顶管施工关键技术
- 格式:doc
- 大小:27.50 KB
- 文档页数:11
1。
工程概况百色市新兴路位于老城区,交通繁忙,地下管线复杂.新兴路改造工程}126fl0双排排水涵位于K} + 5}i3---lC1 + 328路段,总长约88o m;最大埋深12 m,最小埋深8 m;该涵采用并排布置的两条DN}soo}级钢承口钢筋混凝土管,两条涵管中心距离为5. 72 m,管外壁间距为} m;管内径2.}rri,管壁厚Q,2fi m,管底纵坡1. 02 0/o;按照设计图纸分4个顶程,平均每段顶进长度约22}me管道沿线地下水丰富、地层主要为淤泥质粉质粘土、沙质粉土、细砂、卵石、砂岩和泥岩等。
2。
施工工艺流程合理、先进的施工工艺是保证施工质量的前提条件。
泥水平衡式顶管施工工艺流程如图1所示.图生顶管施工工艺流程图3。
顶力的确定与调控顶力是整个顶管施工的重要技术参数。
影响顶力大小的因素有顶进工具管迎面的阻力和摩阻力。
由于受项进管沿线土质不均匀且随机变化,管道埋深、管径大小,以及管道与土体之间的接触力等因素影响,精准的确定项力是无法做到的。
根据国内外的文献,按理论公式计算得到的项力因公式引入很多假定且未考虑设置触变泥浆润滑等影响而使计算顶力值偏大,且按经验公式计算得到的顶力因公式是根据实际工程一些测试资料得到的而具有很大的局限性.在新兴路排水涵顶管施工中,我们在充分了解管道沿线土质、管道埋深、管径等因素的基础上,采用修正后的顶力计算公式来计算并调控项力,特别是在工程施工后期,我们直接根据实测顶力资料,采用分段函数数值模拟的顶力计算经验公式来确定并调控顶力,使顶管施工得以顺利进行。
修正后的项力计算公式:尸霖力D}粤(1+K2)Z,,,.众月个—下尸L一县.。
(:十xo+JW门_。
_丁汁}L+Pa (1)Y}z厂1。
~二,了_二』D, t,.其中:八一y(H}号厂、一sirs)’7t式中:P-计算的总顶力(kIV);厂—顶进时,管道表面与其周围土层间的摩擦系数;y—管道所处土层的天然容重(}Irrr});D,—管道的外径(rn) ;}F—静止土压力系数;}r—松弛层高度(m);W—管道单位长度自}(}加);L—管道的计算项进长度(m);P6顶进时,工具管的迎面阻力(kN);管道顶部以上覆土层厚度(m};管道所处土层的内摩擦角(“)。
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用摘要:泥水平衡式顶管施工是一种先进的地下管道施工技术,通过控制泥浆的密度和压力,实现在地下推进管道的同时,支护周围土层。
这种施工技术在城市地下管网建设中应用广泛,具有高效、安全、环保等优点。
鉴于此,结合具体工程项目,对泥水平衡式顶管施工关键技术深入分析,在明确技术应用流程的基础上,有针对性地应用该技术,提升施工质量和效率。
关键词:泥水平衡式顶管;施工工艺;关键技术;应用引言泥水平衡式顶管施工技术凭借土质适用范围广、连续作业性好、施工进度快等优势,在市政工程中应用广泛。
与同类顶管施工技术相同,泥水平衡式顶管施工也属于微型隧道施工技术范畴。
但是由于管道在地下穿行,所以施工期间存在诸多不确定性因素,加之技术本身存在很大局限,使得顶管施工质量受到干扰。
对此,应该对泥水平衡式顶管施工关键技术精准把握,对施工过程严格控制,确保施工作业能有序推进,安全、高效地将施工作业完成。
1工程概况工程项目为锦江水生态治理(一期)建设项目锦江截污管涵工程(两江环抱区段)施工二标段工程。
本标段泥水平衡式顶管工程分为北段右岸和南段截污管涵工程。
北段右岸截污管涵工程,位于西北桥-红星桥段府河右岸,长度约为2.5km,主管采用泥水平衡式顶管,其中管径d2400泥水平衡顶管1974m;管径d1400的泥水平衡顶管428m;管道埋深8—12m。
南段截污管涵:位于红星路下穿隧道一环路,长度约1.5km,d1400泥水平衡机械顶管1675m,管道埋深6.0—11m。
2泥水平衡式顶管施工流程分析泥水平衡式顶管施工技术的应用可以满足城市地下管道建设的需求。
相比传统的明挖施工,它具有无需开挖大面积地表、减少对周围环境的影响、施工周期短等优势。
因此,该技术在城市地下管网建设中得到了广泛应用[1]。
在工程项目实施期间,若想将泥水平衡式顶管施工关键技术的优势充分发挥出来,提升施工质量和效率,应该结合施工要求,严格依照施工流程作业。
顶管工施工安全技术交底一、顶管施工概述顶管施工是一种非开挖技术,用于地下管线的铺设和更新。
通过顶管设备,将管道从地面上的工作井顶入地下,直至达到设计位置。
顶管施工具有不影响交通、不破坏地面环境、施工周期短等优点。
二、安全技术交底内容为了确保顶管施工的安全进行,以下是一些关键的安全技术交底内容:1. 工作井安全:工作井是顶管施工的起点和终点,施工前应确保工作井的结构稳定,防止坍塌。
2. 设备检查:顶管设备在施工前应进行全面检查,确保设备的安全性能良好,包括顶管机、管道、顶进设备等。
3. 人员培训:施工前应对顶管工人进行专业培训,确保他们熟悉施工流程和安全操作规程。
