市政排水工程中泥水平衡顶管的应用
泥水平衡法顶管施工工法

泥水平衡法顶管施工工法一、前言作为一种被广泛应用的施工工法,泥水平衡法顶管施工工法在城市地下管线建设中发挥着重要的作用。
其独特的工艺优势和施工效率被越来越多的应用于各类地下管线的施工过程中。
本文将对泥水平衡法顶管施工工法进行详细介绍,以期为读者提供一定的知识和参考。
二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法是利用液压力和刀盘切削力推进管道的一种施工工法,具有以下特点:1.无需开挖大面积基坑:使用泥水平衡法顶管施工工法不需要像传统地下管线施工一样需要开挖大面积的基坑。
2.施工环境干净卫生:使用泥水平衡法施工管线的过程中,由于其不需要大面积的挖掘和开挖,同时施工车辆等设备可以通过其他道路进出施工现场,因此施工环境可以保持干净卫生。
3.施工效率高:使用泥水平衡法顶管施工工法可以大大提高施工的效率,从而缩短施工周期,减少市政建设对交通的影响。
4.适应范围广:使用泥水平衡法顶管施工工法可以适用于各类管道的施工,如排水管道、污水管道、天然气管道等。
三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于以下范围:1.施工管道:地下排水管道、污水管道、天然气管道等。
2.管径范围:200mm至3000mm。
3.管道长度:200m至500m。
四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的实现,主要依靠液压、给土、掘进三个环节相互配合。
施工过程中,使用推进筒将刀盘和液压弹簧装置连接,将切削力传递到施工管道上,随着刀盘的滚动,切削出的土方通过机器吸取,沿着管道作用力的方向输送出来。
五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段:1.安装刀盘和推进筒。
2.掘进切削土方:施工机器将刀盘插入土中,利用液压压力推进切割,同时运用泥浆力来输送割出的土方。
3.加固管道:经过地下管道施工后,需要采用多种形式对管道进行加固。
六、劳动组织泥水平衡法顶管施工工法的劳动组织需要注意以下问题:1.需要对施工人员进行相关的培训和指导,同时需要对施工现场进行保护。
泥水平衡顶管在市政排水工程中的应用

压在导 轨上的最小 长度 , 混凝土管 一般 留 0 3 m~ . 使用 工 . 0 6m, 具管 时 , 取 0 5m;2为管节长度 , 取 2m计算 ;3 出土 L应 . L m, L为 工作 问长度 ,1取 15I;4 I, . 1 为液压油缸长 度 ,I此处取 12m;所 占工作井 长度 , 包括横木 、 立铁 、 横铁 , 08m。 取 .
所以计算工作井长度 0 5m+ . 2m+15m +12m+ . . . 0 8m= 地下水 压力 。管节从工作 井 吊放 , 千斤顶 选用高压 油泵从 工作井 6 0m, 6m。 . 取 将管道逐节顶入 , 从接收井预留孔穿 出, 从而形成管道的施工方法 。 深度 : h +h +h , H: 。 , 其中 ,。 h 为管道外缘 底部深 度 ;: h 为管 优点 : 采取全封闭式顶进 , 无需土质 改 良或 降水处 理 , 可有效 道外缘底部至导轨底 面的高度 ; 为基础及其垫层厚度 。 h 的保持挖掘 面的相对稳 定 , 管道周 围 的土体 扰动小 , 表 沉降 对 地 小; 顶管施 工总推力较 小 , 工速度 快 , 施 适宜 较长 距离 顶 管 ; 作 工 井 内的作业环境好 , 作业较安全 ; 尤其对 地下水 位很高 , 地下 水压
