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污水处理厂顶管专家论证方案(附详细计算书) .doc简介：

污水处理厂顶管专家论证方案是一种针对污水处理厂建设或改造过程中需要进行的地下管道顶管工程的专业设计和决策文件。这种方案主要包含以下几个部分：

1. 项目背景：详细阐述顶管工程的必要性，如现有的管道布局、流量需求、环境影响等因素。

2. 工程概述：描述顶管工程的具体内容，包括顶管长度、直径、材质选择、施工方法等。

3. 顶管技术方案：选择适合的顶管技术，如土压平衡顶管、气压顶管、泥水平衡顶管等，并进行技术比较和分析。

4. 施工流程和步骤：明确顶管的施工步骤，包括前期准备、顶管施工、管道连接、土体回填等。

5. 安全与环保措施：提出施工过程中的安全控制措施，如防止地下水污染、噪音控制等，并符合环保要求。

6. 预算与成本分析：计算顶管工程的总体成本，包括设备采购、施工费用、可能的额外费用等。

7. 风险评估与应对措施：识别可能遇到的风险，如地质条件变化、技术问题等，并提出相应的预防和应对策略。

8. 论证与专家意见：引用相关规范、标准和专家意见，证明方案的可行性和合理性。

附带的详细计算书会包括结构力学计算、土压力计算、经济成本计算等，以确保顶管工程的科学性和经济性。这样的方案通常需要经过多轮修订和完善，以确保工程的顺利进行。

污水处理厂顶管专家论证方案(附详细计算书) .doc部分内容预览：

（2）本工程监测措施如下：

在沉井拆模后，在三个仪器监测站相对应处井壁上弹出纵横间距为200mm的墨线，引测三个基准点至基坑外侧并加以保护，测量、记录下沉前的各项原始数值，作为今后监测中的原始依据，以便进行分析对比。从而控制沉井下沉过程中井体的偏斜、扭转量。

井体下沉施工过程中，在基坑周围，以沉井的中心，圆心角为120°设置三个监测站。

各监测站架设一台经纬仪，以井壁上的纵向墨线为依据进行井体扭转量的监测，通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，以控制井壁的扭转量。一旦扭转量临近或者超过规范允许值，就必须立即采取相应的措施。

沉井下沉的高差控制。在监测站采用水准仪，以井壁上的横向墨线为依据进行监测。通过测量取得的数据与原始值进行对比分析，并绘制沉降速率图表坡屋面电动吊篮专项施工方案.docx，有效的掌握沉井的下沉速率，要求井体高差控制在10cm之内。当发现高差值接近控制量，必须立即采取先校正倾斜，使井体能均匀下沉。

在沉井接近设计标高0.8~1m时，应适当调整下沉速率，减缓沉井下沉速度，并提高监测频率。

沉井下沉至设计标高，需密切进行沉降观测，在24小时内下沉量应不大于10mm时，方可认为沉井基本趋于稳定。

各监测站对沉井进行全过程沉降、位移监测，汇总数据，分析取得的数据。

当测到沉降偏斜度达到沉井最大允许偏斜度的1/4时，立即采取方法进行纠正偏斜，严格地做到均衡下沉，使井点高差始终控制在10cm以内。

（3）沉降、位移观测点安装时需注意对其保护。

（4）监测工作由专业人员实施，从挖土开始至地下结构施工完毕。各监测内容的初始值的获得，其测值次数不少于3次，沉井初沉阶段每2小时至少测量一次，必要时连续观测，及时纠偏。终沉阶段每小时至少测量一次，当沉井下沉接近设计标高时应加强观测。

监测人员对每次的监测数据及累计数据变化规律进行分析，特别是在沉井施工过程中，根据下沉的效果进行综合评价判断。

测试数据任一项超过报警值，应立即口头通知业主、设计、监理、项目部，随即或第二天出书面报警通知，同时一起参与补救方案的制定和研究。

5.1.1顶管设备的选用

我公司根据以往施工经验，结合本工程的施工条件和土质情况，选择使用扬州某机械厂生产的NPD系列泥水平衡顶管掘进，该机型使用土质范围广，在淤泥质软土、软土、粉土及沙土中均使用，个数多，具有独立的注水系统，注浆系统，顶进速度快，施工精度高，采用地面集中控制，安全、直观、方便，清晰视频传输。

