TPN1800泥水平衡机械顶管施工方案(DOC)
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泥水平衡式顶管施工专项方案1 泥水平衡式顶管工艺简介泥水平衡顶管机被主顶油缸向前推进,掘进机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。
挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。
在挖掘过程中,采用复杂的泥水平衡装置来维持水土平衡,以至始终处于主动与被动土压之间,达到消除地面的沉降和隆起的效果。
掘进机完全进入土层以后,电缆、泥浆管被拆除,吊下第一节顶进管,它被推到掘进机的尾套处,与掘进头连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。
掘进机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。
位于工作后方的激光经纬仪发出激光束,调整好所需的标高及方向位置后,对准掘进机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。
操作者可以根据需要开启位于掘进机内置式油缸进行伸缩,为达到纠偏的目的,调整切削部分头部上下左右高度。
在整个掘进过程中,甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向5cm内的偏离精度。
当工作井完成以后,经调试完毕的液压系统,顶管掘进机便通过运输至工地,并安装就位至导轨上,微型掘进设备还包括,操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置,激光定位装置,减摩剂搅拌注入装置,泥水处理装置;其他辅助装置包括起重机,发电机、卡车、电焊机等。
随后,微型掘进装置上。
2 顶管施工方式选择根据本工程的特点,我司拟采取以下对策:1、采用泥水平衡顶管机械进行顶进。
2、在顶管顶进过程中采用管外壁注触变泥浆的措施从而降低顶进时的摩阻力,施工工程中严格控制膨润土的浓度来达到最好的减阻效果, 施工现场按重量计的触变泥浆配合比为:水:膨润土=8:1,膨润土:CMC=30:1;3、对穿越轴线上路面变化进行跟踪监测,一旦发现异常情况,马上停工,采取补救措施;4、科学合理的配备顶管设备,采用先进的管理手段,加强工程计划管理,合理安排施工顺序,加快施工进度;5、重点工序均需编制专项施工方案,并严格执行施工方案的审批制度。
泥水平衡机械顶管施工专项方案讲义(doc 63页)***************************************顶管施工专项方案编制:审核:审批:****************************年月日目录第一章、编制依据 (3)第二章、工程概况 (4)一、工程概况 (4)二、气象水文 (5)三、工程地质 (5)四、地下管线调查 (6)第三章、现场平面布置 (9)一、施工总平面布置原则 (9)二、施工总平面布置 (9)第四章、工作井施工方案 (11)一、施工工艺流程 (11)二、施工方法 (11)第五章、顶管施工方案 (26)一、顶管工艺的选择 (26)二、泥水平衡顶管施工 (27)第六章、质量保证措施 (45)一、质量目标 (45)二、质量保证体系 (45)三、顶管质量控制措施 (45)第七章、安全保证措施 (47)一、安全管理体系 (47)二、安全管理措施 (47)第八章、施工安全用电方案 (53)第九章、应急预案 (55)一、应急预案原则 (55)二、应急救援小组 (55)三、应急救援 (55)第十章、施工进度计划 (62)第十一章、文明施工及环保措 (63)一、文明施工措施 (63)二、环保措施 (63)第一章编制依据1、施工图设计;2、岩土工程勘察报告;3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011;4、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008;5、《给水排水工程顶管技术规程》CECS246:2008;6、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120—2012;7、《湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程》JGJ167—2009;8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011;9、《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025—2004);10、《混凝土管道基础及接口04S531、06MS201》;11、《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011;12、《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2012;13、《混凝土结构设计规范》GB50010—2010;14、《地下建筑工程逆作法技术规程》JGJ165—2010;15、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2012;16、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009;17、《顶管施工技术及验收规范》;第二章工程概况一、工程概况工程地点位于******************,合同工期为***日历天。
