泥水平衡顶管施工工艺介绍
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泥水平衡法顶管施工工法一、前言作为一种被广泛应用的施工工法,泥水平衡法顶管施工工法在城市地下管线建设中发挥着重要的作用。
其独特的工艺优势和施工效率被越来越多的应用于各类地下管线的施工过程中。
本文将对泥水平衡法顶管施工工法进行详细介绍,以期为读者提供一定的知识和参考。
二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法是利用液压力和刀盘切削力推进管道的一种施工工法,具有以下特点:1.无需开挖大面积基坑:使用泥水平衡法顶管施工工法不需要像传统地下管线施工一样需要开挖大面积的基坑。
2.施工环境干净卫生:使用泥水平衡法施工管线的过程中,由于其不需要大面积的挖掘和开挖,同时施工车辆等设备可以通过其他道路进出施工现场,因此施工环境可以保持干净卫生。
3.施工效率高:使用泥水平衡法顶管施工工法可以大大提高施工的效率,从而缩短施工周期,减少市政建设对交通的影响。
4.适应范围广:使用泥水平衡法顶管施工工法可以适用于各类管道的施工,如排水管道、污水管道、天然气管道等。
三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于以下范围:1.施工管道:地下排水管道、污水管道、天然气管道等。
2.管径范围:200mm至3000mm。
3.管道长度:200m至500m。
四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的实现,主要依靠液压、给土、掘进三个环节相互配合。
施工过程中,使用推进筒将刀盘和液压弹簧装置连接,将切削力传递到施工管道上,随着刀盘的滚动,切削出的土方通过机器吸取,沿着管道作用力的方向输送出来。
五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1.安装刀盘和推进筒。
2.掘进切削土方:施工机器将刀盘插入土中,利用液压压力推进切割,同时运用泥浆力来输送割出的土方。
3.加固管道:经过地下管道施工后,需要采用多种形式对管道进行加固。
六、劳动组织泥水平衡法顶管施工工法的劳动组织需要注意以下问题:1.需要对施工人员进行相关的培训和指导,同时需要对施工现场进行保护。
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泥水平衡式顶管是一种新型地下工程施工方法,是目前国内外广泛应用的一种地下工程施工技术。
该技术在地下管道、隧道、地铁等交通工程、城市供排水工程等方面具有广泛的应用。
本文将从泥水平衡顶管施工工艺及质量控制两个方面进行浅谈。
泥水平衡式顶管施工工艺是指在地下巷道内采用泥浆作为支护介质,以泡沫、灌浆或其他方式对泥浆进行改性,在泡沫或灌浆泥浆的作用下,实现地下巷道的开挖和支护的一种施工技术。
泥水平衡式顶管施工工艺的主要特点包括:1)环保:泥水平衡式顶管施工工艺采用泥浆作为支护介质,不会产生明显的噪音和振动,减少了对周围环境的影响;2)安全:在开挖过程中,可通过调整泥浆的性能,控制地下巷道的稳定性和避免泥浆的流失,保证施工的安全;3)效益:泥水平衡式顶管施工工艺具有施工速度快、成本低、不受地质情况限制等优点,有着明显的经济效益。
泥水平衡式顶管施工工艺的主要步骤包括:1)现场准备:包括隧道口的布置、泥浆设备的安装和调试等工作;2)泥浆调配:根据实际工程情况,调配合适的泥浆,满足施工需要;3)巷道开挖:在现场准备和泥浆调配完成后,进行地下巷道的开挖工作;4)泥浆支护:在巷道开挖的采用泡沫或灌浆等方式对泥浆进行改性,实现对地下巷道的支护;5)地下设备安装:完成对地下巷道的开挖和支护后,进行地下设备的安装和施工现场的清理工作。
1)材料质量控制:泥水平衡式顶管施工需要用到各种材料,包括泥浆、泡沫、灌浆等,所以需要对这些材料进行严格的质量控制。
对于泥浆,需要根据实际工程情况,选择合适的泥浆类型和配比,满足工程需要;对于泡沫和灌浆等材料,需要进行质量检测,保证其符合相关标准要求。
