文档介绍：YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
顶管施工方案说明书
6-1 顶管施工概况
穿运地涵顶管段的轴线采用直线布置，为过水能力为30m3/s、内径尺寸为、外径为、长的钢筋混凝土顶管。顶管采用“F”型接头式钢筋混凝土管，顶管共分3孔。管间净距，管顶覆土厚~ m，顶管顶高程，底高程。在顶管范围内分布的土层有③2、④1、④2、⑤1、⑤2层。其中③2、④2层土呈流塑状，高压缩性，土质差，京杭运河以北该二层土厚度相对较厚，顶管基础座落在④2层上，京杭运河以南顶管基础座落在⑤1、⑤2层上，土质较好。
顶管施工平、剖面图见附图6-01。
6-2 顶管施工工艺
⑴ 顶管施工流程
见下图：
顶管施工流程图
测量放样
拆除管内设备、清理，接头处理
顶管机进洞，分离、吊运
继续顶进
吊放中继间
顶力达到设计要求
吊放管节
管节拼装、测量
顶进
吊放设备段、中继间
出洞
设备调试
安装机架、后靠、主顶装置
安装电气系统及辅助设施
⑵ 顶管顶进工艺
顶管顶进工艺见附图6-02。
6-3 顶力计算
Φ3500mm顶管全长553m，采用土压平衡式顶管掘进机，穿越的土层主要为层④1粉土、层④2淤泥质粉质粘土和层⑤1粉质粘土。对顶管机头和管节的顶进阻力进行估算。
⑴ 顶管机正面最大阻力：
Pt =r(H+2/3D)tg2(45o+Φ/2)
=+2×3) tg2(45o+ o /2)
=394kN/m2
N =1/4πD2Pt
=1/4π××342
=5463kN
⑵ 采取注浆减摩措施时，553m管道摩阻力：
F摩 =KπD1L
=5π××553
=39338kN
⑶ 总顶进阻力：
∑F阻=N+F摩
=5463+39338
=44801kN
⑷ 实际顶力：
根据中继间的布置（见“6-4 中继间的布置”），顶进实际最大顶力就是100m管道摩阻力：
F实= KπD1 L1
=5π××100
=6535kN
式中：
N — 顶管机正面阻力（kN）；
Pt — 被动土压力（kN）；
r — 土容重（kN/m3）；
H — 最大复土深度（m）；
Φ — 内摩擦角（o）；
D — 顶管机外径（m）；
D1 — 砼管道外径（m）；
K — 砼管道单位面积摩阻力（kN/m2），根据《地基基础设计规范》（DGj08-11-1999），取5 kN/m2；
L — 砼管道长度（m）。
6-4 中继间的布置
⑴ 中继间的布置
根据以上顶力的计算并结合以往类似工程的施工经验，为了减少顶进阻力，提高顶进质量，减少地表变形，施工中必须采用中间接力顶进。
当总推力达到中继间总推力40%~60%时，设置第一只中继间，以后每当达到中继间总推力的70%~80%时，设置一只中继间。中继间的总推力为9000kN，使用中继间推进砼管道的长度：
L1=9000×75%/（5π×）=103米
第一只中继间设于顶管机尾部处。以后每隔100米设置一只中继间，设置5只，余下的53米由主顶承担。每条顶管初步设置6只中继间，当主顶油缸达到中继间总推力的90%时，就必须启用中继间。在施工中根据实际情况对中继间的布置可以作必要的调整。
⑵ 顶进实际最大顶力：
根据中继间的布置，顶进实际最大顶力就是100m管道摩阻力：
F实= KπD1 L1
=5π××100
=6535kN
6-5 后背（座）设计
顶管的后座由钢后靠、后座墙和工作井后方的土体三者组成。在顶进过程中，各个油缸推力的反力均匀地作用在顶管的后座上。对顶管后座的承受力进行估算。
顶管后座的承受力R为：
R=αB(rH2Kp/2+2cH)
=×【×122× tg2(45o+ o /2) +2×40×12×tg (45o+ /2)】
=16775kN
式中：
R— 顶管后座承受力（kN）；
α — 系数（取）；
B — 后座墙的宽度（m）；
H — 后座墙的高度（m）；
Kp— 被动土压系数，tg2(45o+Φ/2)；
c —土的内聚力（kPa）。
为确保安全，顶管后座的实际承受力应为：
R/=11184kN≤6535kN（实际最大顶力）
由以上可见，顶管工作井的后座满足顶管顶力要求。
根据设计要求顶进工作井后座土体进行