关于管道中顶管施工关键技术分析与研究
顶管工程关键技术浅析

顶管工程关键技术浅析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。
非开挖技术是近年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300米以上。
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。
一、顶管测量技术1.1测量控制网及井下测量平台的建立根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网,在井周围布设一个高精度的控制网,用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。
测量平台置于井下顶管轴线上,靠近后靠背处,通过控制网将顶管测量起始点测放其上,并在井中布设2~3个稳固的后视点,以便互相校核。
顶管施工原理及重难点分析和事故案例分析

顶管施工分类:根据顶管施工的用途、顶进方法、工作井结构及土层适应性等,可以将顶管施工分为多种类型,如敞开式顶管、密闭式顶管、挤压顶管、注浆顶管等。
顶管施工的基本原理
顶管施工定义:顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设技术
工作原理:利用顶进设备将管道按照设计好的路线顶入土中,达到铺设管道的目的
顶管施工的优点:减少开挖工作量,节约土地,降低施工成本,减少对周围环境的影响
事故案例的教训与预防措施
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教训总结:分析事故发生的关键因素,如操作失误、设备故障等
事故案例介绍:简述事故发生的时间、地点、原因和后果
预防措施:提出针对事故原因的具体预防措施,如加强培训、定期维护等
案例反思:强调从事故中吸取教训,提高安全意识,避免类似事故再次发生
顶管施工质量控制与验收
质量问题的处理与预防措施
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处理方法:针对不同问题采取相应措施,如更换材料、调整工艺、维修设备等
顶管施工质量问题:材料质量、施工工艺、设备性能等
预防措施:加强质量管理体系建设,提高施工人员素质,定期维护保养设备等
验收标准:符合相关规范和设计要求,确保工程安全可靠
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顶管施工原理、重难点分析及事故案例分析
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顶管施工重难点分析
05
顶管施工质量控制与验收
02
顶管施工原理
04
顶管施工事故案例分析
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01
顶管施工原理
02
顶管施工的定义和分类
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析

市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析顶管施工技术是市政工程施工中的一项关键技术,主要用于地下管道的敷设和维修。
顶管施工技术的主要步骤包括控制顶管施工轨迹、开挖及安装顶管、地下管道连接和固定等。
下面将对顶管施工技术进行详细的分析。
控制顶管施工轨迹是顶管施工的基础。
通过地质勘察和地下管道的设计图纸,确定顶管施工的轨迹,包括垂直深度和水平方向。
这需要根据地下管道的布局和地质情况,采取适当的控制措施,以保证顶管施工的安全和稳定。
开挖及安装顶管是顶管施工的重要步骤。
施工人员需要根据设计要求,在地面上开挖起始点和终点,然后使用顶管机械将顶管从起始点推进到终点。
在推进的过程中,需要对土层进行控制,以保证顶管施工的顺利进行。
地下管道连接和固定是顶管施工的关键环节。
在顶管的安装过程中,需要将顶管与现有地下管道进行连接。
这需要施工人员对顶管和地下管道进行精确的测量和计算,以保证连接的准确性和稳定性。
还需要对连接部位进行固定,以防止管道移动或脱离。
顶管施工技术还包括顶管机械的选择和使用。
顶管机械是顶管施工中的关键设备,其选择和使用对顶管施工的效率和质量有着重要影响。
不同类型的顶管机械适用于不同的地质条件和管道类型,施工人员需要根据实际情况选择合适的顶管机械,并掌握其操作和维护技术。
顶管施工技术还需要施工人员具备一定的安全意识和技能。
顶管施工涉及到地下工作和机械操作等较为危险的环节,施工人员需要严格遵守安全规定,正确使用个人防护装备,并掌握紧急救援和事故处理等技能,以确保施工安全。
顶管施工原理及重难点分析和事故案例分析

