泥水平衡顶管工艺
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泥水平衡式顶管施工工艺1. 简介泥水平衡式顶管施工工艺是一种常用于城市地下管道建设的施工技术。
它通过在地下开挖隧道并且同时进行土壤的融化和排泥,确保隧道施工的顺利进行。
本文将介绍泥水平衡式顶管施工的工艺步骤、关键技术和注意事项。
2. 工艺步骤泥水平衡式顶管施工的工艺步骤主要包括以下几个阶段:2.1 设计与准备在进行泥水平衡式顶管施工前,需要进行详细的设计和准备工作。
这包括确定隧道的位置、长度和线路,进行土质和地质勘察,设计顶管机械和安全措施等。
2.2 地面设备布置在开始施工前,需要在地面上布置各种设备和管线。
这些设备包括顶管机、泥浆管线、电缆线等。
同时需要搭建施工平台和设置安全警示标志,确保施工过程中的安全。
2.3 地下掘进地下掘进是泥水平衡式顶管施工的核心步骤。
通过顶管机械开挖隧道,并且同时进行土壤的融化和排泥。
融化土壤主要通过注入适量的混凝土泥浆,然后通过排泥管将排出的泥浆送至地面。
整个掘进过程需要不断地监测土压力、泥浆流量等参数,以确保施工的平稳进行。
2.4 顶管安装当地下掘进到达设计的终点后,开始进行顶管的安装。
顶管通常由预制混凝土或钢管制成,通过顶管机械将顶管逐节推入地下隧道。
在安装过程中,需要密切关注顶管的位置、倾斜度和连接情况,确保顶管的质量和稳定性。
2.5 断面完工处理顶管安装完成后,需要进行断面的完工处理。
这包括顶管与地下土壤间的灌浆、封堵和密封处理,以保证隧道的牢固和密闭性。
3. 关键技术3.1 融化土壤技术泥水平衡式顶管施工过程中,融化土壤技术是非常关键的一项技术。
正确的融化土壤工艺可以有效地降低土壤阻力,减小隧道掘进的阻力,提高施工效率。
常用的融化土壤技术包括混凝土泥浆注入、泥浆压力调节等。
3.2 土质监测技术泥水平衡式顶管施工过程中,土质的监测是一项重要的技术工作。
通过实时监测土质的参数,可以及时了解施工过程中土压力、土壤水分含量等情况,为施工提供科学依据。
常用的土质监测技术包括地质雷达、土压力计等。
泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法一、前言泥水平衡顶管施工工法是一种常用于地下建造施工中的技术,特殊适合于地下管道、隧道等工程的施工。
本文将详细介绍泥水平衡顶管施工工法的各个环节和步骤。
二、工法介绍2.1 工法概述泥水平衡顶管施工工法是一种通过控制水压平衡土壤压力的施工方法。
它主要包括顶管机械的选择、开挖及管片安装等环节。
2.2 工法原理泥水平衡顶管施工利用泥水平衡系统维持土层稳定,通过推进顶管机械将管片逐个安装在开挖的土层中。
三、工法步骤3.1 工地准备在施工前,需要对工地进行勘测、布置场地,并确定工地安全措施。
3.2 设备准备准备所需的泥水平衡顶管机械及配套设备,并对其进行检查、测试及维护。
3.3 开挖阶段按照设计要求,利用顶管机械在地下开挖沟槽,同时进行支护工作,确保施工过程中土壤的稳定。
3.4 进管片阶段在开挖的同时,将管片逐个安装至顶管机械,通过推进机械将管片推进到设计位置。
3.5 管片连接在管片推进的过程中,需要进行管片的连接工作,确保管片的密封性和强度。
3.6 拆除顶管机械当管片推进到目标位置后,需要拆除顶管机械,并进行后续工作。
四、工法注意事项4.1 安全措施在施工过程中,必须加强安全意识,严格执行相关安全规定,做好施工现场的安全防护工作。
4.2 施工质量控制对于管片的安装和连接,需要进行严格的质量检查,确保施工质量达到设计要求。
4.3 环境保护在施工过程中,要注意保护周围环境,合理利用资源,避免对生态环境造成不良影响。
五、附件列表1. 泥水平衡顶管机械设备清单2. 工地布置图纸3. 施工安全措施文件六、法律名词及注释1. 泥水平衡施工许可证:指在进行泥水平衡施工前,需要从相关部门获得的施工许可文件。
2. 《建造施工安全法》:指中华人民共和国国家法律,规范建筑施工中的安全管理及责任追究。
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制泥水平衡式顶管施工工艺是一种在地下施工施工过程中最为常见的一种方法,而其施工质量的控制也是非常关键的。
本文将从泥水平衡式顶管施工的工艺流程、施工工艺要点以及质量控制等方面进行探讨。
一、泥水平衡式顶管施工工艺流程泥水平衡式顶管施工是利用管道底部的泥水平衡使得管道能够顶进地下,而不会发生坍塌、滑沉等情况。
其基本施工流程如下:1. 对地下对地形、地质、地下水等情况进行勘察分析,制定出合理的施工方案。
