顶管在市政工程中的应用和人工顶管的施工

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。

图：网络图片

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，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Zui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

Zui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，利用特制的中心线和经纬仪，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。