该系列泥水平衡式顶管掘进机还装有主顶速度检测仪、倾斜仪等可对顶进速度、机头旋转、水平倾角自动进行测量，因此泥水平衡式顶管掘进机非常适应在本工程土层中的管道顶进施工。顶管工艺示意图：

5.2 顶管设备安装（设备数量，千斤顶的数量计算）

顶管设备主要由后背、油缸支架、主顶油缸、主顶泵站、导轨、穿墙止水、泥浆搅拌及压注系统组成，本工程共有四种管径顶管，根据管径不同分别选择NPD800、NPD1000、NPD1200、NPD1500顶管机及配套设备。

导轨用型钢钢轨制作，钢轨焊在型钢上，型钢与刚横梁均用焊接连接，各型号独立成套。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。如图所示：

导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故必须达到如下要求：

两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致；

导轨轴线偏差≤3mm，顶面高差0~﹢3mm，两轨间距±2mm。

油缸支架是用来支撑并固定主顶油缸的构件，用14#槽钢加工而成。

主顶站根据管径不同选用千斤顶，油缸行程不小于1.0米，固定在型钢制

主顶泵站是给主顶油缸供油以及主顶油缸回油的设备，该泵站安装在工

作井旁，可远程控制；油泵与千斤顶性能参数匹配，油泵速度满足100mm/min的顶进速度要求。

穿墙止水是安装在管节外壁与井壁之间的构件，其主要作用是在顶进过

程中防止工作井外的泥、水沿管壁流入井内。

5.2.7泥浆搅拌机压注系统

泥浆搅拌机压注系统是将膨润土搅拌成泥浆并充分膨化后输送到管壁与

土壤之间的设施的总称，该系统安防在主顶油缸旁边和机头后方位置。

5.3 管内照明与通风

管内照明采用24V安全电压，在地面操纵室内安装一专用行灯变压器提供

24V安全电源，厂家已配置。

工地内应备有毒有害气体检测仪，并正确管理使用，按照规定对有毒有害气体检测仪进行检查维护，毒害气体检测仪必须经过检定以后才能投入使用。认真做好仪器的使用记录，工人进入管道内作业前一定要监测毒害气体含量。

5.4 顶力及最大顶距确定

后座墙是顶进管道时为千斤顶提供反作用力的一种结构，有时也称为后座、后背或者后背墙等。在施工中，要求后座墙必须保持稳定，一旦后座墙遭到破坏，顶管施工就要停顿。后座墙的设计要通过详细计算，其重要程度不亚于顶进力的预测计算。

后座墙的最低强度应保证在设计顶进力的作用下不被破坏，并留有较大

的安全度。要求其本身的压缩回弹量为最小，以利于充分发挥主顶工作站的顶进效率。在设计和安装后座墙时，应使其满足如下要求：

1、要有充分的强度 在顶管施工中能承受主顶工作站千斤顶的最大反作用力而不致破坏。

2、要有足够的刚度 当受到主顶工作站的反作用力时，后座墙材料受压

缩而产生变形，卸荷后要恢复原状。

3、后座墙表面要平直 后座墙表面应平直，并垂直于顶进管道的轴线，

以免产生偏心受压，使顶力损失和发生质量、安全事故。

4、材质要均匀 后座墙材料的材质要均匀一致，以免承受较大的后坐力时造成后座墙材料压缩不匀，出现倾斜现象。

5、结构简单、装拆方便 装配式或临时性后座墙都要求采用普通材料、装拆方便。

5.5.1 后座墙的强度及其影响因素

后座墙的强度取决于千斤顶在顶进过程中施加给后座墙的最大后从力，后从力的大小与最大顶力相等。影响顶力的因素甚多，可分为客观因素及主观因素两类。客观因素包括管材种类、管径大小、顶距长短、覆土厚度、土的种类、地下水位、管节重量等；主观因素包括操作误差、顶进方法、中途停工与否、是否采用润滑剂等。顶进力的客观因素在其他章节已经作了介绍。现在主要讨论影响后座墙强度的主观因素。