2. 按照设计要求,对施工现场进行布置和准备工作,包括搭建推力台、准备顶推设备、布置进出料通道等。
3. 进行管道开挖,保持开挖面平整、干燥,以便于推管。
4. 进行管道预制,包括挖孔、连接等工艺。
5. 进行推管作业,有效控制泥水平衡,顶管至设计位置,并进行固定。
6. 进行管道连接和验收,保证管道质量合格。
7. 进行后续的土方回填、管道保护等工程工作。
二、泥水平衡式顶管施工工艺要点1. 施工现场安全保障:要合理布局施工现场,做好安全防护措施,确保施工人员的人身安全。
2. 泥水平衡控制:要控制泥水平衡,避免地下水涌入导致管道堵塞、倒灌、坍塌等问题。
3. 管道预制质量:管道预制质量直接关系到施工的顺利进行,要严格控制管道的制作工艺,保证其质量合格。
4. 推力平衡控制:要控制推力的平衡,避免管道倾斜、偏移等问题。
5. 施工现场环境保护:要严格遵守环境保护法规,做好施工现场的环保工作。
三、泥水平衡式顶管施工质量控制1. 管道质量检测:管道预制完毕后,要进行严格的检测,检测管道的尺寸、外观、材质等是否符合设计要求。
2. 泥水平衡检测:在推管的过程中,要对泥水平衡进行实时的监测,如泥浆浓度、泥水比、泥浆压力等参数的监测。
3. 施工记录和验收:要认真做好施工记录,并进行相应的质量验收工作,确保施工质量合格。
4. 施工人员培训:对施工人员进行相关培训,提高其技能和意识,减少施工中可能出现的质量问题。
泥水平衡顶管施工工法1. 泥水平衡顶管施工工法的基本原理1.1 泥水平衡顶管施工工法是用泥水平衡顶管机施工的一种顶管施工工艺。
它在施工时通过进水管向顶管机刀盘后的泥水舱内供给一定比重、一定黏度、一定压力的粘土及其他添加剂和水混合而成的泥水,让其在顶管机挖掘面上形成一层泥膜,并以泥水舱内泥水的压力来平衡挖掘面上的土压力和地下水压力,同时又是通过排泥管把顶管机刀盘切削下来的土砂变成泥水输送到基坑地面上的一种顶管施工方法。
1.1.1 泥水平衡顶管机刀盘都设有面板,其开口率多在20%以下。
1.1.2 通常供给的泥水会因土质的不同而要求有不同黏度、比重等,比重须控制在1.03~1.30 之间。
1.1.3 泥水平衡顶管机在保持泥水压力的稳定方面有两种结构形式:一种是通过进水泵和排泥泵的排量直接来控制,另一种是通过设在泥水舱后气压室内的压缩空气来控制。
由于压缩空气是一只气体弹簧,这就使泥水压力的控制更精确、更稳定。
1.1.4 泥膜是防止地下水和土舱内泥水之间串通的屏障,必须始终保持它的有效性。
1.1.5 泥水压力通常设定得比地下水压力高20kPa。
2. 泥水平衡顶管施工工法适应的范围和土质:2.1 泥水平衡顶管施工工法适应的范围2.1.1 适用于靠近江、河、湖、海这些有水源的地方;2.1.2 尤其适用于作业人员无法进入的小口径顶管;2.1.3 适用于覆土深度大于1.5 倍管外径的条件下施工;2.1.4 适用于地下水位高和地下水压波动比较大的的条件下施工;2.1.5 适用于长距离顶管施工;2.1.6 适用于除粘性土以外的地下水水位以下的场合施工。
2.2 泥水平衡顶管施工工法适应的土质2.2.1 适用于各种粘土和N 值小于50 的砂土;2.2.2 适用于砾径小于20mm,砾石含量不大于30%的砂砾土;2.2.3 有破碎功能的顶管机适用于它所描述的土质范围。
2.3 泥水平衡顶管施工工法不适用于渗透系数大和卵石含量多的砂卵石地层。
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制一、引言泥水平衡式顶管是一种新型的地下管道施工方法,凭借着其施工效率高、环境影响小、施工质量可控等优势,备受行业关注。
泥水平衡式顶管的施工工艺和质量控制一直是人们关注的焦点,如何确保泥水平衡式顶管施工的质量和安全是每一个从事相关工作的人关注并追求的目标。
本文将就泥水平衡式顶管施工工艺及其质量控制进行浅谈,以期为相关人员提供一些有益的参考。
二、泥水平衡式顶管施工工艺泥水平衡式顶管施工工艺主要包括预控及现场控制两个方面。
预控方面,主要是要根据地质情况和管道要求,进行详细的工程勘察和设计,确定好施工工艺方案。
在现场控制方面,主要包括土压平衡、泥浆性能、管片质量及管道的控制等。
1. 土压平衡泥水平衡式顶管施工是在地下进行的,地下的土层压力对管道施工起着关键作用。
土压平衡是指在顶管施工过程中,通过控制泥浆的密度和压力,使顶管施工过程中的土压力和管片的承载能力相互平衡。
通过稳定土体,避免泥浆渗透、挤压管片的发生,确保了施工的安全性和质量。
2. 泥浆性能泥浆是泥水平衡式顶管施工的重要工艺参数之一,泥浆的性能对泥水平衡式顶管的施工质量有着直接的影响。
