石家莊國鼎管道工程有限公司

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頂管施工工藝流程

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頂管施工工藝流程

  • 所屬分類:頂管

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  • 發布日期:2021-07-07
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詳細介紹

   頂管施工即是非開挖施工技巧,是一種不開挖大概少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工即是在工作坑內借助于頂進裝備產生的頂力,降服管道與周圍土壤的摩擦力,將管道按設計的坡度頂入土中,并將土方運走。一節管子實現頂入土層以后,再下第二節管子連續頂進。其道理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力,把對象管或掘進機從工作坑內穿過土層連續推動到汲取坑內吊起。管道緊隨對象管或掘進機后,埋設在兩坑之間。

本工程頂管均接納泥程度衡頂管機進行施工,頂管施工的詳細流程以下圖

 

頂管施工工藝流程圖

1頂進裝備的選用

頂進裝備要緊包含千斤頂、高壓油泵、頂鐵、頂管機及排漿裝備等。

千斤頂是掘進頂管的要緊裝備,思量到為避免千斤頂故障而影響工程進度,故接納兩套裝備。千斤頂在工作坑內的布置接納兩臺并列式,頂力合力好處點與管壁副好處力好處點應在同一軸線防備產生頂時力偶,造成頂進偏差。憑據施工經驗,頂管上半部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的出力點好處在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。

高壓油泵由電動機動員油泵工作,選用額定壓力為62Mpa的ZB-500塞泵,經分派器,掌握閥進來千斤頂,各千斤頂的進油管并聯在一起,保證各千斤頂活塞的出力和路程。

頂鐵是相傳和疏散頂力的裝備。請求它能蒙受頂壓力而固定形,而且便于搬動。憑據頂鐵位置的不同,可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。本工程接納U形頂鐵形式。頂進裝備布置圖以下:

       2裝備安設

頂管裝備選擇后即首先安設裝備,在安設前務必測量好頂管軸線,裝備機身托架接納鋼布局,在安設時嚴酷掌握軸線與高差,軸線掌握在3mm之內,高差掌握在0~+3mm之內,兩軌內距±2mm。在安設調平時斷定砼后靠背的位置,后靠背接納40mm厚鋼板,砼接納商品砼,后靠背的砼厚度宜掌握大于40cm。以后將對象頭下到導軌上,就位以后,裝好頂鐵,連接好各體系并搜檢平常后,校測對象頭程度及垂直標高是否符合設計請求,及格后即可頂進對象頭,然后安頓混凝土管節,再次測量標高,審定無誤后,開開對象頭進行試頂,待調整好各項參數后即可平常頂進施工。

3頂管機始發

⑴ 頂管機出洞前務必對全部裝備進行周全搜檢,并經由試運轉無故障。將頂管機推動洞口距井壁0.1m處休止,周密搜檢頂管機姿態,確保頂管機程度及高程偏差都在設計請求的局限內,中心偏差不得大于3mm,崎嶇偏差0~+3mm。如果達不到上述請求,也應拉出頂管機,作第二次出洞。頂進初始階段的頂進質量對后續頂進的管道軸線等有緊張的影響。

⑵ 連續推動頂管機進來土體,憑據頂管液壓體系的參數,結合表面數據,頂出推動土壓力掌握系數。

⑶、連續推動頂管機,在安設第一節管前,應將頂管機與導軌之間進行限位焊接,避免在主頂縮回后,由于正面土壓力的好處將頂管機彈回。

⑷、縮回主千斤頂,吊放管節。

⑸、割除限位塊,前三節與頂管機連接用剛性連接后,連續頂進。

4頂進

頂管機出洞后頂進的肇始階段,機頭的方向要緊受導軌安設方向掌握,一方面要減慢主頂推動速率;另一方面要接續地調整油缸糾偏。

嚴酷掌握前5m-10m的管道頂進偏差,其中心偏差不得大于3mm,崎嶇偏差0~+3mm。在頂進過程中對峙“勤測、緩糾”的準則。糾偏角度連結在10′~20′,不大于1°。如果產生偏差,實時改正。糾偏應慢慢進行,對峙“緩糾、慢糾”的準則。

注漿應和頂進同步進行,其準則是先注漿,后頂進;隨頂進,隨注漿;以保證管外圍泥漿套的造成,充裕發揮減阻和支持好處。在頂進過程中避免長時間的泥漿停注,保證頂進過程中的一切管段填塞優越的泥漿套。

