顶管工作井结构图

地下顶管施工技术一、工作井及布置工作井（有的称为工作坑或基坑），按其作用分为顶进井（始发井）和接收井两种。

顶进井是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机的始发场所，是承受主顶油缸推力的反作用力的构筑物，供工具管出洞、下管节、渣土运输、材料设备吊装、操纵人员上下等使用。

在顶进井内，布置主顶千斤顶、顶铁、基坑导轨、洞口止水圈以及照明装置和井内排水设备等。

在顶进井口地面上，布置行车或其他类型的起吊运输设备。

接收井是接收顶管机或工具管的场所，与始发井相比，接收井布置比较简单。

在多段顶管情况下，中间的工作井既是顶进井又是接收井。

1）工作井的形式工作井按其形状分，有矩形、圆形、腰圆形（两端为半圆形，中间为直线形）、多边形等几种，其中以矩形为多；按其结构分，有钢筋混凝土井、钢板桩井、瓦楞钢板井等；按其构筑方法分，有沉井、地下连续墙井、钢板桩井、混凝土砌块（或砖）井等。

下面按构筑方法进行介绍。

（1）沉井沉井是先在地面上工作井的位置按设计的井壁（圈）规格构筑钢筋混凝土井壁（圈），然后挖掘井内的土方。

随着土方的挖出，井壁在井口不断接长，并在自重作用下自动下沉，直到预定深度。

（2）地下连续墙井先在地下一定深度范围内用地下连续墙围成一个矩形（或圆形）井，同时处理单幅墙体与墙体之间的接缝，使其不透水，最后将井内的土挖去，加上支撑和浇筑钢筋混凝土底板等。

（3）钢板桩井钢板桩是一种常用的基坑围护形式。

根据其横断面形状，可以分为普通钢板桩和拉森钢板桩两种。

普通的钢板桩即为槽钢，拉森钢板桩与普通钢板桩不同：一是断面形状不同；二是拉森钢板桩的边缘有一个燕尾槽，相邻两块拉森钢板桩的燕尾槽相嵌，可以做到密不透水。

（4）砌筑井采用混凝土砌块或大型钢筋混凝土弧板或砖进行砌筑，施工时一边挖土一边砌筑。

土质较好、深度不大时，也可一次挖到底再进行砌筑，必要时也可进行简易的支护。

2）工作井的选择（1）工作井的位置选择工作井的位置应尽量避开房屋、地下管线、河塘、架空电线等不利于顶管施工作业的场所。

钢筋砼压力井、顶管工作井、倒虹井钢筋砼压力井钢筋砼压力井施工时，先采用打设钢板桩轻型井点降水，开挖基坑施工其钢筋砼结构部分，待压力井盖部分施工完成后，再施工窨井上部结构部分。

压力井盖在工厂加工。

（二）顶管工作井及倒虹井：本工程的顶管工作井及倒虹井采用沉井方法施工。

施工工艺流程：基坑开挖→地基处理→沉井制作→沉井下沉→沉井封底和底板浇注。

基坑开挖：根据基坑底面几何尺寸开挖深度及边坡定出基坑开挖边线。

整平场地后，根据设计图纸规定的工作井座标定出沉井中心桩和纵横线控制桩，并测设控制桩的攀线桩作为沉井制作及下沉过程的控制桩。

刃脚外侧面至基坑底边的距离为1.5m 。

基坑开挖深度2米，按1：1.5的基坑边坡。

采用井点降水，井点距离井壁1.5m。

地基处理：制作沉井的地基土必须具有足够的承载力，开挖基坑底部若遇松软的土质必须全部予以清除，并以砂性土回填、整平、夯实，以防止在沉井制作过程中发生不均匀沉降，造成井壁开裂。

