泥水平衡顶管操作规程

泥水平衡顶管操作规程
泥水平衡顶管操作规程

泥水平衡机械顶管操作规程

一、施工原理

泥水平衡机械顶管是一种专业的非开挖施工技术,它主要是将含有一定的量粘土的且具有一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水舱,并对它施加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力。泥浆水在挖掘面上形成一层泥膜,加上一定的压力就可以平衡地下水压力和土压力,从而防止地下水的渗透,借助主顶油缸的推力将掘进机头推入洞口的止水圈,穿过土层往接收井的方向,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层,最终掘进机和工具管被推到接收井内吊起,同时把紧随掘进机和工具管的管道埋设在两坑之间,设计管道铺设完成。

二、适用范围

本工法使用于人工挖掘困难,危险性大的圆砾层、涌水涌砂、易塌方、含有毒气体以及路面与建筑物容易遭到破坏的土层。该工法特别适用于穿越道路、桥梁以及建筑物的管道(雨污水管、自来水管、煤气管等)的施工。

三、泥水平衡顶管机优点

1、适用地质范围比较广,在地下水压力很高、地质变化范围大等土质条件下,它都能适用。

2、可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,引起地面的沉降比较小。

3、与其他类型的机种相比,泥水顶管的切削力矩小,最适宜于砂砾及硬土里顶管。

4、工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水输送弃土,没有搬运土方及吊土等较易发生危险的作业。可以在各种环境下作业。且挖掘面稳定,不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。

5、泥水输送弃土为连续作业,因而大大提高了推进速度,最适宜于长距离顶管。

四、施工特点

1、顶管机顶进、破碎处理一体化,无需任何辅助工艺。

2、机内旁通装置标准化,大大缩短安装时间和防止泥水管道的阻塞。

3、激光反射型方向诱导装置能使操作简单而精确。

4、适用土层范围广,顶管距离长。

5、对水质量要求低,泥水经过泥水分离后可循环使用。

6、水拌和泥土通过输送管道排入净化池,整个管道保持干燥,施工检查方便。

7、管头采用机械掘进,有效的防止塌方、涌水、涌砂及有害气体等。

五、泥水平衡机械顶管施工工艺流程

六、顶管机操作步骤

1.管节拼装:管节吊放前先检查止水橡胶圈无翻转。吊放在前支架上要平稳,有浆孔的需注意浆孔的位置。管节拼装时两侧要有人观察,直到止水橡胶圈完全进入钢套内。

2.连接进回水管、压浆管道后打开工作坑内的进回水阀、压浆阀。

3.连接电缆:①动力电缆、②通讯电缆、③视频信号电缆、④机头控制电缆。各电缆接头连接必须正确并牢靠,洞口预留电缆必须超过管节长度的1.5倍。

4.机头送电:检查机头和操作台之间的指令和信号传输是否正常。

5.启动进回水泵:检查回水管出水是否正常,机头内回水压力表是否平稳。

6.打开截止阀、关闭旁通阀:打开或关闭机头内阀组时要认真仔细的查看压力表的读数。打开截止阀时动作不能过快,以免回水管道淤堵时进水压力猛增冲破软管或管接头。打通回路以后,检查泥水仓压力是否正常。

7.启动刀盘:根据机头的转角确定机头正转、反转。启动过程中,注意刀盘电流和机头转角变化速度。

8.主顶顶进:控制顶进速度应根据土层、管道覆土、泥浆浓度等综合因素考虑。顶进过程中需检查主顶动力站各油管接头、电磁阀是否漏油,后顶压力是否正常。

9. 轴线测量、控制:检查测量仪器是否精确整平、后视点对点是否精确、仪器竖直度盘角度是否正确。调整仪器目镜焦距,使激光点清晰

的投到光靶上。根据测量结果确定纠偏方向和纠偏量,严格执行“勤测、勤纠、缓纠”的原则。

10.纠偏参数:由于顶管机的口径不同,所以一次纠偏的行程的上限也不同。以下为正常情况下,顶管机纠偏参数。

Φ800不大于5毫米、Φ1000不大于5毫米、Φ1200Φ1350不大于6毫米、Φ1500Φ1800不大于7毫米、Φ2400不大于8毫米

11.管道顶进到位

七、技术措施

1、顶管进洞技术措施

为了防止掘进机进洞下沉,可采取机头固定和洞口处注浆加固的措施。

(1)机头进洞时,将机头和后面的管用拉杆连接起来,使之成为一个整体,并在导轨上用两个手拉葫芦间隔一米拉紧,从而使机头沿着导轨方向顺利前进。

(2)对洞口进行注浆,注浆完毕后,对洞口的砖缝处钻洞做实验,检查是否有水涌出,如出现水涌就增加注浆排数,直到不出现水涌为止,这样就确保掘进机头顺利进洞。

2、安装洞门止水装置

顶进前,为了防止洞口处的水土沿掘进机头外壁与洞门的间隙涌入工作井,在工作井内口处安装一道环形橡胶止水圈。在顶进施工过程中又可防止触变泥浆从洞口流失,保证泥浆套的完整,以达到减小顶进阻力的效果。

3、管节运输

管节可由吊车卸到地面指定位置后,再由吊车将地面管节吊运到工作井内的轨道上。

4、管节顶进

管节顶进过程中,必须做好顶进轴线偏差的控制和纠偏量的控制。不仅根据控制台显示屏激光点及时调整纠偏油缸,使其能持续控制在轴线范围内,而且还要对管道内的轴线和标高进行检测。

5、顶管顶进与地层形变控制

在顶管工程中要根据不同的土质、覆土深度和地面沉降的情况,配合测量报表的分析,及时调整泥水与土压平衡值,同时要求坡度保持相对的平稳,控制纠偏量(出现偏差及时调整,不能出现大偏差时才一次调整到位),减少对土体的扰动。根据顶进速度,控制排泥量和地层变形的信息数据,及时调整注浆压力和注浆量,从而使轴线和地层变形控制在最佳的状态。

6、顶管进接收坑阶段的技术措施

(1)顶管机出洞前洞口土体加固

根据顶管进展情况,为保证掘进机能顺利进入接收坑,防止掘进机出洞后水土沿工具管与井圈之间的建筑间隙涌入接收坑内,保证井内接头能顺利施工。在掘进机机头到达接收坑前,对洞口土体进行注浆加固,加固范围洞口前5米范围内,洞口四周距管道外侧2—3米。

(2)掘进机状态的复核测量

掘进机进入接收坑前的复核应测量掘进机所处的方位,是确认顶管状态、评估掘进机出洞时的状态和拟定施工轴线及施工方案等的重要依据。使掘进机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好地状态、准确无误地进入接收坑中。

(3)凿除砖墙

掘进机进入接收坑前,当接收坑砖墙封门破坏后掘进机头应迅速、连续顶进管节,尽快缩短出洞时间。掘进机整体出洞后应尽快把机头和砼

管管节分离,并把管节和接收井的接头按设计要求进行处理,减少水土流失。

7、泥浆的排放及处理

泥浆处理装置将沉淀的泥浆通过排泄管排至泥浆池,经过处理重复利用。如管道铺设完毕,直接将其排入废浆池,然后用汽车运至指定地点废弃,确保生态环保卫生。

8、压浆孔的处理

顶管顶进完成后,对管节上的压浆孔清理干净,并用普通水泥、麻絮等材料对压浆孔进行封堵措施。

9、顶管施工测量

(1)测量及控制指标

为了保证顶进轴线控制在设计轴线允许偏差范围内,在顶进过程中密切注意激光点的偏向。轴线控制的测量系统设在工作井内液压主顶装置中间。施工中需经常对控制台进行复测,一保证测量精度,控制台基础应用混凝土浇筑在沉井底板上。按独立坐标系放样后用测量控制台使它精确地移动至顶管轴线上,用它正确指挥顶管的施工方向。

