1、铁路顶管穿越施工方案
1、工程概况
第六施工标段行政隶属于甘肃省安西县。起点BA1#桩新疆甘肃交界，终点 BA082#桩为峡东车站，管道线路自西向东经芦苇井-照东-大泉-小泉-柳园-土墩泉- 峡东站，线路全长为116.96km。线路基本沿兰新铁路敷设，其间穿越兰新铁路1次 其施工方式暂按顶管穿越考虑。穿越套管采用DN12 X 120钢筋混凝土管，施工作业 采用液压千斤顶顶管方法。
2、施工方法
2.1方法简介
顶管穿越施工设备主要包括千斤顶、高压液压站、工具管、顶铁及运土设备等。
施工前开挖工作坑，将设备安装 就位，吊装套管、安装顶环，利用液 压千斤顶顶推套管，每顶进一定行程， 退
2、回顶缸，操作人员进入套管内挖土 外运，然后加入顶铁或套管继续顶进 循环作业，直至套管顶至对面接收坑； 拆除设备，清理套管内余土，进行主 管穿越。
2.2顶力计算
工程施工采用DN12 X 120钢筋混凝土管。
根据总顶力经验计算公式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=2.45 X n X (1.2+0.12) x0.12x血3 =1.218t
顶管长度按60m计算，土质按粘土、粉质粘土，含水量较小时，挖后能短期形成 土拱，土质系数取1.5〜2。
总顶力=n • G • L
=2 x 1.218
3、x 60=146.23t
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=n • G • L
=4 x 1.218 x 60=292.45t
根据以上计算，本标段设计顶管穿越长度最大为61米，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，采用4吨液压千斤顶进行施工应该可以 满足其推力需要。
3、施工工艺流程图
施丁准备 —
测量放线
作业坑开挖
刀 & 一L- / 田
必J里/VA —X
厂工作面挖土 —
测量纠偏—-
一安装管节
顶进 ——―
顶进退程一
加顶铁
4 管内
4、运土 —
土方提升 —
弃土
作业坑处理
轨道及设备安装
4、主要工序施工方法及措施
4.1施工准备
4.1.1组织施工人员熟悉施工图，进行技术交底，探讨施工质量保证措施。
4.1.2开工前预先与公路主管部门联系，按照路政部门的要求办理穿越施工手续，按 照路政部门的要求设置相应的警示标志。
4.1.3应向路政等有关部门了解清楚穿越地段内地下是否有通讯线路，管道等设施， 对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，保护方 案应得到主管部门认可。
4.1.4顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全。
4.2修施工便道
根据现
5、场情况，在穿越点工作坑侧修一条施工便道，以便于车辆、材料进入， 施工便道与管线便道平顺相接。
4. 3场地平整、测量放线
4. 3.1根据现场情况，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的施工场地。
4.3.2测量放线
1）根据设计给定的控制桩位，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。
2）放线同时放出操作坑与接管坑的位置和开挖边线。
3）保护好公路两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。
4.4作业坑开挖
4.4.1根据设计要求，在穿越道路两端各开挖一个工作坑，一个作为作业顶
6、进工作坑， 另一个作为接收首节管的工作坑。
4.4.2操作坑宽度为4米，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，还与顶进方法和运土工具，其长度根据现场和所使用的千斤顶的尺寸而定，本次 穿越套管以2m计算，操作坑长度为6m。
4.4.3工作坑的深度由设计管底高程及基础厚度而定，即管底高程加上轨道及基础厚 度，就是坑底标高。
4.4.4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，在顶进中能承受液压千斤顶的最大反作用力而不破坏。
2）要有足够的刚度，当受到千斤顶的反作用力时，应使压缩变形小，当反作用力 取消时，应能基本恢复原位，以充分
7、发挥千斤顶的有效冲程。
3）后背墙表面要平直，并且垂直于顶进管道的轴线，以充分避免产生偏心受压。
4）根据土质情况，必要时后背墙要采取相应的支撑措施，例如加道木，加止推平 台，选材要均匀坚固，以承受较大的后座力，避免造成后背墙受力不均，发生倾斜现 象。
4.5顶管设备安装就位
4.5. 1设备下坑前，要对已挖好的坑基进行测量找平，符合技术要求。
4.5.2作业坑处理完毕，用8t汽车吊安装后靠背挡板，支撑托架及推进轨道等，测 量校正导轨面，保证套管中心线与设计中心相吻合，保证施工精确度。
4.5.3安装刃脚
刃脚装于首节管端部，刃脚由外壳内环和肋板三部分组成，刃脚外壳套于顶进管外部， 遮板端部呈20°〜30。角，尾板宽度15〜20厘米。
12
1—遮板 2 —尾板 3—
套管壁4—环梁5 —筋板
4.5.4安装管节
管节安装下坑前应先进行外观检查包括管端面的平直度，管壁表面的光洁度及 端面上有无纵向裂缝，检查合格的管子用吊车吊到顶管工作导轨上，准备连接顶进。 详见顶管穿越示意简图4.5.4-1：
4.5.5千斤顶着力点被顶管端面上的部位是离管底1/3管径处。故千斤顶下面需要搭 台，千斤顶可一只或多只，但要按管中线对称布置。管道前端面安装刃角，起切土的 功能，减小顶进阻力，控制塌方。
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