沉井制作：垫层和承垫物的铺设：根据井壁自重及施工荷载进行设计砂垫层的宽度和厚度、支承垫木的数量和布置。

砂垫层要分层铺设，做好一层经检验合格后再做一层，采用平板式振捣器振实，松砂的分层厚度取20～25cm。

铺设承垫木时，用水平仪抄平；使刃脚踏面在同一水平面上，平面布置上均匀对称，每根承垫木的长度中心与刃脚踏面中线相重合。

承垫木可单根或几根编成一组铺设，每组之间至少要留20～30cm间隙。

定位垫木对称设置在互成90°的四个支点上。

模板制作，安装与支撑：沉井工程的模板和钢筋的施工顺序一般为：支设内模；绑扎钢筋；支设外模。

沉井的内模板一次安装完毕。

刃脚底模用水平尺进行校平，使之保持在同一水平面上。

内模要保证垂直，外模跟着内模支立，不得内外倾倒，以保证外壁面平正垂直以及井壁厚度均等。

井筒砼的灌筑：本标段井筒采用一次制作。

在砼浇灌前对模板、钢筋、预埋件及预留孔的位置和尺寸等按照现行“钢筋砼施工及验收规范”和设计中所提出的特殊要求进行仔细检查核对，经隐蔽工程验收手续合格后方可浇筑砼。

顶管工程施工组织设计工程概况×××路位于×××。

道路红线宽度为100米，为机非分流的城市快速路。

污水管位于道路中心线南侧15.5米，管径为φ1200，平均埋深为6.5～7.0米。

顶管工程分二段，第一段从21#井开始，穿越×××向东，在35#井处向南折入泵站至泵站进水闸门井，长度约632米；第二段从51#井开始至52#井结束，主要是穿越×××，长度为120米。

顶管工程工作量：752米管道顶进（φ1200）、6只顶管沉井、2只顶管工作坑。

第一章 沉井施工沉井施工程序：基坑测量放样→基坑开挖→刃脚垫层施工→立井筒内模和支架→钢筋绑扎→立外模和支架→浇捣混凝土→养护及拆模→封砌预留孔→井点安装及降水→凿除垫层、挖土下沉→沉降观察→铺设碎石及混凝土垫层→绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土→混凝土养护→素土回填。

第一节 基坑测量放样根据沉井设计图纸和工程地质报告所揭示的地质情况，沉井基坑开挖深度取2 米，沉井刃脚外侧面至基坑边的工作距离取2米，基坑边坡采用1:1。

整平场地后，根据沉井的中心座标定出沉井中心桩、纵横轴线控制桩及基坑开挖边线。

施工放样结束后，须经监理工程师复核准确无误后方可开工。

工作井、接收井基坑布置示意见附图。

第二节 基坑开挖经监理工程师认可的基坑开挖边线确定后，即可进行挖土工序的施工。

挖土采用1米3的单斗挖掘机，并与人工配合操作。

基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整和干燥，在底部四周设置排水沟与集水井相通，集水井内汇集的雨水及地下水及时用水泵抽除，防止积水而影响刃脚垫层的施工。

第三节 刃脚垫层施工刃脚垫层采用砂垫层和混凝土垫层共同受力。

1.3.1砂垫层厚度的确定砂垫层厚度Ｈ可采用如下计算公式计算：Ｎ／Ｂ＋γＨ≤［σ］砂根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度Ｈ均为 60（厘米）。

大断面矩形顶管施工技术一、矩形顶管简介矩形顶管法是借助顶推设备（液压千斤顶）将管节从工作坑(始发井)内穿过土层一直推到接收坑（到达井)内,依靠顶管机刀盘不断地切削土屑，由螺旋机将切削的土屑排出,并通过洞内水平运输至始发井口吊出.边顶进，边切削,边排土，将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术.1.2 矩形顶管适用范围矩形顶管工艺适用范围如图1。

2—1所示。

地铁出入口过街通道地下综合管廊穿越铁路、河流等图1。

2-1 矩形顶管适用范围示意图1.3 矩形顶管施工优缺点1.3.1 矩形顶管工优点（1）施工占地面积小、噪音低、无扬尘；（2)不开挖路面、不封闭交通、不改迁管线;（3)在同等截面下，矩形隧道比圆形隧道能更有效的利用地下空间；（4）施工对周围土体扰动小，能有效控制地面和管线沉降;1。

