天津矩形顶管管片生产施工方案TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-目录一、编制目的（1）规范并指导管节生产；（2）满足投标文件对钢筋混凝土管节生产质量、安全及文明环保的要求；（3）满足顶管推进的生产计划要求。

二、编制依据（1）GB50204-2002《砼结构工程施工质量验收规范》；（2）GB50010-2002《混凝土结构设计规范》；（3）GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》；（4）GB50164-92《混凝土质量控制标准》；（5）GB50299-1999《地下铁道工程施工及验收规范》；（6）JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》；（7）JGJ321-90《预制混凝土构件质量检验评定标准规范》；（8）JGJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》；（9）JGJ53-92《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》；（10）GB50119-2003《混凝土外加剂应用技术规范》；（11）JGJ63-89《混凝土拌和用水标准》；（12）CECS104:99《高强混凝土结构技术规程》；（13）JGJ18-2003《钢筋焊接及验收规程》；（14）GB50108-2001《地下工程防水技术规范》；（15）GB50208-2002《地下防水工程质量验收规范》；（16）GB/T8110-95《气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝》；（17）JGJ/T23-2011《回弹法混凝土抗压强度技术规程》；（18）现有的设计图纸。

三、工程概况工程概况本工程属天津黑牛城道新八大里地区配套地下工程项目，标段位于天津市河西区黑牛城道与内江路交口，位置见图3-1所示：图3-1 工程位置图顶管工作井采用北集散厅作为始发井，南集散厅作为接收井。

围护结构采用800mm 厚地下连续墙，地下连续墙深度，结构主体为地下两层双柱三跨矩形钢筋混凝土箱体结构，主体结构中跨预留扶梯及楼梯井口，同时作为顶管机吊装孔，如图3-2所示：图3-2 顶管平面图管节设计概况管节设计过黑牛城道地下通道长度，结构设计为椭圆形钢筋混凝土管节，结构净空宽度9m，高度，覆土厚度。

（1）顶管采用C50预制钢筋砼管，结构外尺寸为10400＊7550，壁厚为700mm，抗渗等级为P12；（2）每节管节长度为，每节管节重量约；（3）主筋采用HRB400E级钢，主筋保护层迎水面不小于50mm,背水面不小于40mm；（4）顶管管节分为A型和B型两种，其中A型管节每节20根DN25减模注浆管，20根DN50浆液置换管，B型管节每节18根DN25减模注浆管，18根DN50浆液置换管。

A型管节与B型管节顶底板注浆孔和减模注浆孔交替布置。

顶进施工时，A型为第一管节，A型管节与B型管节交替排列施工；（5）矩形管节之间纵向连接采用承插式F型接头。

图3-3 A型顶管管节设计图图3-4 B型顶管管节设计图防水设计（1）顶管迎土面一侧设有凹槽，采用双组份聚硫密封胶填缝；（2）管节立面采用五层胶合板作为衬垫；（3）管身采用双层锯齿形弹性密封止水圈和弹性密封垫作为防水材料；（4）顶管内侧设有凹槽，施工完成后采用双组分聚硫密封胶进行嵌缝；（5）管节触变泥浆孔，施工完成后采用水泥浆进行浆液置换。

图3-5 顶管管节防水设计图主要工程量矩形顶管通道主要工程量表3-1 矩形顶管通道主要工程量项目混凝土钢筋防水橡胶圈弹性密封垫接口钢环备注工程量1910m3 527t 124套62套62套四、重难点分析及对策管节制作管节为大截面且四角以及上部均为圆弧形的矩形结构，管节内外框上角为37°18′45″圆弧形，内转角半径米, 外转角半径米；管节上部为15°22′29″圆弧形，内转角半径为，外转角半径为。

管节内净空为9m *，外框为 *，壁厚。

施工过程尺寸误差及质量要求是重点。

分析管节截面大, 特别是长宽尺寸跨幅大、壁厚、又需要内外模组装成型，尺寸误差难控制，对模具加工精度要求较高,特别四角垂直度和弧度难以控制，内外框及对角尺寸误差也必须控制到最小，承口和插口两混凝土端面的垂直度和平整度也必须保证，否则顶进作业时容易造成顶管轴线偏移、钢圈暴烈、止水胶圈移位或脱落，严重时，还会造成整个顶管结构受损而报废等施工质量问题。