. 上有树木 、 电杆 , 地下有电信 、 电缆等管线 , 挖深度 较大 , 开 土方 量 3 3 工作 井尺 寸 底宽: D B= +S, 中 , 为 管 外径 , S为 管 两侧 操 作 宽 其 D m; 大难于倒运 等因素 , 采用大开挖方式 必定会对路 面 的交通运 输 若
一般为每侧 12m~16m。 . . 产生严重影 响 , 据地 下土 质及水 位情 况和 工期要 求 , 专家 论 度 , 根 经 证后决定采用 泥水平 衡顶管施工工艺 。
浅谈市政工程泥水平衡法顶管施工技术

浅谈市政工程泥水平衡法顶管施工技术随着城市化进程的加快,市政道路工程的建设也随之加快,这就要求广大市政工作者在充分了解理论的基础上,更加要结合实际情况来确定施工方案。
本文主要结合作者自身工作经验与某市政工程软土地基中施工泥水平衡法顶管的实例,介绍了泥水平衡预管法的特点及施工要点,提出了泥水平衡顶管法施工在市政工程软土地基中应用的优、缺点,并提供了一些相关性建议。
标签:泥水平衡法;顶管施工1.施工特点及技术要点1.1施工特点泥水平衡顶管法施工具有以下特点:土质适应范围广,能适用于地下水压力很高及变化范围较大的地质条件;可有效保持挖掘面的稳定,对管体周围的土体扰动较小,因此施工引起的地面沉降也较小;与其它类型顶管比较,施工时总推力较小,且可长距离输送泥土,较适宜用于长距离顶管;工作井作业环境较安全,工人劳动强度低;泥水输送弃土的作业连续不间断,因此施工进度较快。
1.2技术要点1.2.1驱动功率大我们用功率富裕系数来衡量掘进机驱动功率对土层适应能力的大小,可由下式表示:a=T/D3.式中:a-功率可靠系数;T-掘进机刀盘的设计扭矩t.m;D-刀盘的直径m.1.2.2具备二次破碎功能掘进机刀盘将岩层破碎后,大块岩石可以被二次破碎后经泥浆输送出来。
1.2.3减阻装置的设置从掘进机开始设置减阻通道,通过使用润滑性能较高的触变泥浆,并选择合理的泥浆浓度来达到减阻目的,使管外壁形成一个泥浆套充满泥浆,从而使管外壁与土层的摩阻力大幅降低,特别是砂土,摩阻力可降低至1.0t/ms左右。
1.2.4自动化程度高掘进机的电器系统应使用可编程控制器来进行控制,提高电器系统的可靠性,增加电器控制的约束点,以减少人为操作的随意性和操作误差。
1.2.5满足方向控制要求掘进机机头灵活好,纠偏节转动灵敏,刀盘能适应土质变化,并要根据不同土质和不同管材设定5~l5ram的超宽量;纠偏要及时但要防止过度。
1.2.6泥水输送能力强由于地质条件的复杂性,被输送的泥水中存在较多的块状碎石、未被充分搅碎的硬土块或其它障碍物碎块等,故要求泥水系统要具有较强的输送能力。
泥水平衡法顶管在公路排水工程中的应用

Ke r s s r aac to ie jc ig ra y wo d : l r b n e meh d pp akn ; od uy l
s ra e;h o sr cin tc n lg p e e t n me s r s u fc t ec n tu t e h oo y; rv n i a ue o o
泥水 平 衡 法 顶 管在 公 路 排 水 工 程 中 的应 用
刘 禹
( 石家庄市环城公建设指挥部 办公室,河北 石家庄 00 0 ) 500
摘 要 : 据 泥水 平衡 法顶 管 在 公 路 工 程 中的 实 际 根