4. 施工现场管理:施工现场应保持整洁,清除障碍物,确保施工通道畅通。
5. 管线探测:在顶管施工前,应进行管线探测,了解地下管线的位置和走向,避免损坏现有管线。
6. 施工监控:顶管施工过程中,应进行实时监控,包括顶进速度、顶力、管道偏差等,确保施工安全。
7. 安全防护:施工现场应设置安全防护措施,包括警示标志、安全栏杆、安全网等,防止人员伤亡。
8. 紧急应对:施工现场应制定应急预案,包括设备故障、事故伤害等紧急情况的应对措施。
三、安全操作规程为了确保顶管施工的安全操作,以下是一些具体的安全操作规程:1. 操作人员应穿戴好个人防护装备,包括安全帽、防护眼镜、耳塞、防护手套等。
2. 在操作顶管设备时,应遵守设备操作规程,确保设备在安全范围内运行。
3. 在顶管过程中,应定期检查管道和设备,确保其正常运行,并及时处理发现的问题。
4. 施工人员应严格按照施工方案进行施工,不得擅自更改施工计划。
5. 施工现场应设置足够的安全警示标志,提醒施工人员和过往行人的注意。
6. 施工人员应掌握应急救生知识,以便在紧急情况下进行自救和互救。
四、安全培训和宣传为了提高施工人员的安全意识,以下是一些安全培训和宣传措施:1. 施工前应组织安全培训,使施工人员了解顶管施工的安全知识和操作规程。
顶管施工工艺标题:顶管施工工艺详解及应用一、引言顶管施工技术,作为一种非开挖的地下管线敷设施工方法,因其对地表环境影响小、施工效率高、适应性强等优点,在城市基础设施建设中得到了广泛应用。
该工艺通过在始发井和接收井之间铺设管道,利用顶进设备将预制好的管道逐段顶入土层直至设计位置,实现地下管线的隐蔽安装。
二、顶管施工工艺流程1. 施工准备阶段:- 场地勘查与设计:根据工程需求,进行地质勘查,确定始发井和接收井的位置以及顶管的路径。
- 建造工作井:按照设计要求挖掘并建造始发井和接收井,并进行必要的加固处理。
- 管道预制:根据设计图纸预制所需规格和材质的管道。
2. 顶进施工阶段:- 安装顶管机和工具头:在始发井内安装顶管机,并连接待顶进的管道,前端配备切削或挤压工具头。
- 顶进作业:启动顶管机,通过千斤顶等设备推动管道前进,同时借助工具头切割或挤密土壤。
- 进度监控与纠偏:实时监测顶进速度、方向和深度,通过调整顶力和方向纠正偏差。
3. 管线连通与验收阶段:- 管线连通:当管道顶进至接收井后,进行管道接口连接、密封处理。
- 工程验收:完成所有工序后,对工程质量进行全面检查验收,确保满足设计和使用要求。
三、顶管施工关键技术要点- 地质探测与分析:准确掌握施工区域的地质条件,合理选择顶管类型和施工参数。
- 顶管机选型与操作:根据工程实际需要选择合适的顶管机,精细控制顶进速度和力度,有效防止地面沉降等问题。
- 管线纠偏与防渗:运用先进的测量技术和设备,及时发现并纠正管线偏差;采取有效的防渗措施,确保管道接缝处不漏水。
四、结语顶管施工工艺以其高效、环保的特点,在现代城市地下管线建设中占据重要地位。
随着科技的进步和实践经验的积累,未来顶管施工技术将在更多复杂环境下得到更广泛的应用,为城市的和谐发展提供有力支持。
顶管施工技术及验收指南1. 简介本文档旨在提供关于顶管施工技术和验收的指南,以帮助相关人员在顶管工程中正确实施施工并确保工程质量。
2. 施工技术要点以下是顶管施工过程中的一些关键技术要点:- 地面准备:在施工前,确保地面平整并清理杂物。
- 孔洞预控:在施工区域周围预控好孔洞范围,避免扩散和对周围环境造成不必要的影响。
- 顶管安装:按照设计要求,正确安装顶管,并确保连接牢固。
- 材料选择:选择符合相关标准和要求的材料,确保顶管施工的可靠性和耐久性。
- 排水系统:在施工过程中设置合适的排水系统,避免积水对施工造成影响。
3. 施工验收标准顶管施工完成后,需要进行验收以确保工程质量符合要求。
以下是一些施工验收的标准:- 外观检查:检查顶管的外观是否平整,无明显的损坏或变形。
- 连接检查:检查顶管连接处是否牢固,无明显松动或漏水现象。
- 管道测试:进行压力测试,确保顶管系统的密封性良好。
- 地面恢复:顶管施工完成后,地面恢复是否平整,与周围环境融合良好。
4. 安全注意事项在进行顶管施工时,务必遵守以下安全注意事项:- 穿戴个人防护装备,包括安全帽、安全鞋等。
- 按照操作规程进行施工,遵循相关安全操作要求。
- 确保施工区域的安全,可以设置警示标志或隔离措施。
- 定期检查施工设备和机械的安全性能,确保其正常运行。
5. 验收报告施工完成后,应编写一份详细的验收报告,包括施工情况、验收标准的符合情况,以及后续维护要求等信息。
以上为顶管施工技术及验收的指南,旨在帮助相关人员正确进行顶管工程施工,并确保工程质量和安全性。
请按照相关要求和标准进行实施,并根据具体情况进行调整和优化。
顶管法施工工艺标题:顶管法施工工艺详解及应用一、引言顶管法是一种非开挖地下管线敷设技术,是在不开挖地表的情况下,通过工作井将预制的管道逐段推进,最终实现地下管道的铺设。
