頂管施工范文
時(shí)間:2023-04-01 06:50:17
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篇1
關(guān)鍵詞:頂管 平衡 泥水 工作井
中圖分類號: TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
引言
該市政規(guī)劃路給排水施工項(xiàng)目位于石家莊三環(huán)內(nèi),管材采用帶橡膠圈III級鋼筋混凝土承插管,管徑為1500mm,總長270m。其中工作井、接收井均采用矩形鋼筋混凝土沉井結(jié)構(gòu)。
1 頂管施工技術(shù)方案選擇
1.1 經(jīng)調(diào)查分析研究及結(jié)合本公司在設(shè)備和施工及相關(guān)的技術(shù)能力,采用了密封泥水平衡式頂管工藝進(jìn)行施工。
1.2 頂管施工工藝流程 施工前期準(zhǔn)備測量放樣、復(fù)核工作井施工攪拌樁施工工作井上下設(shè)備安裝準(zhǔn)備工具頭吊裝下井、全套設(shè)備調(diào)試工具頭穿墻頂進(jìn)后續(xù)吊放管道管道頂進(jìn)、測量控制及糾偏管道排泥和廢泥漿外運(yùn)下一管節(jié)吊放就位下段頂管頂進(jìn)管道貫通、回收工具頭閉水試驗(yàn)竣工驗(yàn)收、清場。
1.3 施工順序 頂管法施工采取先施工頂管工作井及接收井,后頂進(jìn)管道,然后施工檢查井的施工順序。頂管工作井及接收井施工、管節(jié)制作、頂進(jìn)施工、檢查井施工盡可能平行交叉進(jìn)行,以縮短工期。
2 頂管工程力學(xué)參數(shù)確定
2.1 頂力計(jì)算
本工程采用頂管總頂力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算:
F=F0+F1
F0=αpeBC2π/4
F1=RSL
F0――初始頂力(kN)
F1――管壁摩擦力(kN)
α――綜合系數(shù),本工程取淤泥質(zhì)土系數(shù)值1
pe――土倉的壓力(kpa),pe=150kpa
BC=管外徑(m),取2.238m
R――綜合摩擦阻力(kpa),本工程取淤泥質(zhì)土值2;
S――管外周長(m),=3.1415*2.238=7.03m;
L――推進(jìn)長度(m),本工程考慮L=400m。
初始頂力:F0=1.5*150*2.2382*π/4=885kN
管壁摩擦力:F1=2*7.03*400=5624kN
總推力:F=885+5624=6509 kN=651T
說明:以上的管壁摩擦力計(jì)算沒有考慮觸變泥漿減摩效果,施工是采用觸變泥漿減摩,可以有效折減管壁摩阻力。
工具頭正面泥水壓力:F1=π×D2/4×P其中
F1――頂管泥水阻力(t)
D――頂管外徑(m)
σ――頂管泥水最大壓力(t/m2)
σ與土層密實(shí)度、土層含水量、地下水位狀況有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料和本工程的分析,估算工具頭正面泥水壓力為50t/m2左右,F(xiàn)1=π×D2/4×P=π×2.2382/4×50=196T
管壁摩擦阻力: F2=S×L×f其中
S―頂管外周長(m)
L―最長一段頂管長度(m)
f―綜合摩擦力系數(shù)(T/ m2)
f與管道的埋設(shè)深度、土質(zhì)、地下水位等因素有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料和本工程的分析,估算綜合摩擦力系數(shù)f=1.3T/m2。F2=S×L×f=π×2.238×60×1.0=421T
在考慮一次頂進(jìn)距離為60-70m時(shí),頂管總阻力為以上阻力之和:F=F1+F2≈617t根據(jù)該管徑鋼管的要求,其不能承受的以上頂力,頂力較大,需要增加中繼環(huán),頂進(jìn)的后座采用4個200T的千斤頂,中繼環(huán)采用10個30T千斤頂,共計(jì)300T。頂管中繼環(huán)布置按照“工具頭20m―中繼環(huán)―后座60m”來布置。另外,頂管過程還要采用減阻措施,通常減少管壁摩擦阻力的措施有:管壁與泥土間壓觸變泥漿減阻(優(yōu)質(zhì)膨潤土拌制而成),注漿需要管節(jié)間的密封良好,否則漿體會在管節(jié)間泄漏起不到應(yīng)有的作用,減阻效果好時(shí),f―綜合摩擦力系數(shù)可以降低到0.3-0.8T/m2左右,將觸變泥漿的減阻作為保險(xiǎn)系數(shù)。
2.2 管材受力計(jì)算 鋼管內(nèi)徑d=2220mm,厚度t=18mm,每節(jié)管長度6000mm,管的端頭采用焊接接頭。端面受力面積s=π× (2.238×2.238-2.22×2.22)/4=0.063m2
可承受的最大頂力為:F=s×5000T/m2/4=78.8T。
3頂管基本工藝
整個頂管過程大致可分為三個階段:出洞前準(zhǔn)備階段,正常頂進(jìn)階段,進(jìn)洞及后期收尾階段。
3.1出洞前準(zhǔn)備階段
本階段工作包括:履帶吊(25噸)就位,頂管設(shè)備進(jìn)場,洞口止水裝置安裝,軸線放樣,立后靠,基坑導(dǎo)軌 、主頂油缸組測量安裝就位,泥水系統(tǒng)機(jī)坑旁通閥組及管道系統(tǒng)安裝就位、操縱平臺搭建。電氣控制線路布置、儲水箱及泥水泵安裝就位、壓漿系統(tǒng)及其管道安裝就位、頂管機(jī)頭下井就位、各部分設(shè)備調(diào)試運(yùn)行、聯(lián)機(jī)總調(diào)試、觸變泥漿攪拌儲存。
3.2出洞及正常頂進(jìn)階段
打開洞門、機(jī)頭頂入洞口后下設(shè)備段。轉(zhuǎn)接油管、電纜及泥水管后繼續(xù)頂進(jìn)。油缸頂?shù)轿缓?,拆除泥水管和電纜,第一節(jié)管子下井,設(shè)備段與第一節(jié)砼管合攏,接通泥水管和電纜繼續(xù)頂進(jìn)。重復(fù)上述過程。在頂進(jìn)過程中每頂一節(jié)管子對頂進(jìn)軸線作一到二次測量,確定糾偏的方向和時(shí)機(jī);并對機(jī)頭前10米,后20米的地面沉降監(jiān)測點(diǎn)作一測量,以便當(dāng)班施工人員能及時(shí)采取相應(yīng)措施,控制沉降幅度。
整個頂進(jìn)過程中須在壓漿孔向管壁外注入觸變泥漿,以便頂進(jìn)的定量定點(diǎn)壓漿,減小頂進(jìn)時(shí)管外壁摩阻力,填充擾動土中空隙,減小地面沉降。
嚴(yán)格執(zhí)行班長交接班一小時(shí)銜接制度,交待上班各類情況,共同觀察工作現(xiàn)狀,以保證全頂程的連續(xù)。
3.3進(jìn)洞及后期收尾工作
本部分工程包括:接收導(dǎo)軌就位,洞口止水裝置安裝,機(jī)頭偏差復(fù)測,井位復(fù)測,打開洞門,機(jī)頭進(jìn)洞,管道內(nèi)清理,洞口井壁與砼管節(jié)間連接處理,基坑內(nèi)設(shè)備拆除和吊運(yùn)。管道清洗,管節(jié)偏差測量記錄。
3.4 其他附屬施工方法 ①頂管工作面排水由工作面流向工作井集水坑,再用泵排出地面。②頂管內(nèi)面無人,如果需要進(jìn)去維修設(shè)備等,進(jìn)管之前需要通風(fēng),采用壓入強(qiáng)制性通風(fēng)措施,用風(fēng)機(jī)通過1.5英寸鐵管向頂管工具頭壓風(fēng)。③施工用電主干線采用380V三相五線制,接通地面、工作井、管道內(nèi)、工具頭、管道照明采用12-24V低壓電源供電。
4 總結(jié)
頂管過程涉及材料力學(xué)、巖土力學(xué)、流體力學(xué)、彈塑性力學(xué)等諸多學(xué)科,必須嚴(yán)格控制好頂管推力,而對頂管計(jì)算復(fù)核能夠準(zhǔn)確估計(jì)頂管的推力。另在封閉的工作倉內(nèi)加泥水壓力平衡地下水壓力,是防止泥砂涌入的重要方法。泥水壓力一定要合理。壓力較小,大量的泥砂涌入,會造成路面破壞,地表設(shè)施受損;壓力過大,會增大主千斤頂負(fù)荷,嚴(yán)重的可能產(chǎn)生冒頂現(xiàn)象。此工程必須通過嚴(yán)密的頂管計(jì)算,采取先進(jìn)的頂管設(shè)備,才能成功地完成頂管施工的工作。
參考文獻(xiàn):
篇2
【關(guān)鍵詞】市政工程;頂管法;關(guān)健技術(shù);施工控制
1、前言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步,頂管施工在社會生活的方方面面得到了應(yīng)用。燈管施工具有自身很多的獨(dú)特優(yōu)勢,比如噪音少,可以長距離穿越江河以及公路和鐵路妨礙施工的因素,對于促進(jìn)各項(xiàng)施工的進(jìn)行起到了很大的輔助作用。因此,在管道鋪設(shè)領(lǐng)域燈管施工技術(shù)需要大力推廣,廣泛應(yīng)用于方便人們生活。本文在簡單介紹頂管施工技術(shù)的前提之下進(jìn)一步分析了頂管施工技術(shù)的特點(diǎn)以及在施工中可能存在的問題,并試圖提出有效的解決方法。
2、頂管施工技術(shù)特點(diǎn)分析
頂管法另一種說法叫做非開挖管道敷設(shè)技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)在不將表層開挖出來的前提下就可以穿越鐵路和河流等施工的妨礙物,這樣的施工方法為施工帶來了很大的便利同時(shí)減少了成本。與此同時(shí),頂管施工技術(shù)對于促進(jìn)環(huán)境污染的治理起到了一定得作用,屬于無污染而且高效率的施工技術(shù)??傊@項(xiàng)施工技術(shù)不僅施工成本低,施工方便,而且有利于環(huán)境的清潔無污染。由于頂管施工技術(shù)具有如此多的優(yōu)點(diǎn),在城市的道路建設(shè)當(dāng)中得到了非常普遍的應(yīng)用??傮w來講,頂管施工技術(shù)施工的操作當(dāng)中占地面積比較節(jié)省,施工不會妨礙到地表正常的活動和行為,不會影響到正常的交通運(yùn)輸和車輛人流的行動。施工進(jìn)行的過程中噪音比較小,不會干擾人們正常的生產(chǎn)生活,噪音方面的控制比較好。這樣在總的施工整體的施工造價(jià)就是相當(dāng)?shù)偷?,利于施工的有效進(jìn)行。頂管施工技術(shù)的主要缺點(diǎn)是在施工之前需要對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件以及水文環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查工作和分析研究,總體來講施工的難度還是比較大的,可操作性不強(qiáng)。
3、長距離頂管施工中存在主要缺陷
長距離頂管的施工技術(shù)的應(yīng)用受到很多因素的制約。其中管徑長度、頂進(jìn)機(jī)械、施工技術(shù)條件和環(huán)境的改善都是可能影響到長距離頂管施工技術(shù)的因素,對于這些問題都可能影響到長距離頂管施工技術(shù)的實(shí)施,具體主要包括以下幾點(diǎn):第一,關(guān)于頂力力量弱分析。關(guān)于頂管的定力有很多需要注意的地方,在具體問題的處理方面也需要不斷改善施工高技術(shù),只有堅(jiān)強(qiáng)的力量作為支撐才能夠促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。在施工的時(shí)候施工人員需要不斷改善施工技術(shù)。頂力的大小是隨著其長度的增長不斷增加的,施工需要比較強(qiáng)大的頂力。在各項(xiàng)施工的進(jìn)行中需要對推力盡享考量,適度的考量能夠促進(jìn)工程的進(jìn)程。在基本的工程實(shí)施中需要不斷對地基的基本情況進(jìn)行考察,進(jìn)一步改善工程的基本操作技術(shù)。在施工中不斷改善基本的施工方法,促進(jìn)施工的全面有效進(jìn)行。在各項(xiàng)問題的主要問題的解決方面需要不斷推進(jìn)技術(shù)的改進(jìn),不斷對很多問題的解決提供更好地解決方案。第三,關(guān)于頂進(jìn)方向失控分析。管軸線是頂管施工中比較關(guān)鍵的部位,需要不斷進(jìn)行調(diào)整。管軸線有的時(shí)候是直線的有的時(shí)候是曲線的。根據(jù)不同的方式控制頂管施工的方向,充分利用頂管施工的優(yōu)勢,比如,頂管施工技術(shù)施工的操作當(dāng)中占地面積比較節(jié)省,施工不會妨礙到地表正常的活動和行為,不會影響到正常的交通運(yùn)輸和車輛人流的行動。頂管施工的方向的把握主要是通過反復(fù)測量的方式進(jìn)行操作,只有不斷對施工的方向進(jìn)行測量才能夠促進(jìn)方向的正確性。第四,關(guān)于塌方的分析。在軟土地基等重要的位置進(jìn)行施工的時(shí)候需要不斷關(guān)注塌方的問題,如果工程施工出現(xiàn)塌方的問題可能會對工程造成比較大的損失,影響工程的進(jìn)度。因此,需要在很大程度上保障施工技術(shù),防止不良問題的出現(xiàn),促進(jìn)工程的完成。
