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顶管施工工艺流程简介

顶管施工工艺流程简介



第一篇:顶管施工工艺流程简介

顶管施工

目录 2 基本工作原理...........................................................................................................................2 主要工程技术...........................................................................................................................2 2.1 施工准备.......................................................................................................................3 2.2 挖土与顶进...................................................................................................................4 2.3 测量和误差的校正.......................................................................................................5 2.4 沉降观测及控制...........................................................................................................5 本项目分析...............................................................................................................................5 3 基本工作原理

顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。主要工程技术

顶管方案一般是先顶钢筋砼套管,然后在套管内穿过工程管——钢管。在顶管过程中,要充分考虑可能遇到的障碍,如孤石等。以往的经验曾经有遇到障碍无法穿过而整个管道废掉的先例,特别是小直径管管前无法挖土时更容易出现这种情况。所以在顶管施工前,一定要弄清顶管处的地质情况。对遇到障碍时要有充分可靠的处理方案。

下面以人工顶管施工为例对顶管施工进行介绍。

此方法适用于软土地层中、地下水位以上黄土地层中、地下水位以上强风岩地层中;特点是施工成本低,在顶进过程中如遇前方障碍物可立即采用人工方式排除;其缺点是顶进管径应大于Φ800mm,否则不便于人员进出,顶进距离不宜过长。

人工顶管施工顶管系统主要包括:千斤顶、顶铁、后靠背、导轨、顶管管节。施工示意图如下:

顶管施工示意图

2.1 施工准备

1、顶管工作井施工,井内设集水坑,便于抽排积水;

2、后靠背设置,工作井基础设定后,根据管道走向设置后靠背。

3、导轨安装,导轨安装牢固与准确对管子的顶进质量有较大的影响,因此导轨安装依据管径大小、管道坡度、顶进方向确定,顶进方向必须平直,标高、轴线准确。导轨可用轻型钢轨制作。

4、顶进设备采用千斤顶,头部设刃口工具管,起切土作用并保护管道及导向作用。为防止土体坍塌,在工具管内设格栅。

5、其它设备

工作坑上方设活动式工作平台,一般采用30号槽钢作梁,上铺方木。下管采用临时吊车吊运下管,出土采用摇头扒杆。

6、注意:顶管工作坑四周必须采用围护措施,采用彩钢瓦围护,雨帆布防护,并设醒目警示标牌。顶进时,过往车辆应减速慢行,且禁止大吨位、重载车辆通行。

2.2 挖土与顶进

工作坑内设备安装完毕,经检查各部处于良好正常状态,即可进开挖和顶进。首先将管子下到导轨上,就位以后,装好顶铁,校测管中心和管底标高以便符合设计要求,即可进行管前端挖土。

1、挖土与运土

管前挖土是保证顶进质量及地上构筑物安全的关键,管前挖土的方向和开挖形状,直接影响顶进管位的准确性,因此管前周围挖土应严格控制。

管前挖出的土应及时外运,大管径可采用手推车推运,管径较小时,采用双筒卷扬机牵引小车出土。土运至管外,再用工作平台上的摇头扒杆吊到平台上,然后运出坑外。

2、顶进

顶进利用千斤顶顶出镐在后背不动的情况下将顶进管子推向前进,其操作过程如下:

(1)安装好顶铁、挤牢,管前端已挖一定长度土后,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,活塞缩回;(3)添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止;

3、顶进注意事项:

(1)顶进时应遵照“先挖后顶,随挖随顶”的原则。应连续作业,避免中途停止,造成阻力增大,增加顶进困难。

(2)首节管子顶进的方向和高程关系到整段顶进质量,应勤测量,勤检查及时校正偏差。

(3)安装顶铁应平顺,无歪斜扭曲现象,每次回收活塞加放顶铁时,应换用可能安放的最长顶铁,使连接的顶铁数目为最少。

(4)顶进过程中,发现管前土方坍塌或油泵压力表指针骤然增大等情况,应立即停止顶进,查明原因,排除故障后再继续顶进。2.3 测量和误差的校正

1、测量

顶管中线和水准点引入工作坑内,控制导轨、顶管机安装位置和顶进方向及高程。

顶进时,每顶一定距离测量一次,第一节管子测量间距应缩短。校正时,每顶进一镐即测量一次。

2、顶进偏差的校正

顶进过程中发现管位偏差10mm左右时,即应进行校正,纠偏校正应缓缓进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调。校正方法一般采用:

(1)挖土校正法:偏差值为10-20mm时采用此法。即管子偏向设计中心左侧时,可在管子中心右侧适当超挖,而在偏向一侧不超挖,使管子在继续顶进中逐渐回到设计位置。

(2)顶木校正法:偏差较大时或采用挖土校正法无效时,可用圆木或方木,一端顶在管子偏向一侧的内管壁上,另一端支撑在垫有木板的管前土层上,开动千斤顶,利用顶木产生的分力,使管子得到校正。2.4 沉降观测及控制

顶管过程中,因开挖正面土体松驰、纠偏对管道周围空隙填充不足、管道与土层摩擦等原因均会引起地面沉降,因此,施工时必须设置沉降观测点,加强沉降观测。本项目分析

本项目采用管材为:钢筋混凝土套管+钢管。不同管材、土质适宜的顶管施工方式不同,具体施工方式由建设单位、施工单位根据当地具体情况确定。施工前应进行现场调查研究,并对建设单位提供的工程沿线的有关工程地质、水文地质和周围环境情况,以及沿线地下与地上管线、周围建(构)筑物、障碍物以及其他设施的详细资料进行核实确认;必要时进行坑探。