(2)施工顶管测量

在后顶观察台架设一台经纬仪,通过后视测机头的光靶及后标点的水平角和竖直角各测一回,编排程序计算顶管的头部及尾部的平面及高程。

(3)注意问题

顶管施工初次放样及顶进尤为重要,另外由于顶管后靠顶进中要发生变化,后台的布置保持始终不变形、移位来确保顶管施工测量的正确性。

八、机具组成

1、顶管机主机由驱动装置、纠偏装置、切削刀盘和泥水仓组成。

2、顶管机系统设备主要装置包括操纵室和遥控台、液压装置、后方主油泵、泥水循环装置、激光定位装置、减磨剂搅拌注入装置、泥水处理装置。

3、辅助装置包括起重机、发电机电焊机等。

4、附属装置包括基坑、导轨等。

九、顶管施工中应注意的事项

1、当掘进机停止工作时,一定要防止泥水从土层或洞口及其他地方流失。不然掘进面就会失稳,尤其是在进洞这一时间内更应防止止水圈漏水。

2、无论何时要注意管缝的密封性,管缝密封性不好时注入管外壁与土层之间的减磨泥浆从管缝漏出,管壁与土层之间无法形成良好地浆套,反而会增加顶管的阻力,影响管道的顶进长度。

3、在掘进过程中,应注意观察地下水压力的变化,并及时采用相应的措施和对策,只有这样才能保持挖掘面的稳定。

4、在顶进观察中,随时要注意挖掘面是否稳定,不定时的检查泥水的浓度和相对密度是否正常,还要注意进排泥泵的流量和压力是否正常。应防止排泥泵的排量过小造成排泥管的淤泥和堵塞现象。

5、后背墙的承载力,因为顶力较大,要计算好后背墙的承载力。一旦顶力大于后背墙的极限承载力,后背墙破裂将导致顶管作业较长时间停顿,长时间停顿直接导致阻力增大,势必影响工程顺利实施。

十、安全措施

1、平台活动口四周要安装车固的护身栏,其高度不低于1.2米,出入孔三面要有围挡,其高度不低于0.5米,二步行人平台要按规定设护身栏,并有挡脚板。

2、顶管竖井用的梯子,一般使用定型梯子,梯子固定要牢固,有一定坡度,临时制作的梯子,蹬距最大不得超过40厘米,横蹬要坚固。

3、管子在顶进过程中要观察后背、顶镐、顶铁和管口情况,遇有后背倾斜、倒塌、顶力突然增大、顶铁弯曲、拱起及管子破裂等问题应停止顶进,顶进中任何人严禁穿越顶铁,顶铁上方及两侧不得站人,要建立健全交接班制度,接班者必须处理完上一班未解决完成留下的问题。

4、顶管施工要有防燃、防爆、防水淹等措施,顶进长度超过50米时,应有预防缺氧窒息的措施。

5、操作人员上工前不得饮酒,任何在施工前饮酒人员严禁进入施工现场。

6、坑槽深超过2米,高处和交叉作业人员必须正确戴安全帽。

7、电气焊工人在操作时必须穿白色工作服,绝缘鞋,戴防护面罩,防护目镜及电气焊手套。

8、电工操作时必须穿绝缘胶鞋、工具齐全、工具必须绝缘良好,并按电工操作规程操作。

9、其他特种作业人员都必须持证上岗,并按规定佩戴劳保防护用品。

10. 吊车作业,不准超负荷或斜拉斜吊,吊装散物必须捆扎牢固,不明地下物和不明吨位物不准吊拔,信号工、起重工必须持证上岗。

11. 使用外租机械,要求机械出租单位出具检验合格证,签定安全协议书,明确责任,在施工前必须由主管施工人员进行书面交底和口头交底。上下竖井,不准超负荷运行。

12. 各种机械操作人员必须精神集中,操作时严禁打闹、闲谈、脱离岗位,有时必须请假,找同等操作人员接替,否则不准脱离岗位。

13. 机械在高压线一侧作业时,臂杆、吊索具与电线应有足够的安全距离,在电线下方通过时必须将臂杆落下。

14、严格遵守各项操作规程,精心组织施工,以专检和监督方式为主,实行安全生产一票否决制。做好临时用电和施工机械安全工作。

15、根据施工特点编制安全操作的注意事项和具体施工安全措施,并在项目编制安全奖罚制度,每月或者每季度进行安全评比。

16、加强现场环境卫生。

顶管丨管道工程丨西安顶管施工

西安鸿友市政建筑工程有限公司

泥水平衡顶管施工工法.doc

泥水平衡顶管穿越施工工法 冯大永倪宏源曾士伟历明马鹏程 1.前言 随着管道建设的发展,管道在穿越高速公路、铁路、建筑物等特殊地段时,传统的人工掏土顶管施工,因易坍塌、效率低、受周边环境制约等缺点越来越不适合于现场施工,泥水平衡顶管施工属于机械化、长距离顶进施工技术,在我国近年来逐步得到推广和应用,泥水平衡顶管施工则切实解决了施工中受地形限制、顶管长度限制、施工安全、环境污染等传统顶管存在的各项问题。本工法对施工技术操作要求较高,主要体现在对顶管设备操作、排泥系统的操作、注浆系统的操作都比较严格。 泥水平衡顶管的主要设备有:泥水平衡顶管机、主顶设备、测量设备、电气控制系统、泥水处理设备、压浆系统等。 2.工法特点 2.1 该工法层次清楚,操作简便,运行可靠,便于掌握,可以对复杂的地下情况作出快速反应。

2.2顶管在地面操作,安全、直观、方便。 2.3适用土质范围广,软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土均可适用。 2.2施工精度高,上、下、左、右可纠偏,最大纠偏角度达2.5°,并可作较长距离顶进。 2.3对管体周围的土体扰动较小,地面沉降小,道路交通及构筑物相对安全。 2.4操作坑内施工环境较好,采用泥水输送弃土,没有吊土、搬运土方,施工无安全风险。 2.5施工噪音小,对周围的环境影响小。 3.适用范围 泥水平衡顶管施工工法适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石,也适应强风化岩等恶劣地质条件下的石油管道、室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。 由于泥水平衡顶管顶距长,只要控制好降水措施,就能很好控制地面隆沉、施工安全等特点,并可适用于各类复杂地质条件,因此像穿越重要公路、铁路、建筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法,可达到良好的效果。 4. 工艺原理 泥水平衡式顶管机是利用泥水压力来平衡顶进工作面上的水压力和土压力,采用机械掘进技术。工艺原理为:当接通机头刀盘电动机的电源开关时,刀盘就被驱动并以均匀速度对土体进行切削,刀盘可以根据土压自动前后移动,在顶进中起机械支撑开挖面的作用,维持挖掘面的土压。通过刀盘切削,将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入泥水仓,土将相当于管子顶入土壤同体积的泥土进入机头泥水仓内,由供水管向泥水仓内供水,泥土在泥水仓内与泥水混合成泥浆后,再由排泥管道排到泥浆池,泥浆经沉淀或分离后泥水可重复利用,残渣外运;掘进过程通过调节循环水压力用以平衡地下水压力。在切土、排泥时同步采用等压油缸持续顶进套管,同时通过机头内设置的4处纠偏油缸进行纠偏,在顶进过程中,加注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层,减少地面沉降,减少顶进阻力的作用。

