泥水平衡顶管施工组织设计51526.docx
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1、泥水平衡顶管施工组织设计目录一工程概况二顶管方方案1、 机机头选型型2、 平平面布置置3、 出出土方案案4、 顶顶力计算算、中继继间及中中继间布布置5、 出出洞方案案6、 测测量方法法7、 通通风设置置8、 顶顶管动力力、照明明配套9、 管管接口质质量控制制10、 防防止旋转转措施11、 设设备保养养12、 顶顶进结束束后机头头处理13、 浅浅覆土安安全技术术14、 注注浆减磨磨五、安全六、质量控控制七、进度计计划一、工程概概况本工程为 顶管工工程。采采用8000顶管,总总长为 mm,管中中心标高高-6.20-277.722m。土土质由标标高为 m的 土到 m的 土。二、顶管方方案1、机头选选
2、型本工程由于于一次顶顶进距离离较长,为为确保工工程质量量万无一一失,确确保绝对对工程安安全,我我公司根根据以住住施工经经验,决决定采用用日本IISEKKI公司司生产的的UNCCLEMMOLEE 型TTCZ6600具具有破碎碎功能的的泥水平平衡顶管管掘进机机。具有破碎碎功能的的泥水平平衡顶管管掘进机机有多种种形式。其基本原理理是主轴轴偏心回回转运动动而破碎碎的泥水水平衡顶顶管机,其其刀盘的的正面,开开口比较较大,便便于大块块的卵石石等能进进入顶管管机内,刀刀盘正面面上下两两个泥土土和石块块的进口口,其开开口的面面积约占占顶管机机全断面面的155%220%。刀盘由设在在主轴左左右两侧侧的电动动机驱
3、动动。电动动机是通通过行星星减速器器带动小小齿轮,然然后再带带动设在在中心的的大齿轮轮。大齿齿轮与主主轴及轧轧辊联接接成一体体。主轴轴的左端端安装有有刀盘。这这样,只只要刀盘盘驱动电电机转动动,刀盘盘也就转转动,同同时轧辊辊也转动动。在掘掘进机工工作时,刀刀盘在一一边旋转转切削土土砂的同同时还一一边作偏偏心运动动把石块块轧碎。被被轧碎的的石块只只有比泥泥土仓内内与泥水水仓联接接的间隙隙小才能能进入掘掘进机的的泥水仓仓,然后后从排泥泥管中被被排出。另外,由于于刀盘运运动过程程中,泥泥土仓和和泥水仓仓中的间间隙也不不断地由由最小变变到最大大这样循循环变化化着,因因此,它它除了有有轧碎小小块石头头的
4、功能能以外还还始终能能保证进进水泵的的泥水能能通过此此间隙到到达泥土土仓中,从从而保证证了掘进进机不仅仅在砂土土中,即即使在粘粘土中也也能正常常工作。一般情况下下,刀盘盘每分钟钟旋转445转转,每当当刀盘旋旋转一圈圈时,偏偏心的轧轧碎动作作达200233次。由由于本机机有以上上这些特特殊的构构造,因因此它的的破碎能能力是所所有具有有破碎功功能的掘掘进机中中最大的的,破碎碎的最大大粒径可可达掘进进机口径径的400%445%之之间,破破碎的卵卵石强度度可达2200MMpa。本掘进机的的优点是是: 特点:A、顶管机机、主千千斤顶、泥泥水循环环系统和和泥水分分离装置置(DEESANNDMAAN)成成套
5、化。B、带锥形形破碎机机的条幅幅刀盘,能能破碎小小于外径径30%,一轴轴强度1196MMpa(220000 kgg/cmm2)的的砾石。C、该机能能适用各各种土壤壤条件,如如粘质土土、砂土土、砂砾砾混合卵卵石土和和软岩上上。D、使用安安装在轨轨道上的的主顶油油缸。一一次顶进进长度超超过1000m。E、该机由由一人在在地面遥遥控操纵纵即可。F、可在控控制台上上进行电电视监测测及方向向控制,精精度高。带带有ISSEKII专利的的RSGG双光靶靶方向控控制系统统,有经经验的操操作人员员可以将将方向误误差控制制在100mm之之内!G、使用主主千斤顶顶不间断断便可单单独顶进进一节管管子。H、泥水分分离装
6、置置DESSANDDMANN是一种种密封性性好,操操作灵活活的分离离系统,且且能节省省安装空空间。此机型在现现今使用用较广,我我们有着着成功施施工经验验、技术术成熟、可可靠,对对土层扰扰动少的的特点。偏偏心破碎碎泥水平平衡顶管管掘进机机是根据据含水量量较高的的沙砾土土而专门门设计的的。因此此特别适适应本工工地基顶顶管的施施工。2、平面布布置、井井内布置置及管内内布置2.1在工工作井范范围内实实行全封封闭隔离离施工并并布置以以下必要要的设施施,地面面指挥监监测中心心、办公公室、仓仓库、配配电间、冷冷作间等等。布局局要合理理,环境境整洁、卫卫生,并并有专职职人员进进行管理理。 2.2现场场布置采采
