人工顶管施工方案(5)

2019-01-27 20:41

(3)沉井位置扭转的纠正

在两对角偏除土,在另两对角偏填土,借助于刃脚下不相等的土压形成的扭矩使沉井在下沉过程中逐渐纠正其位置。

4.2.3.5沉井下沉中特殊情况的处理 (1)沉井突沉的处理

为了确保施工顺利进行,防止由于挖土过快或地质骤变等使下沉失控,产生突沉,在施工前一定要对施工地点进行实地考察,详细了解土质情况,做到心中有数。在下沉过程中如遇到突沉采取如下处理措施:

①沉井下沉速度过快时,首先要放慢挖土速度,始终保持刃脚以上有较厚的土,使井壁内侧亦承受一定的摩阻力,刃脚下土的阻力和井壁内、外侧摩阻力之和与沉井自重处于极限平衡状态,沉井徐徐“穿刺”下沉。

②采用井壁外回填,以增强井壁外摩阻力。 (2)超沉的处理

①在刃脚处回填土,垫加石块,增加阻力。 ②向井内灌水,增加沉井所受的浮力。 (3)遇障碍物的处理

沉井下沉发现障碍物,应立即停止下沉,根据障碍物的性质、大小、位置等情况决定处理办法。刃脚下如遇较小的孤石,可将四周土掏空后取出;较大孤石,可用风动工具破成小块后取出。 4.3、人工顶管施工

4.3.1、施工工艺流程

测量引点→工作井施工→测量放样→龙门吊安装→井下导轨安装→液压系统等设备安装→地面辅助设施安装→挖设好第一节管的顶进空间→下管→顶进→挖土→顶进→测量管节偏差调整顶进速度至第一节管推进结束→关闭顶进系统→挖土→重复以上步骤。 4.3.2、人工顶管施工方法

顶管方式主要采用手掘式顶管。手掘式顶管是最早发展起来的一种顶管施工的方式,由于具有施工操作简便、设备少、施工成本低、施工进度快等优点,现在仍被许多施工单位采用。从已施工的实例来看,在粘土中采用手掘式顶管工作时,每一个工作坑每天可顶进6~8m,速度较快。手掘式顶管是一种敞开的顶管工艺,因此要特别注意防止发生有毒、有害气体中毒现象,井内必须采用鼓风机鼓风,以便稀疏井内的空气。另外还要注意防止

- 18 -

涌水现象,在施工的过程中,如果发现渗水现象比较明显的地方,这有可能存在涌水,对这样的位置我们一定要特别注意,在旁边准备好防范措施。

(一)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。 (二)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。 ○

(三)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320t 200t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。 ○

(四)顶进施工

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,待调整后各项参数后即可正常顶进施工。

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顶管向前顶进,其操作过程如下:

1、安装好顶铁挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞○

伸出一个工作行程,将管子推向一定距离。

2、停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。 ○

- 19 -

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,提高经度。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、纠偏:当测量发现偏差在10~20mm时,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。

7、管前挖土要求:由于实际地质中分化岩需要采用人工配合空压机掘进、施工○

难度比较大,在一般顶管地段,可超挖管端300~500mm,在管周上面允许超挖15mm,下面135度范围内,不得超挖。

8、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,压实填抹平整后,在潮湿状态下养护。 4.3.3、顶管施工顶力计算

人工顶管顶力的计算:

对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式:P=nPO 其中:P——总顶力 n——土质系数。

土质系数取值可根据以下两种情况选取:

- 20 -

(1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~2.0。

(2)土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n为2.0。 PO——为顶进管子自重。顶进的每节管自重约为2.5吨,最长段以50米计,每节管长2米,共要顶进25节管,则PO=2.5325=62.5吨。则总的顶力为:P=n PO=2.0362.5=125吨

考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3倍左右的储备能力,设备顶进应力为1.33125=162.5吨,取总的顶力F=200吨,选用一个千斤顶作为顶进动力设备,千斤顶的顶力应为200吨。 4.3.4、顶管施工质量标准