泥水平衡顶管施工方案目录1. 方案概述 (3)1.1 工程背景 (4)1.2 方案目的与意义 (5)1.3 方案适用范围 (6)2. 施工准备 (6)2.1 设备选型与配置 (8)2.2 材料准备 (9)2.3 人员组织与培训 (10)2.4 现场勘查与安全防护 (11)3. 泥水平衡顶管施工原理与工艺流程 (12)3.1 泥水平衡顶管施工原理 (13)3.2 工艺流程详解 (14)3.2.1 管道铺设 (16)3.2.2 泥水平衡系统安装 (17)3.2.3 顶管作业实施 (18)3.2.4 排泥与清洗 (20)4. 关键施工技术 (21)4.1 泥水平衡系统设计要点 (22)4.2 顶管作业关键技术与操作要点 (24)4.3 隔离与防污染措施 (25)4.4 施工监控与质量保证 (26)5. 施工现场管理 (28)5.1 施工进度计划制定与执行 (29)5.2 安全文明施工管理 (30)5.3 环境保护与水土保持 (31)5.4 应急预案与救援措施 (32)6. 工程验收与质量评定 (33)6.1 工程验收标准与程序 (34)6.2 质量评定方法与标准 (35)6.3 工程质量合格证书获取 (36)7. 成本控制与效益分析 (37)7.1 成本预算与控制措施 (38)7.2 投资效益评估与分析 (40)7.3 合同管理与费用支付 (41)8. 案例分析与经验总结 (44)8.1 已完工程案例回顾 (46)8.2 遇到的问题与解决方案 (47)8.3 经验教训与改进措施 (48)8.4 未来发展趋势探讨 (49)1. 方案概述泥水平衡顶管施工方案是一种先进的地下管道施工方法,主要用于穿越各种复杂地层和建筑物,实现管道的铺设与连接。
本方案旨在确保施工过程的安全、高效与稳定,同时最大限度地减少对周边环境的影响。
泥水平衡顶管机通过液压驱动,利用压力差将泥浆从管道前端注入,使管道在顶进过程中能够自适应地调整自身的直径,以适应不同的土壤条件和施工要求。
一工程概况二、顶管方案其基本原理是泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。
电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。
大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。
这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。
在掘进机工作时,刀盘在一边旋转切削土块,还能通过刀盘后的网片把大土块轧碎。
被轧碎的土块只能进入与泥水仓联接的进出水管,然后从后续连接的排泥管中被排出。
9.管接口质量控制本工程所用管节为“F”管,“F”管受力性能好,接头稳定性高,接口处止水密封性能好。
选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。
要按有关规范对管材作现场检查验收,如发现不合格品坚决予以退回。
管材运送、起吊均应有专用夹具,搁置时应用方木垫高,防止“F”型管接口的套环受压变形。
接管前再次检查管子接头的承插口尺寸,橡胶圈和衬垫板的外观和质地。
确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。
承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度,并且加力要均匀,应保证橡胶圈不移位,不反转,不露出管外。
顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏,并与管口抹成—个光滑的渐变面。
密封圈的胶结应在使用前两天完成并检查其牢固性。
管材供应在顶进过程中,管材的供应是非常重要的,如果供应不及时造成顶进停止,后果是非常严重的,由于机头重量一般较大,长时间的滞留会造成机头沉降,使轴线发生偏差;或已顶好的管子和周围土体固结,使得摩阻力增大。
因此,在开始顶进前,需指定详细周全的供应计划,现场应备有足够余量。
11、设备维修及保养在本工程项进过程中,特别需要对掘进机进行维修和保养,使掘进机始终处于优良的使用状态,从而顺利完成本工程实施。
刀盘主轴及外壳密封掘进机在累计顶进达500米时,需对刀盘主轴密封进行检查,看看是否良好,如果不良则应更换。
如果良好则应在加好油的情况下安装好。