泥水平衡顶管施工方案

工作井施工完成后,开始顶管施工,针对施工地区的土质情况,我方计划采用泥水平衡顶管 施工方案。 1、泥水平衡顶管施工工艺 一、泥水平衡式顶管 微型掘进机被主顶油缸向前推进,掘进机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供 能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被 粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地 面上。在挖掘过程中,采用复杂的泥水平衡装置来维持水土平衡,以至始终处于主动与被动 土压之间,达到消除地面的沉降和隆起的效果。掘进机完全进入土层以后,电缆、泥浆管被 拆除,吊下第一节顶进管,它被推到掘进机的尾套处,与掘进头连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这 个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕,完成一条永久性的地下管道。 掘进机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。位于工作后方的激光经纬仪发出激光束, 调整好所需的标高及方向位置后,对准掘进机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内 摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。操作者可以根据需要开启位于掘进机 内置式油缸进行伸缩,为达到纠偏的目的,调整切削部分头部上下左右高度。在整个掘进过 程中,甚至可以获得控制整个管道水平、垂直向5cm内的偏离精度。 当工作井完成以后,经调试完毕的液压系统,顶管掘进机便通过运输至工地,并安装就位至 导轨上,微型掘进设备还包括,操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置, 激光定位装置,减摩剂搅拌注入装置,泥水处理装置;其他辅助装置包括起重机,发电机、 卡车、电焊机等。随后,微型掘进装置上。 泥水平衡式顶管突出的优点: (1)适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件下,它都适用。 (2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,因而由顶管引起的 地面沉降较小。 (3)与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其在粘土层这种表现得 更为突出,所以特别适用于长距离顶管。 (4)工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道,输送弃土,不存在 吊土,搬运等危险的作业。 (5)泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快。 主要设备参数: 本工程使用的主要设备是YX-2000型和YX-1800型泥水平衡顶管机。主要参数如下: 1 尺寸 外径(mm):2420 全长(mm):4300 重量(T):25 2 切削刀盘 电机功率(KW):74 转矩(KN.m):470 转速(r/min):1.5 ɑ=3.32 3 纠偏油缸 数量(个):4 每个推力(KN):1072

泥水平衡顶管控制汇总教学文案

泥水平衡顶管质量控制 近年来,在开封、郑州等地管道顶管的施工中,相继采用了泥水平衡法顶管施工,解决了传统顶管出现的弊病,下面就泥水平衡顶管施工简要说明,以帮助监理人员更好了解。 一、简介 泥水平衡顶管施工是机械化顶管施工的主要方法之一,属于机械化、长距离顶进施工技术,其特点为:刀盘将切削的土壤送入泥水仓,然后由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面,通过刀盘充分搅拌后由排泥泵经排泥管道将泥水送至地面泥浆池,经沉淀或分离后泥水可重复利用,残渣外运;掘进过程通过刀盘以及顶速平衡正面土压力,调节循环水压力用以平衡地下水压力;采用流体输送切削入泥仓的土体,顶进过程中不间断,施工速度快;无需土质改良或降水处理,施工后地表沉降小。通常泥水平衡顶管的主要设备有:掘进机、主顶设备、测量设备、井内旁通、控制系统等;辅助设备包括:泥水处理设备、注浆设备等。 泥水平衡顶管施工适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石,也适应强风化岩等恶劣地质条件下的室外给水、排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程。 泥水平衡顶管一般适用于管径D400~2400mm的管道施工,由于泥水平衡顶管顶距长、不需降水、能很好控制地面隆沉、施工安全等特点,并可适用于各类复杂地质条件,因此像穿越重要公路、铁路、建

筑物等特殊工程地段、穿越砂层、淤泥质土等特殊地质构造地段应用泥水平衡顶管施工工法,可达到良好的效果。 泥水平衡顶管施工技术是利用泥水压力来平衡土压力和地下水压力的一种顶管施工方法。其基本原理是由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面,再经井内旁通压力调整阀及调整排泥泵转速来调整进水压力大小,使其平衡地下水压及挖掘面土压力,尽量使掘进机刀盘在平衡压力下工作,从而可防止由于挖掘面的失稳,造成地面沉降和隆起。 基本工艺流程

泥水平衡顶管施工专项方案

泥水平衡顶管施工专项方案 (一)施工前期准备 ⑴顶管机械设备、管材进场准备及施工人员组织 针对地质特点和工程管材选定与之相适应的顶管掘进设备、顶管施工工艺,对顶管配套设备、设施进行检修及调试,使其保持在良好的待用状态;提前做好管材供应计划,将相应的管材技术参数以书面形式向管材生产厂交底;安排具有丰富顶管施工经验的班组进驻现场施工,施工前做好全面的技术交底和安全交底,确保有关劳动安全及施工技术教育,加强工人的劳动安全意识,提高施工技术水平。 ⑵对顶管沿线地质情况进行核查 为确保顶管成功,需对顶管沿线的地质情况核查,进行补堪,加密钻孔密度,通过补堪资料与原地勘报告相比较,出具更详细、准确的河道内管道穿越地层情况说明和河床覆土情况说明用以指导现场施工和方案编制。 ⑶编制专项方案、组织专项技术交底 施工前,在项目技术负责人的带领下集中有关技术人员仔细审阅图纸与相关资料,结合现场情况,编制详细的顶管专项方案用以指导施工,方案报送专家评审;并组织召开专题技术交底会,参加人员设计顶管施工的所有工种,认真做好技术交底工作。 ⑷测量准备 a.井下高程点的设置: 施工时地面高程点的导入采用悬挂钢卷尺法。 导入标高之前,首先在工作井的适当位置埋设高程点,待稳定后进行高程导入。工作井的同一高程点进行三次独立导入标高,其互差必须在规定值以内(精度指标不大于3mm),然后将其作为顶管施工中高程控制的绝对高程点。工作井内的高程点必须大于2个,并在施工中要定期互相校对。顶进过程中高程测量可依靠工作井内的任一水准点作为后视高程点,校核激光束高程和已顶进管道高程。 b. 中心测量控制 直线顶管施工,首先将管道中心桩用经纬仪(精度2″)引入工作井两侧井壁上或支架上,作为顶管中心的测量基线,然后将其投入工作井内,将激光经纬仪安装在

NPD泥水平衡顶管机

NPD 泥水平衡顶管机 型号外径×总长mm 重量 T 切削刀盘纠偏油缸 纠偏 角度 纠偏 泵站 kw 进排浆 管径 mm 驱动电机 kw×set 转矩 T×m 回转数 rpm 推力 T 数量 NPD600 760×3200 3.6 15×1 2.9 5 15 4 2.5o0.55 80 NPD800 980×3400 5 7.5×2 2.9 5 26 4 2.5o0.75 80 NPD1000 1220×3600 6.5 15×29 3.3 42 4 2.5o 1.5 100 NPD1200 1460×40008 15×29 3.3 42 4 2.5o 1.5 100 NPD1350 1640×40009.5 22×215 2.8 60 4 2.5o 2.2 100 NPD1500 1820×400012 22×215 2.8 80 4 2.5o 2.2 100 NPD1650 2000×420016 30×225.5 2.35 80 4 2.5o 2.2 100 NPD1800 2180×420024 30×230 2 60 8 2.5o 2.2 100 NPD2000 2420×420030 22×344 1.5 80 8 2.5o 2.2 150 NPD2200 2660×450035 30×350 1.8 80 8 2.5o 2.2 150 特点: 1、适用土质范围广,软土、粘土、砂土、砂砾土、硬土均可适用。 4、顶进速度快,最快顶进速度每分钟200mm。 2、破碎能力强,破碎粒径大,个数多。5、施工精度高,上、下、左、右纠偏,最大纠偏角度达3.5°。 3、具有独立注水、注浆系统。 6、采用地面集中控制系统,安全、直观、方便。 ★以上参数若有变更,不另行通知,可根据用户要求设计制造。