第二篇:顶管施工工艺流程

顶管施工工艺流程

顶管法施工技术

顶管施工即在地表不挖下槽沟,以液压为动力将钢管(含多节钢管)或混凝土管从A点顶至B点的施工工艺,我公司经多次工程实践,形成该施工技术。

工艺特点及适用范围

1、路下顶管,路上畅通;

2、建筑物下顶管,不影响建筑物使用功能;

3、缩短管道铺设周期,降低工程造价显著;

4、设备单一,操作简便;

5、本工艺所用管道的管节必须是国家定点厂家生产的合格产品;

6、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。

工艺原理及工艺流程

明铺管道改为以机械为动力在地表下使管道从A点转移至B点。

施工准备??测量高程及轴线??挖顶管工作坑??铺顶管导轨??设置顶进后背??安装顶进设备及吊放管节??挖土顶进??测量及纠偏??再次挖土(管中土)顶进??测量循环作业直致完成。

主要机械设备:吊装设备、高压油泵、大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪。机具功能及数量根据被顶进管节的直径长度及重量而定。

施工要点

1、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行,坑的长宽要视土质,被顶管节的直径、长度,机具设备,下管及出土方法而定。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外,还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。一般要求,工作坑上口前缘距路缘≥2m,安放管节后每侧要有1m的工作面,管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间,在有水的环境中要设置水坑及排水设施,工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求,坑底要夯实。

2、导轨由四根钢轨和若干枕木组成,枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上,枕木间距800?1000mm,钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置,钢轨的间距要视被顶管节的外径而定,一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮20mm,千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面,钢轨安装要平直,前端抬头要有0.5-1.0%的坡度。

3、顶进后背:后背的坚固与否直接影响顶管的效果,所以,后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要,后背由后背桩及后背梁,后背桩后面的夯实土所组成,后背桩一般以钢轨代替,埋入坑底以下1.5m左右,桩后填土分层夯实,后背桩平面垂直于顶进方向的轴线,钢制后背梁放在桩前的导轨上。顶进后背的其它组成型式有砌筑毛石的,有预制钢筋混凝土块组合的。

4、安装顶进设备和管节:顶进设备由一台高压油泵和两台200?500t千斤顶组成,千斤顶安在后背梁与管节之间,管节后端和千斤顶之间有专用钢护圈及麻辨或橡胶垫对混凝土管端保护,管外壁涂石蜡做润滑剂,减少顶进摩阻力,千斤顶通过传力柱将管节顶入路基。

5、挖土、顶进、测量及纠偏:设备安装后经试运转无异常即可掏土顶进,掏土视土质及管顶上部覆土厚度而掌握进尺深度,土质较密而且覆土较厚,有利于形成卸力拱,可以适当多挖,土质松散或覆土厚度较小,则要少挖,勤挖勤顶,挖土直径不可超过管节的外径。

挖土及运土的工具根据管径的大小而定,内径在880?1500mm的制做专用小车,内径在1500mm以上的可用双轮小车直接出土,土的垂直运输可用吊车或电动葫芦。

顶进过程要时刻测量,每一顶程过后,要对管的高程及左右偏差测量一次,发现问题及时纠偏,纠正左右偏及抬头扎头的措施,可以在管的前端设一斜撑支于管前的土壁上,结合一侧超挖土方,随顶随纠偏。前两节的衔接处,用钢板焊制的钢胀圈加固,做为防止偏差的一项措施。

质量要求及安全措施

质量要求:管道顶进要求平直,管的中心偏离轴线不超过3cm为优良。

安全措施:

1、施工前先与铁路、公路及市政的有关部门进行协调,施工方案经有关管理部门同意后方可施工。尤其是铁路路基下进行施工时,要随时和铁路部门联系,掌握过往列车的情况,线路上有列车通过时严禁挖土和顶进;

2、挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器,洞内不准用明火;

3、顶进时停止挖土,传力柱上和两侧不准站人,所有传力柱必须摆放顺直;

4、吊装时坑内人员要做好防护措施,并有专人指挥。

5、顶管长此76m时应设给风设施,防止缺氧。

顶管施工简介

顶管施工是一种非开挖铺设地下管线的施工方法,它可以用于铺设穿越河流、房屋、铁路及公路等各种管道的施工,具

体涉及到电力电缆管道、通信电缆管道、给排水管道、煤气管道等各系统的管道工程。具体工艺就是在管线的一端做一个工作井,另一端做一个接收井;然后将顶管机安装在工作井内,借助工作井后座主顶油缸及管道间中继环等的推力,把顶管机

及紧随其后的管道从工作井穿越土层一直推到接收井内,最后在接收井内将顶管机吊起。这样就完成了整个管道的铺设。具体见如下顶管施工简图:

顶管施工工艺大概分为土压式、泥水式、手掘式、气压式等几种施工工艺,下面主要介绍最常用的两种工艺,即土压式和泥水式。

一、土压式平衡顶管施工工艺

土压式平衡顶管施工的主要特征是在施工过程中,利用土仓内的压力和螺旋出土器出土来平衡顶管机前的土压力和地下水压力。它有两方面的基本内容:第一,顶管机在顶进过程中与它所处土层的地下水压力和土压力处于一种平衡状态;第二;顶管机螺旋出土器的排土量与顶管机推进所占去的土的体积也处于一种平衡状态。土压式平衡顶管施工主要采用螺旋出土器将土排到推土小车里面,然后再运到工作井将其吊起。

