特殊地段顶管施工沉降控制技术

特殊地段顶管施工沉降控制技术
特殊地段顶管施工沉降控制技术

特殊地段顶管施工沉降控制技术

摘要:随着城市的日益发展,地下、地上的管线和建筑也随之增加,顶管施工往往会遇到穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等特殊地段。这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高。为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型、工仓压力的确定、泥浆套、土体最大沉降量的预测、监控点的布置、测量和纠偏、顶管进出洞13处理方面进行探讨,并结合工程实践取得较好的效果。

关键词:顶管施工、特殊地段、沉降控制、顶管机、泥浆套、监控点、测量

1 顶管机选型

在穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等地段(以下简称特殊地段)的顶管施工一般采用多刀盘土压平衡式顶管机或泥水、泥浆平衡式顶管机。土压平衡式顶管机出土为固体形式,较泥水、泥浆平衡式顶管机出土为液体形式在土方处置方面较为便利,故在能满足沉降要求的情况下,通常采用土压平衡式顶管机。该机型适用于饱和含水地层中的粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉砂土或砂性土。

2 工仓压力的确定

多刀盘土压平衡式顶管机在顶进过程中,顶管机工仓内的压力P小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时,地面就会产生沉降;当P大于顶管机所处土层的被动土压力Pb时,地面就会产生隆起。

为防止地表的沉降和隆起,工仓压力P必须控制在Pa

3 泥浆套

泥浆套不仅起到减摩作用,同时也起到一定的土体稳定作用,减少顶管对沉降的影响。一般顶管机的外径较管道外径大2~4cm.因此顶管机顶过后管道外围产生环形空隙导致地层损失。另外,由于管节制作及安装过程中的误差,管节的外围有不少凹凸处,加大了顶进摩阻力,再加上顶进中发生的纠偏过程.导致顶管机后面的管节在不断地往前顶进过程中会多多少少地带走一些泥土,特别是中继间在使用中往往会带走较多的泥土,产生较多的空隙。因此通过及时压浆充填,补充以上因素导致的空隙,在管道外围形成一个良好的泥浆套显得极为重要。

3.1 浆液配比

浆液的配制要求应满足粘滞度高.失水量小,稳定性好。工程中使用的浆液配比主要有以下几种(均为重量比)。

1)膨润土矿粉:水=1:9;

2)膨润土矿粉:纯碱:化学浆糊(CMC):水=104:3.05:1.05:80 0;

3)膨润土矿粉:纯碱:水=100:2:300。

搅拌透后.再加入含PH—PAM一11/800的水溶液.经搅拌均匀后可用于注浆。

实际施工中第一、三种配比比较容易操作,关键是要根据现场土质进行试配以达到浆液配制要求。

3.2 压浆孔布置

压浆孔太少不能形成良好的泥浆套.太多又会造成管道内压浆管路凌乱不利土方输出。所以一般采取如下布置:每3节管子布置1组压浆孔(即放置1节压浆管),现在多数专业制管厂均有预制的压浆管供应。

3.3 压浆操作

1)开顶后对全线管节进行压浆,重点在管道底部压浆,使管道更好地处于悬浮状态,减少摩阻力和因管道与土体摩擦而带走土体。

2)顶进过程中,机尾及其后的3节管道应及时压浆,以填充由于管节小于机头的环形空隙,控制沉降。

3)每节管子顶进结束或因故停顿后,即对全线补压浆,主要对管顶压浆,及时充填由于管节在顶进中压缩管节周围土体而产生的空隙,控制沉降。

4)纠偏过程中,机头对周围土体产生局部侧向压缩,增加了机尾处管节的空隙,此时可适当增加机尾压浆量。

5)使用中继间后,顶进速度随之减慢,机头容易下沉,需及时在机头底部注浆托起机头,防止机头上部产生过大空隙。

6)在穿越特殊地段时,压浆压力不宜过大,每次压浆量也不宜过多,防止产生冒浆和地面隆起,压浆压力通常控制在0.1~0.2MPa。

7)顶管贯通后,要立即用水泥粉煤灰砂浆进行固化压浆,减少地面后期沉降。

4 土体最大沉降量的预测和监控点的布置

4.1 预测方法

目前在顶管、盾构施工时,通常使用Peck法进行预测。

Peck法的地面沉降值计算公式为:

式中:δ(x)为沉降量;δmax为管道中心线处的最大沉降量;Vi为土体损失;x为离管道中心线的距离;i为沉降槽的宽度系数;z为隧道中心线至地面的距离;Φ为土体的内摩擦角。

管道以上地面沉降槽的横向分布近似正态曲线,详见图1。

4.2 预测沉降的实用意义

1)地面沉降最大值的控制;

2)地面建筑的保护范围确定。

W—沉降槽宽度;i—管道中心至沉降曲线反弯点的距离;β—沉降起弯点和管道外侧起拱点连线与垂线的夹角;z—管道中心线至地面的距离:R—管道半径

在顶管穿越特殊地段前,先安排一段调试段和一段模拟段并布设一定数量的监测点,在顶管通过时根据监测点上的沉降数据对工仓压力、注浆量、配比和顶管掘进速度等进行调整。调试段布设在模拟段之前,在这段距离内根据监测点测得的沉降数据,边掘进、边调整各项施工参数,使地面沉降和隆起能基本控制在有关部门允许范围以内。模拟段设在紧靠特殊地段前30m左右,按照调试段得出的参数进行操作,并做微调整进一步减少沉降量。模拟段施工满足要求时,才进行正式穿越的施工。4.3 监控测量的测点布置

纵向:设置4~6个排测点,测点排距3~5m。横向:管道中心线以及

两侧各布置2个测点,两侧第一个测点离中心线2.5~3.5m.第二个测点离第一个测点3-3.5m,同时测点要全部布设在沉降影响范围内。调试段的测点数量可适当减少,横向上管道中心线两侧的测点可视情况减少或省去。模拟段的测点数量宜多些.尽可能结合特殊地段的工况条件进行布置,有时可布置在地面以下。

特殊地段的监控测量的测点可根据以上原则及具体的特殊情况进行布设。

监控测量的时间为:在顶管机头所在位置的前后3排测点.每0.5h

测一次,其他测点每小时测一次。

5 测量和纠偏

前面已提到顶管轴线不顺直会增大摩阻力,牵动土体,造成土体失稳、流失,另外,顶管机纠偏时,其轴线与管道轴线形成一个夹角.因此顶管机在顶进过程中,掘进的坑道成为椭圆形,此椭圆面积与管道外圆面积之差所形成的空隙造成的地层损失大小直接关系到顶管机上部土体