顶管施工主要质量标准遵循以下几点: (1)顶进不偏移,管节不错口,管底坡度无反坡。

(2)顶管接口套环应对正管缝与管端外周,保证密贴。管端垫层粘牢不脱落。 (3)管缝填充料和顺,不流淌,橡胶圈安放正确。

(4)管节不得有裂缝,不渗水,管内不得有泥土及建筑垃圾。 (5)顶管允许偏差: (均为每段一点)。 轴线位置 管道内底高程 相邻管间错口 对顶时两端错口 注:D为管道内径(mm)

4.3.5、地层形变控制与顶管顶进减阻措施

顶管引起地层形变的主要因素有:工具管开挖面引起的地层损失,工具管纠偏引起的地层损失,工具管后面管道外周空隙填充不足引起的地层变形,管道在顶进中与地层摩擦而引起的地层扰动。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,控制出土量和地层变形的信息数据。

触变泥浆减摩是顶管旅工中减少顶力的一项重要技术措施,在顶进过程中,通过顶管机尾部的同步注浆与管道上的预留孔向管节外壁压注一定数量的减摩泥浆,采用多点对称压注使泥浆均匀地填充在管节外壁和周围土体间的空隙来减小管节外壁和土体间摩阻力,

- 21 -

D<1500 钢筋混凝土管道 50mm +30mm,-40mm 15%壁厚且不大于20mm 50mm 起到降低顶进时阻力的效果。在管节外壁能否形成完整的泥浆套,将直接影响到泥浆的减摩效果。减摩泥浆采用触变泥浆,该浆液性能稳定,且有良好的触变性,又有一定的稠度(浆液配比见下表)。施工过程中,泥浆应保证不失水、不沉淀、不固结,泥浆的配比应根据不同的地质情况作相应的调整,使泥浆适应不同土层的特性,起到预期的减摩效果。施工过程中还可配制特殊的泥浆以满足顶进施工中特殊要求。 浆液配比 膨润土 400 注:此配比为重量比

注浆控制:储浆池内的触变泥浆由地面上的压浆泵通过管路压送至管道内的压浆总管,并到达连通各压浆孔的软管内,通过控翻压浆孔球阀来控制压浆。注浆压力控制在O.15~0.25MPa之间,顶进过程可视具体情况灵活调整浆量和压力。注浆量是视具体顶力大小而改变。在地面压浆泵的出口处,装置压力表,便于观察和调节、控制压浆的压力。 4.3.6、进出洞口的措施

顶管和微型隧道施工中的进出洞口作业是一项很重要的工作,施工中应充分考虑到它的安全性和可靠性。尤其是从工作坑中的出洞开始顶管,如果出洞安全、可靠又顺利,那么可以说顶管施工已成功了一半。许多顶管工程就是失败在进出洞口这两个环节上。

顶进前,为防止洞口处的水土沿工具管外壁与洞门的间隙涌入工作井,在工作井内洞口处安装一道环形橡胶止水圈。在顶进施工过程中又可防止减摩浆从此处流失,保证泥浆套的完整,以达到减小顶进阻力的效果。

工程技术人员、施工人员应了解施工现场情况和熟悉洞门附近的地质情况。分析可能出现洞口漏泥、水情况,井内布置一台排污泵,并制定相应的措施。

4.3.5.1、管节运输

根据本工程施工场地情况,管节由18T吊车卸到指定位置后,再由吊车将地面管节吊运至井下。

4.3.5.2、 管节顶进

顶管管节采购成品管,对成品管生产制造厂家制造管子的资质和能力进行考查。生产过程中派专人检验,检验质量必须在外观质量、尺寸及允许偏差都检验合格后方可送至工地。运至工地后根据标书要求进行抽验,合格后才能送至工作面使用。

- 22 -

水 适量 纯碱 6 CMS 2.5


人工顶管施工方案(5).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:江水水源热泵空调系统设计及应用的几个关键问题

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: