顶管顶进施工方案
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顶管施工专项施工方案一、项目概述顶管施工是一种常用的地铁、隧道工程中的施工方法。
本文将针对顶管施工进行详细的方案描述,确保施工过程的顺利进行。
二、施工前准备1. 方案制定:根据工程需要,制定详细的施工方案,包括施工工序、技术要求等内容。
2. 设备准备:准备必要的顶管施工设备,如推进设备、掘进机械等。
3. 人员培训:对参与施工的工作人员进行必要的培训,确保其具备相关技能和知识。
三、施工过程1. 现场布置:根据方案要求,在施工现场进行必要的准备工作,如清理、平整等。
2. 顶管设置:按照方案,进行顶管的设置和固定,确保施工的稳定性和安全性。
3. 开挖施工:使用相应的掘进机械进行地下空间的开挖,按照方案要求控制好施工进度和质量。
4. 顶进施工:使用推进设备进行顶管的推进和固定,确保顶管的准确位置和施工质量。
5. 管节连接:在顶进施工完成后,进行管节的连接,采取相应的接头和密封措施,确保管节的连续性和完整性。
6. 后续工序:根据方案的要求,进行后续的施工工序,如灌浆、回填等。
四、施工安全与质量控制1. 安全措施:严格按照相关法规和标准要求,制定安全措施,如施工现场的防护、通风等。
2. 质量控制:对施工过程中的关键环节进行监控和检查,确保施工质量符合相关要求。
3. 事故应急:制定应急预案,培训工作人员的应急处理能力,确保在事故发生时能够及时响应和处置。
五、环境保护与工期控制1. 环境保护:严格按照环境监测要求,对施工现场进行环境保护措施,减少对周边环境的影响。
2. 工期控制:制定详细的施工计划,合理安排施工进度,确保工期的准时完成。
六、施工后整理1. 施工记录:对施工过程进行详细记录,包括施工进度、质量检查等信息。
2. 清理整理:在施工结束后,对施工现场进行清理整理,确保整个区域的整洁和安全。
以上为顶管施工专项施工方案的详细描述,通过合理的施工准备、严格的施工过程控制以及细致的后期整理,可确保施工工作的顺利进行和高质量完成。
顶管顶进施工方案一、施工步骤:1.前期准备:施工前需对顶管施工区域进行现场勘测,了解地下管道布局、埋深等情况,制定详细的施工方案。
2.设备准备:准备好顶管机、钢管、顶管芯头、电源等设备,并进行检查和调试。
3.探测地下管道:使用地下管道探测仪器,确定地下管道的准确位置和埋深,避免施工中对管道造成损坏。
4.开始顶管:根据顶管机的操作要求,将钢管预埋于顶管区域一段距离,然后将顶管机移动到预埋钢管上方。
5.进行顶管:将顶管芯头放入已经连接好的钢管上,然后启动顶管机,使其通过液压系统推动钢管向前进入地下。
在顶管过程中,需要及时对顶管机进行监控和调整。
6.完成顶管:当顶管机推送到预设的终点位置时,顶管工程完成。
此时可以拆除顶管机,将钢管切割并清理出顶管井。
二、施工要点:1.施工前要对顶管区域进行充分的勘测和调查,确保施工的可行性和安全性。
2.施工中要注意保护已有的地下管道,避免因施工而对其造成损坏,如需通过已有管道,应进行必要的保护措施。
3.在顶管过程中,要重视顶管机的监控和调整,确保它正常运行,避免故障和事故的发生。
4.施工现场应设置明显的警示标志,保持现场整洁和通畅,确保作业人员的安全。
5.施工中要随时关注周围环境的变化,如遇恶劣气候或地质条件不佳等情况,需及时调整施工计划或采取相应的措施。
总结起来,顶管顶进施工是一种高效、安全的地下管道施工方法,但在施工前需进行充分的勘测和调查,确保施工的可行性和安全性。
在施工中要注意保护已有的地下管道,保证施工的顺利进行。
同时,要重视顶管机的监控和调整,确保施工的质量和安全。
最后,施工现场要设置警示标志,保持现场整洁和通畅,确保作业人员的安全。