7、用8tt汽吊,设设备进场场时,采采用166t汽车车吊车。2.3管道道顶进时时,起吊吊设备采采用跨距距为144m的龙龙门行车车(起重重能力为为30tt),行行车导轨轨与顶管管中心线线应平行行铺设,并并与管中中心左右右对称。2.4井内内布置工作井井内内布置主主要是后后靠背、导导轨、主主顶油缸缸、油泵泵动力站站、钢制制扶梯等等。3、出土方方案泥水平衡式式顶管的的出土采采用全自自动的泥泥水输送送方式,被被挖掘的的土通过过在机舱舱内的搅搅拌和泥泥水形成成泥浆,然然后由泥泥浆泵抽抽出,高高速排土土。在沉井上部部砌2只只沉淀池池。沉淀淀的余土土外运需需按文明明施工要要求和渣渣土处理理办法,运运到永久久堆土点
8、点,不得得污染沿沿途道路路环境。4、顶力计计算4.l 、推推力的理理论计算算:(以以8000mm计计算)F=F1十十f2其中F总总推力Fl一迎面面阻力 F2顶进阻阻力F1/4*DD2*PP (D管外径径0.886m P控制土土压力)PKo*Hoo式中 Koo静止土土压力系系数,一一般取00.555Ho地面面至掘进进机中心心的厚度度,取最最大值66m土的湿湿重量,取取1.99t/mm3P0.555*11.9*666.277t/mm2F1=3.14/4*00.8662*66.2773.64ttF2DD*f*L式中f一管管外表面面平均(根根据顶进进距离平平均沙砾砾土)综综合摩阻阻力,取取0.88t/
9、mm2D管外径径0.886mL顶距F23.14*0.886*00.8*11002337.66t。因此,总推推力F=3.664+2237.62241.3t。根根据总推推力、工工作井所所能承受受的最大大顶力及及管材轴轴向允许许推力比比较后,取取最小值值作为油油缸的总总推力。工工作井(800mm顶管)设计允许承受的最大顶力为400t,管材轴向允许推力300t,主顶油缸选用2台200t(2000KN)级油缸。每只油缸顶力控制在180t以下,这可以通过油泵压力来控制,千斤顶总推力360t。因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。5、出洞方方案为防止出洞洞口及顶顶进过程程中泥水水压力过过大涌入入工作井
10、井内,在在洞口内内预先安安装一个个单法兰兰穿墙钢钢套管,用用于安装装橡胶止止水圈及及止水封封板。由由于顶进进距离长长,造成成管材表表面及FF型钢套套环、砂砂等对橡橡胶止水水圈不可可避免的的磨损,需需经常更更换橡胶胶止水圈圈。因此此,我们们在洞口口里侧增增加一道道橡胶止止水圈,当当需更换换外部橡橡胶止水水法兰时时,洞口口内部的的橡胶止止水圈可可防止地地下水进进入井内内。6、测量以以及设备备安装6.l、测测量的方方法1.1通视视条件下下的测量量1.11.1使使用交汇汇法引工工作井及及接收井井预留洞洞口中心心至各自自的井壁壁。置经经纬仪至至A点,后后视B点点,作BBA直线线的延长长线,并并在工作作井
11、后部部定出一一点C。保保证C、AA、B在在一条轴轴线上,置置经纬仪仪在C点点上,后后视A点点,在工工作井井井壁上定定出一点点A,置置激光经经纬仪基基座于井井下D点点,并抄抄平固定定激光经经纬仪架架,置经经纬仪于于A点,后后视B点点,在激激光经纬纬仪器架架上定出出D点,DD点同AA,AA,B点点在竖直直方向上上成一直直线,安安装激光光经纬仪仪于仪器器架上,对对中D点点,后视视A,点点,依设设计轴线线打好角角度,既既可定出出轴线。1.2不通通视条件件下的测测量1.2.11引出AA、B两两点后可可根据导导线法以以及平移移法定出出C、DD、A,其其余步骤骤同通视视条件下下测量定定位。1.2.22后靠背