顶管施工原理及重难点分析和事故案例分析一、顶管施工原理顶管是一种特殊的管道施工方法,常用于地下管道铺设。
它的工作原理是通过将管道推入地下,减少地面对交通和环境的影响。
顶管施工主要包括以下几个关键步骤:1.进入井施工:在施工开始之前,需要先打开地面并进入井中,以便安装起重设备并准备施工现场。
2.安装顶管起重设备:顶管起重设备是推动管道进行顶管作业的关键设备。
它通常由弯臂式起重机和钢丝绳组成。
3.安装顶管导向系统:顶管导向系统用于确保管道在施工过程中沿预定轨道移动。
导向系统通常包括导轨和导轨车。
4.准备推进液体:在推进顶管的过程中,需要使用推进液体来减少土壤的阻力,并确保管道顺利移动。
5.推进管道:一旦准备就绪,就可以开始推进管道。
通过起重设备的力量,管道会被推入地下,并沿着预定导轨移动。
6.固定管道:当管道推进到设定位置后,需要进行固定以确保其稳定性。
这通常包括填充填土和混凝土固定管道。
二、顶管施工的重难点分析顶管施工虽然能够有效解决地下管道施工的一些问题,但也存在一些重难点。
以下是几个常见的重难点分析:1.地质条件复杂:地下土壤的结构、稳定性和水位等因素会对顶管施工造成影响。
在复杂地质条件下,需要采取相应的措施来确保施工安全和顺利进行。
2.推进液体选择:推进液体的选择对顶管施工至关重要。
不同的土壤条件需要使用不同的推进液体,如膨润土浆、聚合物液体等。
选择合适的推进液体可以减小土体阻力,提高施工效率。
3.管道预制和连接:顶管施工需要使用预制的管道进行推进,而预制管道的制作和连接质量直接影响施工的效果和管道的使用寿命。
确保管道的质量和连接的可靠性是重要的难点。
4.地下设施保护:顶管施工可能会对地下设施造成影响,如电缆、水管等。
在施工前需要进行详细的勘察和规划,并采取相应的保护措施,以避免事故的发生。
三、顶管施工事故案例分析顶管施工中可能发生一些事故,以下是两个常见的案例分析:1. 管道漏水事故在顶管施工过程中,管道的连接处如果没有正确安装密封件,可能会发生漏水事故。
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。
管道顶管施工技术的探讨