4、關(guān)于污水截流頂管某事例的施工控制分析
4.1工程的基本情況和特點(diǎn)分析
關(guān)于污水截流工程的一個典型事例分析,其應(yīng)用的是頂管法施工技術(shù),管徑為Φ1200mm,平均埋深為6.5一7.Om。頂管工程總共包括兩個部分,第部分長度約為600m,第二部分長度約120m。這個部分的地下水的位置是比較高的,最高可達(dá)2m左右,土質(zhì)含粉質(zhì)比較高,普遍含鈣質(zhì)結(jié)核并夾粉砂薄層,各層土體飽和度在90%到100%之間,軟土地基含水量相對比較大,具有很多的不利于施工的缺陷存在,無法進(jìn)行和堅(jiān)硬的土質(zhì)相同的技術(shù),需要在施工的時(shí)候多加注意各項(xiàng)事件。總體而言,頂管施工技術(shù)具有很多其他的工程施工方法不具有的特點(diǎn),頂管施工技術(shù)施工的操作當(dāng)中占地面積比較節(jié)省,施工不會妨礙到地表正常的活動和行為,施工進(jìn)行的過程中噪音比較小,這些特點(diǎn)極大促進(jìn)了施工的有效進(jìn)行。
4.2主要技術(shù)措施
(l)穿墻。穿墻是頂管施工的主要工序,包括打開穿墻管悶管,將工具管頂出井外,安裝好穿墻止水幾個過程。穿墻后工具管方向的準(zhǔn)確程度將直接決定了管道的方向,也會影響到管道拼接工作。因此在穿墻前,應(yīng)先在墻管內(nèi)事先填滿經(jīng)過夯實(shí)的黃粘土,以免地下水和土大量涌人工作井。打開穿墻悶板后,應(yīng)迅速將工具管頂進(jìn),同時(shí)做好穿墻止水,防治因穿墻管外側(cè)的土體暴露時(shí)間過長而產(chǎn)生擾動流變。
(2)糾偏與導(dǎo)向。頂管頂進(jìn)過程中,發(fā)生管道偏離設(shè)計(jì)軸線時(shí)必須利用一定的機(jī)構(gòu)來調(diào)整管端方向,主要控制頂進(jìn)方向和高程。以往糾偏工作大多是當(dāng)管道頭部偏離了軸線后才進(jìn)行,但這時(shí)管道已經(jīng)產(chǎn)生偏差,管軸線也出現(xiàn)了一定程度的彎曲,糾偏往往比較困難。頂進(jìn)施工中的方向控制,最主要的在于做好預(yù)防控制措施,在導(dǎo)致方向偏離的若干因素中,頂力不平衡是一個主要原因。該工程的頂進(jìn)作業(yè)中,加強(qiáng)了頂進(jìn)系統(tǒng)的檢查和監(jiān)控,基本消除了頂力不平衡的現(xiàn)象,很大程度上防止了管道的偏位。
(3)局部氣壓平衡。頂管在流砂層和流塑狀態(tài)的土層頂進(jìn),有時(shí)因正面擠壓力不足以阻止坍方,則易產(chǎn)生正面坍方,不僅增加出泥量,還可能造成地面沉降,管軸線彎曲,給糾偏帶來困難。為解決這類問題,在頂進(jìn)施工中采用局部氣壓平衡的原理,局部氣壓的大小視具體情況而定,一般土層以不坍方為準(zhǔn)。
(4)觸變泥漿減阻。為減少長距離頂管中管壁四周摩阻力,在管壁外壓注觸變泥漿,形成一定厚度的泥漿套,使頂管在泥漿套中頂進(jìn),以減少阻力。觸變泥漿由膨潤土和水?dāng)嚢瓒?,配合比?:8。泥漿經(jīng)攪拌后存人儲漿箱,通過注漿機(jī)經(jīng)管道輸送至混凝土管注漿孔,注人土體形成泥漿套。
5、結(jié)語
綜上所述,在介紹頂管工程的特點(diǎn)和適用范圍的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討了長距離頂管施工中存在的一些主要技術(shù)問題,結(jié)合某污水截流工程的工程實(shí)踐,提出了一些頂管施工過程中的施工控制方法,并探討了其效果和存在的不足之處,為類似工程提供了參考依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]侯明.對長距離頂管施工控制的探討[J].科技資訊,2007(18)
[2]朱嶸.長距離頂管施工過程中的關(guān)鍵控制技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(18)
[3]李斌.市政工程頂管施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國城市經(jīng)濟(jì). 2010(06)
篇3
關(guān)鍵詞:頂管、施工、校正、方法
Abstract: combining with practical engineering case, this paper discusses the construction technology and pipe jacking construction process of the pipe jacking error correction method.
Key words: top tube, construction, calibration, method
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善,其中,各類地下管線的鋪設(shè)與改造,在城市的基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中扮演了重要的角色。在地下管線的鋪設(shè)與改造中,非開挖施工技術(shù)越來越受到重視,作為非開挖技術(shù)中經(jīng)濟(jì)性與適用性較為突出的頂管技術(shù)發(fā)展迅猛,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文結(jié)合實(shí)例談?wù)勴敼艿氖┕ぁ?/p>
1.項(xiàng)目概況:
南寧市江北片污水管網(wǎng)建設(shè)工程南湖竹排沖流域污水管網(wǎng)一期工程,是利用日本政府貸款南寧市城市水環(huán)境綜合整治工程內(nèi)容之一,工程的目的是:建設(shè)污水管網(wǎng)系統(tǒng),收集朝陽溪及二坑流域、西鄉(xiāng)塘流域、南湖及竹排沖流域的污水,建立雨污分流的排水體系。污水管道工程共計(jì)7條,總長15639米。
2.頂管施工工藝
2.1地質(zhì)與環(huán)境調(diào)查工作
根據(jù)業(yè)主提供的各段污水管道工程地質(zhì)勘察報(bào)告可知:地層自上往下依次分別為素填土、粘土、粉質(zhì)粘土。擬建場地?zé)o地下水。
2.2頂管機(jī)頭選型
根據(jù)業(yè)主提供的污水管工程地質(zhì)勘察報(bào)告,結(jié)合投標(biāo)人的頂管施工經(jīng)驗(yàn),土體穩(wěn)定系數(shù)Nt值,選擇頂管掘進(jìn)機(jī)正面裝置形式。
土體穩(wěn)定系數(shù)Nt按下式計(jì)算:
Nt=(γ×h+q)×n/Su
式中γ—土的天然重度(KN/m3);h—地面至機(jī)頭中心的高度(m);q—地面超載(kpa);n—折減系數(shù);SU—土的不排水抗剪強(qiáng)度(kpa);
φ=0時(shí),Su=C;φ≠0時(shí)Su=tgφ+C
式中φ—土的內(nèi)摩擦角(0);C—土的粘聚力(kpa);
Nt=(19.8×3.5+20)÷40.3×1=2.22<4
因此,機(jī)頭型式可采用手掘式。
2.3頂管工作井的設(shè)置
頂管施工需設(shè)置兩種形式的工作井,一種是供頂管機(jī)安裝和出坑用的頂進(jìn)工作井,即在總體施工方案中提到的;另一種是供機(jī)頭進(jìn)坑和拆卸用的接收井。在頂進(jìn)過程中,頂管的管節(jié)從外面吊入工作坑內(nèi)安裝頂進(jìn),管內(nèi)的出土通過工作坑提升到地面運(yùn)走。
頂進(jìn)工作井尺寸的設(shè)計(jì)由施工現(xiàn)場的實(shí)際情況、檢查井的設(shè)計(jì)及頂管操作技術(shù)要求決定??紤]以上因素,頂進(jìn)工作井平面尺寸盡量縮小,開挖采用槽鋼密排護(hù)壁支撐與現(xiàn)澆鋼筋砼模筑護(hù)壁靠背結(jié)合的方法。
根據(jù)公式及承包人的施工經(jīng)驗(yàn),工作井平面尺寸一般采用為:當(dāng)管徑為1.0M~1.2M時(shí)工作井長×寬=6.8M×4.8M。
2.4頂進(jìn)工作井的結(jié)構(gòu)型式
頂進(jìn)工作井是頂管工作活動最集中的地方,是管道頂進(jìn)的關(guān)鍵部位。工作井的結(jié)構(gòu)形式對提高管道頂進(jìn)質(zhì)量和確保施工安全至關(guān)重要。在本工程中,設(shè)計(jì)工作井采用槽鋼密排護(hù)壁與現(xiàn)澆模筑砼護(hù)壁支護(hù)的方法修建。工作井的開挖采用一次挖深2.5m,裝配槽鋼密排護(hù)壁且整體焊接,2.5m以下采用現(xiàn)澆模筑鋼筋砼護(hù)壁并作為頂進(jìn)后靠背。
頂進(jìn)工作井采用以下圖示結(jié)構(gòu)圖
2.5中繼站施工工藝
2.5.1安裝原則
⑴只有在頂進(jìn)阻力超過主頂千斤頂?shù)娜菰S總頂力或管節(jié)容許的極限壓力或工作井后靠土體極限反推力,即一次達(dá)不到頂進(jìn)距離要求時(shí)采用。
⑵根據(jù)本包污水管道工程地質(zhì)勘察報(bào)告及投標(biāo)人的施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn),一次頂進(jìn)60m左右加設(shè)中繼間。
2.5.2機(jī)械準(zhǔn)備
中繼站必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,良好的水密特性,加工精確,安裝方便。中繼環(huán)主要由四個部分構(gòu)成:短沖程千斤頂組(沖程為15~30cm)規(guī)格,性能要求一致;液壓、電器與操縱系統(tǒng);殼體和千斤頂緊固件,止水密封圈,泵壓法蘭片。
2.5.3施工工藝
采用中繼站頂管,將一根長管道分成數(shù)個區(qū)段,區(qū)段與區(qū)段之間加入中繼站,每只中繼站只承擔(dān)頂推前面區(qū)段的管道,后面區(qū)段由它后面的中繼站頂推,最后區(qū)段由主頂站頂推。
2.6導(dǎo)軌的選用
導(dǎo)軌采用43kg/m重軌,按管道設(shè)計(jì)中心線和坡度進(jìn)行安裝,以保證管子在頂入前的位置正確。
導(dǎo)軌間距按下計(jì)算:
導(dǎo)軌間凈距:A=2√(d+2t)(h-c)-(h-c)2
導(dǎo)軌中距:Ao=a+A
式中D—管子內(nèi)徑;A—管壁厚;h—導(dǎo)軌高度;a—導(dǎo)軌寬度;c—管外壁與基礎(chǔ)面的間隙
根據(jù)以上公式及承包人的施工經(jīng)驗(yàn),頂進(jìn)Φ1000管徑的鋼筋砼管,導(dǎo)軌間凈距為70CM。
2.7加入觸變泥漿減阻的施工方法
為了減少頂進(jìn)阻力,增大頂進(jìn)長度,并防止塌方,采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿,形成泥漿套,減少管壁與土壁之間的摩擦阻力,泥漿經(jīng)過一定時(shí)間固結(jié),產(chǎn)生強(qiáng)度,對周邊土層起到護(hù)壁作用。
泥漿再輸送和灌注過程中具有流動性、可泵性。灌注主要從頂管前端進(jìn)行,頂進(jìn)一定距離后,從后端及中間進(jìn)行補(bǔ)漿。
2.8工作井的垂直運(yùn)輸
地面與工作井底的土方,管子和頂管設(shè)備的垂直運(yùn)輸采用簡易龍門吊和卷揚(yáng)機(jī),并搭設(shè)鋼軌橫梁作為地面工作平臺。
2.9管子接頭的連接
⑴一節(jié)管子頂完,再將另一節(jié)管子吊入工作坑,繼續(xù)頂進(jìn)前,將兩節(jié)管連接好,以保持管道的整體性和減少誤差。
⑵混凝土管接頭的槽口要求尺寸準(zhǔn)確、光潔平整且無氣泡;
⑶橡膠圈的外觀和任何斷面都必須致密均勻、無裂縫孔隙和凹痕等缺陷,橡膠圈應(yīng)保持清潔,無油污,且不得在陽光高溫下直曬;
⑷鋼套環(huán)必須進(jìn)行防腐處理,刃口無暇疵,焊接處平整,肢部與鋼板平面垂直;
