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顶管施工组织设计必须遵循的原则?

时间:2021-09-21 00:39:14 阅读:

顶管设计要求

1)设计基础资料。 顶管设计需有详细的地质地形i流量及水文资料, 地下管线及障碍物资料, 以便确定顶管布置、 设计受力情况和施工情况。 一般情况下, 顶管覆盖层厚度不应小于3 m , 或大于管道外径的1. 5倍, 否则应采取相应的措施。 管道长度通常以2. 0~3. 0m 为宜, 特殊情况也可采用1. 0—1. 25m 较短的管节。 对于大直径的管道, 一般采用较长的管节, 这样可以相对减少管接头的次数, 提高施工效率。 在通静隋况下, 采用的单根管节的长度不宜‘超过顶管机身长度。 顶进的管道直径D N 系列为250 —40 0 0n 'lln 。2)管材的选择。 管材一般为钢筋混凝土圆管, 钢管和玻璃纤维增强塑料加砂管。 管材的选择应根据管道用途、 管材受力特性、 当地采购或制作条件的具体情况考虑。给水工程管道宜选钢管或玻璃纤维增强塑料夹砂管; 排水工程管道宜选用玻璃纤维塑料夹砂管或钢筋混凝土管; 输送腐蚀性水体及管外水土有腐蚀性时, 应优先选用玻璃纤维增强塑料夹砂管。 钢管宜选用Q 235B , 钢筋混凝土管强度等级不宜低于C 50 。3)顶管轴线布置。 轴线布置要注意2点: 一是不通过活动性地震断裂带; 二是尽可能在平面上避开地下障碍物。 同时顶进的几根平行管道之间应有足够的净距, 穿越河道时管线布置应在・河床一定的深度下。4 )工作井和接受井的布置。 工作井是安放所有顶进设备的场所, 也是顶管掘进机或工具管的始发地, 同时又是承受主顶油缸反作用力的构筑物。 接收井则是接受顶管掘进机或工具管的场所。 工作井和接收井的布置应遵循以下规则:①一次顶进的长度不易过长, 不应超过周边顶管施工企业的能力。 ②要}龊工程地形, 交通, 电力, 水利等行业的要求。 ③应考虑施工组织的便利, 选择靠近电源、 水源、 便于运输、 排水的位置等。 ④根据实际需要和降低施工成本等方面的考虑, 选择顶管的顶进型式( 常用的顶进型式有单向顶进、 双向对头顶进、 调头顶进、 多头顶进等)。

顶管法施工技术

顶管施工即在地表不挖下槽沟,以液压为动力将钢管(含多节钢管)或混凝土管从A点顶至B点的施工工艺,我公司经多次工程实践,形成该施工技术。

工艺特点及适用范围

1、路下顶管,路上畅通;

2、建筑物下顶管,不影响建筑物使用功能;

3、缩短管道铺设周期,降低工程造价显著;

4、设备单一,操作简便;

5、本工艺所用管道的管节必须是国家定点厂家生产的合格产品;

6、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。

工艺原理及工艺流程

明铺管道改为以机械为动力在地表下使管道从A点转移至B点。

施工准备??测量高程及轴线??挖顶管工作坑??铺顶管导轨??设置顶进后背??安装顶进设备及吊放管节??挖土顶进??测量及纠偏??再次挖土(管中土)顶进??测量循环作业直致完成。

主要机械设备:吊装设备、高压油泵、大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪。机具功能及数量根据被顶进管节的直径长度及重量而定。

施工要点

1、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行,坑的长宽要视土质,被顶管节的直径、长度,机具设备,下管及出土方法而定。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外,还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。一般要求,工作坑上口前缘距路缘≥2m,安放管节后每侧要有1m的工作面,管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间,在有水的环境中要设置水坑及排水设施,工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求,坑底要夯实。

2、导轨由四根钢轨和若干枕木组成,枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上,枕木间距800?1000mm,钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置,钢轨的间距要视被顶管节的外径而定,一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮20mm,千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面,钢轨安装要平直,前端抬头要有0.5-1.0%的坡度。

3、顶进后背:后背的坚固与否直接影响顶管的效果,所以,后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要,后背由后背桩及后背梁,后背桩后面的夯实土所组成,后背桩一般以钢轨代替,埋入坑底以下1.5m左右,桩后填土分层夯实,后背桩平面垂直于顶进方向的轴线,钢制后背梁放在桩前的导轨上。顶进后背的其它组成型式有砌筑毛石的,有预制钢筋混凝土块组合的。

4、安装顶进设备和管节:顶进设备由一台高压油泵和两台200?500t千斤顶组成,千斤顶安在后背梁与管节之间,管节后端和千斤顶之间有专用钢护圈及麻辨或橡胶垫对混凝土管端保护,管外壁涂石蜡做润滑剂,减少顶进摩阻力,千斤顶通过传力柱将管节顶入路基。

5、挖土、顶进、测量及纠偏:设备安装后经试运转无异常即可掏土顶进,掏土视土质及管顶上部覆土厚度而掌握进尺深度,土质较密而且覆土较厚,有利于形成卸力拱,可以适当多挖,土质松散或覆土厚度较小,则要少挖,勤挖勤顶,挖土直径不可超过管节的外径。

挖土及运土的工具根据管径的大小而定,内径在880?1500mm的制做专用小车,内径在1500mm以上的可用双轮小车直接出土,土的垂直运输可用吊车或电动葫芦。

顶进过程要时刻测量,每一顶程过后,要对管的高程及左右偏差测量一次,发现问题及时纠偏,纠正左右偏及抬头扎头的措施,可以在管的前端设一斜撑支于管前的土壁上,结合一侧超挖土方,随顶随纠偏。前两节的衔接处,用钢板焊制的钢胀圈加固,做为防止偏差的一项措施。

质量要求及安全措施

质量要求:管道顶进要求平直,管的中心偏离轴线不超过3cm为优良。

安全措施:

1、施工前先与铁路、公路及市政的有关部门进行协调,施工方案经有关管理部门同意后方可施工。尤其是铁路路基下进行施工时,要随时和铁路部门联系,掌握过往列车的情况,线路上有列车通过时严禁挖土和顶进;

2、挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器,洞内不准用明火;

3、顶进时停止挖土,传力柱上和两侧不准站人,所有传力柱必须摆放顺直;

4、吊装时坑内人员要做好防护措施,并有专人指挥。5、顶管长此76m时应设给风设施,防止缺氧。