頂管段排海管總長約3200m，共分為2段，其中e工作井（中心里程k0+747）～f工作井（中心里程k2+927）長2180m，為直線頂管，採用1台頂管機由e工作井始發，向f工作井方向頂進，在f工作井吊出，一次頂進距離2164.3m，為超長距離直線頂管。f工作井（中心里程k2+927）～擴散器段（里程k3+947）長1020m，為直線頂管，採用1台頂管機由f工作井向擴散器段頂進。
頂管管材採用dn2000鋼管，壁厚20mm，管道底部標高-21.5m，頂管全線縱向均為平坡，頂管穿越土層為②7、②8，其中②7為中砂，②8為粉質粘土，管道覆蓋土層為12m~19m,土質為粉質粘土和砂性土。
表6.1 施工主要機械裝置
根據提供的測量基準點，按設計圖紙要求進行迴圈引水幫浦房每段管道（工作井）的放樣工作，並放出頂管起點至終點的位置及頂進的高程，在工作井正前方牆體頂部及底部、工作井後靠背中部頂部、防浪堤地面用鋼筋及油漆作好測量控制點的標誌。測量放樣需複核後方可進入下一工序的施工。
施工方法：地下連續牆穿牆位置埋設內徑ф3764mm鋼套管預留孔，在孔位安裝好穿牆止水裝置。在進行材料和裝置吊裝時，有專門人員進行指揮，保證安全措施。
對工作井引水幫浦房前池底板混凝土澆築前，在底板鋼筋上放出每段引水鋼管的後靠背位置，將要預埋到底板上的鋼筋和工字鋼提前預埋好，根據本工程鋼管直徑和我司的施工經驗，設計後靠背的頂推力為1500噸（詳下文中有關頂推力的理論計算），後靠背的高度為4300mm，寬度為5000mm，長度為4300mm。具體配筋和尺寸詳附圖（臨時支墩後靠背大樣圖）。
工作井後靠背施工的同時，可進行工作井上的裝置安裝準備，包括砌好工具頭系統的泥漿池磚牆及觸變泥漿系統的泥漿池磚牆、安裝好泥水處理系統、安裝好進泥漿的渣漿幫浦及管道系統、壓觸變泥漿的螺桿式泥漿幫浦及管道系統、安裝好地面作業系統及作業系統的防雨棚、接好水電。
後靠背施工完畢後，可進行工作井下的裝置安裝準備，包括穿牆位置止水密封橡膠的安裝、整體式頂進構架的安裝（最重的部件約10t）、出泥漿的渣漿幫浦及管道系統的安裝、測量系統的安裝。
1、頂進井內裝置安裝
工作井內裝置安裝包括：後座墊鐵、導軌、油缸支架及油缸、測量棚、穿牆止水裝置的安裝。
(1)後座墊鐵安裝
後座墊鐵是把主頂油缸推力的反力傳遞到頂進井後座牆處，通過後座墊鐵，可把油缸的反力較均勻地傳遞到後座牆上，這樣後座牆就不太容易損壞。
根據圖紙將墊鐵的安裝位置放好線，在後座牆體表面把後座墊鐵的四個角的位置用紅油漆作好標誌，鑿平墊鐵範圍內的牆體，底部用磚塊墊平，將後座墊鐵吊到安裝位置，調整橫向縱向的方向(採用2mm的薄鐵皮墊底部)，該平面需要垂直於頂管的頂進方向，定位安裝尺寸誤差控制在2mm以內，調整好後，如後靠背鋼板（後座墊鐵）與後座牆有偏差空位時，採用c30混凝土填充密實。
(2)導軌安裝
基坑導軌是由兩道平行的工字鋼軌固定在鋼支架上構成，主要作用有兩點：一是支承推進管並在頂進井中有乙個穩定的導向，使推進管沿該導向進入土體；二是讓環形、弧形頂鐵工作時有乙個可靠的托架。
在基坑底板面放出頂管的頂進軸線，先調整導軌的中線對準頂進軸線，根據圖紙，墊高導軌調整導軌的高度，當縱向及高程調整好後，將導軌與底板預埋鋼板焊牢，導軌的定位安裝尺寸誤差控制在2mm以內。
(3)油缸支架及油缸安裝
油缸支架是由槽鋼焊接合成的乙個支架，起固定主頂油缸的作用，使油缸工作時有乙個可靠的托架。
根據基坑底板面放出頂管的頂進軸線，先調整支架的中線對準頂進軸線，根據圖紙，墊高支架調整支架的高度，當縱向及高程調整好後，將支架與底板預埋鋼板焊牢，油缸即可吊裝到支架上，採用鋼板壓實，油缸支架及油缸的定位安裝尺寸誤差控制在2mm以內。
(4)測量棚搭設
測量棚位於油缸及後座墊鐵位置，在測量時的起保護儀器作用，並作為全站儀或電子經緯儀的基座。頂部採用ф25鋼管焊成支架，上面鋪石棉瓦。
(5)穿牆止水裝置安裝
穿牆止水裝置安裝在工作井出洞洞口，具有制止地下水和泥砂流到工作井的作用，穿牆管預製好後，運輸到現場，先將預埋的穿牆管鑿出，焊接位置清除乾淨，吊裝預製件到安裝位置對中後焊牢。穿牆管結構重2.5t。
止水橡膠重200kg。
(6)工作井集水坑排水
在引水幫浦房前池（頂進井）的一側設一0.8m×0.8m×0.