⑸襯墊板的厚度應(yīng)按設(shè)計(jì)頂力大小確定,粘貼時(shí),凹凸對中,環(huán)向間隙應(yīng)附合要求;
⑹承插時(shí)外力必須均勻,橡膠圈不移位,不反轉(zhuǎn),不露出管外,否則應(yīng)拔出重插;
⑺頂管結(jié)束后,按設(shè)計(jì)要求在管內(nèi)間隙嵌以彈性密封膏或水泥砂漿填料,要求與二管口抹平。
2.10頂進(jìn)設(shè)備的選擇
根據(jù)本工程實(shí)際情況,采用工作頂力為400T活塞式雙作用液壓千斤頂。千斤頂布置根據(jù)頂管距離長短不同而采用單列或者并列的形式,并使千斤頂?shù)暮狭ξ恢煤晚斶M(jìn)抗力的位置在同一軸線上,避免產(chǎn)生頂進(jìn)力偶,防止管子發(fā)生位置誤差。頂進(jìn)時(shí)著力點(diǎn)位置在管子全高的1/4~1/5之間。千斤頂與管子之間采用頂鐵傳遞頂力,頂鐵可用型鋼焊拼成長方型結(jié)構(gòu)的傳力形式,根據(jù)實(shí)放位置和傳力作用不同,用橫鐵和立鐵組合。
2.11管內(nèi)挖土和運(yùn)土
工作井布置完畢,即開始挖土和頂進(jìn)。挖土采用人工掏土形式。挖土?xí)r,密實(shí)土層內(nèi)坑壁與管上方可有1~2cm間隙,以減少頂進(jìn)阻力。但管中心下部135°范圍內(nèi)應(yīng)留有2cm厚土層,以便可少許切土頂進(jìn)。每次挖土掘進(jìn)深度,一般可等于千斤頂?shù)捻敵?,土質(zhì)較好地段,每次挖深在0.5~1m范圍內(nèi)。每次開挖縱深嚴(yán)格控制,長頂程千斤頂全頂程可分為若干次頂進(jìn)。管內(nèi)運(yùn)土采用手推車運(yùn)輸,前方挖出的土要及時(shí)運(yùn)出管外,避免管內(nèi)因堆土過多而導(dǎo)致管子下沉。
2.12頂進(jìn)施工工藝流程
工作井布置完畢,用卷揚(yáng)機(jī)把管子吊到頂管工作井的導(dǎo)軌上,這時(shí)即可開始挖土和頂進(jìn),頂進(jìn)工藝流程圖如下:
2.13頂管測量及頂管誤差校正
頂管施工中,為了使管道按照規(guī)定的方向前進(jìn),在頂進(jìn)過程中,必須不斷觀測頂進(jìn)管節(jié)的軌跡,當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏離設(shè)計(jì)位置時(shí),要及時(shí)地進(jìn)行校正。
2.13.1頂進(jìn)前的測量工作
⑴把地面樁引入工作坑內(nèi),在坑內(nèi)設(shè)置管道中心樁和高程樁以校測頂進(jìn)管道位置。
⑵安裝導(dǎo)軌時(shí)嚴(yán)格控制中線和高程。頂進(jìn)過程中的測量工作主要是對工具管和首節(jié)管進(jìn)行測量,首節(jié)管在頂進(jìn)過程中起導(dǎo)向作用,要求質(zhì)量高,需頻繁觀測。正常頂進(jìn)每頂進(jìn)30~40cm測量一次,頂進(jìn)第一節(jié)時(shí),每20cm左右觀測一次。
⑶除對工具管和首節(jié)管頻繁測量外,每頂進(jìn)40~60cm需對整個頂管段進(jìn)行復(fù)測,以檢查中線管節(jié)有無下沉現(xiàn)象。本工程在工作坑內(nèi)采用能固定方向的經(jīng)緯儀進(jìn)行頂進(jìn)中線和DSZ3水準(zhǔn)儀進(jìn)行高程測量的測量控制,并做到隨頂隨測。
2.13.2產(chǎn)生頂管誤差后的校正方法
采用三種方法校正
⑴挖土校正法:當(dāng)誤差范圍在10~20mm時(shí),采用在不同部位增減挖土量的辦法,以達(dá)到校正目的。
⑵強(qiáng)制校正法:當(dāng)偏差大于20mm時(shí),用挖土法已不易校正,這時(shí)用圓木或方木頂在管子偏離中心的側(cè)管壁土上,另一端裝在墊有木板的管前土壤上,支架穩(wěn)固后利用千斤頂給管子施力,使管子得到校正。
⑶襯墊校正法:對淤泥、流沙地段管子因地基承載力弱,常出現(xiàn)管子低頭現(xiàn)象,這時(shí)在采取頂木強(qiáng)制校正法的同時(shí),需在管底下部補(bǔ)墊砂石、木板等物,以加強(qiáng)地基的承載力。
篇4
關(guān)鍵詞:污水管線;頂管;施工技術(shù)
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引言
近年來,我國城市化進(jìn)程不斷加快,使得城市建設(shè)大規(guī)模的快速發(fā)展,而城市污水管道作為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,需在城市建設(shè)中不斷新建、擴(kuò)建和維修,以便科學(xué)有效的處理城市污水。在城市污水管道施工中,城市污水處理的保障是管道的功能及穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),但由于污水管線通常埋設(shè)距離遠(yuǎn),導(dǎo)致在污水管線末端埋設(shè)深度大,開挖截面大,在埋設(shè)深度超過5米后其施工危險(xiǎn)性較高,特別在遇到不良地質(zhì)時(shí),其開挖截面大,開挖施工周期性長且對人身安全有較大影響,且需要較高的施工技術(shù)。由此管道施工方法不斷改進(jìn),頂管施工技術(shù)的應(yīng)用很好的解決了這些問題。這項(xiàng)施工技術(shù)改變了管道傳統(tǒng)的埋管方法,適用于人口集中、地面交通擁擠、地面建筑物與地下管線密集的城市地段,相對于傳統(tǒng)管道施工方式來說具有明顯的優(yōu)越性,滿足人們對城市持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的需求。
1、對頂管施工技術(shù)的概述
頂管施工技術(shù)作為一種新興的施工技術(shù),主要是用在道路排水工程的施工當(dāng)中,它是一項(xiàng)用于市政施工的非開挖掘進(jìn)式頂管技術(shù),其主要特點(diǎn)是少開挖,即工作井與接收井要開挖,以及不開挖,即管道不開挖技術(shù)來進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換。其最大的優(yōu)點(diǎn)便是不影響周圍環(huán)境或者影響較小,施工場地小,噪音小;同時(shí)頂管施工可以穿越地上障礙物,對交通的干擾小,無需隔斷交通,不會對周邊環(huán)境造成較大影響。當(dāng)然這種施工技術(shù)還是會有其他缺點(diǎn)存在的,如相較于其它的施工技術(shù),其工程造價(jià)相對較高,在推進(jìn)過程中如果遇到障礙物時(shí)處理這些障礙物也非常困難,同時(shí)頂管施工的最小管徑也有要求(須大于DN800)。目前,頂管施工技術(shù)的施工方法和施工工藝相對較多而且較為縝密,是發(fā)展得較好的一種施工技術(shù)。
2、頂管施工技術(shù)的施工工藝
開放型頂管施工方式、密封型頂管施工方式是目前在國內(nèi)較常用的兩種施工方法。頂管施工在施工過程中通常會將其分為三大階段進(jìn)行施工:第一階段便是準(zhǔn)備階段,對于施工過程中需要用到的施工工具和器材、物資及材料,以及施工人員的招募和挑選等;第二階段就是要讓導(dǎo)軌制安、接收井、千斤頂、工作井等就位;第三階段就是頂管頂進(jìn)施工階段。
3、城市污水管道頂管施工工藝
3.1、頂管方式的選擇
管道頂進(jìn)方法的選擇,應(yīng)根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構(gòu)筑物和各種設(shè)施等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
在粘性土或砂性土層,且無地下水影響時(shí),宜采用手掘式或機(jī)械挖掘式頂管法;
當(dāng)土質(zhì)為砂礫土?xí)r,可采用具有支撐的工具管或注漿加固土層的措施;
在軟土層且無障礙物的條件下,管頂以上土層較厚時(shí),宜采用擠壓式或網(wǎng)格式頂管法;
在粘性土層中必須控制地面隆陷時(shí),宜采用土壓平衡頂管法;
在粉砂土層中且需要控制地面隆陷時(shí),宜采用加泥式土壓平衡或泥水平衡頂管法;
在頂進(jìn)長度較短、管徑小的金屬管時(shí),宜采用一次頂進(jìn)的擠密土層頂管法。
3.2、測量與方向控制
利用全站儀、激光經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行頂進(jìn)的測量與方向的控制。在工作井后座位置設(shè)置測量基座,為了避免工作井變形而引起的誤差,測量基座由地面引入地下,將激光經(jīng)緯儀放置在平臺上調(diào)平,使紅外線激光方向、高度與設(shè)計(jì)軸線一致,激光經(jīng)緯儀發(fā)射出的激光沿著頂進(jìn)方向水平射出,打在機(jī)頭后殼體圓心處的激光靶位上,通過望遠(yuǎn)鏡讀出工具頭的偏差,機(jī)頭尾部的實(shí)際偏差就是光靶上的光點(diǎn)位置讀數(shù),每隔0.5m記錄一次。機(jī)頭前殼體土艙上有一前尺,前尺和激光靶的水平相互位置指示了機(jī)頭運(yùn)動的水平趨勢。同時(shí),在機(jī)頭放置一坡度板,掛好鉛錘,通過鉛錘的左右偏移可以知道機(jī)頭的轉(zhuǎn)向,通過機(jī)頭的前后偏移可以知道機(jī)頭的上下運(yùn)動趨勢,從而便于控制機(jī)頭的走向。
測量與方向糾偏控制。頂進(jìn)的同時(shí)做好放樣復(fù)核的原始記錄。布設(shè)儀座避免頂進(jìn)移位和變形,頂進(jìn)中如果發(fā)現(xiàn)管位偏差5mm左右應(yīng)立即進(jìn)行校正,但糾偏校正的過程應(yīng)緩緩進(jìn)行,不得猛糾硬調(diào),應(yīng)使管節(jié)逐漸復(fù)位。其校正的方法應(yīng)采用工具頭自身糾偏的方法:首先控制工具頭向下、向上、向左、向右的狀態(tài),每次糾偏的幅度以5mm為一個單元,再頂進(jìn)1m時(shí),如果工具頭的測斜儀及激光經(jīng)緯儀偏位趨勢沒有減少時(shí),增大5mm的糾偏力度,如果根據(jù)工具頭的測斜儀及激光經(jīng)緯儀測量偏位趨勢穩(wěn)定或減少時(shí),保存該糾偏力度,繼續(xù)頂進(jìn),當(dāng)偏位相反時(shí),則需要將糾偏力度逐漸減小。
3.3、管道接口和管道裂縫的處理方法
排水管通常使用的是混凝土管,管道接頭應(yīng)保證對管道導(dǎo)向環(huán)的充分固定。一般接口處理方法為若頂管的管材為平型接口,頂管完畢后,對于管與管之間的縫隙,采用環(huán)氧泥砂漿壓實(shí)填抹。如果管道頂進(jìn)完成后的壓力試驗(yàn)導(dǎo)致管道泄漏,應(yīng)在管道內(nèi)部安裝一個密封環(huán),然后還應(yīng)進(jìn)行接口的防水測試。在頂進(jìn)過程中,管道因受力不均產(chǎn)生的裂縫,需進(jìn)行處理。細(xì)微裂縫采用環(huán)氧砂漿進(jìn)行填縫,明顯裂縫采用摻有鋁粉的砂漿填縫處理。
3.4、頂力劇增的現(xiàn)象
頂力劇增所造成的原因從選材、配比到攪拌、注漿,頂進(jìn)的每個工序都可能有:頂進(jìn)中沒有控制好注漿壓力和注漿量,泥漿的選材質(zhì)量是否過關(guān),泥漿料的配比是否合理,攪拌時(shí)間是否充分,水化時(shí)間是否適宜,污水管路的布置距頂管要求不宜超長,接頭是否有滲漏,注漿孔布置是否合理,注漿泵耐壓是否正常,不可以偏低,有沒有形成完整的泥漿套,頂進(jìn)時(shí)管外壁是否有帶土頂進(jìn)等等。其防治措施:首先是泥漿的選材必須選用經(jīng)過多次測試和論證為合格品的材料,再經(jīng)過篩分、優(yōu)化后得出配比試驗(yàn)數(shù)據(jù),攪拌時(shí)要注意水化時(shí)間大于6h,這樣的泥漿才可用于注漿。布置管路和注漿孔時(shí)都要科學(xué)合理,布置注漿泵要考慮到超長距離頂管要求設(shè)兩至三座在中間,檢查液壓注漿泵的工作完好性,確保耐壓大于2MPa,按照設(shè)計(jì)要求控制好注漿量和注漿壓力,確保整條管道形成完整的泥漿套,注漿完成后,把所有壓漿接頭用生料帶包扎,確保無滲漏現(xiàn)象。
3.5、地表沉降大的現(xiàn)象