8.液压系统当液化油出现乳化时,说明液压油己严重氧化,应予以更换,更换液压油之前须把油箱内清洗干净。
C 3000泥水平衡顶管施工方案工作井施工完成后,开始顶管施工,针对施工地区的土质情况,我方计划采用泥水平衡顶管施工方案。
1、泥水平衡顶管施工工艺一、泥水平衡式顶管微型掘进机被主顶油缸向前推进,掘进机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。
挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。
在挖掘过程中,采用复杂的泥水平衡装置来维持水土平衡,以至始终处于主动与被动土压之间,达到消除地面的沉降和隆起的效果。
掘进机完全进入土层以后,电缆、泥浆管被拆除,吊下第一节顶进管,它被推到掘进机的尾套处,与掘进头连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。
掘进机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。
位于工作后方的激光经纬仪发出激光束,调整好所需的标高及方向位置后,对准掘进机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。
操作者可以根据需要开启位于掘进机内置式油缸进行伸缩,为达到纠偏的目的,调整切削部分头部上下左右高度。
在整个掘进过程中,甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向5cm内的偏离精度。
当工作井完成以后,经调试完毕的液压系统,顶管掘进机便通过运输至工地,并安装就位至导轨上,微型掘进设备还包括,操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置,激光定位装置,减摩剂搅拌注入装置,泥水处理装置;其他辅助装置包括起重机,发电机、卡车、电焊机等。
随后,微型掘进装置上。
泥水平衡式顶管突出的优点:(1)适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件下,它都适用。
(2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,因而由顶管引起的地面沉降较小。
第一章编制依据和工程概况一、编制依据1、广州市净水有限公司所提供设计图纸、招标文件;2、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008);3、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008)4、《市政排水工程质量检验标准》CJJ-90;5、《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009);6、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20057、《顶管施工技术》余彬泉、陈传灿编著人民交通出版社8、国家有关法律法规及广东省人民政府、地方人民政府及其所属有关部门在施工安全、工地治安、人员健康、环境保护及土地租用等方面的具体规定和标准。
9、建设同类及类似工程的施工经验及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况。
二、工程概况本工程拟建设污水管道约2.893km,主管管径D500~D1000管道,限流管管径D300~D400,管材主要为:DN500采用HDPE管,倒虹管采用钢管,顶管采用Ⅲ级钢筋混凝土管,其余采用Ⅱ级钢筋混凝土管。
施工方案为明挖和顶管结合施工。
顶管工作段为WC22~WC25长113米,WC25~WC29长164米。
顶管矩形工作井尺寸为7米×4.9米,圆形接收井尺寸为7米。
根据设计图纸顶管共2段共设顶管工作井1座,接收井2座,工作井设于WC25,接收丼设于WC25、WC25。
地质情况:根据地质报告中间成果,详见附件:钻孔柱状图本工程顶管方式采用泥水平衡法。
第二章工程特点和施工前的准备工作一、工程特点1、本工程平面位置按排水工程管道走向依次布置,施工线路较长,施工放线及结构的模板、钢筋施工的方案必须周密,重点控制。
2、由于本工程为全现浇钢筋混凝土结构,因此混凝土质量直接关系到结构的安全和质量情况,因此必须确保混凝土的工程质量。
3、本工程施工历经雨季,所以抓好雨季施工是重点。
4、本工程施工场地要根据工程施工需要迁移,在每相临两座工作坑之间进行流水施工是本工程的施工特点。
泥水平衡式顶管主要施工方法方案4.1概述采用机械式泥水平衡顶管机的优点:(1)适用土质范围广,如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下,它也能适用。
(2) 可有效的保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小。
(3)工作坑内的作业环境比较好,作业也比较安全。