其施工示意图如下:

二、泥水式平衡顶管施工工艺

泥水式平衡顶管施工的主要特征是在施工过程中,利用进排泥浆管道在顶管机泥水仓内建立的泥水压力来平衡顶管机前的土压 顶管施工工序(图文)力和地下水压力。泥水式平衡顶管施工采用泥浆泵进行排土,其施工示意图如下:

顶管施工工序:开挖工作坑——进场定位——打导向仪及管道连接——DN200扩孔——DN300扩孔——DN400扩孔1遍——DN400扩孔器2遍——DN400扩孔器后带Φ315PE管(拉管)——退场。

该由于施工过程中没带泥浆泵,泥浆无法排除对后继施工造成麻烦。

1、顶管机

2、DN400扩孔器

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3、管工作坑,图中白色波纹管(电信)下是国家一级光缆。施工难度巨大。

4、顶管施工时导向仪安装的“脚板”(内装发射器),通过发射器及接收一起可以测量出钻头在地下的位置及深度。由于时间关系,没来得及拍仪器。

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5、顶管机全貌

6、DN300扩孔器扩孔完毕出土瞬间,同时会涌出部分泥浆。

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7、管头,自己制作的,不正规。应该是圆锥体定型的,但是没这个设备,于是在管中塞木头。

8、拉管时,我是顶DN300PE管,所以扩孔是采取DN400扩孔器,下面是DN400扩孔器及管道进入地下瞬间,由于挤压有大量泥浆流入工作坑。

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9、管道进入地下过程中,泥浆大量涌出。

10、管道出土瞬间。

第三篇:顶管施工合同

施工合同

甲方:(以下简称甲方)乙方:(以下简称乙方)甲方根据电信工程施工需要,经与乙方充分协商,乙方愿承担甲方顶管工程的施工任务,达成合同条款如下:

一、工程名称:方元公司丈八一路、唐延路电信过路顶管工程

二、分包工程单价:

顶D1800砼管每延长米由乙方开挖)。

三、工程结算:

每个工作坑开始顶管时,甲方应付给乙方每坑壹万元生活费。按月进度付款。甲方必须每月付清当月所完成工程量的90%工程款,完成一个坑清一个坑的工程款。综合单价以外部分根据实际发生量予以结算。工程完工后一次付清剩余总工程款的10%工程款。

四、安全生产:

1、乙方必须贯彻有关安全施工的规章制度,严格遵守安全操作规程,对员工进行安全教育,做好防范工作。

2、乙方应自觉接受安全检查,对查出的问题及时改正。

3、生产所需要的劳保用品由乙方自行解决

五、双方的责任:

合同签订后,不经双方协商同意,任何一方不得随意变更或解除。如乙方不经甲方同意,单方解除合同时,应由乙方赔偿甲方因影响施工计划而造成的经济损失。如甲方单方面解除合同应赔偿乙方因此而造成的经济损失。

甲方所拥有的权利:

1、每天对乙方进行技术、安全措施检查、作好记录,并双方签字。

2、对工程质量和安全进行检查和监督。

3、提供文明施工所需物资和设施,乙方按甲方要求进行实施。

4、按协议及时支付工程款。

5、负责现场水、电、拆迁、地方关系协调等工作,如协调不到位,停工待料、一切机械、人工费由甲方承担。

6、根据工程进度确保所需材料。

乙方所拥有的权利:

1、乙方根据施工计划安排,按甲方要求及时组织人员进场,在甲方要求期限内乙方人员不能到场,而造成甲方进度缓慢的,甲方有权解除合同或另行组织施工队伍。

2、做到安全施工、文明施工。对甲方提供的材料负有监督责任。

3、乙方按文明施工、创卫工作方面要求,保证施工现场整洁、民工宿舍达标。

4、乙方保证将甲方支付的工程款,首先按月用于支付劳务人员的费用,甲方有权监督乙方。

六、附则:

1、本合同发生纠纷时,当事人双方协商解决。

2、本合同一式二份,甲乙双方各执一份。具有相同的法律效力。

3、本合同自双方盖章之日起生效。至工程全部竣工并结算完毕后失效。

甲方:乙方:

负责人:负责人:

年月日年月日

第四篇:顶管施工方案

截污管线顶管施工

在管道铺设施工路线上有多处障碍物,当为永久性结构物且不能拆迁,也不能局部破坏并修复。需采用顶管办法进行施工。

工作坑、接收坑布置

工作坑布置:由于HDPE管道长度为6m,工作坑的平面布置内侧尺寸为7*3.5m。接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用HW400‘H’型钢,围檩下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。基坑长度方向上中心一道长为2.7m,四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为C15,厚为15CM,平面尺寸为6.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm,深400mm的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。后背墙采用2m*2m*0.4m的砼块。顶管采用直径为800的顶管,顶管后放置外圈直径为800,内圈直径为600的厚为200mm的顶铁。

接收坑布置:接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用H400‘H’型钢,围檩下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为C15,厚为15CM,平面尺寸为4.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm,深400mm的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。