的沉降值。如果地层损失过大,压浆措施往往无法达到全部的补偿作用,因此施工中认真测量.严格控制好顶管姿态极为重要。一般通过增加测量频率,提高顶管顶进的轴线要求(可控制在±3cm以下),严格贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则

穿越特殊地段前应尽可能使得机头水平和垂直位置仅有微量的偏差,避免在特殊地段有较大的纠偏操作。

6 顶管进、出洞口处理

顶管在进出洞口时。由于工作井预留洞口与管道之间存在空隙。如果洞口土体处理不当。就会发生土体涌人工作井内。从而造成洞口附近地面发生塌陷。如果洞口附近有管线或建筑物时,就会对它们产生不利的影响:如果附近是道路。地面塌陷就有可能影响交通。通过实践总结如下预防措施:在进、出洞口可采取压密注浆辅以井点降水的技术措施对土体进行加固(注意井点降水也会产生一定的沉降,使用时应谨慎),以提高土体的抗剪强度和减少土体渗透性,保持土体稳定,不渗水,不流泥,使顶管安全进、出洞。

另外.在出洞口安装一定厚度的橡胶止水套环,防止水土涌人工作井。同时在洞口橡胶环外侧安装环行压浆钢管.如有少量水土渗漏时,压注较厚的触变泥浆。防止水土流失:顶管进洞后立即封堵管道和预留洞口之间的空隙,防止水土涌人接收井内。

对工作井、接收井附近的管线和建筑物。可根据具体情况采取一系列的吊、托、抱、地基加固、隔断帷幕和跟踪注浆等措施。

7 工程实例

2000年8月。苏州河支流截污A-15标工程9号-1O号井顶管施工,管段长302m,管径2200,管底标高-6.09。顶管正交穿越上游引水双孔箱涵(供应长桥水厂,日供水量4O万t,施工期正值夏季供水高峰,双孔满压流),穿越长度9.5m,箱涵底标高-1.47。管顶与箱涵之间净距2.2m。顶管所处土层为灰色淤泥质粘土。该土土质软。为高压缩性流塑状,灵敏度St=6.37,属高灵敏度土。工程勘察报告中地质参数

的加权平均值为γ=17.2kN/m3,ψ=8.2°,c=10.48kPa。工程实施时选用多刀盘土压平衡顶管机。穿越箱涵时实际施工过程中工仓压力为0.15MPa。顶速为5cm/min。出土率控制在理论值的97%,管道垂直、水平误差达到±3cm时即进行纠偏。穿越前,在箱涵底部,底板至底板以下4m,顶管两侧60cm以外5m的范围内先行注浆.起到一定的托起作用。箱涵前40m布置了8排监测点,其中4排为每排5个测点(模拟段),另4排为每排3个测点(调试段),排距均为5m,同时箱涵上共布置9个测点。

顶管穿越过程中箱涵上的9个测点始终控制在隆起5mm以内.顶管贯通后在箱涵底部进行了注浆。同时在箱涵下的管节利用原有管道压浆孔向外注浆.注浆完成后9点中最大隆起值为14mm。沉降值为3mm。经过两个月的后期沉降和跟踪监测,最终9点中最大沉降值为4mm,一点隆起为1mm。满足了原水公司提出的最终沉降控制在±5mm的要求。

8 结论

结合顶管工程施工顺序。顶管成功穿越特殊地段的技术要点总结如下:1)施工前必须充分调查特殊地段的详细情况.根据实际地质情况合理选择顶管机机型、布置好监控测点、计算和选定有关技术参数(工仓压力、顶进速度、出土量、压浆量、沉降预测值等);结合洞口具体情况。采取合适的加固和环境保护措施。

2)施工中根据监控点监测所得反馈数据。不断调整相关技术参数使得沉降值控制在有关部门允许的范围之内;加强测量。避免较大的纠偏动作。

3)顶管结束后,要及时进行泥浆套的置换工序;及时封堵洞口;根据特殊地段情况及允许沉降要求。采取注浆加固的方式控制好后期沉降。

主动土压力Pa=

被动土压力Pb=

静止土压力P0=

式中:γ为土的容重;Φ为土的内摩擦角;c为土的粘聚力;h为顶管覆土深度,指地面至顶管中心距离;K0为静止土压系数,为1-sinΦ’;Φ’为土的有效内摩擦角。

理论值确定后应根据实际顶管过程中的顶速、出土量(出土量应略少于掘削量,使机头前部土体受到一定的挤压,防止机头上部土体塌陷)、地表监测数据随时进行调整,这样才能最终确定工仓压力的基本值。