3。

2 矩形顶管工缺点根据顶管机设计，顶管螺旋机出土最大粒径为250mm，，施工中有可能会遇到顶管机无法排出的较大孤石。

在遇到顶管机无法排出的孤石时需于地面确定孤石位置进行临时交通疏解,开挖取出孤石.二、大断面矩形顶管机介绍顶管机根据矩形顶管设计尺寸及地层情况进行设计制造，主要由切削搅拌系统、驱动系统、纠偏及液压系统、出渣系统、顶推系统、测量显示系统、电气操作系统等组成。

2.1 切削搅拌系统矩形顶管配置了6个辐条式刀盘，刀盘开口率70%以上，采用3前3后平行轴式布置，相邻刀盘的切削区域相互交叉,开挖覆盖率能达到93％～95%.考虑要通过加固区，在前盾切口环全圆布置切刀,对盲区进行主要切削。

刀盘切削下来的土体充满整个土仓，并经过刀盘附带的搅拌棒充分搅拌均匀后,由底部螺机出土孔进行出土。

2。

2 驱动系统(1）驱动形式：变频驱动;（2)速度：0～1.16 rpm，无级变速;（3）最大理论扭矩：1444kN·m(单个刀盘）(4)驱动功率：30kw×6×6（6组)2。

3 出渣系统螺旋输送机结构包括壳体、轴式叶片、驱动装置、尾部闸门几部分。

浅谈钢板桩支护顶管工作井摘要：随着城市经济的发展和人们环保意识到增强，顶管施工以作为一种非开挖敷设地下管道的施工方法被得到普遍采用，其中工作井和接收井构筑也是顶管工程一个关键的环节，采用方法是否得当将直接影响工程成本、进度及安全。

通长工作井和接收井采用钢筋混凝土结构，本文以钢板桩支护结构代替钢筋混凝土工作井，并从钢板桩工作井支护的各个环节以及经济效益、质量控制等方面作以介绍和总结，并结合现场实际施工经验，希望对今后同类施工有所借鉴。

关键词：钢板桩支护；顶管工作井；问题；效益引言顶进工作井是安放所有顶进设备的场所，也是顶管掘进机或工具管的始发地，同时又是承受主顶油缸反作用力的构筑物。

接收井则是接收顶管掘进机或工具管的场所。

顶进井一般要比接收井坚固、可靠，尺寸也较大。

工作井和接收井形状通常有矩形、圆形、多边形等几种。

工作井位置选择在管道井室位置，便于排水、淤泥、出土和运输，顶管单向顶进时宜设在下游一侧。

1基本情况本文以西湖西路二期改造工程为例，西湖西路二期改造工程施工项目污水管道NW15-NW16原设计为明挖方式施工，经现场勘查发现：1.该处开挖深度较大，平均开挖深度接近7米。

2.局部有房屋尚未拆迁，采用明挖施工对房屋安全稳定性存在隐患。

3.管道跨越小白河，该处河道有灌溉下游农田的作用，无法施工围堰。

经与建设单位、设计单位研究决定采用暗挖顶管工艺施工，从钢筋混凝土结构和钢板桩支护结构优缺点进行分析，钢板桩支护结构存在安装、拆除施工方便，可周转使用；钢板桩采用租赁方式，施工造价低；施工周期短，节省工期；对周边环境污染小等优点。

综合考虑，最终决定NW15工作井采用钢板桩支护结构。

钢材采用Q235材质，15米Ⅳ型拉森钢板桩，围檩和角撑均为H400型钢，详见施工图1。

图1钢板桩工作井平面图2施工工艺2.1工艺流程测量放线→施工定位桩→安装定位架→插打钢板桩→第一层土方开挖→安装围檩角撑→第二层土方开挖→安装围檩角撑→第三层土方开挖至设计标高→回填→拔除钢板桩2.2测量放线在基坑开挖之前，按照图纸所示坐标及尺寸，放出污水管中心线及基坑开挖边线，并测设临时水准点，作为污水管施工过程高程控制依据，中心线应引至两端木桩上，以便随时进行中心线检查。