泥浆的性能主要包括黏稠度、抗渗性、泥浆稳定性和过滤性等方面。
黏稠度要求合理,以保证泥浆在管片与土层之间的密封性。
抗渗性能是指泥浆在地下施工过程中,能够避免泥浆渗透地下,导致管片泥砂分离,影响管道质量。
泥浆的稳定性和过滤性也是泥水平衡式顶管施工的关键要求。
3. 管片质量管片的质量直接关系到泥水平衡式顶管的安全性和使用寿命。
在施工过程中,应根据设计要求,控制好管片的配合尺寸、钢筋数量及质量、混凝土坍落度等要素,确保管片的质量符合要求,满足使用的需要。
4. 管道控制在泥水平衡式顶管的施工过程中,对管道的控制是十分重要的。
从开挖到管片的组装,再到泥水平衡施工,整个流程都需要对管道进行精准的控制。
控制范围主要包括水平、垂直、曲率等方面,保证管道质量符合要求。
泥水平衡法顶管施工工法泥水平衡法顶管施工工法是一种常用的地下管道施工技术,具有诸多优点。
本文将就该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
一、前言泥水平衡法顶管施工工法是一种应用较广的地下管道施工技术,它采用了泥浆作为施工中的平衡介质,克服了传统顶管的一些不足之处,被广泛应用于城市地下管线建设和修复工程。
二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法具有以下特点:1. 施工过程中无需开挖大面积的地面,能够最大限度地减少对周围环境的影响。
2. 适用于各种地质条件,如坚硬地层、软土地层和水下工程等。
3. 可以施工较长距离的管道,提高了施工效率。
4. 施工过程中无需大量的人工,减少了劳动力成本。
5. 施工过程中可控性较强,能够实时调整施工参数,确保施工质量。
三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于各类地下管道的建设和修复,特别是以下情况:1. 城市地下管道建设,如给水管道、排水管道、燃气管道等。
2. 河道、湖泊、海域等水下管道建设。
3. 土地利用有限的地区,如市区环境下的地下管道建设。
4. 复杂地质条件下,如软土层、淤泥层等。
四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析,采取一系列的技术措施,使施工过程达到理想的效果。
其中,主要包括以下几个方面:1. 施工前的地质勘测和设计,确保施工过程的安全和稳定。
2. 选择合适的泥浆配方,根据地质条件和施工要求调整泥浆的比例和成分。
3. 采用合适的顶进推力和管道阻力,在施工过程中维持泥浆的平衡状态。
4. 控制施工速度和施工准确度,确保施工过程的质量和精度。
5. 施工过程中的监测和调整,对施工参数进行及时调整,保证施工过程的稳定。
五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 施工准备:进行地质勘测和设计,确定施工参数和泥浆配方,准备好所需的机具设备。
泥水平衡顶管施工工法1. 适用范围泥水平衡顶管施工工法适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石,也适应强风化岩等恶劣地质条件下的室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。
泥水平衡顶管一般适用于管径D400~2400mm的管道施工,由于泥水平衡顶管顶距长、不需降水、能很好控制地面隆沉、施工安全等特点,并可适用于各类复杂地质条件,因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法,可达到良好的效果。
2. 工艺原理及方法泥水平衡顶管施工技术是利用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。
其基本原理是由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面,再经井内旁通压力调整阀及调整排泥泵转速来调整进水压力大小,使其平衡地下水压及挖掘面土压力,尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作,从而可防止由于挖掘面的失稳,造成地面沉降或隆起。
3. 施工流程及操作要点3.1 施工流程施工流程如图3.1-1所示。
图3.1-1 施工流程图3.2 操作要点3.2.1 施工准备泥水平衡顶管施工前应编制详细的施工组织设计,其中施工方案应包括以下内容:(1)施工依据、内容、范围施工方案应依据经过批准的工程文件,按照经过批准的地勘资料进行工艺设计;施工方案应明确施工内容和范围并绘制施工现场平面布置图。