混凝土管道顶进施工方案一、工作坑1、选择原则:选择在检查井处;坑壁原状土作后背;工作坑处应便于排水,出土和运输,并具备有堆放少量管材及暂存土的场地。
2、工作坑的尺寸:根据本工程的管材规格和开挖深度,工作坑应分层开挖,底部尺寸应根据管径大小、管节长度、操作设备出土方式及后背长度等情况而定。
工作坑底部尺寸为4m×4m(保证工作面),上口尺寸约为15.5m×15.5m(放坡系数定为1:0.75,1:1,高度按平均高度6米计。
)。
3、工作坑的基础与导轨:A、根据本标段坑探情况,工作坑的基础拟采用土槽木枕基础,即工作坑底找平以后铺上枕木,并在枕木上直接铺设导轨。
B、导轨易用钢制材料制作,并应有足够的刚度,安装时两导轨应平行、等高,或略高于该处管道的设计高程,并应经常检查校核。
4、顶推后背处理:可以利用坑壁原土作后背。
后背土壁应铲修平整,并使壁面与管道顶进方向垂直;在平直的土壁或撑板前横排15cm×15cm方木,与土壁或撑板贴紧,方木前可设置立铁,立铁前再横向叠放15cm×40cm横铁。
5、设置测量标志将地面管道中心桩引入工作坑两侧坑壁上或支撑上,作为顶管中心的测量基线。
将地面的临时水准点用水准仪引入工作坑的底部,设置两点,选择不易碰撞及不遮挡测量视线的地方设置。
工作坑的中心桩与水准点设置必须牢固可靠,要经常校对并保证准确。
6、工作坑坑壁防护措施:A、工作坑底部以上3m范围内的坑壁四周用竹笆防护,每侧的竹笆用钢管和铁丝夹紧,使其成为一个整体,紧贴在坑壁上。
用钢管和活动顶丝对称顶紧每侧的竹笆,上下设置3~4根钢管对顶。
钢管和活动顶丝应和竹笆上的钢管连接牢固。
B、工作坑底部3m以上范围内的坑壁四周用塑料布防护。
将塑料布紧贴坑壁钉牢,防止雨水冲刷坑壁,造成塌方。
C、工作坑底部挖一集水井,并安装水泵,若雨水进入及时排出。
D、工作坑顶部采用半封闭式,用钢管设置1m高的护拦,仅留下管和出土口,严禁非施工人员入内,确保工作坑内施工安全。
顶管施工方案具体流程一、施工前准备。
1.1 地质勘察。
顶管施工,那可得先把地质情况摸个透。
这就好比打仗前先侦查地形一样。
地质情况不清楚,那后面施工就跟盲人摸象似的,到处碰壁。
得请专业的地质勘察队伍,把地下的土啊、岩石啊、有没有地下水这些情况都查清楚。
这可是顶管施工的基础,基础不牢,地动山摇嘛。
1.2 设备选型。
根据地质勘察的结果来选设备。
要是土质比较软,那设备的要求和在硬土或者岩石层施工的设备就不一样。
设备就像战士手里的武器,得选合适的。
选错了,那施工起来就费劲,就像让张飞拿绣花针,有力使不出。
而且设备得检查好,不能有毛病,这要是施工到一半设备出问题,那可就是热锅上的蚂蚁——急得团团转了。
二、顶管施工过程。
2.1 工作井与接收井建设。
工作井和接收井是顶管施工的起点和终点。
这两个井的位置要定得准,就像射箭要瞄准靶子一样。
井的大小、深度都得按照设计来。
建井的时候,得保证它牢固,要是井不结实,那顶管施工的时候就可能出危险,这可就是一着不慎,满盘皆输了。
2.2 顶进操作。
开始顶进的时候,操作要稳。
这就像开车,不能猛踩油门。
要时刻注意顶进的方向和力度,一旦偏了,那管道就会歪。
这就好比盖房子,基础打歪了,房子能正吗?而且要根据顶进的阻力情况及时调整,不能一条道走到黑。
2.3 管道安装。
管道一节一节地安装,每节管道的连接要紧密。
这就像搭积木,一块搭不好,整个就可能塌。
安装的时候得保证管道没有裂缝、没有损坏,要是有问题的管道安进去了,那就是埋下了一颗定时炸弹,不知道什么时候就会出问题。
三、施工后检测与收尾。
3.1 检测。
施工完了可不能拍拍屁股就走人。
得检测,看看管道的位置对不对,有没有渗漏这些问题。
这就像做完饭得尝尝咸淡一样。
检测不仔细,那之前的努力可能就白费了,这就叫功亏一篑。
3.2 收尾。
收尾工作也很重要。
把工作井和接收井处理好,该回填的回填,该清理的清理。