地表沉降大所造成的原因有:開挖面土體壓力大,失衡不穩(wěn)定,管道線型不齊,機(jī)頭殼體外徑比管外徑大得多,頂進(jìn)的速度太快或者是帶土頂進(jìn),泥漿套形成不好,檢測數(shù)據(jù)沒有及時(shí)反饋不能指導(dǎo)施工等等。其防治措施:開挖面應(yīng)注意土壓的平衡條件,必須采用能穩(wěn)定開挖面水土壓力的頂管掘進(jìn)機(jī),機(jī)頭姿態(tài)控制精度良好,殼體應(yīng)比管外徑大20mm,控制好頂進(jìn)速度和注漿工藝,在頂進(jìn)時(shí)做好檢測,用數(shù)據(jù)化及時(shí)進(jìn)行信息反饋,以便更好地指導(dǎo)施工,隨時(shí)調(diào)整施工方案。
4、結(jié)語
頂管施工技術(shù)在不斷發(fā)展得現(xiàn)代化城市建設(shè)中具有非常重要的作用。隨著頂管施工技術(shù)的應(yīng)用,給城市的發(fā)展帶來了較為優(yōu)良的影響,解決了管道埋設(shè)過程中可能出現(xiàn)的管道破壞、管道堵塞的問題;同時(shí)由于頂管施工可不阻斷交通,不破壞道路和植被,因而可以避免開挖施工所帶來對居民生活和交通干擾,無污染,無噪音。因此,提高污水管頂管施工技術(shù)在道路排水工程中的應(yīng)用,完善施工工藝,對于推動城市的發(fā)展也有重要作用。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:管道施工、頂管施工技術(shù)方案、頂管操作工藝及管道方向控制、安全保證措施
中圖分類號: TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、頂管的施工程序:
測量放線——挖工作坑與交匯坑——清理工作坑——安裝頂進(jìn)設(shè)備——下管——頂管運(yùn)土——驗(yàn)收——回填。
二、頂管的人、機(jī)、材配置:
1、人員配置:起重工1名(負(fù)責(zé)起重機(jī)械指揮作業(yè)),頂管設(shè)備操作機(jī)械工2人(負(fù)責(zé)頂進(jìn)設(shè)備操作),技術(shù)員1名(負(fù)責(zé)頂進(jìn)管道位置、方向、坡度的檢查控制),管道安裝工2名(負(fù)責(zé)頂管的管道施工),土方開挖及外運(yùn)力工5名,專職安全員1名(負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)工作坑四周土方及道路過往車輛)。
2、機(jī)械配置:雙作用液壓千斤頂(QYX320型)1臺,BZ系列電控液壓站1臺套,8噸汽車吊1臺,鐵鍬5把,運(yùn)土車輛隨需配置。
3、材料配置:沙袋若干、枕木若干
三、施工技術(shù)方案
1、工作坑的布置:
工作坑布置如下圖所示
2、工作坑的平面尺寸:工作坑為頂管工作的操作面,視工程具置、頂管直徑大小、頂管長度、操作機(jī)具、出土方式、后墻長度、工作坑周圍土質(zhì)情況確定,以方便操作、安全可靠為宜。一般可用下述公式計(jì)算:
a.工作坑寬度B=D+2b+2c
D——管外徑(米)
b——管兩側(cè)操作空間
c——撐板厚度,一般采用0.2米。
B.工作坑長度L=L1+L2+L3+L4+L5+L6
L1——管節(jié)長度
L2——頂進(jìn)設(shè)備長度
L3——后背墻厚度(包括后背立板、后背木方、后背頂鐵
等,月1米)
L4——接管時(shí)前一節(jié)頂管留在導(dǎo)軌上的最小長度,一般為
0.3~0.5米。
L5——管尾出土所留長度,根據(jù)出土設(shè)備確定。
L6——調(diào)整頂進(jìn)時(shí)的附加長度。
C.工作坑深度:由設(shè)計(jì)管底標(biāo)高,頂管的基礎(chǔ),軌道等綜合尺寸
確定。H=h1+h2+h3+h4
h1——設(shè)計(jì)管底標(biāo)高
h2——軌道高度
h3——混凝土基礎(chǔ)厚度
h4——套管外壁距管道外壁的距離
3、頂管操作工藝及管道方向控制:
1)在頂管的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完成后就可下管,開始頂進(jìn)工作,頂管時(shí)先用千斤頂頂頭伸出頂管入土,當(dāng)頂頭伸到極限后退回,插入頂鐵,再使千斤頂頂頭伸出,如此反復(fù)逐節(jié)將管子頂入土中。頂管過程中靠人工挖土將土運(yùn)至操作區(qū)外。管前挖土是保證頂管施工質(zhì)量的關(guān)鍵,人工挖土?xí)r要掌握管子方向,根據(jù)土質(zhì)情況和地下水高低,采用不同的刨挖方法和管子方向糾正方法,隨時(shí)注意前方情況和第一節(jié)管子上下左右的變化,發(fā)生變位及時(shí)校正,如發(fā)現(xiàn)管下地基承載力小時(shí)還應(yīng)采取鋪小礫石或級配砂石等處理措施。
2)管前挖土與頂進(jìn):
管前挖土一般是先挖后頂,在管子前端先挖掉一層土,外運(yùn)后頂管,再挖再頂。在無水滲出的土中挖土可先挖下面,管前15cm以內(nèi)的土要隨挖隨切邊,保持土孔洞略小于管道外徑,管前25cm以外的土可先挖成鍋底型,頂管過鐵路時(shí)只允許挖管前5cm內(nèi)土。在有水的管前人工挖土必須由上往下挖,管前端下面不能出現(xiàn)稀泥,底部應(yīng)挖的整齊無損,使管底保持平順防止管道頂進(jìn)過程中彎曲變形。在正常情況下挖土?xí)r,上部可較管道外壁多挖1—1.5cm,下部土層切面與管到外壁夾角120—135o為宜,較管底外壁高1cm為宜,讓管子頂進(jìn)過程中切去,可防止管子下沉。在遇到松散土壤地段時(shí),則管子四周都不能超挖,使土層完全包圍管子前進(jìn),在流沙、松散土壤地段挖土要防止管底土壤的擾動,可先頂管后挖土。
3)頂管過程中的管道方向控制及偏向校正:為了保證頂管操作過程中工作管按設(shè)計(jì)方向頂進(jìn),必須加強(qiáng)測量檢測工作,特別是第一節(jié)管子的方向,它直接決定上孔方向,其他管子都將沿第一節(jié)管道入土后形成的上孔前進(jìn),頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)偏向及時(shí)校正。為了能準(zhǔn)確測量管道頂進(jìn)的高程和方向我們需要在工作坑架設(shè)水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀,將高程坐標(biāo)點(diǎn)和管道軸線引入工作坑,在管道內(nèi)設(shè)置一個有中心線和高程標(biāo)記的丁字尺,隨頂進(jìn)隨時(shí)用經(jīng)緯儀觀測丁字尺中心線是否偏離,用水準(zhǔn)儀測量管道高程是否符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)檢測到工作管發(fā)生了變位誤差應(yīng)根據(jù)變化大小采取不同的校正方法,當(dāng)發(fā)生的誤差僅發(fā)生在第一根管上時(shí),采取挖土方法校正。當(dāng)管頭抬高時(shí),挖前方土孔的下半圓土,從發(fā)生高程誤差的起點(diǎn)向前挖土1.5米以上長度,使其頂進(jìn)中借自身重量而下沉;當(dāng)管道低頭時(shí),則多挖上半圓土,在繼續(xù)頂進(jìn)中管頭自然推起,也可以用小型千斤頂一次頂?shù)皆O(shè)計(jì)高度或設(shè)計(jì)坡度要求,再將管子頂進(jìn)100mm,使第一節(jié)管頭落在硬土上。當(dāng)管子軸向發(fā)生變位也可采取上述相同原理多挖變位點(diǎn)反向土層,頂進(jìn)過程中管道因受不均勻摩擦力而發(fā)生變位達(dá)到要求。
四、安全保證措施及危險(xiǎn)事故的預(yù)防措施
1、施工機(jī)具設(shè)備臨時(shí)用電必須符合臨時(shí)用電規(guī)范要求。
2、施工前必須進(jìn)行安全技術(shù)交底,讓所有參與工作人員熟知
工作環(huán)境中的危險(xiǎn)所在及保護(hù)措施。
3、設(shè)置專職安全員對現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)護(hù),發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)解決。
4、工作坑要設(shè)置合理,放坡角度要嚴(yán)格計(jì)算,坑內(nèi)要做好護(hù)
坡、撐木防止塌方事故,施工過程中要隨時(shí)觀測后座墻變
化,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
5、路面兩側(cè)設(shè)立安全網(wǎng)和前方施工警示牌,夜間懸掛指示紅
燈,提醒過往行人車輛。
6、為防止路面塌陷,宜采用施工側(cè)單側(cè)限行,管前端挖土不
宜超過200mm,每挖200mm頂進(jìn)一次等措施。
以上是在簡易頂管過程中的一些施工要點(diǎn),視地質(zhì)情況有不同的處理辦法,僅供參考。
參考文獻(xiàn):
篇6
【關(guān)鍵詞】市政給排水;長距離頂管;施工技術(shù)
一、頂管施工技術(shù)概述
1、概念
頂管施工技術(shù)是在不進(jìn)行挖掘操作的前提下,通過對液壓的頂進(jìn),利用擠壓頂進(jìn)的方式對管道內(nèi)部進(jìn)行鋪設(shè)。這一技術(shù)在市政排水施工中得以廣泛應(yīng)用,也是現(xiàn)如今較為常見的一種排水施工方式。頂管施工技術(shù)在工程建設(shè)施工當(dāng)中,不會對道路交通和施工周圍環(huán)境造成影響,并且有著節(jié)能減排、降低工程造價(jià)的諸多優(yōu)勢。
2、頂管施工技術(shù)特點(diǎn)
目前,我國的大部分排水管道工程建設(shè)都采用頂管施工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用,大大改善了工程建設(shè)的施工環(huán)境,并且簡化施工流程,技術(shù)應(yīng)用簡單,降低了施工難度。除此之外,頂管施工技術(shù)在市政排水建設(shè)中,還可減少工程建設(shè)費(fèi)用,解決在施工過程中造成的交通堵塞問題。頂管施工技術(shù)的以上特點(diǎn)體現(xiàn)了該技術(shù)在排水施工中的優(yōu)勢所在,是新形勢下市政建設(shè)的重要施工技術(shù)。
二、長距離頂管管體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、鋼筒
使用長距離頂管技術(shù)進(jìn)行施工時(shí),要選擇1.5 mm厚度的冷軋鋼板作為原料,將其制作成鋼筒,同時(shí)在鋼筒的兩端設(shè)置鋼制的插口環(huán)和承口環(huán),通過這種方法制成鋼筒的連接部分。使用雙膠圈作為墊層進(jìn)行連接,使管道具有很強(qiáng)的封閉性,從而有效避免水體發(fā)生滲入的情況,使管道具備良好的防滲青年。
2、鋼筋骨架網(wǎng)
為了確?;炷梁弯撏策M(jìn)行連接時(shí)可以牢固,可以在鋼筒的外側(cè)和內(nèi)側(cè)焊接一個鋼筋骨架網(wǎng)。同時(shí)為了在后期使用過程中出現(xiàn)混凝土塊掉落的情況,所以鋼筒內(nèi)側(cè)進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時(shí),通常都使用單層的鋼筋骨架網(wǎng);而在鋼筒外部進(jìn)行鋼筋骨架網(wǎng)焊接時(shí),目的在于最大限度的提高鋼筒和混凝土結(jié)合之后的承載能力,確保鋼筒和混凝土結(jié)合之后〕惺芡飩繅約八壓帶來的壓力,從而盡量避免管體受到不必要的破壞,所以在鋼筒外側(cè)焊接的鋼筋骨架網(wǎng)通常都是雙層的鋼筋骨架網(wǎng)。
3、管體
在鋼筒外部和內(nèi)部澆筑好混凝土之后,就會形成混凝土頂管管道,使用這種施工方法和技術(shù)澆筑成的管道可以有效避免鋼筋籠或者鋼筒出現(xiàn)銹蝕的情況,所以有利于最大限度的延長管道使用的壽命。
三、市政給排水中長距離頂管施工技術(shù)的應(yīng)用分析
1、非開挖頂管施工技術(shù)
市政給排水長距離頂管施工技術(shù)中,采取非開挖頂管施工技術(shù),借助灰漿噴射襯層法的方式,完成非開挖頂管施工。近幾年,隨著市政給排水施工技術(shù)的發(fā)展,非開挖頂管施工得到有效的保障,朝向成熟化的方向發(fā)展,其在市政給排水長距離頂管施工中的應(yīng)用越來越廣泛。非開挖頂管施工技術(shù),同樣需要在長距離頂管作業(yè)的地方,開挖工作溝,限制工作溝的規(guī)模,促使其符合給排水施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,預(yù)防發(fā)生開挖偏差。市政給排水長距離頂管施工中,非開挖頂管施工技術(shù)的核心是管道設(shè)計(jì),按照市政給排水的方案需求以及現(xiàn)場的地質(zhì)情況,設(shè)計(jì)科學(xué)的管道系統(tǒng),便于提高管線敷設(shè)的質(zhì)量,表明非開挖頂管技術(shù)的實(shí)踐作用。
