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顶管施工工艺流程
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。
本工程顶管均采用泥水平衡顶管机进行施工,顶管施工的具体流程如下图
下一段
顶管施工
后座、导轨安装
顶管机吊装
液压系统、千斤顶安装
泥水循环系统安装
触变泥浆系统安装
测量系统安装
照明、通风系统安装
包括
下放管节、接管
施工准备各项施工准备
地下管线勘察工程测量定位、放线
工作井、接收井施工基坑开挖至起沉标高
设备安装
设备调试
管节壁后泥浆置换
全段测量
测沉渣厚度测沉渣厚度
正常顶进、测量
顶管接收
顶管始发
顶管施工工艺流程图
1顶进设备的选用
顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、顶管机及排浆设备等。
千斤顶是掘进顶管的主要设备,考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度,故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,顶管上半部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。
高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62Mpa的ZB-500塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程。
顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动。根据顶铁位置的不同,可分为横顶铁、顺顶铁和U形顶铁三种。本工程采用U形顶铁形式。顶进设备布置图如下:
2设备安装
顶管设备选定后即开始安装设备,在安装前必须测量好顶管轴线,设备机身托架采用钢结构,在安装时严格控制轴线与高差,轴线控制在3mm以内,高差控制在0~+3mm以内,两轨内距±2mm。在安装调平时确定砼后靠背的位置,后靠背采用40mm厚钢板,砼采用商品砼,后靠背的砼厚度宜控制大于40cm。之后将工具头下到导轨上,就位以后,装好顶铁,连接好各系统并检查正常后,校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后,开动工具头进行试顶,待调整好各项参数后即可正常顶进施工。
3顶管机始发
⑴顶管机出洞前必须对所有设备进行全面检查,并经过试运转无故障。,仔细检查顶管机姿态,确保顶管机水平及高程偏差都在设计要求的范围内,中心偏差不得大于3mm,高低偏差0~+3mm。若达不到上述要求,也应拉出顶管机,作第二次出洞。顶进初始阶段的顶进质量对后续顶进的管道轴线等有重要的影响。
⑵继续推进顶管机进入土体,根据顶管液压系统的参数,结合理论数据,顶出推进土压力控制系数。
⑶、继续推进顶管机,在安装第一节管前,应将顶管机与导轨之间进行限位焊接,以免在主顶缩回后,由于正面土压力的作用将顶管机弹回。
⑷、缩回主千斤顶,吊放管节。
⑸、割除限位块,前三节与顶管机连接用刚性连接