谈手掘式顶管施工关键技术

谈手掘式顶管施工关键技术 发表时间:2018-12-17T11:30:56.840Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:王亮1 王强2 [导读] 摘要:手掘式作为顶管施工的一种方法,具有易掌握、好控制、成本低的特点,应用较为广泛。 1中国葛洲坝集团第三工程有限公司湖北宜昌 4430022黑龙江省水利水电勘测设计研究院黑龙江哈尔滨 150080摘要:手掘式作为顶管施工的一种方法,具有易掌握、好控制、成本低的特点,应用较为广泛。本文详细阐述了手掘式顶管施工的洞门止水、管线测量以及触变泥浆减阻等关键技术的内容,供同类施工参考。 关键词:手掘式顶管;施工;关键技术 1 手掘式顶管(人工土顶法)施工概述 手掘式顶管施工的工具管是一种刃口敞口式工具管,进泥口大小根据土质情况确定,如遇顶含石块土层、强度较高的干土,基本上采用全敞口方式,用人工掘进先挖后顶、人工运土的施工方法,这种施工方法主要适用于无地下水并对地面沉降无严格要求的含石块土层、砂石土等,但不适用于含水量较高的土质。 工具管前端设计为斜面,其倾斜角度为70 o(见图),保证土体自身稳定性,有效地防止前方土体自身滑移。 工具管设计安装了注浆系统,可对管顶土方进行加固,防止塌方,减少后继顶力,且工具管比管材周边外径各大1.5cm以形成注触变泥浆需要的空隙。管前保证足够的插入力切土顶进。 1.1 手掘式顶管(人工土顶法)施工的工作原理 在一般正常的湿土,当工具管在顶力的作用下向前推进时,工具管正面的土体向压力较低的方向流动,从进泥口进入工具管,如遇强度较高的土质,必须先挖后顶,减少工具管正面阻力。要实现上述过程,需要具备以下条件: (1)要有足够的覆盖层,工具管正面土体的最大被动土压力要大于土体挤入工具管的阻力,否则地面会隆起。 (2)工具管进泥口大小,要根据土质情况调整,否则工具管正面土体会自动流入工具管内或不会流入工具管内(先挖后顶)。造成地面变形。 1.2 顶进速度控制 顶进速度的控制过程中,应注意以下几点: (1)主顶启动时,必须检查千斤顶是否靠足,开始顶进和结束顶进之前速度不宜过快。每节顶进开始时,应逐步提高顶进速度,防止启动速度过大。 (2)在先挖后顶施工过程中,千斤顶行程必须严格控制在设定范围内,防止靠背及设备吃力过猛。 (3)顶进速度的快慢必须满足每节润滑泥浆注浆量的要求,保证润滑泥浆系统始终处于良好工作状态。 根据实际施工经验,正常顶进条件下(干黄土),顶进速度应设定为1~1.5cm/min;如正面遇到障碍物或地基加固土,顶进速度应低于1cm/min。 2 顶管配套设备选型 主顶进系统由油缸组、顶进环及液压泵站等组成,其主要功能是完成管节顶进,是顶管设备系统的主要组成部份。 (1)油缸组 由4只油缸分两列左右对称布置,每列各2只油缸叠积而成,并用可分式结构的支座固定,用联接梁连成一体。其最大推力根据顶力计算配置。 (2)液压泵站 由油泵和电机组成。通过调速阀可改变油泵的流量,据顶进时的工况要求及时控制主顶油缸的顶速。以满足开挖面土压平衡的条件,从而起到控制地面沉降的作用。 (3)后靠背 管节顶进时油缸的反力,通过后靠均匀地传递到工作井井壁上,避免井壁受力不均或局部受力过大造成井壁结构破坏。后靠制作时,应与顶进轴线保持垂直。 (4)导轨 导轨安装时,应复核轨道的中心位置,两根导轨必须相互平行、等高,导轨面的中心标高应比设计管底标高适当抛高(一般为0.5~1cm)。平面布置图如下:

顶管法施工技术

顶管 法施工 1、技术简介 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。 非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN800—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。 2、技术原理 顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。 3、现状分析 经过多年的发展,顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用,且保持着高速的增长势头,无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步,在某些方

顶管工程施工技术方案

顶管工程施工技术方案 一、顶管工程概况: 本工程的污水管道顶管工程位于1#北路,污水管直径 d900,管中距离道路中心线2 米,全长660 米。 管线南起江南路与1#北路交叉口已建污水窨井W1—0, 北至1#北路与7#路已建窨井W1—19,包括5 个方形工作井、1 个圆形工作井、5 个方形接收井。 由于本工程时间紧、要求高,特安排一个高素质的专业施 工班组,负责顶管工程的施工。 二、顶管工程具体施工安排如下: 1、施工顺序: 顶管工程施工工艺流程如下: 工作井开挖→沉井制作→养护→沉井下沉→沉井封底→ →顶管设周围回填→顶管设备安装→拆除封头→管道顶进 备拆除→沉井封顶。 2、沉井制作 (1)基坑开挖 根据基坑底面几何尺寸开挖深度及边坡定出基坑开挖边线。整平场地后根据设计图纸上沉井中心座标定出沉井中心 桩以及纵横轴线控制桩,并测设控制桩的攀线,桩作为沉井 制作下沉过程的控制桩。 基坑用机械开挖,自卸车装运。为了减少沉井的下沉深

度可加深基坑的开挖深度,但若挖出表土硬壳层后坑底为很 软弱淤泥则不宜挖除表面硬土。决定合理深度应通过综合比较。 刃脚外侧面至基坑底边的距离一般为1.5~2.0m,以能 满足施工人员绑扎钢筋及树立外模为原则。边坡一般取 1:0.33~1:0.67。 基坑底部若有暗滨、土质松软的土层应予清除。在井壁中心线的两侧各1m的范围内回填砂土整平振实,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷。 (2)制作沉井 制作沉井的场地应预先清理,平整和夯实,使地基在沉 井制作过程中不致发生不均匀沉降,制作沉井的地基应具有 足够的承载力,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷以致 倾斜甚至井壁开裂,若地基承载力不够时必须采取地基加固等措施。 (3)砂垫层 基坑面在刃脚的垫层采用砂垫层。砂垫层分布在井壁刃脚中心线两侧各一定距离范围内,砂垫层厚度为60cm,下面对砂垫层的验算,根据下列公式计算: B=b+2H N +r砂.H≤[σ] B 上式中:B—砂垫层宽度(m),B=0.6+2×0.6=1.8m,