(2)顶管设备选择泥水平衡顶管机有多种类型,应根据不同的地质条件选择适用的机型,以达到良好的顶进效果。
NPD-B型泥水平衡顶管机可用于通常意义上的泥水平衡,也可用于全岩石顶管机,是一种全土质顶管机。
NPD-B泥水平衡顶管机的关键是如何保住泥水仓内的泥水不让其流失。
为此该设备采取三个保水措施:第一、在刀盘上加两块面板,减小刀盘的开口率,隔断大部份泥水流失的通道以保水;第二、在面板上设计注浆孔,向挖掘面上注入粘土泥浆,让泥土仓内的把透水性好的粗砂变成不透水性的泥沙以保水;第三、施工过程中把进水泥水的比重设定在1.15~1.20之间,漏斗粘度在45~55秒之间(到施工时视情况经试验确定一个最佳值),让它形成较结实的泥膜以保水。
泥水平衡顶管技术泥水平衡顶管技术是一种新型地下管道施工技术,其主要原理是在地下隧道内注入泥浆,并控制泥浆压力与周围土壤压力相平衡,以保证在不破坏地下建筑物和地下管道的情况下推进隧道并安装管道。
本文将介绍泥水平衡顶管技术的原理、施工过程和适用范围。
一、原理泥水平衡顶管技术的原理主要是依靠注入泥浆来控制周围土壤的压力,以便安全地推进地下隧道和安装管道。
具体来说,施工人员先在隧道前方钻探一个或多个钻孔,并注入泥浆,然后通过压力控制系统控制泥浆压力,使其与周围土壤的压力相平衡。
这样,就可以避免土壤塌方的情况出现,同时也保证了地下建筑物和管道的安全。
二、施工过程泥水平衡顶管技术的施工过程主要分为以下几步:1. 钻探钻孔。
在隧道前方钻探一个或多个钻孔,用于注入泥浆。
2. 注入泥浆。
把泥浆注入钻孔,然后通过压力控制系统控制泥浆的压力,使其与周围土壤的压力相平衡。
3. 推进隧道。
在泥浆的作用下,利用推进机械推进地下隧道。
4. 安装管道。
在推进隧道的过程中,安装管道到位。
5. 固化管道。
在管道到位后,进行灌浆、封口等工艺,固化管道。
三、适用范围泥水平衡顶管技术适用于以下情况:1. 要施工深度较大的地下隧道或管道。
2. 隧道或管道周围有复杂的地质情况,如岩石、软土、土层交界等。
3. 需要保证周围地下建筑物或管道的安全性。
4. 管道长度较长,需要快速、高效地施工。
综上所述,泥水平衡顶管技术是一种能够保证地下建筑物和管道安全的新型地下管道施工技术。
在施工难度较大、环境复杂的情况下,其优势得到了充分的发挥。
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;3与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其在粘土层这种表现得更为突出,所以特别适用于长距离顶管;4工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道,输送弃土,不存在吊土,搬运等危险的作业;5泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快;二、施工工艺流程:测量引点→工作井施工→测量放样→井下导轨机架、液压系统、止水圈等设备安装→地面辅助设施安装→顶管掘进机吊装就位→激光经纬仪安装→掘进机出工作坑→正常顶进→顶管机进接收坑,如下图所示;三、地面准备工作①在顶管顶进施工前,按要求进行施工用电,用水,通道,排水及照明等设备的安装;施工用电每台套采用150KW的发电机组;水需从外拖运,要修进场简易便车道,保证施工管材料、设备及机具进场;还需铺毛渣石的场平;现场设备摆放空间至少需长45米,宽55米的平整封闭场平区域;②施工材料,设备及机具必须备齐,以满足本工程的施工要求;管节等准备要有足够的余量30~40m;③井上,井下建立测量控制网,并经复核报验监理认可;三、井下准备工作及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;顶管基座为钢结构预制构件,顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样,安装时按照测量放样的基线,吊入井下就位安装固定;基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置,并设置支撑加固,保证基座稳定不变形;四、技术交底,岗位培训在顶管施工前,对参加施工的全体人员分阶段进行详细的技术交底,对各技术工种进行岗位培训,经考核合格后,才能上岗;3、后座墙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,顶进工程就要停顿;后座墙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;1.