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公路顶管施工方案

胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司

2012年11月12日

公路顶管穿越施工技术方案

工程概况

关中环线天然气储气调峰管道工程地处陕西关中地域经济发达的西安、宝鸡两大行政治理区，交通道路发达，沿线穿越高速公路、管道沿线要紧公路有G310、G107、G108、S107、S108、X203、

X201、X304等。国道、省道、县道及乡村公路穿越次数比较多。依照设计招标文件要求，穿越方

省道穿越示用意

表1-1 关中环线天然气储气调峰管道工程管道顶管穿越统计表（DN900段）

序号

公路名称

穿越长度

穿越方式

备注

1

高速公路穿越

260m/7处

顶管

液压顶管

2

国道、省道穿越

164m/9处

顶管

液压顶管

3

三级公路穿越

152m/19处

顶管

液压顶管

4

乡村公路穿越

1204m/198处

顶管

液压顶管

表1-2 关中环线天然气储气调峰管道工程管道顶管穿越统计表（DN600段）

序号

公路名称

穿越长度

穿越方式

备注

1

高速公路穿越

50m/1处

顶管

泥水平衡顶管

2

国道、省道穿越

96m/6处

顶管

液压顶管

3

三级公路穿越

123m/11处

顶管

液压顶管

4

乡村公路穿越

278m/44处

顶管

液压顶管

液压顶管作业流程

顶管施工方法

施工原理

在公路双侧放出管道中心线，选择地形较低的一侧作为顶管操作坑，另一侧为接收坑，确信顶管穿越的进、出口位置，在操作坑内放入第一节穿越套管和顶管设备。由人工先在套管前端掏土，待套管前端形成略大于套管外径的圆型空间后，再顶进套管。待套管顶进后再继续人工掏土,正常顶进1-3m时应进行相关测量，管线位置发生偏移时，要及时采取校正方法，无偏移时继续顶

顶管施工示用意

施工预备

1） 组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底，探讨施工质量保证方法。

2） 动工前预先与公路主管部门联系，依照治理部门的要求办理穿越施工手续，按其要求设置相应的警示标志。

3） 应向公路、铁路等有关部门了解清楚穿越地段内地下是不是有通信线路、管道等设施，关于此类设施应请主管部门的有关人员现场指定位置，人工开挖，使之暴露，爱惜方案应取得主管部门认可。

顶管机的选用

工程施工采纳钢筋混凝土钢承插口三级管（最大套管为DN1800mm）。

依照总顶力体会计算公式F=n?G?L

其中n——土质粘住系数

G——每米套管自重

L——顶管长度

每米套管自重=材料密度X每米套管体积二XnX（+）XX1m穿

顶管长度按60m计算，土质按粘土、粉质粘土，含水量较小时，挖后能短时间形成土拱，土质系数取~2。

总顶力二n?G?L=2XX50=220t

土质按密实砂土、含水量大的粘土、亚粘土，挖后不能形成土拱土质系数取3~4。

总顶力二n?G?L=4XX50=440t

依照以上计算，本工程设计顶管穿越长度最大为50m，按穿越地段为含水量较大的粘土、亚粘土、粗砂、密实砂土考虑，采纳4台120吨液压千斤顶进行施工应该能够知足其推力需要。

修筑施工便道

依照现场情形，高速公路穿越应依照依托道路情形在穿越点工作坑侧修筑一条3.5米宽施工便道，以便于车辆、材料进入，施工便道与管线便道平顺相接。省道、国道及县乡公路能够依托

现有道路作为施工便道。

场地平整、测量放线

1） 依照现场情形，若操作坑开挖深度能够一次开挖的，在工作坑一侧平整出一块宽30m,长30m的施工厂地（铁路、高速公路、省道等顶管长度较长道路可平整处宽40米，长50米施工厂地）。

2） 测量放线

（1） 依照设计给定的操纵桩位，用经纬仪放出穿越中心轴线，并定穿越中心桩，施工带边线桩，

撒上白灰线，同时用水准仪将高程引测到穿越操纵点上，以便操纵操作坑挖深。

（2） 测量放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。

（3） 爱惜好公路双侧中心线上的标志木桩，以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。

作业坑开挖

1） 依照设计要求，在穿越道路两头各开挖一个工作坑，一个作为作业顶进工作坑，另一个作为接收首节管的工作坑。

2） 操作坑宽度为5m，工作坑的长度与管节长度、千斤顶长度及后背墙的尺寸有关，其长度依照现场和所利用的千斤顶的尺寸而定，穿越套管单根长以2m计算，操作坑长度为5m。

3） 工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定，即管底高程减去轨道及基础厚度，确实是坑底标高。

4） 在挖作业坑时，后背墙的原土层不得破坏，后背墙具体要求如下：

（1） 要考虑有充分的强度，在顶进中能经受液压千斤顶的最大反作使劲而不破坏。

（2） 要有足够的刚度，当受到千斤顶的反作使劲时，应使紧缩变形小，当反作使劲取消时，应能大体恢恢复位，以充分发挥千斤顶的有效冲程。

（3） 后背墙表面要平直，而且垂直于顶进管道的轴线，以充分幸免产