临夏市泥水平衡顶管施工

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关键词
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详细说明
顶管法施工的原理 :
顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和井,工作井内设置坚固 的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管,接好照明,泥浆管,油管等管线, 然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过压浆系统使管节周围形成泥浆套,管道在泥浆套中滑行, 在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将钢管或混凝 土管顶至井内。
四、顶管的施工
1、工作井及井、检查井施工,根据地质情况及现场条件,采用合适的支护方式开 挖,然后尽快做好底板及壁板混凝土,并进行顶管所需的后靠背混凝土以及土体的强度复核 ,确定混凝土以及钢板垫块的厚度。这是管节能否顺利顶进的关键。
2、油压千斤顶吊放就位,轨道安装。
3、管节的选用、安装:管节必须全面检验,发现外观有缺陷的一律禁止使用。管道吊 放前上好橡胶止水圈。将管节吊放在轨道上,安放环形顶铁,缓慢推进,让接头平顺对接。 如发现有破坏、翻转、出槽等现象,必须退出管节重新换、调整橡胶圈,重新安装对接。 接头对好后,继续开动液压千斤顶将管节顶进。
4、管节顶进
a.顶进的流程为:
b.顶进的阻力主要为正面阻力、管道周边摩阻力两部分组成。
为减少顶进正面阻力,顶进的机头可改良为尖钻头。
随着顶管距离的增长,推力上升很快。为避免管节过受压限破坏,管壁外的减阻是 工程顺利完成的必要措施。施工时采用管节周围注触变泥浆,将管节与土之间的干摩擦变为 湿摩擦,达到减阻的目的。触变泥浆按膨润土:烧碱:CMC:水=0.3:0.2:0.01:1的配比 配制后静置24小时后使用。施工时通过压浆系统从机头,前三节管的注浆孔压入触变泥浆, 形成约10mm厚的泥浆套,使顶管在泥浆套中滑行,减少摩阻力。根据压力表和流量表,控制 压浆的压力约为自然地下水压的1.1~1.2倍。
在施工操作时,必须“先压浆后顶管,边压浆边顶进,停顶进勤补浆”的办法维持泥浆 套的性能。
c.顶进线路的控制
机头自身有一段纠偏段,纠编最大角度范围能够达到上下1.7°左右1.2°。顶进线路的 控制主要依靠设备的正确操作以及预见性。
为了使管道按照设计要求的高程和方向顶进,在顶进过程中应不断对工具管的高程方向 转动进行测量,“勤测勤纠”,根据测量反馈结果,调整纠偏千斤顶,使机头改变方向,从 而实现顶进方向的控制,确保管道按设计轴线顶进。
纠偏贯穿顶进施工的全过程,尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
测量是采用2″激光经纬仪进行方向的测量的,对于扭转,则由机头的角度仪测出。激 光经纬仪经校正后,牢固固定在千斤顶端,然后管道的机头端安装反射玻璃,并将测量的结 果直接输出至控制液压千斤顶的电脑上,方便操纵。
顶管穿墙时要防止工具管发生偏差。在穿墙的初期,因入土较少,工具管的自重仅由两 点支承,其中一点是导轨,另一点是入土较浅的土体。土体支承面上承载力较低,使机头容 易下沉。因此,机头穿墙时,在穿墙管下部要有支托,工具管的推进要,缩短穿墙管内 的土体暴露时间,以减少安全隐患。
管道顶出穿墙管及在长度3-4m范围内的偏差是影响全段偏差的关键,特别是出墙洞时 ,由于管段长度短,机头重量大,近出洞口土质受扰动等因素的影响,往往会导致向下 偏,此时,应该综合运用机头自身纠偏和调整千斤顶的作用力合力中心来控制顶管方向。
d.泥土外运
泥屑由泥水系统随泥浆管排出,在泥浆池过滤土渣并及时外运。
e.管内动力及照明
管内动力主要用来掘进、纠偏、出土及顶进,选择380V动力电源。由于管内环境潮湿, 照明必须采用安全低压照明。采用变压器变为36V安全电压照明。
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污水管道工程中顶管施工工艺
摘要:城市化进程的不断加快以及城市基础设施建设步伐的不断加快,对于污水管道工程的施工必须引起我们足够的重视。传统的管道铺设已经不能适应当前的需求,无论是从经济效益还是从管道的排水效果都必须使用一种新的管道敷设技术。顶管施工技术以其强大的优越性在污水管道工程中得到广泛的应用。
一、顶管井开挖
