❶ 顶管施工有哪些标准
(1)顶管的施工顺序,应从整个排水系统考虑,并结合工程施工的具体条件,一般宜从管道的下游开始,逐段顶进。具体施工顺序为:对设计和施工条件进行调查研究、编制施工组织设计并报监理批准、顶管机具的选型和设备维护、管材加工或采购、测量放样、顶管工作坑(井)和顶管接收坑(井)的施工、顶管机具和设备的安装调试、顶管机出工作坑开始顶进、压注减摩触变泥浆、顶管测量与顶进纠偏、顶进中的环境监测(建筑物与地下管线的保护〉、顶管机进接收坑顶管贯通、管接口与进出洞口等修缮工作。
(2)通常应选择施工条件较好、顶程较短、技术风险较少的顶段作为起始顶管段,在顶管前进行必要的现场技术数据的测试和分析,设定施工技术参数,通过起始段的顶进,逐步调整各项施工技术参数和对顶管机的操作,为下一段的正常顶进优化施工工艺。
(3)顶管机有敞开式和封闭式顶管掘进机两大类型。顶管的施工方法,根据采用顶管机头的不同类型,分为敞开式顶管施工方法和封闭式顶管施工方法。敞开式顶管机包括手掘式、挤压式、网格(水冲)式等型式。封闭式顶管掘进机主要包括泥水平衡、土压平衡、加泥式土压平衡、斗铲式和多刀盘等型式。
(4)顶管施工方法的选定,应结合顶管沿线的地形、工程和水文地质、设计(管径、管材、复土厚度)、地面建筑物、地下管线、有无地下障碍物、对地表变形控制的要求、交通、场地及环境条件等因素综合考虑,经技术经济比较后选定。一般应选择技术上先进、有成熟施工经验的方法,以确保质量、安全,经济适用。
(5)顶进中应安排日夜连续施工,不宜随意停顶。
(6)管节在起吊、运输过程中,应轻起轻落,端部接口严禁碰撞,堆放场地应平整。堆放层数:Φ1350mm及以下,不超过3层。Φ1500~Φ1800mm,不超过2层。Φ2000以上及单层,底层管节必须用垫块塞稳。堆放在路边应设安全标志。
(7)当两条相邻的平行管道均使用顶管施工方法时,应贯彻先深后浅、先大后小的原则。其相邻管壁之间的最小净距应根据顶管施工沿线的土质、顶进方法和两段顶管施工先后的错开时间等因素来确定。一般相邻顶管外壁的间距应不小于大管的管节外径。
(8)施工人员必须根据设计图纸、质量标准、工程和水文地质、施工方法、施工环境条件等因素,编制施工组织设计,报监理批准。对操作人员应进行施工技术交底和安全教育,明确职责分工。施工过程中应对施工操作、顶管质量、顶力、顶速、顶程、纠编、压注减摩触变泥浆、顶管机状况、顶进发生的情况与采取的措施等施工锖况,做出全面详实的记录,并实行交接班制度。
❷ 顶管施工常用的测量方式有哪些
本人在问问我建筑综合平台了解到:
光学法(测量水平和垂直偏差)。主要装置包括激光和主动或被动目标靶、经纬仪、激光经纬仪和CCD 摄像机;
电磁法(测量垂直和水平偏差);
陀螺法(测量水平偏差);
液面水平法(测量绝对高度);
倾角计主要是机械钟摆(测量掘进机的倾角和偏转);
路径测量(测量顶进长度)。
❸ 顶管是如何施工的
1、引入测量轴线及水准点
(1)、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。
(2)、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。
2、下管
(1)、下管前,要严格检查管材,不合格的不能使用。
(2)、第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校核导轨安装的准确性。
(3)、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
3、千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用100t液压千斤顶。
(1)、千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。
(2)、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。