现场布置采用16t汽吊,设备布置采用25吨汽吊。

井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯。

在此工程中的典型工作坑做法为如下三种方法:

做法一:在管道高程为小于5m时,搅拌桩深为12m,拉森桩长为9m。支撑采用一道支撑,支撑中心位于距桩顶0.5m处。

做法二:在管道高程为大于等于5m小于7m时,搅拌桩深为15m,拉森桩长为12m。支撑采用两道支撑,第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处,第二道支撑中心位于距坑底3m处。

做法三:在管道高程为大于等于7m小于9m时,搅拌桩深为20m,拉森桩长为15m。支撑采用两道支撑,第一道支撑中心位于距桩顶0.5m处,第二道支撑中心位于距坑底3.5m处。

机械设备选型

本工程顶进采用泥水平衡顶管机,其基本原理是借助于压力平衡以达到出泥平衡,从而减少地面沉降。即维持正面土压力介于土体的主动土压力与被动土压力之间,通过PLC控制正面土压力,使之在设定范围内浮动,当压力过小时,切土口开口量减小,大刀盘外浮,使正面压力升高,反之亦然,这一平衡过程是由一套液压伺服系统来进行控制的。除了这种机械平衡以外,还采用泥水平衡,顶进时,循环的高压水将切削下的土体搅拌成泥浆,同时平衡地下水位,使开挖面的水压与地下静水压力相近,减少地表沉降。

结合本工程现有的施工条件和土质情况,我们选用地面遥控操作的泥水平衡掘进机。

本掘进机优点是:

A、顶管机、千斤顶、液压系统、空压系统装置成套化。

B、该机能适用各种土壤条件,如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩土。

C、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。

D、使用主千斤顶不间断便可顶进一节管子。

此机型在现今使用较广,我们有着成功的施工经验、技术成熟、可靠,对土层扰动少的特点。因此特别使用本工地顶管施工。

千斤顶顶力计算

推力的理论计算:(以直径800为例)

F=F1+F2

式中

F—总推力,F1—迎面阻力,f1—顶进阻力

F1=∏*D*P/4(D—管外径,P—控制土压力)

P=K0*Y*H0

式中K0—静止土压力系数,一般取0.403

Y—土的湿重量取1.9t/m2

H0—地面掘进机中心厚度,取最大值。

F2=∏*D*f*L

式中f—管外表面平均综合摩阻力,取0.6t/m2(因在管道顶进时管外壁加注了减阻泥浆)。

施工工艺流程

顶管施工的工艺流程见下图。

施工准备

顶管井施工

设备安装调试

顶进

出洞

检查井施工

回填

路面恢复

管材吊装入井

下一循环

顶管施工工艺流程图

工作井、接收井施工

(一)钢板桩施工

打钢板桩准备工作,在需打设拉森钢板桩位置施工放线,在需打设拉森钢板桩位置两侧各400mm位置撒白灰,采用人工挖宽800mm,深1.5m探沟,在与沟槽垂直方向上每隔20m人工挖一道宽800mm,深1.5m探沟。确定在拉森钢板桩施工位置的障碍物。

钢板桩施打采用打桩机屏风打入法施工,提高打桩质量。施工时重点控制第一根打入钢板桩,采用经纬仪从两个方向严格控制钢板桩垂直度,便于后面钢板桩嵌入。

当打桩时发现相邻钢板桩跟随向下移动,需将相邻钢板桩与其他已打设钢板桩局部焊接在一起以增加向下移动摩阻力。

(二)土方开挖及支撑

开挖时先挖至第一层支撑底部0.5m,安装第一道支撑,支撑端部采用可调接头进行连接,连接时用千斤顶施加预加顶力,然后用钢销进行固定;然后开挖至第二层支撑底部0.5m,安装第二层支撑,支撑端部采用可调接头进行连接,连接时用千斤顶施加预加顶力,然后用钢销进行固定,最后开挖至距基底20cm处采用人工清底。钢板桩内侧采用钢板设置牛腿,围凛工字钢架设到牛腿上,支撑布置在井的四个角,组成三角形,提高钢板桩稳定性。

(三)水泥搅拌桩施工

水泥搅拌桩起到止水、加固土体作用。桩直径800mm,搭接200mm。在钢板桩支护工程完成后再进行水泥搅拌桩施工。

1、施工安排

水泥搅拌桩试桩在试桩完成取得试验数据,根据试验参数进行水泥搅拌桩的施工,每台桩机正常施工400延米每日。

2、施工方法

工艺参数确定:从施工工艺上可采用变参数施工,根据成桩试验搅拌机的钻进控制在2m/min左右,提升速度宜控制1.0m/min,转速控制在0.4左右。

水泥浆的配制严格控制水灰比,根据成桩实验确定为0.45为宜。水泥必须是新近出厂的,水泥浆必须用砂浆搅拌机搅拌,每次时间不小于3min。制备好的水泥浆不得停置时间过长,超过2小时应降低标号使用。浆液在砂浆搅拌机中不断搅拌,直到送浆前。

(1)

定位:塔架式起重机悬吊搅拌机到达施工的桩位后对中,并抄平塔架平台,使搅拌钻杆铅垂于地面。

为保护桩的垂直度,应注意机架的平整和导向架的垂直度,垂直 度偏差不宜超过1.0%。桩径的偏差不宜大于4%。根据施工顺序及桩位布置,移机至指定桩位,对中后用经纬仪观测垂直度,保护桩位中心与地面桩桩位点在同一条直线上,桩的孔径与图纸位置偏差不得大于50mm,垂直度偏位不得大于1.5%。