顶管井的开挖是在污水管道中进行中顶管施工的一个开始,每一个顶管井只需要采用一台抓斗挖土机进行开挖即可,一般情况下,在进行顶管井开挖之前要预留一定体系的土方以及设置好开挖的位置和尺寸,采用人工进行开挖,这样可以有效控制开挖的深度和程度,避免损害基层的结构。在开挖的过程中要严格按照施工图进行开挖,开挖不得影响周围建筑物的基础,做好边坡的防护工作,并及时做好周围土层的夯实工作,实时检查,一旦发现和施工设计图不相符合的地方,应立即上报,及时整修和处理。另外要时刻关注气候天气变化,在阴雨天气,做好工程的防护工作的同时还要改做好排水工作,设置必要的排水沟,及时的将开挖沟渠中的水排出,防止长时间的侵蚀导致开挖沟渠的沉陷和侵蚀。
二、顶管井施工
顶管井的施工其实就是顶管井的制作过程,一般的顶管井制作包括三个过程,它们依次为钢筋工程、模板工程、混凝土浇筑工程,以下将对这三个过程做出简单的论述。
1.钢筋工程
钢筋混凝土工艺技术的广泛应用,钢筋的使用量得到了不断的提高。因此对于钢筋工程的质量控制也是顶管井施工质量控制的一个关键点。在进行钢筋工程之前要做好施工准备,比如设计好施工图纸、选择好施工材料、确定好钢筋的数量等等,钢筋工程施工之前要施工单位已经充分了解施工的整体规划和设计,这样在施工过程中才可以尽量避免出现多的失误,同时要对相关的文件和施工规范进行审核,对于一些质量控制点要引起充分的重视,对于钢筋的数量配比和规模要合理控制,加强管理。钢筋安装时,要对钢筋的安放位置进行核实和确认,保持好一定的间距,在质量检验合格之后才能进行下一道工序的施工。
2.模板工程
所谓模板其实就是钢筋混凝土得以成型的基础,因此模板工程的施工质量对于顶管井的整体结构和框架发挥着重要的作用。在进行模板工程之前,要一个科学合理的工程施工方案,同时要对这个设计方案进行系统全面的分析和论证,一定要方案的可行性。另外对于模板的支架工艺、结构框架、拆装顺序等都要规划在内,但一定要和施工现场的施工环境想适应。模板接缝平整严密,浇筑混凝土不漏浆,混凝土达到规定要求方可进行模板拆除,模板的拆除顺序为先支的后拆,后支的先拆,非承重的先拆,承重部位后拆。
3.混凝土浇筑
在进行顶管井的井壁的浇筑时,应该从井壁的两端向中间进行浇筑,这样做的主要原因是为了有效模板出现倒吸膨胀,影响到整体的浇筑框架。在混凝土进行浇筑的过程中,一般情况下我们分层、分段进行浇筑,控制好浇筑的实际厚度,同时要保持一定的浇筑的整体性和连续性,控制好浇筑的间隔时间,如果时间过长会影响到浇筑的效果。在振捣上层时,为了消除两层间的接缝,要控制好插入下层深度,操作振捣器时,应快插慢拔,上下略有移动,插入点排列均匀,逐点移动,顺序进行,不漏振、不重振。
三、顶管施工工艺要点分析
1.管材及顶力
管材的选取是进行顶管施工前所以考虑的首要问题,管材的选取应该按照顶管井开挖的尺寸、位置进行选定,对于一些强度要求比较高的顶管管道可以选择钢管。而在顶管施工过程中所要考虑的是管与管直接的接缝是否处理好,管材的强度是否符合施工的要求,但是一般情况下我们使用的是以上我们所介绍的钢筋混凝土管,它不仅使用年限长而且施工工艺已经相当成熟,便于施工。另外顶力的大小也受到很多因素的干扰和制约,比如顶管的管径、地质地层情况以及灌浆的速度等等,尽管如此,在顶管顶力的设计时还要考虑到外力的影响,注意顶管的方向,考虑到管道的偏心受压及局部应力集中情况。
2.顶进施工管理措施
在进行顶管的顶进施工时要做好穿墙、顶管出洞以及注浆减阻三个方面的工作。在进行穿墙作业之前,要做好相关的准备工作才能进行施工,比如要做好墙洞的止水、加固的准备,同时做好应急准备,在穿墙时严格按照穿墙的一般施工工艺,防止洞口水外流,选取合适的穿墙位置以及控制好穿墙的速度,避免影响到其他结构的稳定性。洞管出洞是实现顶管实际功能的重要环节之一,它的主要作用和目的就是使得顶管的一节顶出土体,进入井。在顶管出洞的实际操作中,往往会出现路线偏斜和工作管向下变形等问题,这需要我们做好施工的监测工作,及时控制,及时处理。另外进行注浆减阻的主要目的是较少管壁与土层间的阻力以及降低顶进设备工作压力,这一道工艺的作用很重要,应该引起足够的重视。
3.纠偏措施
在顶管顶进的过程中,由于顶管受到外力的作用,经常会出现一定的偏差,影响到管道的正常顶进路线,当偏差过一定程度时应该采取必要的纠偏措施。在纠偏时,要按照一定的纠偏顺序,一般是先纠偏误差大的,后纠偏误差小的,纠正措施一般采对顶进端施加力矩的方法实现,借助顶进端的反向力矩使管子逐渐恢复原方向与高程。
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污水顶管施工队便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口的面积约占顶管机全断面的15%~20%。刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。在掘进机工作时。开口比较大其刀盘的正面其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。