应用, 从工程 顶进 程 序 、 制 测 量 、 控 纠偏 控 制 等 方 面, 简述 水泥 平衡 法 的施工 要点 , 证 顶 管及 公路 保 工 程 的质量 。 关键 词 : 泥水 平衡 法顶 管 ; 公路 路 面 ; 施工 工 艺 ; 预 防措施 中图分 类号 :U 9 .5 T 920 文献标 识码 : B
的方 向和高 程要 勤 测量 、 时校 正偏 差 。 及
() 6 顶管注浆 。注浆是最大限度降低顶进阻力 的 关键 。注浆使管周外壁形成泥浆润滑套 , 降低顶进摩
擦 阻力 , 注浆 时要 满足以下几点要求 : ①选择优质 的
触 变泥浆 材料 , 膨润土取样测试 , 对 主要指标为造浆 率、 失水量的动 塑 比。膨 润土的贮藏及浆 液配制 、 搅 拌、 膨胀 时间按 照规范进行 , 搅拌均匀 的泥浆静 置一
山 东交 通科 技 机 头液 压 装置 、 头 纠偏 系 统 、 内泥 水 系统 、 机 机 电气 操 作 系统 、 显示 系统 等 。
泥水平衡法顶管施工工法

泥水平衡法顶管施工工法泥水平衡法顶管施工工法是一种常用的地下管道施工技术,具有诸多优点。
本文将就该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。
一、前言泥水平衡法顶管施工工法是一种应用较广的地下管道施工技术,它采用了泥浆作为施工中的平衡介质,克服了传统顶管的一些不足之处,被广泛应用于城市地下管线建设和修复工程。
二、工法特点泥水平衡法顶管施工工法具有以下特点:1. 施工过程中无需开挖大面积的地面,能够最大限度地减少对周围环境的影响。
2. 适用于各种地质条件,如坚硬地层、软土地层和水下工程等。
3. 可以施工较长距离的管道,提高了施工效率。
4. 施工过程中无需大量的人工,减少了劳动力成本。
5. 施工过程中可控性较强,能够实时调整施工参数,确保施工质量。
三、适应范围泥水平衡法顶管施工工法适用于各类地下管道的建设和修复,特别是以下情况:1. 城市地下管道建设,如给水管道、排水管道、燃气管道等。
2. 河道、湖泊、海域等水下管道建设。
3. 土地利用有限的地区,如市区环境下的地下管道建设。
4. 复杂地质条件下,如软土层、淤泥层等。
四、工艺原理泥水平衡法顶管施工工法的工艺原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析,采取一系列的技术措施,使施工过程达到理想的效果。
其中,主要包括以下几个方面:1. 施工前的地质勘测和设计,确保施工过程的安全和稳定。
2. 选择合适的泥浆配方,根据地质条件和施工要求调整泥浆的比例和成分。
3. 采用合适的顶进推力和管道阻力,在施工过程中维持泥浆的平衡状态。
4. 控制施工速度和施工准确度,确保施工过程的质量和精度。
5. 施工过程中的监测和调整,对施工参数进行及时调整,保证施工过程的稳定。
五、施工工艺泥水平衡法顶管施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 施工准备:进行地质勘测和设计,确定施工参数和泥浆配方,准备好所需的机具设备。
泥水平衡式顶管机市政管道施工技术应用

- 117 -工 程 技 术1 工程概况该项目位于台山市大江镇公益圩。
计划铺设生活污水管网总长度为11200m,其中顶管总长5050m 采用III 级钢筋混凝土管。
台山市属亚热带季风气候,该地常年雨水量丰富,施工点地下水位较高,其中大江镇公益圩场地内及其附近有密集的坑塘、沟渠分布,坑塘内水深0.5m~1.0m,北侧紧邻谭江。