此方法具有对周边环境影响小、施工效率高、适用范围广等优点,在城市基础设施建设中得到广泛应用。
二、顶管法施工工艺流程1. 工程准备阶段:首先,根据设计要求和现场条件确定工作井位置,并进行施工作业面的清理与平整,搭建临时设施。
然后,进行工作井和接收井的挖掘与加固,确保井体结构稳定可靠。
2. 管道制作与安装阶段:根据设计图纸预制管道,包括防腐处理、接口密封等工序。
然后,将首节管道吊装至工作井内,安装导向系统和顶进设备。
3. 顶进施工阶段:利用顶进设备,如千斤顶,按照预定的轨迹和速度,将管道逐步向前顶进。
在顶进过程中,需实时监测管道姿态、顶进力、土压力等参数,及时调整顶进方案以保证施工安全与质量。
4. 连接与验收阶段:当管道顶进至接收井后,进行接口连接,确保管道的密封性和整体性。
完成管道连接后,进行功能性试验和工程质量验收。
三、顶管法施工关键技术要点- 导向控制技术:利用先进的测量仪器精确控制管道的前进方向和坡度。
- 土体改良与稳管技术:针对不同地质条件采取相应的注浆、改良土体措施,保持隧道稳定,防止地面沉降或隆起。
- 管道抗变形与密封技术:选用适合的管材,采用可靠的接口连接方式,确保管道在顶进过程中的刚度和密封性能。
四、结语顶管法施工工艺以其独特的优势在现代城市建设中发挥着重要作用。
随着科技的发展,顶管施工技术也在不断进步和完善,为解决复杂地理环境下的管道建设难题提供了新的思路和解决方案。
在未来,我们期待顶管法能在更多的工程项目中得到创新应用,进一步推动我国地下空间开发利用的可持续发展。
顶管施工中关键技术的控制措施摘要:本文针对在管道建设中的顶管施工应用技术及其控制方式进行总结、分析并进行探讨。
关键词:顶管施工顶进方式技术控制中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:一、顶管施工概要分析(一)工作坑的设置及管道顶进方式的选择在顶管施工中不需开挖地面但需开挖工作坑及接收坑。
按结构工作坑可分为钢筋混凝土坑、钢板桩坑、地下连续墙坑等。
在设计工作坑时优先考虑的是钢筋混凝土坑,它施工方法简单、造价低、作业强度较小。
而钢板桩坑施工成本低、构筑也比较容易,并且施工速度也快,施工时采用此方法也较为普遍。
但当施工时所顶管子管径很大,且埋深也大时,更多采用的是地下连续墙坑。
(二)顶管出洞技术顶管出洞技术是指施工从安放好在工作井里的第一节管从井中破门入土的过程阶段。
这一过程的关键是管线放线、导轨铺设、洞口止水和穿墙等工作措施。
顶管管线放线准确是保证工具管按设计要求顺利进洞的重要环节,达到符合施工质量的要求,如果顶管管线放线不准确就会造成顶管轴线偏差,使工程进度和工程质量受到影响,且损坏设备造成较大的经济损失。
铺设土坑导轨是为安装在工作井内的管子出洞提供基准的设备。
导轨具有坚固、挺直,管子压上去不变形等特征。
在顶管工程中进出洞口应充分考虑其安全、可靠性。
当工作坑中的出洞进行顶管时,当出洞安全又顺利,顶管施工就已成功一半。
因此应对洞口土体进行加固采取措施确保使进出洞工作顺利开展。
二、顶管施工技术在选择工作坑时要选择便于排水、出土和运输,与电源和水源较近,在单向顶进时宜在下游一侧利于坑壁土体作后背。
当开挖工作坑时要按设计施工规定进行支护,支撑要符合运土、提吊管件以及机具设备等的要求。
若后背为千斤顶的支撑结构时要有足够的强度和刚度,保持压缩变形的均匀。
工作坑底要根据土质、管子重量和地下水的情况做好基础设施,防止工作坑的下沉,致使管子顶进位置产生偏差。
要保证两导轨的顺直、平行、等高等条件,它的纵坡与管道设计坡度要保持完全一致。
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析市政工程中,顶管施工技术是一项非常重要的关键技术。
顶管施工技术是指在不破坏地面道路、建筑物等设施的情况下,利用顶管机具进行地下管道、电缆等设施的铺设和维修。
顶管施工技术具有施工快速、不破坏地面、不影响交通等诸多优点,因而受到了市政工程施工单位的青睐。
在市政工程施工中,顶管施工技术的应用已经成为了一项行业标准,对于保障市政基础设施的顺利建设和维护起到了至关重要的作用。
以下将对市政工程施工中的顶管施工技术进行分析和探讨。
一、顶管施工的原理顶管施工技术是将地下管道、电缆等设施利用顶管机具从地面顶部或侧面进行铺设和维修的一种技术。
顶管机具通过特殊的设计和结构,可以在地下施工并保持地面的完好。
一般顶管机具由顶管车、顶管推进设备、推进杆及尾水管等组成。
顶管车是顶管机具的主体,具有抗压能力和良好的机动性能,能够在地下道路进行灵活驾驶。
顶管推进设备是顶管机具的动力部分,主要通过液压或电动等方式实现对管道的推进。
推进杆是用于推进管道的主要装置,具有良好的刚性和韧性,能够适应复杂的地下环境。
尾水管是用于排放淤泥和水泥浆等杂质的设备,能够有效保持顶管作业的顺利进行。
顶管施工的原理是通过顶管机具将管道或电缆等设施通过地下的推进,完成对管道的铺设和维修等工作。
在施工过程中,顶管机具通过特殊的设计和操作,可以在地下进行工作,而不影响地面的交通和环境。
