2022年顶管施工技术方案 .docx
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1、精品_精品资料_顶管工程施工技术方案本工程属污水整治项目, 在穿越段或无条件大开挖的管段采纳顶管施工.全线污水主管均采纳钢筋混凝土管.工作井和接收井均采纳钢筋混凝土井, 一般工作井采纳矩型井, 接收井可采纳矩形井和圆形井.一、工作井、接收井施工工作井、接收井采纳现场立模、扎筋,现浇砼施工,井体浇筑、 下沉必需爱护好沿线现有管道, 基坑开挖范畴为井体外尺寸加 1.2 米, 四四周用 22 ,L=9m钢板桩密打,以在沉井下沉过程中爱护现有构 筑物和管线.工作井,接收井全部进行施工围护,为爱护绿化,工作井处材料余土不得堆放,围护长度为10-15m .依据已定的工作井位置,依据沉井常规施工方法完成后,
2、即可进行下一步顶进设备安装,接收井施工亦以如此一、施工工艺流程可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_施工前预备模板加工施工定位钢筋加工垫层基础第一节沉井立模、扎筋第一节沉井浇筑做试块养护至 75%其次节沉井立模、扎筋其次节沉井浇筑做试块养护至 100%排水、挖土下沉下沉至设计标高沉井封底、养护养护2、测量放样可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据现场交底和施工图纸定出的规划红线, 确定总体平面, 然后依据平面位置定出工作井、 接收井中心位置和管线位置, 并在场区位置邻近引水准点,设置测量基准线.3、基坑开挖为降消沉井砼浇筑高度, 在沉井位置开挖基坑, 基坑开挖范畴为井体
3、外尺寸加 1.2 米,四周用 22 , L=9m钢板桩密打,净距 0.2m , 以在沉井下沉过程中爱护现有构筑物和管线.4、沉井分节浇筑下沉依据设计施工图及现场施工条件, 沉井分二节浇注一此下沉, 第一节沉井砼浇好后,待其强度到达设计强度的70% 以上后浇筑其次节沉井砼, 待其强度到达设计强度的 100% 后进行挖土下沉,下沉到设计标高为止,然后封底养护.最终再进行顶板的施工.5、刃脚垫层基础因沉井一次下沉,井位土层性质较差,故需做砼垫层基础.施工中砂垫层采纳粗砂,含泥且掺加48%13-15mm碎石,充分拌匀后分两层夯实.6、立模扎筋立模次序:立内模绑扎钢筋立外模, 一节沉井内模一次立好, 扎
4、筋后,再分次立外模.本工程沉井模板采纳组合钢模,局部采纳木模板厚度3cm , 支撑采纳 6cm 钢管,并在纵横向适当间距设加强肋,内外模板用 14 拉杆固定,纵横间距为 1m ,采纳各项措施以保证模板支撑牢可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_固.立模时留意预留孔及预埋件位置.7、砼浇筑养护砼浇筑是沉井施工的关键环节, 为保证施工质量, 在保证砼质量的前提下,必需合理支配浇筑程序,掌握砼的浇筑时间.砼采纳商品砼,泵送浇筑,每次浇筑高度为 2m ,并在前层砼初凝之前将后层砼拌和物振捣完毕, 因故间歇时, 间歇时间在 2 小时之内,超过 2 小时,做水平施工缝. 下节沉井接高时, 将接合
5、处砼凿毛, 冲洗洁净,并用水泥砂浆与砼相同协作比 ,涂刷一遍.8、沉井下沉依据的质资料说明沉井位置处土质差, 以高压缩性污泥质粘土和污泥为主,且的下水位较高,当垫层砼基础挖除后,井体可能突沉, 甚至发生倾斜.为此在外井壁与土之间灌级配碎石以掌握沉井下沉, 随沉随垫,当需要挖土下沉时,遵循挖土方法,以期匀称下沉防止倾 斜,其次在下沉过程中做好各种记录,发生倾斜、位移,准时订正,当沉至离设计标高约 1 米时,停止挖土下沉, 请有关人员观看、 测定.本沉井为排水下沉, 鉴于本沉井处的下水位较高, 为加强排水成效,施工中设置集水坑排水,以降低的下水位.9、沉井封底封底是沉井施工一道较为困难的工序, 由
6、于的质较差, 当井体沉至离设计标高 1m 左右时, 才能刚趋于稳固, 这时应进一步观看,假如情形良好, 可连续挖土下沉, 距离设计标高 10cm 左右时, 停止取土,用毛块石抛铺垫层,砌筑方法:先中间后两边,对称同时施工,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_然后进行观测,沉井累计下沉量不大于1cm 时,即进行砼封底,封底前,排除沉井内存水并清除浮泥,在封底砼尚未到达设计强度前, 应从集水坑中连续排水,使的下水位保持低于板底以下0.3 米.10 、顶板浇筑、砌筑井筒当顶管完成后,最终一次性立模现浇顶板,砌筑井筒.二、顶管施工本方案按机顶法考虑.1、工具管选型依据该工程的特点选用工具应