另外,由于刀盘运动过程中,泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着,因此,它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中,从而了掘进机不仅在砂土中,即使在粘土中也能正常工作。
一般情况下,刀盘每分钟旋转4~5转,每当刀盘旋转一圈时,偏心的轧碎动作达20~23次。由于本机有以上这些特殊的构造,因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中***,破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%~45%之间,破碎的卵石强度可达200Mpa。顶管机主要具有着应用范围广使用寿命长等特点据有关行家推荐顶管机在建筑施工顶管机的现状:在沿海经济发达郊区主要用于郊区地下给排水管道,天燃气石油管道,通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路,铁路,桥梁,高山,河流,海峡和地面任何建筑物。
本掘进机的优点是:特点:A,顶管机,主千斤顶,泥水循环系统和泥水分离装置(DESANDMAN)成套化。B,带锥形破碎机的条幅刀盘,能破碎小于外径30%,一轴强度196Mpa(2000kg/cm2)的砾石。
C,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上。D,使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度过100m。E,该机由一人在地面遥控操纵即可。F,可在控制台上进行电视监测及方向控制,精度高。带有ISEKI专利的RSG双光靶方向控制系统,有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内。顶管工程施工(3)根据设计图纸,弄好现场平面布置,安排好打桩施工流水。布置水泥浆制备系统和泵送系统。(4)清理施工现场的地下,地面及空中障碍,以利安全施工。(5)水泥现场堆放应注意防水防潮。(6)按设计要求,实施现场测量放线,定出桩位,并打入小木桩。
G,使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。H,泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好,操作灵活的分离系统,且能节省安装空间。此机型在现今使用较广,我们有着成功施工经验,技术成熟,可靠,对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高的沙砾土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。施工方法及技术措施:(1)水泥进场时必须有质量合格,出厂试验报告,在使用前按规范要求取样,检测结果合格报监理签字认可后方可以将用。(2)遵照工程地质勘察资料和室内配合比试验,结合设计要求,选择最佳水泥掺入比,水灰比0.5,确定搅拌工艺参数。
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顶管注意事项
注意防止地面的沉降或隆起:在顶管施工沿线按一定间距布设沉降观测点,监测顶管顶 进施工期间的地面沉降量。
开挖端面的取土过多或过少,会造成地面的沉降或隆起。为避免这种不良影响,可采取 以下措施:在压浆时要控制好压力,恰好能平衡“泥浆套”以上土体的压力。严格控制管道 接口的密封质量,防止渗漏。在某些管节埋藏较浅,离地面不足1.5米的位置,可采用沿管 线局部压钢板,上堆砂包加载的形式,防止管节顶进时触变泥浆上浮使到泥浆套失效。
工具管纠偏后,刃脚后形成一个空隙,管道顶进时周围的土体会塌入空隙,造成地面沉 降。为避免这种情况,在顶管顶进时,要及时测量,勤测勤纠,避免大角度纠偏。五、结束 语
社会发展,人们环保意识不断加强,城市的规划越来越严格,城市污水处理量越大,需 要建设的污水管道不断增加。过去,人们受施工现场条件控制,很多时候很难开挖,或无法 穿过河道等困难,污水管道敷设处处受制。随着顶管法的日渐成熟,以上问题可迎刃而解, 污水管道的布置可以越来越灵活,可大满足人们对污水处理的要求。顶管法施工将成为市 政工程施工中的一种常用工艺。
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