这种施工方式不仅可以保护地面上的建筑和植被,同时也可以提高施工效率和安全性。
二、顶管施工的技术要点1. 管道设计和选材在顶管施工中,管道的设计和选材是非常重要的技术要点。
根据地下管道的用途和地质条件,需要进行合理的管道设计,保证管道在顶管施工过程中能够顺利铺设和维修。
在选择管道的材质时,需要考虑管道的强度、耐腐蚀性、抗压性等技术指标,以保证顶管施工的质量和安全。
2. 推进杆和顶管推进设备的优化设计顶管施工中,推进杆和顶管推进设备是至关重要的技术装备。
顶管工程施工中关键性技术环节控制研究摘要:顶管法施工是一种现代化的管道敷设施工方法。
本文结合具体工程介绍了顶管工程的理论应用与研究、顶管工程施工设备控制与泥浆配制和控制参数。
关键词:顶管工程,理论应用,设备控制,泥浆1 引言项管施工就是以一个事先堆备好的地坑(即顶压坑)为出发点,用液压千斤顶将管子顶推压入土层中,同时排出和运走挤出的泥土。
第一节管全部压入土层后,再把第二节管接在后面继续顶进;与此同时再将第一节管内挤出的泥土排除和运走,直到第二节管也全部压入土层;然后再把第三节管接上顶进。
只要顶管千斤顶的项力足以克服顶管时产生的阻力,这个过程便可以一再地重复下去。
从理论上讲,千斤顶的顶力可以任意提高,从而也能达到任意长度的推顶距离。
但因千斤顶产生的顶力必须全部由管子来承受,所以顶力的提高应以管子的承载能力为极限,同时应考虑工作坑井的承载力,过大的顶推力势必要增加管材和顶压坑的承载力,从而增加投资及技术措施费用[1]。
2 顶管工程的理论应用研究2.1 工程应用的项管限度要求顶管技术在理论上可应用于任何管径,但实际上也有一定的限度。
顶进管直径之所以不能低于一定的下限,是因为必须在管子内部完成挖土和运土作业。
因此就必须保证工人有可能在管内工作。
800m内径的规格,乃是在管子中进行操作的最低限度。
但在这种情况下,对在管内操作工人要求较高,同时空间狭小,工作效率大大降低,所以从经济角度来考虑,也以选用较大的直径为宜。
一般顶管的下限以1m为宜。
对于制管厂制造的管子,直径极限一方面决定于制造方法,另一方面也决定于运输条件,管子一般是顺向放在车内运输,公路运输的标准宽度是2.5m,这相当于大约2m的管内径。
超宽运输要经过批准,极限约为3.6m,相当于内径3m。
2.2 土质土层的适应性顶管技术特别适用于在砾石、砂、碎石等非粘性土层中,以及在壤土、砂壤土、粘土和泥灰岩等粘性土层中敷设管道。
对流砂、淤泥、沼泽地以及岩石来说,顶管也只能有条件的采用[2]。
顶管的施工技术交底(一)引言概述:顶管是一种常用的工程施工方法,用于在地下布设管道或通道。
施工技术交底是确保施工过程安全、高效进行的关键步骤之一。
本文将介绍顶管的施工技术交底的相关内容,包括施工前准备、施工安全注意事项、施工工艺步骤、设备使用要点以及施工质量控制等方面。
正文内容:一、施工前准备1.1 项目资料的收集,包括设计图纸、施工方案等1.2 完成工程测量,确定施工区域的具体位置和尺寸1.3 确定顶管施工的起始点和终点,并做好标志和控制措施二、施工安全注意事项2.1 根据工程要求,进行现场安全隐患排查和评估2.2 保证施工人员经过必要的培训和持证上岗2.3 在施工过程中严格遵守安全操作规程,配备必要的个人防护用品2.4 安排专人负责现场安全监督,并建立应急预案三、施工工艺步骤3.1 打开施工现场,进行原有地表的开挖和清理3.2 搭建好施工平台和安全防护设施3.3 配置好所需的施工设备和材料3.4 进行顶管的安装和连接工作,确保管道的密封和稳固3.5 完成施工后,进行现场清理和恢复工作四、设备使用要点4.1 使用大型机械设备时,严格按照操作规程进行操作4.2 定期对设备进行维护保养,确保其正常运行4.3 在设备使用过程中,重视能源消耗和排放的控制4.4 配备必要的安全保护装置,确保设备操作人员的人身安全4.5 在施工结束后,对设备进行清洁和归位,做好防护措施五、施工质量控制5.1 根据工程要求,进行相关工艺的检测和试验5.2 对施工过程中出现的质量问题及时处理和整改5.3 对施工完成后的顶管进行验收,并制定相应的验收标准5.4 建立施工质量档案和记录,以备后续追溯和评估使用总结:顶管的施工技术交底是确保施工过程安全、高效进行的重要环节。
通过施工前准备、施工安全注意事项、施工工艺步骤、设备使用要点以及施工质量控制等方面的详细介绍,可以有效提高顶管施工的质量和效率,并确保工程的安全运行。
顶管施工中关键技术施工工艺研究摘要:非开挖技术的发展必将向规模化、规范化、国际化的方向发展,在我国经济高速增长的支持下,顶管技术的发展将面临前所未有的机遇,在加快引进国外先进技术的基本上,努力消化创新,加强研发和人才培养,其前景是非常乐观的。
纵观国内外顶管技术的发展,发展方向将是多元化和多样化。
关键词:地下管线非开挖顶管施工1 顶管技术发展现状顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。
