【正文】 .................................... 21 （二）頂管實測項目允許偏差 .......................................................................... 22 （三）頂管排水 ............................................................................................... 22 十五、頂管施工管道內的保護措施 .......................................................................... 22 十七、頂管管道失穩(wěn)的分析和防治措施 ................................................................... 23 十八 、頂管記錄與管理 ............................................................................................ 24 十九、流砂的簡易處理方法 ..................................................................................... 25 二十、安全用電 ...................................................................................................... 25 3 一、 工程概述 總體概況 為配合東北熱電中心工程建設，滿足其冷卻循 環(huán)用水需求，新建再生水供水專用管線。本工程再生水供水水源為酒仙橋再生水廠，再生水用戶為北京市東北熱電中心。 本工程采用壓力供水，設計供水規(guī)模 萬 m179。/d，西起機場二通道東，向東與東高路相交。 頂管工程概況 本工程頂管段分為 3 段， 均 為人工頂管，人工頂管處砼管分為 DN1600 和DN2400 兩種，套管內穿再生水管為 DN1020 的螺紋鋼管，每節(jié)鋼管長 6m。 頂管段概況表： 序號 頂管段 長度（ m） 頂管方法 備注 1 5— 7 DN1600 人工頂管 本工程頂管段為 人工頂管，人工頂管處砼管分為 DN1600和 DN2400 兩種，由于地質勘察報告中顯示地面 9 米以上為雜填土，為防止開挖過程中土體塌落需沿管線對管體上方進行注漿加固，孔距 1m 梅花形布置，加固范圍管中心外擴（即管外壁外擴 2m），加固寬度 ,施工工藝同豎井注漿加固方案， 注漿量： ***=179。 附圖： 4 過河段處理措施 本工程為北京市東北熱電中心再生水供水工程東壩南二街再生水管線（ 機場二通道 — 東高路）中水人工頂管段，管材為 DN1600 雙膠圈鋼承插口鋼筋混凝土排水管，本段設計為人工頂管，但頂管需下穿 18 米寬的河道，且管線在河道下方的覆土為 米。 施工中遇到的問題 在頂管下穿河道時由于覆土為 米，且河道內有水，淤泥為 米，頂管管頭頂?shù)胶拥老路綍r，管道上方的土體由于河道內的水長時間浸泡開始出現(xiàn)塌方。 施工 措施 由于管道上方覆土較淺，因此采用開槽方式，首先對管線兩側 10 米河道進行截流，然后在把截流段內的水抽干，進行前邊鉤機開槽 米，人工配合清槽，后面推頂 ，重復施工的方 法推進。管線施工完成后再對河道進行恢復。 人工、材料、機械 項目名稱 工程量 150 鉤機 6 天 土車 7 車次 人工 100 工日 5KW 水泵 5 天 附圖 現(xiàn)況平面圖 5 剖面圖 二、 頂管方法 根據(jù)地質資料揭露情況，本工程管線穿越之處均處于地下水位以下，根據(jù)圖紙設計 情況，本工程沿線管段 均為直線段頂管，在頂管過程中，應控制頂管的 走水方向，以及坐標控制，保證管道頂 進 之后，其坡度、坐標符合設計要求。 為保證管道頂進、挖土作業(yè)順利進行，管內及工作井不能有積水現(xiàn)象，在工作井設置集水井，用抽水機抽出至地面的沉淀池，經沉淀后排至市政雨水井。 頂管時，在防止塌方管頭加一個及可糾偏擠壓式工具管，并采用觸變泥漿 減阻措施，采用機械配合人工掘進出土的方法進行管道頂進。 三、施工工藝流程 工 作 開 始 測 量 放 線 放樣復核 基坑構筑 工作坑 設備安裝 6 四 、地質情況 及工作井 、 接收井的設置 （一）地質情況 詳見地質勘察報告 （二） 、頂管工作 井及接收井的設置 工作井的位置 頂管工作井是頂管起始點，這里除安裝有頂進設置外，還設置有穿墻孔、后背以及各種預埋件。