钢筋混凝土顶管施工工艺

李强

【摘 要】以顶管施工为例，从顶管方法、顶管平台下管、顶管洞门开启等方面详细地阐述了项管施工要点，并提出相应的施工质量保证措施及施工现场的安全管理措施，从而确保了顶管工程顺利的穿越矿区中心路，达到了预期目的。%Taking the pipe-jacking construction as an example, the paper describes pipe-jacking construction points from aspects of pipe-jacking method, pipe-jacking platform, and pipe-jacking door opening and so on, and puts forward corresponding construction quality guarantee meas- ures and safe management measures in construction field, so as to ensure the pipe-jacking engineering to successfully crossing mining center and to achieve the expected goal. 【期刊名称】《山西建筑》 【年(卷),期】2012(038)017 【总页数】3页(P130-132)

【关键词】控制要点;顶管方法;环保措施;安全措施 【作 者】李强

【作者单位】山西潞安工程有限公司,山西长治046000 【正文语种】中 文 【中图分类】TU755

1 工程概况

1)本段顶管为电缆管线和管道沟套管，管线穿越余吾煤业有限责任公司中心路。在穿越中心路段有一条矿区排污管道，埋深离路面3．2 m位置，顶管底部标高位于排污管顶400 mm位置横穿中心路。管材选用加重混凝土管，管径1 750 mm，顶管长度为三根20 m，间距1 m。2)计划工期，从进场日期起30 d。 2 主要工程量

管道:D=1 750 mm，长 =60 m;工作坑:7．5 m ×5 m ×4 m，一座;接收坑:7 m ×3 m×3 m，一座;外运土方:357．2 m3。 3 主要工程措施及控制要点 3．1 工作坑及顶进中的测量

1)施工前须将管线的中线点及水准点引至工作坑附近，并作上标记。工作坑施工完成后，将地面管道中心桩用经纬仪(标称精度不低于6″)引入工作坑两侧坑壁上(即裙房地下室北侧剪力墙上)，作为顶管中心的测量基线。

2)对中心桩设置可靠的延长桩，延长桩设置时采用2″经纬仪用正倒镜实施，结果采用归化法确定。管道中心桩位置，要考虑到后背或基础变形影响。

3)检查、校对各种测量仪器及工具均经权威鉴定部门检测，且在检测期内使用，凡不符合精度标准且过了检测期的绝对不许使用。

4)每镐顶进300 mm，每顶进一镐用经纬仪测设管中心线位置、水准仪测量流水面高程一次。下完一根管后用经纬仪及水准仪核测一次中心及管高程。每天做好现况地面沉降施测，做好测量记录。 3．2 工作坑、接收坑施工

工作坑布置在文体活动中心裙房部分地下室剪力墙北侧;工作坑开挖尺寸:7．5 m×5 m×4 m;接收坑布置在中心路北侧花坛内，与原电缆沟，管道沟接通;接收坑

开挖尺寸:7 m×3 m×3 m。工作坑施工方法:工作坑位于文体活动中心管网改造北侧管沟内，管道沟已经做了300 mm厚C25钢筋混凝土挡土墙，施工前需要把挡土墙破除7．5 m，作为施工工作面。 3．3 顶管方法

顶管采用人工顶管施工方法。 3．4 顶管推力计算

设计管线管径为D=1 750 m，顶进距离最长为20 m。计算总顶力: P=n×G ×L=3 ×2．83 ×20=169．8 t。

其中，P为计算总顶力;G为管子单位长度管自重，t;L为顶进总长度;n为土质系数，取3。

所以，根据计算和管子受力均匀两方面考虑，选用1台QYS320型的顶镐，其推力为320 t。 3．5 护铁及顶铁

由于顶进长度较大，护口铁根据顶进情况选择U形或圆形护铁，以确保管体安全，保护管子端面，使端面受力均匀。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。根据具体情况，可选用U形，钢制顶柱，顶柱均被可靠固定在U形顶铁支架上，有效防止崩铁。在顶进过程中，顶铁与镐的行程长度配合传递顶力，在顶镐与管子之间陆续安放。 3．6 基坑基础及导轨

基坑基础采用150 mm×150 mm×3 000 mm枕木，间距600 mm，坡度与设计管道坡度一致。基坑导轨起导向作用，钢轨宜采用QU80的导轨，其高度为130 mm，上顶宽度80 mm。 两轨间距按下式计算:

其中，A0为两导轨的中距，m;A为两导轨上部的净距，m;a为导轨的上顶宽度，m;D为管外径，m;h为导轨高度，m;e为管外底距基础面的距离，一般为0．01 m～0．025 m。

实际操作过程中根据e值的高度变化进行调整。 3．7 后背墙

后背墙为型钢、钢筋混凝土剪力墙后背，钢筋混凝土厚0．3 m，型钢厚度为40 cm，宽度为4 m，高度为2．4 m，地下埋深0．7 m，前立两根40 cm×40 cm×200 cm立铁。 3．8 平台及起重架