(2)预搅拌将搅拌头下沉:搅拌杆沿导向架切土徐徐下沉,下沉速度应由电机的电流表监测,工作电流不得超过60A。

(3)围檩下部每隔2m用牛腿托住。

(4)提升喷浆搅拌:当搅拌头抵达设计深度时,应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,将搅拌头反转,同时喷浆提升搅拌,严格控制搅拌速度,边喷浆边搅拌边提升,将所喷浆液充分与粘土拌和均匀。

(5)重复下沉,上升搅拌,进行第二次复搅,以达到充分搅拌的要求。水泥搅拌法设计停浆面应高出桩顶设计高20cm,在桩顶范围再铺设一层50cm砂垫层。桩身搅拌采用“四搅四喷”工艺,且最后一次提升搅拌采用慢速提升。当喷浆口达到桩顶标高时,停止提升,搅拌数秒。做好施工记录,实际的孔位、孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均做详细记录。

(6)洗管:向集料斗中注入清水,用灰浆泵送水清洗管路和搅拌头。

(7)移位:重复上述步骤,制作下一根桩。

3、水泥搅拌桩施工要点

(1)施工场地要求平整,并清除杂物,在桩顶部位铺设砂垫层。

(2)钻孔前准确测放轴线和桩位,用木桩定位,桩位布置与设计图误差不大于5cm。

(3)严格控制桩的垂直度,注意桩机导向架对地面的垂直度,垂直度偏差不超过1.0%。

(4)采购的水泥符合设计要求,有出厂合格证及水泥检验报告单。

(5)水泥倒入浆筒,结硬块体要捡出,防止堵管。

(6)桩体搅拌要一次呵成,按理论计算量往浆桶投料,投一次料,打一根桩,确保成桩质量,喷浆深度在钻杆上标线控制。

(7)施工过程中经常检查电流、浆泵、输浆泵。

(8)输浆过程中,如出现送浆不出等现象,停止提升,原地搅拌,及时查明原因,重新输浆复打,并保证1.0m以上的重叠。

(9)严格控制好单位桩长的喷浆量,实际每米喷浆量与设计要求的喷浆量误差不超过±2Kg。

(10)专人记录每米下沉时间、提升时间,记录送浆时间、停浆时间等有关参数的变化。

4、施工注意事项

深层搅拌桩要控制水泥用量,喷浆均匀性、搅拌时间要足够,要有现场监督,做好现场记录。

(1)水泥:水泥采用普通水泥或矿碴水泥;

(2)水泥搅拌桩施工应根据成桩实验确定的参数进行,随时记录有关参数的变化。

(3)在机械就位后,按技术现场放样的桩位进行振动成孔,成孔深度控制在钻杆上标出钻孔深度位置线。

(4)桩身喷浆采用“四搅四喷”工艺,严格控制喷浆时间、停浆时间和水泥掺入量,确保桩长度。

(5)做好施工记录,实际的孔位、孔深、钻孔下的障碍物、工程地质等均应做详细记录。

5、质量检测

1)、成桩检验

成桩检验符合水泥搅拌桩允许偏差表的要求。

2)、质量检测

(1)、质量控制:水泥搅拌桩必须打入地基持力层50㎝,采用强度等级为32.5的普通硅酸盐水泥,在施工前必须做好水泥土的配合比试验。

(2)、质量检测:桩头检测开挖深度不少于1.5m,检查搅拌桩的均匀性、桩径是否满足设计要求,频率为2%。钻芯取样按2%随机抽检,并进行无侧限抗压强度试验。静载试验取三根桩,同一路段不小于3组。桩身28天无侧限抗压强度不小于0.8Mpa,90天无侧限抗压强度不小于1.2Mpa,承载力大于140Kpa。

顶管工程施工

(一)顶管施工工艺

1)测量放线

①测量控制目标

a、测量放线合格率100%,确保达到施工精度和进度要求。

b、平面的控制线测量精度不低于1/10000,其测角精度不低于20〃。

c、标高控制:每连续墙施工段层间测量偏差≤±3mm,全高≤±10mm。

②定位及轴线尺寸控制

通视条件下的测量:使用交汇法引工作井及接收井预留洞口中心至各自的井壁。置经纬仪至A点,后视B点,作BA直线的延长线,并在工作井后部定出一点C。保证C、A、B在一条轴线上,置经纬仪在C点上,后视A点,在工作井井壁上定出一点A,置激光经纬仪基座于井下D点,并抄平固定激光经纬仪架,置经纬仪于A点,后视B点,在激光经纬仪器架上定出D点,D点同A、B点在竖直方向上成一直线,安装激光经纬仪于仪器架上,对中D点,后视A,点,依设计轴线打好角度,既可定出轴线。

不通视条件下的测量:引出A、B两点后可根据导线法以及平移法定出C、D、A,其余步骤同通视条件下测量定位。

2)顶进

顶管机初始顶进是顶管施工的关键环节之一,其主要内容包括:出洞口前地层降水和土体加固、设置顶管机始发基座、顶管机机组装就位调试、安装密封胀圈、顶管机试运转,拆除洞临时墙、顶管机贯入作业面加压和顶进等。