2)施工工艺质量控制:在泥水平衡式顶管施工过程中,需要严格按照工艺要求进行施工,特别是在泥浆开挖和支护过程中,需要确保施工现场操作人员熟悉工艺要求,做到规范施工。
泡沫或灌浆的质量应符合设计要求,满足地下巷道的支护需求。
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施工是目前地下工程中常用的一种工法,尤其适用于城市地下管线施工。
它利用泥水平衡来达到控制地下水位的目的,保障了地下施工环境的安全和顺利进行。
泥水平衡式顶管施工的质量控制也是一个十分重要的环节。
本文将就泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制进行浅谈。
二、泥水平衡式顶管施工工艺泥水平衡式顶管施工是利用管片阻力与泥浆输送管道的阻力相抵消,使得地下水位受到控制,保障了地下工程施工的安全和顺利进行。
施工过程中,泥浆由泥浆池通过输送管道输送至施工现场,形成反力,将管片压紧管线的上端,保证管线能够准确安装。
泥浆中的膨润土和其他材料还能对地下水进行隔离,避免水位下降影响地下建筑物的安全。
泥水平衡式顶管施工的流程一般包括:泥浆的制备、泥浆输送管道的铺设、管片的安装接缝、泥浆填充管线空间等步骤。
泥浆的制备是非常关键的一步,需要根据当地地质条件、管线深度等因素合理调配泥浆的配方;泥浆输送管道的铺设需要确保管道的质量和连接的牢固性;管片的安装接缝和泥浆填充管线空间要求精确、细致。
泥水平衡式顶管施工中的关键技术包括:泥浆的稳定性、管片的精确安装、泥浆的循环利用等。
泥浆的稳定性是保障泥水平衡式顶管施工成功的关键,需要根据地质条件和施工环境的变化进行实时调整;管片的精确安装需要借助现代化的设备和技术来保证施工的准确性;泥浆的循环利用能够减少泥浆的消耗,降低成本,同时对环境也更加友好。
1. 泥水平衡式顶管施工质量控制的原则泥水平衡式顶管施工的质量控制需要严守以下原则:第一,遵循设计规范和技术标准,保证施工的合理性和规范性;第二,进行全过程的监控和检测,从材料选择到施工完成都需要全程监控;加强交底和沟通,确保施工人员的技术熟练和责任心。
泥水平衡式顶管施工的检测手段主要包括:地质勘察和监测、泥浆的实时监测、管片的计量和质量检验等。
地质勘察和监测是泥水平衡式顶管施工质量控制的基础,需要充分了解地下情况,及时调整施工方案;泥浆的实时监测是保证泥浆稳定性的重要手段,需要借助现代化的设备和技术来实现;管片的计量和质量检验需要合格证书和实时监测,确保管线安装的质量达到要求。
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一、引言泥水平衡顶管施工工法是一种常用的地下工程施工方法,主要用于城市地下管道、隧道和地下通道等工程的建设。
该工法通过控制土层的沉降和进度,保证地面及地下结构的稳定性,同时减少对周围环境的影响。
本文将从施工工法的原理、步骤和应用范围等方面进行详细介绍。
二、泥水平衡顶管施工工法的原理泥水平衡顶管施工工法是指在施工过程中通过控制土层的沉降与推进速度之间的平衡,使地面和地下结构保持稳定。
其主要原理如下:1. 泥水平衡:在施工过程中,通过在管道顶部注入特制的泥浆,形成一个稳定的泥浆溶胶层。
这个泥浆溶胶层与周围土层之间形成水平力的平衡,从而有效控制土层的沉降。
2. 钢管推进:通过机械设备将顶管推进到设计位置,并在管道后方进行扩孔和排水操作。
这样可以保持土体的湿度和稳定性,避免管道施工过程中的净土坍塌。
三、泥水平衡顶管施工工法的步骤泥水平衡顶管施工工法包括以下几个主要步骤:1. 现场准备:施工前需要对施工区域进行调查和勘测,确保顶管轨道的设计和施工区域的稳定性。
同时还需要准备好所需的设备和材料。
2. 泥浆处理:在施工现场建立泥浆处理系统,用于处理需要注入顶管的泥浆。
泥浆需要具备一定的黏性和稳定性,以保证泥浆溶胶层的形成和土层的平衡。
3. 顶管推进:使用推进机械将顶管逐渐推进到设计位置。
在推进过程中需要进行土层的探测和监测,以确保土层的稳定性和管道的安全推进。