(3)、每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。
(4)、顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。
4、顶进施工
顶进施工应遵循“先挖后顶,随挖随顶”的原则,连续作业,避免中途停止,顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进。工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。
即可进行试顶。首先将工具头下到导轨上,就位以后,装好顶铁,连接好各系统并检查正常后,校测工具水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。
接口在顶进前先用粘的牢胶水将遇水膨胀止水圈贴在钢筋混凝土管口上,止水圈偏于管厚度中间偏外放置,使管与管顶紧后管里缝有2-3cm的深度,利于顶机顶力将其压实,管里缝再用水泥砂浆勾缝填充密实,素水泥浆抹内带压光,防止渗水。
为防止顶进过程中管与管错口,两管之间接口处安装钢内胀圈固定,或安装钢卡,将管与管控制在同一圆心上,同时防止顶管导致周围土体松动,在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小孔的压浆管(d50mm钢管),以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆,使顶进管道与周围土体密实无空隙,防止管顶土层沉降。
顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将管道向前顶进,其操作过程如下:
(1)、安装好顶铁并挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作冲程,将管道推向前一定距离。
(2)、停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。
(3)、添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。
(4)、卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。
(5)、测量:在顶第一节管时,及时校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm时,测量一次。
中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;
同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校核水准点,提高精度。一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。
(6)、设计坡度在导轨安装时做好调整,导轨坡度应与管道设计坡度一致,固定两侧测点,随时校正,正负高差不得大于10mm。
(7)、管道纠偏
顶管施工比开槽施工复杂,容易产生偏差,因此对管道中心线和顶管的起点、终点标高等都应精确地确定,做好顶进过程中的偏差校正。 当测量发现偏差在10mm左右,即应进行校正。
校正是逐步进行的,偏差形成后,应缓慢进行校正,使管道逐渐复位,禁止猛纠硬调。 可采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。
当偏差大于20mm时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。
(8)、管前挖土要求