2 泥水平衡式顶管施工技术2.1 基本原理该技术原理是以刀盘在行进面对开挖面土体进行全断面切削,通过注入一定压力的泥水与掘进区域内的水土压力达到动态压力平衡,再利用泥水输送弃土的机械式顶管作业。
泥水在压力作用下渗透进土壤中,渗透的泥水能在开挖面外圈形成一层泥皮。
泥皮形成之后能阻止泥水继续向土壤内部渗透,同时在泥水压力作用下泥皮能防止开挖面发生垮塌。
2.2 施工工艺流程顶管施工主要流程包括施工准备、顶管出洞、推进、顶管进洞、设备拆除、测量及洞口处理。
具体施工工艺流程如图1所示。
2.3 主要施工工艺操作要点2.3.1 主顶系统安装主顶系统安装应按如下步骤进行。
测量放线→导轨安装→后靠背安装→安装主顶油缸。
主顶系统安装时应注意以下2点。
1)测量放线须按规范严格控制误差值,保证顶进轴线的精度,导轨坡度须按设计进行设置。
导轨安装轴线偏差≤3mm ;顶面高差0~+3mm ;两轨间距±2mm [1]。
2)导轨设计安装。
结合该项目情况,顶进导轨使用型号为25b 双榀槽钢进行焊接,根据测量放出的坐标位置,用25t 的汽车吊把导轨放入位置,须注意导轨连接的可靠度,保证导轨安装的有效性。
2.3.2 顶力计算2.3.2.1 推力的理论计算以施工段落W29~W30为例进行计算,该施工段落使用DN500管,最长顶进距离为70m。
管道按设计穿越素填土和淤泥质土,采用泥水平衡式顶管施工工艺。
推力计算公式如下。
F =F 1+F 2 (1)式中:F 为总推力,F 1为迎面阻力,F 2为迎面阻力。
F 1=π/4×D 2γH式中:γ为土的容重,根据地勘资料查得19kN/m ³,D 为管外径,为0.6m,H 为覆土厚度,根据地勘报告查得为5m。
泥水平衡顶管技术

泥水平衡顶管技术泥水平衡顶管技术是一种非常先进的地下施工方法,它主要用于在城市地区的街道和广场等繁忙的区域进行隧道建设。
这种施工方法的特点是通过控制平衡管中的泥浆压力来平衡地面和隧道之间的压力差,从而确保地面安全稳定,同时也可以减少对周围环境的影响。
泥水平衡顶管技术是在20世纪60年代初期发展起来的,它是在传统的盾构隧道施工方法的基础上进行改进和完善的。
在传统的盾构隧道施工方法中,通过盾构机在地下挖掘隧道,然后在周围注入混凝土,最后来达到支撑隧道的目的。
这种方法需要大量的土方开挖和混凝土灌注,而且对周围环境的影响也比较大。
而泥水平衡顶管技术则巧妙地利用了泥浆来代替传统的混凝土,从而减少了对周围环境的影响,同时也能大大降低工程的成本。
泥水平衡顶管技术的工作原理是:先将泥浆注入平衡管,使其充满整个管道,然后开挖顶管。
由于泥浆的密度比土要大,因此可以起到支撑管道的作用。
在开挖过程中,通过控制泥浆的流量,调节泥浆中的压力,从而控制地下隧道和地面之间的压力差。
当隧道开挖到一定深度时,再利用尾部掘进机把泥浆和碎石从管道中排出,然后再注入新的泥浆,继续进行隧道开挖。
如此往复,直到隧道开挖完成。
泥水平衡顶管技术具有很多优点。
它可以保证地面稳定,减少了对周围环境的影响,因此非常适用于建设城市地区的隧道。
由于采用泥浆来支撑管道,因此可以适应各种地层条件,包括软土、沙土、砾石和基岩等。
泥水平衡顶管技术的工作效率非常高,在一定的工期内可以开挖更长的隧道,节约了时间和成本。
虽然泥水平衡顶管技术的优点很多,但是也存在一些缺点。
由于需要泥浆带动尾部掘进机进行清理,因此造成了排水和处理泥浆的问题。
泥水平衡顶管技术需要严格控制泥浆的流量和压力,需要非常精密的设备和技术,从而增加了施工的难度和成本。
由于泥水平衡顶管技术的开挖范围较小,无法适应大范围的工程建设需求。
为了应对泥水平衡顶管技术存在的一些缺陷,相关产业链不断进行创新和完善,以提高施工效率和降低成本。