4. 泥水平衡控制:在管道顶部注入泥浆,形成泥浆溶胶层。
同时需要控制泥浆注入的压力和速度,以维持泥水平衡,确保土层的平稳沉降。
5. 排水和扩孔:施工完成后,需要进行排水和扩孔操作,以保持管道周围土壤的稳定和湿度。
排水和扩孔操作可以有效减少土层沉降的时间,并避免管道的冲击负荷。
四、泥水平衡顶管施工工法的应用范围泥水平衡顶管施工工法广泛应用于城市地下管道、隧道和地下通道等建设项目中。
具体应用范围包括但不限于:1. 城市排水管道:在城市排水工程中,通过泥水平衡顶管施工工法可以实现快速、高效而不破坏地面交通的施工。
泥水平衡顶管施工工法泥水平衡顶管施工工法是一种现代化的非开挖管道施工方法,具有高效率、高质量、低成本等优点。
本文将详细介绍泥水平衡顶管施工工法的原理、施工流程、技术要点以及安全注意事项等方面。
一、概述泥水平衡顶管施工工法是通过控制泥水平衡来维持挖掘面稳定,从而进行管道顶进的施工方法。
该方法适用于各种土质条件下的管道施工,特别是复杂地质条件下的管道穿越工程。
二、施工流程泥水平衡顶管施工工法的施工流程包括以下环节:1、设计阶段:根据工程要求和地质条件,设计顶管的规格、长度、角度等参数,并确定顶管的工作坑和接收坑位置。
2、工作坑施工:在工作坑范围内进行土地开挖、支护和地面处理等工作,为顶管设备的安装提供基础条件。
3、顶管设备安装:根据设计要求,安装顶管设备,包括泥水平衡顶进系统、泥水处理系统、管道系统等。
4、顶进施工:在顶管设备运行正常情况下,开始进行顶进施工。
施工过程中,需要根据地质条件和顶进阻力等因素,不断调整泥水平衡参数,确保顶进顺利进行。
5、管道连接:顶进完成后,进行管道与接收坑之间的连接工作,完成整个管道施工。
6、验收阶段:进行工程验收,确保管道施工质量符合要求。
以某城市给水管道施工为例,该工程采用泥水平衡顶管施工工法,顶管直径为1.2米,顶进长度为500米,角度为30度。
通过控制泥水平衡参数,成功完成了管道顶进施工,提高了施工效率和质量。
三、技术要点泥水平衡顶管施工工法需要掌握以下技术要点:1、泥水平衡测试:在施工前,需要对泥水平衡系统进行测试,确保其正常运行。
测试方法包括泵压测试、泥水浓度测试等。
2、顶管施工控制:在施工过程中,需要对顶管的行进速度、方向、轴线偏差等进行实时监测和控制。
对于不同土质条件,需要采用不同的顶进方式和泥水平衡参数。
3、泥水处理:在施工过程中,需要对泥水进行处理,包括去除杂质、调整泥水浓度等。
处理后的泥水可用于土地回填、道路修建等工程。
4、安全监控:在施工过程中,需要对地面、地下和设备等方面进行安全监控,防止出现塌方、设备故障等风险。
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;。
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的方法,广泛应用于城市地下管线的修建。
该工艺通过钻孔、环片安装和泥浆循环等方式,在地下实现了顶盖与基础的连续施工,同时保持地表平衡,不影响地上的道路交通和建筑物的正常运行。
泥水平衡式顶管施工工艺的主要步骤包括:地面设备的安装和调试、预制分段环片的制作和搬运、机械钻头的运行以及管道连接和推进等。
需要在地面上设置控制站,包括钻探机、管道输送系统和泥浆循环系统等设备,确保施工的顺利进行。
然后,根据地下管道的建设要求,预制分段环片,并利用吊车或其他设备将其传送至地下施工现场。
随后,通过控制机械钻头的旋转和推力,将管道推进至目标点位,并将预制环片依次安装在钢管上。
进行管道连接、养护和测试,确保管道的质量和使用安全。
泥水平衡式顶管施工工艺的质量控制主要包括以下几个方面。
需要对地下管道的设计和施工进行认真的分析和检查,确保施工的可行性和安全性。
对预制环片和钢管进行严格的质量检验,包括尺寸、材质、焊缝和密封性等方面。
对钻探机、输送系统和泥浆循环系统等设备进行定期的维护和保养,确保其正常运行和使用寿命。
对施工现场的环境和地质情况进行详细的调查和评估,采取相应的措施,防止地面塌陷和管道变形等问题的发生。