要做到善始善终,要是收尾工作做得不好,那整个顶管施工就像画龙没点睛,总是缺那么一点。
顶管顶进施工方法一、管前挖土1、管前挖土时控制管节顶方向和高程、减少偏差和重要作业,是保证顶管质量及管上构筑物安装的关键。
2、一般是安排一个人挖土,为加快工作进度,每班两个人,轮流开挖。
在土方外运过程中,保证管内不得有泥土石子等杂物。
3、挖土应自上而下分层开挖,用小回轮拖出,集中后用少先吊进行垂直运输,吊至指定地点,然后再用汽车进行外运。
4、挖土时,密实土层内坑壁与管上方可有1-2cm的间隙,以减少定进阻力。
如果间隙范围大,管壁与坑道壁接触所形成的管中心包角越小,这时顶进阻力就小,但管子的偏移随意性越大,不易控制定进管子的中线。
因此,开挖时管壁与坑壁之间不易留有空隙,最好是少许切土顶进。
根据规范要求,在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管下部135。
范围内不得超挖,管顶以上超挖量不得大于1.5cm,超前超挖视具体土质情况确定,本工程超挖量控制在30cm左右。
二、管子周围超挖的控制1、在不允许土下沉的顶地段(如上面有重要建筑物或其他它管道),管子周围一律不得超挖。
2、在一般顶管地段,上面允许超挖1.5cm,但下面135。
范围内不得超挖,一定要保持管壁与土基表面吻合。
三、下管1、检查管子下管前应先对管子进行外观检查,主要检查管子有无破损及纵向裂缝;端面要平直;管壁无坑陷或鼓泡,管壁应光洁。
检查合格后的管子方可用起重设备吊到工作坑的导轨上就位。
2、检查起重设备起重设备以检查、试吊,确认安全可靠方可下管。
下管时工作坑内严禁站人。
当距导轨小于50㎝时,操作人员方可进前工作。
3、管子就位第一节管放到导轨上,测量管子中心及前端和后端的管底高程,确认安装合格后方可顶进。
第一节管作为工具管,进方向与高程的准确,是保证整段顶管质量的关键。
因此,必须认真对待此项工作。
四、顶进1、采用1台200T/台的液压千斤顶作为主顶。
顶进开始时,就缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常速度顶进。
2、顶进若发现有油路压力突然增高,应停止顶进,检查原因经过处理后方可继续顶进,回镐时,油路压力不得过大,速度不得过快。
顶管施工方案1、顶进地道施工本工程为***道路工程二标段下穿**高速及**互通H匝道顶进地道工程与****高速公路斜交62.09°,箱涵采用中继间法(无缝带土顶进),顶进箱涵分四节预制,每节长度分别为:15.1m,节与节之间设一道3cm的沉落缝,地道顶覆土厚度为1.5m-3.5m。
地道平面图地道横断面图1.1工程特点本顶进地道工程钢筋混凝土框架桥箱跨度大,自重较大,并与高速公路斜交;箱体顶进距离较长,施工工艺相当复杂,以及结合现场的实际情况,采用中继间顶推法施工,施工顶进难度相当大。
在顶进施工期间,为确保高速公路的正常营运安全,必须加强与高速公路管理部门取得密切联系,出现问题及时进行处理,以保证公路车辆的安全运行。
顶进施工作业讲究各种工艺和施工整体配合,要求整体工序工艺协调密切,环环相扣,特别在顶进作业过程中更是如此,作业过程时间细划到每一小时,施工记录精确到每一分钟,长度、标高尺寸精确到每一毫米;因为顶进作业一旦开始,不能出现任何返工及偏差,哪怕由于环节上出现小的问题所带来的是灾难性的结果,因此务必要求顶进时超前测量,根据测量数据分析、超前采取措施、精细施工,防微杜渐,才能保障施工的顺利及安全。
1.2箱涵顶进总体施工方案根据现场的实际情况,以及现场施工经验的积累,优化施工方案,施工顶进方案决定采用施工工艺—“钢盾构”法来完成地道框架架的顶进施工。
确保施工工期,保证各分项工程施工进度,全部工程按计划和合同要求按期交验。