泥水平衡顶管施工技术的应用

泥水平衡顶管施工技术的应用摘要:目前,泥水平衡顶管施工具有良好的作业面、较小的顶推压力以及快速的施工过程越来越多的受到专业的肯定。
本文结合工程实际,对泥水平衡顶管施工技术在工程的应用探讨,以供类似工程参考。
一、泥水平衡法顶管的特点一)施工特点1、应用广泛,可以在各种土质中应用。
泥水平衡顶管施工可适用于粘土、砂砾土、砂层等地质条件,在地下水位高、地下水压大、水压变化范围大的土层使用泥水平衡顶管,能有效的减少周围地层的扰动性,维持土质挖掘面上的平衡;2、施工总推力小,适合长距离顶管施工;3、工作井施工环境好,操作安全可靠;4、泥水平衡顶管的连续作业性强,施工速度快。
二)技术特点1、泥水平衡法的驱动功率大,掘进机的驱动功率对土层的适应能力较强,会随着土层的加深变大,掘进机刀盘可以将岩层破碎后留下的大块岩石进行二次破碎,通过泥浆运输出来。
2、自动化程度高。
掘进机的电气系统可以用编程控制器进行控制,减少人工操作的失误,提高电气系统的可靠性。
3、可以控制方向。
掘进机的机头有较高的灵活性,能有效的纠正偏差的角度。
4、泥水运输能力强。
受地质条件的限制,输送的泥水中有许多碎石,硬土块,其他碎块,所以对泥水系统的输送能力有较高的要求。
三)泥水平衡法顶管施工的限制条件1、一般情况下,管顶覆土厚度不得小于3米,或不小于管道直径的1.5倍;水下顶管管顶覆土厚度不宜小于6米,否则,安全风险太大。
2、管道穿越地层土的稳定系数宜大于等于6,土壤渗透系数宜小于10-1cm/s,且不宜透气。
否则,可能造成泥浆流失,难以形成泥水压平衡。
3、近接施工时,水平方向应保持1.0米,竖直方向应保持1.5米的安全距离。
二、工程简介本工程道路全长约 1.1KM,路幅总宽 18m污水管线设计管位位于道路中心西侧 4.5 m,其中约 700 m道槽深在 6-7m间。
由于管道埋深深、土质差(基本为中液限粉质土、粉土层)、地下水丰富且管线附近建筑物杆线等因素影响,为确保污水管道施工质量及安全该段污水采用泥水平衡顶管方案施工。
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市政排水工程中泥水平衡顶管的应用
摘要:本文首先介绍了市政排水工程中泥水平衡顶管的基本原理,然后阐述了工作井设计、顶力计算、管节顶进方法、膨润土泥浆护壁等工作内容。
关键词:泥水平衡顶管;基本原理;应用
1泥水平衡式顶管的基本原理
图1为泥水式平衡顶管掘进机在施工过程中的平衡的基本原理。
掘进机在地下水位h2的深度以下施工,掘进机的直径与h3相等,地下水的高度自掘进机底开始,其高度为h1。
图 1
泥水平衡的基本原理图
当掘进机正常工作时,阀门1和2均打开,面阀门3则关闭。
这时泥水从进泥管经过阀门1而进入掘进机的泥水仓里。
而泥水仓中的泥水则通过阀门2由排泥管道排出。
我们只要调节好进、排泥水的流量,就可以使掘进机的泥水仓中建立起一定的压力。
其中,p1为掘进机顶部的地下水压力,p3为掘进机底部的地下水压力。
P2为掘进机顶的泥水压力,p5为掘进机底的泥水压力。
由于泥水平衡顶管掘进机在施工过程中泥水仓的泥水压力必须比地下水高出一个Δp,即在图中高出的Δh水头部分,这个Δp一般取10~20kPa之间。
这时,在掘进机底部被增加一个Δp后的地下水压应为p4,在顶部的大小均为P2。
因为增加的这个Δp是泥水压力,所以,它同地下水有不同的相对密度,因而当掘进机顶的压力相同时,掘进机底的压力是不相同的,此时,掘进机底的泥水压力为p5。
