电力顶管施工文档格式.docx

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L2——管节长度；

L3——出土工作问长度，根据出土工具而定，宜为1．0～1．8m；

L4——液压油缸长度（m）；

L5——后背所占工作坑长度，包括横木、立铁、横铁，取0．85m。

（4）工作竖井深度应符合下式规定

Hl=h1+h2+h3

H2=h1+h2

式中H1——顶进坑地面至坑底的深度（m）；

H2——接受坑地面至坑底的深度（m）；

h1——地面至管道底部外缘的深度（m）；

h2——管道外缘底部至导轨底面的高度（m）；

h3——基础及其垫层的厚度，不应小于该处井室的基础及垫层厚度（m）。

6．1．5．4后背墙

（1）采用原土作后背墙时，后背墙的安装应符合下列要求：

1）后背土壁应铲修平整，并使壁面与管道顶进方向垂直。

2）后背墙宜采用方木、型钢、钢板等组装，组装后的后背墙应有足够的强度和刚度。

承压面积，一般土质宜按承压不超过150kN／m2计算，其埋深应低于工作坑底，且不小于0．5m。

3）后背土体壁面应与后背墙紧贴，孔隙应用砂石料填塞密实。

4）根据施工设计安装后背，紧贴土体的后背材料，如型钢、预制后背、方木等应横放，在其前面放置立铁，立铁前放置横铁。

（2）当无原土作后背时，应设计结构简单、稳定可靠、就地取材、拆除方便的人工后背墙。

利用已完成顶进的管段作后背时，顶力中心宜与已完工管道中心重合，顶力应小于已顶管道的顶力。

后背钢板与管口间应垫以缓冲材料，保护管口不受损伤。

6．1．5．5顶力计算

顶管的顶力按下式计算

P=frD1[2H+（2H+D1）tan2（45o一φ/2）+w／（rDl）]L+PF

式中p——计算的总顶力；

r——管道所处土层的重力密度（kN／m。

）；

D1——管道的外径（m）；

H——管道顶部以上覆盖土层的厚度（m）；

φ——管道所处土层的内摩擦角（。

w——管道单位长度的自重（kN／m）；

L——管道的计算顶进长度（m）；

f——顶进时，管道表面与其周围土层之间的摩擦系数，其值可按表6—1选用；

PF——顶进时迎面阻力（kN），其值宜按不同顶进方法由表6—2选用。

6．1．5．6需要加长顶管单元长度时采取的措施

（1）提高后背顶力。

（2）采用减阻剂，如触变泥浆等减小管壁与土壤的摩擦力。

（3）采用中继间接力顶进。

（4）采用对顶方法。

6．1．5．7顶管宜采用工作坑壁的原土作后背，应根据顶力按规定对后背的安全进行核算，并采取加固措施。

后背原土不能满足顶力要求时，应设计结构稳定可靠、拆除方便的人工后背。

（1）根据需要的总顶力及后背土体单位面积允许承载力（kN／m2）估算后背受力面积。

土体的允许承载力（kN／m2）可取下列数值：

一般土壤150

湿度较大的粉砂100

比较干的黏土、亚黏土及密实的砂土200

（2）核算后背受力宽度，应根据需要的总顶力，使土壁单位宽度上受力不大于土壤的总被动土压力。

后背每米宽度上土壤的总被动土压力（kN／m）可按下式计算

P=l／2rh2tan2（45°

+φ/2）+2Chtan（45°

+φ/2）

式中r——土壤的重度（kN／m3）；

h——天然土壁后背的高度（m）；

φ——土壤的内摩擦角（°

C——土壤的黏聚力（kN／m2）。

根据上式计算的各种高度的每米宽度上总被动土压力值，见表6—3：

（3）后背长度可采用下列公式核算

L=（p／B）1/2+La

式中L——后背长度（m）；

p——顶管需要的总顶力（N）；

B——后背受力宽度（m）；

La——附加安全长度（m），砂土可取2，亚砂土可取1，黏土、亚黏土取0。

6．1．6质量标准

顶管工作坑及后背墙的施工允许偏差见表6—4。

6．1．7成品保护