在顶进过程中，由于土质、设备的操作等原因，导致管子的方向或高程出现偏差，这种偏差称为顶进误差，这种顶进误差将导致顶力增加。技术熟练的工人应既能采取措施防止误差的出现，又能及时发现误差的趋势而加以校正，使误差发展不致过大，并保持在容许范围内，顶力及时增加也不显著。否则，当误差出现时，校正易操之过急而造成管线上出现折线段、错口等现象，从而导致顶力不断增加，使后座墙遭到破坏。

顶进作业一开始，中途就不能停顿。如果停止一段时间后再顶进，其起始顶力要大大超过停工前的顶力。这主要是由于停工时间过长，使管顶土层塌落的缘故。在地下水位以下顶进时，因停顶而使液化的粉细砂将管周围包裹起来，顶力也会大大增加。如果顶力超过后座墙所能承受的压力时，此时就不能再顶进，必须对后座墙进行加固后方可再顶进。

另外，在顶进过程是否采用注浆润滑措施，对顶力的影响甚大。如采用注浆润滑，施工中的顶进阻力将小得多。

由于主观因素对顶力的影响是人在操作过程中造成的，或者是事先未预计到的情况，所以对主观因素的影响不能事先计算，只能在施工过程中加强管理，防患于未然，以其不使顶力增加。因此，在计算所得顶力的基础上，适当增加安全系数，作为防止主观因素影响的储备力量，并严格遵守操作规程，就能保证后座墙在设计强度以内，不致受超负荷顶力的影响而导致破坏。

3）后座墙的刚度要求

顶管时要求后座墙具有充分的刚度，以避免往复回弹，消耗能量。要保证受最大顶力时不变形，或只有少量残余变形，后座墙应尽量采用弹性小的材料。如果后座墙弹性过大，顶进的后从力先压缩后座墙，直到后座墙被压紧而不能再压缩时顶力才向前发挥作用使管段前进，千斤顶卸荷，后从力解除后，后座墙虽然有残余变形但不大，甚至可以恢复到未受荷载的状态，可是下一次顶进时，仍要压缩后座墙，因而每次顶进都要浪费一段千斤顶行程于压缩后座墙。用短行程千斤顶，行程一般为200mm，而后座墙压缩量为20~30mm，这样就可使千斤顶行程在顶管前进时的利用率只有70%~80%，每顶进2m长的管节，需12~14个行程。若再考虑到传力工具的压缩，需要的行程数还要增加。所以，要提高顶进效率，除采用长行程的千斤顶外，还应设法增加后座墙的刚度。

4）后座墙的形式和类别

后座墙形式虽然多种多样，但就其使用条件来讲，基本上有以下三种：

覆土较薄或穿过高填方路基的顶管，无土抗力可利用时修建的人工后座墙；

覆土较厚时可以充分利用土抗力的天然后座墙；

在混凝土或钢筋混凝土竖井内建筑的现浇钢筋混凝土后座墙。

装配式后座墙宜采用方木、型钢或钢板等组装，组装后的后座墙应有足

后座墙土体壁面应平整，并与管道顶进方向垂直；

装配式后座墙的底端宜在工作坑底以下(不宜小于50cm)；

后座墙土体壁面应与后座墙贴紧，有间隙时应采用砂石料填塞密实；

组装后座墙的构件在同层内的规格应一致，各层之间的接触应紧贴，并层层固定。

顶管工作坑及装配式后座墙的墙面应与管道轴线垂直GB／T 37138-2018标准下载，其施工允许偏

差应符合表5.5.1中的规定。

工作坑及装配式后座墙的施工允许偏差(mm) 表5.5.1

* H为装配式后座墙的高度(mm)；** L为装配式后座墙的长度(mm)。

5.6.1 顶管机下井

井下设备安装完后，将经保养、检查、调试好的顶管机用50吨汽车吊吊下工作井JGJT236-2011标准下载，置于涂满润滑黄油的导轨上。因导轨安装精度是严格控制的，故顶管机座上导轨就已准确定位。

井下设备和顶管机安装完毕后，启动油泵，伸缩千斤顶，检查千斤顶与后背墙的配合，顶管机与出口器及分压环的间隙等。准确无误后即可开始出洞顶进。