《泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、顶管工程一、施工前期准备 组织工程技术人员熟悉设计图纸，进行图纸会审、技术交底以及对施工人员进行相关培训。 施工前，首先对设计院提供的控制点进行复测，根据测定的控制点，结合工地现场实际具体 要求，进行控制点的加密，同时对水准点实行闭合和引测，严格执行测量规范要求，保证精度要求。 经复测验后确保控制点无误后，进行放线测量。放线前认真进行内业计算，做到准确无误，严格校 核，施工过程中严格执行相关技术落后规定，保证测量控制工作准确无误。施工之前认真作好沉降观测点的布置工作，（主要布置在顶管管线的穿越范围之内）确保工程 的顺利进行以及随时掌握周围建筑物的沉降情况。物资准备 根据本工程的规模、工期要求，
2、设备要求以及我施工单位的实际情况拟定物资需用量计划。 拟定物资供应计划，按工程部位进度程度实行材料、设备的有序供应。对所供应的原材严格把关，保质保量定时进场出具产品合格证，对进场产品实行复试，对不 合格材料严禁使用。主要机械设备序号机械设备名称型号规格数量1挖掘机现代29022装载机ZL-3013起重机DQ-2514发电机FD-15025空压机12M326电焊机47泥水平衡顶管机82018千斤顶200T49注浆泵UB-3C 型210水泵3 41611自卸汽车EQ1402辆二、施工工艺（一）施工工艺简介本工程采用820泥水平衡顶管掘进机顶进方法施工。 该类机头结构简单，设备投入少，经济合理，操作
3、灵活，技术先进、安全、可靠。此次顶管工程全长1460m,根据规范要求及现场实际情况综合考虑，拟在中间位置设置两座工 作井，分别向两端顶进。（二）顶管工作坑尺寸的确定管径工作井尺寸（长X宽）接收坑尺寸（长X宽）8208.5X4.5m8.5X4.5m三）工作坑施工工艺）为满足施工设备安装、运行及操作、存放材料面积、人员上下、下管、出土量施工面积，本工程顶管工作坑底部设置为：B=D+ S=1.25+3=4.25M1取 B=4.5mL=L+L+L+L+ L+ L +=4+2+0.5+0.3+0.5+0.5=7.8M123456取 L=8.5m其中：B 矩形工作坑底部宽度（m）D 管道外径（m）,D =
4、0.8211S操作宽度，可取2.6-3.2（m）L矩形工作坑底部长度（m）L 顶管机头长度（m）1L千斤顶长度（m）2L型顶铁厚度（m）3LU型顶铁厚度（m）4L后背铁厚度（m）5L后背墙厚度（m）6主工作坑的尺寸为8.5MX4.5M，接收坑尺寸为8.5MX4.5M二）工作坑、接收坑基础工作坑及接收坑基础做法采用碎石垫层20cm厚，基础厚度为70cm及混凝土强度等级C20。 稳导轨、做后背、下设备，焊走道，做1.2m高护栏围固在工作坑四周。导轨采用重型钢轨，型号151，数量2根，长同底板长，和预埋钢板之间用横向的槽钢（8厘 米宽）焊接，导轨的间距布置应使管外底离横向的槽钢顶面不小于2厘米，导轨
5、长度按工作坑长度 减去0.3米，满长铺设。导轨的高程误差和中线位移控制在2mm内。工作坑内的导轨是与主顶设备 配套设置的，在安放时，保持固定即可。根据本项工程所处土质较软这一特点，我们将导轨高程控 制在比设计管道高20mm的水平上，以求中和在掘进机及管子出坑后（脱离导轨）的下沉量。在接 收坑内，为使掘进机在进坑时与管子保持在同一直线上，也设导轨，用槽钢按设计路线及高程做简 易固定。机头和钢管安放在导轨上，以保证顶进方向的精度，导轨和预埋槽钢焊接在一起。要求在顶进 过程中能承受各种负荷，确保不位移、不变形、不沉降。安装导轨先复核管道中心线的位置。两根 导轨保持相互平行，导轨坡度与设计管道坡度一致