7、具备以下性能:1、防止路基下沉工具管能有效的阻挡开挖面坍塌, 防止的面下沉.2、有可能有不明的下障碍物,工具管排障才能要强.2、工具管具有以下性能:1、二段型工具管由前后二段组成, 前段与后段之间设置四组纠偏油缸,成对角布置,通过纠偏油缸伸缩,实现纠编.2、工具管分二个舱室,从前到后依次是出泥舱,操作室兼变压舱,以挤压喇叭渐弯段,或以格栅和局部气压防止开挖面的坍方, 遇的下障碍物,在气压下排除,工具管后段设置变泥浆槽,向外压注触变泥浆减阻后顶进.3、开挖面可用小刀盘平稳挖土系统挖土.依据的质情形及每层土的压缩性,每次掘进出土量少于全断面进土量,并保持适当的比例, 可防的面坍陷.3、顶力运算可编
8、辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、依据设计顶力预控在 4000KN .2、理论运算本工程的最大顶力掌握在 400t 以下.运算如下按 900 考虑:F= *D*L*fF- 最大许用顶力: F=400t D= 管节外径: D=0.95mL 中继环推动的管节长度 m F 管节外壁单位面积摩阻力 t/m2 ,取 f=0.7所以:900 , L=191m .本工程需要顶进的最大距离小于191 米,大于此距离需使用中继间.4、工作井内顶管设备布置在井内顶进轴线的后方 ,布置 6 台主千斤顶 ,掌握总顶力 4000KN, 以后视顶力和土质、摩擦力情形打算增加只数,将顶进管段放在主千斤顶前面的
9、导线轨道架上 .管道的最前端是一台局部气压二段型工具管.导轨为优质钢质材料 ,导轨全长有 8.0 米和 7.0 米二种.靠井内一侧的平台上存放顶铁顶环 ,工作井顶进方向一侧安装 ” 之” 字型扶梯 .配电箱 ,主油泵车安放在井下平台一侧 .沉井后墙的设计答应水平推力为4000KN, 施工中应防止超载 .5、施工工艺可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_主千斤顶顶推时, 以工具管开路, 推着管段穿过工作井的穿墙洞把管道压入土中, 于此同时,进入工具管的泥土以人工和皮带机装车, 用小车拖出管道,用卷扬机吊运出井外.当千斤顶到达最大行程后, 全部缩回,放入顶铁,千斤顶连续顶进.如此反复不断
10、加入顶铁,管 段不断向土中延长, 当工具管和第一节管段几乎全部顶入土中后, 吊去全部顶铁,再将其次节管段吊入,装上橡胶止水,顶接在第一节管 段的后面,连续顶进,如此循环施工,直到全部顶完.依照先压后顶, 边顶边压的原就,每五节管段设压浆管一节,管道外壁压注触变泥浆,以削减四周的摩阻力.在管道的顶进过程中, 遇正面土体流失, 就采纳局部气压平稳施工.6、顶管施工:1、挖土与顶进管前挖土是掌握管节顶进方向和高程、 削减偏差的重要作业, 是保证质量及管上构筑物安全的关键.因此管前挖土顶进有如下要求:A、关于管前挖土的长度一般可超前管端 30-50cm .B、关于管子四周的超挖在不答应土体下沉的顶管的
11、段 如上有重要构筑物或其它管道 , 管子四周一律不得超挖.在一般顶管的段,上面答应超挖1.5cm ,但在下面 135 范畴内不得超挖,肯定保持管壁与的基外表吻合.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、安装管帽在土层松散或有流砂的的段顶管时, 为了防止土方坍落, 保证安全和便于挖土操作, 在首节管前端可安装管帽 帽檐伸出的长度取决于土质,将管帽顶入土中后便可在帽檐下挖土.D、顶进a 顶进开头时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按政党顶进速度顶进.b 顶进中假设发觉油路压力突然增高,应停止顶进,检查缘由并经过处理后方可连续顶进,回镐时,油路压力不得过大,速度不得过快.c 挖出的土方
