普通顶管法施工工艺要点.doc

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1、普通顶管法施工工艺要点1K管道顶进方法的选择,是根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素,经技术经济比较后确定的。普通顶管法是在黏性或砂性土层,且无地下水影响时,采取的手掘式或机械挖掘式顶管法。(1)工作坑顶管工作坑的位置的设置应便于排水、出土和运输,并对地上与地下建筑物、构筑物易于采取保护和安全生产措施。采用的装配式后背墙由方木、型钢或钢板等组装而成,组装后的后背墙具有足够的强度和刚度。工作坑的支撑应形成封闭式框架,矩形工作坑的四角应加斜撑。(2)设备安装导轨:选用钢质材料制作,两导轨安装牢固、顺直、平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一致。在使用中经常

2、检查校核导轨,防止产生位移。千斤顶:安装时固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点在管道中心的垂线上。油泵:应与千斤顶相匹配,并用备用油泵;安装完毕后进行试运转。顶进过程中油压突然增高时,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进。 顶铁: 分块拼装式顶铁应有足够的刚度,并且顶铁的相邻面相互垂直。 安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污。 更换顶铁时,先使用长度大的顶铁,拼装后应锁定。顶进时工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并随时观察顶铁有无异常现象。 顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫,当顶力接近管节材料的允许抗压强度时,管口应增加U型或环

3、形顶铁。 起重设备:正式作业前应试吊,检查重物捆扎情况和制动性能;严禁超负荷吊装。 (3)顶进 采用手掘式顶管时,将地下水位降至管底以下不小于0. 5m处,并采取措施,防止其他水源进入顶管管道。 全部设备经过检查并试运转合格后可进行顶进。顶进程序是:安装顶铁,开动油泵,顶镐活塞伸出一个行程后,关油泵,顶镐停止运行,活塞收缩,在空隙处方加上顶铁,再开油泵,如此周而复始。 工具管开始顶进510m的范围内,允许偏差为:轴线位置3mm,高程0+3mm。当超过允许偏差时,采取措施纠正。 采用手工掘进顶进时,应符合下列规定: 工具管接触或切人土层后,自上而下分层开挖。 在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管

4、下部1350范围内不得超挖;管顶以上超挖量不得大于15mm;管前超挖根据具体情况确定,并制定安全保护措施。 顶管结束后,管节接口的内侧间隙按设计规定处理,设计无规定时,可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平,不得凸入管内。顶进时测量工具管的中心和高程 采用手工掘进时,工具管进人土层过程中,每顶进03m,测量不少于一次;管道进入土层后正常顶进时,每10m测量一次,纠偏时增加测量次数。 全段顶完后,在每个管节接口处测量其轴线位置和高程;有错口时测出相对高差。 纠偏 采用小角度、顶进中逐渐纠偏。 纠偏方法挖土校正法:即在管子偏向一侧少挖土,而在另一侧多超挖些,强制管子在前进时向另一侧

5、偏移。适用于偏差为1020mm时。木杠支撑法:如管端下陷,可采用图1K-1方法校正。管子发生错口时,可采用图1K2所示方法校正,适用于偏差为大于20mm时。使用工具管时,可预先在工具管后面安装校正环,在环的上下左右各安设一个小千斤顶,当发现管端有误差时,可开动相应的小千斤顶进行校正。 顶进过程中,出现下列紧急情况时应采取措施进行处理: 工具管前方遇到障碍。 后背墙变形严重。 顶铁发生扭曲现象。 管位偏差过大且校正无效。 顶力超过管端的允许顶力。 油泵、油路发生异常现象。 接缝中漏泥浆。1K长距离顶管技术关键措施(无论顶进、拆除均是先前后后) 长距离顶管技术措施需要掌握中继间和泥浆套等措施。 (

6、1)中继间法 将需顶进的管线全长分成若干段,在相邻两段之间设置一个与所顶进管相同管径的工作管,其中布置顶进设备,此工作管节称中继间。中继间以前的管段用中继间的顶进设备顶进。中继间顶镐活塞收缩后,中继间与其前的管段之间出现一个顶镐行程的空隙。再由工作坑顶进设备顶进中继间以后的管段,使中继间与前面的管段相接。 1)中继间安装与工作 经检查中继间各部件正常后进行安装,安装完毕后通过试运转检查合格后方可使用。中继间内顶镐在管内环向等距离布置。中继间要与前后的管壁接牢,以防中继间内因设备布置重量的不平衡,在工作中产生旋转。 中继间开始顶进时,工作坑内的千斤顶要紧顶在导轨上接好的管子上,防止中继间向工作坑