与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
顶管技术在我国的存在的主要问题是,机械设备技术比较落后,地区差异明显,水平参差不齐,缺乏规范化,人才不足,尚待进一步宣传推广。
目前而言,对顶管机械设备我国主要依赖于进口,虽然国内也有生产企业,但技术仍落后于国际先进水平,掘进机型号种类不足以适应工程需要,我国尚无适于中强度岩层以上的岩盘掘进机,适应土质范围不宽,且耐用性、机械化、自动化水平不够。
从地域上说,顶管技术的发展与我国地域经济水平相适应,我国东部的顶管技术发展水平远远高于中西部地区,仅广东、上海、浙江、江苏和山东五省市就占到了非开挖铺管工作量的75%。
而西部地区仅在西气东输项目下有为数不多的顶管穿越工程,中西部地区与东部沿海地区差距非常显著。
顶管施工技术在城市之间的发展不平衡,在上海,北京、广州等大城市技术水平比较高,应用比较普遍,但在中小城市应用较少,在中西部地区的城市应用更少。
在同一城市发展也不平衡,据广州市建委2004年对广州市顶管现状的有关调查发现,该市的顶管技术发展极不平衡,机械化的顶管施工不很多,手掘式顶管仍占最大比例,对顶管施工技术的采用不积极,往往不是管线铺设的首选,被看作是无法开挖的无奈之举。
顶管技术基础要点与工程原理顶管技术已成为城市地下管道非明挖施工的重要手段,在给排水、污水整治、通信、电力管道等领域得到了广泛的运用;随着城市综合管廊建设,很多架空线改地下电缆;常常显现高压电缆穿越道路的情况;另外限于城市密集的建筑物,很多地方不具备开挖施工条件,因此顶管施工技术应用越来越多。
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与四周土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。
一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子连续顶进。
其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推动到接收坑内吊起。
管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。
顶管机的工作原理图顶管工作原理顶管施工法是先在工作井内设置支座和安装主千斤顶,所需铺设的管道紧跟在工具管后,在主千斤顶推力的作用下工具管向土层内掘进,掘出的泥土由土泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出.推动一节管道后,主千斤顶缩回,吊装上另一节管道,连续顶进。
如此往复,直至管道铺设完毕。
管道铺设完毕后,工具管从接收井吊至地面。
工作井和接受井维护结构形式应依据水文地质条件、靠近建(构)筑物地上与地下管线情况,结构受力及施工安全等要求合理选型。
当工作井埋置较浅、地下水位较高时,宜选用钢板桩或SMW工法;在顶管埋深较深区域,工作井宜采纳沉井或地下连续墙。
图某顶管施工现场顶管施工介绍(1)顶管按管子直径大小分:大口径、中口径、小口径和微型顶管四种。
大口径多指直径2m以上的顶管;中口径顶管多为1.2~1.8m;小口径顶管直径为500~1000mm;微型顶管的直径通常在400mm以下,最小的只有75mm。
目前顶管施工的最大管径3.6m。
(2)按一次顶进的长度(指顶进工作井和接收井之间的距离)分:一般距离顶管和长距离顶管。
顶进距离长短的划分目前尚无明确规定,过去多指100m左右的顶管。
工作井顶管施工中的技术创新与应用在城市建设中,地下管道的施工是必不可少的。
而工作井顶管施工技术,作为地下管道施工的重要环节,其技术创新和应用显得尤为关键。
今天,我们就来聊聊工作井顶管施工中的那些技术创新与应用。
一、工作井顶管施工技术创新1.自动纠偏系统在工作井顶管施工过程中,管道的直线度和平整度对施工质量至关重要。
传统的顶管施工靠人工作业进行调整,效率低下且精度不高。
而自动纠偏系统的应用,可以通过传感器实时监测管道偏差,自动进行调整,确保管道施工质量。
2.远程监控系统远程监控系统可以实现对工作井顶管施工的实时监控,通过网络将现场数据传输到远程控制中心,使管理人员能够实时了解施工现场的情况,及时做出决策。
这大大提高了施工管理的效率和水平。
3.激光导向系统激光导向系统是通过激光发射器和激光接收器进行实时测量,从而确保管道施工的准确性和稳定性。
在工作井顶管施工过程中,激光导向系统可以精确控制管道的方向和倾斜度,提高施工质量。
二、工作井顶管施工应用1.顶管设备选用根据工作井的地质条件、管径、埋深等因素,合理选用顶管设备。
目前市场上主要有土压平衡顶管机、泥水平衡顶管机、岩石顶管机等。
合理选用顶管设备可以提高施工效率,保证施工质量。
2.工作井设计工作井设计是顶管施工的关键环节。
工作井的结构设计要合理,既要满足施工需求,又要考虑经济、安全等因素。
工作井的排水、降水设计也要合理,以保证施工过程中的安全和顺利进行。
3.施工过程中的质量控制在顶管施工过程中,要严格控制管道的偏差、平整度、强度等指标,确保施工质量。
同时,要加强施工过程中的安全监管,防范事故的发生。
4.环保措施顶管施工过程中,会产生噪声、扬尘、废水等污染。
因此,采取有效的环保措施是非常必要的。
例如,选用低噪音设备、设置围挡、定期清洗车辆、妥善处理废水等。
工作井顶管施工中的技术创新与应用,可以提高施工效率、保证施工质量、降低施工成本。
随着科技的不断发展,相信未来工作井顶管施工的技术将会更加先进,为城市建设贡献力量。
沙土层顶管施工操作工艺及关键控制技术0 引言手掘式工具管由于其正面敞胸,人工开挖,操作方便的优点,从顶管初期一直使用到现在,但是,采用手掘式工具管顶管法施工对地质条件有一定的要求,它特别适用于在壤土,砂壤土、粘土和泥灰等粘性土层,而对流砂、淤泥、沼泽地来说,顶管法施工受到一定的限制,特别是在砂土层中。
结合多年的实践经验,笔者就沙土层顶管施工操作工艺及关键控制技术,谈谈自己的一些心得体会。
1、当前手掘式工具管砂土层顶管法施工存在的技术问题1。
1 后靠土体稳定性差由于砂土层中砂体自稳性能很差,一方面工作井的形成较难,再加之顶管所需要的总推力要通过后背墙传递给后靠土体,而后靠土体属于无粘性的松散砂土,往往会引起后靠土体的滑动和坍塌产生大幅度位移,使后靠土体缺乏稳定性,导致顶管工作井无法形成。
1。
2 进出洞土体不能满足工具管进出洞要求砂土层顶管进出洞时,由于砂土层中土体属粒状结构,颗粒之间无粘性,呈松散性,流动态,导致工具管一方面很难进入土体,另一方面往往会造成大量的砂土体漏入工作井,导致洞口周围地表大面积沉陷,造成顶管工具管无法正常进出工作井和接收井。
1.3 挖掘面坍塌顶管过程中,由于工具管前挖掘面的土体坍塌、流砂,很难形成工具管头部正常需要的挖土空间,一方面造成顶力加大,另一方面造成头部的流砂堆积,并且由于土体缺乏顶管所必需的导向力,导致顶管过程中的关键环节纠偏工作难以进行,并且出土量大,引起地面沉陷,造成顶管无法正常进行工作,缺乏安全性、可靠性.2、开敞式手掘式工具管砂土层顶管法施工操作工艺及关键控制技术2。
1 顶管施工操作技术2.1.1 千斤顶必须同步顶进千斤顶不同步或千斤顶相差较大或安装精度不够,造成顶力合力偏差,尤其在软弱砂土中顶进,极易造成管道轴线偏差,为此我们试验过程中选用同样规格的两台320T千斤顶,其顶力、行程、顶速相一致,这样可以确保顶力合力与管道中心线相重合,保证管道轴线不会由于顶力相差面出现偏差。
人工顶管施工技术要求一、工作坑的那些事儿。
1. 选址很重要。
工作坑得选在方便施工的地方。
就像你要盖房子,得找个平坦又宽敞的地儿一样。
不能太靠近那些老房子或者重要的建筑物,不然顶管的时候把人家震坏了可就麻烦大了。
得保证有足够的空间来放设备、堆材料啥的。
2. 尺寸要合适。
工作坑的大小得根据你要顶管的管径、长度还有设备的大小来定。
太小了,人和设备在里面转个身都困难,还咋干活呢?就好比把大象塞进小盒子,根本行不通。
一般来说,长度要能让顶管设备有足够的操作空间,宽度得让工人能自如地走动、操作机器。
二、顶进设备不能含糊。
1. 千斤顶。
这可是顶管的大力士啊。
千斤顶的顶力得足够大,要能推动那管子往前走。
就像你推一辆车,力气小了车根本不动。
而且千斤顶要放得稳,要是在顶的过程中歪了,那管子可就跟着歪了,整个工程就乱套了。
2. 顶铁。
顶铁就像是千斤顶的好帮手。
它得质量好,不能一受力就变形或者断裂。
要是顶铁不行,就像一个软脚虾在帮忙,根本顶不动管子。
顶铁之间的连接也要牢固,不能在顶进过程中松动,不然就会影响顶力的传递。
三、管材的讲究。
1. 质量过关。
管材就像顶管工程的骨架。
它得结实,不能有裂缝、砂眼这些毛病。
要是管材质量差,在顶进过程中可能就会被土压力或者顶力给弄破了,那可就前功尽弃了。
就像穿了一件破衣服去参加重要活动,肯定不行。
2. 管径准确。
管径必须符合设计要求。
要是管径大了或者小了,那和其他管道连接的时候就会出问题。
就像两个人握手,手的大小不合适,握起来就很别扭。
四、顶进过程的注意点。
1. 挖土。
挖土可是个技术活。
不能乱挖一气,得按照规定的形状和尺寸来挖。
一般是在管子前端挖一个土洞,这个土洞的形状要和管子匹配。
挖土的速度也要和顶进速度配合好,挖得太快,管子可能跟不上,就容易塌方;挖得太慢,又会耽误工期。
就像跳舞一样,得跟上节奏。
2. 顶进方向控制。
这是顶管施工的关键。
得时刻注意管子的顶进方向,不能让它跑偏了。
可以通过在工作坑内设置测量仪器,像经纬仪之类的,来随时监测管子的走向。
1.工程概况百色市新兴路位于老城区,交通繁忙,地下管线复杂。
新兴路改造工程}126fl0双排排水涵位于K} + 5}i3---lC1 + 328路段,总长约88o m;最大埋深12 m,最小埋深8 m;该涵采用并排布置的两条DN}soo}级钢承口钢筋混凝土管,两条涵管中心距离为5. 72 m,管外壁间距为} m;管内径2.}rri,管壁厚Q, 2fi m,管底纵坡1. 02 0/o;按照设计图纸分4个顶程,平均每段顶进长度约22} me管道沿线地下水丰富、地层主要为淤泥质粉质粘土、沙质粉土、细砂、卵石、砂岩和泥岩等。