泥水平衡顶管的施工工艺

泥水平衡顶管的施工工艺 摘要:泥水平衡法是一种常见的顶管施工方法,在市政道路排水管道综合管线 施工中发挥着很好作用,本文主要介绍泥水平衡的施工工艺及方法。 关键词:泥水平衡;顶管;工艺 一、主要特点; 1.本工艺主要是利用泥水压力平衡地下水压力,同时它也平衡掘进机所处土层的土压力,适用的土质范围比较广。 2.可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,与其他类型顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其是在粘土层体现的更为突出,较适宜于长距离顶管。 3.工作坑内的作业环境比较好,作业比较安全。 4.由于泥水输送弃土的作业是连续不断地进行的,作业时的进度比较快。 5. 泥水平衡顶管施工具有低噪音、震动小等特点。 二、施工工艺 (一)顶管施工工艺流程图 (二)施工前的准备工作 1、进行施工测量和现场放线工作,做好定位点控制。 2、进行顶管所用设备的加工制作。 3、进行施工技术交底工作。 (三)工作井与接收井施工 1、测量放线 依据建设单位给定的书面通知文件、测量控制网以及设计施工图纸,测设工作井,接收 井及管线位置和高程,确定井开挖区域和管线轴线。测量操作执行国家规范《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)。 2、工作井及接收井施工方法 1、施工放样:确定开挖位置及基坑长度与宽度。 2、根据放样及平面布置图安设围挡、确保安全。 3、为避免地表水软化坡肩,有效排泄边坡渗水,在坡顶设一道300*300砖砌排水沟截断地表水,在基坑开挖前要疏干地表已有积水,采取有效措施保证地表水能顺畅排泄,不发生 积水,以防基坑塌方。 4、为确保施工安全,土方开挖必须严格遵循分区分层分段,适时兼顾综合平衡的原则。 一般每次开挖80cm左右,即进行护壁,如果遇有流砂等应适当减少开挖深度,一般不超过 30cm及时进行护壁。 5、工作坑、接收坑严格按图纸规范要求和施工方案进行施工支护。 6、工作坑、接收坑井口均高出原地面30cm。 (四)顶管工作井内设备安装 1、导轨安装:导轨安装前要先复核高程、轴线,确保导轨的高程、轴线位置准确。导轨 定位必须稳固、正确,在顶进中承受各种负荷时产生位移、变形、沉降符合设计规范要求, 导轨坡度应与管道设计坡度一致。 2、下管、顶进、出土和挖土设备: 采用吊车下管,用千斤顶、高压油泵作为顶进设备,用泥水平衡顶管掘进机作为挖土设备,用泥浆泵作抽排泥浆设备。 3、照明设备:井内使用电压不大于36V的低压照明。 (五)管道顶进 顶管工作坑完成并达到管道顶进要求后即开始顶管施工。 1、引入测量轴线及水准点

泥水平衡顶管施工工艺

针对本项目的特性技术方案简述 目录 施工技术篇 一、工程概述 二、总体施工部署及施工思路 2.1 初步施工安排 2.2 总体计划 2.3 工程管理目标 2.4 施工的前准备工作 2.5 施工组织管理 2.6 项目施工总体思路及工艺 2.7 施工总平面图布置规划 三、重点、关键和难点工程的施工方案、工艺及其措施简述 3.1 重点、关键和难点工程分析及应对措施 3.1.1 城市中心区的和谐施工 3.1.2 交通疏解、管线改迁及征地拆迁对工程前期推进影响大 3.1.3 盾构始发与到达施工难度大 3.1.4 基坑安全施工 3.1.5 顶管施工重难点分析及应对措施 3.1.6 泥水盾构刀盘、刀具设计 3.2 本项目主要工程施工方案及工艺简述 3.2.1 竖井(工作井)施工 3.2.2 顶管施工 3.2.3 盾构施工 3.2.4 管道功能性试验 3.2.5 其他附属及机电安装工程 四、交通疏导方案规划 4.1 交通疏导原则及规定 4.2 交通疏解实施程序

4.3 交通疏解方案 五、地下管线及其他地上地下设施的保护加固措施 5.1 地下管线保护措施 5.2 建构筑物保护措施 六、施工保障措施 6.1 施工质量保障措施 6.1.1 质量目标 6.1.2 质量保证体系 6.1.3 质量保证制度 6.1.4 主要工程施工质量控制措施 6.2 施工安全保障措施 6.2.1 安全目标 6.2.2 安全保证体系 6.2.3 安全保证制度 6.2.4 主要工程施工安全控制措施 6.3 应急预案 6.3.1 应急救援中心的职责 6.3.2 信息报告及处理 6.3.3 应急决策及响应 6.3.4 应急救援的资源配置 6.4 文明施工及环境保护措施 6.4.1 管理体系 6.4.2 文明施工措施 6.4.2 环境保护措施 七、本项目拟配备的机械设备情况

泥水平衡顶管方案

泥水平衡顶管方案 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

淞虎河道安乡县城区流域河系综合整治项目黑水段治理工程六标段 泥 水 平 衡 式 顶 管 施 工 方 案 编制人:汤侃 审核人:张小兵

编制单位:长沙市市政工程有限责任公司淞虎河道安乡县城区流域河系综合整治项目黑水段治理工程六标段项目部 一、工程概况 1、工程名称:淞虎河道安乡县城区流域河系综合整治项目(黑水段治理工程六标段) 2、工程地点:安乡县深柳社区 3、工程量:DN1200顶管约80米,工作井(接收井)各一座。 4、工期:2017年11月30日-2018年2月30日 二、工艺流程 三、施工方案 、机头选型 本工程由于本工程工期紧,周边环境影响要求高,为确保绝对顶管工程及周边建筑物的安全,我公司根据以住施工经验,决定采用镇江宏宇机械有限公司生产的NPD-—DN1200型具有破碎功能的平板刀泥水平衡顶管掘进机进行顶管施工作业。 其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口的面积约占顶管机全断面的15%~20%。 刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。在掘进机工作时,刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。

顶管专项施工方案(泥水平衡法)