8m的集水井，澆築底板時四周曏集水井位置傾斜，形成排水坡度，收集由管道內流出的水及基坑的積水，集水井內布置乙個潛水幫浦抽水上井到地面適當位置排放。
圖6.3 工作井內布置示意圖
2、地面裝置安裝
工作井地面裝置安裝包括：主控棚搭設及主頂裝置安裝、泥漿棚搭設及泥漿系統裝置安裝、通風棚及通風裝置安裝。工作井起重採用50t履帶吊機。
(1)主控棚搭設及主頂裝置安裝
主控棚內主要放置主頂裝置，主頂裝置包括主頂油缸(井下)、主頂油幫浦一台(含控制部分)及油管，主頂油缸的推進和回縮是通過主頂油幫浦的控制部分控制的，操作方式為手動。
主控棚採用ф25鋼管焊成支架，上面鋪石棉瓦。
(2)泥漿棚搭設及泥漿系統裝置安裝
泥漿棚採用ф25鋼管焊成支架，上面鋪石棉瓦。泥漿棚內主要放置乙個電箱、兩台泥漿幫浦及乙個泥漿箱。
(3)通風棚及通風裝置安裝
通風棚採用ф25鋼管焊成支架，上面鋪石棉瓦。通風棚內主要放置乙個鼓風機，起防曬擋雨作用
工作井上下裝置安裝完畢後，將運到現場的工具頭(約40t)吊裝下井，將電力電纜、訊號線、油管接好，對整機進行現場除錯、對整體式頂進構架進行除錯、對泥水處理系統進行除錯、調好測量系統的雷射經緯儀，除錯工作必須全面細緻，確保正式頂進時裝置的萬無一失。
鋼管材料加工和喇叭口鋼結構加工由專業加工廠家進行加工防腐，每根鋼頂管定製長度6000mm和1節鋼管長度4940mm，喇叭口鋼結構按施工圖要求加工。
1、質量要求
（1）鋼頂管的材質為q345焊接鋼管，其規格和效能應符合現行國家標準《碳素結構鋼》gb/t 700的要求。
（2）捲製鋼管採用2m寬定尺鋼板，每節6000mm長，兩條環焊縫，一條縱焊縫。
（3）捲製鋼管接長時，管口對接應平整，當採用300mm的直尺在介面外縱向貼靠檢查時，相鄰管壁的錯位允許偏差為0.2倍壁厚，且不大於2mm。相鄰段對接時，縱向焊縫位置錯開的距離應大於300mm。
（4） 防腐
排汙管道直接埋入海水環境中，其腐蝕性較一般土壤的腐蝕強，需要進行防腐，以確保管道防腐質量。
（5） 除鏽
為了保證防腐塗料能夠有效地附著再管道上，必須對管道的內外壁進行機械除鏽處理，處理後的表面等級達到sis055900規定中的st2.5級，施工時應選擇乾燥的天氣，並在6小時內進行塗裝。
（6）鋼製取水口及鋼頂管外壁塗料防腐：
鋼製取水口及鋼頂管外壁防腐因需考慮頂管施工時鋼管外壁與土壤的摩擦，防腐塗料應具有良好的耐磨性，保證頂管時外壁防腐不受破壞，鋼製取水口及鋼頂管外壁防腐方案擬採用佐敦電力工程重防腐塗料--玻璃鱗片加強塗料：
（7）管道內壁防腐
採用水泥砂漿襯裡內防腐，機械噴塗。水泥砂漿厚度為：
300mm及以下管道，襯裡厚度為5mm；
400~700mm管道，襯裡厚度為8mm；
800~1000mm管道，襯裡厚度為10mm；
1100~1500mm管道，襯裡厚度為12mm；
（8） 焊縫介面外防腐
塗刷syj－18有機富鋅一道，表面採用syj-13環氧瀝青塗料六道，即六油三布。總厚度≥500μm。
根據本工程的地質土層為淤泥質粘土的特點，適應該土層的頂管工藝有泥水平衡、加泥式土壓平衡、網格式水沖吸泥等。如果採用泥水平衡機頭或加泥式土壓平衡機頭進行頂管施工，就必須對機頭採用長距離供電。需要裝備輸出大的變壓器，還要增加導線截面，不但成本較大，而且有用電危險。