12、要准时外运,准时顶进,使顶力限制在较小的范畴内.d 在每节管道的顶进全过程中, 必需测量和掌握管道的管底标高和中心线,工作坑内设置暂时水准点,并应在交接班时进行校核.e 顶进测量仪器放设时,其视准轴应与管道顶进中心线相互一样,以测定顶进管道的中心线偏差,同时整平仪器,以测定管道的管底标高偏差.f 严格掌握顶进速度和正面阻力,特殊是头部在加局部气压时要依据土质情形作适当调正, 以不塌方为标准进行施工, 每班终止后头部需灌水加气压.g 冲泥不要冲到格栅外,以免引起塌方、的面沉降等情形,尽量保持原状土的稳固.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E、安装工具涨圈暂时连接为了防止钢筋混凝土管
13、在顶管中错口, 有利于导向, 顶进的前数节管中,在接口处应安装内涨圈,通过背楔或调整螺栓,使涨圈与管 壁涨紧成为一个刚体.涨圈肯定要对正接口缝隙,安装坚固,并在顶 进中随时检查调整.2、测量与纠偏A、测量a. 在顶第一节管工具管时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不应超过 30cm ,保证管道入土的位置正确.管道进入土层后的正常顶进,测量间隔不宜超过 100cm .b. 中心测量.顶进长度在 60 cm 范畴内,可采纳垂球拉线的方法进行测量, 要求两垂球的间距尽可能的拉大, 用水平尺测量头一节管前端的中心偏差.一次顶进超过 60m 应采纳经纬仪测量.c. 高程测量.用水准仪及特制高程尺依据工作井
14、内设置的水准点标高设两个,测量第一节管前端与后端管内底高程,以把握第一节管子的走向和趋势,测量后应与工作井内另一水准点闭合.d. 激光测量.将激光经纬仪激光束导向安装在工作井内,并 依据管线设计的坡度和方向调整好, 同时在管内装上标示牌, 当顶管的管道与设计位置一样时, 激光点即可射到标示牌中心, 说明顶进无偏差,否就依据偏差量进行订正.e. 全段顶完后, 应在每个管节接口处测量其中心位置和高程, 有错口时,应测出错口的高差.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B、纠偏管道偏离轴线主要是由于作用于工具管的外力不平稳造成的, 外力不平稳的主要缘由有:a. 推动管线不行能肯定在始终线上
15、.b. 管道截面不行能肯定垂直管道轴线.c.管节之间垫板的压缩性不完全一样.d. 顶管迎面阻力的合力不与顶管后端推动顶力的合力重合一样.e.推动的管道在发生挠曲时, 沿管道纵向的一些的方会产生约束管道挠曲的附加抗力.上述几条缘由造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心,要明白各接头上实际顶推合力与管道轴线的偏心度, 只能随时监测顶进中管节接缝上的不匀称压缩情形, 从而推算接头端面上应力分布状况及顶推合力的偏心度, 并以此调整纠偏幅度, 防止因偏心度过大而使管节接头压损或管节中部显现环向裂缝.顶管误差校正是逐步进行的, 形成误差后不行立刻将已顶好的管子校正到位,应渐渐进行,使管子逐步复位,不能猛纠硬调
16、,以防产生相反的结果,依据现场情形,可采纳下述纠偏方法:超挖纠偏法. 偏差为 1 2cm 时,可采纳此法, 即在管子偏向的反侧适当超挖,而在偏向侧不超挖甚至留坎,形成阻力,使管节在顶进中向阻力小的超挖侧偏向,逐步回到设计位置.顶木纠偏.偏差大于 2cm 时,在超挖纠偏不起作用的情形下可用此法.用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上,另一可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上,支顶坚固后,即可顶进,在顶进中协作超挖纠偏法, 边顶边支. 利用顶进时斜支撑分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正.千斤顶纠偏法. 方法基本同顶木纠偏法, 只是在顶木上