关于管道中顶管施工关键技术分析与研究

关于管道中顶管施工关键技术分析与研究 本文主要对顶管施工各关键技术进行分析,阐述了工作坑、顶进方式、进出洞口等方面的技术问题,本文提出了自己的观点,可供同行参考。 标签管道施工;顶管施工;出洞技术;顶进方式 前言 顶进方式的正确选择,是影响工程的成败的关键环节。采用何种顶进工艺,应结合工程概况、地质条件、地下水位、顶管的管径和埋深、地下阻碍物等情况。从技术、经济、安全的角度进行比较分析。工作坑的选取是获得较高经济效益的重要方面,选取是尽量结合拟建主体工程考虑利用永久性设施外,还要根据工程特点确定工作坑的形状、结构和选址等。 一、工作坑的选取和设置问题分析 顶管施工虽不需要开挖地碰,但在工作坑和接收坑处必须开挖。为了获得较高的经济效益,除了尽量利用永久性设施,结合将来的主体工程考虑外,还要根据工程特点合理确定工作坑的形状、结构类型和选址等。工作坑按其形状来分有矩形的、圆形的及多边形几种,其中矩形工作坑是顶管施工时最为常见的一种形式,在直线或两段交角接近1800的折线顶管中,多采用此形式,矩形工作坑布置后背方便,坑内空间能充分利用,覆土深浅都可利用。若在两段交角较小或在一个工作坑内分别向几个不同方向顶进时,则往往采用圆形工作坑,圆形工作坑为深工作坑,占地面积小,但需另筑后背,多采用沉并法施工,沉井材料为钢筋混凝土。多边形的使用基本上和圆形工作坑相似。工作坑按其结构可分为钢筋混凝土坑、钢板桩坑、地下连续墙坑等。其中钢筋混凝土坑是工作坑设计时优先考虑的一种结构类型,施工方法简单,造价较低、作业强度小。钢板桩坑施工成本低、构筑比较容易且旌工速度快,施工时用的较为普遍。当所顶管子管径很大且埋设的很深时,多采用地下连续墙坑。 二、管道顶进方式的选择问题分析 顶管顶进方式选择的正确与否,会直接影响工程的成败。那么,采用何种工艺,应视具体情况就技术可行、经济、安全的角度进行分析比较,因地制宜才能充分显示其独特的优越性,选择原则如下所述。首先,详细了解工程概况,地质条件,地下水位,顶管的管径,埋深,附近地上或地下建筑物、构筑物和各种设旌,附近管线的埋设,地下阻碍物情况等。其次,从技术的角度考虑:对于口径小的顶管,因人无法进入管内施工,通常都采用泥水顶迸。在顶进长度较短,管径小的金属管时,宜采用一次顶进的挤密土层顶管法。对于埋深较大的管段,可以从有无地下水及所处土层的特性来考虑,若地下水位较低,土层较稳定,可选用手掘式顶管,但对于地下水位高、变化大及土质较松软的地段,宜采用掘进法施工。对于地下杂物、石子较多即障碍物较多的情况,应选用具有除障功能的机械式掘进机或采用手掘式顶管。在粘性或砂性土层,且无地下水影响时,宜用手掘式或机械挖掘式顶管,在粘性土层中必须控制地面隆陷时,宣用土压平衡顶管法。当土质为砂砾土时可采用具有支撑功能的工具管或注浆加固土层的措施。在粉砂土层中且需控制地面隆陷时,宜采用加泥式土压平衡或泥水平衡顶管法。最后,还应考虑安全因素,一般所选顶管方式要能处理未预见到的情况(如石块等),避免出现顶不进退不出的局面。施工工艺的选择在整个顶管阶段是尤为重要的,在顶管施工前宜按以上方法确定施工工艺的合理组合。

顶管施工技术方案

1、编制依据: (一)、中国市政工程西北设计研究院有限公司《昌吉州东三县天然气输气管道工程阜康至吉木萨尔段高压管线工程》施工图设计; (二)、业主、路政管理部门及我施工方对施工现场的实际勘察; (三)、技术标准及规范: ①《公路工程技术标准》(JTG BO1-2003) ②《公路桥涵施工技术规范》(JTG /T F50-2011) ③《顶管工程施工规程》(DG /TJ08-2049-2008) ④《给水排水工程顶管技术规程》(CECS246:2008) ⑤《顶管施工技术及验收规范》(试行)中国非开挖技术协会行业标准 ⑥《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》(JC /T640-2010) 2.1概要: 依据中国市政工程西北设计研究院有限公司《昌吉州东三县天然气输气管道工程阜康至吉木萨尔段高压管线工程》施工图设计,该项目为昌吉州彩乌线3号阀井至东三县燃气高压输气管道,主管道长度约220KM,支线长度约10KM,管道采用L415级钢,主线管径定高DN300,支线管径定为DN200,压力为6.3MPa。 依设计显示,新建DN300主管线在G216线K522+900处与公路交越,设计采用顶管穿越方式从公路下方穿越。套管选用D800×80×2000钢筋混凝土顶进式排水管。穿越长度为32米。 第①层低液限粉土:厚度4.20m,土黄色,稍湿,稍密状态,局部夹砂透镜体,天然密度1.49 g/cm3,天然含水率5.8%,液限22.7%,塑限16.1%,粘聚力16.1kPa,内摩擦角19.5o,压缩系数 0.26MPa-1,压缩模量7.5MPa,具中等压缩性,修正后标准贯入试验击数7击,承载力130kPa。 第②层低液限粘土:埋深9.60m,最大揭露厚度8.90m,局部夹薄层细砂,未揭穿;土黄色,稍湿,硬塑状态,液限22.6%,塑限11.2%,修正后标准贯入试验击数7击,承载力140kPa。 在勘察深度内未揭露地下水位。

顶管施工关键技术

1.工程概况 百色市新兴路位于老城区,交通繁忙,地下管线复杂。新兴路改造工程}126fl0双排排水涵位于K} + 5}i3---lC1 + 328路段,总长约88o m;最大埋深12 m,最小埋深8 m;该涵采用并排布置的两条DN}soo}级钢承口钢筋混凝土管,两条涵管中心距离为5. 72 m,管外壁间距为} m;管内径2.}rri,管壁厚Q, 2fi m,管底纵坡1. 02 0/o;按照设计图纸分4个顶程,平均每段顶进长度约22} me管道沿线地下水丰富、地层主要为淤泥质粉质粘土、沙质粉土、细 砂、卵石、砂岩和泥岩等。 2.施工工艺流程 合理、先进的施工工艺是保证施工质量的前提条件。泥水平衡式顶管施工工艺流程如图1所示。图生顶管施工工艺流程图 3.顶力的确定与调控 顶力是整个顶管施工的重要技术参数。 影响顶力大小的因素有顶进工具管迎面的阻力和摩阻力。由于受项进管沿线土质不均匀且随机变化,管道埋深、管径大小,以及管道与土体之间的接触力等因素影响,精准的确定项力是无法做到的。根据国内外的文献,按理论公式计算得到的项力因公式引入很多假定且未考虑设置触变泥浆润滑等影响而使计算顶力值偏大,且按经验公式计算得到的顶力因公式是根据实际工程一些测试资料得到的而具有很大的局限性。在新兴路排水涵顶管施工中,我们在充分了解管道沿线土质、管道埋深、管径等因素的基础上,采用修正后的顶力

计算公式来计算并调控项力,特别是在工程施工后期,我们直接根据实测顶力资料,采用分段函数数值模拟的顶力计算经验公式来确定并调控顶力,使顶管施工得以顺利进行。 修正后的项力计算公式: 尸霖力D} 粤(1+K2) Z ,,,.众 月个-下尸 L 一县。。(:十xo+ J W门_._ 丁汁}L+Pa (1) Y}z厂1。 ~二,了_二』D, t,. 其中:八一y(H}号厂、一sirs)’7t 式中:P—计算的总顶力(kIV) ; 厂—顶进时,管道表面与其周围土层 间的摩擦系数; y—管道所处土层的天然容重(}I