頂進過程中憑據頂力變更和偏差情況隨時調整頂進速率,速率普通掌握在50mm/min擺布,非常大不跨越70mm/min。

管道頂進至離工作井前面內壁50cm時,應卸載,回籠油缸和墊鐵安設管節,然后連續頂進。

頂進中精密留意頂進時的方向及頂力的大小變更,對于頂管處于不良地層時,發現機具雙側的受力不勻稱征象,應實時調整機具的工作狀況,以保證頂管方向精確。

5安設管節

當一個頂程收場,回籠千斤頂和環型墊鐵后,即可在工作井內再下一根管節。

在管節吊入工作井過去,應首先在地面長進行質量搜檢,確認及格后,在管前端口安頓楔型橡膠圈,并在橡膠圈表面涂抹硅油,減小管節相接時的摩擦力。

以上工作實現后再將管節吊放在工作井內軌道上穩好,使管節插口端對正前管的承口中心,徐徐頂入,直至兩個管節端面密貼擠緊襯墊,并搜檢接口密封膠圈及襯墊是否優越,如發現膠圈損壞,扭轉、翻出等疑問,應拔出管節重新插入,確認完好后再布置頂鐵進行下一頂程。

6出土

因泥程度衡頂管機在掘進過程中將泥漿水打入泥倉中與機具切削土夾雜,然后由排泥管輸出。在表面上切削下的土體夾雜轉化為4倍體積的泥漿。

咱們在工作井周圍放置一個存泥箱,用于寄放泥漿,并同時進行泥漿的二級積淀處理,積淀后的處理水又作為泥水打入機具的泥倉中重疊使用,積淀后的泥漿經歷泥漿罐車運至指定的棄土場。

7膨潤土泥漿的壓注與置換

頂力掌握的關節是非常大限制的低落頂進阻力,而低落頂進阻力非常有用的技巧是注入膨潤土泥漿。使之在管外壁與土層之間造成一個完備的環狀泥漿潤滑套,變原來的干摩擦狀況為液體摩擦狀況。如許就能夠大地面削減頂進阻力。為到達這一目標,采納以下錯失:

⑴、選擇優質的觸變泥漿質料,對膨潤土取樣測試。要緊指標為造漿率、失水量、靜切力、動切力、和動塑比。這些指標務必知足設計請求。

⑵、在管節制作時憑據設計請求預埋壓漿孔,安設注漿管時,每個預埋壓漿孔里要配置單向閥。目標是防備注漿壓力不敷時管外壁的泥漿液倒流。

⑶、 觸變泥漿的配制、攪拌、靜置時間,都務必按照膨潤土的特征請求實行。普通膨潤土潤滑漿的配制按以下比例進行,憑據現實試拌情況再行調整:

膨潤土

純堿

CMC

稠度

400

850

6

2.5

12-14

泥漿的拌制要勻稱。首先將定量的水放入拌和桶內,開動拌和機徐徐投入膨潤土,拌和2-3min,靜置少焉,再攪拌7-8min,即成泥漿,制成的泥漿排放入貯漿池內貯存24h,使膨潤土、水、堿產生置換好處,造成穩定性優越,且有一定粘度的泥漿,使用時用注漿泵經歷連接注漿孔的管道注入管道外圍。

為了防備貯漿池內泥漿離析,間歇地對貯漿池內泥漿進行攪拌。

⑷、泥漿的壓注技巧

切削土壤的刀盤壓力可按塔薩基公式計較。在頂進第一節管節時,即可把正面土壓力調整到非常好值。詳細調定值憑據沉降測量反應數據斷定,并上報監理工程師。

為了使觸變泥漿套的壓力在停注后不能夠過快低落,在工作井內注漿總管上配置單向閥,不使其回漿。泥漿的壓注接納在頂管機壓漿、管節、中繼站等處陸續補漿的技巧。對頂管機壓漿要與頂進同步,以快在管道外圍閑暇造成粘度高、穩定性好的膨潤土泥漿套。

從機頭后第一節管至管道非常后一節管,每隔2m安設一圈壓漿管道,每個壓漿孔上安設一只1寸球閥,由橡膠軟管與壓漿總管相連。壓漿總管是一根2寸白鐵管,連接壓漿泵。在攪拌筒內按一定比例兌水充裕拌制,儲放24小時后方可使用。

壓漿按三類,劃分掌握:

①、機尾同步壓漿:以造成原始漿套,添補固有間隙。單邊間隙為12.5MM。

②、沿線壓漿:以補充管道不直造成的沿線漿套缺損。

③、定點壓漿:憑據沉降測量反應數據,對沉降過大處賠償性壓漿,以支承地表荷載。

⑸、注漿裝備的選用

在頂進中,選用螺桿式注漿泵。

⑹、泥漿的置換

全段管道頂進實現后,登時用水泥漿將潤滑泥漿置換出來,以確保存道外圍土體有足夠的支持和削減滲漏水。

8頂進監控

掌握好頂進方向,確保按設計管道軸線頂進是頂管施工中的焦點疑問,所以本工程的測量按照公司施工測量放樣復核經管辦法實行。詳細以下:

頂管前,先憑據領樁點,放出本工程的平面掌握點及一時水準點,經三級放線和復核后方可使用。

在工作井配置管道軸線掌握樁和一時水準點、工作井護樁,以便復核頂管軸線和工作井位置是否挪動。開頂前,精確測量頂管機中心的軸線和標高偏差,并作好原始記錄。

在機具內,要安設歪斜儀傳感器,操縱者能夠隨時得到機頭的程度狀況,掌握刀盤的扭轉方向和糾偏。本項目頂管接納激光全站儀來監控頂進方向。

基坑的導軌盡大概延伸至井壁洞口左近。導軌要有足夠的剛度,且安設焊接牢靠。安設后的導軌軸線和標高誤差小于2mm;主頂油缸和后座的安設也要知足牢靠的請求,其程度和垂直誤差小于10mm。

9測量與糾偏

⑴、頂管測量:接納全站儀和水準儀等儀器。

①、首先頂第一節管子時,每次頂進20~50cm,平常頂進時,每次頂進1m。校正時,每出土一次測量一次。

②、中心線測量:首先在地面用經緯儀斷定頂管方向樁,然后在工作坑邊的兩方向樁上掛小線,其吊頸2個垂球到工作坑底部,在工作坑頂用激光水準儀照準兩垂球,讀前端的中心尺刻度,如果與中心徐徐進行,使管子漸漸復位,不得猛糾尺的中心刻度相重合,介紹其方向精確,不然其差值即為偏差值。

③、高程測量:在工作坑內引設水準點,休止頂進,將激光水準儀支設在頂鐵上,測量前端管底高程。

⑵、頂管偏差的校正

頂進中發現與管位偏差10mm擺布,即應進行校正。

①、穿墻各糾偏階段請求每頂進10cm~30cm擺布測量一次。

②、頂管機糾偏應頂進過程中進行,繪制頂管機測點前進軌跡曲線圖來指導糾偏,管軸線偏差不容許大起大落。

③、糾偏掌握由糾偏千斤頂進行,頂管機共有糾偏千斤頂四個,糾偏角度為2.5度,能崎嶇擺布四個方位糾偏。普通情況下每次糾偏角度不大于0.5度,以適當的曲率半徑慢慢回到軸線上來,做到經心施工。

④、糾偏由激光經緯儀發出的激光束照射在位于鉆掘體系的光靶上。憑據測得的偏斜數據,操縱液體糾偏體系,使掘進體系前部鉸接的機頭產生偏擺,從面實現鋪管方向的調治。糾偏分四步進行,以下圖,

10頂管施工中應留意的疑問

針對本工程的特色和難點,除了留意頂管機具的選擇之外,咱們還將留意在頂管施工過程中對少許容易出疑問的關節上作好的防備和監控,詳細作法要緊有以下幾點:

⑴、親切留意主頂油泵壓力的變更,隨時作好記錄,當發現壓力陡然上漲和下降時,登時休止頂進,查明緣故后再行頂進。

⑵、頂進要陸續進行,不得長時間停息。

⑶、剛首先頂收支洞時就應陸續注漿,不能夠由于初期頂力較小而不注漿,導致注漿孔被土壤塞滿無法造成勻稱的泥漿套。

⑷、休止頂進時,一定要使發掘面連結一定的壓力,防備長時間停息造成漏水或土層中泥水流失,尤其是出洞時,更應留意這個疑問。

⑸、在掘進過程中,還要留意發掘面穩定與否,泥水的濃度和比重是否平常,收支泥漿是否平常,防備排泥流量過小或由于粉砂含量過大而造成泥砂在管道中沉積影響平常頂進。當碰到砂含量增高時,能夠適當調整泥漿比例。

⑹、對于階地、坳溝交壤部位的頂管施工,由于土層性質迥異較大,頂管施工中遇阻力亦不相像,施工時要嚴酷監測掌握機頭前的壓力,須要時可對軟弱一側進行注漿加固。

⑺、頂管清晰均處于城區主干道的中心綠化帶內,頂管功課過程中,應增強對路面沉降的監測,一旦發現異常情況,應實時向上級老板反映,并實時進行注漿處理。

⑻、由于頂管清晰較長,通風是一個不容輕忽的疑問,本工程接納鼓風機進行通風,選用空壓機。在施工職員下井前務必先通風10分鐘,并行使儀器對有害氣體進行檢驗。

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關鍵詞:頂管施工,頂管非開挖,人工頂管

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