12、背导轨及及后顶的的安装轴线确定后后先安放放后靠背背,后靠靠背后部部距离井井壁10002200mmm,调调整后靠靠背前后后以及左左右方向向,应尽尽量保证证后靠背背的中心心于轴线线相重合合,调整整方法见见图:在轴线定好好后既可可安装导导轨以及及后顶,先先根据导导轨本身身的尺寸寸计算出出导轨顶顶面至轴轴线的高高差h,至至水平仪仪于井下下,在井井四周作作出46个临临水点,保保证轴线线标高-临水点点高程= h,安安放导轨轨时可用用线绳在在相对的的两个临临水点拉拉出一条条直线,使使导轨顶顶轻触于于线绳既既可,然然后根据据轴线调调整导轨轨轴线在在竖直方方向上于于已知轴轴线的竖竖直投影影线重合合,导轨轨轴线方
13、方向调整整好后再再精调导导轨的高高程,最最后支撑撑导轨至至井壁上上。引轴线至井井底前后后两侧AA、B两两点,分分中后靠靠背,在在后靠背背上作一一分中点点C,开开始放置置后靠背背时尽量量使C点点在ABB的延长长线上,此此值可肉肉眼鉴定定,误差差不应大大于100cm,在在后靠背背边缘定定出任意意等高两两点D、DD,测测量ADD和A D,的的距离,只只需保证证AD的的距离约约等于AA D,的的距离既既可,误误差不应应大于33cm,导导轨左右右方向确确定后既既固定下下面两侧侧各一点点,后使使用线坠坠调整前前后方向向既可,最最后根据据实际情情况填塞塞C155-C330的混混凝土至至井壁到到后靠背背的间隙
14、隙,后方方顶的安安装在后后靠背的的安装完完毕后进进行,抄抄平后顶顶后只要要保证所所以千斤斤顶后平平面贴实实后靠背背既可固固定。导轨安装完完毕后需需在预留留洞口内内安装副副导轨,副副导轨的的轴线以以及高程程均要与与主导轨轨保持一一至,此此副导轨轨用于防防止机头头进洞后后低头,见见下图:增高装置可可根据机机头重量量以及增增高量选选择枕木木,钢支支架或砼砼垫层。洞口止水装装置的安安装,应应保证除除止水圈圈外最小小直径大大于进洞洞物最大大直径的的8cmm,防止止受到进进洞物的的剪切而而失去止止水效果果,位置置确定后后可用水水泥砂浆浆封堵与与井壁形形成的间间隙,防防止从间间隙处漏漏水、漏漏浆。7泥水系系
15、统的安安装泥浆池应尽尽量靠近近工作井井边,可可采用并并联法,见见图:泥浆池尽量量靠近工工作井边边,可以以减少排排泥管路路过长而而且产生生的管路路摩阻力力,沉石石箱的配配置可沉沉淀块状状物,防防止块状状物直接接进入排排泥泵引引起排泥泥泵堵塞塞和损坏坏。注浆系统应应尽量使使用螺杆杆泵以减减少脉动动现象,浆浆液应保保证搅拌拌均匀,系系统应配配置减压压系统,在在泵出品品处1米米外以及及机头注注浆处各各安装一一只隔膜膜式压力力表。电路系统及及后方顶顶液压系系统安装装流程(略略)8顶进开开始调试试阶段以以及土体体取样:顶管下井前前应作一一次安装装调试,油油管安装装先应清清洗,防防止灰尘尘等污物物进入油油管
16、,电电路系统统应保持持干燥,机机头运转转调试各各部分动动作正常常,液压压系统无无泄漏。机头下井后后刀盘应应离开封封门1米米左右,放放置平稳稳后重测测导轨标标高,高高程误差差不超过过5mmm,既可可开始凿凿除砖封封门,砖砖封门应应尽量凿凿除干净净,不要要遗留块块状物,同同时可进进行土体体取样工工作,使使用1000,L=5000mm的的两根钢钢管在洞洞口上下下部各取取长4000mmm的土样样,取样样工作完完成后随随既顶机机头,使使机头刀刀盘贴住住前方土土体。TCZ机头头属于刀刀盘不可可伸缩型型,土压压力表所所显示的的土压力力为泥仓仓土压,显显示的土土压力与与实际顶顶进的土土压力存存在一个个压力差差
17、P,此此值一般般取155-300T,由由于进泥泥口是衡衡定的,TTCZ机机头的土土压控制制主要通通过顶速速来调节节,每次次初顶时时先调节节好送水水压力,然然后打开开机内止止水阀,转转动刀盘盘,关闭闭机内旁旁道,待待流量达达到额定定值的880%时时既可开开始顶进进,送水水压力可可通过机机内压力力调节既既可完成成。1、顶进过过程中的的方向控控制由于TCZZ机头本本身所具具有的方方向诱导导装置,纠纠偏操作作就变的的简单易易行了,操操作员只只要通过过纠偏动动作,始始终保证证激光点点在二号号光耙的的中心既既可。测量与方向向控制要要点(1)有严严格的放放样复核核制度,并并做好原原始记录录。顶进进前必须须遵
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