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1、顶管施工 1 目录目录 1基本工作原理.2 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 3本项目分析.5 2 1基本工作原理基本工作原理 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。 2主要工程技术主要工程技术 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
2、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800mm,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: 3 顶管施工示意图 2.1 施工准备2.1 施工准备 1、顶管工作井施工,井内设集水坑,便
3、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
4、车辆应减速慢行,且禁止大吨位、重载车辆通 行。 4 2.2 挖土与顶进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
5、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,
6、使连接的顶铁数目为最少。 5 (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
7、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。 3本项目分析本项目分析 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。