在施工过程中要进行严格的监控和记录,及时发现和处理施工中的问题,确保施工质量的稳定和可靠。
泥水平衡式顶管施工工艺是一种高效、经济、安全的地下管道建设技术,对于城市建设具有重要的意义。
在实际施工中,要加强质量控制,确保施工工艺的正确实施和管道质量的合格达标。
只有通过科学技术和精细管理,才能提高施工效率、降低工程风险,为城市发展提供良好的基础设施保障。
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技术先进、安全高效的地下施工方法,广泛应用于各类地下管道、隧道等工程中。
本文将从工艺流程和质量控制两个方面对泥水平衡式顶管施工进行浅谈。
一、工艺流程泥水平衡式顶管施工主要分为以下几个步骤:1. 土壤调查与分析:施工前需要对地下土壤进行调查与分析,了解土壤类型、含水量、稳定性等情况,为后续施工提供依据。
2. 桩基施工:在地面上设置临时工井,将顶管隧道两端固定在工井的预制桩基上,为整个施工过程提供支撑。
3. 排土与刀具开挖:通过刮板机等工具将土壤挖掘出来,并通过管道带离施工现场,保持现场的泥水平衡。
4. 顶管安装与推进:根据设计图纸要求,安装预制的顶管,并通过液压推进机将顶管沿着设计线路逐渐推进。
5. 排水与沉管:在顶管后部设置排水孔,在施工过程中排除积水,使顶管保持平衡,随着顶管推进,自动沉管。
6. 管道连接与修复:当顶管推进到预定位置后,进行与已有管道的连接,并进行植筋、填土修复等工作。
7. 设备运输与拆除:工程完工后,将设备进行拆除,并进行相关的清理与维护工作。
二、质量控制为了保证泥水平衡式顶管施工工艺的质量,需要进行以下几个方面的控制:1. 施工方案与工程设计要合理:施工方案应该根据实际情况进行调整,结合土质情况、输送介质等因素,制定合理的施工方案和工程设计。
2. 操作人员技术水平要求高:施工操作人员需要具备一定的技术水平,熟悉施工流程、设备操作及维护,具备快速处理突发状况的能力。
3. 管理与监测机制要完善:施工过程中应建立完善的管理与监测机制,如设立现场观测点、安装监测设备等,及时掌握施工过程中的变化。
4. 严格把控土层稳定度:土层稳定度是保证施工质量的关键,需要在施工过程中严格把控土体的稳定性,采取合适的支护措施,避免土体失稳。
5. 顶管的材质要符合要求:顶管施工过程中应使用符合规定的材质,确保顶管的强度和密封性。
6. 施工过程中注意防水防火:在顶管施工过程中,应注意防水、防火工作,确保顶管施工过程的安全性。
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广泛应用于地下工程中的施工工艺,它是通过在地下进行隧道或管道施工时采用泥土与水的平衡来维持隧道或管道的稳定。
这种工艺具有施工安全性高、环境影响小、施工速度快等优点,但同时也需要严格控制施工质量,以确保工程的安全和稳定。
一、泥水平衡式顶管施工工艺
泥水平衡式顶管施工工艺是一种利用控制泥浆的浓度和流速,以维持隧道或管道的稳定的施工工艺。
在施工过程中,由于土层的质地和地下水的情况不同,需要根据情况调整泥浆的浓度和流速,使泥浆的密度和地下水的压力相互平衡,从而确保隧道或管道在施工过程中不会发生坍塌或渗水等问题。
(1)选择合适的泥浆
在进行泥水平衡式顶管施工时,需要根据地质情况选择合适的泥浆,一般情况下,选择粘度适中、流动性好的泥浆,以确保泥浆在地下的流动性和稳定性。
(2)控制泥浆的浓度
在施工过程中,需要通过控制泥浆的浓度来调整泥浆的密度,使其与地下水的压力相平衡。
这需要根据地下水的情况进行实时监测,并根据监测结果调整泥浆的浓度。
除了控制泥浆的浓度外,还需要通过控制泥浆的流速来维持泥水平衡。
流速过快会造成土层冲刷,流速过慢又会造成泥浆的积聚,因此需要根据地下土层的情况进行及时调整。
1. 施工质量监测
2. 安全保障措施
泥水平衡式顶管施工属于复杂的地下工程施工工艺,面对地下水、地下土层等复杂环境,需要采取一系列安全保障措施,包括地质勘探、预防坍塌、加强排水等,以确保施工过程的安全与稳定。
3. 施工人员素质。