(4)由于泥水输送弃土的作业是连续不断的进行的,所以它作业时的进度比较快。
泥水平衡顶管机4.2顶管施工的主要配套设备4.2.1主顶设备每个工作面配用四只千斤顶。
主顶油泵选用液压柱塞泵,工作压力45Mpa,额定流量18L/min 。
4.2.2导轨导轨承托顶管机、顶进环、中继顶、混凝土管节,导轨顶部设内、外两副轨道作顶管机、中继顶、混凝土管节的承托及导向之用,外轨作顶进环往复行走之用,因此导轨应具足够的强度和钢度。
本工程导轨由型钢和钢板焊接而成,在工作井底板基础上事先预埋钢板,预埋钢板的位置与导轨相吻合,以便导轨与之焊接。
预埋钢板上的锚固钢筋要焊牢并有足够的锚固强度,导轨安装后,还应在两侧用型钢支撑好,必要时再浇混凝土,确保导轨在受撞击力的作用下,不走动、不变形。
4.2.3油缸架油缸架是拼装式结构,主顶油缸架的安装必须定位准确,保证油缸受力点的位置正确,其高程和平面安装误差<5mm。
4.2.4承压壁管节顶进时,油缸的反力通过钢后靠均匀地传递到工作井井壁上,避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏,本工程的承压壁设计先用混凝土浇平,然后用钢板紧贴在混凝土上。
4.2.5顶环由顶环和顶座组成,顶环用螺栓固定在顶座上,顶座底设有滚轮,可沿底架上的外侧轨道往复运行,顶进时,油缸将顶环顶入混凝土管节尾部,与管节端部环垫板相贴,起对向和导向作用,并传递油缸顶力,均匀作用在砼管节。
4.3顶进施工工艺4.3.1顶管工艺原理敷设管道前,先建造一个工作井和一个接收井。
在工作井内的顶进轴线后方,按需要对称布置若干只主千斤顶,将需要敷设的管节,放在千斤顶前面的导轨上,主千斤顶推进时,以机头开路将管节压入土中,一根管节被压入土中后,吊入下一管节连接,继续顶进,反复循环顶进至预定长度,管道敷设完成。
TPN2000泥水平衡机械顶管施工方案一.泥水平衡机械顶管施工工艺流程二.机头选型本工程由于本工程工期紧,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验,决定采用镇江宏宇工程机械有限公司生产的TPN2000 型泥水平衡顶管掘进机。
机头壳体内的泥土仓是一个前面大、后面小的喇叭口,安装在壳体泥土仓内的刀座是一个前面小、后面大的旋转锥体,切削刀排成辐条状焊接在该锥体上。
本机刀盘由4台22kw电机驱动。
动力通过减速器带动小齿轮、再驱动大齿轮旋转,大齿轮通过主轴带动刀盘旋转,刀排的正面焊有坚固耐磨的切削刀头,从而构成一个刀盘整体。
前后壳体之间由四组纠偏油缸连接为了防止纠偏过程中前后壳体间的相对偏转较大,后壳体前端设有两个防转舌。
顶管机工作时,刀盘在一边旋转切削泥土的同时,一边作偏心旋转运动把石块轧碎。
被轧碎的石块只有比泥土仓与刀盘锥体之间的间隙小时才能进入泥水仓,从排泥管中排出。
两根浆管一路进, 进排浆系统是由球阀和并排的两根浆管组成.水,另一路排浆,通过球阀可交替进排浆,防止一路管道由于长时间出浆造成堵塞。
顶管过程中如果顶管机偏离了预定的位置,可利用纠偏系统进行纠偏。
纠偏系统由液压动力源、控制阀和四组油缸组成,工作压力为30.5Mpa纠偏时相邻的两组油缸同时动作,使机头回到正确的轨道。
此机型在现今使用较广,我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠,对土层扰动少的特点。
因此特别适应本工地基顶管的施工。
三.施工方案1.平面布置、井内布置及管内布置1)在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施,地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。
布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。
2)现场布置采用30t汽吊,设备进场时,采用100t汽车吊车。
3)管道顶进时,起吊设备采用跨距为14m的龙门行车(起重能力为30t),行车导轨与顶管中心线应平行铺设,并与管中心左右对称。
4)井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。
泥水平衡法顶管施工方案目录1 编制依据 (3)2 工程概况 (4)2.1水文 (4)2.2 地质情况 (4)2.3主要工程量 (4)3 施工部署 (5)3.1 施工方案选择 (5)3.2 管理目标 (5)3.3 施工组织机构 (5)3.4 劳动力组织 (6)3.5 施工机械设备组织 (7)4 主要工程施工方案 (8)4.1 施工流向安排及施工工艺流程 (8)4.2 施工准备工作 (10)4.3 降水施工 (12)4.4 工作坑施工 (13)4.5 顶管施工 (14)4.6 排泥水 (26)4.7 检查井砌筑 (26)4.8 闭水试验 (26)4.9 竣工清理 (27)5 质量目标与质量保障措施 (27)5.1 质量管理目标 (27)5.2 质量保证体系 (27)5.3 质量管理组织机构 (27)5.4 质量管理制度 (27)5.5 质量控制程序 (29)5.6 质量检测制度及程序 (31)5.7 雨季施工质量保证措施 (32)5.8 其他质量要求 (32)6 工期目标与工期保证措施 (33)6.1 工期目标 (33)6.2 工期保证措施 (33)7 安全目标与安全保障措施 (34)7.1 安全目标 (35)7.2 安全保障措施 (35)7.3 施工时应注意的安全问题 (36)8 文明施工与环保措施 (37)8.1 文明施工措施 (37)8.2 环境保护措施 (37)9 附图 (39)1 编制依据1.1工程招标文件。
