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- 发布时间
- 2019-03-21 11:23:07
一、顶管施工技术要点
1.技术准备
在顶管施工前，根据当地的顶管顶进的地质资料，了解土层的物理性质、力学参数、分布状况，了解建筑施工场地的地下水来源、水面标高数据以及受潮汐影响等自然条件。
2.顶管线路确定以及井位设计
现行设计院设计管道大部分都是按照明挖方式设计，在经过施工现场调查后，要尽量优化线路设计，避开不利顶管的土层，让顶管线路避开结构物及树木等障碍物。
3.顶力以及管材设计
采用整体三维模型，进行模拟顶管顶进过程中各结构的受力情况；管材设计上，非开挖管道工程，在现行的对于管材的配筋量、钢筋布置、砼的强度及端部的细部处理手段上，要区别于一般承受纵向线荷载的排水管道。
二、工程案例
1.背景
某市政道路污水工程，污水施工在地下水位以下，大部分采用顶管施工，井点降水，在降水难度较大的最后两孔污水准备采用人工顶管。
2.施工工艺流程
顶管施工顺序：平整场地---降水---顶管工作井施工---顶进设备及安装调试---吊装砼管到轨道上---装顶铁---顶进---出土---管道贯通---检查井施工
3.顶管工作井坑开挖
最后两孔污水井的三个检查井各设置一个工作坑。
（1）基坑测量放样 根据设计图纸和现场所测的原地面情况，场地平整后，根据检查井中心坐标定出工作井的中心及基坑开挖边线。
（2）基坑开挖 经监理工程师认可后的基坑开挖边线确认后，即可经行下到工序的施工。
（3）防护栏杆、挡水墙 在工作井口设不低于1米的防护栏杆，栏杆上挂密目网。
4.顶管工程施工
（1）顶进设备选型及安装
选用4台QY320型千金顶，其推力为320T
（2）护铁及顶铁
由于顶进长度较大，护铁选用U型或圆形护铁，以确保管体安全。顶铁选用矩形端面顶铁，结构为槽钢和工字钢焊接成的型钢。
（3）基础及导轨
坡度与设计坡度一致。基坑导轨起导向作用，其高度为13cm，上顶宽度为80mm。导轨安装时应保证两轨平行、四角高程和刚度。安装导轨时要保证导轨的平面位置，其坡度和设计坡度要一致。还要确定导轨的高程和设计高程一致。
（4）后背墙
后背墙为型钢、钢筋砼后背，钢筋砼后背梁利用工作井钢筋砼护臂为后背墙。
（5）出土及下管
出土采用人工挖土卷扬机出土，采用16T吊车一辆，人工配合下管。
5.顶进施工
（1）当工作井内准备工作完毕后即可进行顶进工作，严格控制前方距离，杜绝超挖、扩挖现象。
（2）管道的顶进与检测
管道顶进按照“先挖后顶，随挖随顶；顶前测量，定后复测”的原则。管道顶进与管道检测同步进行，第一节管子下到导轨上，应测量管子的中线和后端的高程，确认合格后，方可顶进。
（3）顶管方法和要求
a.测量次数：在顶进第一节管子时，及时校正偏差，每顶进20-30cm，及对中心线和高程测量一次。
b.中线测量：一般根据工作坑内设置的管位中心桩挂设中心线，利用中心线和经纬仪，测量头一节管前端的中心线偏差。
c.高程测量：一般用水准仪测量，工作坑内设置固定的水准点，然后测量下一节管子的高程。
进行顶管施工跟踪测量，控制测量顶管顶进轴线和高程
顶管工作坑完成后，根据工作坑后壁轴线控制基准点和工作坑底板的水准点。进行顶管跟踪测量，控制测量顶管顶进轴线和高程。
1顶管施工测量允许偏差
控制基点允许偏差：水平角闭合差士60n、导线水准测量闭合差30元。工具管顶进5m时，允许偏差：轴线位移±3mm、高程0~ 3mm（有偏差及时纠偏）。人工掘进顶管正常顶进时，每10m允许偏差：轴线位移50mm、高程 40mm、-50mm。
2测量频率
在顶进工具管时，每顶进0.3m，测量1次顶管轴线、高程偏差，保证顶管入土位置准确。顶管入土后正常顶进时，顶管进尺1.0m测量1次顶管轴线、高程。
3顶管施工轴线测量
顶管轴线测量是测量顶管轴线水平偏差。用光学经纬仪架立在工作坑测量平台上，整平对中后，望远镜竖丝对准工作坑后壁轴线基点，倒镜转对顶管内。在工具管后端管缝处顶管设置有水准管气泡的水平尺，用照明灯或手电筒做光源。当经纬仪竖丝对准水准管气泡中点刻度线时，轴线偏差为0，不能对中时用钢板尺测量轴线左右偏差。
4高程测量
用水准仪及高程尺，根据工作坑内设置的水准点，测量工具管前端底高程，掌握工具管走向趋势。顶管顶进全部完成后，在顶管每个管节接口处测量管底中心位置高程。
5管节错口
顶管顶进全部完成后，用钢尺对每节接口做错口测量，甘肃非开挖，测定错口高差，核定顶管工程质量。
顶管施工前，建立施工段面地上和地下测量控制系统
摘要：
顶管工程顶进的轴线、高程定位和跟踪测量是控制工程质量的关键。通过输水管线工程穿越公路顶管施工实例，总结顶管工程施工测量控制基点设置，测量方案及顶管顶进纠偏措施。
长春玉米工业园输水管线工程设计流量3.3m2/s。长28km，管径DN1600mm，铺设线。在穿越工程建筑时，由于不具备大开挖铺设管线的施工条件，采用了人工掘进顶管的施工方法，非开挖顶管施工，顶进内径DN2400mm钢筋混凝土套管，套管内铺设DN1600mm钢管，穿越长春至吉林高速公路顶管长70m、穿越长春至龙嘉机场公路顶管长50m，穿越龙放公路顶管长30m，穿越101省道顶管长36m，都取得良好的工程效果。
在输水管线顶进套管施工过程中，为防止套管偏离设计轴线，应做好顶进套管定位测量和顶进跟踪测量。本文总结顶进套管施工的测量基点设置、测量方案及顶进纠偏措施，仅供参考。
1. 顶管测量与基点设置
顶管施工前，建立施工段面地上和地下测量控制系统。根据输水管线工程设计施工图提供的顶管工程坐标，用全站仪或GPS定位仪定位，确定顶管起止点和工作坑位置，用光学经纬仪控制顶管轴线方位，用水准仪测量地下顶管顶进高程。
在顶管两端开挖的工作坑外选择通视、安全地点，设立稳固的顶管施工测量控制基点，建立地面测量控制网，非开挖工程，每个月最少校核1次。
工作坑建成后，建立地下测量控制点。在顶进工作坑后壁上设立稳定牢固的顶管轴线测量基点，用经纬仪测量顶管轴线。在工作坑底板上设立顶管高程测量水准点。用水准仪测量顶管高程。
在施工期间，因顶管工作坑狭窄、顶管施工作业影响，应随时校核在工作坑后壁和底板设立的测量基点，每顶进2节管应校核1次，避免因基准点变动引起顶管轴线和高程出现偏差。