对地上与地下构筑物应采取安全保护措施。

6．1．8应注意的问题

顶管人土洞口处，在工作坑壁上应设密封圈及洞口封门。

6．1．9安全、环保措施

6．1．9．1工作坑应设防雨罩，工作坑内应设有集水坑，四周设安全护栏和上下工作坑安全爬梯及安全指示灯。

6．1-9．2工作坑四周要设安全护栏和上下工作坑安全爬梯。

6．2注浆施工

顶管施工注浆是管道施工的重要工序，主要指压注触变泥浆和回填注浆。

压注触变泥浆在管道顶进过程中进行，随顶随压，触变泥浆充填于管周，以减小顶进阻力；

回填注浆在管道顶进结束后进行，以充填管道与地层间的空隙。

6．2．1触变泥浆

6．2．L1概述

本部分适用于顶管过程中的注浆，主要用于减小顶进阻力。

6．2．1．2材料要求

膨润土、碱、水。

6．2．1．3主要机具

（1）泥浆封闭设备。

（2）注浆泵、输浆干管、分浆罐及注浆孔等灌浆设备。

（3）拌和机及储浆机等调浆设备。

6．2．1．4作业条件

各种设备到位并调试正常。

6．2．1．5操作工艺

安装注浆管路和注浆设备一触变泥浆配制一触变泥浆拌合一管道顶进一注浆结束、冲洗拆除注浆管道

（1）触变泥浆宜采用膨润土配制。

膨润土在使用前测定其胶质价，测定方法应符合以下规定：

1）将蒸馏水注入直径25mm、容量100mI。

的量筒中，至60～70mI。

刻度处。

2）称膨润土试料15g，放入量筒中，再加水至95mL刻度，加盖封闭，摇动5rain，使膨润土与水混合均匀。

3）加入氧化镁lg，再加入水至100mL刻度，加盖封闭，摇动1min。

4）静置24h，使之沉淀，沉淀物的界面刻度即为膨润土的胶质价。

（2）触变泥浆拌和：

1）应按试验确定的触变泥浆配合比，称量水、膨润土及碱的质量。

2）取称量水的一部分与碱配制碱溶液。

3）将剩余水与膨润土拌合均匀。

4）将配制好的碱溶液，注入膨润土浆内，继续搅拌至均匀，形成触变泥浆。

（3）采用触变泥浆减阻时，宜用工具管作前封闭，前封闭外径宜比管节外径大40～60ram，顶进时应切土前进。

注浆后，使土体与管节间形成20～30mm厚的泥浆环。

（4）当工作坑进口处土质坍塌时，宜灌注混凝土挡墙，作为后封闭。

在混凝土墙中应预埋注浆孔及为安装橡胶板封闭圈的螺栓。

混凝土墙预留洞的直径宜比前封闭管的外径大10～20mm。

（5）顶混凝土管时，应在接口处衬垫麻辫或橡胶板等材料，防止接口漏浆。

（6）灌浆应从顶管的前端进行，待顶进数米后，再进行补浆。

注浆压力一般为0．2～0．3MPa。

（7）灌浆用注浆泵进行。

输浆管宜用钢管或高压胶管，布设至注浆孔，加装注浆分闸门。

注浆孔一般每节管设1个。

6．2．1．6成品保护

拌制好的触变泥浆应静置12h后方可使用。

6．2．1．7应注意的问题

灌浆时，按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行，并应与管道和中继间的顶进同步。

6．2．1．8安全、环保措施

（1）灌浆前，应通过注水检查灌浆设备，确认设备正常后方可灌注。

（2）灌浆遇有机械故障、管路堵塞、接头渗漏等情况时，经处理后方可继续顶进。

6．2．2回填注浆

6．2．2．1概述

本部分适用于电力顶管结束后回填注浆施工，一般采用水泥浆，充填管外空隙，置换触变泥浆。

6．2．2．2材料要求

（1）注浆管：

利用顶进管材的触变泥浆孔。

（2）水泥：

宜选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于32．5，水泥进场应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应取样复验合格，其质量必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定。