1.2工程施工图。
1.3 国家现行有关规范、标准,包括:《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ3-90);《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002);《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008);《顶管施工技术及验收规范(试行) 》;《地下工程防水技术规范》(GB501082001) 等。
1.4工程量清单。
1.5工程投标答疑。
1.6 我单位现有的施工人员、技术力量、机械设备、物资及资金等资源情况。
D1800钢管顶管施工方案一、概述本次Φ1800顶管工程是南京市城东污水处理系统07标段污水收集系统中的一个重要组成部分。
本段Φ1800顶管施工具体长度如下:1.B15#井~泵站Φ1800钢管,顶进长度m。
2.B15#井~B16#井Φ1800钢管,顶进长度约m。
3.B5#井~B16#井Φ1800钢管,顶进长度约m。
由于顶管施工均在运粮河及秦淮河侧进行,并且要穿越运粮河河道,所以施工比较复杂。
顶管施工覆土较深,顶进距离较长,对施工有影响的建(构)筑物尚未拆除,因此顶管施工的难度较大。
本项目共有段顶管,全长约M,管径为Φ1800钢管。
本工程钢管顶管采用机械式土压泥水平衡顶管掘进机进行施工。
二、顶管工艺流程图三、顶进掘进机选型本工程经过反复方案论证,最后确定选用D1000机械式土压泥水平衡顶管掘进机。
机械式土压泥水平衡顶管掘进机是一种刀盘可伸缩的掘进机,操作可以在基坑内或地面操纵室内进行的,即Telemole掘进机。
掘进机前壳体的前端是刀盘,在刀盘的后面就是泥水仓。
刀盘是由电动机通过行星减速器减速以后再驱动的。
刀盘可在泥水仓前后移动。
刀盘上有二至四个矩形槽,槽内安放着可以前后伸缩的刀排和刀头。
刀排向前伸时,可以切削土体,同时被切削下来的土从刀头与刀盘之间的空隙进入泥水仓内。
在刀盘的面板上还散布着一个个固定的刀头。
该刀头是在槽内刀头缩回后切削土体用的。
在刀盘边缘还有几把边缘刀头,该刀头能在校正方向过程中把掘进机边缘的土挖净,使掘进机的方向容易校正。
在平时,不进行方向校正时,该刀头可把掘进机前方的土挖成与掘进机壳体一样大小的洞,使掘进机顶进过程中,不使刀盘受挤压的力过大而影响平衡的力。
在土质条件比较硬的情况下更是如此。
在前后壳体之间有纠偏油缸,在掘进机下部平行地安装着两根管子为进、排泥管。
该掘进机的机械式土压平衡机理在于刀盘伸缩的液压系统。
由于刀盘的伸缩是由油缸控制的,因此,只要控制刀盘油缸后腔的压力,就可以控制刀盘前面的平衡压力。
TPN2000泥水平衡机械顶管施工方案一.泥水平衡机械顶管施工工艺流程二.机头选型本工程由于本工程工期紧,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验,决定采用镇江宏宇工程机械有限公司生产的TPN2000型泥水平衡顶管掘进机。
辿\ 切”/一一“\<III机头壳体内的泥土仓是一个前面大、后面小的喇叭口,安装在壳体泥土仓内的刀座是一个前面小、后面大的旋转锥体,切削刀排成辐条状焊接在该锥体上。
本机刀盘由4台22kw电机驱动。
动力通过减速器带动小齿轮、再驱动大齿轮旋转,大齿轮通过主轴带动刀盘旋转,刀排的正面焊有坚固耐磨的切削刀头,从而构成一个刀盘整体。
前后壳体之间由四组纠偏油缸连接为了防止纠偏过程中前后壳体间的相对偏转较大,后壳体前端设有两个防转舌。
顶管机工作时,刀盘在一边旋转切削泥土的同时,一边作偏心旋转运动把石块轧碎。
被轧碎的石块只有比泥土仓与刀盘锥体之间的间隙小时才能进入泥水仓,从排泥管中排出。
进排浆系统是由球阀和并排的两根浆管组成,两根浆管一路进水, 另一路排浆, 通过球阀可交替进排浆, 防止一路管道由于长时间出浆造成堵塞。
顶管过程中如果顶管机偏离了预定的位置,可利用纠偏系统进行纠偏。
纠偏系统由液压动力源、控制阀和四组油缸组成,工作压力为30.5Mpa 纠偏时相邻的两组油缸同时动作,使机头回到正确的轨道。
此机型在现今使用较广,我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠,对土层扰动少的特点。
因此特别适应本工地基顶管的施工。
三.施工方案1. 平面布置、井内布置及管内布置1)在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施,地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。