第一章编制依据和工程概况 一、编制依据 1、广州市净水有限公司所提供设计图纸、招标文件; 2、《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008); 3、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141-2008) 4、《市政排水工程质量检验标准》CJJ-90; 5、《混凝土和钢筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009); 6、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005 7、《顶管施工技术》余彬泉、陈传灿编著人民交通出版社 8、国家有关法律法规及广东省人民政府、地方人民政府及其所属有关部门在施工安全、工地治安、人员健康、环境保护及土地租用等方面的具体规定和标准。 9、建设同类及类似工程的施工经验及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况。 二、工程概况 本工程拟建设污水管道约2.893km,主管管径D500~D1000管道,限流管管径D300~D400,管材主要为:DN500采用HDPE管,倒虹管采用钢管,顶管采用Ⅲ级钢筋混凝土管,其余采用Ⅱ级钢筋混凝土管。施工方案为明挖和顶管结合施工。 顶管工作段为WC22~WC25长113米,WC25~WC29长164米。 顶管矩形工作井尺寸为7米×4.9米,圆形接收井尺寸为7米。 根据设计图纸顶管共2段共设顶管工作井1座,接收井2座,工作井设于WC25,接收丼设于WC25、WC25。 地质情况:根据地质报告中间成果,详见附件:钻孔柱状图 本工程顶管方式采用泥水平衡法。 第二章工程特点和施工前的准备工作 一、工程特点 1、本工程平面位置按排水工程管道走向依次布置,施工线路较长,施工放线及结构的模板、钢筋施工的方案必须周密,重点控制。 2、由于本工程为全现浇钢筋混凝土结构,因此混凝土质量直接关系到结构的安全和质量情况,因此必须确保混凝土的工程质量。 3、本工程施工历经雨季,所以抓好雨季施工是重点。 4、本工程施工场地要根据工程施工需要迁移,在每相临两座工作坑之间进行流水施工是本工程的施工特点。 5、本工程顶管位于挖方区,埋置较深。 二、施工前的准备工作 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。 1 广东省金信路桥有限公司 第1页

泥水平衡顶管施工专项技术方案设计

坪山河流域水环境综合整治工程- 墩子河综合整治工程 顶管工程安全专项施工方案

XX市金河建设集团XX 2016年3月28日

目录 第一章编制依据及原则 第一节编制依据 (1) 第二节编制原则 (2) 第二章工程概况 第一节工程简介 (2) 第二节环境与地质条件 (3) 第三节顶管工程量 (5) 第四节实施目标 (6) 第三章施工总体部署 第一节临时设施安排及施工准备 (6) 第二节设备、人员、材料安排 (7) 第三节施工准备工作计划 (7) 第四章工程施工方案与工艺 第一节工作井(沉井)施工 (11) 第二节施工工艺流程 (20) 第三节顶力计算、最大顶距确定 (23) 第四节后座墙 (25) 第五节泥水系统、水压控制、注浆量的计算 (27) 第六节操作控制系统 (29) 第七节进出洞和机头吊装措施 (30) 第八节顶管施工过程中应注意的问题 (32) 第九节顶管施工测量及方向控制 (32) 第十节施工用电方案及作业人员安全措施 (34) 第五章建筑物及地下管线保护措施

第一节工程施工中需采取的保护措施 (36) 第二节施工过程中地面变形控制措施 (36) 第六章质量标准与控制 第一节质量标准 (36) 第二节顶管施工质量要求 (36)

第三节质量保证的技术措施 (37) 第七章安全生产与文明施工 第一节安全管理目标 (37) 第二节现场安全管理措施 (37) 第八章雨天施工措施 (40) 第九章应急救援预案 第一节应急预案的方针与原则 (40) 第二节应急预案工作流程图 (40) 第三节明挖深基坑开挖存在的危险因素及预防、应急措施 (41) 附表1 使用设备一览表 附表2 主要机械设备和测量检验设备配备表 附表3 劳动力计划表 附图顶管工程平面图 附图顶管施工进度计划横道图

泥水平衡顶管施工组织设计方案

泥水平衡顶管施工组织设计 一、工程概况 本工程为顶管工程。采用Φ800顶管,总长为m,管中心标高-6.20~-27.72m。土质由标高为m的土到m的土。 二、顶管方案 1、机头选型 本工程由于一次顶进距离较长,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验,决定采用日本ISEKI公司生产的UNCLEMOLE型TCZ600具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。 ①具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机有多种形式。 其基本原理是主轴偏心回转运动而破碎的泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口的面积约占顶管机全断面的15%~20%。 刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。在掘进机工作时,刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。 另外,由于刀盘运动过程中,泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着,因此,它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中,从而保证了掘进机不仅在砂土中,即使在粘土中也能正常工作。 一般情况下,刀盘每分钟旋转4~5转,每当刀盘旋转一圈时,偏心的轧碎动作达20~23次。由于本机有以上这些特殊的构造,因此它的破碎能力是所有具有破碎功能的掘进机中最大的,破碎的最大粒径可达掘进机口径的40%~45%之间,破碎的卵石强度可达200Mpa。 本掘进机的优点是: A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置(DESANDMAN)成套化。 B、带锥形破碎机的条幅刀盘,能破碎小于外径30%,一轴强度196Mpa(2000 kg/cm2)的砾石。 C、该机能适用各种土壤条件,如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。 D、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。 E、该机由一人在地面遥控操纵即可。 F、可在控制台上进行电视监测及方向控制,精度高。带有ISEKI专利的RSG双光靶方向控制系统,有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内! G、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。 H、泥水分离装置DESANDMAN是一种密封性好,操作灵活的分离系统,且能节省安装空间。 此机型在现今使用较广,我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠,对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高的沙砾土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。 2、平面布置、井内布置及管内布置 2.1在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施,地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。 2.2现场布置采用8t汽吊,设备进场时,采用16t汽车吊车。 2.3管道顶进时,起吊设备采用跨距为14m的龙门行车(起重能力为30t),行车导轨与顶管中心线应平行铺设,并与管中心左右对称。 2.4井内布置

泥水平衡顶管技术及应用

泥水平衡顶管技术及应用 章涛 (中原石油勘探工程建设总公司) 摘要:泥水平衡技术是管道穿越技术的一种操作简便、效果显著,且适用于地质环境复杂的施工工艺。由于该技术逐步成熟、应用日趋广泛,在长输管线,特别是大口径长输管线施工中,越来越多的被施工承包单位青睐。在西气东输二线平顶山-泰安支干线工程中,该技术被成功运用于地下水位高、沙化严重地区的穿越中,取得了显著的成效。本文从泥水平衡的施工流程开始,以施工过程为依托,逐步阐述泥水平衡技术在工程施工中的技术特点、施工要点及注意事项,总结该技术的优点及使用限制。随着国家管网建设的大规模开展,泥水平衡技术也将逐步的改进和完善,广泛应用于工程建设项目中。关键词:泥水平衡;进排泥;顶进;测量 中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号: 引言:西气东输二线平顶山-泰安支干线属于国家重点工程建设项目,起至平顶山市鲁山压气站,终于泰安站,途径河南省平顶山、许昌、郑州、开封、商丘五市,山东省菏泽、济宁、泰安三市,线路总长514公里,地形以平原居多,在平顶山、许昌、泰安地区有局部山区,开封兰考地区、菏泽地区以盐碱沙地为主。大型河流采用定向钻或大开挖方式,公路、铁路采用顶管、顶箱涵方式。 2011年9月,河南、山东地区连续降雨20余天,降水量平均达到155mm,为60年一遇【1】,造成地下水位饱和,很多地区地下水位达到0.3m,而管沟设计埋深2.3m-2.6m,穿越地区的设计埋深4m-6m不等,对于特殊天气原因造成的地下水位超高,对管沟开挖及穿越造成了严重的影响,特别是盐碱沙地地区,饱和沙土形成流沙现象,对开挖和顶管造成了相当大的困难。在对兰考境内的X020公路的顶管过程中,由于地下水位高、流沙严重,造成顶管3次均为成功,其中沉井坍塌2次,顶管偏移1次。对失败原因的分析,是由于地下水位高,流沙运动强烈,对沉井壁形成巨大的侧压力,且沉井结构不稳定,造成沉井坍塌;流沙的不稳定性和运动型,造成顶管过程中,千斤顶顶进过程中,顶进轴线被流沙干扰,造成偏移。鉴于以上分析原因,我们采用了泥水平衡技术,该技术掘进后高速注水,混合泥浆高速输出的方式,有效的解决了流沙不规则运动造成的影响,并在引黄南干渠的穿越中成功应用,一次穿越成功。