17、用小千斤顶强行将管节渐渐移位校正.3、顶管法施工质量标准采纳上述各项施工技术措施的目的在于保证顶管施工的顺当进行和确保施工质量,顶管施工质量标准主要有以下几条:A、顶进不偏移,管节不错口,管底坡度不得有倒流水.B、顶管接口套环应对正管缝与管端外周,保证密贴,管端垫板粘牢不脱落.C、管内填料和顺,不流淌,橡胶圈安放正确.D、管节不得有裂缝,不渗水,管内不得有泥土和建筑物垃圾等杂物.项次项目单 位答应误差E、顶管答应误差1中心线毫米502相邻管间错口毫米15%3管底标高毫米+30 ,-404内腰箍无渗漏7、主要技术措施1、主油缸安装可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、安装主油缸时应
18、按操作规程施工,不平行度在水平方向不答应超过 3mm ,在垂直方向上不答应超过 2 mm .B、假设数台千斤顶共同作用,就其规格应一样,同步行程应统一,且每台千顶使用压力不应大于额定工作压力的70% .C、为了削减后座倾覆、偏斜,千斤顶受力的合力位置应位于后座中间, 6台千斤顶双层布置时,其合力位置在管道中心以下0-20cm处,每层千斤顶高度应与环形铁受力位置相适应.D、主油缸先安装四台,油路必需并联,使每台千斤顶有相同的 条件,每台千斤顶应有单独的进油退镐掌握系统, 以后视顶力和土质, 摩阻力情形打算增加只数,要求将顶力掌握在4000KN左右.E、千斤顶应依据不同的顶进阻力选用,千斤顶的最大
19、顶伸长度应比柱塞行程少 10cm .F、油泵必需有限压阀、滤油器、溢流阀和压力表等爱护装置,安装完毕后必需进行试车,检验设备的完好情形.2、穿墙止水A、穿墙止水是顶管施工最为重要的工序之一,穿墙后工具管方向的精确程度将给管道轴线方向的掌握和管道拼装以及顶进带来较大影响.因此对穿墙的构造及穿墙的技术措施要有充分的熟识.穿墙管的构造除应满意结构的强度和刚度要求外, 仍需使管道穿墙施工便利快捷、止水牢靠.B、穿墙止水构造,主要由挡环、盘根、轧兰组成.轧兰将盘根压紧后起止水挡土作用.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、为防止的下水和泥土大量涌入工作井,一般应在穿插墙管内 事先填埋经夯实
20、的黄粘土, 打开穿墙管闷板后, 应立刻将工具管顶进.此时穿墙管内的黄粘土受挤压, 堵住穿墙管与工具管之间的环缝, 起暂时止水作用.D 、穿墙前应对工具管进行检查试验,止水试验应在不小于0.2Mpa的压力下不漏水方可.E、液压纠偏系统无渗漏, 工具管纠偏敏捷, 侧角表要调整为零.F、水力机械试运转半小时正常工作,水力冲、吸泥运转正常, 管路无漏水.G、压缩空气管路接通后试运转,操作室加压试验.H 、泥浆系统试验合格方可顶进.3、顶管接口处理A、顶进钢筋砼管时,在两管的接口处加衬垫,一般是垫麻辫或3-4 层油毡,企口管应垫于外处,平口管应偏于管缝外侧放置,使顶紧后管的内缝有 1-2cm 的深度,以
21、便顶进完成后进行填缝.B、顶进完毕后,拆除暂时连接的内涨圈,进行内接口,其接缝处理应按设计规定,如设计无规定时,可采纳以下方法:填打石棉水泥或填塞膨胀水泥砂浆其配比同铸铁管的此种接口.填缝前先清理接缝,并用清水潮湿,填缝完毕准时养护.4、触变泥浆减阻A、为了充分发挥顶力的作用,到达尽可能长的顶进距离,除了在中间设置假设干个中继环外, 更为重要的是尽可能降低顶进中的管可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_壁外周摩阻力.为了到达此目的,采纳管壁外周加注触变泥浆,在土层与管道之间形成肯定厚度的泥浆环, 使工具管和顶进的管道在泥浆环中向前滑移,以到达减阻的目的.在顶管顶进过程中, 为使管壁外
22、周形成的泥浆环始终起到支承土体和减阻的作用, 在中继环和管道的适当点位, 仍必需进行跟踪补浆, 以补充在顶进过程中的触变泥浆缺失量. 一般压浆量为管道外周环形间隙的 1.5 2.0 倍.为了削减顶进阻力,增大顶进长度,并防止坍方,一般采纳在管 壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆, 形成泥浆套, 削减管壁与土壁之间的摩擦阻力.这种泥浆除起到润滑作用外,静置肯定时间,泥浆便会 固结,产生强度.泥浆在输送和灌注过程中具有流淌性、 可泵性.灌注主要从顶管前端进行,顶进肯定距离后,应从后端及中间进行补浆.B、应用触变泥浆的设备a 泥浆封闭设备.包括前封闭管前端刃脚工具管设封闭环及后封闭圈,主要作用是防止泥浆从
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