市天然气利用工程
南门至土华线路施工工程
广州天然气利用工程
迎宾路车道下管段顶混凝土套管方案
一、工程概况：
埋设在番禺区迎宾大道快车道及路口的管段，由于路权单位（番禺区交通投资建设有限公司）及管理部门（番禺区交通局路政管理所）要求采用非开挖施工方法施工；考虑到日后便于高压管道更换及维修，根据现场特点，采用顶钢筋砼套管，在套管内安装燃气管道的施工方法。
具体位置（桩号）：4+700～5+435、7+981.04～8+151.87。
二、现场施工条件分析：
1.4+700～5+435段：该段包括两个路口及快车道，4+700位置是绿化带，#坑）；5+358图纸显示没有地下管线等障碍，可定为工作坑位置（1处为塘西酒家停车场，且地下管线非常密集，不适宜做工作坑，因此，该段管线应延长#坑）；4+915.385处为平面至5+435处，该处为空地，障碍少，可做工作坑（#坑：由于该处为转点，故该坑只能做一个方向顶2转点，在该处做工作坑（###坑在桩号5+000和坑及4进，最后做35+171.19坑的接受坑）；3处，该两个地方均没有地下障碍，同时可利用一半人行道，减少快车道占用面积。接受井在工作坑之间按现场实际布置，单向顶进最大长度130米。
3、7+981.04～8+151.87段：7+981.04为绿化带，地下管线较少(只有一条电力电缆,可采取保护措施),可做顶管工作坑；8+121处地下管线较多，不宜做工作坑，应将顶管段延长至8+151.87没有地下管线,且场地较好，很适合做工作坑。接受坑在8+058.60处（绿化地上）。
三、顶管工艺确定：
1.顶进施工方法选用：采用中短距离直线法顶管，人工挖土的施工方法。
2.管径及管材：建议采用DN1500MM二级钢筋砼离心式F型顶管，橡胶圈垫板石棉水泥接口。
3.管内底用C15砼填充做安管平台。
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4.最大顶力计算及设备选型：按最大单向顶进长度130M、管顶埋深5M计算
（1）.顶力计算：
对于顶力的计算，管径、埋深、顶进长度、土质、是否采用减阻碍措施，挖土工艺等都对顶力具有一定的影响，顶管的总顶力主要分为两个部分：正面阻力和四周的摩擦力，即总顶力F=F+F。21F——工具管的正面阻力(KN)，由于该工程采用挤压式工具管，故12（1-e）×R
=Fπ/4D1 D——工具管外径（M）；1.5+0.3=1.8M。
e——开口率e=S/S=1.3273÷2.545=0.5215。212) ×
1.3=1.3273M，1.2M0.7854×1.3 S——工具管开口面积；(取直径12。1.8=
2.545M 0.7854×1.8× S——工具管横截面积（管道外径)；
222；R=400KN/MKN/M ），取R——挤压阻力（故：F=3.14÷(4×1.8×1.8)×（1-0.5215）×400=0.186（KN）。1F——管道摩擦阻力（KN）：公式：F=f.L。222 L——管道总长度（130M）；
f——单位长度管道摩擦阻力（KN/M）。管道的摩擦阻力是指管壁与土之2间的摩擦阻力，由于该工程采用触变泥浆减阻措施，故f=π.D.f；2 D——管道外径（M）(顶管所用管道壁厚一般为管内
径为十分之一)；
2）； f——管壁与土的平均阻力（取4.5KN/M故：F=π·D·f·L 2
=3.14×1.8×5×130
=3673.8（KN）。
总顶力F=F+F 21 =0.186+3673.8
=3673.99(KN）。
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（2）.顶管设备选型：
从上面的计算结果可知，本工程的最大顶力为3673.99KN。为保证管道顶进时顶力有一定的富余系数，在选用顶管设备时，每坑采用2个400T的千斤顶。
单向顶进长度超过90M时，加设中继间。
四、顶管施工方案：
1.工作坑施工：由于现场施工场地较狭窄，采用沉井施工方法，尽量减少工作面。
2.接受坑施工：与工作坑同样方法施工，在管道顶进到位时开始开挖，减少占用场地的时间。
3.管道顶进：采用两组YDT4000型主油缸配对顶进，每个油缸的工作推力为4000KN，油缸长度2657MM。土方采用人工挖掘的方法施工。
4.减阻措施：a.在管外壁均匀的涂上一层白蜡，减少管壁与土层的摩擦力；b.采用触变泥浆减阻：膨润土运到现场后分批测得膨润土的胶质值，按下表配制泥浆：
.泥浆要充分拌和并停滞12小时以上方可使用。注：○1.注浆泵采用BW250/50型注浆泵，压力为30～50Kg/cm，排量为：○2150～250升/分，在注浆时压力控制在0.1～0.2Mpa左右。
.注浆孔位于管道两侧，每节管2个注浆孔，顶管完成后要用水泥
○3砂浆置换触变泥浆，并将泥浆孔封堵。
5.地下水排除措施：由于本工程地下水位较高，对安全施工构成威胁，
故考虑采用：a.当地下水不多时，在工作坑底板设置一集水坑，用抽水机直接排除；b.如遇地下水太大时，采用深井降水法降水。
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6.遇淤泥流沙层措施：地质资料显示，沿线有淤泥流沙层，对管道顶进质量及安全施工极为不利，宜采用分层注浆加固管道内及周围土体的方法，具体为：采用管道内“超前小导管注浆法”，即在管道内按一定间距（0.5米为宜）插注浆导管，外圈导管斜插角度为15度；注浆材料为水玻璃水泥浆。
五、工作坑结构设计：
（一）.尺寸计算：
1.长度:按正常状态顶进时计算:
L≥b1+b2+b3+L1+L2+L3+L4
其中：L——工作坑的最小长度；
b1——后座或后背墙厚度，设后座时取b1=40～60cm，设后背墙，无后座时取b1=50～160cm；由于本工程顶力较大，故取
b1=100cm；
b2——刚性顶铁厚度，取b2=30cm；
b3——环形顶铁厚度，取b3=15cm；
L1——下井管段长度，本工程管径DN1500，取L1=800cm； L2——主油缸长度：YDT4000型工作推力为4000KN，长度