2.施工工艺流程合理、先进的施工工艺是保证施工质量的前提条件。
泥水平衡式顶管施工工艺流程如图1所示。
图生顶管施工工艺流程图3.顶力的确定与调控顶力是整个顶管施工的重要技术参数。
影响顶力大小的因素有顶进工具管迎面的阻力和摩阻力。
由于受项进管沿线土质不均匀且随机变化,管道埋深、管径大小,以及管道与土体之间的接触力等因素影响,精准的确定项力是无法做到的。
根据国内外的文献,按理论公式计算得到的项力因公式引入很多假定且未考虑设置触变泥浆润滑等影响而使计算顶力值偏大,且按经验公式计算得到的顶力因公式是根据实际工程一些测试资料得到的而具有很大的局限性。
在新兴路排水涵顶管施工中,我们在充分了解管道沿线土质、管道埋深、管径等因素的基础上,采用修正后的顶力计算公式来计算并调控项力,特别是在工程施工后期,我们直接根据实测顶力资料,采用分段函数数值模拟的顶力计算经验公式来确定并调控顶力,使顶管施工得以顺利进行。
修正后的项力计算公式:尸霖力D}粤(1+K2)Z,,,.众月个-下尸L一县。
(:十xo+JW门_._丁汁}L+Pa (1)Y}z厂1。
~二,了_二』D, t,.其中:八一y(H}号厂、一sirs)’7t式中:P—计算的总顶力(kIV) ;厂—顶进时,管道表面与其周围土层间的摩擦系数;y—管道所处土层的天然容重(}Irrr});D,—管道的外径(rn) ;}F—静止土压力系数;}r—松弛层高度(m);W—管道单位长度自}(}加);L—管道的计算项进长度(m);P6顶进时,工具管的迎面阻力(kN);管道顶部以上覆土层厚度(m};管道所处土层的内摩擦角(“)。
4中继间的设置与密封在理论上讲,只要顶力足够大,就可以顶出无限长的管道;但是,顶力并不是越大越好,因为受建筑材料局限性的影响,过大的顶力会使管节产生裂纹甚至损坏,并且,也会对后座提出更高的技术要求而增加成本,甚至后背会被顶弯。
中继间的设置原则是技术上可行、经济上合理。
一般而言,在下列情况下必须设置中继间:())总顶力超过了主顶千斤项的最大项力;(2)总顶力超过了管节的容许顶力;(3)总顶力超过了后背的容许顶力。
一般来说,主顶千斤顶所能顶推的最大长度按主顶千斤顶最大设计顶力的80%计算;第一个中继间设置的位置按中继环设计顶力的fi0%计算,其余中继间按印%计算。
新兴路计算总顶力i 1 4$3 kN,然而,顶管施工主顶千斤项采用6只2 }Oa kN的双冲程等推力油缸,行程3 OQQ mm,总项力} } }}fl kN钊、于管节的容许项力及计算总顶力),因此,在顶进过程中置中继间若干。
由于工作并的设计容许最大顶力为8 OOd kN,因此,当顶力>8 000 kN时必须设置中继间。
第一个中继间的安装位置按式2确定。
,(尸‘一Po ) .rc2=一一言一r} r八,}rrtcl式中:t,—第一个中继间距顶管机头的距离;K,—工作系数,一般取D. };R—管节半径(rn);f—管节单位面积摩阻力;尸—中继间设计顶力;}a—工具管迎面阻力。
中继间的设置间距按式3确定。
,。
=P'K2(3)2}R f’ a式中:K一工作系数,一般取。
,7^-}.氏其余同上。
在实际施工中,中继间的安装时机很重要,应根据实际顶力随时调整中继间的设置距离。
由于中继间启动伸缩次数比较多,因此,密封圈极易磨损失效而发生漏水、漏泥浆等现象,甚至发生事故,给工程带来严重后果。
为此,新兴路顶管施工采用径向密封圈形式,并设两道密封圈。
在两道密封圈之间设置4只可以压注润滑油脂的油嘴,以减轻顶进时密封圈的磨损,同时,还设置了4只注浆孔,项进时可以同步进行压浆,以减小顶进阻力。
至顶管施工结束时,没有一个中继间发生漏水现象。
5顶进速度顶进速度是顶管施工中一个重要的管理参数。
顶进速度必须与注浆减摩能力、进排泥能力相协调,同时,要密切观测地表变形情况。
顶进速度过快会造成因机头对土的挤压力增大而使地表隆起,以及因超过排泥泵的能力而引起阻塞等现象的产生;顶进速度过慢不仅会造成工期延误,还会造成管节外围地层损失增大而增加地表iIL陷量等。
一般而言,正常顶进条件下,顶进速度以2.5~3. 5 cm Imin为宜;如正面遇到障碍物或地基加固土,顶进速度应(} cm}m}n。
在新兴路我们平均顶进速度为}. l cm加in。
在顶进过程中,还应注意以下问题: (均在开始顶进和结束顶进时,顶进速度都应慢些;t2)在一节管顶进过程中顶进速度应基本保持稳定。
且在开始顶进时应均匀加速,避免突然加速过快;f3)顶进速度必须满足注桨减摩及进排泥的需要,避免因过快而注浆不足,徒增顶进阻力,避免因过快而造成排泥管堵塞;f 4)顶进过程中应避免停顿。
6方向纠偏在项进过程中,因土质不均匀,且带有随机性;因机械原因,比如顶力不均匀等;因操作失误等原因的影响,顶进方向都会偏离预定轴线,从而出现“抬头”、“磕头”,以及左偏、右偏等情形。
因此,纠偏是管道顶进过程中必不可少的一项工作内容。