你好，工作井验算已做完，建议：1、P1-P5工作井，第一版砼护壁厚度改为400mm; 2、配筋按计算书的配筋；3、施工中严密注意土质变化，确保安全一、曲江水厂退水管道工程P2工作井设计计算书：说明：曲江水厂退水管道工程，沿线共设置顶管工作井五座（编号P1—P5#），计算式选取开口、埋深较大的P2井为例，P2井共三板(0—3m、3—6m、6—9.85m)第一版净尺寸7 x 7m, 壁厚400mm，配筋为纵筋Φ14@125、横筋Φ14@125；第二版净尺寸6.75 x 6.75m,壁厚500mm，配筋为纵筋Φ16@150、横筋Φ16@200；第三版净尺寸6. 5 x 6. 5m,壁厚600mm，配筋为纵筋Φ20@150、横筋Φ20@200；一、设计条件1、本工程地处曲江芙蓉西路，为顶管工作井；钢筋混凝土整体深井结构；净尺寸7x7x9.85(长x宽x高)；2、混凝土强度等级：C30。

3、钢筋采用HPB300(Φ) HRB335(Φ)级热轧钢筋。

4、钢筋保护层厚度：壁板35mm，底板40mm。

5、回填土重度：18KN/m3。

6、由于工作井靠近行车道，故选用汽-20荷载等级（20 kn/m2）；7、地基承载力fa=200KPa，内摩擦角φ=22。

二、壁板计算1、荷载标准值1)土侧压力：K a=tan2(45。

-22/2)=0.455（顶板处壁板）F1= K aγs h1w=0.455x18x3=24.57KN/m224.57x1.2=29.48KN/m2（底板处壁板）F2= K aγs h2w=0.455x18x9.85=80.67KN/m280.67x1.2=96.81KN/m22）堆积荷载：F‘d= K a x20=0.455x20=9.1KN/m29.1 x1.4=12.74KN/m22、内力及配筋计算壁板分段计算（从上往下）第一段（0-3m）此段为临时支护结构，施工完，就要拆除，顶面荷载按10KN/M2考虑。

顶管结构设计说明1工程概况1.1项目概况西安市长安区皂河综合治理工程，其范围沿皂河河道，北起西部大道，南至局连村。

全长约8.89km。

根据现状不同情况，对皂河长安段分为五段，分别为上游段、中游段、下游段、新建水系段及两河湿地区。

上游段从上游皂河源头局连村附近至长安区韦曲镇南二环路十字，全长3.09km，中游段从韦曲镇南二环路十字至长安区建材街路暗涵出口，全长4.4km，下游段从韦曲建材街至西部大道，全长1.2km。

新建水系段位于申店渡街至城南大道之间沿线，全长约4.5km。

两河湿地区位于局连村附近皂河源头与潏河之间。

该工程可充分发挥河流廊道的生态服务功能，打造“水清、岸绿、景美、人和”生态自然的活力滨水城市岸线。

西安市长安区/灌区水源连通工程引水管线起点位于东沟二号水库，终点位于甫江村节制闸，全长约3.6km。

从东沟二号水库右坝肩开始布设，采用顶管至坝后，取水口设置闸阀室，以满足水量调节和检修。

管道从坝后向东北方向通至581村道，并沿村道向北约100m后经过S107（环山公路），该位置采用顶管施工通过。

通过环山公路后一直沿农田向东北方向铺设约900m后经过大峪河，采用倒虹吸方式跨大峪河。

从大峪河通至后终点现有检查井之间现状为大面积农田，管线至圣驾生态农业园位置向北折，沿雁引路一直汇入现有西安市外环高速公路（南段）工程改移少陵渠设置的渡槽前检查井。

1.2本图册顶管工作井设计概况本图册共包括三部分顶管工作井结构设计图，分别为引水管线下穿坝肩顶管段和穿环山公路顶管段以及穿燃气管段的工作井结构设计部分。

穿坝肩顶管段起点位于东沟二号水库坝上，终点位于水库坝体两侧，前段顶管长度为86.5m，后端顶管长度为69.5m，采用DN1000球墨铸铁管，管顶埋深3m～17m。

工作井设置在桩号为K0+100处，采用逆作钢筋混凝土矩形井，井深17.3m，平面净尺寸为9m×6m，井周边进行旋喷加固，接收井采用简易收坑的形式，顶管顶至终点后，在顶管终点处放坡开挖。