7、方向退移。工作的顺序是:第一个中继间顶完后,卸油压,开始第二个中继间顶进,同样再开第三个中继间,依次开动下去,在最后开动工作坑千斤顶的同时,又可开动第一个中继间,开始新一轮的循环顶进。2)中继间拆除施工结束后,由前向后依次拆除中继间内的顶进设备。拆除中继间应先将千斤顶、油路、油泵、电器设备等拆除。每个中继间拆除的顺序应是:先顶部、次两侧、后底部。由第一个中继间开始往后拆,拆除的空间由后面的中继间继续向前顶进,使管口相连接。 (2)泥浆套法 在顶进过程中,以高压泵向管外壁与土层之间注入触变泥浆,以减小阻力的措施。 1)触变泥浆的主要成分是膨润土,使用前应测定胶质价。 2)触变泥浆的配合比按管道周

8、围土层的类别、膨润土的性质以及触变泥浆的技术指标确定。 3)顶管采用触变泥浆套法,一般在下管之前,应预先在管壁上留出注浆孔,储备足够的泥浆。管前可加一超前环,以形成1020mm的超挖量为触变泥浆层。 4)顶进施工完成以后,可根据需要将水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆压入管外壁与土层之间,将触变泥浆置换出来,以起到减少地面沉降的作用。1K管道交叉处理的原则和方法 (1)管道交叉处理的原则 排水管道施工时若与其他管道交叉,按设计规定进行处理;当设计无规定时,征得有关单位的同意,可参照下面的参考方法处理。 管道交叉处理中应当尽量保证满足其最小净距,且有压管道让无压管、支管避让干线管、小口径管避让大口径管。

9、(2)管道交叉处理的参考方法 在施工排水管道时,为了保证下面的管道安全又便于检修、上面的管道不致下沉破坏,应进行必要的处理: 混凝土或钢筋混凝土排水圆管在下,铸铁管、钢管在上。上面管道已建,进行下面排水圆管施工时,采用在槽底砌砖墩的处理方法。上下管道同时施工时,且当钢管或铸铁管道的内径不大于400mm时,宜在混凝土管道两侧砌筑砖墩支承。 排水圆管(直径600mm)在下,铸铁管、钢管在上,高程有冲突,必须压低下面排水圆管断面时:将下面排水圆管改为双排铸铁管、加固管或方沟。 混合结构或钢筋混凝土矩形管渠与其上方钢管道或铸铁管道交叉,当顶板至其下方管道底部的净空在70mm及以上时,可在侧墙上砌筑砖墩

10、支承管道。当顶板至其下方管道底部的净空小于70mm时,可在顶板与管道之间采用低强度等级的水泥砂浆或细石混凝土填实,其荷载不应超过顶板的允许承载力,且其支承角不应小于90。 圆形或矩形排水管道在上,铸铁管、钢管在下,上下管道同时施工时:在铸铁管、钢管外加套管或管廊。 排水管道在上,铸铁管、钢管在下,埋深较大挖到槽底有困难,进行上面排水管道施工时:上面排水管道基础在跨越下面管道的原开槽断面处加强。 当排水管道与其上方电缆管块交叉时,宜在电缆管块基础以下的沟槽中回填低强度等级的混凝土、石灰土或砌砖。排水管道与电缆管块同时施工时,可在回填材料上铺一层中砂或粗砂。电缆管块已建时,回填至电缆管块基础底部的材料为低强度等级的混凝土,回填材料与电缆管块基础间不得有空隙。排水管道在下,另一排水管道或热力管沟在上,上下管道同时施工(或上面已建,进行下面排水管道施工)时下面排水管道增强,满槽砌砖回填或C8混凝土、填砂。 排水方沟在下,另一排水管道或热力方沟在上,高程冲突,上下管道同时施工时增强上面管道基础,作为下面排水方沟的顶板或根据情况,压扁下面排水方沟,但不要减小过水断面。 预应力混凝土管与已建热力管沟高程冲突,必须从下面穿过施工时,先用钢或钢筋混凝土套管过热力沟,再穿钢管代替预应力混凝土管。 预应力混凝土管在上,其他管道在下,上面管道已建,进行下面管道施工时,一般在下面槽底或方沟盖板上砌支墩。

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