纠偏有垂直纠偏和水平方向纠偏两种。
不管是水平纠偏。
还是垂直纠偏,都会引起地层的损失而导致地层隆起和沉降,特别是纠偏的角度大时这种隆起或沉降更加明显。
因此,纠偏应遵循,’密切注意,及时纠,小角度”的原则,并注意以下几点:(1)当顶进机头尚未全部进洞时,若偏差在士2 cm以内,则不必进行纠偏,待全部进洞后再观察确定;反之,若>士2 cm,则应立即停止顶进,采取措施进行偏移调整。
(,)当项进机头全部进洞后,若偏差>} 1 cm,则必须及时进行纠偏。
左右方向偏差控制在f 5 mm以内,垂直方向偏差控制在1 10 rrm以内。
(3)顶进过程中,应尽量避免>。
5。
的大动作纠偏,如不得已时,应争取在非重要路段进行。
在纠偏动作后如无折角改变则应立即停顶,并会同电工、机修工检查电路和液压管路,尽早排除故障,严防轴线超差。
(4顺进时,机头在刀盘及螺旋机的作用下会发生旋转,而机头的旋转尤其是偏角过大时会对项进造成不良影响;为此,必须在机头前方筒的水平二侧焊翼板,长I为1,8m,宽b为3d mm,厚d为}5 rrm,以防止旋转。
对机头的旋转主要采用加压重块的方法,在机头二侧焊压铁支架,在二侧先平均放压铁,共500 kN,一旦发现机头有微小偏转,立即将压铁移到另一侧。
7触变泥浆减摩顶进阻力是影响项管顶进的最大障碍。
在顶管施工中,在一定土质和管径的前提下,顶管的迎面阻力可看作一定值,而沿线管道所受的摩阻力则随着顶进长度的增加而增大。
在土正向压力不变的前提下,管道外壁摩擦力的大小由摩擦系数确定。
因此,减小摩擦力的主要任务就是降低管道外壁摩擦系数。
对泥水平衡顶管施工来说,降低管道摩擦系数主要由膨润土触变泥桨来实现,主要措施有以下几方面:7.1配置性能合适的触变泥浆触变泥桨应满足3个基本指标:(3 )触变时流动性好;(2?造壁能力好;(3)固化性好。
为此,泥浆的比重应控制在一定的范围内,并且最好选用钠基膨润土,必要时掺加外加剂改善性能。
新兴路顶管施工触变泥桨配比及性能指标见表1。
施工过程中,膨润土泥浆搅拌时间必须X30 min,经过充分搅拌的泥浆抽入储浆箱进行发酵,发酵时间丈fih,且沪24 ho经过充分发酵的触变泥浆在压入管道前必须再次进行充分搅拌,以保证其流劫性好,减小压浆管道阻尼。
7.2布设合理的注桨孔合理布设注浆孔是保证顶进施工中管道外壁能形成减摩桨套的重要举措之一。
孔位应对称或均匀布置,这样能有利于形成泥浆套。
7.3环状注浆空I’all尺寸环状注桨空间要足够大,这样才能形成泥浆套。
一般来说,环径长20 mrn,新兴路顶管本工程环径为5q mmo7.4同步注浆,及时补浆新兴路采用机头同步注浆和管道补浆的注浆方案。
做法是:在机头后连续4根顶管上都装有注浆管,使其形成一个注浆站,保证从前端一开始就形成完整的浆套,向后每隔2根管设一个补桨断面,共4个注浆孔)进行补浆,每班不少于2次循环,定量压注。
注浆要遵守“先压后顶,随顶随压”的原则,补浆贝}l遵循“由后往前,全线,平均”的原则。
另外,值得注意的是:在顶管结束后,必须立即用水泥浆置换掉膨润土泥浆,以确保管道外围土体有足够的支承和减少漏水,并且,必须在水泥浆凝结后才能拆除管路。
水泥浆的技术参数为:水灰比0. 4}, P=o, 2-}.-0. } n}rnao8泥水系统新兴路泥水平衡式顶管施工中泥水系统采用Telemole管路系统。
本系统设置2台同型号的渣浆泵,渣浆泵型号为4 /3C一AH,电机功率为15 lcW,流量90耐小,扬程21.8 rn。
一台放置在地面上,为进泥泵;另一台放在基坑里,为排泥泵。
泥水管路采用无缝钢管,管节接头为卡箍式活络接头,同时,还设有旁通装置。
在泥水处理中,必须注意以下几点:(1)渣浆泵应采用同一型号的泵,以便必要时对调使用。
(2)必须控制好进排泥泵的流速,以确保泥水仓应有的压力,挖掘面上的泥水压力应比地下水压力高怕~2。
kPa。
并且,过慢的流速容易导致泥渣沉淀而阻塞管路。
泥水流速应大于临界流速。
临界流速按式4计算:vz=;:、/2解呸于aY口(4)式中:YL—临界流速;}L—由粒径与泥水浓度决定的系数,查表确定,g—重力加速度;d—排泥管内径;G:—固体颗粒的容重;s—泥水相对密度。
对管径为5Q--.250 mm的排泥管来说,临界速度在1 .s-}-3. a rn}s之间。
(3)要根据不周的土质采用相对密度不同的泥水,以保证挖掘面稳定。
基坑旁通装置在管路安装完毕或停止掘进时必须进行内循环,在正常掘进时进行正向流动循环,在管路堵塞时进行逆向流动循环。
9洞口止水洞口止水圈安装要可靠,尤其在机头出并这一阶段要防止止水圈漏水,以免造成掘进工作面的压力不平衡而失稳。
若洞口漏水,过多的泥土流出会造成机头下沉,使纠偏困难,在顶进过程中也会增加阻力,严重时会造成项管失败。
在新兴路顶管工程中,我们在洞口外侧设置了钢封门。
钢封门采用}s}槽钢,密排布置;在洞内侧,先制作钢筋混凝土墙,再砌砖墙。
顶进开门时,用风镐破除钢筋混凝土墙和砖墙,不留隐患。
工作井洞口止水密封装置为橡胶止水法兰。