泥水平衡顶管在管道穿越铁路中的应用幻灯片PPT学习教案.pptx

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1、会计学1泥水平衡顶管在管道穿越铁路泥水平衡顶管在管道穿越铁路(til)中的中的应用幻灯片应用幻灯片第一页，共17页。非开非开挖顶挖顶管机管机分类分类 顶管机分为泥水平衡、土压平衡、气压平顶管机分为泥水平衡、土压平衡、气压平衡、岩石顶管等。衡、岩石顶管等。泥水泥水平衡平衡顶管顶管 以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水仓，并对它施加一定的压力来平衡地下水压力和土压力，掘进机在液压千斤顶的作用下实现掘进，使掘进机及紧随其后的套管穿越土层，达到预先设计位置的一种顶管施工方式。以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水仓，并对它施加一定的压力来平衡地下水压力和土压力，掘进机

2、在液压千斤顶的作用下实现掘进，使掘进机及紧随其后的套管穿越土层，达到预先设计位置的一种顶管施工方式。第1页/共17页第二页，共17页。土压土压平衡平衡顶管顶管 以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处土层的土压力和地下水压力。土层的土压力和地下水压力。气压气压平衡平衡顶管顶管 在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和土压力。土压力。第2页/共17页第三页，共17页。泥水平衡顶管施工优点泥水平衡顶管施工优点 1 1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很

3、高、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，它也能适用；以及变化范围较大的条件下，它也能适用；2 2、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周围、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周围的土体扰动比较小，相应的对列车、的土体扰动比较小，相应的对列车、公路交通影响公路交通影响(yngxing)(yngxing)也比较小；也比较小；3 3、与其他类型顶管比较，、与其他类型顶管比较，泥水平衡顶管施工时的总推力泥水平衡顶管施工时的总推力比较小，适宜于长距离顶管；比较小，适宜于长距离顶管；第3页/共17页第四页，共17页。泥水平衡顶管施工优点泥水平衡顶管施工优点4、顶管机有专门的

4、纠偏系统，易控制管道方向，可满、顶管机有专门的纠偏系统，易控制管道方向，可满足较高的管道就位精度。足较高的管道就位精度。5、施工进度较快。、施工进度较快。6、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用于它采用(ciyng)泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业，运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业，也不存在采用也不存在采用(ciyng)气压顶管带来的各种问题及危及气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。作业人员健康等问题。第4页/共17页第五

5、页，共17页。1 1、顶管机技术参数顶管机技术参数24002400泥水平衡顶管机：机头外径泥水平衡顶管机：机头外径(wi jn)2900mm(wi jn)2900mm，管道外，管道外径径(wi jn)2860mm(wi jn)2860mm，管道内径，管道内径2400mm2400mm，机头长，机头长4800mm4800mm，自重，自重27t27t，机头总功率，机头总功率93KW93KW。15001500泥水平衡顶管机：泥水平衡顶管机：机头外径机头外径(wi jn)1820mm(wi jn)1820mm，管道外径管道外径(wi jn)1800mm(wi jn)1800mm，管道内径管道内径1500

6、mm1500mm，机头长机头长4200mm4200mm，自重自重9t9t，机头总功率，机头总功率50KW50KW。第5页/共17页第六页，共17页。2 2、泥水泥水(n shu)(n shu)平衡顶管施工工艺平衡顶管施工工艺泥水泥水(n shu)(n shu)平衡式顶管主要工作步骤平衡式顶管主要工作步骤测测量量放放线线出出发发井井和和接接收收井井施施工工沉沉井井和和接接收收井井就就位位安安装装滑滑道道、设设置置后后背背安安装装机机头头、顶顶进进设设备备停停车车回回程程、加加接接管管道道机机头头就就位位、取取机机头头主主管管线线穿穿越越顶顶进进测测量量回回填填测量纠偏测量纠偏第6页/共17页第七