施工工艺流程(见下图)施工工艺流程图1.3 工作坑工作坑置于**高速公路东侧,工作坑作为箱涵预制和钢构件设备的加工场地,按设计角度布置。
工作坑土方采用挖掘机挖土、汽车外运至卸土区;工作坑边坡坡率为1︰1.5,按设计要求作好边坡防护施工,防止在顶进施工过程中边坡出现塌方,发生质量、安全事故,在基坑前壁按3:1放坡,开挖后根据现场实际情况采用打锚杆挂网喷射砼或打钢板桩等方法进行防护,必须确保高速公路路基的稳定性。
顶管施工方案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。
1、顶进轴线控制顶管在正常顶进施工中,必须密切注意顶进轴线的控制。
在每节管节顶进结束后,必须进行机头的姿态测量,并做到随偏随纠,且纠偏量不宜过大,以免土体出现较大扰动及管节间出现张角。
由于是圆形顶管,因此对管道的横向水平要求较高,所以在顶进过程中对机头的转角要密切注意,机头一旦出现微小转角,应立即采取刀盘反转、加压铁等措施回纠。
顶进轴线偏差控制要求:高程±20mm;水平:±20mm。
2、地面沉降控制在顶进过程中,应合理控制顶进速度,保证连续均衡施工,避免出现长时间搁置情况;不断根据反馈数据进行土压力设定值调整,使之达到最佳状态;严格控制出土量,防止欠挖或超挖。
3、管节减摩为控制沉降作用及减少土体与管道间摩阻力,在管道外壁压注触变泥浆,在管道四周形成一圈泥浆套以达到减摩效果,在施工期间要求泥浆不失水,不沉淀,不固结,以达到减小总顶力的效果。
2)压浆孔及压浆管路布置压浆系统分为二个独立的子系统。
一路为了改良土体的流塑性,对机头内及螺旋机内的土体进行注浆。
另一路则是为了形成减摩泥浆套,而对管节外进行注浆。
3)压浆设备及压浆工艺采用泥浆搅拌机进行制浆,按配比表配制泥浆,纯碱和CMC应预先化开(CMC可以边搅拌边添加),再加入膨润土搅拌20分钟,泥浆要充分搅拌均匀。
压浆泵采用HENY泵,将其固定在始发井口,拌浆机出料后先注入储浆桶,储浆桶中的浆液拌制后需经过一定时间方可通过HENY泵送至井下。
顶管顶进施工方案1.1 顶管施工布置泥水平衡顶管施工泥浆系统工作原理见图4-1,顶管施工前需先在地面上的泥浆池内搅拌一定量的比重 1.1~1.2左右的泥浆。
顶管施工时打开泥浆池的阀门,泥浆通过进泥泵加压,经进浆管进入到顶管掘进机的泥水仓;泥水仓的泥图4-1 顶管施工工艺示意图浆在工作井内的排泥泵抽排作用下,泥浆经排泥管排到地面泥水分离器处理,泥渣分离外运,泥浆留在泥浆池内,形成了泥水循环系统。
1.1.1 地面布置顶管工作井安排一台汽车吊,负责钢管及顶铁吊运和井内、地面的吊装工作,现场内另设临时堆场,供钢管及其他半成品、周转材料等堆放,顶管现场考虑一定钢管的贮存量。
工作井围蔽内布置工具间、修理间、试验室及水泵房、空压机房、泥浆房等。
自动控制台、通讯、中央控制均在顶进控制室内。
由于顶管为三班连续作业施工,在工作井现场四个角上各安装錪钨灯一座,供夜间现场照图4-2工作井作业面布置示意图1.1.2 工作井内布置工作井内沿顶管轴线方向在临时后座墙上装刚性后座,主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。
工作井边侧设置下井扶梯一座供施工人员上下。
管内供电及工作井内电力配电箱均位于工作井内。
管内测量起始平台安装在主顶千斤顶之间轴线上,独立与砼底板连接,与千斤顶支架分离,确保顶进时测量平台的稳定。
沿井壁依次安装1.5寸压浆管、4寸供水和出泥管、供电、1.5寸供气管线。
井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁。
管内进、排泥管、压浆管、供电、通风管分别安装于钢管左右偏下侧,采用L75×75角钢支架固定。
管内照明采用24伏低压照明灯,每8m布置1只。
工作井内照明采用高压水银灯。