水的密度以γw表示,γm为泥水的密度,则:
p1=γw*h2
p2=γw*(h2+Δh)
p3=γw*h1
p4=γw*(h1+Δh)
p5=p4+γm*h3=γw*(h1+Δh)+γm*h3
实际上,泥水平衡顶管掘进机泥水仓内是在BDEC这个梯形压力区内工作的。
如果我们把BD作为理想的挖掘面,那么泥膜就在该面上形成。
这层泥膜可防止泥水仓内的泥水向地下渗透,同时也阻隔了地下水向泥水仓内渗透。
而泥水
仓内的BDEC的梯形压力同时也平衡了土压力,从而保持了挖掘面的稳定。
所以,在停止顶进时,不仅要关闭阀门1和2,同时还要保持BDEC这个压力梯度。
如果停止顶进过程中,由于渗漏或其他原因使这个梯度起变化,那么挖掘面也就会失稳。
通常,在设定泥水压力pm时,一般都取其中间值,即pm=1/2(p2+p5)。
2工作井设计
2.1工作井位置的选择
顶管工作井选在设计检查井位置;工作井处应便于设备、材料运输及下管、排水;单向顶进,当顶管段两端条件相近时,工作坑宜选在管线下游;工作井距离建筑物、铁路等较近时,必须保证足够的安全距离或采取加固措施。
工作坑间距不大于160m,中间设接收井,以保证检查井间距符合设计规范。
2.2工作井结构形式
由于埋深较大,顶管工作井与接收井均采用矩形钢筋混凝土沉井。
双向工作井先顶进深埋管道,后在井内填砂(预留导轨支柱)顶进浅埋管道。
在雨污水管道中线间距小于3.5m的地方,两根管平行顶进,采用雨、污水合顶工作井。
在顶管完工后,在工作井内直接施作检查井。
为保护现状通行的道路不在施工中受到破坏,对工作井及接收井周边采用水泥深层搅拌桩支护兼作止水帷幕。
采用
500@350两排搅拌桩,前后排错开布置,桩径500mm,桩体边线距沉井外墙1m,排距350mm,桩芯距350mm。
桩体互相搭接150mm,搅拌桩内掺65kg/m42.5普通硅酸盐水泥,底部应插入到不透水层,平均桩长为15m,地面空桩1m,有效桩长14m。
结合现状道路实际运营情况,为保证工作井基坑及施工人员操作的绝对安全,经计算确定:工作井锁口及护壁均为0.7m厚的C30钢筋混凝土,底板为0.5m厚的C30钢筋混凝土结构,如有地下水封底下面增加0.3m厚片石。
2.3工作井尺寸
底宽:B=D1+S,其中,D1为管外径,S为管两侧操作宽度,一般为每侧1.2m~1.6m。
底长:L=L1+L2+L3+L4+L5,其中,L1为管子顶进后,尾端压在导轨上的最小长度,混凝土管一般留0.3m~0.6m,使用工具管时,L1应取0.5m;L2为管节长度,m;L3为出土工作间长度;L4为液压油缸长度;L5为后背所占工作井长度,包括横木、立铁、横铁。
深度:H=h1+h2+h3,其中,h1为管道外缘底部深度;h2为管道外缘底部至导轨底面的高度;h3为基础及其垫层厚度。
2.4导轨安装
将枕木埋设于混凝土基础中,混凝土基础顶面低于枕木面10mm~20mm。
枕木长度宜采用2m~3m,埋设间距可根据管重、顶力和土质选取400mm~800mm,枕木截面不小于150mm×150mm。
导轨用型钢和38号钢轨制作,钢轨焊于型钢上,型钢用道钉将导轨固定在枕木上。
导轨安装必须直顺、平行、等高,
安装应严格控制高程、内距及中心线。
导轨轴线偏差不大于3mm;顶面高差0mm~+3mm;两轨间距±2mm。
安装时可用根据所顶管子的实际外径制作的弧形板进行检查。
3顶力计算
顶管推力包括工具管切土正压力、管壁摩阻力,也就是顶管施工中所受到的阻力。
认真选择土质参数,分不同管径分别进行计算。
4管节顶进方法
4.1穿墙