管前挖土是保证顶进质量和地上构筑物安全的关键,挖土的方向和开挖的形状直接影响到顶进管位的准确性,因此应严格控制管前周围的超挖现象,在一般顶管地段,如土制质较好,可超挖管端300~500mm;对于密实土质,在管端上面允许超挖15mm以内,以减少顶进阻力,管端下部135度范围内不得超挖,保持管壁与土基表面吻合。
(9)、接口的处理:由于顶管的管材为F型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水=1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实抹平后,在潮湿状态下养护。
5、压注水泥加固浆
管外壁压浆:由于顶进钢筋混凝土管,管壁四周土层有松动,管壁与地层间有少量间隙,为使顶进管与地层间空隙密实,确保顶进管段不沉陷,纯土层顶进时,由于管道和土层之间没有间隙,所以,一般不做压浆处理。
(1)、压浆管制作
使用φ50mm钢管,每节长度1.95m,将钢管按梅花型布置吹成眼孔,间距为30cm,管与管之间使用丝口连接。
(2)、压浆管布置
根据所顶砼管道内径大小确定,管径为φ600mm、φ800mm,布设一根注浆管,每顶进一根管道安装两根,在砼管与砼管接缝处用钢片焊接成卡,随着管道顶进而带动前行,直到单侧顶进完毕为止。
(3)、压浆
顶管完成后,利用拌浆机和高压注浆泵,通过该管压入水泥浆,压浆材料选用水泥和粉煤灰,按1∶4配置而成。分2-3次压入,压力从0.5MPa慢速调到2.0MPa,使压入的水泥浆包裹砼管外壁,达到无空隙,起到防沉防裂作用。
6、回填土
顶管完成后,应按设计要求进行井室施工。
(1)、为保证井室四周不发生下沉现象,采用连砂石进行分层回填。
(2)、回填土木夯夯实要求30cm一层,机械夯实要求20~25cm一层。回填密实度应符合质量标准。
7、闭水试验
为确保工程质量,砼管顶进完毕后,应对管道作闭水试验,按照规范要求进行,达到设计要求后,方为合格成功,若不能满足要求,则重新检查整修,直至合格为止。
❹ 顶管法可以分为以下几种
顶管法可以分为以下几种:(1)静压式顶管,即单纯利用给进油缸顶推及后拉套管;
(2)水力冲刺静压式顶管,即采用高压水力冲刺破土,油缸顶推套管,管外少量排渣;
3) 然而螺旋式顶管是利用螺旋钻进行施工的一种方法。施工时,先准备顶进坑,将螺旋钻机水平安装在坑内,再利用螺旋杆传输钻压和扭矩,推进机头前进。
利用钻机的顶进油缸向前顶进管节,机头掘削下来的土通过螺旋钻杆从管中输送到坑内。
这种方法的顶进距离较短,且只能在直线段使用,一般顶距在60m以内。其优点是施工时无震动、噪音小、重量轻、操作方便、施工人员少、基坑小。管长2m时,采用3.6m长、1.5m宽的顶进坑即可。
(4)回转式顶管,即钻头切削土层,套管同步跟进,管内排渣,它可分给水钻进和无水钻进两种,又可分套管回转和不回转两种。
在顶管施工技术中顶力是选用施工工法,确定后背墙加固方案和确定施工进度的重要依据。
根据施工实践,静压式顶管阻力最大,需要的顶力最大,水力静压式次之,回转式最小。
但回转式工法对机具要求最高,静压式顶管对机具的要求最简单。
因此,在选择顶管施工时,应根据顶进需要的顶力和设备能力来选择合适工法。
❺ 顶管施工技术方案
顶管施工技术方案
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。下面我为大家分享顶管施工技术方案,欢迎大家阅读浏览。
一、顶管工作原理及工艺选择
顶管工作原理:顶管施工是以顶管工作井为起始点,在工作井内安装主顶千斤顶系统提供水平推力,先将安装在导轨上的顶管机头从前墙预留的出洞口破封门推入土中,由机头导向,然后将钢筋砼管跟随机头一节一节地推向前顶进。与此同时,机头挖掘的泥土被不断排出,经水平运输至工作井,再经垂直运输至地面外运弃土。采用24小时连续施工,直至机头进入接收井回收,完成该次顶管管道铺设。