施工期间在工作井内及管道内应配置足量的排水设备,以保证雨季汛期的管道安全。
1.2 顶管施工流程图4-3 顶管施工工艺流程图下一段顶管施工1.3 出洞顶进完成止水施工后,可进行人工凿除穿墙位置的混凝土,将工具管吊下工作井,安装好工具管,对正中线,使上、下、左、右方向误差保证在3mm内,安装及调试好各个系统、检查穿墙位置的止水设备、准备好足够的水泵,确保穿墙时各个系统的正常运转。
第1篇一、工程概况1. 工程名称:XX城市排水管道工程2. 工程地点:XX市XX区3. 工程规模:本工程为XX城市排水管道工程,全长约XX公里,主要建设内容包括顶管施工、管道铺设、检查井及雨水口等配套设施建设。
4. 工程特点:本工程地处城市繁华地段,施工场地狭小,周边建筑物密集,地下管线复杂,施工难度较大。
二、顶管施工概述1. 顶管施工原理:顶管施工是一种不开挖地面的管道施工方法,通过顶管机将管道从工作井中顶进至接收井,实现管道的铺设。
2. 顶管施工特点:顶管施工具有施工速度快、对周边环境影响小、适应性强等特点。
三、顶管施工方案1. 施工准备(1)施工组织成立顶管施工领导小组,负责顶管施工的组织、协调和管理工作。
(2)人员配备根据工程规模和施工要求,配备充足的施工人员,包括顶管施工技术人员、操作人员、管理人员等。
(3)设备准备根据工程需要,准备顶管机、挖掘机、运输车辆、测量仪器等设备。
2. 施工工艺(1)顶管机选择根据工程地质条件和管道直径,选择合适的顶管机。
本工程采用螺旋钻式顶管机。
(2)顶管施工流程1)现场勘查:对顶管线路进行现场勘查,了解地质条件和地下管线情况。
2)工作井施工:按照设计要求,挖掘工作井,确保井内空间满足顶管机施工要求。
3)导向系统设置:设置导向系统,确保顶管机沿设计线路顶进。
4)顶管施工:启动顶管机,按照设计要求进行顶管施工。
5)接收井施工:在顶管施工过程中,挖掘接收井,确保井内空间满足管道安装要求。
6)管道安装:将管道从接收井中拉出,进行管道安装。
7)检查井及雨水口施工:按照设计要求,施工检查井及雨水口。
8)管道试压及通水:对管道进行试压及通水试验,确保管道质量。
3. 施工质量控制(1)顶管机质量:顶管机应选用具有合格证书的产品,确保顶管机性能稳定。
(2)导向系统质量:导向系统应采用高精度导向设备,确保顶管机沿设计线路顶进。
(3)管道质量:管道材料应符合国家相关标准,确保管道质量。
顶管施工方案
一、背景介绍
顶管施工是一种常见的地下管道施工方式,通过顶进法实现地下管道的铺设。
在现代城市建设中,顶管施工方案十分重要,能够有效保证地下管道施工的顺利进行。
二、施工流程
2.1 前期准备
在进行顶管施工前,需要充分进行前期准备工作。
包括:
•确定施工图纸
•准备必要的材料和设备
•测量施工现场
2.2 施工方案制定
根据实际情况,制定合理的顶管施工方案。
考虑地质情况、管道材料、施工工艺等因素,合理安排施工工序。
2.3 施工操作
按照施工方案进行具体操作,包括:
•开挖施工孔道
•安装顶管设备
•进行顶进作业
•完成管道铺设
2.4 管道测试
完成管道铺设后,进行必要的管道测试,确保管道质量符合要求。
三、施工安全
顶管施工过程中,施工人员需要严格遵守安全操作规程,做好安全防护工作。
确保施工过程安全顺利进行。
四、施工质量控制
在施工过程中,需要严格控制施工质量,保证铺设的地下管道符合设计要求。
定期进行质量检查和验收,及时进行调整和改进。
五、施工后维护
顶管施工完成后,需要进行后续的管道维护工作。
及时清理施工现场,保持地下管道通畅,延长使用寿命。
结语
顶管施工是地下管道施工中常见的一种方式,合理制定施工方案、严格控制施工质量、做好施工安全是保证顶管施工质量的关键。
希望通过本文的介绍,能够使读者更加了解顶管施工方案的重要性,为城市建设贡献自己的一份力量。
6.3顶管顶进施工方案