顶管顶进施工方案

第六节顶管施工方案 管道顶进方法的选择,是根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等因素,经技术经济比较后确定的。普通顶管法是在黏性或砂性土层,且无地下水影响时,采取的手掘式或机构挖掘式顶管法。 一、施工组织安排 本工程需要采用人工顶管的管段为计划用3套顶管设备,其中1套备用,分成两个阶段顶进,第一阶段为工作井、接收井的施工,第二阶段为人工顶管的实施,其中工作井、接收井的施工可以交叉作业,速度较快,设备也能得到充分的利用。 二、顶管施工工艺流程 工作井施工——设备安装——管吊装就位——施工准备——开机顶进——回收掘进机头——结束——测量控制及纠偏——废泥外运——施工下一节。三、施工顺序 施工顺序为:工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出泥→管道贯通→拆工具管→砌检查井。四、施工准备工作 (一)生产准备 1、进行施工测量和现场放线工作。 2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树木及附近房屋等的准确位置。 3、按施工平面布置图修建临时设施,安装临时水、电线路,并试水、试电。 4、进行顶管所用设备的加工制作。 5、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。

6、根据材料计划,分期分批组织材料进场。 (二)技术准备 1、审查施工图纸和进行各专业图纸会审,进行施工技术交底工作。 2、做好标高点控制,施工测量和现场放线工作。 3、按照提供的永久水准点,引临时水准点至井下,施工中经常进行校核。 五、主要工程项目的施工技术方案 (一)人工顶管顶力的计算: 1、对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工。 根据经验公式:P=nP0 其中:P——总顶力 n——土质系数。 土质系数取值可根据以下两种情况选取: (1)土质为粘土、亚粘土及天然含水量较大的亚砂土,管前挖土能成拱者,取1.5~2.0。 (2)土质为中粗砂及含水量较大的粉细砂,管前挖土不易成拱者,取3~4。取n为2.0。 2、对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖的方法施工。 根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力,主要包括工具管切土正压力、管壁摩擦阻力。 ⑴工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。根据有关工程统计资料,软土层一般为20-30t/m2,硬土层通常在30-60t/m2。大于40t/m2时表明土质较好。

顶管法施工技术

顶管法施工 1、技术简介 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。 非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN800—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行1500 米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。 2、技术原理 顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。 3、现状分析 经过多年的发展,顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用,且保持着高速的增长势头,无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步,在某些方面甚至达到了世界领先水平。 2001年上海隧道股份有限公司在江苏省常州完成了长2050m、直径2m的钢筋水泥管顶管工程,是目前已完成的我国最长的顶管工程。2001年8月?12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进2050m 超长距离钢筋混凝土顶管,由于选择了合理

顶管施工方案.一

锦州龙栖湾新区世博园污水强排定向穿越顶管工程 施 工 方 案 建设单位: 监理单位:施工单位:辽宁中宇建设集团有限公司 审批:审核人: 编制日期:2013 年2月5日

目录 ~、编制说明 (3) 二、工程概况 (4) 三、施工准备 (4) 四、组织措施 (5) 五、技术措施 (8) 六、施工准备工作 (12) 七、顶管工程施工 (12) 八、施工计划 (16) 九、质量保证措施 (17) 十、安全文明施工及环保措施18

一、编制说明 1、编制依据 本施工方案是依据施工招标文件要求以及设计院设计的施工图、国家的各项施工验收规范,并结合本公司的施工能力进行编制的。 2、编制目的 本施工方案宗旨是按工程建设的基本规律、施工工艺规律和经 营管理规律,制定科学合理的组织方案、施工方案,合理安排施工 顺序和进度计划,有效利用施工场地,优化配置和节约使用人力、物力、财力、技术等生产要素,协调各方面的工作,使竞争取胜,经营科学有效、施工有计划、有节奏。确保工程质量、进度、安全、文明施工并取得良好的经济效益、社会效益和环境效益。 3、编制说明及内容 1、本施工方案的编制内容为:污水强排管道定向穿越工程。 2、本工程施工方案严格按照工程招标范围和招标文件对施工组织设计的要求进行编制。在人员、机械、材料调配、质量要求、进度安排等方面统一部署。 3、根据本工程的特点、功能要求,本着对甲方资金合理利用,对工程质量的高度负责的责任感,我们的编制原则是“经济、合理、优质、高效”。 4、实施目标充分发挥我公司优势,科学地组织施工,严格履行合 同确保实现以下目标: 5、质量目标各分项工程一次验收100%合格,单位工程质量确保达到合格标准。 6、工期目标以我司的实际机械设备及施工能力,确保在甲方要求的总工期

顶管工作井专项施工方案

第一章工程概况 1工程概况 xx大道是xx新城塬北综合服务区内重要的南北向主干道之一。道路南起xx线,北至xx大道,道路长度为5725.154m,xx大道以南段规划红线宽30m,xx大道以北段红线宽度50m。 本工程为xx省西xx区xx大道市政工程-雨水工程,第二分层顶管坑及非标检查井。本工程顶管工作井、接收井及检查井均采用钢筋混凝土井。 本次设计Y18~(Y23)段为d3500-d4000mm雨水管道采用顶管施工,顶管工作井3座(Y18、Y19、Y21),接收井2座(Y20、Y22),工作井尺寸为11.5×8m,埋深越11.328~13.442m;非标检查井5座。其中顶管工作井、接收井均采用逆作法施工,顶管工作结束后,分别在顶管井内施工检查井。基坑仅作为顶管施工过程的临时支护措施,顶管完毕后除利用基坑护壁作为检查井壁的顶管坑外其余基坑可废弃,顶管施工完成后在临时支护坑内按设计图进行检查井施工。 顶管施工计划表

2地质条件 2.1场地地形地貌 拟建工程场地地貌单元属xx北岸黄土塬,地形整体南高北低,呈缓坡状。勘探点地面高程439.62m~452.41m,最大高差12.79m。 2.2 不良地质作用 根据现场调查和访问,拟建市政工程场地及其附近无地裂缝、滑坡等不良地质作用。场地地形相对比较平坦,地层分布连续、稳定,场地稳定性较好,适宜工程建设。 2.3 地层结构及描述 根据钻孔揭露,拟建工程场地地勘探深度范围内地层主要为第四系对基层,20m范围地层由全新统人工素填土、上更新统风积黄土、残积土土壤、中更新统风积黄土组成。根据土层时代、成因及土物理力学性质指标等,将勘探探深度范围内的地层由上而下划分为5个工程地质层, 地层岩性综合描述表

