广州某开发区道路扩建项目人工顶管工程施工方案

关 键 词:人工顶管施工方案
资料等级:广州某开发区道路扩建项目人工顶管工程施工方案
发布时间:2016-4-14
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广州某开发区道路扩建项目人工顶管工程施工方案

2.1工程简介
本工程原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。管材采用DN800及DN1200的玻璃钢管,埋深约为5~7m。改用人工顶管后,工作井、接收井及检查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。
3.3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→砌检查井。顶管施工工艺流程图见上图所示。
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=n P0
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。
(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3~4。
取n为2.0。
P0——为顶进管子全部自重。顶进的每节管自重约为2吨,最长段以60米计,每节管长2米,共要顶进33.5节管,则P0=2*33.5=60吨。
则总的顶力为:P=n P0 =2.0*60=120吨
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3倍左右的储备能力,设备顶进应力为156吨, 取总的顶力F=200吨,选用两个千斤顶作为顶进动力设备,每个千斤顶的顶力应为100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。
⑴工具管正压力: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。
F1=S1×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)
F1=S1×K1=πr2×K1=3.14*0.85*0.85*35=79.40吨
⑵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0.1-0.5t/m2之间。
F2=S2×K2
其中
F2—顶管侧摩擦力(t)
S2—顶管侧面积(m2)
K2—顶管侧阻力系数(t/m2)
F2=S2×K2=πDL×K2=3.14*1.7*60*0.5=160.14吨
顶管阻力为以上二种阻力之和,顶进长度按最长管段60米计算,总顶力:F=F1+F2≈239.54吨
因此,取总的顶力F=300吨,选用两个150吨的千斤顶作为顶进动力设备。

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人工顶管工程施工方案范本,可参考。
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