工作井根據(jù)設計尺寸已考慮管道下放、各種設備進出、人員上下、井內操作等必要的空間以及排放棄土的位置等等。 本工程頂管工作井的位置設計院已充分考慮， 根據(jù)設計院所設計的工作井進行施工。 后背及后座 后背是將主油缸頂力傳遞到承重工作井墻。后背的結構要根據(jù)計算而定，其構造是整體的。本工程井設計考慮了頂管的頂力諸多因素。 7 五 、頂管工具管 頂管專用鋼砼管前面的是工具管，在下鋼砼管前，需先頂進工具節(jié)， 然后頂進鋼砼管。工具管主要是控制管線方向、坐標、高程。 六 、頂力計算及頂時設備的配置 對于頂管頂力的計算，管徑、埋深、頂時長度、土質是否采用減阻措施，挖土工藝等都對頂力具有一定的影響，頂管的總頂力主要分為兩個部分：下面阻力和四周的磨擦力，即總頂力 F=F1+F2。本工程采用擠壓式工具管。 F1— 工具管的正面阻力（ KN），由于該工程采用擠壓式工具管，故 F1=π D2（ le） R D— 工具管外徑（ m） E— 開口率 e=S1/S2 S1— 工具管開口面積 S2— 工具管橫截面積 R— 擠壓阻力（ KN/M2），取 R=300~500KN/ M2 F2— 管道磨擦阻力（ KN）， F2=f2 L L=管道總長度（ m） F2— 單位長度管道磨擦阻力（ KN/M）。管道的摩阻力是指管壁與土之間的磨擦阻力，由于該工程采用觸變泥漿減阻措施，故 f2=π D f D— 管道外徑（ m），頂管采用的管材一般其壁厚為其內徑的 1/10。 F— 管壁與土的平均阻力（ KN/ M2）（見下表） 觸變泥漿中管壁與土地的平均磨擦力（ f） 土的類別 軟粘土 粉粘土 粉細土 平均磨擦阻力（ KN/ M2） 砼管 ~ ~ ~ 鋼管 ~ ~ ~ 本工程采用 雙膠圈鋼承插口 鋼筋砼管，其頂力計算如下。 故 57最大頂力： F=F1+F2 =（π /4） /[ D2（ le） R]+f2L =（π /4） /[ D2（ lS1/S2） R]+ π D fL =（ ） /[（ ） *400]+**8* 8 = 序號 頂管段 長度（ m） 最大頂力（ KN） 備注 1 5— 7 DN1600 工具管外徑、管道外徑（ m） S1— 工具管開口面積（ m2） S2— 工具管橫截面積（ m2） R— 擠壓阻力， 取 R=300~500KN/ M2 D— 管道外徑（ m） f— 管壁與土的平均阻力（ KN/ M2）（見下表 L=管道長度（ m） 在選用頂管設備時 ,每坑采用 2個 200t的千斤頂作業(yè) ,上下各兩個 ,額定最大頂力為 400t，最大頂力均 不 超過 2 個 200t 千斤頂?shù)捻斄?，最大工作頂力為，這里暫以 1712KN 考慮。 七 、頂管工作平臺及棚架搭設 （一）頂管工作平臺 工作平臺搭設在工作井的頂面，主梁采用型鋼，上面鋪設 150*150 枋木，作為承重平臺，在平臺上口裝設有帶滾動輪和導軌的活動蓋板。 承重主梁必須根據(jù)荷載計算選用，一般采用 30 號以上工字鋼， 本工程擬采用 32b 工字鋼，主梁兩端伸出工作坑壁搭地不得小于 。 平臺口的長度和寬度各大于管節(jié)長度及管外壁 ，即平臺口的尺寸為： 長度 LL1+ 寬度 BD1+ 式中： L1— 管子長度（ M） D1— 管外徑（ M） 本工程估計每節(jié)管道 長 度為 3M，故 LL1+=3+= B D1+=+=，取 B=。 工作井口上的平 臺孔口必須安裝護攔，上下入設置牢固的爬梯。 （ 二 ） 、棚架 9 本工程起吊設備采用門吊，具體詳見本章第四節(jié)頂管設備的選用中的吊裝設備，支搭于工作平臺上的門吊宜安裝在防雨棚下面，防雨棚采用鐵支架，上蓋鍍鋅波紋鐵皮，并安裝牢固。 八 、設備的安裝 （一） 頂管 設施安裝 1. 后背安全系數(shù)的核算 土體的被動泥水力： )245(2)245(21 22 ?? ?????? c ht gtgrhP 式中： p － 土壤的總被動泥水力 r — 土壤容重（ KN／ m3） r = Ф — （土壤的內摩擦角度） Ф = 176。 c — 土壤的粘聚力（ KN／ m2） c = 27 h — 天然土壁后背墻高度 h = 以上土質參數(shù)是根據(jù)巖土勘察報告中的數(shù)據(jù)，按不同的土層厚度加權平均，計算得出。 則： )2 ()2 ( 22 ?????????????? tgtgP ＝ 2282 (kN/m) 頂進時所需最大后背寬度： PFB? 式中： B — 后背 受力寬度 F — 頂管中的最大頂推力， F = 3516KN 10 P — 土體被動泥水力， P = 2558kN/m )(1255 8171 2 mB ?? 經計算，頂管過程中，需要后背寬度為 1米，實際施工時考慮頂鎬架后背寬度 設 為 5米，可以滿足施工需要。