6.3.1施工工艺流程
6.3.2顶管机安装调式
(1)顶管机整机重达50t左右,用200t汽车吊将机头吊装入井。
(2)起吊中应使用专用吊具,保证平稳、缓慢,严禁冲击、碰撞,并由专人指挥。
(3)顶管机安装在导轨上后,测定前后端的中心方向偏差和相对高差,做好记录,如符合顶进要求,应据此调整掘进机内的倾斜仪。
(4)对掘进机的电路、水路、油路、泥水管路和操纵设备进行逐一连接,各部件连接牢固,无跑、冒、滴、漏现象,对各部分分别调试并进行全面的试运转。
图6.3-1 顶管施工流程图
6.3.3导轨安装
基坑导轨是安装在工作坑内为管道出洞时提供一个基本的设备,导轨采用HM350×250型钢加工,导轨面上设有滑块支撑钢管,滑块与钢管之间设10mm厚橡胶板。
为了预防顶管机进入土体时下沉,安装导轨时,导轨前段需抬高约5mm~10mm左右。
6.3.4总顶力估算及压力控制设定
(1)总顶力估算
顶力=N+F
1+F
2
顶管机正面最大阻力:N =πD2Pt/4,其中P
t
=γHtg2(45o+Φ/2)
机头摩阻力 F
1=PcπD Bf
1,
Pc =rHtg2(45o-Φ/2)
式中:Pt(t/m2) —被动土压力;γ(t/m3) —土容重 , 取1.8;H(m) —管中覆土深,取11;Φ —等代内摩擦角,取8o;D (m) —顶管机外径,取4.1;
B (m)—机头及活络节长度,取4;f1-铁与土摩阻系数,取0.40;
每百米管道摩阻力:F
2 =f
2
πD
1
L
式中:D1(m) —钢管外径,取3.668;f
2
(t/m2) —采用注触变泥浆工艺的摩阻系数,取(0.1~0.25);L(m)—钢管长度。
(2)土压力设定与控制
顶管掘进机在顶进过程中,其土仓的压力P如果小于掘进机所处土层的主动土压力Pa时,即P<Pa时,地面就会产生沉降。
反之,如果在顶管机掘进过程中,其土仓的压力P如果大于掘进机所处土层的被动土压力Pp时,即P>Pp时,地面就会产生隆起。
且施工过程中的沉降时一个逐渐演变的过程,尤其在粘性土中,要达到最终的沉降所经历的时间会比较长。
但是,隆起却是一个立即会反应出来的迅速变化的过程,隆起的最高点时沿土体的滑裂面上升,最终反应到顶管机前方一定距离的地面上。
顶进中,务必要控制好土仓的土压力P,要求做到主动土压力Pa<P<被动土压力Pp,本标段顶管穿越均为粘性土,且覆土较深,主动土压力Pa、被动土压力Pp变化范围较大,再加上理论计算与实际施工时会存在一定的误差,一般将控制土压力P设置在静止土压力Po±20kpa范围内。
顶进过程中,根据土层变化、覆土深度变化、地表沉降检测等情况随时调整土压力。
控制土压力P=Pa+Pw+△P,式中:Pa——主动土压力(kpa);Pw——顶管机所处土层水压力(kpa),粘性土中不考虑;△P——土仓施加的预加压力(kpa),一般取20kpa
6.3.5顶进后靠及主顶进系统
(1)钢靠背是安装在工作井后座墙与主千斤顶之间的钢结构件。
它的作用是把主千斤顶产生的集中在几个点上的巨大推力的反作用力,均匀地分布到工作井的后座墙上。
钢靠背必须有足够的刚度,它采用钢板和型钢焊接成整体结构。
钢靠背分为左右对称的两块,外形尺寸为4.5m×2.2m×0.4m。
用起重机将钢靠背吊到工作井后背处,并用经纬仪和线垂配合,使钢靠背平面与顶进轴线垂直,并用Φ16钢筋与井壁预埋件焊接固定。
钢靠背安装好后,用模板补齐靠背
两侧的空隙,插入钢筋网片,浇注C25后背砼。
(2)主顶进系统共有8只200T单冲程等推力油缸,行程1750MM,总推力1600T(实际控制顶力为1000T),8只主顶油缸组装在油缸架内,以使顶进受力点和后座受力都保持良好状态。
安装后的油缸中心误差应小于5MM。
主顶液压动力机组由二台大流量斜轴式轴向柱塞泵供油,采用大通径的电磁阀和系统管路,减小系统阻力,油缸可以单动,亦可联动。