布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。
2 )现场布置采用30t 汽吊,设备进场时,采用100t 汽车吊车。
3 )管道顶进时,起吊设备采用跨距为14m的龙门行车(起重能力为30t ),行车导轨与顶管中心线应平行铺设,并与管中心左右对称。
4 )井内布置工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。
2. 出土方案泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式,被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆,然后由泥浆泵抽出,高速排土。
在沉井上部砌2 只沉淀池。
沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法,运到永久堆土点,不得污染沿途道路环境。
3. 顶力计算顶管的顶力可按下式计算,亦可采用当地的经验公式确定:P=f Y D[2h+(2h+ D1)tg 2(45 ° -巾/2)+ ® /丫D]L+P F(表1)式中P――计算的总顶力(kN);Y――管道所处土层的重力密度(kN/m3);D ----- 管道的外径(mm);H――管道顶部以上覆盖土层的厚度(m);巾 -- 管道所处土层的内摩擦角(o);宀一一管道单位长度的自重(kH/m);L――管道的计算顶进长度(m);f――顶进时,管道表面与其周围土层之间的摩擦系数,其取值可按表6.4.8-1 所列数据选用;P F ――顶进时,工具管的迎面阻力(kN) ,其取值,宜按不同顶进方法由表6.4.8-2 所列公式计算。
4. 出洞方案为防止出洞口及顶进过程中泥水压力过大涌入工作井内,在洞口内预先安装一个单法兰穿墙钢套管,用于安装橡胶止水圈及止水封板。
由于顶进距离长,造成管材表面及F型钢套环、砂等对橡胶止水圈不可避免的磨损,需经常更换橡胶止水圈。
因此,我们在洞口里侧增加一道橡胶止水圈,当需更换外部橡胶止水法兰时,洞口内部的橡胶止水圈可防止地下水进入井内。
流沙采取洞口注水泥浆止沙。
5. 测量以及设备安装l 、测量的方法(1)、通视条件下的测量1.1.1使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的井壁。
置经纬仪至A点,后视B点,作BA 直线的延长线,并在工作井后部定出一点C。
保证C、A、B在一条轴线上,置经纬仪在C点上,后视A点,在工作井井壁上定出一点A,,置激光经纬仪基座于井下D点,并抄平固定激光经纬仪架,置经纬仪于A点,后视B 点,在激光经纬仪器架上定出D点,D点同A,,A,B点在竖直方向上成一直线,安装激光经纬仪于仪器架上,对中D点,后视A,点,依设计轴线打好角度,既可定出轴线。
(2)、不通视条件下的测量引出A B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D A,,其余步骤同通视条件下测量定位。
2.后靠背导轨及后顶的安装轴线确定后先安放后靠背,后靠背后部距离井壁100~200mm调整后靠背前后以及左右方向,应尽量保证后靠背的中心于轴线相重合,调整方法见图:在轴线定好后既可安装导轨以及后顶,先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h,至水平仪于井下,在井四周作出4〜6个临水点,保证轴线标高-临水点高程=h,安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线,使导轨顶轻触于线绳既可,然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合,导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程,最后支撑导轨至井壁上。
引轴线至井底前后两侧A、B两点,分中后靠背,在后靠背上作一分中点C,开始放置后靠背时尽量使C点在AB的延长线上,此值可肉眼鉴定,误差不应大于10cm在后靠背边缘定出任意等高两点D、D,,测量AD和A D,的距离,只需保证AD的距离约等于A D,的距离既可,误差不应大于3cm,导轨左右方向确定后既固定下面两侧各一点,后使用线坠调整前后方向既可,最后根据实际情况填塞C15-C30的混凝土至井壁到后靠背的间隙,后方顶的安装在后靠背的安装完毕后进行,抄平后顶后只要保证所以千斤顶后平面贴实后靠背既可固定。
导轨安装完毕后需在预留洞口内安装副导轨,副导轨的轴线以及高程均要与主导轨保持一至,此副导轨用于防止机头进洞后低头,见下图:增高装置可根据机头重量以及增高量选择枕木,钢支架或砼垫层洞口止水装置的安装,应保证除止水圈外最小直径大于进洞物最大直径的8cm,防止受到进洞物的剪切而失去止水效果,位置确定后可用水泥砂浆封堵与井壁形成的间隙,防止从间隙处漏水、漏浆。