后座墙主要有功能是在顶进过程自始至终地承担主顶工作站顶管前进时的后坐力;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,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至破坏;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;如压缩回弹量大,会导致大量行程消耗在后座墙压缩变形土,从而大在降低千斤顶的有效冲程,使顶进效率降低;故后座墙必须具有足够的刚度;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,以免承受较大的后座力时造成后座墙材料压缩不匀,出现倾斜现象;4、泥水系统、水压控制、注浆量的计算一、泥水系统泥浆系统有二个作用:送走被挖掘机的渣土和平衡地下水;泥浆系统是由密封的管道组成,通过机头循环,形成泥浆混合物,由排泥管送走,最后沉淀在地面上的泥浆池内,泥浆通过众多的排泥泵被排出;再由进水泵进水送入机头,排泥由变速的排泥泵进行控制;机坑旁通装置可控制进排泥浆的速度、方向,以防止泥渣堵塞管道,淤积现场;当挖粘土时,可能使普通粘土,有一定的粘合度,可以直接将泥浆排入泥浆池内,但是当挖沙土时,泥浆中必须添加一定的粘合剂诸如膨润土等以增加泥浆粘度,以达到排渣的最终目的;进排泥水系统起着第二个作用:在有地下水存在的地方,掘进机表面的压力可以降低到小于水中的压力;这样避免了抽地下水的需要;进排泥水系统中的压力感应器可测出地下水的压力;机内泥水循环系统,电磁阀,旁通装置及载水阀可以起到调节水压的作用;机内电磁阀和旁通系统,可以阻止水压的变化,保持水压,在加管道时,不至于减小机头的水压,保证内部压力平衡;二、注浆量的计算2.1注浆量计算本工程每1米注浆量计算如下:V=πDwTL=×××1= m31按照地质条件;一般压浆量为计算的150%~200%,本工程在粉砂土顶进,按照200%进行注浆量控制;2为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动,顶管结束后,应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆,使其密实坚固,填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同;逐孔注浆,水泥浆液需搅拌均匀,无结块,无杂物,注浆结束后,要及时清理注浆设备,以防堵塞;3注浆压力根据管道深度H和土的天然重度γ而定,经验为2~3γH,本工程注浆压力为~;4压浆填充材料:在管顶间隙较小管段,采用管内注浆,压浆材料为水泥粉煤灰浆,配比为,水泥:粉煤灰=1:35注浆顺序:每段注浆从第一孔开始,直注至下一孔出浆,依次注完;每段注浆后,静止6~8小时后进行第二次注浆;第二次注浆压力不变,直至压不进为止;根据本工程特点,初步设计每3节管每节2米长布设1节注浆管,依次调整注浆孔的位置,确保每个方向都能注浆润滑;总注浆量应不小于管外环形空间体积的2倍,考虑到泥浆的漏失,必须经常性地连续补浆,确保泥浆套的完整;注浆减磨要点:1 选择优质的触变泥浆材料,对膨润土取样测试;主要指标为造浆率、失水量和动塑比;2 在管子上预埋压浆孔,压浆孔的设置要有利于浆套的形成;3 膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、膨胀时间,听取供应商的建议但都必须按照规范进行,使用前必须先进行试验;4 压浆方式要以同步注浆为主,补浆为辅;在顶进过程中,要经常检查各推进段的桨液形成情况;5 注浆设备和管路要可靠,具有足够的耐压和良好的密封性能;在注浆孔中设置一个单向阀,使浆液管外的土不能倒灌而堵塞注浆孔,从而影响注浆效果;6 注浆工艺由专人负责,质量员定期检查;7 注浆泵选择脉动小的柱塞液压,流量与顶进速度相应配;8 