（3）粉煤灰：

应符合规范要求。

6．2．2．3主要机具

（1）注浆机：

采用小型单液注浆机，注浆压力不小于2MPa，移动方便。

（2）拌浆设备：

搅拌容量应不小于0．5m。

，宜采用机械搅拌。

（3）辅助施工设备：

手推车、计量器具、高压注浆管等。

6．2．2．4作业条件

（1）注浆前应清理预埋的注浆管，将管内杂物和丝扣位置的触变泥浆清理干净。

（2）对机械设备、计量器具、水管路、电缆线路等进行全面检查及试运转。

（3）作业区有良好的通风和足够的照明装置。

6．2．2．5操作工艺

6．2．2．5．1工艺流程

调整浆液凝结时间

｜

工作准备一浆液配合比的确定一配料和拌和一灌注浆液一终止注浆

｜

检查注浆设备

6．2．2．5．2操作方法

（1）浆液配合比的确定。

浆液为水泥粉煤灰浆，浆液配合比通过现场试验确定。

粉煤灰掺量一般为水泥用量的30%，水灰比宜为1：

1～1：

1．15。

（2）灌注浆液：

1）为了保证混凝土管与地层密贴，顶进结束后要及时进行背后回填注浆。

2）背后注浆可采用注浆压力和注浆量进行综合控制。

注浆压力的选定应考虑浆液的性能，一般为0．1～O．4MPa。

注浆时，要观察压力和流量变化，压力逐渐上升，流量逐渐减少。

当注浆压力达到设计终压，再稳定3min，即可结束本孔注浆。

3）终止注浆。

每根注浆管注浆结束后封堵注浆口以免浆液回流。

每次注浆结束后必须对制浆设备、注浆泵和注浆管进行彻底清洗。

整个注浆结束后，应对注浆孔和检查孔封填密实。

6．2．2．6质量标准

（1）注浆用水泥、粉煤灰等原材料必须符合设计要求及有关规范、标准的要求。

（2）检查方法：

检查出厂合格证、试验报告。

（3）注浆量及注浆压力应满足设计要求，注浆压力0．1～0．2MPa。

（4）检查方法：

查看压力表，检查注浆记录。

（5）注浆后管材背后的土体应密实，不得有空隙，并经地质雷达检测合格。

（6）检查方法：

地质雷达检测报告。

6．2．2．7应注意的问题

（1）施工时必须把好材料的质量关，选用供货质量稳定的供货商以保证材料质量。

（2）浆液应搅拌充分，拌和应连续，防止搅拌不充分等造成浆液流动性差、有固结块等。

6．2．2．8安全、环保措施

6．2．2．8．1安全操作要求

（1）施工中，应定期检查电源线路和注浆设备的电器部件，确保用电安全。

（2）经常检查和清洗注浆管，防止堵塞，发现问题应及时处理。

（3）制浆作业时，作业人员应使用防尘用具和胶皮手套。

（4）当泵压出现异常增高，先松离合器，排除故障后方可继续施工。

6．2．2．8．2环保措施

（1）浆液配置时应加强作业区的通风。

（2）应采取有效措施防止浆液的遗洒和漏浆。

（3）浆液应随配随用，剩余的浆液不得随意弃置。

6．3管道顶进

6．3．1设备安装

6．3．1．1概述

管道顶进适用于顶管施工的顶进设备安装。

6．3．1．2材料要求

方木、型钢、钢板、棚架、导轨（重轨）。

6．3．1．3主要机具

（1）顶进设备：

液压泵、液压油缸、液压管路及液压控制系统等。

（2）后背、中继间、导轨、顶铁、小推车、机头（掘进机、工具管等）。

（3）顶管工作坑平台、照明设备、排水设备、通风设备、测量仪器。

6．3．1．4作业条件

顶管工作坑开挖与支护已完成。

6．3．1．5操作工艺