2、頂管施工法
在穿孔施工的過程中, 在需要頂進(jìn)鋼套管或無鋼套管時(shí)頂進(jìn)了永久性公共管道時(shí), 引用頂管施工的方法選擇頂管施工的方法主要是因?yàn)槠浒l(fā)出的噪音較小, 對地表的干擾少, 振動幅度小。 集優(yōu)點(diǎn)于一身的頂管施工方法在實(shí)際作業(yè)過程中更受工程師的青睞。 具體的頂管施工方法分為以下幾步: 1 )在地面上開挖兩個基坑井; 2 ) 在工作井中安放好鋼管; 3 )利用千斤頂將鋼管從工作井的預(yù)留口中推出, 使其移動到接收井的預(yù)留口邊; 4 ) 穿出接收井的預(yù)留口形成管道。
3、水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)
水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù),屬于長距離頂管施工中不可缺少的技術(shù),也是市政給排水施工中最常見的一類技術(shù)。水平螺旋鉆進(jìn)的技術(shù)方法,可以有效降低長距離頂管操作時(shí)對地表造成的波動,避免發(fā)生土層破壞的問題。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的目的性強(qiáng),通過螺旋鉆桿,按照長距離頂管的方案設(shè)計(jì),把鋼管推入到預(yù)留井內(nèi)。水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用雖然廣泛,但是對市政給排水中的長距離頂管施工有明確的要求,僅適用于小口徑的給排水管道中,目的是規(guī)避管道頂進(jìn)中的偏差風(fēng)險(xiǎn),減少水平螺旋鉆進(jìn)技術(shù)對管道方向的干擾,促使長距離頂管保持在準(zhǔn)確的位置。
4、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
除了要做好各項(xiàng)施工技術(shù)的管理控制, 還要注意長距離頂管施工時(shí)對通風(fēng)效果的要求,對保證施工人員生命安全具有重要意義。就長距離頂管施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)際情況來看,經(jīng)常會受管道容量限制, 頂進(jìn)時(shí)間往往都比較長, 如果通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理, 會因?yàn)楣┭醪患皶r(shí)而威脅到施工人員安全, 很容易出現(xiàn)缺氧情況。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)可以選擇用鼓風(fēng)形式、 抽風(fēng)形式以及鼓風(fēng)抽風(fēng)組合形式, 其中鼓風(fēng)式在應(yīng)用上出口氣流具有更長的有效射程, 將工作面有害氣體及時(shí)排向地面, 具有更高的安全性。
四、市政給排水工程長距離頂管施工技術(shù)要點(diǎn)
1、進(jìn)出洞技術(shù)
施工時(shí)需要利用橡膠止水法對工作井洞口止水裝置做好密封處理,其中在正式密封前,需要提前預(yù)埋注漿孔,便于壓住濕潤的土泥漿,如果是洞外處理,則可以選擇用SMW工法樁技術(shù)對土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封處理。另外,為提高出洞效率,還可以提前在支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部,設(shè)計(jì)一個鋼圈,并且對于內(nèi)襯預(yù)留洞結(jié)構(gòu),應(yīng)安裝雙道橡膠止水法蘭止水裝置,提高止水處理安全性與可靠性。對頂管進(jìn)行施工時(shí),針對出洞口進(jìn)行處理時(shí),需要加強(qiáng)觸變泥漿壓注處理,在最大程度上來避免對出洞段土地造成擾動。
2、泥漿制備與注漿
第一,制備泥漿。在對于不同施工用泥漿進(jìn)行制備時(shí),所對應(yīng)的技術(shù)不同,例如配置觸變泥漿時(shí),應(yīng)選擇性能良好的濕潤土,并且要提前做好試驗(yàn)分析,確保配比的合理性,提高泥漿支承能力與減摩效果。第二,注漿技術(shù)。在進(jìn)行注漿施工時(shí),需要著重控制好注漿壓力,使其始終大于管體上部水頭壓力與靜止土壓力。在持續(xù)頂進(jìn)施工時(shí),應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場地下水、地面變形等因素,適當(dāng)調(diào)整壓力與壓漿量。同時(shí)為避免出現(xiàn)回漿問題,還應(yīng)在出口位置設(shè)置一個單向閥,在臨時(shí)停泵后不會改變觸變泥漿套壓力。
結(jié)束語
總而言之,要想進(jìn)一步提高長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程施工過程中的應(yīng)用范圍,充分發(fā)揮長距離頂管施工技術(shù)的作用,還需要專業(yè)人士對這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行更深層次的研究,加強(qiáng)對長距離頂管施工技術(shù)在市政給排水工程中應(yīng)用的研究力度,從而促進(jìn)文明城市、現(xiàn)代化城市的建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
[1]孫明.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J].科技與企業(yè),2014,10:209.
[2]沙永建.市政給排水施工中的長距離頂管施工技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,16:131.
篇7
關(guān)鍵詞:市政工程 頂管施工技術(shù)
中圖分類號:TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
隨著城市人口的迅速增加,城市的拆遷改造工作持續(xù)深化。享有城市“經(jīng)絡(luò)”之稱的地下管網(wǎng),擔(dān)負(fù)傳送能量和信息的重要任務(wù),是城市生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。為了更好地保護(hù)城市環(huán)境,方便居民生活,減少施工造成的交通影響,目前各個城市都在積極推行頂管施工技術(shù)。
1 市政工程中頂管施工的特點(diǎn)
頂管施工技術(shù)是指在不開挖地表的情況下,利用液壓頂進(jìn)工作站從頂進(jìn)工作坑將待鋪設(shè)的管道頂入,從而在頂管機(jī)之后直接鋪設(shè)管道的非開挖地下管道施工技術(shù):在工程量方面,頂管施工工藝土方開挖量較少,只有工作坑和接收坑。在覆土深度大的情況下,比傳統(tǒng)施工工藝更經(jīng)濟(jì)、更科學(xué)。
2 市政工程中頂管施工的幾個要點(diǎn)
2.1 頂管施工中對材料的要求
頂管施工工藝對頂進(jìn)管道的要求十分的嚴(yán)格,要求管道的材料本身具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,具有滿足設(shè)計(jì)要求的抗壓能力,能夠承受設(shè)計(jì)的動靜荷載以及管道內(nèi)外部的壓力。對管道接頭的幾何尺寸、軸向荷載能力和防水能力也都有較為嚴(yán)格的要求,保證緊密配合,端部要平整垂直,在發(fā)生一定角度的偏移時(shí)仍具有防水能力,防水接頭不允許突出管道的內(nèi)外壁。
2.2 機(jī)頭的選用
頂管機(jī)頭的選用是頂進(jìn)施工中的關(guān)鍵。頂管施工包括大刀盤土壓平衡法、泥水平衡法、水沖吸法和氣壓平衡法等多種施工工藝,這是由頂管工具管(機(jī)頭)的功能分類而定的。施工中應(yīng)根據(jù)機(jī)頭穿越的土層性質(zhì)和地下水情況等因素,選擇合適的頂管機(jī)頭。
2.3 工作坑
工作坑形狀一般有矩形、圓形、腰圓形、多邊形等幾種,其中矩形工作坑最為常見。在直線頂管中或在兩段交角接近180。折線的頂管施工中,多采用矩形工作坑,矩形工作坑的短邊與長邊之比通常為2:3。如果兩段交角比較小,或者是在一個工作坑中需要向幾個不同方向頂進(jìn)時(shí),則往往采用圓形工作坑。
3、實(shí)例說明施工方法
3.1管井降水施工
(1)施工工藝流程
放線定井位一挖泥漿溝(坑)一鉆機(jī)就位一成孔一回填井底砂墊層一下井管一填濾料一封井一洗井一安裝排水管一裝泵一抽水一水位監(jiān)測一降水井正常工作。
(2)施工方法
管井井徑為600,一徑到底,井管為300無砂混凝土管。由于④層含水層為細(xì)砂,為防止細(xì)砂流入井管中被抽走造成沉降,故針對各段情況對④層細(xì)砂層位置井管外纏雙層60目尼龍砂網(wǎng),④層以上外纏單層60目尼龍砂網(wǎng)。井管與井壁填2ram~4mm水洗豆石,豆石填至地面下2m,必須保證豆石填埋高度,lm以上則用粘土填實(shí)。對管井采用空氣冼井法,水泵間隙抽水直至抽通為止,達(dá)到水清砂凈。
(3)降水前準(zhǔn)備
根據(jù)圖紙上的管線位置,對擬建場地降水管井位置處進(jìn)行平整、清理。開挖泥漿坑和泥漿沉淀排放溝。
(4)鉆孔。
鉆機(jī)按照管井中心位置就位、施鉆。鉆井采用泵吸反循壞鉆機(jī),自造漿護(hù)壁。鉆探施工達(dá)到15.5m,鉆孔深度比管井深度深0.5m。
(5)管井安裝。
檢查水泥礫石管無殘缺、斷裂和彎曲現(xiàn)象,并檢查井孔。水泥礫石管要用竹片夾牢、綁緊,防止彎曲或脫落。水泥礫石管井要加井蓋。
(6)冼井。
由于降水井分布集中,連續(xù)鉆進(jìn),及時(shí)進(jìn)行洗井,不得擱置時(shí)間過長或完成后集洗井。安裝前進(jìn)行洗井調(diào)整井底泥漿的重度,洗井方法為,填入濾料后,應(yīng)及時(shí)洗井,當(dāng)井內(nèi)泥漿清除后,先用活塞洗井器洗井,再用壓縮空氣洗井,采用空壓機(jī)氣舉法,要從井底逐節(jié),逐層吹洗,將井底泥砂吹凈,洗出清水為止。
(7)設(shè)備安裝。
降水井內(nèi)安裝潛水泵裝好后,立即進(jìn)行試抽水。根據(jù)出水量的大小,可以掌握基坑涌水量大小,以及井的效果,并及時(shí)來調(diào)整泵的型號。潛水泵用鋼絲繩吊在井內(nèi),水泵在井下的入水深度以動水位lm~5m,根據(jù)出水量及降深調(diào)整置泵位置,直至達(dá)到降水要求。
3.2頂管設(shè)備安裝
(1)垂直起重運(yùn)輸設(shè)備安裝
安裝前對卷場機(jī)、電動葫蘆、手動葫蘆等起重設(shè)備進(jìn)行全面檢查,手動葫蘆、卷場機(jī)、電動葫蘆必須有合格證方可使用。起重設(shè)備安裝后在正式作業(yè)前進(jìn)行試吊,吊離地面10cm左右時(shí),檢物、設(shè)備有無問題,確認(rèn)安全方可起吊。起重設(shè)備設(shè)專人檢驗(yàn)、安裝,并遵守安全操作規(guī)程。
(2)頂進(jìn)設(shè)備安裝。
安裝前應(yīng)對液壓油缸、高壓油泵、液壓管路控制系統(tǒng)及頂鐵等進(jìn)行檢查;設(shè)備完好,方可安裝。應(yīng)根據(jù)頂管坑的施工設(shè)計(jì),安裝高壓油泵、管路及控制系統(tǒng)。
(3)頂鐵安裝。
頂鐵放置在工作坑內(nèi)頂進(jìn)方向的兩側(cè),擺放整齊。頂鐵有足夠的剛度,頂鐵上有鎖定裝置,頂鐵單塊旋轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定,采用型鋼焊接成型。安裝后的頂鐵軸線與管道軸線平行、對稱。
3.3管道頂進(jìn)
(1)下管
下管前應(yīng)對管材作全面的質(zhì)量檢查,對下管設(shè)備作安全檢查。下管采用四角支架、卷揚(yáng)機(jī)下管。管子用方木墊在軌道上,用厚橡膠皮將下管的鋼絲繩包好,將鋼絲繩套入管子。徐徐起吊,將管子拉入工作坑口上的四根QUt00鋼軌上,吊起離鋼軌50cm后,將鋼軌撤離,徐徐將管子下入坑中。管子下完后,將活動平臺復(fù)位。注意下管方向。