顶管法的概念、发展由来、施工特点、设备构成及施工的关键技术

问:顶管法的概念、发展由来、施工特点、设备构成及施工的关键技术 答:一、概念 隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法。在施工时,通过传力顶铁和导向轨道,用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中,同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后,接着将第二节管接在后面继续顶进,这样将一节节管子顶入,作好接口,建成涵管。顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等。 二、应用概况与发展方向 1、发展过程 顶管法施工是继盾构施工之后发展起来的地下管道施工方法; 最早于1896年美国北太平洋铁路铺设工程中应用,已有百年历史; 20世纪60年代在世界各国推广应用; 近20年,日本研究开发土压平衡、水压平衡顶管机等先进顶管机头和工法。 顶进速度最快:美国1980年,9.5小时顶进49m。 顶进距离最长: 国外首次一次最大顶进距离1200m,1970年,德国汉堡下水道混凝土顶管,直径为2.6m。 国内创造混凝土顶管世界记录——一次最大顶进距离为2050m,2001浙江嘉兴污水顶管,钢筋砼管直径2m; 国内创造钢管顶管世界记录——一次最大顶进距离为1743m,1997年上海黄浦江上游引水工程的长桥支线顶管,钢管直径3.5m; 中国从50年代从北京、上海开始试用。 1986年上海穿越黄浦江输水钢质管道,应用计算机控制,激光导向等先进技术,单向顶进距离1120m,顶进轴线精度:左右﹤±150mm,上下﹤±50mm。 1981年浙江镇海穿越甬江管道,直径2.6m,单向顶进581m,采用5只中继环,上下左右偏差﹤10mm。 2、发展方向 (1)长大距离顶管 普通顶管一般距离≤100m,无中继环,(现在某些专家认为可能提高到300m),长距离顶管﹥100m,长大距离﹥1000m。 (2)大管径顶管 过去一般认为顶管最大直径为3m。 现在日本、德国等国顶管管径可达4~5m。 (3)微型管顶管 过去顶管管径一般≥300mm,目前最小可达75mm。 顶管按管径分类: 大口径:≥2000mm 中口径:1200 ~2000mm 小口径:500 ~1200mm 微口径:≤500mm (4)曲线顶管 S形曲线、水平与垂直兼有曲线、小曲率半径曲线。 (5)自动控制 自动测量、自动记录、自动纠偏。

顶管施工技术方案

顶管施工技术方案 工程将两次穿越北新干线,为了不影响此干道车辆的正常行驶,本此两处采用DN1600mm顶管施工。 1施工准备 1.1、组织机构的建立及人员准备安全 为了保证工程施工的质量、安全和进度目标的实现,必须组织强有力的施工队伍。由项目经理牵头成立顶管项目施工管理组,具体人员组成如下: 项目经理一人 项目技术负责人一人 责任工长一人 材料员一人 质、安员一人 下设班组长负责具体施工人员的分配,任务的落实。 1.2、机械准备 DN1600设400T顶机4台、DN800设400T顶机2台,30KW 发电机一台,通风设备2台,照明设备3套,3KW及5KW水泵各一台,挖掘机一台,自卸汽车一台,全站仪一套,水平仪一套,卷扬机一台,吊车一台。 1.3、材料的选用与准备 管材:采用DN800、DN1200钢筋混凝土管,管节须全面检查,管材要有质量部门提供的检验合格证和力学实验报告等资料。管材外观质量要求表面平整无松散露骨和蜂窝麻面现象,硬物轻敲管壁其响声清脆悦耳。发现外观有缺陷的一律禁止使用。 管道的长度误差:

管道端面垂直度的允许误差(mm) 管道水平方向的偏差的最大值为0.5%的管道直径(m)。在顶进施工钢管时,最大的偏差不能超过1.5mm/m。 管道外径的允许误差(mm)

管道转向的误差允许值 1.4、熟悉图纸,根据图纸要求及现场勘察的实际情况制定实施方案。确定平面位置的布置和施工顺序。测量放线,水准引测以及顶坑开挖线的确定。 1.5、做好技术交底工作。本工程每一道工序开工前,均需进行技术交底,技术交底是施工企业技术管理的一个重要制度,是保证工程质量的重要因素,其目的是通过技术交底使参加施工的所有人员对工程技术要求做到心中有数,以便科学地组织施工和按合理的工序、工艺进行施工。 技术交底均采用三级制,即工程技术负责人→专业工长→各班组长,技术交底均有书面文字及图表,级级交底签字,工程技术负责人向专业工长进行交底要求细致、齐全、完善,并要结合具体操作部位、关键部位的质量要求,操作要点及注意事项等进行详细的讲述交底,工长接受后,应反复详细地向作业班组进行交底,班组长接受交底后,应组织工人进行认真讨论,全面理解施工意图,确

注浆技术在顶管施工的应用

注浆技术在顶管施工的应用 摘要:在顶管施工过程中经常会遇到松散、易坍塌等不良地层的问题。本文结合工程实例,介绍如何采用压密注浆法加固土体,提高土层力学强度,从而保证顶管施工顺利进行。 关键词:顶管施工;压力注浆;注浆加固 为使2010年亚运会前,广州市水环境质量得到根本好转,广州市举全市之力进行污水治理和整治河涌,共投入了486亿元,共铺设污水管道400多公里。要在城市化已经比较稳定的城区内进行污水管道施工,加上城市道路交通繁忙和地下管线非常复杂,传统的开槽明挖埋管方法会严重影响到城市交通和居民的正常生活和工作;而顶管施工以其施工简便,占地少,对原有设施妨碍小而得到广泛的应用。本文将结合工程实例介绍采用压力注浆的方法加固软弱土体,以解决施工顶管过程中遇到的淤泥、砂砾等不良地质问题。 工程概况 广州市猎德涌东线污水干管工程主要收集天河区五山地区、龙口东路和石牌东路及周边的生活污水至猎德污水处理厂。工程施工路段为城市主干道,交通繁忙且管道埋深较大,故工程主要选用顶管法施工,安装d1350和d1500 Ⅲ级钢筋混凝土管总长约三千米,管道采用F型承插接口。经勘察发现W32井-W33井施工段的地层为素填土,结构松散、加上地下水位较高,容易发生坍塌。如果不进行加固处理,会严重影响该路段的行车安全,而且顶管施工无法进行。经过设计单位勘察,决定在管底、管顶进行注浆加固处理。 二、注浆技术的应用 (一)压力注浆加固原理 压力注浆法是利用压力将能固结的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或空隙中,使其物理力学性能改善的一种方法。压力注浆一般是对地层垂直钻孔,将浆液注入孔内。在注浆孔附近一定影响半径范围内,土颗粒和固化的浆液凝聚成圆柱状的固结体,该固结圆柱体的抗压强度和抗压缩变形能力高于未注浆的土体,密布排列的固结圆柱体形成了群桩效果,使地层的物理力学性质得到提高。 (二)注浆加固方案 在拟建污水管道的底部、顶部进行有压注浆,将土体与水泥浆液胶结,提高土体的力学强度,避免在顶管掘进过程中发生坍塌,确保顶管能顺利进行。 (三)钻孔布置