出土及下管采用卷扬机，设5 t卷扬机1台，2 t卷扬机1台。安装平台作业时按照安全交底的要求选用材料。工作平台主梁采用40号工字钢，次梁采用30号工字钢，平台口尺寸为3．5 m×2．0 m，其余位置满铺方木及大板，主梁两端与工作井侧墙接地长度不少于2 m。平台设不低于1 m的防护栏，作业人员出入口设不低于1．2 m的护身栏。起重采用4根φ159 mm钢管组成，钢管壁厚12 mm，长度7 m，顶部穿杠采用70 mm圆钢连接，圆钢两端连接必须锁紧。支架做四道横拉杆。起重架底部焊接在平台横向放置的30号槽钢上，起重架底部支脚加肋焊接。

3．9 顶管平台下管

管材在顶坑的一侧排放在两根平行立放的30号工字钢上，底部横铺150 mm×150 mm方木，间距500 mm，方木用土填平实。下管时，工作平台上也平行立放两根30号工字钢，高度、宽度与排放管的工字钢相同并与其用钢夹板、螺栓相连在一起，这样就可以人工向前滚动管材直至下管口，与起重架的大钩垂直起吊。起吊后将工字钢拆开向两边移动，让出下管口，就可以下管了。平台上的工字钢必须与主梁工字钢搭接，严禁悬空或探头，两侧要用钢管或方木卡固，并在上面

焊钢挡板。 3．10 工具管

工具管用12 mm钢板制成圆弧形，长度1 m，套在首节管前上方与管节固定在一起，工具管外焊Φ25 mm钢筋，前端制成尖形，间距5 cm，出工具管长30 cm。工具管内用12 mm钢板焊肋，间距20 cm，长度和工具管相等。 3．11 顶管洞门的开启

根据管道中心和高程，确定洞口的位置，先对管顶上方180°范围内的土壤加固，防止在开启洞门时管上顶塌方。洞口开启完成后，工具管顶入洞口。 3．12 管道顶进施工

顶管施工工艺流程:测量控制→工作井施工→顶管设备安装→始顶→管道顶进→顶至终点处。 4 施工质量保证措施

1)竣工测量测出各管口高程及水平位置的数据，入竣工资料;2)建立健全由项目经理统一管理的技术、质量、安全管理体系;3)落实岗位责任制，在施工过程中做到各负其责，达到以工作质量保证工程质量的目的;4)严格控制材料进货渠道，进场材料都必须有合格证，重要材料进场时施工、技术、质量负责人必须全部亲自到场检验，确定合格才可入场使用;5)顶进施工时，顶进记录必须真实、清晰、完整。建立健全交接班制度;6)提高施工及操作人员的素质，加强在顶管施工中的动态管理。顶进施工必须认真执行施工方案及有关规定;7)严格按设计要求与施工规范施工，及时收集施工资料。施工资料要做到真实、准确、及时;8)质量目标:工程质量保证达到设计要求，达到合格标准。 5 施工现场安全管理措施

1)安全生产目标:不发生重大事故，不倒塌、不中毒，认真贯彻“安全第一，预防为主”的原则，坚持管生产必须管安全的原则。2)安全保证体系:施工现场的项目

经理为安全生产的责任人，建立以项目经理为主，包括施工人员、安全员、技术员、班组长参加的现场安全管理小组，检查施工现场及班组安全制度的贯彻执行，并对违反人员进行处罚。3)进场后，对工人进行安全教育，特殊工种和安全员须持证上岗。4)施工现场的安全设施，必须齐全有效，不得随意拆除和改动。5)施工区、生活区建立消防责任制度，要备足消防器具。6)严格用民管理，电工持证上岗，现场采用三相五线制，供电系统严格执行一机一闸一保护，各类电器必须安装漏电保护装置。7)顶管作业必须执行交接班制度。8)非机电人员不得从事机械、电气作业。9)作业中必须明确联络信号及报警方法。10)作业中传递工具、材料必须轻拿轻放，稳妥传递，严禁从坑上向下或者从坑下向上抛扔。11)在顶管作业过程中必须按安全技术交底要求保护地下管线和构筑物，作业人员不得踩踏被保护的地下管线和构筑物。12)作业面遇不明构筑物(管道)时立即停止作业，报告施工技术管理人员，经处理确认安全后方可继续作业。 6 文明施工及环保措施

1)严格执行施工现场文明施工和环卫保护的管理制度。2)施工范围要严格控制，不在范围以外搭设、临设、停放机具、材料等。3)施工范围内的土方要苫盖，施工作业面用硬式围挡搭建，围挡上安装红色警示灯。4)现场施工人员一律佩戴安全帽，非施工人员一律不得进入施工现场。5)严格禁止生产、生活污水乱倒乱放，防止污染施工环境。6)采取降噪措施:空压机等采用防护棚隔离;夜间严格控制强噪声施工。 7 应急预案

针对工地实际情况，可能发生高空坠落、土方塌方、触电、擦伤等伤情，现场安全事故应急救援小组参照文体活动中心应急预案，小组由组长暴松青负责，组员由张鹏、李强、毋红艳、张宝旺、苗海燕组成，并配备常用药品指定好救护用车辆。一旦发生安全事故，立即保护事故现场，及时上报事故情况，并迅速将伤员送至就近的医院救护。

8 顶管穿越矿区中心路安全措施

为确保管网管道移改(顶管)工程安全的穿越矿区中心路，顶进前联系基建管理部门，穿越中心路段无大型车荷载通过，地基承载力满足施工要求，确保工程施工中的安全。 参考文献:

【相关文献】

［1］令狐艳丽．顶管施工技术在管线结构工程中的应用［J］．山西建筑，2011，37(16):122-123．