(2)頂進(jìn)施工
① 頂進(jìn)前檢查設(shè)備、測量高程中心及排水設(shè)施等,具備條件后,方可進(jìn)行頂進(jìn)。拆除鋼木支架洞口處工字鋼,并保證上方支撐穩(wěn)固。② 為防止土方坍塌,確保頂管質(zhì)量,在首節(jié)管前端安裝管帽,將管帽頂入土中后便可在帽檐下挖土。③ 首節(jié)管頂進(jìn)高程及中心位置是保證以后頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。初始頂進(jìn)5m~lOm范圍內(nèi),增加測量密度,要緩慢進(jìn)行,防止管子上下、左右擺動,增大頂力,影響質(zhì)量,出現(xiàn)偏差及時(shí)糾正。首節(jié)管允許偏差為:軸線位置3mm;高程0~+3mm。
(3)管道糾偏
一個頂管段完成后,測量一次管道中心線和高程;高程及中線必須在設(shè)計(jì)規(guī)范允許范圍內(nèi),保證滿足設(shè)計(jì)意圖。保證每個接口應(yīng)測一點(diǎn),有錯口時(shí)測兩點(diǎn),并形成文件,將信息及時(shí)反饋。②偏差主要是由開挖斷面形狀不正確、工作面土質(zhì)不均勻、千斤頂位置不正確等引起,施工中必須予以重視,必須加強(qiáng)量測及調(diào)整工作。
3.4閉水試驗(yàn)
采用分段閉水試驗(yàn),管段按井距分隔帶試驗(yàn),長度不大于l000m,每3個井段抽檢l段。事先管道浸泡24h。閉水試驗(yàn)的水位為上游管道內(nèi)頂2.0m或至井口為止。觀測管道的滲水量,從達(dá)到試驗(yàn)水頭開始計(jì)時(shí),直至觀測結(jié)束。觀測期間不斷的向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水,保持試驗(yàn)水頭恒定,滲水量的測定時(shí)間不得小于20min。
3.5補(bǔ)漿 壓漿
為防止路面沉陷和地上、地下構(gòu)筑物不受擾動,頂管結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)對管體四周的縫隙充填水泥漿,使其密實(shí)堅(jiān)固,填充水泥所用設(shè)備與觸變泥漿設(shè)備相同。逐孔注漿,水泥漿液需攪拌均勻,無結(jié)塊,無雜物,注漿結(jié)束后,要及時(shí)清理注漿設(shè)備,以防堵塞。
結(jié)語
改進(jìn)和完善頂管技術(shù)在市政污水管道中的應(yīng)用,有利于保證污水管道施工的技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),做到設(shè)施利用率高,避免浪費(fèi);加強(qiáng)市政污水管道工程施工管理力度,使工程施工趨于成熟、規(guī)范、科學(xué)、合理,有利于提高管理水平,降低工程成本。因此加強(qiáng)對頂管施工技術(shù)的深入研究具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1]張志勇.復(fù)雜環(huán)境下大截面矩形頂管施工管線保護(hù)技術(shù)[J].施工技術(shù),201l(10).
篇8
關(guān)鍵詞:市政工程 頂管施工技術(shù)
中圖分類號:TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(b)-0046-01
1 工程概況
某工程干線全線為頂管施工,管徑D= 1050-1950,采用Ⅲ級鋼筋混凝土鋼承口頂管管材,D1050規(guī)格為:1050×117×3000,D1150規(guī)格為:l150×125×3000,D1350規(guī)格為:1350×142×3000,D1750規(guī)格為:1750×175×3000,D1950規(guī)格為:1950×190×3000,接口采用鋼承口接口形式。全部檢查井均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),預(yù)制混凝土井筒。
2 頂管施工主要技術(shù)工藝
2.1 管井降水施工
(1)施工工藝流程。
放線定井位挖泥漿溝(坑)鉆機(jī)就位成孔回填井底砂墊層下井管填濾料封井洗井安裝排水管裝泵抽水水位監(jiān)測降水井正常工作。
(2)施工方法。
管井井徑為600,一徑到底,井管為300無砂混凝土管。由于④層含水層為細(xì)砂,為防止細(xì)砂流入井管中被抽走造成沉降,故針對各段情況對④層細(xì)砂層位置井管外纏雙層60目尼龍砂網(wǎng),④層以上外纏單層60目尼龍砂網(wǎng)。井管與井壁填2mm~4mm水洗豆石,豆石填至地面下2m,必須保證豆石填埋高度,1m以上則用粘土填實(shí)。對管井采用空氣洗井法,水泵間隙抽水直至抽通為止,達(dá)到水清砂凈。
(3)降水前準(zhǔn)備。
根據(jù)圖紙上的管線位置,對擬建場地降水管井位置處進(jìn)行平整、清理。開挖泥漿坑和泥漿沉淀排放溝。
(4)鉆孔。
鉆機(jī)按照管井中心位置就位、施鉆。鉆井采用泵吸反循環(huán)鉆機(jī),自造漿護(hù)壁。鉆探施工達(dá)到15.5m,鉆孔深度比管井深度深0.5m。
(5)管井安裝。
檢查水泥礫石管無殘缺、斷裂和彎曲現(xiàn)象,并檢查井孔。水泥礫石管要用竹片夾牢、綁緊,防止彎曲或脫落。水泥礫石管井要加井蓋。
(6)洗井。
由于降水井分布集中,連續(xù)鉆進(jìn),及時(shí)進(jìn)行洗井,不得擱置時(shí)間過長或完成后集中洗井。安裝前進(jìn)行洗井調(diào)整井底泥漿的重度,洗井方法為,填入濾料后,應(yīng)及時(shí)洗井,當(dāng)井內(nèi)泥漿清除后,先用活塞洗井器洗井,再用壓縮空氣洗井,采用空壓機(jī)氣舉法,要從井底逐節(jié),逐層吹洗,將井底泥砂吹凈,洗出清水為止。
(7)設(shè)備安裝。
降水井內(nèi)安裝潛水泵裝好后,立即進(jìn)行試抽水。根據(jù)出水量的大小,可以掌握基坑涌水量大小,以及井的效果,并及時(shí)來調(diào)整泵的型號。潛水泵用鋼絲繩吊在井內(nèi),水泵在井下的入水深度以動水位1m~5m,根據(jù)出水量及降深調(diào)整置泵位置,直至達(dá)到降水要求。
2.2 頂管設(shè)備安裝
(1)垂直起重運(yùn)輸設(shè)備安裝。
安裝前對卷場機(jī)、電動葫蘆、手動葫蘆等起重設(shè)備進(jìn)行全面檢查,手動葫蘆、卷場機(jī)、電動葫蘆必須有合格證方可使用。起重設(shè)備安裝后在正式作業(yè)前進(jìn)行試吊,吊離地面10cm左右時(shí),檢物、設(shè)備有無問題,確認(rèn)安全方可起吊。起重設(shè)備設(shè)專人檢驗(yàn)、安裝,并遵守安全操作規(guī)程。
(2)頂進(jìn)設(shè)備安裝。
安裝前應(yīng)對液壓油缸、高壓油泵、液壓管路控制系統(tǒng)及頂鐵等進(jìn)行檢查;設(shè)備完好,方可安裝。應(yīng)根據(jù)頂管坑的施工設(shè)計(jì),安裝高壓油泵、管路及控制系統(tǒng)。
(3)頂鐵安裝。
項(xiàng)鐵放置在工作坑內(nèi)頂進(jìn)方向的兩側(cè),擺放整齊。項(xiàng)鐵有足夠的剛度,項(xiàng)鐵上有鎖定裝置,頂鐵單塊旋轉(zhuǎn)時(shí)保持穩(wěn)定,采用型鋼焊接成型。安裝后的頂鐵軸線與管道軸線平行、對稱。
2.3 管道頂進(jìn)
(1)下管。
下管前應(yīng)對管材作全面的質(zhì)量檢查,對下管設(shè)備作安全檢查。下管采用四角支架、卷揚(yáng)機(jī)下管。管子用方木墊在軌道上,用厚橡膠皮將下管的鋼絲繩包好,將鋼絲繩套入管子。徐徐起吊,將管子拉入工作坑口上的四根QUl00鋼軌上,吊起離鋼軌50cm后,將鋼軌撤離,徐徐將管子下入坑中。管子下完后,將活動平臺復(fù)位。注意下管方向。
(2)頂進(jìn)施工。
①頂進(jìn)前檢查設(shè)備、測量高程中心及排水設(shè)施等,具備條件后,方可進(jìn)行頂進(jìn)。拆除鋼木支架洞口處工字鋼,并保證上方支撐穩(wěn)固。②為防止土方坍塌,確保頂管質(zhì)量,在首節(jié)管前端安裝管帽,將管帽項(xiàng)入土中后便可在帽檐下挖土。③首節(jié)管頂進(jìn)高程及中心位置是保證以后頂管質(zhì)量的關(guān)鍵。初始頂進(jìn)5m~l0m范圍內(nèi),增加測量密度,要緩慢進(jìn)行,防止管子上下、左右擺動,增大頂力,影響質(zhì)量,出現(xiàn)偏差進(jìn)行糾正時(shí)。首節(jié)管允許偏差為:軸線位置3mm;高程0~+3mm。④管前挖土長度:土質(zhì)良好,在正常頂管地段,可超越管端30cm~50cm,并隨挖隨頂;在土質(zhì)不良地段,開挖超越管端距離,不得大于30cm。在正常項(xiàng)管地段,管頂部位最大超挖量控制在1.0cm左右,管底部位135°范圍內(nèi)不得超挖,在房屋及道路下等不允許土層下沉的頂管地段,管子周圍不得超挖。⑤頂進(jìn)作業(yè)時(shí),禁止進(jìn)行工作坑內(nèi)的垂直運(yùn)輸;進(jìn)行垂直運(yùn)輸時(shí),禁止頂進(jìn)作業(yè)。⑥頂進(jìn)過程中要加強(qiáng)測量復(fù)測,首節(jié)管每頂一鎬測一次中線及高程,隨時(shí)糾偏,在頂迸一根管后要求每50cm測量一次中線及高程,并做好記錄,交接班時(shí)必須復(fù)測上一班的高程及中線。全段頂完后,及時(shí)對管道進(jìn)行中心、高程的驗(yàn)收。⑦每班均填寫施工記錄。施工記錄包括項(xiàng)進(jìn)長度、頂力數(shù)值或油泵壓力表數(shù)值、管位偏差及其校正情況、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)情況、土質(zhì)水位變化以及出現(xiàn)的問題和應(yīng)注意事項(xiàng)。交接時(shí)將施工記錄向下一班交接清楚。
(3)管道糾偏。
①一個頂管段完成后,測量一次管道中心線和高程;高程及中線必須在設(shè)計(jì)規(guī)范允許范圍內(nèi),保證滿足設(shè)計(jì)意圖。保證每個接口應(yīng)測一點(diǎn),有錯口時(shí)測兩點(diǎn),并形成文件,將信息及時(shí)反饋。②偏差主要是由開挖斷面形狀不正確、工作面土質(zhì)不均勻、千斤頂位置不正確等引起,施工中必須予以重視,必須加強(qiáng)量測及調(diào)整工作。
2.4 閉水試驗(yàn)
采用分段閉水試驗(yàn),管段按井距分隔帶試驗(yàn),長度不大于1000m,每3個井段抽檢1段。事先管道浸泡24h。閉水試驗(yàn)的水位為上游管道內(nèi)頂2.0m或至井口為止。觀測管道的滲水量,從達(dá)到試驗(yàn)水頭開始計(jì)時(shí),直至觀測結(jié)束。觀測期間不斷的向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水,保持試驗(yàn)水頭恒定,滲水量的測定時(shí)間不得小于20min。
2.5 補(bǔ)漿、壓漿
為防止路面沉陷和地上、地下構(gòu)筑物不受擾動,頂管結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)對管體四周的縫隙充填水泥漿,使其密實(shí)堅(jiān)固,填充水泥所用設(shè)備與觸變泥漿設(shè)備相同。逐孔注漿,水泥漿液需攪拌均勻,無結(jié)塊,無雜物,注漿結(jié)束后,要及時(shí)清理注漿設(shè)備,以防堵塞。
3 結(jié)語
改進(jìn)和完善頂管技術(shù)在市政污水管道中的應(yīng)用,有利于保證污水管道施工的技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),做到設(shè)施利用率高,避免浪費(fèi);加強(qiáng)市政污水管道工程施工管理力度,使工程施工趨于成熟、規(guī)范、科學(xué)、合理,有利于提高管理水平,降低工程成本。因此加強(qiáng)對頂管施工技術(shù)的深入研究具有十分重要的意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志勇.復(fù)雜環(huán)境下大截面矩形頂管施工管線保護(hù)技術(shù)[J].施工技術(shù),2011(10).