3000泥水平衡顶管现场施工方法

¢3000泥水平衡顶管施工方案 工作井施工完成后,开始顶管施工,针对施工地区的土质情况,我方计划采用 泥水平衡顶管施工方案。 1、泥水平衡顶管施工工艺 一、泥水平衡式顶管 微型掘进机被主顶油缸向前推进,掘进机头进入止水圈,穿过土层到达接收井, 直向5cm 并安装就位至导轨上,微型掘进设备还包括,操纵室和遥控台、液压动力站、后方主顶、泥水循环装置,激光定位装置,减摩剂搅拌注入装置,泥水处理装置;其他辅助装置包括起重机,发电机、卡车、电焊机等。随后,微型掘进装置上。 泥水平衡式顶管突出的优点:

(1)适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件 下,它都适用。 (2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,因而由 顶管引起的地面沉降较小。 (3)与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其在粘土层这种表现得更为突出,所以特别适用于长距离顶管。

③井上,井下建立测量控制网,并经复核报验监理认可。 三、井下准备工作及井内布置 工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。顶管基座为钢结构预制构件,顶管基座位置按管道设计轴线准确进行放样,安装时按照测量放样的基线,吊入井下就位安装固定。基座上的导轨按照顶管设计轴线并按实测洞门中心居中放置,并设置支撑加固,保证基座稳定不变形。 四、技术交底,岗位培训 1 复原状。如压缩回弹量大,会导致大量行程消耗在后座墙压缩变形土,从而大在降低千斤顶的有效冲程,使顶进效率降低。故后座墙必须具有足够的刚度。 (3)、后座墙表面要平直 后座墙表面应平直,并垂直于顶进管道的轴线,以免产生偏心受压,使顶力损 失和发生质量、安全事故。 (4)、材质要均匀

泥水平衡顶管施工方案

透系数大,物理力学性质差。因此,我们选择一种较先进的全封闭机械顶管掘进机――TLM泥水平衡掘进机。 该机具有沉降控制精度高,顶进速度快等特点。

进浆管排浆管 进浆泵 泥水处理器泥浆箱进浆泵 机内旁通 1.2 主顶进系统设置 主顶进系统由油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成,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 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。 油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤项,每只油缸最大推力为2000kN,装备最大推力为8000kN,满足顶管最大允许顶力的要求。油缸行程3.5m,因此长度 2.5m的管节可一次连续顶进完成,无须再设垫块,提高了工效,并减轻了劳动强度。 ②液压泵站

选用2台A2F28RP2斜轴式柱塞油泵,配备Y200L—6型电机。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钢后靠 管节顶进时油缸的反力,通过钢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。钢后靠安装时,应与顶进轴线保持垂直,与井壁间的空隙应用素混凝土填实,确保整体接触。 ④主顶进装置主要技术参数 油缸数量:4只;油缸尺寸:D×d×L=φ250×φ220×3500mm; 油缸行程:S=3000m;限定油压:P额=25MPa; 限定推力:F额=2000kN;最高油压:Pmax=31.5MPa; 最大推力:Fmax=2000kN;顶进速度:V=0-80mm/min ; 油泵型号:A2F28RP2 Pmax=31.5MPa Q=28L/min 电机型号:Y200L—6 N=15KW n=1000rpm 1.3 中继环设计 本工程φ1500顶管最

泥水平衡顶管施工工法

泥水平衡顶管施工工法 工艺原理 1.泥水平衡顶管机工作原理 泥水平衡顶管机施工以泥水平衡原理为基本,通过改变泥水仓的送、排泥水量和顶进速度来控制排土量,使泥水仓内的泥水压力值稳定并控制在所设定的范围之内,从而达到开挖面的稳定。 2. 泥水平衡功能 泥水平衡输送系统有两项主要功能,一是通过泥水来平衡顶管机施工时土体和地下水对其产生的压力,稳定开挖面,其二是将刀盘切削下来的土体在泥水仓内进行混合后,将其由经过泥水管路输送到地面。 图1中右侧为泥水平衡顶管机。正常顶进过程,MV1阀、MV2阀打开,MV3阀关闭。泥水由泵经送泥管送入,与进入泥水仓的切削土混合后,通过排泥泵经排泥管送至地面。同时送入的泥水需在泥水仓内建立一定的泥水压力,此压力需比顶管机处的土层的地下水压力高Δp,通常为0.015~0.02MPa。顶管机上部的 泥水平衡压力是P 3,底部的泥水平衡压力是P 5 。如果设γ W 为清水比重,γ为泥 水比重,则有如下关系式: P 1=γ W ×h 2 P 2=γ W ×(h 2 +Δh) P 3=γ W ×h l P 4=γ W ×(h 1 +Δh) P 5=P 4 +γ×h=γ W ×(h 1 +Δh)+γ×h 3

图1 泥水平衡原理 P 1-顶管机顶部的地下水压力,P 2 -顶管机顶部的泥水压力,P 3 -基准面上的 地下水压力,P 4-基准面上地下水压力P 3 +Δp的水压力,P 5 -顶管机内泥水压力与 地下水压力相加的压力。 泥水平衡顶管机通常在DEBC″梯形压力区域内工作。在设定泥水控制压力时,取泥水仓顶部和底部压力和平均值,即: 3. 泥水控制原理 泥水平衡控制运用调节器和执行机构(调节水泵转速和控制阀开度)与被控制对象构成闭环负反馈。根据被控参数的测量值与给定值之间的偏差,PID调节规律,对执行机构进行控制,以达到泥水平衡控制目的。 在停上掘进状态,用切口泥水压调节器控制CV阀开度或P H 泵转速,使切口水压达到设定值。 在“旁路”状态,切口水压调节器根据控制P 1 泵的转速,使送泥水压达到设定值。 在掘进状态,切口水压调节器根据测得的切口水压与设定值进行比较,如果 泥水仓压力大于设定值,则切口水压调节器输出值降低,P 1 泵转速下降,进入泥水仓的送泥水量减少,使泥水仓压力降低,反之亦然。同时切口水压调节器与送

泥水平衡顶管施工组织设计(仅供参考!)

泥水平衡顶管施工组织设计(仅供参考!)泥水平衡顶管施工组织设计(仅供参考!) 目录 一.工程概况 二.顶管方案 1、机头选型 2、平面布置 3、出土方案 4、顶力计算、中继间及中继间布置 5、出洞方案 6、测量方法 7、通风设置 8、顶管动力、照明配套 9、管接口质量控制 10、防止旋转措施 11、设备保养 12、顶进结束后机头处理 13、浅覆土安全技术 14、注浆减磨 五、安全 六、质量控制 七、进度计划

一、工程概况 本工程为顶管工程。采用Φ800顶管,总长为m,管中心标高-6.20~-27.72m。土质由标高为m的土到m的土。 二、顶管方案 1、机头选型 本工程由于一次顶进距离较长,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验,决定采用日本ISEKI公司生产的UNCLEMOLE 型TCZ600具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机。 本掘进机的优点是: 特点: A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置(DESANDMAN)成套化。 B、带锥形破碎机的条幅刀盘,能破碎小于外径30%,一轴强度196Mpa(2000 kg/cm2)的砾石。 C、该机能适用各种土壤条件,如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。 D、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。 E、该机由一人在地面遥控操纵即可。

F、可在控制台上进行电视监测及方向控制,精度高。带有ISEKI 专利的RSG双光靶方向控制系统,有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内! 此机型在现今使用较广,我们有着成功施工经验、技术成熟、可靠,对土层扰动少的特点。偏心破碎泥水平衡顶管掘进机是根据含水量较高的沙砾土而专门设计的。因此特别适应本工地基顶管的施工。 2、平面布置、井内布置及管内布置 2.1在工作井范围内实行全封闭隔离施工并布置以下必要的设施,地面指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等。布局要合理,环境整洁、卫生,并有专职人员进行管理。 2.2现场布置采用8t汽吊,设备进场时,采用16t汽车吊车。 2.3管道顶进时,起吊设备采用跨距为14m的龙门行车(起重能力为30t),行车导轨与顶管中心线应平行铺设,并与管中心左右对称。 2.4井内布置 工作井井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。 3、出土方案 泥水平衡式顶管的出土采用全自动的泥水输送方式,被挖掘的土通过在机舱内的搅拌和泥水形成泥浆,然后由泥浆泵抽出,高速排土。 在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文明施工要求和

泥水平衡顶管施工方案

该机具有沉降控制精度高,顶进速度快等特点。

主顶进系统设置 主顶进系统由油缸组、顶进环、钢后靠及液压泵站等组成,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 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。 油缸选用国产的双冲程、双作用等推力液压千斤项,每只油缸最大推力为2000kN ,装备最大推力为8000kN ,满足顶管最大允许顶力的要求。油缸行程,因此长度的管节可一次连续顶进完成,无须再设垫块,提高了工效,并减轻了劳动强度。 ②液压泵站 选用2台A2F28RP2斜轴式柱塞油泵,配备Y200L —6型电机。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钢后靠 管节顶进时油缸的反力,通过钢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。钢后靠安装时,应与顶进轴线保 泥水处理器 ' 泥浆箱 进浆泵 进浆管 排浆管 进浆泵 机内旁通

持垂直,与井壁间的空隙应用素混凝土填实,确保整体接触。 ④主顶进装置主要技术参数 — 油缸数量:4只; 油缸尺寸:D ×d ×L =φ250×φ220×3500mm ; 油缸行程:S=3000m ; 限定油压:P 额=25MPa ; 限定推力:F 额=2000kN ; 最高油压:Pmax =; 最大推力:Fmax =2000kN ; 顶进速度:V=0-80mm /min ; 油泵型号:A2F28RP2 Pmax= Q=28L/min 电机型号:Y200L —6 N=15KW n =1000rpm 中继环设计 本工程φ1500顶管最大顶距159米,根据以往的施工经验不需要设中继间。 注浆设备系统 对顶管能否及时地有 往往是顶管成败的关键。设置二根总管,二套管路系统。一根专门用于掘进机尾部的同步注浆,另一根用于补浆。(见下图) 本顶管施工用的膨润土触变泥浆,是在地面压浆站配制后,通过二台液压注浆泵压入二根输浆总管,一根总管压注到机头后的储浆箱内,再由螺杆泵把储浆箱内的浆液压入掘进机尾部的同步注浆口。另一根总管压注到管节上设置的环形分管的各个注浆孔, 储浆箱外形尺寸L ×B ××1m=3m 3,

泥水平衡顶管机在施工中出现的问题和解决方法

泥水平衡顶管机在施工中出现的问题和解决方法 来源:本站原创作者:佚名日期:2009年09月07日访问次数: 1、前言 随着我国非开挖技术的广泛应用,机械顶管施工技术亦日趋成熟,特别是泥水平衡式顶管和土压平衡式顶管工艺已成为较为常用的顶管施工方法。然而,顶管施工本身就是一项受地下不确定因素和外界困扰较多的高风险作业,成功率并非十分圆满。从以往的顶管施工情况来看,各种如纠编失控、管道轴线或标高严重偏位、管壁摩阻力过大、顶管无法向前推进、机械故障导致掘进机中途停顿、机头遇不明障碍物难以穿越等等现象,比比皆是。在这里,我们故且把由于技术人员操作不当而引起的管道上翘、下沉、左右大幅偏位等现象称作为“顶管人为事故”(这里不再讨论)。而把由于受地质变化、障碍物、管材破损等造成的顶管失败现象,称作为“顶管施工故障”。对于长期从事顶管施工的工程技术人员来说,“施工故障”其实很难避免。这就象我们日常生活中生病一样,得了病,如何对针下药才是关键。顶管施工也如此。出现故障,如何既快又省地解决问题,才是我们所必须关注的重要议题。 2、故障类型及对策 我们通常把顶管掘进机头不能最终到达接收井的现象,均称作为:顶管失败或顶管故障。其实,在实际施工过程中,顶管掘进机头顶进途中停止不前原因较多,归纳起来有以下几种情况: 1)由于设计或施工前对地质情况估计不足,造成顶进过程中摩阻力过大; 2)由于施工中注浆减阻不理想,或因某原因中间停顿时间过长,造成管壁阻力过大; 3)由于管道自身强度缺陷,顶进过程中造成管身碎裂; 4)由于工作井井身或后壁强度不足,造成工作井后座严重开裂或变位; 5)由于掘进机头自身机械传动出现问题; 6)由于管位处出现难以逾越的障阻物等。 处理以上几种类型的故障,其对策往往与该管道所处理地质情况、地表状况、施工条件及故障起因有很大关联。在确定一个理想的处理方案时,需仔细加以分析比较,才能对症下药,从而水到渠成。这里提供几种处理对策供大家参考: 1)开天窗法:在掘进机头上方地面通过开挖而解决问题的方法; 2)逆套管法:在接收井反向顶进内径大于机头外径的钢管或其它管道,然后把机头从接收井拉出; 3)顺套管法:在工作井顶进内径大于管道外径的钢管,从而确保土体不坍塌或设法减小管壁摩阻力的方法;

泥水平衡机械顶管施工方案

泥水平衡机械顶管施工工艺流程 一、顶管方案 1.机头选型 本工程由于一次顶进距离较长,为确保工程质量万无一失,确保绝对工程安全,我公司根据以住施工经验以及现场实际情况,决定采用泥水平衡顶管掘进机。 其基本原理是主轴偏心回转运动的泥水平衡顶管机,其刀盘的正面,开口比较大,便于大块的卵石等能进入顶管机内,刀盘正面上下两个泥土和石块的进口,其开口的面积约占顶管机全断面的15%~20%。