①准备工作

a)洞门止水设施安装完毕;

b)轨道、基座安装完毕;

c)主顶、后背设施的定位及调试验收合格;

d)顶管机吊装就位、调试验收合格。

②顶管机出洞

在顶管机出洞前,需重点对洞圈外部土体的加固效果进行检查,只有在确认出洞口土体达到止水效果后,方可进行顶管出洞施工。

对顶管机、主顶进装置等主要设备进行一次全面的检查、调试工作,对存在问题及时解决;同时,充分准备好顶管出洞施工所需材料,并在各相关位置就位。仔细检查好洞口第二道橡胶衬压密效果,以确保顶管机正常出洞。

工作井洞口止水装置应确保良好的止水效果。根据设计预留的法兰,我们在法兰上安装两道工作井洞口止水装置。该装置必须与导轨上的管道保持同心,误差应小于2mm。

洞口围护墙凿除完成后,顶管机迅速靠上开挖面,并调整洞口止水装置,贯入工作面进行加压顶进,尽量缩短开挖面暴露的时间。

③试顶进

顶管机在出洞后顶进的前20m作为顶进试验段。通过试验段顶进熟练掌握顶管机在本工程地层中的操作方法、顶管机推进各项参数的调节控制方法;熟练掌握触变泥浆注浆工艺;测试地表隆陷、地中位移等,并据此及时详细分析在不同地层中各种推进参数条件下的地层位移规律,以及施工对地面环境的影响,并及时反馈调整施工参数,确保全段顶管安全顺利施工。

④出洞施工注意事项

顶管机出洞前要根据地层情况,设定顶进参数。开始顶进后要加强监测,及时分析、反馈监测数据,动态地调整顶管机顶进参数,同时还应注意以下事项:

a)出洞前在基座轨道上涂抹油,减少顶管机推进阻力。

b)出洞前在刀头和密封装置上涂抹油脂,同时包好周边刀盘,避免刀盘上刀头损坏洞门密封装置,划伤止水橡胶。

c)出洞基座要有足够的抗偏压强度,导轨必须顺直,严格控制其标高、间距及中心轴线。

d)及时封堵洞圈,以防洞口漏浆。

e)端头混凝土墙拆除前的确认:出洞前确认墙拆除后的形状是否有碍于顶管机的通过,另外,检查衬垫的安装状况,设置延伸导轨,防止顶管机前倾。

f)防止顶管机旋转、上飘。顶管机出洞时,正面加固土体强度较高,由于顶管机与地层间无摩擦力,顶管机易旋转,宜加强顶管机姿态测量,如发现顶管机有较大转角,可以采用刀盘正反转的措施进行调整。顶管机刚出洞时,顶进速度宜缓慢,刀盘切削土体中可加水降低顶管机正面压力,防止顶管机上飘,同时加强后背支撑观测,尽快完善后背支撑。

g)在顶管机靠上正面土体后,需立即开启刀盘切削系统进行土体切削,以防顶管机对正面土体产生过量挤压,使切削刀盘扭距过大。

h)由于顶管初出洞处于加固区域,为控制顶进轴线。顶进速度不宜过快。

i)在顶管初出洞段顶进施工过程中,对顶管机姿态要勤测勤纠,力争将出洞段顶管轴线控制到最好,为后阶段顶管施工形成一个良好的导向。

j)顶管机完全贯入地层,管外注浆还未实施之前,顶管机以及出发的各设备均处于极不稳定状态,顶进中要经常检查,发现异常,立刻停止顶进进行妥善的处理。

k)内衬墙施工时,在洞门位置预埋钢板,初始顶进时,将机头与预埋钢板焊接,防止机头后退。

⑤顶进操作及注意事项

出洞工作结束后,即可进行正常的顶进施工。正常顶进时,开挖面土体经大刀盘切削,通过螺旋机输送入倾土水槽,通过搅拌后通过输送管道采用泥水方式输送至地面沉淀水槽,泥水经过沉淀后排出,清水通过回流管道输送至倾土水槽重复利用。

一节管节顶进结束后,缩回主千斤顶,吊放下一节管,安装完成并检验合格后再继续顶进。

顶进施工期间,管道内的动力、照明、控制电缆等均应结合中继间的布置分段接入,接头要可靠。管道内的各种管线应分门别类的布置,并固定好,防止松动滑落。

在工具管处应放置应急照明灯,保证断电或停电时管道内的工作人员能顺利撤出。

顶进中还需注意地层扰动,顶进引起的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因注浆填充不足引起的地面损失;管道在顶进中与地面摩擦而引起的地层扰动;管道接缝及中继间缝中泥水流失而引起的地层损失。所以在顶管施工中要根据不同土质、覆土厚度及地面建筑物等,配合监测信息的分析,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,从而将轴线和地层变形控制在最佳状。

