南海区西樵污水处理厂厂外管网工程
（顶管工程）
实
施
性
施
工
方
案
施工单位：南海区第二建筑工程有限公司项目部（第二班组）
2005年7月10日
一、工程概况
该工程位于南海区西樵官山城区，为了保证路面交通及减少开挖对环境卫生的影响，对于无法封闭施工要管段，采用顶管法进行顶进施工；顶管范围有江滨花圆，樵高路A、B线，解放村，中心涌，官山涌A、B、C线，太平涌，周家村等。顶进管径为D800——D1200mm钢筋混凝土管，顶进长度约4000m。
按照路面情况，对于无法封闭施工的管段，采用人工挖土法顶管施工，施工过程中对个别路段造成的破坏，应按原道路要恢复。
顶管施工的施工顺序为：挖顶进工作坑及制作砼管→顶进施工设立安装→吊装奉劝管到轨道上→装顶铁→装密封圈→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→砌检查井→回填壁后注浆密实。
顶管施工工艺流程图
施工准备
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工作井施工
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设备安装
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管制作加工→管吊装就位
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密封圈安装
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管道内管线安装
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测量控制及纠正→开机顶进←注浆减阻
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泥浆循环→管道排泥←废浆外运
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管节就位，拆除管道内管线，接口管节
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接收井施工→回收掘进机头←下一节管施工
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管道贯通
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砌检查井
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回填、壁后注浆
二、工作井、接收井施工
1、工作井、接收井的布置
工作井、接收井是顶管施工的工作场所，其位置可根据以下条件确定。
（1）根据管线设计，工作井、接收井所处位置为其它用途井地旳处在地，避免二次开挖；
（2）单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水，
（3）考虑地形和土质情况，有无可利用的原土后背；
（4）工作井与可能穿越的建筑物要有一定安全距离，
（5）距水、电源较近的地方；
2、工作井、接收井的尺寸
工作井应有足够的空间和工作面，保证下管、客观存在装顶进设备和操作间距，坑底长、宽尺寸可按如下公式：
底宽：W=D+（2.0~3.2）
式中W——工作井底宽（M）
D——被顶进管节外径（M）；
底长：L=L1+L2+L3+L4+L5，并且要大于掘进机的尺寸
便于吊装掘进机（11.~2.3M）;
式中L——工作井底长M,
L1——管节顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,混凝土管一般留0.3M,钢管留0.6M;
L2——每节管节长度;
L3——出土工作间隙,根据出土工具确定,一般为1.0~1.5;
L4——千斤顶长度M;
L5——后背所占工作井厚度M;
本工程工作井、接收井的尺寸见附图。
3、工作井、接收井施工流程
4、井地下管线探挖
由于工作井接收井施工范围内可能有末知的地下管线，在井制作施工阶段及顶管顶进阶段会对附近管线造成一定的影响，为保证地下管线的安全，现需要运用专用先进设备对地下管线进行详细的探测扩现场探明确地下管线的详细位置，以便在施工中各个阶段对其进行保护，避免造成结地下重要管线的损坏。
5、顶管顶力计算：
顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力，包括工具管切土的正压力、管壁摩檫阻力等。
1、工具管切土的正压力：主要与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状态有关。根据工程资料统计，软土层一般为20——30t/m2,硬土层通常在30——60t/m2。大于40t/m2时表明土质较低好。
F1=S1×K1其中
F1——顶管正阻力（t）
S1——顶管正面积（m2）
K1——顶管正阻力系数（t/m2）
F1=S1×K1=πr2×K1
2、管壁摩檫阻力：管壁与土间摩檫系数及土压力大小有关，根据工程资料统计，管壁摩檫阻力一般为0.3——0.9t/m2之间。
F2=S2×K2其中
F2——顶管侧摩檫阻力（t）
S2——顶管侧面积（m2）
K2——顶管侧阻力系数（t/m2）
F2=S2×K2=πDL×K2
通常减少管壁摩檫阻力的措施是:管壁与泥土间加泥浆套减阻、管外壁形态规则和表面光洁、减少管道拐弯。顶管总阻力主要由以上两种阻力之和：
F=F1+F2≈350吨。
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素，顶管设备取1.5倍能力储备,设备顶进能力应为600吨。
2005年4月25日