6．3．1．5．1工艺流程

导轨安装—工作平台安装—垂直起重运输设备安装—顶进设备安装—检查验收6．3．1．5．2导轨安装

（1）导轨应根据管材规格选配相应钢轨作顶进导轨。

（2）应在检验合格的基础上安装枕木，在检验合格的枕木上安装导轨。

1）当工作坑底土质松软或管子质量大时，应浇筑水泥混凝土基础，将枕木埋设于混凝土中。

2）宜结合管道基础设计，确定混凝土面的高程及宽度。

水泥混凝土基础的宽度宜比管外径大40cm，厚度可采用20～30cm，混凝土基础顶面应低于枕木上顶面1～2cm。

3）当工作坑底土质坚实，可挖土槽埋设枕木。

枕木长度一般2～3m，其埋设间距可根据管重、顶力和土质选取，一般50cm。

4）两根导轨应顺直，两根导轨的内距按下列公式计算

A=2{（D1／2）2一[D1／2一（h一e）]2}1/2=2{[D1一（h-e）]×

（h一e）}1/2

式中A——两导轨内距（mm）；

D1——管外径（mm）；

h——导轨高（mm）；

e——管外底距枕木面的距离（mm）。

6．3．1．5．3工作平台安装

（1）工作平台应按施工方案设计图要求支搭。

（2）工作平台承重主梁应根据管重及其他附加荷载计算选用，主梁两端支搭在工作坑壁外不小于1．2m。

（3）必须根据起吊设备能力及起吊物质量核算起重架。

支搭于工作平台上的起重架，应安装牢固，并设防雨棚护。

（4）工作坑上的平台孔口必须安装护栏，并设专用人行爬梯。

6．3．1．5．4垂直起重运输设备安装

（1）安装前必须对卷扬机、电动葫芦等起重设备进行全面检查，设备完好，方可安装。

（2）电动葫芦起重能力应与行走梁匹配。

（3）起重设备安装后在正式作业前必须试吊，吊离地面10cm左右时，检查重物、设备有无问题，确认安全后方可起吊。

（4）起重设备设专人检验、安装，并必须遵守安全操作规程。

6．3．1．5．5顶进设备安装施工

（1）安装前应对液压油缸、高压油泵、液压管路控制系统等进行检查，设备完好，方可安装。

（2）应根据顶管坑的施工设计，安装高压油泵、管路及控制系统。

油泵宜设置在液压油缸附近；

油管应直顺、转角少；

油泵应与液压油缸相匹配，并应有备用油泵。

（3）液压油缸的油路应并联，每台液压油缸应有进油、退油的控制系统。

（4）液压油缸的着力中心宜位于管总高的1／4左右处，且不小于组装后背高度的1／3。

（5）使用多台液压油缸时，各液压油缸中心应与管道中心线对称，各液压油缸的油管应并联。

（6）工具管应在导轨、工作平台、垂直起重设备安装完成后进行安装，安装前应对设备进行检查，使其处于完好状态。

（7）顶铁应放置在工作坑内顶进方向的两侧，摆放整齐，方便安装。

（8）顶铁应有足够的刚度，长短搭配满足顶进需要，外形尺寸规整，顶面与轴线垂直。

安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称，顶铁与导轨和顶铁之间的接触面不得有泥土、油污。

（9）更换顶铁时，应先使用长度大的顶铁；

顶铁的允许连接长度，应根据顶铁的截面尺寸确定。

当采用截面为20cm×

30cm顶铁时，双行使用的长度不得大于2．5m，且应在中间加横向顶铁相连。

（10）顶进设备安装后应试车运行。

6．3．1．6质量要求

导轨及设备的安装质量应符合下列要求：