7、页，共17页。顶进施工工序顶进施工工序(gngx)(gngx)顶进工作流程如下：安放机头顶进工作流程如下：安放机头安装承接口钢环安装承接口钢环安装连安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆管路接电缆、油管、进出泥水管路、注浆管路伸出顶镐活塞杆伸出顶镐活塞杆顶进顶进缩回顶镐缩回顶镐活塞杆活塞杆拆出承接口钢环拆出承接口钢环拆除机头管内电缆、油管、拆除机头管内电缆、油管、进出泥水管路、注浆管路进出泥水管路、注浆管路安放钢筋砼管继续再顶。安放钢筋砼管继续再顶。第7页/共17页第八页，共17页。施工测量施工测量 顶管测量工具采用激光经纬仪进行水平顶管测量工具采用激光经纬仪进行水平(shupng)(shup

8、ng)及中心线的测量，及中心线的测量，并用激光进行导向。激光经纬仪可把管道前进方向显示在顶管机靶盘上，并用激光进行导向。激光经纬仪可把管道前进方向显示在顶管机靶盘上，通过摄像通过摄像头操作员可在操作台上直接看头操作员可在操作台上直接看见。在管道进入土层过程中，见。在管道进入土层过程中，每顶进每顶进1 1节管道对激光经纬仪节管道对激光经纬仪进行一次校核。进行一次校核。第8页/共17页第九页，共17页。顶管纠偏顶管纠偏 纠偏应贯穿在顶进施工纠偏应贯穿在顶进施工(sh gng)(sh gng)的全过程，尽量做到纠偏在的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。对于发生滚动偏差，由于刀盘正反向均可以偏

9、位发生的萌芽阶段。对于发生滚动偏差，由于刀盘正反向均可以旋转，因此通过反转顶管机刀盘就可以纠正滚动偏差。当管道发生旋转，因此通过反转顶管机刀盘就可以纠正滚动偏差。当管道发生横向或竖向偏差，利用顶管机的纠偏油缸进行纠偏：当机头出现下横向或竖向偏差，利用顶管机的纠偏油缸进行纠偏：当机头出现下俯时，可伸出顶管机下方俯时，可伸出顶管机下方2 2个纠偏油缸；当机头出现上仰时，可伸出个纠偏油缸；当机头出现上仰时，可伸出顶管机上方顶管机上方2 2个纠偏油缸进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左个纠偏油缸进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时可伸出顶管机左方偏时可伸出顶管机左方2 2个纠偏油缸进行纠偏，右

10、偏时则可伸出顶管个纠偏油缸进行纠偏，右偏时则可伸出顶管机右方机右方2 2个纠偏油缸进行纠偏。发现较大偏差应分析发展趋势，采用个纠偏油缸进行纠偏。发现较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步纠正。显示器上随时显示顶管顶进过程的偏差数据，操作分次逐步纠正。显示器上随时显示顶管顶进过程的偏差数据，操作人员可以根据电脑数据随时调整纠偏，并保持书面记录。人员可以根据电脑数据随时调整纠偏，并保持书面记录。第9页/共17页第十页，共17页。3 3、泥浆减阻泥浆减阻减阻材料及工艺效果减阻材料及工艺效果通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力，能够保证顶管的长距离通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力，能够保证顶管的

11、长距离施工。采用注浆工艺润滑、减阻后可以使顶距提高施工。采用注浆工艺润滑、减阻后可以使顶距提高(t go)40(t go)40一一7070。同类机型在襄阳市政一次性穿越达同类机型在襄阳市政一次性穿越达150150米。米。减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料：如纯碱、纤维素减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料：如纯碱、纤维素CMCCMC、缓凝、缓凝剂等。剂等。第10页/共17页第十一页，共17页。3 3、泥浆减阻泥浆减阻泥浆浆液的拌制泥浆浆液的拌制浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经34h34h存储存储(cn ch)(cn ch)待膨润待膨润土颗粒充分

12、吸水膨胀土颗粒充分吸水膨胀(吸水率吸水率2h2h，430430)方可使用。方可使用。注浆压力注浆压力注入到管材与土壤内的浆液注入到管材与土壤内的浆液压力要略高于地下水压力，压力要略高于地下水压力，一般在一般在0.02MPa0.15MPa0.02MPa0.15MPa，随距离增加压力增加。随距离增加压力增加。第11页/共17页第十二页，共17页。3 3、泥浆减阻泥浆减阻注浆工艺实施要点注浆工艺实施要点A A、工作坑内止水墙洞口安装止水圈，防止龙门口跑漏浆、防止地、工作坑内止水墙洞口安装止水圈，防止龙门口跑漏浆、防止地下水进入基坑。下水进入基坑。B B、管材安放、管材安放管节环间安设橡胶圈，机头后要