由于顶管线路长,为使全程注浆压力不致相差过大,在中间还将每隔150m增设压浆泵以增大压力;5、操作控制系统由一名受过高度训练的操作人员,在地面控制室外内操作并仔细检测着整个操作系统、观察掘进机内的土压、油压、激光束位置;控制台提供操作数据和控制整套系统的电子按钮;控制板可以是人工控制方向和数据记录,或者是全自动控计算机控制方向和记录,其他的工作人员则负责井内管道和顶铁的更换以及进行、进排泥管和电缆的连接;当掘进机到达接收井时,挖掘会暂时中断,如果遇到有地下水或软土层时,还需有洞口止水圈安装在接收口墙上;最后,掘进机头从土层出来进接收井,就完成整个管道的铺装;这以后,掘进机被撤走,建造人工出口,接收井被关闭;一个工程常常有几个掘进段组成,这时,在工作井内的顶进设备变换方向,重新开始另一方的顶进工作,这个过程每过一个工作井重复二次,最后铺设成了整个下水道或输送管道;6、进出洞口的措施及管道顶进顶管和微型隧道施工中的进出洞口作业是一项很重要的工作,施工中应充分考虑到它的安全性和可靠性;尤其是从工作坑中的出洞开始顶管,如果出洞安全、可靠又顺利,那么可以说顶管施工已成功了一半;许多顶管工程就是失败在进出洞口这两个环节上;顶进前,首先对洞口6米处土体进行土体加固,其次,为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井,在工作井内洞口处安装一道环形橡胶止水圈;在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失,保证泥浆套的完整,以达到减小顶进阻力的效果;工程技术人员、施工人员应了解施工现场情况和熟悉洞口附近的地质情况;分析可能出现洞口漏泥、水情况,井内布置一台排污泵,并制定相应的措施;在机头进洞时因土体是流沙,地下水位高,土体松软,地基承载力差,虽然经过地基处理,但为了机头顶进安全,机头不下沉,还应有机头加固措施;机头进洞时将机头与后面的五节管用拉杆连接起来,使之成为一个整体,并在导轨上用两个手拉葫芦间隔一米拉紧,从而使机头沿着导轨方向顺利顶进,同时提前一个星期进行降水施工,降低机头进洞时的水压力,防止机头进洞引起土体流失、坍塌;机头吊运后及时进行洞口四周的封堵工作;掘进机头顶进到位后,吊放第一管节,拼接完毕,然后在工具管后管节内安装工具管辅助设备;1、管节运输根据本工程施工场地情况,管节由25T吊车卸到指定位置后,再由吊车将地面管节吊运至井下;2、管节顶进顶管管节采购成品管,对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查;生产过程中派专人检验,检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地;运至工地后根据标书要求进行抽验,合格后才能送至工作面使用;掘进机头进洞后的轴线方向与姿态的正确与否,对以后管节的顶进将起关键的作用,因此在刚开始顶进时,做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制是关键;根据控制台显示屏激光点及时调节纠偏油缸,使其能持续控制在轴线范围内;要严格按实际情况和操作规程进行,勤出报表、勤纠偏,每项纠偏角度应保持10′~20′,不得大于1°;严格控制机头大幅度纠偏造成顶进困难、管节碎裂;在穿越河道时,应放慢顶速,并严格控制注浆压力,防止贯通河床;3、顶管顶进与地层形变控制顶管引起地层形变的主要因素有:掘进机头开挖面引起的地层损失,机头纠偏引起的地层损失,机头后面管道外周空隙因注浆填充不足引起的地面损失,管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动,管道接缝及中继间渗漏而引起的地层损失;所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土深度和地面沉降的情况,配合测量报表的分析,及时调整泥水与土压平衡值,同时要求坡度保持相对的平稳,控制纠偏量,减少对土体的扰动;根据顶进速度,控制排泥量和地层变形的信息数据,及时调整注浆压力和注浆量,从而将轴线和地层变形控制在最佳的状态;4、触变泥浆减摩是顶管施工中减少顶力的一项重要技术措施,在顶进过程中,通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆,采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力,起到降低顶进时阻力的效果;在管节外壁能否形成完整的泥浆套,将直接影响到泥浆的减摩效果;减摩泥浆采用触变泥浆,该浆液性能稳定,且有良好的触变性,又有一定的稠度浆液配比见下表;施工过程中,泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结,泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整,使泥浆适应土层的特性,起到预期的减摩效果;施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊适应土层的特性,起到预期的减摩效果;施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求;浆液配比重量比表3浆液质量指标:a、稠度12~14cmb、PH 