穿煤层气管道顶管施工方案

穿煤层气管道顶管施工方案

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穿煤层气管道顶管施工方案

1 概述

1.1工程概况

本标段*即*线路**。 1.2地质条件

该段管基为粉质壤土：水上w=21.1%，ρd=1.47g/cm3，a1-2=0.70Mpa-1；水下w=23。场地湿陷深度2.1～3.2m，非自重湿陷性I级（轻微），湿陷起始压力Psh=51Kpa。承载力fak=100 Kpa，渗透系数Kv=4.55×10-6cm/s，Kh=5.62×10-6cm/s。 2 施工工艺

顶管施工具体施工工艺流程图见下图。

施工准备 工作坑开挖 底板混凝土浇筑 导轨安装、JPCCP管刃脚安装 千斤顶就位 起动顶进 顶进JPCCP管 增加顶铁 土方开挖 JPCCP管就位 完成全部JPCCP管顶进 顶管施工工艺流程图

3 降排水施工

煤气管道两侧沿管线布置降水井，注意避开煤层气管道，降水井

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深度16m，井距10m，共布置8口井，每口井内配置1.5KW水泵1台，通过排水管将水引至排水沟。

工作坑底放置水泵抽排坑底积水，坑顶四周开挖截水沟截排地面水。

4 工作坑、接收坑设计与施工

4.1 工作坑、接收坑设计

本标段穿越煤气管道采用单向顶进施工，工作坑布置在顶管的小桩号，接收坑布置在大桩号。

工作坑、接收坑顶部开挖坡比采用1:0.75，底部宽度均为4m,长度分别为5m和3m,距坑底3m高采用垂直边坡。

后背墙采用钢板，为高2m×宽2m×厚6cm,

工作坑底板采用15cm厚C20砼垫层、30cm厚碎石。 4.2 工作坑、接收坑施工 （1）施工准备

人员和设备进场后，迅速做好物资和材料的准备工作。 根据测量控制网的基准点，测量工作坑、接收坑、管中心线以及开挖边线。

根据工作坑、接收坑开挖边线，提前做好顶进范围内的降水施工，保证地下水位在基底0.5～1.0m以下。

（2）工作坑、接收坑土方开挖

开挖采用1.2m3反铲分层开挖，装载机在坡顶转土，开挖料就近堆放在安全的部位，以利于后期回填施工。

（3）工作坑底板混凝土浇筑

工作坑开挖至设计高程，进行底板混凝土浇筑。

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混凝土料采用商品混凝土，6m3混凝土搅拌运输车运输，16t吊车配吊罐入仓。 5 顶进力计算

顶管顶进力按下式计算：

F???D?L?f?N 01kFF0―总顶力，kN； D1―管道的外径，2.22m； L―管道的计算顶进长度，24m；

fK―顶进时，管道表面与其周围土层之间的单位面积摩擦阻力11kN/m2；

NF―顶进时顶管掘进机的迎面阻力，NF=3.14Ds×ts×ps=3.14×2.22×0.05×1000=348.54kN；

(Ds:顶管外径，ts:顶管端剩余未开挖土宽度，ps:单位面积上的端部阻力)

F???D?L?f?N 01kF=3.14×2.22×24×11+348.54 =2188.83kN =218.88t

按照顶进力计算，我部采用500t千斤顶符合要求。 6 顶管施工

6.1 顶进设备

顶进设备分液压传动设备、千斤顶、顶铁，顶力通过千斤顶与顶铁传至顶管。

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本标段采用单向顶进，施工配置2台500t千斤顶（其中考虑1台备用），千斤顶的布置在管道下侧。

顶铁是千斤顶的传力设备，拟配备30cm和50cm二种规格柱状顶铁，另外配备与顶管管径相同的弧形顶铁，紧挨管端口，中间垫木垫，弧形顶铁后接柱状顶铁，每次顶出一冲程，在作用线上加一柱状顶铁。

6.2 导轨布置

导轨布置为下铺枕木，上铺钢轨组成，枕木间距0.6m，导轨间距0.9m，钢轨和枕木连成一个整体，导轨长度略大于一个顶管长度，顶管在导轨上，在顶力作用下向前顶进。

导轨安装应符合下列规定：

（1）两导轨应顺直、平行、等高，其坡度应与管道设计坡度一致。当管道坡度＜1％时，导轨可按平坡铺设。

（2）导轨安装的允许偏差应为：轴线位置，3mm；顶面高程，0～+3mm；两轨内距，±2mm。

（3）安装后的导轨必须稳固，在顶进中承受各种负载时不产生位移、不沉降、不变形。

（4）导轨安放前，应先复核管道中心的位置，并应在施工中经常检查校核。

6.3 脚手架搭设

顶管顶进过程中，人工开挖土方通过脚手架上的电葫芦吊出工作坑，脚手架采用管径48mm钢管搭设，上铺木板，脚手架布置在工

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