沉井下沉时后背预留孔洞用砖砌封堵与墙同厚,顶管完成后拆除。
为防止管线出现偏斜,应采取以下几点措施:1)将工具管推进至离洞口1m处停止。
工具管要严格调零,将工具管调整成一条直线,此时仪表所映的角度应该为零,调零后将纠偏油缸锁住。
2)工具管出洞后,由于支撑面较小,工具管易出现下跌。
为此须在工具管下的井壁上加设支撑,导轨前端尽量接近穿墙管,减少顶管机的悬臂长度,同时将工具管与前3节管之间连接,加强整体性。
3)工具管出洞后,发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。
4)工具管出洞前,可预先设定一个初始角(不大于+5’),以弥补工具管下跌。
5)出洞操作速度要快,以防出洞口外土体坍塌。
4.2正常顶进
出洞工作结束后,即可进行正常的顶进施工。
正常顶进时,先在顶管机头内注入水,注水比例土水为1∶6,并且经由小刀盘切削,由管道内泥浆管运送至井边始沉池和终沉池,然后将泥浆外运。
实际操作时,只要机头倾角与设计的偏离在±5%之内,且激光点偏离靶心不超过1cm,就可以不作调整继续顶进。
顶管机纠偏不宜追求零偏差,不可用大角度纠偏,应根据管道偏差的大小、偏差发展趋势而确定,使顶管机轨迹过渡平稳。
4.3进洞
顶管进洞前应做好以下几方面的工作:1)顶管机进洞前的3倍管径范围内应减慢顶进速度,减小正面阻力对接收井的影响。
2)破除接收井砖墙。
3)接收井安装临时支架,防止顶管机头下落。
4)顶入的首节管在接收井内露出的长度必须符合要求。
5)管道进洞后尽快封堵接收孔,防止泥水进入接收井。
6)工具管进洞后,尽快把工具管和混凝土管节分离,并把管节和工作井的接头做刚性接头。
5膨润土泥浆护壁
顶管机推进过程中,若土质较差,在顶管机内沿顶管轴线方向注入水泥浆,达到改良土体,防止顶管机前端土体流失的目的。
顶管的触变泥浆具有两种作用,一种是润滑作用,另一种是支撑作用,不使土体坍塌。
注浆应和顶进同步进行,
其原则是先注浆,后顶进;随顶进,随注浆;确保管外围泥浆套的形成,充分发挥减阻和支承作用。
在顶进过程中避免长时间的泥浆停注,保证顶进过程中的全部管段充满良好的泥浆套。
为减少地面沉降,应减少减阻泥浆套的厚度。
实际注浆量对于粘性土和粉土不应大于理论注浆量的3倍。
对于中粗砂层应大于理论压浆量的3倍。
6测量控制工作
井内测量基座要单独设置,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作的影响,以保持其稳定性,同时测量控制点需不定期进行校核检查。
激光经纬仪按设计要求调整好坡度和方向,照准顶管机内测量靶标。
在操作室内通过摄像机可以清楚地观察到激光靶标的情况,通过激光点偏移中心点的刻度和方向,判断顶管偏离设计要求的位移量。
初始顶进时每300mm测量一次,并做记录。
正常顶进时在工作井可随时用激光经纬仪测量,每顶进0.5m做一次记录。
在出洞、进洞及纠偏过程中,适当增加测量次数。
测量记录上分别绘制高程、中心曲线图,随时掌握机头顶进趋势。
7结语
随着城市建设的发展,顶管施工在市政排水工程中得到了越来越多的应用,技术人员需要掌握工作井设计方法、管材选择、顶力估算、管道顶进方法、触变泥浆减阻、测量控制等技术要点,控制好施工每个环节,做好施工质量控制。
采用泥水平衡顶管施工方法,相对于大开挖从社会效益和经济效益上来讲更具有优越性,同时大大加快了施工进度,值得推广应用。
参考文献:
[1]余彬泉,陈传灿.顶管施工技术[M].人民交通出版社,1998.
[2]李连虎泥水平衡顶管施工技术研究[J]交通标准化2011。