北京城市广场西侧顶管施工方案.doc

城市广场西侧热力管线
顶
管
施
工
方
案
目录
一、概况 2
二、顶管工具头选型 2
三、顶管施工流程图 6
四、顶管地面布置 6
五、井内布置 7
六、后座安装 7
七、顶进系统 7
八、出泥系统 8
九、顶管轨道安装 9
十、顶管止水装置安装 10
十一、顶管纠偏作业 10
十二、泥浆系统 11
十三、通风系统 12
十四、通讯 12
十五、供电系统 12
十六、测量系统 13
十七、中继间的设置 15
十八、供电系统 16
十九、顶管施工技术质量保证措施 17
二十、隧道防水 22
二十一、拟投入本工程的主要资源 23
二十二、常见施工质量通病的防治措施 23
二十三、安全保证措施 24
顶管施工方案
1、土压平衡工具管优点:
⑴能保证挖掘面的稳定,地面变形极小。本次顶管又是在砂砾岩层中顶进,因此更能保持挖掘面的稳定,从而可以更好的控制地面沉降。其沉降范围可控制在2cm以内。
⑵施工时覆土深度可以很浅,。
⑶弃土的运输处理都比较方便可靠。
⑷作业环境好,既没有气压式顶管施工中那样的压力环境下作业,也没有泥水平衡掘进机那样的泥水处理装置。
2、土压平衡顶管的基本原理
在土压平衡顶管的施工过程中,假设顶管机顶部前面土层内的静止土压力和地下水压力之和为A,顶管机泥土仓内的压力为B;假设顶管机底部前面土层内的静止土压力和地下水压力之和为C,顶管机泥土仓内的压力为D,那么要达到土压平衡的必要条件是必须使A=B,C=D,如图3——[A]所示。
图3 土压平衡顶管的工作原理
图中:1—地下水压力、2—静止土压力、3—顶管机泥土仓内的压力
上述这个假设,只是施工过程中的理论控制值。然而,在不同的土质条件和在不同的施工条件下,我们所采用的实际控制土压力P会有所不同,并且会允许在一定的范围内的波动。为此,我们规定了实际控制土压力P,还规定了实际控制土压力P的上下波动范围在20kPa以内。这在实际施工中,是能较容易控制的。
顶管机在顶进过程中,其土仓内始终有一个压力,我们称之谓控制土压为P。当控制土压力P小于顶管机所处土层的地下水压力Pw与主动土压力PA之和时,土就涌向顶管机土仓,结果就会造成地面沉降。其原因往往是由于推进速度过慢,螺旋输送机的实际排土量大于顶管机推进过程的中理论排土量所造成的。
反之,如果当控制土压力P大于顶机所处土层的地下水压力Pw与被动土压力PP之和时,结果就会造成地面隆起。其原因往往是由于推进速度过快,螺旋输送机的实际排土量大大小于顶管机推进过程的中理论排土量所造成的。螺旋输送机的正常排土量应该为顶管机推进过程的中理论排土量的95%~100%。
在土压平衡顶管的施工过程中只需把握好控制土压力P的值即可。
从地铁施工用的盾构机来看,也越来越多地采用土压平衡盾构机也证明了土压平衡盾构机的优越性。
土压平衡顶管机的适应性强,适用的土质范围广。在遇到砂土时,可用加泥的方式对砂土进行改良,使它变成具有良好塑性、流动性和不透水性的土;。
三、顶管施工流程图
出泥系统
加入中继环
继续顶进,至设计位置
中继泵站安装
管验收
供电
配电间
通风系统
拌浆
轴线高程控制网
管段拼装
顶管工具头推进
顶管工具头穿墙管
中继千斤顶安装
管段拼装
管段顶进
供气
出土
压浆
测量
安装出泥系统
工具头进行试运转
后座顶进
拆除闷板
机头调试
井内其它设备安装
后座千斤顶安装
后座顶板安装
导轨拼装
顶进设备进场
吊车进场
泥浆房
顶管工具头就位
顶管准备
竣工测量
验收
设备拆除
四、顶管地面布置
工作井边侧为顶进控制室,自动控制台、通讯设备等均在控制室内,进场的砼管、半成品材料堆放在指定地点,由于顶管为三班连续作业施工,在现场四个角上各安装錪钨灯一座,供夜间现场照明。
五、井内布置
井内沿顶管轴线方向加设临时后座支墩,安装刚性后座以及布置主顶千斤顶、导轨、刚性顶铁、环形顶铁等顶进设备。
管内供电及井内电力配电箱均位于工作井内。顶管测量起始平台,安装在主顶千斤顶之间轴线上,独立与砼底板连接,并与千斤顶支架分离,确保顶进时测量平台的稳定。
沿井壁依次安装压浆管供水和出泥管、供电电缆、供气管线。井内二侧工作平台布置配电箱、电焊机、泥水旁通装置、后座主顶油泵车和顶铁堆放。
管内压浆管、供电、通风管分别安装于钢管左右偏下侧,采用75×75角钢支架固定。
管内照明采用36伏低压照明灯,每8m布置1只。工作井内照明采用高压水银灯。
施工期间在井内及管道内应配置足量的排水设备,以保证雨季汛期的管道安全。
六