篇9
【關(guān)鍵詞】:市政道路,污水管,頂管技術(shù),施工
中圖分類號:TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
引言
頂管技術(shù)是一種非開挖式的施工技術(shù),與傳統(tǒng)的施工技術(shù)相比而言,給地面的活動帶來的影響較小,如果施工控制嚴(yán)格的話,就可保證交通暢通無阻,人們正?;顒?,尤其是在穿越公路、建筑物等是就可減少沿線的拆遷工作量,節(jié)約時(shí)間與資金的投入,在一定程度上降低了工程造價(jià),因此,頂管技術(shù)在市政污水管道的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
一、頂管施工的特點(diǎn)
頂管法又稱作非開挖式的管道敷設(shè)技術(shù),它并不需要一定的開挖面層,就可以穿越地面構(gòu)筑物及地下管線等的特點(diǎn),與開挖敷設(shè)技術(shù)相比,將大量節(jié)省投資和工期。與此同時(shí),由于施工面是由線縮成點(diǎn),占地面積較??;噪音、震動較低,不影響現(xiàn)有管線和構(gòu)筑物的正常使用,因此屬于真正的無污染、高效率的施工技術(shù)。施工方案應(yīng)注意的問題:
1、在開挖施工時(shí),由于市政管道穿越市政各種建筑物,因此為避免不必要的麻煩,大多數(shù)都應(yīng)沿路鋪設(shè)。但是在非主干道、路邊不大影響交通的情況下可以采用明挖施工。
2、頂管施工,如果市政管道在跨路施工開挖時(shí),可能會影響到交通,那么頂管施工是一種很好的可行性方案。頂管施工從考慮人員在管道內(nèi)施工作業(yè)考慮,管徑一般在0.8m以上。
二、頂管施工的前期準(zhǔn)備
1、現(xiàn)場的平面布置
平面的總體布置主要有自動控制室、起重設(shè)備、拌漿棚及拌漿材料堆場、注漿系統(tǒng)、棄土坑的布置等。在進(jìn)行頂管施工之前井內(nèi)應(yīng)該安裝發(fā)射架、頂管機(jī)、前頂鐵、主推千斤頂、反力架等進(jìn)行頂進(jìn)的設(shè)備,在工作井的邊側(cè)應(yīng)該設(shè)置下井扶梯。
2、頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固
為了保證頂管機(jī)出洞的安全性,就需要對后靠土體和進(jìn)、出洞區(qū)域土體進(jìn)行相應(yīng)的加固,而加固的方法主要有以下幾種(1)高壓旋噴樁加固混凝土后背墻;(2)堆土反壓法。為了防止頂管機(jī)進(jìn)以及出預(yù)留洞發(fā)生泥水流失,且在頂進(jìn)的過程中壓注的觸變泥漿不會流失,則必須在工作井的洞口安裝止水裝置,以保證工程順利實(shí)施。
3、頂管施工主要設(shè)備
頂管管道通常在淤泥質(zhì)的砂和粘土層中進(jìn)行頂進(jìn),在施工現(xiàn)場無法采用明溝開挖埋管施工而管道沿線又無其它建筑物基礎(chǔ)的時(shí)候就應(yīng)該采用頂管管道,管道的直徑最好大于800mm。在此前提下,應(yīng)根據(jù)管道材料、管徑的大小、土體摩阻力計(jì)算頂進(jìn)機(jī)具和千斤頂?shù)拇笮€數(shù)和反力墻、起重設(shè)備。
4、機(jī)械設(shè)備的交班檢查
在進(jìn)行管道的頂進(jìn)之前,機(jī)械工人就需要進(jìn)行交接班得相關(guān)手續(xù),將在機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況的有關(guān)記錄表交給下一個班組的機(jī)械工以便其在下一道工序中的記錄,并需要進(jìn)行口頭的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的交班,剛上班的機(jī)械工需要對控制臺、各個泥漿泵、管道、測量系統(tǒng)、工具頭等進(jìn)行例行檢查。
三、頂管技術(shù)施工措施
1、止水圈
就泥水平衡式的頂管機(jī)而言,在頂管機(jī)通過洞口進(jìn)入土體的過程中,如果頂管機(jī)與建筑空隙的止水密封性能不好的話,不僅會使開挖面的土體失去平衡,而且極易導(dǎo)致泥水的流失,從而造成頂管機(jī)周圍的土體損失,引起嚴(yán)重的洞口土體的塌方,因此為避免上述情況的發(fā)生就必須在洞口設(shè)置密封性能好的止水圈。
止水圈主要是由壓環(huán)、壓板以及橡膠圈組成,止水圈的安裝首先應(yīng)該打好膨脹螺絲,緊接著將橡膠圈牢牢地套在膨脹螺絲上,然后將壓環(huán)壓在橡膠圈的上面,最后一步就是將壓板壓在壓環(huán)上后上緊螺絲即可。一般情況下壓板需要有36塊,可以沿徑在50mm內(nèi)進(jìn)行移動,這樣就可以控制橡膠圈的壓緊程度。
2、材料
通常,材料都選用粘土及膨潤土等材料來制作成泥漿液體。若采用膨潤土制成的材料,其泥漿濃度應(yīng)該保持在5-15%,必須使膨潤土泥漿隨頂管機(jī)慢慢向前移動,形成連續(xù)的環(huán)狀漿套。出洞的時(shí)候,在洞口土體較穩(wěn)定的情況下,可以降低材料的濃度,在離洞口大約有6m的時(shí)候,就選擇清水把泥水壓力降到最低點(diǎn),以免由于正面的土壓力減小,因?yàn)檫^大的泥水壓力會使洞口的土體發(fā)生擾動。
3、注漿減阻
在頂管的施工過程中有一個非常重要的技術(shù)措施,即注漿減阻。該技術(shù)主要是通過壓注觸變泥漿來填充管道周圍留有的空隙,使之形成一道泥漿保護(hù)套,從而起到支撐地層、減少地面沉降以及減少頂進(jìn)阻力的作用。注漿減阻的措施適用于長距離的頂管施工。
4、校正頂進(jìn)偏差
在頂進(jìn)的過程中常常會出現(xiàn)10mm左右的管位偏差,此時(shí)就應(yīng)立即進(jìn)行校正。糾偏校正要緩慢的進(jìn)行,使管子逐漸復(fù)位,不能猛糾硬調(diào)。若在施工過程中同時(shí)存在高程和方向偏差,就應(yīng)先糾正偏差大的。糾偏時(shí)應(yīng)該做到在頂進(jìn)中采用小角度逐步進(jìn)行,勤調(diào)微糾。如果頂管機(jī)頭發(fā)生旋轉(zhuǎn),就可在管內(nèi)相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩。
5、挖土校正法
當(dāng)頂進(jìn)的偏差值10~20mm時(shí)就應(yīng)該采用挖土校正法。在管子偏向設(shè)計(jì)中心左側(cè)的時(shí)候,就可以在管子的中心右側(cè)進(jìn)行適當(dāng)?shù)某?,而在偏向管子中心—?cè)的地方可不挖或者留臺,使管子在繼續(xù)頂進(jìn)中,逐漸校正到設(shè)計(jì)的位置。
6、頂木校正法:如果偏差較大或采用挖土校正無效的時(shí)候,就要采用圓木或者方木,將其一端頂在管子偏向一側(cè)的內(nèi)管壁上,而另一端則支撐在墊有木板的管前土層上,同時(shí)開動千斤頂,充分利用頂木產(chǎn)生的分力,將管子的位置進(jìn)行校正。
四、頂管井
1、頂管井開挖注意事項(xiàng)
(1)每個頂管井采用一臺抓斗挖土機(jī)進(jìn)行作業(yè)。
(2)開挖的時(shí)候必須預(yù)留相應(yīng)的土方進(jìn)行人工開挖,以避免基底土壤受到干擾發(fā)生移動。
(3)在開挖過程中如果發(fā)現(xiàn)地址情況異?;蚺c設(shè)計(jì)圖紙的不相符時(shí),應(yīng)該立即向監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)單位匯報(bào)等待處理。
(4)開挖時(shí)要隨時(shí)保持警惕,及時(shí)對開挖尺寸和土體質(zhì)量進(jìn)行檢查,嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行邊坡的整修、夯實(shí)。
(5)基坑的底部應(yīng)該沿著四周設(shè)置2%坡度的排水溝,四角設(shè)置集水坑,集水坑的深度要比四周的溝深500mm,并且應(yīng)及時(shí)將集水坑內(nèi)的水排入下水道。
(6)由于夏秋季節(jié)雨水期較多,因此就應(yīng)該及時(shí)做好防雨的準(zhǔn)備,避免雨水沖刷邊坡及侵蝕基底的土壤。
2、頂管井的施工
當(dāng)土方開挖完成后就可以對頂管井進(jìn)行施工了,其施工主要涉及到鋼筋工程、模板工程以及混凝土工程,在此主要介紹頂管井施工的要點(diǎn)。就鋼筋工程而言,在遇到洞口及相鄰墩墻時(shí)必須按相關(guān)規(guī)范進(jìn)行加強(qiáng)處理,構(gòu)件受拉區(qū)的同一截面鋼筋接頭的數(shù)量不能超過鋼筋總數(shù)的50%,接頭之間應(yīng)該相互的錯開,間距大于鋼筋直徑的35-40倍,并且接頭和相鄰鋼筋之間的凈間距應(yīng)該大于混凝土骨料的最大粒徑。而模板工程則采用鋼管扣件進(jìn)行支撐,模板的設(shè)計(jì)、制作、安裝則必須按照混凝土的澆筑和振搗要求進(jìn)行作業(yè)。模板之間的接縫應(yīng)該平整嚴(yán)密,保證在澆筑混凝土?xí)r不漏漿。當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范的強(qiáng)度是就可拆模,應(yīng)該遵循這樣的原則:先支的后拆,后支的先拆,非承重的先拆,承重的后拆。在澆筑混凝土井壁時(shí),應(yīng)該從兩邊向中間逐漸澆筑的順序進(jìn)行作業(yè),以防止模板吸水膨脹,造成壁板彎曲變形。
結(jié)束語
綜上所述,就是頂管技術(shù)在市政道路污水管道中的應(yīng)用。當(dāng)然就目前而言該技術(shù)還不是很完善,相信隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展步伐的不斷加速,頂管的施工技術(shù)一定會達(dá)到巔峰。
參考文獻(xiàn):
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篇10
[關(guān)鍵詞]: 市政管道;頂管; 增強(qiáng)纖維塑料夾砂管
Abstract: This paper to the municipal sewage pipeline gas station service area, the use of glass fiber reinforced mortar pipe clamp pipe jacking technology and long distance, introduces the application of long distance jacking pipe in municipal pipeline construction.