顶管工艺选择:顶管有土压平衡法、泥水平衡法及气压平衡法等多种施工方法,是由顶管工具管(机头)的功能分类而定的。应根据机头穿越的土层性质和地下水情况等因素,选择合适的顶管机头。顶管机头安装在管道的前端,它具有控制顶管方向、挖掘和防止坍方等功能,其外形和尺寸与管节相近。本工程拟选择泥水平衡平衡机头。
二、设备配置和安装
(1)井内顶推设备
1、主顶千斤顶:每套顶进总站配置3台300t油压千斤顶,其中1台备用。
2、组合支架:主顶千斤顶固定在组合支架上,按管道截面左右对称布置。
3、油泵:为保证油压千斤顶行程同步,共同作用,采用1台电动高压油泵形成并联油路向千斤顶供油压。每个千斤顶均备有独立的控制阀。
4、后座承压壁:主顶油缸提供水平推力将管道在土层中向前推进,其反推力作用在后座钢构件上并传递扩散到工作井后壁上。后座结构采用50mm厚钢板(重约2t),和厚50cm砼墙体组成。后座与工作井后壁之间垫一层5cm厚木板,这样即可将2台油缸的集中顶力传递扩散到工作井壁上。
5、顶铁和分压环:分压环外径、内径与钢筋砼管一致,其长度为50cm,二台主顶油缸的顶推力作用在分压环上,分压环再均匀扩散传递到砼管的后端面。环形顶铁的结构与分压环一样,它的作用是由于油缸的一次行程不足以将一节砼管推顶到位,需要将油缸收回后,在分压环与油缸之间加垫该顶铁结构,然后利用油缸的第二次行程再推,这样反复多次即可将一节大大超过油缸行程长度的砼管推顶到位。本工程1.0m长度的顶铁各两件,采用20cm厚钢板加工而成,重量约1t。
6、中继间的设置及位置
A、 Ø800中继站由10个30T的液压千斤顶组成,总顶力为300t,伸缩量均为30cm,中继间在管道上的分段安放位置,可通过顶进阻力计算确定。
B、 按常规,由于机头前方迎面阻力和管道外壁阻力等不确定因素太多,为留有较大的安全顶力储备,因此第一号中继间应尽量设置在距机头比较近的位置处,一般设置在距机头20m处附近(,后面的中继间再按一定长度布置。本工程每段顶管只需设置一座中继间,即1#中继站。
三、顶管工具管安装
顶管机头维修调试好,运到现场后,被吊放到工作井内导轨上。检查测定机头与轨道是否平衡、吻合,机头的前后端中心方向和相对高差小于2mm,然后对机头的油路、泥浆和操纵系统等设备进行逐一连接,各部件连接牢固,不得渗漏,安装正确,并对各系统进行认真检查和试运行。
四、工作井地面设施
1、膨润注浆系统:包括膨润土拌合池、压浆泵、管道等。对于长距离顶管,泥浆泵的泵压能力要求更高,压力不得低于3Mpa。
2、弃土泥浆池:采用泥水平衡,井上地面需设置弃土泥浆池。弃土泥浆经过泥浆泵送入泥浆车运到政府指定地点排放。沉淀池设置两个连在一起的循环过滤池。单个泥浆池内空尺寸为长10m,宽5m, 高度为2m,四周井壁采用750mm砖砌墙体,采用Mu100的砖,M10水泥砂浆砌筑,内外抹20mm厚的水泥砂浆;井底采用30cm厚的C15混凝土基础底板。
3、蓄水池:采用泥水平衡,机头前方需要大量水供高压水破土,需在地面上建造一蓄水池,蓄水池内空尺寸为长5m,宽5m, 高度为2m,四周井壁采用750mm砖砌墙体,采用Mu100的砖,M10水泥砂浆砌筑,内外抹20mm厚的水泥砂浆;井底采用20cm厚的C15混凝土基础底板。
4、高压油泵站:包括高压油泵、油管、油箱、限压阀、溢流阀和压力表等指示保护装置。选用1台50Mpa高压油泵,液压系统设备安装完毕后要进行试车,使用过程中定时检修维护,及时排除故障。
5、空压站:是向管道内及机头供气,以确保管道内工作人员的呼吸安全和气仓内带压条件。由空压机生产压缩空气,通过净化后输入管道内。采用1台3m3的空压机。
6、泥浆站:包括压浆泵、搅拌机、泥浆池、管道、压力表和阀门等,用以向管道内供应减阻泥浆。共配置1台压浆泵(0.8Mpa)。
7、起重设备:选用一台25吨汽车式起重机。
五、顶管出洞
当井内、井外的准备工作全部完成后,可将机头吊放到井内导轨上,调整好方向,开始顶管的出洞,工作井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口。由于地下水位比较丰富,为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内,预留孔洞与管道间取消常规的密封装置而改用动密封装置。