对策管节通过采用定制高精度钢模进行立式振捣成型（钢承口向下）,模具结构新颖，刚度好,精度高，很多部位部件通过精加工，内外模都由四件侧模拼成，设中心支撑架对内模支撑，内模不用移位，通过内模四角收紧螺杆将内模收紧定位和松开拆模，所以，拆装模具较快，操作极其方便，能做到产品外观完美无损，矩形框对角尺寸及构件各侧面垂直度和弧度尺寸误差极小。

钢套环施工管节承口和插口端的管面均预埋钢板环，其中承口钢环厚18mm，插口钢环厚10mm，转角需按设计弯曲成弧形，端部为40°剖口。

承口钢环厚18mm是目前顶管使用比较厚的钢板，转角要弯曲成半径为米并成74°37′弧形的加工难度较大。

分析钢板厚度大，制作工艺复杂，加工难度较大。

对策制作承插口钢环这类厚钢板弯曲加工机械设备，单独将厚18mm的承口钢环的四角弯曲成半径为，弧度为74°37′的弧形的半成品，再通过工厂特制的钢环组合钢平口将所有钢环定型加工焊接，钢环预埋筋也在此焊接，达到钢环尺寸误差较小、安装变形小、预埋筋焊接牢固的良好效果。

预埋件施工管节预埋件包括Φ150钢管吊装孔8只（每侧各两只）、DN25注浆管18只（20只），DN50阻摩注浆管18只（20只）、接驳器（竖墙、端墙）等。

分析主要是吊装孔（含偏心孔和中心孔位）的定位必须准确，否则，容易造成顶管起吊时偏斜或无法起吊，直接影响管节的移位、翻转、装车，下井时如因孔位不正引起管体倾斜还会造成管与管无法对齐，造成顶进轴线偏移等更严重的问题。

对策通过在模具上做定位孔或定位刻线，来保证每节管所有的预埋件安装尺寸精确并快速安装。

吊装孔的定位措施是通过在内模上刻线与可移动的垂直定位架来定位吊装孔成型钢管后，再用预埋筋将钢管与管体主筋焊接，这样既能保证吊装孔位置准确、垂直，也能保证有足够的预埋钢筋将吊装孔钢管焊接牢固（如果直接在外模钻孔来定位吊装孔，操作时虽然定位方便，但焊钢管预埋筋实在困难）。

管节翻身施工分析由于工厂预制管节生产时钢承口向下，而要方便堆放、运输并填止水密封膏,管节必须翻转,使钢承口向上,但构件尺寸太大并重型,所以翻管难度大。

对策通常做的圆管直径小，容易翻转，但这么大型的矩形管翻转是存在较大难度并不安全的，为避免安全事故并保证管节翻转到位，工厂特制翻管架和上下平台，管节依靠翻管架两端的插销插入管节两侧的中心孔支撑，放稳后脱离吊机起吊装置，使管节“悬空”，再利用一些装置牵引钢丝绳，使管节通过翻管架的两插销慢慢转动而完成翻转（翻转时一定控制好速度和平衡度）。

必须保证翻管架足够刚度、承载力和合理空间位置。

五、资源配置组织机构为确定项目矩形顶管施工正常推进，项目专门成立矩形顶管施工组织机构，组织机构图见图《组织管理体系图》。

机械设备配置见表5-2机械设备配置表表5-1 机械设备配置表表5-1 材料配置表六、管节生产工艺流程及技术要点管节生产制作流程管节生产制作工艺流程见图6-1所示：图6-1 管节生产制作工艺流程图管节生产工艺及技术措施管节模具设计与制造、运输在管节结构施工图设计完成后，及时进行管节模具的设计与制造。