一节施工工艺和方法。

一）、工作井和接收井结构与尺寸顶管施工工作井尺寸为4.0m*8.0m，接收为圆形混凝土接收井，直径为Ф4700。

工作井、接收井的位置均设在污水检查井处，顶管施工完毕后，工作井、接收井改建成污水检查井。

一.工作井、接收井施工顶管工作井———外径5000×9000mm，C25钢筋砼护壁墙厚50cm；C25钢筋砼后座墙厚50cm、高3m；C20砼封底板厚130cm，C25钢筋砼底板45cm，井底采用D500水泥搅拌桩进行处理。

顶管接收井———外径Ф4700MM，C25钢筋砼护壁墙厚35CM；C25钢筋砼底板厚35CM，井底采用D500水泥搅拌桩进行处理。

二）、工作井施工工艺流程工作井、接收井的施工工艺大致相同，接收井无需施工后座及导轨。

现以顶管工作井施工为例，顶管接收井施工参考顶管工作井施工工艺及方法。

顶管工作井施工工艺流程图三）、工作井主要施工方法（一）、测量放线及复核根据提供的测量基准点，按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作，并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程，在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志。

测量放样需复核后方可进入下一工序的施工。

（二）、压密注浆施工在本工程中，因地下水丰富，且开挖土质较差，在进行工作井、接收井结构施工时，土方开挖前，必须先施工一道止水帷幕，隔断地下水的渗涌，对基坑进行临地围护，采用压密注浆法施工。

（三）、井地下管线探挖由于工作井接收井施工范围内可能有未知的地下管线，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及现场探挖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，避免造成对地下重要管线的损坏。

（四）、水泥搅拌桩及旋喷桩施工水泥搅拌桩采用四搅两喷法进行施工，水泥搅拌桩采用32.5R普通硅酸盐水泥作为固化剂，水灰比为0.5，水泥用量不小于50kg/m。

顶管工程施工方案本工程过现状沪昆铁路管线有污水、电力、通信、给水4种市政管线。

采用顶管穿越沪昆铁路路基施工期间沪昆铁路采用D24便梁进行防护,施工期间内，列车限速45km/h慢行。

（一）19孔电力+20孔通信顶管：19孔电力与20孔通信采用双孔DN1200钢筋混凝土顶管，Ⅲ型混凝土管行布置，工作井南北方向顶管长度均为152m。

顶管尺寸Φ1200*120，外径Φ1440mm，两管浄距1.44m，护管与顶管之间空隙用黄沙填实。

两孔顶管与改移和现状沪昆铁路斜交角均为62°，起终点管顶标高0.68m，覆土深度3～4.71m。

两孔顶管下穿沪昆铁路，其中东侧19孔电力顶管与沪昆铁路下行线相交点里程K174+672.6m，西侧20孔通信顶管与沪昆铁路下行线相交点里程K174+669.3m斜交角62°。

工作井、接收井：顶管工作井设置在沪昆铁路南北两侧道路东侧的位置，南侧工作井尺寸LXBXH＝8x8x9.3m。

工作井距离现状沪昆铁路下行线约18.3m。

北侧接收井尺寸LXBXH＝6x8x7.16m，距离现状沪昆铁路上行线31.2m。

南侧接收井位于沪昆铁路南侧，尺寸LxBxH=6x 8x4.76m，距离沪昆铁路下行线37.6m，矩形双室接收井。

（二）DN1200给水管+DN1800污水管顶管：DN1200给水管采用DN1800混凝土顶管，顶管与改移沪昆线下行线斜交角64°，与现状沪昆线下行线斜交角65°，起终点管顶标高-1.,0m，覆土深度4～6.39m。

顶管尺寸Φ1800×180，外径Φ2160mm。

顶管为Ⅲ型混凝土管，总长度约150m，分节长度2m。

护管与顶管之间空隙用黄沙填实。

DN1800污水管采用DN2200混凝土顶管，顶管与改移沪昆线下行线斜交角64°，与现状沪昆线下行线斜交角65°，起终点管顶标高-1.,0m，覆土深度4～6.39m。

顶管尺寸Φ2200×220，外径Φ2640mm。