穿越铁路顶管施工方案

穿越铁路顶管施工方案

1、准备王作

按设计图纸提供的总平面图间距和现场测量，分别挖一处作业坑和一处取帽坑，作业坑除安装必要的设备外，还需配备1台16T吊车，做为吊装设备及取土垂直运输用。鉴于地形条件，作业坑周围可用脚手架搭设防护栏，安全网封挡，以防伤人。

2、设备、材料验收情况

按设计要求和本方案所确定的工程用料和施工分段用料进行

充分的准备，并按计划供应到现场。对进场的材料要进行检验，没有出厂检验证明及合格证的材料不能使用。

根据工程实际和本方案所需要的设备必须完好，按时到达现场。

3、顶力计算：

该工程初步设计采用一个作业坑，一个取帽坑，设备采用油压千斤顶，超高压双极柱塞泵，按建筑工程顶管施工操作规程进行顶管施工，顶力公式计算为：P=2πDLf(摩按力采用2.0)最大顶力为：P=2×3.14×1.35×14×2=237.38Kg/cm2,根据上述顶力计算，顶管机功率必须达到500Kg/cm2(包括安全系数)，为达到上述目的，经选择决定采用国内目前最先进的设备超高压柱塞泵一台，油压千斤顶一台，同时作业。

4、顶进措施

整个顶管工程包括开顶前的准备工作以及作业坑的布置、钢管管的顶进3个施工阶段。开工前需对设备进行加固检查：如高压泵，千斤顶和顶铁等，钢管的外表质量检查等。

4.1作业坑的布置

顶进工作坑主要包括：工作坑的开挖，后背的捣制，导轨和基础，以及安装测量仪器等，各班组同时进行流水作业，各工序密切配合，昼夜值班连续操作，每班由10—14人组成，其中设班长1人，负责全面指挥工作。

4.2钢管顶进

顶进部分的主要工序为下管，安装顶铁，管内挖土，管内运土，操作顶进等工序。

每班劳动力组织

4.2.1工作坑：根据顶力计算，为达到千斤项的有效功率，除保证机动设备完好外，还要加强作业坑围堰的力量，鉴于本工程现场情况，拟采用矩形工作坑，作业坑长度为5m，宽度为4m，深度为12m 左右(自然地面下)，当土方挖至3m深时，地面上的土方可运走一部分，防止塌方，3m以下的挖方可采用二部台阶垂直运输的方法进行运土。作业坑四周的围堰采用20#槽钢一正一反双层铺设，槽钢嵌入沟底500—600mm，并设三道围栏横撑(详见图一)。两处围堰分别采用竖拆卷扬机、打拔桩架各一次进行。

图一

每个作业坑内需导轨安装、后靠背安装、设备安装、设备调向。全部顶进后，作业坑内设备和均压板、补墙板、钢筋混凝土后背需全部拆除，将设备及材料拆除完毕后进行土方回填，残土外运。

4.2.2作业坑基础及后靠背

坑底土层的承载能力应满足顶进钢管的要求，钢管必须放在平稳的轨道上。坑底要做成级配砂垫层500mm厚及现浇C20钢筋混凝

土垫层300mm厚。该路轨基础要铺在钢筋混凝土基础上，导轨作用是稳定钢管并引导其按设计的中心线和行程前进。两轨的间距应根据管底距基础面保留10mm间隙而定，道轨采用38Kg/m铁轨。在路基的后面捣制一个混凝土测量坑(1m3混凝土)。坑右侧设Φ20钢管铁爬梯一部，重量为100Kg。图二

作业坑及设备布置图

1.砂垫层δ=500mm

2.钢筋混凝土垫层δ=500mm

3.铁板δ=20mm（5m×4m=20m2）

4.铁轨2根，每根4m，38Kg/m

5.钢筋砼靠背δ=1000mm

6.撼砂Iδ=4000mm

7.III级补强板

8．Ⅳ级枕木

9．V级均压板

10．箱式靠背

11．油压顶管机

12．顶铁

13．横向顶铁

14．环形顶铁

工作坑后靠背是顶管工程的关键，为达到后靠背的强度、钢度，压缩变形小而均匀，以免顶力大时后靠背倾斜，影响顶进的方向，为使顶力能均匀传递给后靠背，在顶管机后靠背设I级撼砂加固(4000mm×5000mm×5000mm),II级钢筋砼靠背(1000mm×5000mm×5000mm)，III级δ=50mm补强板5000mm×2500mm，Ⅳ级220mm×200mm枕木2500mm×5000mm，V级均压板δ

=50mm(5m×3m)，加强后靠背力量。

4.2.3挖土和出土

挖土主要是方向和高程的控制，必须在操作规程规定的范围内开挖，及时顶进、及时测量，并将管内的土及时运出管外，土洞挖出后及时顶进，为遮蔽管端上方塌落和切土，管端前安装δ=20mm，重1.05吨的铁刃角(见图二)，管内采用DN20-40焊接钢管自制小车(现场制做3台，360kg/台)运土，坑内刨土二人，装车一人。

4.2.4顶进

钢管安装完毕，用顶管机将钢管沿导轨向已挖好的土洞内顶进，顶铁中心线一定要在管道的中轴线的垂直面上，防止偏心顶进。安装纵铁相接时一定要平直，顶进时及时注意油泵压力表指示值的变化，控制千斤顶活塞杆的伸长度，要连续顶进，不能停止不前，随挖土随顶进，将顶速控制在适当范围内，不要过快或过慢，要求每行程

200mm，需要1小时(包括挖土，运土，提升土，稳管校正，顶铁拆安，油麻垫安装)，昼夜24小时施工可行程4.8米，顶进过程中特别注意崩铁事故，后靠背破坏，钢管破坏，地面变化等事故，发现问题及时解决。

4.2.5顶管质量标准

①行程允许偏差+10毫米，-20毫米②中心线允许偏差为20毫米

③管子错口不得超过10毫米④对顶接头的管子错口不得超过

20毫米4.2.6测量要求

为保证顶管工程少有误差，必须安装经纬和水平各一台，通过测量坑，每行程20-30cm时，对中心线的偏差方向各测量一次，在正常顶进中，每顶进50-lOOcm测量一次，如一个顶管顶完后，重新测量一次管中心线和向度。

4.2.7顶进设备布置

顶进设备采用油压顶管机1台，ZB型高压双级柱塞泵l台，采用重1．8t箱形和0.5t半环形及1.5t横向顶铁，其合力应位于钢管总高的2/5—1/2处。

为确保钢管能顺利行进，要按顶管要求进行顶管，结合作业坑布置进行施工。

4.2.8顶进程序

顶进前向参加作业人员作技术交底，熟悉图纸，每班作好交接班记录，顶进前将钢管在导轨上稳好，在工作坑上面向下吊装，采用卷扬机或龙门架钢管下吊时，坑内严禁站人，钢管落在导轨以上，要检查管臂与导轨面是否密切接触。