设计时充分考虑模具有足够的刚度和耐久性。

模具制造时应加强监造，保证模具的刚度。

本工程所使用管节生产模具由专业模具生产厂家进行加工，由运输汽车运到管节制作场。

管节模具设计如图6-2所示：图6-2 管节模具图管节生产场地准备由于通道较短，管节总计62节，顶管顶进施工前须全部完成管节制作施工，管节脱模后利用翻身平台垂直翻身，竖向存放。

管节在施工场地内分两层水平存放，下垫枕木或混凝土条形基础。

管节生产场地须满足管节制作及堆放要求，管节场场区布置见图6-3所示：图6-3 管节制作场地平面布置图模具组装与调校钢结构模具进场之前，应依据管节的重量，模具重量和施工中的其他荷载做好基础，要求模具在使用过程中底座不变形，特别是长边不凹陷。

模具的检测项目有承口内、外长净尺寸；承口内、外宽净尺寸；插口内、外长净尺寸；插口内，外宽净尺寸以及高度。

模具底座的定位和平整度直接影响管节的成型质量，底模的定位是保证管节端面平整度的决定性因素。

底模安装到位后，必须用水准仪测量标高，至少取8个点（4个角上和4条边的重点），标高差值控制在1mm，经调整后，方可进行电焊固定，以确保底模水平。

图6-4 管节模具组装验收图模具的拼装顺序：底模定位→支撑固定→角模、内模就位→钢筋骨架整体调入钢筋骨架吊入钢模→埋件定位→外模就位→内外模板尺寸调整→混凝土保护层检查→模具拼装检测。

钢筋笼的制作、运输（1）钢筋笼制作工艺流程：钢筋原材料检验→调直、断料→弯弧、弯曲→部件检查→部件焊接→钢筋骨架成型焊接→钢筋笼检验。

（2）钢筋笼制作工艺要点严格控制钢筋的原材料质量，未经检验和试验合格的钢筋不使用。

钢筋的调直、下料、弯弧、弯曲，均采用人工配合钢筋加工机械完成，然后进行部件检查，对不合格的钢筋部件进行清理出，合格部件可用于钢筋笼加工。

钢筋先在小模型架上焊接成片，然后将成片的部件放在钢筋笼加工模型上用CO2保护焊机焊接成型。

成型后由检验员进行检查，检查钢筋直径、数量、间距、焊接牢固情况、焊接烧伤情况，检查后进行标识，不合格的钢筋笼报废不用于管节生产中。

钢筋笼检验合格后，用吊机将钢筋笼放置在存放区，使用时直接用吊机将钢筋笼装入管节模具中。

钢筋笼存放时注意采用防锈防蚀措施。

图6-5 钢筋笼制作图接口钢套环的制作接口钢套环的圆弧部分采用冲压成型，圆弧长度部分必须与钢模密贴不漏浆，承插口钢套环一般分4段拼接。

钢套环原材采用工厂进行加工，运输至施工现场进行焊接拼装。

承插口焊接完成后进行防锈处理，防锈处理前清除承插后表面和转角处锈、油污浮尘等杂物。

防锈处理采取涂刷油漆，涂层厚度≥240μm。

涂刷油漆分三次进行处理，底漆厚度为75μm，中层漆厚度为115μm，面漆厚度为50μm。

钢套环、钢筋骨架、预埋件入模定位入模的顺序：底模、内模就位→承插口钢环入模→钢筋骨架整体吊装入模→承插口钢环锚筋焊接及压浆孔、起吊孔预埋件定位→接口处止水条安装→模板定位固定检查→浇捣准备。

管节钢模在每次拆模后应清理干净，均匀涂抹脱模剂。

承插口刚套环、预埋注浆孔和吊装孔均应紧贴模板并与钢筋笼进行焊接固定，确保制作过程中不出现漏浆及移位现象。

承口处的预埋止水条在砼浇筑前进行安装，浇筑前确保止水条表面干燥，不进行膨胀。

钢筋骨架入模前必须先将保护层垫块固定在外圈主筋上，保护测工垫块设置间距为每米一只，钢筋骨架在吊装时必须由专用吊具进行吊装，以确保入模后的钢筋骨架的整体性。