1、洞口密封结构:出洞口密封结构的作用是阻止在顶管过程中泥水从管节与洞口间的间隙流入井内。由于地下水位较高,改一般性的密封结构
根据管道中心线与井壁预留孔的位置,制作一个双层钢结构的内套环,套环内圈设有多层橡胶止水带,止水带之间填充黄油,套环安装在预留孔与管节之间,外围焊接在孔的预埋钢板上,内圈橡胶紧贴管节。
2、破墙的出洞:当机头前端进入洞口密封圈后,即可破墙出洞。工作井预留洞口已用钢封门临时封堵,在顶前采用气割按水平方向一点点地将封门割除,然后将机头推进,切入土体中,随后即可进行正常顶管施工。为保证顶管机头出洞的万无一失,除采用大管径井点外,应事先对洞口周围一定范围内的土体进行双液注浆压密,更有效地防止外侧的水土进入工作井。双液注浆压密范围为:长2m×宽4m×深6m。
3、方向监测:顶管出洞方向控制得好,整条管道才有可能顶好,顶管出洞不好,整条管道都难于顶好,故必须严格控制顶管出洞精度,采用跟踪测量,随时调整机头出洞的方向及高程偏差。
六、顶进施工
A、当工具管顶入沉井前壁外的土体后,留其尾部约30cm长搁置在导轨上,收回千斤顶活塞杆,卸走顶铁,安装管节和分压环,开始进行管道的顶进施工。
B、为实现有一次能顶进80m的距离,本工程拟采用下述两项技术措施:第一、在管壁外压注触变泥浆,形成一定厚度的泥浆套,利用触变泥浆的润滑作用,以减少顶进阻力;第二、采用中继间接力顶进技术,实行分段逐次顶进。
C、注浆减阻:压注触变泥浆填充管道的外周空隙,是减小地层损失控制地面沉降,减小顶进阻力实现长距离顶管的重要措施。对顶管机头尾端的.压浆,要紧随管道顶进同步压浆。为使管道外周形成的泥浆始终起到支承地层和减阻作用,在后续管道的适当点位,还必须进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失量。压浆所用设备有:①注浆泵(螺杆泵,排量1000L/min,压力3Mpa);②搅拌器;③注浆管道(主管φ50mm钢管,支管φ25mm);④管道阀门和压力计。所用的触变泥浆是由膨润土、水和掺合剂按一定比例混合而成。施工现场按重量计的触变泥浆配合比为:水:膨润土=8:1,膨润土:CMC=30:1,本工程拟购置膨润土袋装复合材料,在现场施工加水拌和。压浆量为管道外围环形空隙的1.5倍,压注压力根据管顶水压力而定。
七、测量与纠偏
①顶管测量控制
测量控制网及井下测量平台的建立:开工前根据设计图纸和业主提供的测量控制点,在工作井周围布设一个高精度的测量控制网,设置临时水准点。按设计要求在地面定出管道中心线,并在工作井的两端放设中心线桩,并按照设定的管道中心线和工作井井位建立地面与地下测量控制系统。控制桩设在不易扰动,视线畅通便于校核的地方。
在顶进工作井内的顶管轴线上,靠近后靠背处,设置测量平台,其上设置由地面水准点引入的临时水准点,在交接班时进行仪器高程的校对与调整。顶进轴线由设计管道中心通过经纬仪或挂垂线的方法引入井内的,并在井内布设2—3个后视点,以便相互校核。设置的井下测量平台必须稳固,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作的影响。
②顶管轴线与标高测量
顶管方向和管轴线偏差采用激光经纬仪测定,以控制掘进机的定线准直。测量方法是将激光经纬仪设备在井下测量平台的起始点,对准设在管内测点的激光靶板,激光经纬仪发射的激光束偏离光靶中心的距离,即为顶管轴线的偏差值,但方向相反。顶管标高采用水准仪测定。
③顶管地面测量控制
顶管施工地面或多或少会产生沉降,关键是要随时进行沉降观测并采取有效的措施。一般是在顶管轴线上每间隔10米设置一组沉降观测点进行定点定时观测,发现有较大的沉降就应进行处理。处理方式是采取地面注浆的方式,处理面积按测量情况确定。
④顶管纠偏