Key words: municipal pipeline; pipe jacking; fiber reinforced plastic mortar pipe
中圖分類號:TV5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文章編號:
1、前言
頂管工程在市政工程中非常普遍,穿越道路、穿越建筑物一般均設(shè)計(jì)為頂管,可減少拆遷的工程量,減少對公共交通的影響。
頂管工程施工,在最佳施工條件下一次頂進(jìn)長度為100 米左右。在城市干管施工中,如果需穿越大型的建筑物或場地時(shí),則需采用超長距離的頂管技術(shù)。本文介紹一例穿越加油站的超長距離頂管施工。
2、工程概況
津南污水處理廠(紀(jì)莊子污水處理廠遷建)配套進(jìn)出水管網(wǎng)工程,鋪設(shè)津南污水處理廠進(jìn)水主干管,本工程為第4標(biāo)段自1#泵站出水井WD1起,沿京港高速西側(cè)至規(guī)劃薊汕聯(lián)絡(luò)線,新建d2800管道4074.7m,其中頂管DN2800管道655m,明開施工管材為內(nèi)襯PVC鋼筋混凝土企口管(Ⅲ級),頂管管材為玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂頂管專用管材(RPM管);特性檢查井32座。
WD19~WD20頂管穿越由WD19基坑內(nèi)先向WD20方向頂進(jìn)315米,其中WD19~WD20為雙港加油站服務(wù)區(qū)穿越。此段頂管設(shè)計(jì)埋深為3.95m~4.38m。管徑D2800mm,覆土厚度3.95m~4.38m。設(shè)計(jì)坡度0.05%。采用直頂玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管材形式,管道內(nèi)徑為Φ2800mm。內(nèi)側(cè)接口縫隙采用石棉水泥、彈性密封膏或水泥砂漿密封。管道接口采用兩道膠圈進(jìn)行安裝。
3、地質(zhì)情況
地基土按成因年代自上而下分述之:
(1)人工填土層(Qml)
全場地均有分布,厚度0.70~8.60m,底板標(biāo)高為2.00~-6.22m,該層從上而下可分為2個亞層,呈雜色,松散狀態(tài),由磚渣、石子、廢土、生活垃圾等組成,人工填土填墊填墊年限小于十年。
(2)全新統(tǒng)上組陸相沖積層(Q43al)
厚度0.50~4.30 m,頂板標(biāo)高為2.00~-2.59 m,主要由粉質(zhì)黏土、黏土組成,呈灰黃色,可塑狀態(tài),無層理,含鐵質(zhì),屬中壓縮性土。局部夾粉土淤泥質(zhì)土透鏡體。本層土水平方向上土質(zhì)較均勻,分布較穩(wěn)定,受人工填土影響,本層土厚度變換較大。
(3)全新統(tǒng)中組海相沉積層(Q42m)
厚度5.90~11.50 m,頂板標(biāo)高為-1.64~-6.22 m,該層從上而下可分為4個亞層,呈灰色,軟塑狀態(tài),有層理,含貝殼,屬中壓縮性土。局部夾粉土透鏡體。本層土水平方向上土質(zhì)較均勻,各亞層分布不穩(wěn)定。
頂管管道主要分布于素填土、粉質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)粘土中。
4、超長距離頂管施工
4.1工作坑設(shè)計(jì)
根據(jù)本工程施工特點(diǎn),采用矩形工作坑。頂進(jìn)坑:寬度B 取8m;長度 L取10m;深度H1取7.5m。接收坑設(shè)計(jì):寬度B取6m;長度 L取7m;深度取7.5m。
工作坑支護(hù)采用灌注樁及冠梁圍護(hù)、水泥攪拌樁止水帷幕。WD19為頂坑,WD20為接收坑。
4.2頂力計(jì)算
(1)頂力計(jì)算
本次污水管頂管WD19-WD20頂管長度315m,現(xiàn)對WD19-WD20段頂管進(jìn)行頂力計(jì)算。
泥水平衡頂管頂力理論計(jì)算
=3.14×2.97×315×5+511.5
=14688.1+511.5=15199kN
F:最大頂力
D。:管道外徑(m)
L:管道設(shè)計(jì)頂進(jìn)長度(m)
fk:管道外壁與土單位面積平均摩擦阻力(kN/㎡)
Nf:頂管機(jī)迎面阻力
(2)頂管工作坑后背強(qiáng)度校驗(yàn)
=
=4988kN/m
:土容重
h:后背總長度
:被動土壓力系數(shù)
c:粘聚力
基坑后背寬度為8m,因此頂管工作坑后背墻允許最大頂力為39904kN>該段頂管理論頂力F。
(3)中繼間的設(shè)置
由于本標(biāo)段頂管距離最長的為315m,頂管距離較長,現(xiàn)場準(zhǔn)備一臺中繼間。
施工現(xiàn)場WD19~WD20計(jì)劃在管道頂進(jìn)200m時(shí)設(shè)一臺中繼間,如遇特殊情況,將啟動此中繼間。
4.3頂管施工工藝
本工程采用泥水平衡頂管機(jī)。
(1)工藝流程
長距離泥水平衡頂管工藝流程
(2)頂管機(jī)出洞
在接收井封門被破壞后工具管應(yīng)迅速、連續(xù)頂進(jìn)管節(jié),盡快縮短機(jī)頭進(jìn)洞時(shí)間。頂管機(jī)整體進(jìn)洞后應(yīng)盡快把機(jī)頭和工具管節(jié)分離,并把管節(jié)和接收井的接頭按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理,減少水土流失。
(3)頂進(jìn)速度控制
頂進(jìn)速度是頂管施工中一個重要的管理參數(shù)。頂進(jìn)速度必須與注漿減摩能力、進(jìn)排泥能力相協(xié)調(diào),同時(shí),要密切觀測地表變形情況。頂進(jìn)速度過快會造成因機(jī)頭對土的擠壓力增大而使地表隆起,以及因超過排泥泵的能力而引起阻塞等現(xiàn)象的產(chǎn)生;頂進(jìn)速度過慢不僅會造成工期延誤,還會造成管節(jié)地層損失增大而增加地表沉陷量等。一般而言,正常頂進(jìn)條件下,頂進(jìn)速度以2.5~3. 5 cm/min為宜;如正面遇到障礙物或地基加固土,頂進(jìn)速度應(yīng)≤1 cm/min。
(4)觸變泥漿減阻
注漿量及其調(diào)整
本工程每1米注漿量計(jì)算如下:
V=πDwtL=0.283
頂管長度最長為315m,注漿量V=0.283×315=89m3;
頂進(jìn)施工中,減阻泥漿的用量主要取決于管道周圍的空隙的大小及周圍土層的特性,由于泥漿的流失及地下水等的作用,泥漿的實(shí)際用量要比理論用量大得多,一般可達(dá)到理論值的4~5 倍,在施工中根據(jù)土質(zhì)情況、頂進(jìn)狀況、地面沉降的要求等做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
注漿控制
1)儲漿池內(nèi)的觸變泥漿由地面上的壓漿泵通過管路壓送至管道內(nèi)的壓漿總管,并到達(dá)連通各壓漿孔的軟管內(nèi),通過控制壓漿孔球閥來控制壓漿。
2)注漿壓力控制在0.5~1.0Mpa 之間。
3)注漿量根據(jù)具體頂進(jìn)過程中摩阻力變化而采取勤注調(diào)整。
4)在地面壓漿泵的出口處,裝置壓力表,便于觀察和調(diào)節(jié)、控制壓漿的壓力。
4.4質(zhì)量控制
1)泥水冒出地面
原因:因覆土層太淺,泥水平衡頂管的復(fù)土深度必須大于1.5倍管外徑,否則易發(fā)生冒頂。
防治措施:(1)控制泥水密封艙的泥水壓力,保持在1~1.1倍正面土體靜止土壓力為宜;(2)土層滲透系數(shù)很大,或覆土深度小于1.5時(shí),應(yīng)加深覆土;(3)增加進(jìn)水中粘土的比例,適當(dāng)提高進(jìn)水比重,使泥水不易滲透。
2)叩頭
原因:(1)大多發(fā)生在粉細(xì)砂土中。由于泥水平衡頂管機(jī)比較重,而且機(jī)器轉(zhuǎn)動起會相起震動,這種震動會使粉細(xì)砂土很快液化,從而降低了它的承載力,就會使頂管機(jī)產(chǎn)生往下沉的趨勢;(2)或者是遇到了上下兩層不同性質(zhì)的土,由于下面一層土較軟,而使頂管機(jī)往下偏;(3)泥水壓力控制不好。
防治措施:(1)如果在粉細(xì)砂土層中頂進(jìn)偏低,可調(diào)低進(jìn)泥的泥漿濃度,減小頂進(jìn)速度;(2)如果遇到兩層軟硬程度不一樣的土?xí)r,應(yīng)注意將頂管機(jī)頭部略微往上翹一些,同時(shí)把前三至四節(jié)管與頂管機(jī)后殼體聯(lián)成一體。
3)泥水管內(nèi)產(chǎn)生沉淀、堵塞現(xiàn)象
原因:(1)在泥水管內(nèi)生沉淀這種現(xiàn)象大多發(fā)生在砂土層中。一是由于排泥泵效率低下流量不足,在泥水管內(nèi)的流速小于臨界流速使泥砂產(chǎn)生了沉淀;二是在頂管機(jī)停止推進(jìn)以前對管內(nèi)沖洗力度不足致使泥砂產(chǎn)生沉淀。如果是粉細(xì)砂,一旦沉淀在泥水管內(nèi),時(shí)間一長板結(jié)起來就比較難沖洗干凈。(2)在含水量少的粘土層中,粘土?xí)兂扇缤u蛋一樣的泥團(tuán),如果泥團(tuán)過大,它在管道的彎頭和蝶閥處會把管道堵塞。無論是哪一種管道堵塞,都會影響頂管機(jī)的正常推進(jìn),時(shí)間一長,頂管機(jī)會往下沉,從而影響到頂管的質(zhì)量。
防治措施:(1)如果排泥泵達(dá)不到所需的流量要求時(shí),就應(yīng)該更換;(2)停止推進(jìn)前必須對排泥管道進(jìn)行較為徹底的清洗;(3)如果是在含水量小的粘土中推進(jìn),應(yīng)減小刀盤每轉(zhuǎn)一圈時(shí)所切削泥土的厚度,同時(shí)適當(dāng)加大送水量;(4)在排泥管道與基坑旁能之間加一只沉淀箱,可讓土塊或卵石在該箱里沉淀下來,過一段時(shí)間只需打開箱底排出。