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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。
泥水平衡矩形顶管机简介及案例分析摘要：顶管施工技术最早始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中。
1948年日本第一次采用顶管施工方法，在尼崎市的铁路下顶进了一根内径600mm的铸铁管，顶距只在6米。
欧洲发达国家最早开发应用顶管法，1950年前后，英、德、日等国家相继采用。
顶管施工主要用于地下进水管、排水管、煤气管、电讯电缆管的施工。
它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法。
一随着时间的推移，顶管技术也与时俱进地得到迅速发展。
主要体现在以下方面：（1）一次连续顶进的距离：越来越长；（2）顶管直径：向大小直径两个方向发展；（3）管材：钢筋混凝土管、钢管、玻璃钢顶管；（4）挖掘技术：机械化程度越来越高；（5）顶管线路的曲直度：曲线形状越来越复杂，曲率半径越来越小。
1.1顶管施工的基本原理先在工作坑内设置支座和安装液压千斤顶，借助主顶油缸及管道间中继间等的推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接收坑内吊起，与此同时，紧随工具管或掘进机后面，将预制的管段顶入地层。
边顶进，边开挖地层，边将管段接长的管道埋设方法。
1.2顶管施工的分类（1）按所顶进的管子口径大小分：大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。
大口径多指Ф2m以上的顶管。
中口径顶管的管径多为1.2～1.8m，大多数顶管为中口径顶管。
小口径顶管直径为500～1000mm，微型顶管的直径在400mm以下，最小的有75mm。
（2）按一次顶进的长度:普通距离顶管和长距离顶管。
可把500m以上的顶管称为长距离顶管。
（3）按顶管机的类型分：手掘式人工顶管、挤压顶管、水射流顶管和机械顶管（泥水式、泥浆式、土压式、岩石式）。
（4）按管材分：钢筋混凝土顶管、钢管顶管、其他管材的顶管。
（5）按顶进管子轨迹的曲直分：直线顶管和曲线顶管。
（6）按掘进的断面分：圆形、矩形、异形断面1.3 顶管法施工的优越性顶管法是使用得最早的一种非开挖施工方法，具有以下五个优点：(1)可以穿越障碍物顶管法施工可以穿越铁路、公路、河流和密集建筑群，可以在城市中心和管线密集的道路下施工；(2)节能环保、绿色施工程度比明挖施工高顶管施工可以减少噪音和振动，减少对附近环境干扰，节能环保，大大的提高了绿色施工程度；(3)对交通的干扰小，无需隔断交通采用顶管施工，开挖部分仅为工作坑和接收坑，土方量较小，对交通干扰小，无需隔断交通；(4)控制精度高，地面影响小顶管法施工竖直和水平向都有纠偏千斤顶控制，能够准确到达预定位置，施工过程中对地面沉隆影响很小，环境效应很好；(5)工期比明挖施工短顶管施工不需要土方回填，管节是预制品，大大缩减了施工工期，提高经济效益和社会效益。
目录一、编制依据及说明 (1)1.1 编制依据 (1)1.2 编制说明 (1)二、工程概况 (1)2.1 地理位置及周边环境 (1)2.2 工程简介 (2)2.3 工程地质及水文地质 (3)2.3.1 工程地质 (3)2.3.2 水文地质 (3)三、施工计划 (6)3.1 工期计划 (6)3.1.1 Ⅰ号出入口 (6)3.1.2 Ⅱ号出入口 (6)3.2 材料计划 (6)3.3设备计划 (6)四、顶管机概况 (7)4.1 刀具配置 (7)4.1.1 先行刀配置 (8)4.1.2 主切削刀 (8)4.1.3 周边切削刀配置 (8)4.1.4 中心刀配置 (8)4.1.5 搅拌棒配置 (8)4.1.6 刀具磨损检测 (9)4.1.7 以下是顶管机刀盘配置示意图 (9)4.2 驱动装置 (12)4.3 壳体配置 (13)4.4 螺旋输送机配置 (14)4.5 控制系统 (14)4.6 气压装置 (14)4.7 顶管机纠偏系统 (14)4.8 导向系统 (14)4.9 减摩系统 (14)五、施工工艺及施工方法 (14)5.1 施工工艺流程 (14)5.2 施工方法 (15)5.2.1施工准备 (15)5.2.2 施工测量 (19)5.2.3 顶管始发进洞段施工 (20)5.2.4 顶管正常段顶进施工 (21)5.2.5 顶管正常接收施工 (24)5.2.6 顶管弃壳接收施工 (24)5.3 施工技术措施 (27)5.3.1 顶管接收后注浆 (27)5.3.2 顶管接口、止防水措施 (27)5.4 施工重难点及分析 (28)5.4.1 路面沉降的控制 (28)5.4.2 顶管机的出洞和进洞 (29)5.4.3 对周边管线的保护 (29)六、顶管预制管节生产 (30)6.1 管模设计 (30)6.1.1 设计简介 (30)6.1.2 设计要求 (30)6.1.3 钢模特点 (30)6.2 施工准备 (31)6.2.1 施工场地布置 (31)6.2.2 原材料质量控制 (31)6.2.3 管节钢模质量控制 (32)6.3 生产工艺 (33)6.3.1 钢筋骨架的制作加工 (33)6.3.2钢模合拢 (34)6.3.3 管节混凝土浇筑 (35)6.3.4 蒸养、脱模、养生 (36)6.3.5 选用的主要加工机械 (36)6.3.6 检验与试验 (37)6.3.7 管节的标志与保护措施 (39)6.4 管节的运输和堆放 (39)6.4.1 运输 (39)6.4.2 贮存及堆放 (40)6.4.3 管节吊装下井 (40)6.5 管节安装 (40)七、顶管施工吊装 (40)7.1 吊装作业概况 (40)7.2 起重运输和吊装的选用 (42)7.2.1 起重机械 (42)7.2.2 吊索具配备 (42)7.2.3 管节运输车辆： (42)7.3 吊装验算 (42)7.3.1 吊车配置验算 (42)7.3.2 吊车挂钩下钢丝绳验算 (43)7.3.3 卸扣验算 (43)7.4 吊装施工机具配备 (43)7.5 管节吊运、安装 (44)7.6 管节吊装安全措施 (44)7.7 管节吊装注意事项 (46)八、施工安全保证措施 (47)8.1 组织保障 (47)8.1.1 总体组织 (47)8.1.2 顶管施工组织管理机构 (47)8.1.3 顶管施工组织机构 (47)8.2 技术措施 (47)8.2.1 端头加固施工 (47)8.2.2 防止磕头措施 (51)8.2.3 顶管机的维修保养 (51)8.2.4其他措施 (51)8.3 应急预案 (54)8.3.1 事故风险分析 (54)8.3.2 应急指挥机构 (56)8.3.3应急处置原则 (57)8.3.4 处置程序 (57)8.4监控量测 (62)九、劳动力计划 (63)十、计算书及相关图纸 (64)10.1 顶管机顶进动力系统计算 (64)10.1.1 顶管机推力计算 (64)10.1.2 推进系统配置 (67)10.2 刀盘驱动动力系统计算 (67)10.2.1 刀盘扭矩计算 (67)10.2.2 刀盘扭矩配置 (67)附图 (68)武汉轨道交通X号线一期工程土建第X标段XX站附属顶管施工方案一、编制依据及说明1.1 编制依据1、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的通知（建质[2009]87号）；2、工程地质勘察报告及现场调查所掌握的地质、环境资料；3、设计图纸及图纸会审文件；4、对现场及始发、接收车站周边环境的实地深入调查和了解；5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；6、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；7、《施工现场安全生产保障体系》（DBJ08-903-2003）；8、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)；9、《城市轨道交通工程质量安全检查指南（试行）》(建质[2012]68号)；10、《顶管工程施工规程》（DG/TJ08-2049-2008）；11、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；12、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；13、《建筑工地施工现场供电安全规范》（GB50194-93）；14、《钢筋焊接及验收规范》（JGJ18-2003）；15、《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）；16、《市政地下工程施工及验收规程》（DG/TJ08-236-2006）；17、《工程测量规范》（GB50026-2007）；1.2 编制说明本方案适用于XX站附属Ⅰ、Ⅱ号出入口过路段顶管始发、正常掘进、到达段施工，包含端头加固、管节预制、设备和管节吊装、通道顶管掘进、接口环梁施工等内容。