6、。导轨由钢轨、横梁和垫板组成，导轨采用50# 的钢轨。导轨安装允许偏差轴线位置30m，两轨内距2mm，顶面高程：3mm.后背墙采用定型后背铁（长3.5米、高3.0米、厚0.35米），与井壁之间灌注砼（C30、厚50 厘米，钢筋布置为主筋15，分布筋12，纵横间距为15*15cm，支撑筋12）找平，使后背 墙的平面垂直于导轨。通过对最大顶力的计算，我们将采用4台2001等推力主顶油缸作为主顶设备，成上、下、左、 右对称布置，行程要使其合力作用点低于后座被动土压力的合力点，使后座所能承受的推力为最大。为防止顶铁受力不均，发生崩铁事故。保证顶铁与管道轴线平行，使千斤顶轴线、顶铁轴线和管 道轴线处于平
7、行。环型顶铁与混凝土管口之间加缓冲衬垫。采用 1.2 米高护栏围固在工作坑四周。三）做进洞口止水钢封门在顶进洞口处预留洞口，预留洞口直径比机头大 20 厘米。在预留洞口四周预埋钢板及螺栓， 待机头进入洞口后四周用胶皮垫进行密封，并用钢板及螺栓将胶皮垫上紧保证机头与混凝土墙紧密 相接不留缝隙。四）测量仪器安装： 为保证在顶管过程中顶进方位的准确，采用激光经纬仪对顶进方位进行控制。在工作坑底板上预埋好钢板（位置为管线线路中心左侧300mm），待坑内其它设备安装完毕后，再进行激光经纬仪 安装，测量台的布置牢靠的固定在工作坑底板上预埋好钢板上，与顶进机架和后靠不相连接，并经 常复测，消除工作坑位移产生
8、的测量偏差，来确保施工测量的正确性。为保证直观有效采用米格纸按比例分别画出高程变化趋势图，偏斜变化趋势图，以估评标准数 据为临界线，在勘测校正的原则下将记录反映到图上，便于质量控制。五）工作坑外布置 工作坑坑外布设原则上不妨碍起吊及交通运输，设备之间互相不冲突以及合理利用场地。1 起吊设备的布置 顶管工作坑配备起重设备，采用吊车，起重能力满足吊装顶管机组、钢管和顶进设备的拆装要求。吊车梁与支脚基础平面平行，支脚基础稳固。起重钢绳安全系数为8，配有技术监督局使用合 格证。起重机操作有专人负责，严格执行操作规程。正式作业前试吊，吊离地面10cm左右时，检 查重物的捆扎情况和制动性能，确认安全后方可
9、起吊。2 供浆设备： 供浆设备主要由拌浆桶和盛浆桶组成，盛浆桶与注浆泵连通。供浆设备安放在工作坑后侧边沿，有导管通向管道内，做润滑浆用的膨润土，堆入在设备附近，设防水棚。3 照明、供电及通风：在工作坑后方做一配电间，将三相 380V 动力电源直接接到掘进机的电气操纵台上，接到管内的电缆将它悬挂在管内一侧，不要与油管、注浆管及水管放在同一侧。坑内照明采用36V安全电压。为改善管道内的环境，施工时对管道内进行强制通风。通风采用CF-5抽出式风机，通风管道 采用直径300mm的风管抽出式风机安装在顶管机内。管内混浊气体沿风管排出坑外。4 管材放置 管材放置以不妨碍起吊及交通运输，与其他设备之间互相不
10、冲突以及合理利用场地为原则。根据现场情况拟将其放置在工作坑后侧。5 泥浆处理 泥浆处理，在现场放两个泥浆池进行泥浆沉淀处理，然后泥浆进行外运。以不妨碍起吊及交通运输，以保持现场的畅通及整洁。（四）顶管施工工艺一）顶进前的准备工作：1、把临时水准点、中线定好位置，准备测量校核使用，由于已知控制点的位置所限，满足不了施 工需要，所以要增加一定数量的临时控制点，以保证施工正常进行。临时控制点的平面坐标及 高程测定方法同已知点复核测量相同。检查井位置的测定一般采用经纬仪导线法或极坐标法。 根据已知坐标计算出井位与已知控制点的相关坐标方位角及水平距离，用经纬仪实地测出井 位，为了保证测量精度，应对其测定