管道是否沿设计管轴线顶进,是靠测量方法进行检查,管道轴线位置偏差采用经纬仪测量检查,管道内底高程采用水准测量。
管道在顶进过程中所发生的偏差,是通过操纵机头内的纠偏千斤顶组来调整机头方向完成偏差。
纠偏时应做到在顶进中纠偏,采用小角度分次逐步纠偏,做到勤测、勤纠。
⑤轴线和高程控制标准
执行有关规范的标准。
;❻ 顶管施工如何计量
顶管的工程量是按顶入端至顶出端的直线距离计算。顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。
(6)顶管测量方法分类扩展阅读:
顶管技术在我国的存在的主要问题是,机械设备技术比较落后 ,地区差异明显,水平参差不齐,缺乏规范化,人才不足,尚待进一步宣传推广。对顶管机械设备我国主要依赖于进口,虽然国内也有生产企业,但技术仍落后于国际先 进水平。
掘进机型号种类不足以适应工程需要,我国尚无适于 中强度岩层以上的岩盘掘进机,适应土质范围不宽,且耐用性、机械化 、自动化水平不够。从地域上说,顶管技术的发展与我国地域经济水平相适应。
我国东部的顶管技术发展水平远远高于中西部地区,仅广东、上海、浙江、江苏和山东五省市就占到了非开挖铺管工作量的 75%。
❼ 顶管施工监测的内容有哪些方面
一、顶管施工检测的基本要点
主要包括顶管施工阶段的要求、方法及顶管工作坑设置和设备的安装。
1.作好施工组织设计要全面、细致地研究并分析。
2.作好洞口构造、中继环的设置、压浆孔的布置、稳定土层的措施要做好检查 。
3.作好工程保护措施和环境监测做好检查。
4.作好施工方法及机头的选型及采取技术措施。
5.要了解施工机具性能。
6.作好采用的顶管施工方法,应检查施工单位是否预先做出分析,估算应符合合同规定的保护环境的要求,当预计影响程度难以确保地面建筑物、道路、交通和地下管线的正常使用时,应督促施工单位必须采取有效技术措施进行监测和保护。
7.检查施工现场机头和工具管,必须和经过批准的所选定机头设备一致,特别是机头直径、纠偏设备、出土装置、动力等必须匹配,机头与工具的联结必须满足纠偏的技术要求,无渗漏。
8.作好顶管设备必须经维修保养,检验合作后方可进入施工现场。开顶前作好 顶管全套设备及各类机具进行模拟操作,确保正常方可使用。
9.工作坑的平面位置应避免设置在高压电线下,在交通出入口及场地狭小处,要离开地下管线、建筑物、铁路等有一定距离。
10.工作坑与建筑物及地下管线的最小平面距离,要根据土质及场地条件来考虑工作坑的施工方法。当采用钢板或沉井法施工的工作坑,地面沉陷的影响范围,一般可按基础深度的1.5倍考虑,否则应采用技术保护措施。
11.工作坑的施工机械设备或脚手架等装置,与架空输电线路之间的最小距离应满足有关电业规定。
12.顶进工作坑的后背设施和土体的最大允许反力需经计算,并满足最大顶力的需要,必须保证结构物稳定、无位移,必要时作好 结构物后背及土体应予以加固。
架空线作好 地和跨越物的最小距离 表1-14
线路经过地区或跨越项目 最小距离(m)
电力线 垂直交叉 0.5kv以下 1.0
6~10kv 2.0
35~110kv 3.0
154~220kv 4.0
水平接近 0.5kv以下 2.5
6~10kv 2.5
35~110kv 5.0
154~220kv 7.0
13.顶管进出预留洞的一段距离范围,通常取10~20m,根据土体特性、机头类型、周围的地下管线、建筑物的情况,应采取井点降水,土体加固等保护措施,保证机头顺利进出洞口,以防止土体流失,机头下沉。
14.工作坑的洞口必须设置止水圈和封门板,止水圈应在整个顶管过程中能有效防止水土和触变泥浆的流失。
15.接收坑平面位置应满足施工设计的要求,尽量避免设置在高压电线下和交通繁忙处。地下管线与建筑物要有一定距离,必要时应采取井点降水、土体加固。
16.作好 导轨、顶机、千斤顶、油泵站、后背的布置安装、应按顺序进行以达到导轨稳定,顶机平衡,轴线、标高坡度符合顶管设计要求,当检查操作运行正常后才可以拆除封门机头顶入土体。