13、连续放置管节环间安设橡胶圈，机头后要连续放置2323节带孔管，然后采用节带孔管，然后采用隔隔3 3节放节放1 1节注浆孔管。节注浆孔管。C C、顶管注浆减阻能否大幅度减小阻力与注浆质量、管道纠偏质量、顶管注浆减阻能否大幅度减小阻力与注浆质量、管道纠偏质量、土质特性、注浆管设计等有关土质特性、注浆管设计等有关(yugun)(yugun)，在施工中要综合考虑。，在施工中要综合考虑。第12页/共17页第十三页，共17页。3 3、泥浆减阻泥浆减阻注浆操作注浆操作A A、计划注浆量，泥浆的厚度在管外径圆周、计划注浆量，泥浆的厚度在管外径圆周1cm1cm左右乘以长度，按厚左右乘以长度，按厚度的度的1212

14、倍考虑倍考虑.B B、注浆工作结束后可用水、注浆工作结束后可用水泥与粉煤灰配比浆液对触泥与粉煤灰配比浆液对触变泥浆进行置换。管线变泥浆进行置换。管线(gunxin)(gunxin)拆拆除后应及时将注浆孔封严。除后应及时将注浆孔封严。第13页/共17页第十四页，共17页。4 4、使用泥水平衡顶管的优越性使用泥水平衡顶管的优越性 采用泥水平衡顶管机可以克服淤泥、高含水的恶劣地质条采用泥水平衡顶管机可以克服淤泥、高含水的恶劣地质条件，成功穿越铁路、公路路基。与传统的施工方式相比，有四件，成功穿越铁路、公路路基。与传统的施工方式相比，有四方面的优越性：一是下沉量小，铁路公路均为均匀下沉，通过方面的优越

15、性：一是下沉量小，铁路公路均为均匀下沉，通过及时整修，不会对列车运行、公路通行造成大的影响，线路整及时整修，不会对列车运行、公路通行造成大的影响，线路整修工作量小，慢行时间段；二是贯穿精度高，管线中线误差可修工作量小，慢行时间段；二是贯穿精度高，管线中线误差可以控制在以控制在50mm50mm以下；三是安全以下；三是安全(nqun)(nqun)性能高，在施工中能避性能高，在施工中能避免发生塌土造成人身安全免发生塌土造成人身安全(nqun)(nqun)事故；四是进度快，事故；四是进度快，24h24h平平均进度在均进度在1515米左右。米左右。第14页/共17页第十五页，共17页。5 5、施工注意、

16、施工注意(zh y)(zh y)事项：事项：机头重心在机头前二分之一处，铺设滑道前要预埋机头重心在机头前二分之一处，铺设滑道前要预埋地锚，在顶进时用倒链捆绑机头顶进，否则机头会下栽无地锚，在顶进时用倒链捆绑机头顶进，否则机头会下栽无法控制。法控制。顶进中必须时刻注意顶进中必须时刻注意(zh y)(zh y)进水压力和泥舱压力，进水压力和泥舱压力，要大致要大致保持平衡。泥舱压力过大则表示顶进速度过快，易堵塞管保持平衡。泥舱压力过大则表示顶进速度过快，易堵塞管道；泥舱压力过小则表示顶进速度过慢，水流易冲刷土道；泥舱压力过小则表示顶进速度过慢，水流易冲刷土层，造成周围土层沉陷。层，造成周围土层沉陷。第15页/共17页第十六页，共17页。5 5、施工注意事项：、施工注意事项：顶进中发现光靶偏移，要及时进行纠偏，纠偏原则：顶进中发现光靶偏移，要及时进行纠偏，纠偏原则：少纠勤纠，先上下再左右。少纠勤纠，先上下再左右。施工调查，在施工前要进行详细的施工调查，施工调查，在施工前要进行详细的施工调查，包括：地质包括：地质(dzh)(dzh)情况、地下水情况、地下水情况、障碍物情况、顶力情况、障碍物情况、顶力情况等情况，要综合考虑情况等情况，要综合考虑选用合适的顶管设备和减选用合适的顶管设备和减阻措施。阻措施。第16页/共17页第十七页，共17页。