（1）枕木的安装高程宜低于管外底高程1～2cm，间距均匀，其铺装纵坡应与管道纵坡一致。

两根导轨应直顺、平行、等高，导轨安装牢固，其纵坡与管道设计坡度一致。

（2）导轨、高程及内距允许偏差为±

2ram，中心线允许偏差为3mm，顶面高程允许偏差为0～+3mm。

（3）顶进设备液压系统应符合施工设计要求，管路连接不得漏油，压力表应经过校验合格。

（4）起吊设备各连接部件应牢固可靠，电葫芦应检验合格，限位装置齐全有效，起吊钩、钢丝绳）经检验合格、安全可靠。

6．3．1．7安全、环保措施

（1）工作坑的总电源闸箱及用电设备应执行三相五线制，且必须安装漏电保护装置，工作坑及管内必须使用36V以下的照明设备。

（2）起重设备安装后在正式作业前应试吊，吊离地面10cm左右，检查重物、设备有无问题，确认安全后方可起吊。

（3）起重设备专人检验、安装，持证上岗，并必须遵守有关安全操作规定。

（4）在油压系统下应设隔油层，以免造成污染。

6．3．2管道顶进

6．3．2．1适用范围

本部分适用于采用普通人工掘进顶管施工的顶进施工。

6．3．2．2材料要求

6．3．2．3主要机具

（2）后背、导轨、中继间、顶铁、小推车、工具管等。

（3）顶管工作坑平台、照明设备、排水设备、通风设备。

6．3．2．4作业条件

（1）全部设备已经过检查，并经试运行确认正常。

（2）首节管在导轨上的中心线、坡度、高程应符合导轨设备安装规定。

6．3．2．5操作工艺

6．3．2．5．1工艺流程

压注触变泥浆

测量放样一首节管空顶就位一初始顶进一管道顶进一回填注浆一检查验收

顶进测量

6．3．2．5．2首节管空顶就位后，拆除洞口封门应符合要求

（1）采用钢木支撑、立板密撑时，应采取措施保持洞口上方支撑稳固。

（2）采用锚喷护壁时，应先拆除洞口护壁结构，拆除时注意洞门尺寸，保持混凝土完整。

（3）在不稳定土层中顶管时，封门拆除前，对封门背后土体进行注浆加固，封门拆除后将工具管立即顶入土层内。

6．3．2．5．3初始顶进施工

封门拆除后，初始顶进5～10m范围内，应增加测量密度。

首节管允许偏差为：

轴线位置3mm，高程0～+3mm。

当接近允许偏差时，应采取措施纠偏。

6．3．2．5．4人工挖土顶管应符合要求

（1）管前挖土长度：

土质良好，在正常顶管地段，可超越管端30～50cm；

在土质不良地段，开挖超越管端距离，不得大于30cm。

（2）在正常顶管地段，管顶部位最大超挖量宜控制在1．5cm左右；

管底部位135~范围内不得超挖。

在不允许土层下沉的顶管地段，管子周围不得超挖。

（3）人工挖土顶管时，管前挖土人员应在管内操作。

土质不良，管前应加工具管。

严禁挖土人员在工具管外进行作业。

（4）人工挖土前，应先将工具管刃口部分切人周边土体中。

挖土应根据地层条件，辅以必要的降水或注浆加固等措施。

（5）铁路道轨下不得超越管端以外10cm，并随挖随顶。

在道轨以外不得超过30cm，同时应遵守管理单位对挖掘、顶进的有关规定。

6．3．2．5．5顶进测量

（1）顶管施工测量应建立平面与地下测量控制系统，控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处。

（2）在顶首节管及校正偏差过程中，应按顶进及纠偏方案及时对中心线及高程进行测量；

在正常顶进中，每顶进50~lOOcm测量一次。