9~10c、析水率<2%压浆时,储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆总管,并到达连通各压浆孔的软管内,通过控制压浆孔球阀来控制压浆;5、顶管进接收坑1顶管机进洞前洞口土体加固根据顶管进展情况,为保证掘进机能顺利进入接收井,防止掘进机出洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑空隙涌入接收井内,保证井内接头能顺利施工;如果发现地质较差,在掘进机到达接收井前,可对洞口土体进行深搅桩或旋喷桩加固,加固范围洞口前5m范围内,洞口四周距管道外侧2~3m;2顶管机状态的复核测量掘进机进入接收井前的复核应测量顶管机所处的方位,是确认顶管状态、评估掘进机出洞时状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据,使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好的状态、准确无误地进入接收井内;3顶管机进接收坑在接收井砖墙封门破坏后掘进机头应迅速、连续顶进管节,尽快缩短出洞时间;掘进机整体进洞后应尽快把机头和混凝土管节分离,并把管节和接收井的接头按设计要求进行处理,减少水土流失;7、项管施工过程中应注意的问题1 当掘进机停止工作时,一定要防止泥水从土层或洞口及其它地方流失;不然,挖掘面就会失稳,尤其是在进洞这一段时间内更应防止洞口止水圈漏水;2 在掘进过程中,应注意观察地下水压力、泥水仓水压力的变化,并及时采取相应的措施和对策,只有这样才能保持挖掘面的平衡稳定;3 在顶进过程中,随时要注意挖掘面是否稳定,要不时检查泥水的浓度和相对密度是否正常,还要注意进排泥泵的流量及压力是否正常;应防止排泥泵的排量过小而造成排泥管的淤泥和堵塞现象;4 压浆孔的处理,顶管顶进完成后,对管节上的压浆孔进行封堵措施;8、顶管施工测量和方向控制1 测量及控制指标为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内,在顶进过程中要密切注意激光点的偏向;轴线测量的控制系统设在工作井内液压主顶装置中间;施工中需经常对控制台进行复测,以保证测量精度,控制台基础应用混凝土浇筑在沉井底板上;按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至顶管轴线上,用它正确指挥顶管的施工方向;2 施工顶管测量和方向控制在后顶观察台架设J2型激光经纬仪一台,通过后视测机头的光靶及后标点的水平角和竖直角各一测回,编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高程;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→项目管理部→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°;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3 注意问题顶管施工初次放样及顶进尤为重要,另外由于顶管后靠顶进中要产生变化,后台的布置应保持始终不变形、移位来确保顶管施工测量的正确性;工作井宽为6米,长为8米,为钢板桩井,井深需要具体的图纸确定;。
泥水平衡顶管工艺
泥水平衡顶管工艺是一种用于建设地下隧道的技术。
该工艺主要通过在顶部设置水平管道,以保持地下水位与隧道顶部之间的平衡,从而防止泥浆涌入隧道中。
最初,该工艺是在20世
纪70年代开发的,并在许多国家得到了广泛应用。
泥水平衡顶管工艺主要分为两个步骤。
首先,通过壁厚正常的管道和低压泵把水和土、砂等混合物输送到隧道中。
其次,通过向管道内增加空气压力,控制土壤和水的混合比例,以保持在水和泥浆之间达到平衡状态。
有许多优点使得泥水平衡顶管工艺成功应用于地下隧道的建设。
首先,该工艺可以通过控制隧道周围水位,减少了地下水位变化导致的地面沉降。
其次,该工艺可以提高隧道掘进效率,降低了对人力的依赖,同时使工作区域更加安全。
此外,该工艺可以通过调整土壤混合物,减少了泥浆涌入隧道的风险,并且可以实现准确控制隧道内的压力和温度。
总之,泥水平衡顶管工艺是一种现代建设技术,通过控制水位和混合比例,可实现安全、高效、低风险地建设地下隧道。
该技术正在不断完善和发展,将来有望在更多地下建设项目中得到广泛应用。