主顶系统由PLC可编程序计算机控制,并采用变频调速器实现流量的无级调速。
主顶系统操作台设在地面控制室内。
6.3.6顶管出洞、进洞施工方法
顶管进出洞口措施是施工成败的关键,在进出洞口先进行搅拌桩地基加固,以防出洞渗水和顶进过程中洞口区塌方,此外还应做好洞口的密封。
(1)洞口止水圈密封
本工程工作井洞口密封关系到工程能否正常施工。
如洞口漏水,泥砂会涌入工作井,淹没设备,工程无法进行同时地面沉陷,后果严重,对洞口的密封必须
十分重视。
(2)洞口土体加固措施
本工程由洞口位于淤泥质粉质粘土、粘质粉土、淤泥质粘土层,经顶管井施工扰动后,洞口附近的土体无法成拱,这样就给掘进机出洞带来了很大困难。
因此,必须对洞口处土体进行加固,加固范围为沿工作井井外壁长3.6米,距管外壁3米的土体,且洞口采用钢筋(环筋和四周附加筋)加固。
(3)封门的拆除
当顶管机接近洞门时,必须控制好顶进的土压力,在顶管机刀盘距封门20~50cm时停止顶进,并尽可能地降低切口正面的土压力,确保安全拆除钢封门。
(4)顶管机进出洞
当封门拆除后顶管应迅速、连续顶进管节,尽可能缩短顶管机进洞时间,洞圈特殊管节出洞后,马上将弧型钢板与其焊成整体,并用水泥浆液填充管节与洞圈的间隙,减少水土流失。
6.3.7顶管姿态控制与纠偏
在实际顶进中,顶进轴线和设计轴线经常发生偏差,因此要采取纠偏措施,减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值,使之尽量趋于一致。
顶进轴线发生偏差时,通过调节纠偏千斤顶的伸缩量,使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
在施工过程中,应贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则,不能剧烈纠偏,以免对管节和顶进施工造成不利影响。
6.3.8出泥系统
(1)土压平衡式顶管经顶管掘进机切削出来的土体经注入适量水后由螺旋机绞出排泥切口,该土体呈软塑状土体,再由泥水混合器将其变成泥浆由排泥泵排入坑外的泥浆池内。
(2)输送系统:在管内铺设Φ150排泥管道,由45KW排泥泵输送。
因顶管距离较长中途设一增力泵排污助送至井上泥浆箱内,最后由泥浆车运至弃泥场。
(3)设置1个钢筋混凝土泥浆箱,外包尺寸为6.8×13.6×4.5,容积324M3,其余工作井使用8个钢制泥浆箱6×2.5×2,容积240 M3。
6.3.9触变泥浆的配制及压浆减阻措施
(1)注浆孔布置
用泥浆减阻是长距离顶管减少阻力的重要环节之一,在顶管施工过程中,如果注入润滑泥浆能在管子的外围形成一个比较完整的浆套,则其减摩效果是十分令人满意的,一般情况摩阻力至1~3KN/m2。
本工程采用每2节管节设置一组注浆孔,每组6个1寸注浆孔,60°均分设置,每组注浆孔有独立的阀门控制。
(2)浆液配比及注浆量计算
润滑泥浆材料主要采用纳基膨润土、纯碱,CMC,浆液配比如下表:
表6.3-1 润滑泥浆配比表
该泥浆由制纳基土厂配制成成品供应我方,我们按水:土=12:1的量进行现场拌制,拌制好的泥浆放在储浆箱内待数小时后即可使用,物理性能指标比重1.05~1.08g/cm2,粘度30~40S,泥皮厚3~5mm。
(3)泥浆置换
顶进结束对已形成的泥浆套的浆液进行置换,置换浆液为水泥浆并掺入少量粉煤灰,在管内用单螺杆泵压住,压浆体凝结后(一般20h)拆除管路封闷注浆孔。
6.3.10管道照明
管内照明采用24V电源专用箱及3KV以下的变压器,输出电压24V,能满足管道内照明亮度要求。
照明灯具采用40W螺口的节能灯。
在管道右上方每隔10m布置一个灯架,照明电缆也固定在上面,按顶进距离逐步延伸装置。
另外管道内还设有应急照明系统,因故突然停电时,使用应急照明,保证施工人员安全撤离。