长距离顶管施工主要技术措施

长距离顶管施工主要技术措施 一、工程概况 φ2000mm排海管道工程是嘉兴市污水处理工程的一个重要组成部分。正常排放管总长2060m,管道内径2000mm,从高位井向大堤外顶进,埋深9.30~21.81m,出洞口管内底标高为-20.23m,前1747.5m为下坡(-2.5‰)顶进,最后302.5m为平坡顶进,终点管内底标高为-24.60m.顶进施工采用F-B型钢承口式钢筋混凝土管、楔形橡胶圈接 口、多层胶合板衬垫。 二、地质资料 顶进轴线上方覆土为粉土层;淤泥质粉质粘土,局部夹少量薄层粉土;粉质粘土。地质剖面见图1。 三、工具管选型 正常排放管在出洞后的150~200m范围内是④层砂质粉土夹粉砂,然后穿过④a 层粉质粘土、⑤层淤泥质粉质粘土~淤泥质粘土。经多方论证,最终决定采用大刀盘泥水平衡式工具管。 四、主要技术措施 1.减阻泥浆 顶进施工中,减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时,通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个

泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。泥浆套形成的好坏,直接关系到减阻的效果。 为了保证压浆的效果,在工具管尾部环向均匀地布置了4只压浆孔,顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都有压浆孔,以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔有4只,呈90°环向交叉布置。压浆总管用φ50mm白铁管,除工具管及随后的3节混凝土管节外,压浆总管上每隔6m装1只三通,再用压 浆软管接至压浆孔处。 顶进时,工具管尾部的压浆要及时,确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用,补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。由于顶进距离长,一次压浆无法到位,需要接力输送,因此在管道内共设置5只压浆接力站,平均每隔300m左右设1站。压浆接力站的作用有两个,一是运输作用;二是承担至前 面压浆接力站管道部分的补压浆。 减阻泥浆的性能要稳定,施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结,既要有良好的流动性,又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验,找出适合于施工的最佳泥浆配合比。表1是本工程所采用的减阻泥浆控制参数,表2是减阻泥浆的配合比。 表1减阻泥浆的控制参数 表2减阻泥浆配合比(kg/m3)

人工顶管施工方案

国道324潮南新庆至洋汾陈路段路面大修工程顶管施工专项方案 编制单位:广东长宏公路工程有限公司 编制日期:二零一三年十月 目录 1、工程概况----------------------------------------------2 2、顶管方法----------------------------------------------3 3、顶管施工工作流程--------------------------------------3 4、顶管施工方案------------------------------------------4 5、顶管施工质量保证措施----------------------------------10 6、施工安全措施------------------------------------------11 一、工程概况 国道324潮南新庆至洋汾陈路段路面大修工程,总长度约6600m,道路宽度为30~42m。本工程为现状道路改造,道路车行道加铺沥青,桩号为K566+945-K569+140路段现状有DN1500-DN1650进厂污水干管,桩号为K569+140处峡山大桥北侧、恩波河西侧现状有一座污水提升泵站,道路两侧人行道下现状有给水、架空电力线、通信等市政管线。本次设计是在结合规划以及周边道路管线系统的情况下,解决工程范围内道路及周边地块的污水排放而进行进站污水干管设计,考虑到道路周边地块的污水,以及转输上游片区污水。工程范围内污水管道主要收集本项目道路周边地块的污水,排入污水提升泵站中,经提升后在排入下游现状DN1500-DN1650进厂污水干管中。桩号为K569+140-K573+545段,污水管道为新建,布置

顶管施工中关键技术的控制措施

顶管施工中关键技术的控制措施 摘要:本文针对在管道建设中的顶管施工应用技术及其控制方式进行总结、分析并进行探讨。 关键词:顶管施工顶进方式技术控制 中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号: 一、顶管施工概要分析 (一)工作坑的设置及管道顶进方式的选择 在顶管施工中不需开挖地面但需开挖工作坑及接收坑。按结构工作坑可分为钢筋混凝土坑、钢板桩坑、地下连续墙坑等。在设计工作坑时优先考虑的是钢筋混凝土坑,它施工方法简单、造价低、作业强度较小。而钢板桩坑施工成本低、构筑也比较容易,并且施工速度也快,施工时采用此方法也较为普遍。但当施工时所顶管子管径很大,且埋深也大时,更多采用的是地下连续墙坑。 (二)顶管出洞技术 顶管出洞技术是指施工从安放好在工作井里的第一节管从井中破门入土的过程阶段。这一过程的关键是管线放线、导轨铺设、洞口止水和穿墙等工作措施。顶管管线放线准确是保证工具管按设计要求顺利进洞的重要环节,达到符合施工质量的要求,如果顶管管线放线不准确就会造成顶管轴线偏差,使工程进度和工程质量受到影响,且损坏设备造成较大的经济损失。铺设土坑导轨是为安装在工作井内的管子出洞提供基准的设备。导轨具有坚固、挺直,管子压上去不变形等特征。在顶管工程中进出洞口应充分考虑其安全、可靠性。当工作坑中的出洞进行顶管时,当出洞安全又顺利,顶管施工就已成功一半。因此应对洞口土体进行加固采取措施确保使进出洞工作顺利开展。 二、顶管施工技术 在选择工作坑时要选择便于排水、出土和运输,与电源和水源较近,在单向顶进时宜在下游一侧利于坑壁土体作后背。当开挖工作坑时要按设计施工规定进行支护,支撑要符合运土、提吊管件以及机具设备等的要求。若后背为千斤顶的支撑结构时要有足够的强度和刚度,保持压缩变形的均匀。工作坑底要根据土质、管子重量和地下水的情况做好基础设施,防止工作坑的下沉,致使管子顶进位置产生偏差。要保证两导轨的顺直、平行、等高等条件,它的纵坡与管道设计坡度要保持完全一致。导轨安装的允许偏差值的范围:轴线位置为3mm;顶面高程为0~+3mm;两轨内距为±2mm。安装后的导轨要牢固不可在使用中产生位移且随时检查校核。千斤顶要固定在支架上且与管道中心保持垂线对称,它的合力点要保持在管道中心的垂直线上。当一开始顶进时要缓慢进行,等到各部位