11、的井位采用第二种方法进行复测。2、液压系统、顶进系统安装试运行正常。3、检查后背加固是否牢靠4、检查轨道安装是否牢固5、吊装设备运行正常，吊具、吊索准备齐全。6、管内进水管、出泥浆管、连接螺栓备齐。7、将膨润土准备一个井段的用量，检查注浆泵、管路、阀门等配件齐全且运行正常。8、管外用照明设备、管内用的安全电压变压器、灯具线路正常。9、防雨设备齐全。10、顶铁配置齐备。11、泥浆池放置土地点的选定，以便于泥浆外运。12、人员安全防护用具、手用具等配备齐全。13、发电设备试运行正常备用。二）顶进 顶进过程：安装顶铁，千斤顶油，活塞伸出一个工作行程后，千斤顶回油，活塞回缩，增加顶 铁。重复以上工作循
12、环，直至顶进长度超过一节管子长度后，撤去弧形顶铁，安装下节管。本次施工主顶设备选用6m冲程的油缸，200T千斤顶4个，前端配有环型顶铁。 在正式顶进前，对所有机器、电路、油路及其它设备进行最后一次测试。无误后即开始顶进。顶进前快速拆除龙门封堵；当主顶油缸顶进一段距离后，掘进机接触到坑外侧土体，机头刀盘开始 工作。回镐、下顶铁示意图（局部）工作井内吊土示意图三）注浆当机头已顶进土有8米长时，开始注浆。根据计算，注浆压力为0. 5Mpa最好，注浆量控制在 理论计算值的1.5倍左右，实际压浆量要根据具体情况测定。注浆孔一般设置在环形套筒的下面， 套筒向后开口，环向连通。同一断面上设置4个，环向均匀布
13、置。注浆时要遵循“先压后顶，随顶 随压”的程序。触变泥浆配合：（重量比）膨润土：水 ：碱=25 ：83.7 ：0.75四）开镐顶进测量绘制顶进高程偏斜趋势图以控制质量，正常顶进时每顶进1米时测一回。测量采用激光经纬 仪和水准仪配合进行。顶进方向控制包括高程控制和中线控制，工具管进入土层过程中，每顶进 30cm，测量不应少于一次；管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm,测量不应少于一次，纠偏 时应增加测量次数，即使用水准仪和经纬仪测两高程和中线纠偏时应在顶进中纠偏，采用小角度逐 渐纠偏。现场设专职测量员，测量记录应完整、清晰、在整理好各项实测数据后绘制顶进全过程的顶 进曲线、以此来反映顶进时
14、的实际情况。五）回镐下管 掘进机进坑时，做好接收轨道，以保证其方向及高程；第一节顶管经吊车吊至坑内导轨上，用千斤顶推至机头后端，并与之连接。在安装以后的管子时，主要注意对管材接口的施工。本次顶管 采用焊接接口，施作顺序为在管子吊至轨道之后，进行焊接施工，焊缝要饱满，不得漏焊。六）接管、下顶铁、出镐顶进管子稳定好后，下弧形顶铁，再下U型顶铁，后开镐，先顶U型顶铁，再顶弧形顶铁，再顶 下一节管，将刚稳定好的管与前一节管顶严。同时连接好各种注浆管路、行灯电路、机头连接 电路、随后重复上述步骤依次进行。七）管节接缝的防渗漏水 本工程管材采用钢管管，刚度大，端面接触面较大，所承受顶力大。浆液置换，顶管结
15、束后，用水泥砂浆并掺入适量粉煤灰，利用管节预留注浆孔对泥浆套浆液进 行全线置换，待浆液凝固后拆除压浆管路并用闷盖将孔口封堵。八）进接收坑 当机头顶到接收坑时，出坑洞口安装止水圈，做好洞口止水，止水圈由预埋螺栓、橡胶止水圈、钢压板组成。九）简要施工计算1顶力计算：F= F0+/0LF：总推力（KN）F0：初始推力 F0二(Pe+PW+P)n/4BC2P e 挖掘前面土压力（Pe=150KPa）PW 地下水压力 PW=10*（6-1.25）=47.5 KPa BC 管子外径P 附加压力 （一般为20 KPa）F0=（150+47.5+20）0.785*0.672=114.8 KN门：每米管子于土层之间的综合摩擦力/O=RS+ W /R：综合摩擦阻力（KPa）R=10S：管外周长（M）九 减阻值 管子重力在土中的摩擦系数（/=0.2）W：每米管子的重量则 /0=RS+ W /=10*1.29