(二)顶管机姿态控制

(1)顶管机的姿态监测

a)人工监测

采用水准仪等测量仪器测量顶管机的轴线偏差,监测顶管机的姿态。

b)激光导向监测

测量时自动监测与人工监测相互纠正,以进一步提高顶管机姿态监测的精度。

(2)顶管机姿态调整

a)滚动纠偏

由于刀盘正反向均可以出土,因此通过反转顶管机刀盘,就可以纠正滚动偏差。允许滚动偏差小于等于1.5°,当超过1.5°时顶管机自动控制系统会报警,提示操作者切换刀盘旋转方向,进行反转纠偏。

b)竖直方向纠偏

控制顶进方向的主要方法是改变单侧千斤顶的顶力。但它与顶管机姿态变化量间的关系没有固定规律,需要靠人的经验灵活掌握。

当顶管机机出现下俯时,可加大下侧千斤顶的顶力,当顶管机机出现上仰时,可加大千斤顶的顶力,来进行纠偏。

c)水平方向纠偏

与竖直方向纠偏的原理一样,左偏时加大左侧千斤顶的顶力,右偏时则加大右侧千斤顶的顶力。

d)纠偏注意事项

切换刀盘转动方向时,先让刀盘停止转动,间隔一段时间后,再改变转动方向,以保持开挖面的稳定。

要随时根据开挖面地层情况及时调整顶进参数,修正顶进方向,避免偏差越来越大。

顶进时要及时进行纠偏,削除偏差后,再继续向前顶进。

(3)确保顶管机泥水压力平衡和地层稳定的技术措施

a)下管时,严防顶管机后退,确保正面土体稳定。

b)同步注浆充填环形间隙,使管节能尽早支承地层,控制地层沉陷。

c)切实作好土舱压力平衡控制,保证开挖面土体稳定。

d)利用信息化施工技术指导顶进管理,保证周围自然环境。

(4)正常施工时的主要事项

a)每一作业班次要留下一定时间做好机械设备的保养和作业面的清洁工作。

b)前后作业班组做好交接班的施工工况介绍并作文字记录。

c)出土车辆进出、钢管吊装时,施工人员要站在安全的位置。

(三)触变泥浆减摩

(1)注浆工艺顺序

在顶进过程中,通过压浆环管向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的填充在管节外壁和周围土体间的空隙,来减少管节与土体间摩阻力,起到降低顶进阻力的效果。

顺序是:地面拌浆→储浆池浸泡水发→启动压浆泵→打开送浆阀→送浆(顶进开始)→管节阀门关闭(顶进停止)→总管阀门关闭→井内快速接头拆开→下管节→接长总管→循环复始。

(2)注浆原则

a)合理布置注浆孔,使所注润滑泥浆在管道外壁形成比较均匀的泥浆套。

b)压浆时必须坚持“先压后顶、随顶随压、及时补浆”的原则,压浆泵和输出压力控制在0.3~0.4MPa。

(3)注浆质量的控制措施

a)顶进施工前要做泥浆配合比实验,找出适合于施工的最佳泥浆配合比。膨润土中蒙脱石含量要求≥60%。

b)制定合理的压浆工艺,严格按压浆操作规程进行。

催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀,使之均匀地化开,膨润土加入后要充分搅拌,使其充分水化。泥浆拌好后,应放置一定的时间才能使用。

c)利用中继间接力顶进时,因为顶进距离长,地面压浆泵的动力无法满足压送距离,需要在管道内设置中继压浆站,中继压浆泵和储存箱组成,压浆时先由地面压浆泵把浆液压到储浆箱,然后用中继压浆泵向管外压浆。

d)保持管节在土中的动态平衡。在深层砂土中,静态和动态的周边阻力相差极为明显,一旦顶进中断时间较长,管节和周围土体固结,在重新启动时就会出现“楔紧”现象,顶力要比正常情况高出1.4倍,因此尽可能缩短中断顶进时间保持施工的连续性。如中断时间过长必须补压浆。

(4)注浆孔封堵处理措施

本工程注浆孔采用斜螺纹,与顶管专用玻璃钢夹砂管呈90度,注浆孔外采用塑料单向阀,顶管顶进施工完成,浆液置换完毕后,采用斜螺纹钢闷头对注浆孔进行封堵。钢闷头与单向阀之间设置2mm橡胶板,注浆孔内涂满厌氧密封膏,防止封堵后出现渗漏水。

(5)压浆过程中注意事项

a)压浆管与压浆孔连接处设有单向阀,防止在压浆停止时管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内,沉淀后会把注浆管堵住。

b)浆液搅拌后,要有足够的浸泡时间,搅拌均匀。

c)选择螺旋泵作为压浆泵,因为螺杆泵没有脉动现象,易于形成稳定的浆套。

d)特殊区域的压浆管布置,在中继间处要采用2″的软管,留有一定的弯曲量,满足中继间的伸缩。在头三节钢管处多设注浆孔,注足浆液形成浆套,因为开始时浆液渗透大,后面的管节可以通过补压浆得到补足。

e)顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层特性,由于泥浆的流失及地下水等的作用,泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4~5倍,但在施工中还要根据土质情况、顶进状况、地面沉降的要求等做适当的调整。

(6)泥浆处理

施工过程中加设过滤网,将泥浆中的碎石等固体颗粒物分离,分离后的泥浆排至三级沉淀池进行沉淀,泥浆泵安装在第三级沉淀池中提供泥浆循环。采用挖掘机及时将泥浆池底部的沉渣进行清理,运至弃渣场进行自然脱水固化。

废弃的泥浆水,在水中加入絮凝剂,使泥颗粒从水中迅速凝聚、沉降,从而达到泥水分离的效果,沉淀底泥采用挖掘机清理,水采用泥浆泵循环利用。

(四)出土方案

泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式,被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆,然后由泥浆泵抽出,高速排土。在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和渣土处理办法,运到永久堆土点,不得污染沿途道路环境。

