工方案

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工程概况

珲春集中供热二期工程，本段施工供热管径为1.2米供热管线。

施工工艺的选择

根据施工场地的实际情况和地质情况，本工程采用人工加机械顶管施工。施工部署

施工现场场区：施工区域采用彩色锌瓦2米高全封闭围蔽，在路边设置标志牌和反光标志，夜间设警示灯。开挖土方随挖随运到弃土场堆放；临时用电主干线采用380V三相五线制，接通工作井；坑内及管道内照明采用12V 安全交流电源供电。供电拟采用市电和现场发电机组相结合；在条件许可的情况下尽量接入市电。

顶管施工措施

根据现场布置，先施工顶管工作井（拉森钢板桩施工）。顶管采取24小时不间断施工，以缩短工期。

1、顶管施工流程图：

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开机顶进

钢筋制安

检查顶管设

测量定位 工作井施工 浇筑砼 工作井后背施工 顶管设备安装 备备备

测量控制及纠编

注浆减阻

管内挖泥

下一节管吊装

接管

正常顶进

回收掘进

管道贯通

砌筑井体

回填

竣工验收 泥土外运

2、顶管顶力计算

顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土正压力、管壁摩

擦阻力等。

(1)顶力计算（以 d1200 管顶进 40m 为例）

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顶管机头正面挤压段压力：F1=π×D2/4×P

其中F1--顶管泥水阻力(t)

D--顶管外径(m)

P--顶管泥水最大压力(t/m2)

P与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算顶管前端面压力为20-

30t/m2，F1=π×D2/4×P＝π×1.802/4×30＝76.34T

管壁摩擦阻力：F2=S×L×f

其中S—顶管外周长(m)

L—最长一段顶管长度(m)

f—综合摩擦力系数(T/m2)

f与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。根据有关工程统计资料和本工程的分析，估算综合摩擦力系数

f=1.1T/m2。F2=S×L×f=π×1.80×40×1.1＝248.81T

管自重：F3=B×L=1.95×40=78T

在考虑一次顶进距离为40m时，顶管总阻力为以上阻力之和：

F=F1+F2+F3=403.15T

顶进的后座采用2个500T的千斤顶，采用的减阻措施，通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥浆减阻(优质膨润土拌制而成)，注浆需要管节间的密封良好，否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用，减阻效果好时，f—综合摩擦力系数可以降低到0.3-0.8T/m2左右，将触变泥浆的减阻作为保险系数。

(2)管材受力计算

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钢管内径d=1200mm，防腐保温厚度t=2000mm，外径D=1400mm，每节管长度12000mm。

可承受的最大顶力为(安全系数为4)：F=s×5000T/

m2/4=437.5T>403.15T；满足要求。

3、顶进设备

顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管等。

（1）千斤顶

千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程采用2台500t液压千斤顶。

千斤顶在工作坑内的布置应与管体中心线一致，顶力合力作用点与管壁

反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时折力偶，造成顶进偏差。根据

施工经验，采用人工挖运土方时，管上半部管壁与土壁有间隙时，千斤顶的

着力点作用在管子垂直直径的1/4～1/5处为宜。

（2）高压油泵

由电动机带动油泵工作，选用额定压力为62MPa的ZB－500注塞泵，经

分配器，控制阀进入千斤顶。

（3）顶铁

顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形，并且便于搬动。

根据顶铁位置的不同，可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。

（4）其它设备

工作坑上设活动式工作平台，平台用30号工字钢梁，上铺15×15cm方木。工作坑井口处安装一滑动平台，作为吊土使用。工作平台上设起重架，上装

电动卷扬机。

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