刀盘由设在主轴左右两侧的电动机驱动。电动机是通过行星减速器带动小齿轮,然后再带动设在中心的大齿轮。大齿轮与主轴及轧辊联接成一体。主轴的左端安装有刀盘。这样,只要刀盘驱动电机转动,刀盘也就转动,同时轧辊也转动。在掘进机工作时,刀盘在一边旋转切削土砂的同时还一边作偏心运动把石块轧碎。被轧碎的石块只有比泥土仓内与泥水仓联接的间隙小才能进入掘进机的泥水仓,然后从排泥管中被排出。 另外,由于刀盘运动过程中,泥土仓和泥水仓中的间隙也不断地由最小变到最大这样循环变化着,因此,它除了有轧碎小块石头的功能以外还始终能保证进水泵的泥水能通过此间隙到达泥土仓中,从而保证了掘进机不仅在砂土中,即使在粘土中也能正常工作。 本掘进机的优点是: A、顶管机、主千斤顶、泥水循环系统和泥水分离装置(DESANDMAN)成套化。 B、该机能适用各种土壤条件,如粘质土、砂土、砂砾混合卵石土和软岩上。 C、使用安装在轨道上的主顶油缸。一次顶进长度超过100m。 D、该机由一人在地面遥控操纵即可。 E、可在控制台上进行电视监测及方向控制,精度高。带有ISEKI 专利的RSG双光靶方向控制系统,有经验的操作人员可以将方向误差控制在10mm之内! F、使用主千斤顶不间断便可单独顶进一节管子。

泥水平衡顶管监理控制要点

泥水平衡顶管监理控制要点 发表时间:2010-01-14T16:09:14.310Z 来源:《建筑科技与管理》2009年第6期供稿作者:沈建灿,谭立忠岭 [导读] 随着现代城市的发展,建筑物密集,地下管线众多,施工困难,顶管技术作为一种地下管道施工手段在我国发展迅速。 沈建灿,谭立忠岭(杭州天恒投资建设管理有限公司浙江杭州310004) 【摘要】简要介绍泥水平衡顶管施工的监理过程,重点说明施工过程中监理人员对顶管顶进的顶力控制,速度控制,方向控制,进出洞控制,触变泥浆的控制。 【关键词】泥水平衡;速度控制;触变泥浆 Control points of water and mud balance moinitor Shen Jian-can, Tan Li-zhong (Hangzhou Tianheng Investment Construction Management Co., Ltd.HangzhouZhejiang310004) 【Abstract】Water and mud balance of pipe jacking construction supervision process, with particular emphasis on staff supervision of the construction process of pipe jacking force control, speed control, direction control, and out of holes to control, control of thixotropic slurry. 【Key words】Water and mud balance; Speed control; Thixotropic slurry 随着现代城市的发展,建筑物密集,地下管线众多,施工困难,顶管技术作为一种地下管道施工手段在我国发展迅速。由于泥水平衡顶管对土体的扰动少,作业环境好,比较安全,进度快,适宜长距离顶管,而且适用的土质范围广,可应用于各种土质条件下,如粘质土、砂土、砾土、砂砾混合卵石土和软岩土等优点,在顶管施工中应用的越来越广泛。简要介绍泥水平衡顶管施工的监理过程,重点说明施工过程中监理人员对顶管顶进的顶力控制,速度控制,方向控制,进出洞控制,触变泥浆的控制。 1.施工工艺介绍泥水平衡顶管法:在顶管施工中,把用水力切削泥土以及虽然采用机械切削泥土而采用水力输送弃土,同时有的利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力的这一类顶管形式都称为泥水式顶管施工。泥水顶管系统分为八大部分:第一部分是掘进机。它有切削刀盘可浮动的泥水平衡顶管掘进机、具有破碎功能的泥水平衡顶管掘进机、气压式泥水平衡顶管掘进机、以及浓泥水式顶管掘进机。第二部分为进排泥系统。第三部分是泥水处理系统。第四部分是主顶系统,它包括主顶油泵、油缸、顶铁等。第五部分是掘进机操作控制系统,它包括机头泥水仓压力控制系统、机头激光导向控制系统、泥水泵控制系统、机头绕自身轴旋转控制系统等。第六部分是起吊系统。第七部分是供电系统。第八部分是洞口止水圈、基坑导轨等附属系统。 2. 顶力控制监理在泥水平衡顶管控制中,尤其对长距离的顶管的顶力分析十分重要。对顶力的控制,直接影响顶管的速度,影响开挖面的水压稳定,掘削量管理和送、排泥泵控制。顶力的理论计算:(以 800mm,距离110m为例)F=F1十F2 其中:F——总推力;Fl——迎面阻力; F2——顶进阻力F1=π/4×D2×P (D——管外径0.86m;P——控制土压力)P=K0×γ×H0 式中: K0——静止土压力系数,一般取0.55;H0——地面至掘进机中心的厚度,取最大值6m;γ——土的湿重量,取1.9t/m3。P=0.55×1.9×6=6.27t/m2F1=3.14/4×0.862×6.27=3.64tF2=πD×f×L 式中:f——管外表面平均(根据顶进距离平均沙砾土)综合摩阻力,取0.8t/m2;D——管外径0.86m;L——顶距。F2= 3.14×0.86×0.8×110=237.6t。因此,总推力F=3.64+237.6=241.3t。根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后,取最小值作为油缸的总推力。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。如果长距离顶管,可考虑使用中继环。 3. 顶进速度控制顶进速度的控制也是监理控制中的重点。应对以下几点进行监控。 3.1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。 3.2在利用中继间(一级或多级)作接力顶进时,必须确保后级中继间及主顶所用千斤顶充分均匀受力,避免顶管机后退造成切口水压剧降,从而影响开挖面的稳定。待前级中继间顺利顶进到位后依次将后级中继间及主顶顶进到位。 3.3一节顶进过程中,顶进速度值应尽量保持恒定,减少波动,保证切口水压稳定和送、排泥管的畅通。 3.4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,顶进速度应设定为2.5~3.5cm/min;如正面遇到障碍物或地基加固土,顶进速度应低于1cm/min。 4. 顶进过程中测量和方向控制顶进过程中的测量和方向控制,贯穿顶进施工监理的全过程。(1)有严格的放样复核制度,并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度,坚持三级复测:施工组测量员→项目管理部→监理工程师,确保测量万无一失。(2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10'~20'不得大于0.5°。并设置偏差警戒线。(4)初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因此,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。(5)开始顶进前必须制定坡度计划,对每一米、每节管的位置、标高需事先计算,确保顶进时正确,以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。督促施工单位勤测勤纠,尽量采取小幅度的纠偏,尽可能的保证管道的直顺,减小管道绕曲造成土层移动引起的沉降,避免急度纠偏造成管道接口密封失效和管端碎裂,发生水土和触变泥浆的流失,引起地面沉降。 5、顶管进出洞控制顶管进出洞时的施工监理控制,是保证整段顶管质量中的重要组成部分。 5.1在穿墙进洞的初期,因入土较少,工具管的自重仅由两点支承,其中一点是导轨,另一点是入土较浅的土体,土体支承面上承载力较低,使机头容易下沉,因此,机头进洞时,在穿墙管下部要有支托,工具管的推进要迅速,缩短穿墙管内的土体暴露时间,以减少安全隐患。 5.2特别是出墙洞时,由于管段长度短,机头重量大,出洞口土质容易受扰动等因素的影响,往往会导致向下偏,顶管机刚出洞时,掘进速度宜缓慢。出洞基座要有足够的抗偏压强度,导轨必须顺直,严格控制其标高、间距及中心轴线。 5.3在洞口里侧增加一道橡胶止水圈及时封堵洞圈,以防洞口漏浆。 6. 触变泥浆的控制图1泥水平衡顶管工法示意图触变泥浆在顶管施工中起到减少摩擦阻力,填充空隙和支承土体的作用。因此需要有较低剪切性能,同时又要求有较好的稳定性即高粘滞性和低失水率。触变泥浆一般是利用膨润土,纯碱,CMC以及水等,根据不同的土质

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