顶管施工技术方案

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用顶管施工。全线污水主管均采用钢筋混凝土管。工作井和接收井均采用钢筋混凝土井,一般工作井采用矩型井,接收井可采用矩形井和圆形井。 一、工作井、接收井施工 2 3 1.2米,4

根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,待其强度达到设计强度的70%以上后浇筑第二节沉井砼,待其强度达到设计强度的100%后进行挖土下沉,下沉到设计标高为止,然后封底养护。最后再进行顶板的施工。 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。 6 钢管,7 砼采用商品砼,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,将接合处砼凿毛,冲洗干净,并用水泥砂浆(与砼相同配合比),涂刷一遍。 8、沉井下沉

根据地质资料表明沉井位置处土质差,以高压缩性淤泥质粘土和淤泥为主,且地下水位较高,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控制沉井下沉,随沉随垫,当需要挖土下沉时,遵循挖土方法,以期均匀下沉防止倾斜,其次在下沉过程中做好各种记录,发生倾斜、位移,及时纠正,当沉至离设计标高约1米时,停止挖土下沉,请有关人员观察、测定。 本沉井为排水下沉,鉴于本沉井处地下水位较高,为加强排水效果,施工中设置集水 9 1m左右高 10 (二)、顶管施工 本方案按机顶法考虑。 1、工具管选型 根据该工程的特点选用工具应具备以下性能:

长距离大直径输水钢管顶管施工技术与应用

长距离大直径输水钢管顶管施工技术与应用摘要:结合天津市南水北调中线滨海新区供水一期工程输水管线工程第八标段穿越曹庄花卉市场的顶管施工,介绍了大口径钢管进行长距离顶进施工时管道轴线控制、注浆减阻等问题,可供以后同类工程参考和借鉴。 关键词:大口径钢管;顶管;轴线控制;注浆减阻 abstract: combined with the city of tianjin binhai new area of south-to-north water project water pipeline project bid eighth of cao village flowers market through the pipe jacking construction, introduces the large-diameter steel pipe jacking construction of long distance pipeline axis control, grouting to reduce resistance and other issues, can be for reference of similar projects and draw lessons from. key words: large diameter steel pipe; pipe jacking; axis control; grouting drag reduction 中图分类号:tu511.3+7 文献标识码:a文章编号: 一、工程概况 天津市南水北调中线滨海新区供水一期工程输水管线工程是向天津市滨海新区的永定新河以南地区输送引江原水。工程起点位于天津干线末端的曹庄泵站围墙外预留接管点处,终点为东丽区津滨水厂东侧预留进水口处,管线总长约36.195km。 本合同段为其中第8合同,主要包括曹庄花卉市场穿越工程、

顶管的关键技术

顶管法是最早使用的一种施工方法,它是将新管用大功率的顶推设备顶进至终点来完成铺设任务的施工方法。 顶管法按工作面的开挖方式可分为普通顶管(人工开挖)、挤压顶管(挤压土柱)、机械顶管(机械开挖)、水射顶管(水流冲蚀)等。 顶管施工法根据铺设管道的口径的大小又可分为小口径顶管(Micro TMnnelin如施工法和大中口径的顶臂(Pipe JackiM8)施工法。设于英国伦敦的国际非开挖技术协会(IsTT)伦敦分会规定小口径管道顶管工程的口径为900 mm以下,而在顶臂按的发爵趣月本温定小口径管道顶管工程的口径为800 mm以下。之所以存在这样的差异,主要是由予东西方入在体格上的差异所致。因此,可以认为小口径顶管施工法瓤是指管道直径不允许人员进入管内而只能通过逻感操作进行的管道顶进施工方法。 顶管法的排土方式可以是螺旋排土、浆液泵送、电瓶车、手推车或皮带输送排土。究竟选择何种施工方法,应根据铺设管径、土层条件、曾线长度以及技术经济比较等来确定。 顶管施工的关键技术包括以下四个方面: 1、方向控制 管道能否按设计轴线顶进,是顶管(尤其是长距离顶管)成败的关键。顶进方向失去控制 会导致管道偏离设计轴线,造成所需顶力的增大,严重的甚至会导致工程无法正常进行。高精度的方向控制也是保证中继环正常工作的必要条件。 2、顶力大小及方向 如仅采用管屋顶进方式,顶管的顶推力必然随着顶进长度的增加而增大。但由于受到顶推动力和管道强度的制约,顶推力并不能无限制地增大。因此只采用管尾推进方式,管道的顶进距离必然受到限制。一般采用中继环接力顶推技术加以解决。此外,顶力的方向控制也十分重要,能否保证顶进中顶推合力的方向与管道轴线方向一致是控制管道方向、同时也是确保顶管工程正常实施的关键。 3、工具管开挖面正面土体的稳定性 在开挖和顶进过程中,尽量减小对正面土体的扰动是防止坍塌、涌水和确保正面土体稳定的关控。正面土体的失稳会导致管道受力情况急剧变化,甚至会造成顶进方向的偏离。 4、承压壁后靠结构及土体的稳定性 顶管工程中,多数情况下必须有顶管工作井。顶管工作井一般采用沉井结构或钢板桩支护结构,除了需要验算结构的强度和刚度外,还应确保后靠土体的稳定性,可以采用注浆、增加后靠土体地面超载等方式限制后靠土体的滑动。若后靠土体失稳,不仅会影响顶管的正常施工,严重的还会影响到周围环境。

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