我公司針對這些特點擊擇了網格式水沖吸泥機頭，網格式水沖吸泥機頭重量輕且不需要電機裝置，只需使用高壓水沖和空氣吸泥兩種動力，可克服這兩種機頭的缺點，故選擇該工藝。該機頭構造圖如下：
圖6.4 網格式水沖吸泥機頭構造圖
圖6.5 頂進工藝圖
頂管過程是乙個複雜的力學過程，它涉及材料力學、岩土力學、流體力學、彈塑性力學等諸多學科。但頂管計算的根本問題是要估計頂管的推力。頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具頭正面被動壓力、管壁摩擦阻力。
（1）後座總頂力計算
本工程採用頂管總頂力計算的經驗公式進行計算：
f=f0+f1
f0=αpebc2π/4
f1=rsl
f0——初始頂力（kn）
f1——管壁摩擦力（kn）
α——綜合係數，本工程取淤泥質土系數值1.5
pe——土倉的壓力（kpa），pe=150kpa
bc=管外徑（m），取2.04m
r——綜合摩擦阻力（kpa），本工程取淤泥質土值8；
s——管外周長（m），=3.1415*2.04＝6.4m；
l——推進長度（m），本工程考慮l=120m。
初始頂力：f0=1.5*150*2.04*π/4=360.50kn
管壁摩擦力：f1=8*6.4*120=6144kn
總推力：f=360.5+6144=6504.5 kn=650.45t
說明：以上的管壁摩擦力計算沒有考慮觸變泥漿減阻以及鋼管上部夾部分中細砂層增加摩擦力，施工是採用觸變泥漿減阻，按以上增加和減少摩擦阻力相抵消。
根據該管的要求，其承受的頂力遠大於650.45t。在考慮一定的儲備頂推力時，對於臨時支墩後靠背承受的頂推力設為1500t足夠安全的。
但在實際施工過程中會採取減阻措施來進行減摩，通過減阻措施，儘量減少頂力，利於保證管的安全、後靠背的安全。通常減少管壁摩擦阻力的措施有：管壁與泥土間壓觸變泥漿減阻(優質膨潤土拌製而成)，減阻效果好時，r—綜合摩擦力係數可以降低到4-7kpa左右，將觸變泥漿的減阻作為保險係數。
後座主頂系統採用6個200t的千斤頂，共計1200t。所以在管段頂進過程中根據後座頂力情況設定油缸的數量。
長距離跨河道穿越施工方案要點
根據現場情況穿越的入土點放在大橋的東側的北面，距離河道大堤應大於100公尺以上，保證穿越管道在穿過大堤時進入穩定層使大堤不被擾動，確保河道安全。同時進行測量，管道與大橋平行時，按照國家規定管道與大橋間距的最小距離應大於50公尺，入土點一側有一些養殖用的水池，要沙土填平，按照測量的位置進行場地鋪墊，鋪...
頂管施工方案
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深圳市城市軌道交通6號 線電力管線改遷及恢復工程6603 3標段 非開挖鋪管施工方案 批准審核編寫廣東省源天工程 深圳地鐵6號線 6603 3標專案經理部 2015年12月 一 編制依據 二 概況 工程概況 工程地質及周邊條件 設計說明 三 施工部署 四 施工方法 施工工藝流程 主要施工方法 計算書...