6. 泥水系统的安装泥浆池应尽量靠近工作井边,可采用并联法,见图:泥浆池尽量靠近工作井边,可以减少排泥管路过长而且产生的管路摩阻力,沉石箱的配置可沉淀块状物,防止块状物直接进入排泥泵引起排泥泵堵塞和损坏。
注浆系统应尽量使用螺杆泵以减少脉动现象,浆液应保证搅拌均匀,系统应配置减压系统,在泵出品处1米外以及机头注浆处各安装一只隔膜式压力表。
电路系统及后方顶液压系统安装流程(略)7.顶进开始调试阶段以及土体取样:顶管下井前应作一次安装调试,油管安装先应清洗,防止灰尘等污物进入油管,电路系统应保持干燥,机头运转调试各部分动作正常,液压系统无泄漏。
机头下井后刀盘应离开封门1 米左右,放置平稳后重测导轨标高,高程误差不超过5mm既可开始凿除砖圭寸门,砖圭寸门应尽量凿除干净,不要遗留块状物,同时可进行土体取样工作,使用①100, L=500mn!勺两根钢管在洞口上下部各取长400mm勺土样,取样工作完成后随既顶机头,使机头刀盘贴住前方土体。
机头属于刀盘不可伸缩型,土压力表所显示勺土压力为泥仓土压,显示的土压力与实际顶进的土压力存在一个压力差厶P,此值一般取15-30T,由于进泥口是衡定的,TCZ机头的土压控制主要通过顶速来调节,每次初顶时先调节好送水压力,然后打开机内止水阀,转动刀盘,关闭机内旁道,待流量达到额定值的80%时既可开始顶进,送水压力可通过机内压力调节既可完成。
8. 方向控制1. 顶进过程中的方向控制由于机头本身所具有的方向诱导装置,纠偏操作就变的简单易行了,操作员只要通过纠偏动作,始终保证激光点在二号光耙的中心既可。
2. 测量与方向控制要点(1) 有严格的放样复核制度,并做好原始记录。
顶进前必须遵守严格的放样复测制度,坚持三级复测:施工组测量员f项目管理部f监理工程师,确保测量万无一失。
(2) 布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。
(3) 顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10'〜20'不得大于0.5。
并设置偏差警戒线。
(4) 初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因此,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。
(5) 开始顶进前必须制定坡度计划,对每一米、每节管的位置、标高需事先计算,确保顶进时正确,以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。
9. 顶管动力、照明配套1(注:以上所列设备,并不都是同时启动。
)动力电线设置:管内设置一二路电缆,按其配套动力负载功率,选择电缆规格,供电采用TN—S方式,三相五线制移动电线装接。
10 .管接口质量控制1. 本工程所用管节为“ F”管,“F”管受力性能好,接头稳定性高,接口处止水密封性能好。
2. 选用优良管材并处理好管子接口顶管施工是十分重要的。
要按有关规范对管材作现场检查验收,如发现不合格品坚决予以退回。
3. 管材运送、起吊均应有专用夹具,搁置时应用方木垫高,防止“F”型管接口的套环受压变形。
4. 接管前再次检查管子接头的承插口尺寸,橡胶圈和衬垫板的外观和质地。
确认合格后可在接口处均匀涂抹薄层硅油等对橡胶无侵蚀性的润滑材料以减少摩阻力。
承插接管时要保证与上节管的钢套环同轴度,并且加力要均匀,应保证橡胶圈不移位,不反转,不露出管外。
顶管结束后要按设计要求在管内间隙处填充弹性密封膏,并与管口抹成一个光滑的渐变面。
密封圈的胶结应在使用前两天完成并检查其牢固性。
5. 管材供应在顶进过程中,管材的供应是非常重要的,如果供应不及时造成顶进停止,后果是非常严重的,由于机头重量一般较大,长时间的滞留会造成机头沉降,使轴线发生偏差;或已顶好的管子和周围土体固结,使得摩阻力增大。
因此,在开始顶进前,需指定详细周全的供应计划,现场应备有足够余量。
6. 设备维修及保养在本工程项进过程中,特别需要对掘进机进行维修和保养,使掘进机始终处于优良的使用状态,从而顺利完成本工程实施。
11. 液压系统当液化油出现乳化时,说明液压油己严重氧化,应予以更换,更换液压油之前须把油箱内清洗干净。
加油必须用精滤车过滤后方可加入。
另外,一旦发现油管老化应予以更换。
12. 电气系统电气系统应保持干燥,保持指示灯及各仪表正常。
13. 纠偏系统纠偏系统要经常检查是否漏油、油液质量、油压情况,如发现不正常情况及时更换。
14. 注浆减磨顶管的推力就是顶管过程管道受的阻力,包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻及工具管气水压力。
工具管切土正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。
根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m 2,硬土层通常在20-60t/m 2。