(五)置换泥浆

管道顶进结束后,为防止管道出现滞后沉降,必须用惰性浆液将顶进过程中的触变泥浆置换掉。置换的泥浆采用纯水泥浆进行置换。利用压注触变泥浆的系统及管路进行置换。压注顺序:从第一节管依次向后进行。压注前一节管水泥浆时,应将后续管节的压浆孔开启,使原有管路中的触变泥浆在水泥浆的压力下从后续管节压浆孔内溢出,直至后续注浆孔内冒出水泥浆,并达到一定的压注压力时,方可停止前段管水泥浆的压注,确保将触变泥浆全部置换。

(六)进出洞加固、洞口止水装置及应急措施

a)堵漏应急措施

针对进出洞施工中可能出现的漏水漏沙情况,在洞门凿除过程中,预备木板、棉花胎、封堵及支撑槽钢、双快水泥、水泥、水玻璃、聚氨酯、草包和蛇皮袋(已装土)等材料。一旦有险情发生,首先应立即停止洞门混凝土凿除,同时用棉花胎加木材或槽钢类材料进行支护,并用双快水泥以及叠放土包等方式进行临时封堵,以控制险情,然后采取压注双液浆或聚氨酯的措施直至堵住漏点。

b)沉降(坍方)应急措施

为防止进出洞口沉降所带来的不利影响,出洞施工中对洞口前方土体进行注浆。由于出洞口位置的地面上打设一定量注浆孔,且注浆位置应在加固土体之外。预备1套注浆设备和足量水泥和水玻璃。一旦发生洞圈内的水土流失、或者地面(管线、建筑物)监测数据报警,应立即针对相应部位进行压浆,控制沉降速率、填充水土流失所造成的空位。

如在洞门已经完全打开的情况下,发生土体坍落现象,尽快将顶管机向土体顶进,以刀盘支住正面土体,螺旋机不得出土。同时做好洞口止水装置的补加固工作,防止水土从顶管机壳体周边流失。

c)人身伤害应急措施

施工人员劳防用品应佩戴齐全,高空作业人员必须按规定正确佩戴安全带。加强现场监控,规范施工操作规程,严禁交错作业。在洞门外土体有坍落趋势时,该区域内所有作业人员必须全部撤离至安全位置。一旦发人身伤害事故,立即按抢救规程进行急救,同时将伤员送至绿色通道医院救治。

第五篇:顶管施工注意事项

顶管法施工应注意事项

(1)顶管前,根据地下顶管法施工技术要求,按实际情况,制定出符合规范、标准、规程的专项安全技术方案和措施;

(2)顶管后座安装时,如发现后背墙面不平或顶进时枕木压缩不均匀,必须调整加固后方可顶进;

(3)顶管工作坑采用机械挖上部土方时,现场应有专人指挥装车,堆土应符合有关规定,注意不得损坏任何构筑物和预埋立撑;工作坑如果采用混凝土灌注桩连续壁,应严格执行有关项安全技术规程;工作坑四周或坑底必须要有排水设备及措施;工作坑内应设符合规定的和固定牢固的安全梯,下管作业的全过程中,工作坑内严禁有人;

(4)吊装顶铁或钢管时,严禁在把杆回转半径内停留;往工作坑内下管时,应穿保险钢丝绳,并缓慢地将管子送入导轨就位,以便防止滑脱坠落或冲击导轨,同时坑下人员应站在安全角落;

(5)插管及止水盘根处理必须按操作规程要求,尤其应待工具管就位(应严格复测管子的中线和前、后端管底标高,确认合格后)并接长管子,安装水力机械、千斤顶、油泵车、高压水泵、压浆系统等设备全部运转正常后方可开封插扳管顶进;

(6)垂直运输设备的操作人员,在作业前要对卷扬机等没备各部分进行安全检查.确认无异常后方可作业,作业精力集中,服从指挥,严格执行卷扬机和起重作业有关的安全操作规定;

(7)安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核;两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致;

(8)在拼接管段前或因故障停顿时,应加强联系,及时通知工具管头部操作人员停止冲泥出土,防止由于冲吸过多造成塌方,并存长距离顶进过程中,应加强通风;

(9)当吸泥莲蓬头堵塞、水力机械失效等原因,需要打开胸板上的清石孔进行处理时,必须采取防止冒顶塌方的安全措施;

(10)顶进过程中油泵操作工,应严格注意观察油泵车压力是否均匀渐增,若发现压力骤然上升,应立即停止顶进,待查明原因后方能继续顶进;

(11)管子的顶进或停止,应以工具管头部发出信号为准。遇到顶进系统发生故障或在拼管子前20min,即应发出信号给工具管头部的操作人员,引起注意;

(12)顶进过程中,一切操作人员不得在顶铁二侧操作,以防发生崩铁伤人事故;

(13)如顶进不是连续三班作业,在中班下班时,应保持工具管头部有足够多的土塞;若遇土质差,因地下水渗流可能造成塌方时,则应将工具管头部灌满以增大水压力;

(14)管道内的照明电信系统一般应采用低压电,每班顶管前电工要仔细地检查多种线路是否正常,确保安全施工;

(15)工具管中的纠偏千斤顶应绝缘良好,操作电动高压油泵应戴绝缘手套;

(16)顶进中应有防毒、防燃、防暴、防水淹的措施,顶进长度超50m时,应有预防缺氧、窒息的措施;

(17)氧气瓶与乙炔瓶(罐)不得进入坑内。

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