（3）顶距在60m范围内，中心线测量宜根据工作坑内设置的中心桩挂设中心线，利用特制的中心尺，测量首节管前端的中心偏差。

顶距超过60m时，宜使用经纬仪测量中心线或采用激光经纬仪和光栅靶测量。

（4）高程测量，应使用水准仪和特制的高程尺进行。

除测量首节管前端管底高程，还应测量首节管后端管底高程，以掌握首节管的坡度。

工作坑内应设置稳固的水准点2个，供测量高程时互相闭合。

（5）一个顶管段完成后，应测量一次管道中心线和高程。

每个接H~N--点，有错口时测两点，并形成文件。

（6）应在顶进中依据测量结果进行纠偏。

纠偏应遵循小角度渐近方式，使顶进管段逐渐复位。

工具管产生转角时的复位应遵循渐近原则。

（7）人工挖土顶管，中心线与高程纠偏应符合下列要求：

1）当测量结果发现管道顶进中出现偏差趋势，即应开始进行纠偏。

2）纠偏过程中应增加测量密度，每10~20cm测量一次。

3）不得硬行纠正调整。

4）根据土质及偏差数值，可采用挖土法、支顶法等纠偏方式。

6．3．2．5．6顶铁与管口之间应采用缓冲材料衬垫

顶力作用下，管节承压面的应力接近其设计抗压强度时，应采用U形或环形顶铁等措施，减少管节承压面的应力。

6·

3·

2·

5·

7在顶进过程中遇到下列情况之一时，应立即停止顶进，及时采取措施，处理完善后，再继续顶进：

（1）发生塌方或遇到障碍。

（2）后背倾斜或严重变形。

（3）顶铁发现扭曲迹象。

（4）管位偏差过大，且校正无效。

（5）顶力较预计增大，接近管节端面许可承受的顶力。

5．8液压油缸及出土运输机械的操作人员，应听从挖土指挥人员的指挥。

9顶钢筋混凝土管时，两管接口处应加衬垫。

采用T形钢套环橡胶板防水接口时，应符合下列要求：

（1）水泥混凝土管节表面应光洁、平整、无砂眼和气泡，接口尺寸符合规定。

（2）钢套环尺寸符合设计规定，接口无疵点，焊接接缝平整，肋部与钢板平面垂直，且应按设计规定进行防腐处理。

（3）橡胶圈应符合有关规程规定，安装前应保持清洁，无油污，且不得在阳光下直晒。

6．3．2．5．10在软土层中顶进混凝土管时，为增加导向性，可将前3～5节管与工具管连成一体。

6．3．2．5．11顶进作业时，禁止进行工作坑内的垂直运输；

进行垂直运输时，禁止顶进作业。

6．3．2．5．12对顶施工，在两管端相距约2m时，宜从两端中心掏挖小洞，使两管能通视，校核两管中心线及高程，进行纠偏、对口。

6．3．2．5．13顶管终止顶进后，应对管外壁与土层间形成的空隙或触变泥浆层进行充填、置换，保障被穿越的地面构筑物安全。

注浆应符合下列要求：

（1）应由管内均匀分布的注浆孔向外侧空隙压注浆液。

（2）浆液搅拌、注浆泵、压浆管、注浆孔节门和注浆孔等参见6．2有关内容。

6．3．2．5．14顶进过程，顶铁拆装及使用的要求

（1）顶铁应无歪斜扭曲现象，安装应顺直。

（2）每次退回液压油缸活塞换放顶铁时，应换用可能安放的最长顶铁。

（3）在顶进过程中，顶铁上方及侧面不得站人，并随时观察。

顶铁有错位、扭曲迹象时，必须采取措施，防止崩铁。

6．3．2．6质量标准

（1）管道接口勾缝必须密实、平顺、不脱落。

（2）管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物。

（3）管外壁与土