二、顶管施工阶段质量标准及检验方法
1.作好 机具的使用、安装方法、采取措施、施工要求,必须符合顶管施工技术规程、规范的要求。
2.工程施工质量应达到设计和验收的质量标准。
3.检验方法:作好 照工程质量标准,运用常规检查方法和仪器测量的方法(经纬仪、水准仪及钢尺丈量),结合工程施工经验和工程地质资料,认真观测第一顶段施工情况进行分析考虑,严格施工 ,不断提高工程质量。
4.作好 顶管机头的选用型式必须满足顶管穿越土层的特性和顶管工程的质量要求。
5.钢板桩工作坑的平面尺寸以及后背的稳定和刚度应满足施工操作和顶力的要求,基础标高应符合施工组织设计的要求,钢板桩宜采用咬口联结的方式。平面形状宜平直、整齐。允许偏差:轴线位置100mm,顶部标高±100mm,垂直度1/100。
6.工作坑后背墙应结构稳定,无位移,与顶机轴线垂直后背墙的承压面积应符合设计和施工设计的要求。允许偏差:宽度5%,高度5%,垂直度1%,检验方法常用钢尺丈量、测斜仪。
7.导轨应安装稳定,轴线、坡度、标高应符合顶管设计要求。允许偏差:轴线为3mm;标高为0~ +3mm。
8.钢筋混凝土沉井的制作、结构强度、下沉标高应符合设计和施工技术规程,井体无渗漏。制作允许偏差见表1-15。
沉井制作允许偏差 表1-15
偏差名称 允许偏差(mm) 偏差名称 允许偏差(mm)
长、宽 ±0.5%,不得大于100 井壁厚度 ±15
曲线部分的半径 ±0.5%,不得大于50 井壁、隔墙垂直度 1%
两作好 角线长度 作好 角线长的1% 预埋件, 预留孔位移 ±20
❽ 顶管施工应用方法技巧
顶管施工应用方法技巧
顶管施工是非开挖施工中的一种重要工法。各种顶管施工方法各有其优缺点,在实际施工中,应结合工程实际,选取合适的顶管施工方法。在同一工程中,也可以根据施工地层的变化特点选取不同的顶管施工方法。下面我为大家分享顶管施工应用方法技巧,欢迎大家阅读浏览。
1、顶管法
1、1顶管法简介
顶管施工主要应用于Ⅲ级以下土层。在顶管施工中,通常采用大吨位的顶管机直接顶入管道或边排土边顶入,为了减小阻力,第一节管的前端一般制成楔形,对于大直径的管道施工时,人可直接进入前部进行排土作业,楔形面处于上部,有利于防止地层坍塌,保护作业人员安全。如图1所示。排土作业时,根据土层的稳定程度,可以进行一定程度的超挖,以减小顶入阻力和加快顶管速度。对于小直径顶管,可以采用螺旋钻、水力等方法辅助排土。该方法铺管精度较难控制,特别是管道较重时问题尤为突出。
1、2顶管法分类及比较
根据顶进时的工艺方法,传统的顶管法可以分为以下几种:
(1)静压式顶管,即单纯利用给进油缸顶推及后拉套管;
(2)水力冲刺静压式顶管,即采用高压水力冲刺破土,油缸顶推套管,管外少量排渣;
(3)回转式顶管,即钻头切削土层,套管同步跟进,管内排渣,它可分给水钻进和无水钻进两种,又可分套管回转和不回转两种。
静压式顶管工法最为简单,设备要求具有一定的顶推力和拔力即可。静压式顶管一般顶进深度为50m~70m,还可以进行多级顶管。其顶管力计算公式为:
式中:F——顶管阻力(kN);T0——顶管端部起始阻力(kN);D——顶管外径(m);q——管周边均布荷载(KPa);μ——管与土层之间摩擦系数;c——管与土层之间的粘着力(kPa);L——顶管长度(m);从上式可以看出:顶管直径和顶管长度越大,顶管阻力越大;水平管埋设越深,顶管阻力越大。此外,在工程实践中发现顶管速度与顶管阻力之间也存在有正比关系。若取静压式顶管管径127mm,深20m,顶管长度20m,顶管阻力达720KN。可见由于静压式顶管不排渣,对土层产生挤密压实作用,顶管的.阻力较大。
水力冲刺静压式顶管施工,即钻头部位给高压水冲削土层,油缸给进推力顶进套管,水力冲削的土屑一部份从管外流入井内,套管内保持干净。水力冲刺静压式顶管施工设备相对静压式顶管较为复杂。关键是钻头的加工及水力给与问题。钻头应大于套管,起扩孔和封堵冲削下来的土层进入套管。钻头的前端装有给水喷头,喷头四周均布有3mm~ 4mm、8~10个向心角为30°~45°的喷嘴,高压水泵将水通过钻杆,由喷嘴射入土中,高压水压力一般为0.5Mpa~3.0Mpa。高压水具有两个作用:(1)冲削土层,对土层起着暂时的扰动和液化,以减少阻力;(2)高压水能带动管周的尾砂流动,起排渣降阻作用。水量、水压应根据顶进的深度而进行调节。一般0m~5m以内水压为0.5Mpa;5m~15m以内水压为1.0Mpa~2.0Mpa;15m以上水压为2.0Mpa~3.0Mpa。水量大约为25l/min~100l/min。
回转式顶管工作原理与跟管钻进方法有许多相似之处,设备一般包括掘进机工作头、控制系统、泥水输出系统、后方顶进系统等。被顶推的管道接在掘进机工作头后,顶进系统一般为一套4~6只成规律布置的液压千斤顶,需设置反力墙。其适用管径为 250~ 3000mm。
该工法具有以下特点:(1)顶管机前端部分采用条幅刀盘进行偏心回转,从而能破碎岩石,因而能在粘土、淤泥、砾石等地层施工;(2)顶管机具有纠偏功能,操作员通过定位系统来预测顶管机偏离顶进计划线的偏差值,从而进行方向修正。偏差在30mm以内;(3)一次顶进距离可达100m以上,顶进速度为70~200mm/min。
在顶管施工技术中顶力是选用施工工法,确定后背墙加固方案和确定施工进度的重要依据。根据施工实践,静压式顶管阻力最大,需要的顶力最大,水力静压式次之,回转式最小。但回转式工法对机具要求最高,静压式顶管对机具的要求最简单。因此,在选择顶管施工时,应根据顶进需要的顶力和设备能力来选择合适工法。
2、工程应用
为降低某灰坝灰场内的地下水对初期土坝的影响,在距初期坝93米处平行布置四口内径3m、间距60m的辐射井,井间铺设Φ127导流钢管相连,进行辐射井对接。工程采用顶管施工方法。开始采取静压式顶管,但导流钢管大量挤土,排渣困难,管径摩阻力大,施工困难。因此改用水力冲刺静压式顶管施工,但水力冲蚀导致施工地层“涌灰”严重。最后采取钻机和顶管机结合作业的施工方法,完成对接井施工。
2、1顶管工艺方法及工序
(1)进行初次顶管,按照设计图纸及现场平面布置图,在一号井内测定开孔位置后用空压机开孔;测定顶管机的安装位置和走向,安装、固定顶管机;将顶管就位。尤其要注意第一节管作为工具管,其顶进方向与高程准确与否是保证整段顶管质量的关键;顶进时控制压力在8-12MPa。顶进困难时,回抽一段顶管后再顶进,施工时需反复多次顶进25~35m。
(2)换用钻机以低于40r/min的转速均匀钻进,钻进25~35m。压力控制在7~8 MPa 。钻进过程中应保证均匀给进。一旦进尺缓慢,可能导致钻孔偏斜。
(3)吊起钻机,将顶管机下到工作井定位后,顺着钻杆进行顶进,以到达二号井。在二号井内通过变径接头将需铺设的Φ127导流管连接在顶管后,缓慢回拖完成导流管铺设。
2、2注意事项
在实际施工中应注意,顶进时,为防止“涌灰”,采用一块钢板固定在井壁上。钢板中央开孔保证顶管穿过;遇到地下水时,可以选择适当提高开孔位置,以避开地下水位。由于辐射井水平孔施工阻力大,套管顶进后需反拔出来,套管系采用丝扣方式连接,而丝扣部位的抗扭、抗压、抗拉强度相对要小得多。因此,顶管施工的管材需根据施工的最大顶推力和反拔力来选择,管材选择包括:材质、管径、壁厚、丝扣类型、规格和尺寸。实际施工中选择了厚壁的优质地质钢管。
;❾ 顶管法的顶管类型
长大距离顶管
普通顶管一般距离≤100m,无中继环,(现在某些专家认为可能提高到300m),长距离顶管﹥100m,长大距离﹥1000m。
大管径顶管
过去一般认为顶管最大直径为3m。现在日本、德国等国顶管管径可达4~5m。
微型管顶管
过去顶管管径一般≥300mm,目前最小可达75mm。
顶管按管径分类:
大口径: ≥2000mm
中口径:1200 ~2000mm
小口径:500 ~1200mm
微口径: ≤500mm
曲线顶管
S形曲线、水平与垂直兼有曲线、小曲率半径曲线。
自动控制
自动测量、自动记录、自动纠偏,有条件情况应列入方案比较。