Guan dao ding guan shi gong ji shu de tan tao 管道顶管施工技术的探讨■资魁管道顶管施工技术自诞生以来已取得了长足的发展。
自我国引进该项技术后,为我国的经济建设作出了巨大贡献,施工技术也越来越成熟,特别是进入21世纪后,超大直径,超远距离,及各种截面形式顶管施工得以实现。
现就顶管施工的基本技术探讨如下。
顶管施工的特点,其主要特点有:1、对路面破坏小,对交通影响小;2、工期短,工程量少;3、便于管理,节约投资;4、污染少,对环境破坏小等。
一、顶管施工工艺谨程1.测量放线根据施工图结合场地周边测量控制点,用测量仪器放出管道的轴线、边界线,及工作井、接收井的位置、尺寸,用油漆进行标志,并将主要测点引出临时控制点,作好标志,进行保护。
2.井位开挖、沉井制作工作井及接收井开挖深度根据每处管道设计管底标高确定,人工配合挖掘机进行井位开挖。
每开挖1m深度后,按设计要求进行支模及井体浇筑,直至开挖到设计管底标准高下0.8—1.0m深处。
清除浮土后,坑底先铺200—500mm厚碎石,再浇筑200—300mm厚标号不低于C20的钢筋混凝土。
浇筑混凝土时坑底留设500mm深集水坑一个。
井体每浇筑一节下沉一节,井体下沉时四周要平衡,抽垫木时间要一致,发生倾斜时要及时纠正,每500—1000mm为一节,下沉时混凝土强度必须达到设计要求。
3.设备安装顶进设备主要包括后座、导轨、液压油缸、泵站、顶铁、泥浆泵、支架等。
①导轨安装。
首先应复核管道的中心位置,两根导轨必须互相平行、等高。
轨面的中心标高应按设计管底标高适当抛高0.5—1cm,轨道的安装坡度应与设计管道坡度相一致。
工作井殓基础面标高等于管底标高减去导轨的总高度。
导轨轨距的确定,可按下式计算:B=曲疋式中:B—导轨轨距R外一管道外径R内一管道内径②千斤顶的选用,千斤顶推力的理论计算F=F1+F2其中F—总推力面阻力F2—顶进阻力F1=7X D2x PD—管外径P—控制土压力P=K0x r x H0K0—静止土压力系数,一般取0.55H0—地面至千斤顶中心高度,本处取最大值8.0m/一土的湿重量,取1.9t/m3P=0.55X 1.9x8=8.36T/m2F1=7X2.42x8.36=37.8TF2=n x D x f x ID—管外径(m), 2.4f—管外表面综合摩阻力(T),取0.8T/ m2I一顶进管节约长度(m),本处取最大值75mF2=3.14X2.4X0.8X75=452.16T总推力F=37.8+452.16=489.96T,取500T千斤顶使用压力不大于额定工作压力的70%,反推出千斤顶的额定工作压力为715T,采用两台400T千斤顶总推力800T,故选用两台400T千斤顶,不需要额外的顶力补充。
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析顶管施工作为现代化市政工程施工的一种关键技术,其应用范围广泛,关键指标高,安全性也是最为突出的。
下面就为大家详细分析一下顶管施工技术的一些要点。
1.顶管原理顶管施工是一种用于敷设管道的先进技术。
顶管通过顶部开口送出传动力,使内部管道推进到所需的位置,以此方法快速、方便地完成管道敷设工作。
顶管的原理是将拼接在一起的管道片,依次推进至预先挖好的土壤内空中;在施工过程中,可以根据实际需要考虑使用水管、电缆管及各种管道,以及适当地加装等工艺措施,使顶管施工能够顺利进行。
2.顶管设备顶管设备是顶管施工必不可少的工具和装备,有多种类型,主要分为手动式和自动化式。
手动式钢管推进器,是一种适用于从地函开发的密闭性高、土壤条件好的道路将钢管或塑料管直接推进至木质挡板施工过程的设备。
另一种是自动化的顶管设备,它主要包括钢板切割机、自动输油泵、液压射流装置、扫描式控制系统、成型管剪刀及PC机等,其优点是自动化程度高、操作简单、施工效率高。
3.施工环境顶管施工的环境要求严格,如施工过程中需要保持施工区域清洁和安全,禁止随意堆放垃圾和杂物,要注意施工现场的规范和治理;另外,施工地貌如果是暴露的、天气恶劣的,工作人员应当配备适当的防护措施;这些都能有效地避免施工中的安全事故和质量问题。
4.顶管施工的施工管理顶管施工的施工管理是顶管施工的关键,严格的施工计划和安全管理可以保证施工过程的安全,并获得高品质的项目结果。
具体到顶管施工,施工管理团队必须对施工现场进行监管,检查工作的执行情况,并对存在的问题及时加以处理,调整施工计划和施工流程,确保施工进度和完成质量的要求。
总之,顶管施工技术作为市政工程施工的一种关键技术,其施工过程要求严格,操作技巧高,处于城市市区施工环境要求更高。
因此,施工人员需要根据现场实际情况合理选择设备、材料,选择合适的施工方案,以及加强现场管理,切实保障顶管施工工程的顺利进行。
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析顶管施工技术是现代市政工程施工中一种常用的施工方法,广泛应用于城市地下管线的修建和改建工作中。
下面将对顶管施工技术进行分析。
顶管施工是指在地下开挖的通过施工井或槽口将管道段逐段推入到土体中,完成管道的修建工作。
在施工过程中,采用顶进机械设备进行施工作业,具有施工周期短、施工速度快、施工安全可靠等优点。
顶管施工技术的关键技术之一是土体控制技术。
顶管施工中,土体的控制是一个十分重要的环节,主要包括土体变形控制和土体液化控制。
土体变形控制是指在顶进过程中,通过合理的支护结构控制土体的变形,防止地面沉降。
常用的土体支护系统有钢支撑、喷射混凝土、预制板等。
土体液化控制是指在地下施工过程中,通过合理的水土调配和注浆技术,控制土体发生液化现象,防止因液化造成地下坍塌。
另一个关键技术是顶进机械设备的使用。
顶进机械设备是顶管施工的核心工具,不同类型的顶进机械设备适用于不同施工情况。
现在常用的顶进机械设备有推进式顶进机和钻天井式顶进机。
推进式顶进机适用于短距离、直线轨道的施工,其优势是构造简单,操作容易。
钻天井式顶进机适用于长距离、曲线轨道的施工,其优势是施工精度高,适用范围广。
施工现场的管理也是顶管施工的重要环节。
由于顶管施工涉及到地下施工和地面施工,施工现场的管理需要高度的安全意识和协调能力。
在施工现场,需要设置严格的安全标志、警示措施和作业指导,确保施工人员的人身安全。
施工现场还需要合理安排施工队伍、机械设备和材料的调度,确保施工工序的顺利推进。
顶管施工技术是市政工程施工中的一项重要技术,其关键技术包括土体控制技术、顶进机械设备的使用技术和施工现场的管理技术等。
只有掌握了这些关键技术,才能确保顶管施工的顺利进行,保证市政工程的质量和安全。
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析
市政工程施工关键技术中的顶管施工技术分析市政工程中,顶管施工技术是一项非常重要的关键技术。
顶管施工技术是指在不破坏地面道路、建筑物等设施的情况下,利用顶管机具进行地下管道、电缆等设施的铺设和维修。
顶管施工技术具有施工快速、不破坏地面、不影响交通等诸多优点,因而受到了市政工程施工单位的青睐。
在市政工程施工中,顶管施工技术的应用已经成为了一项行业标准,对于保障市政基础设施的顺利建设和维护起到了至关重要的作用。
以下将对市政工程施工中的顶管施工技术进行分析和探讨。
一、顶管施工的原理顶管施工技术是将地下管道、电缆等设施利用顶管机具从地面顶部或侧面进行铺设和维修的一种技术。
顶管机具通过特殊的设计和结构,可以在地下施工并保持地面的完好。
一般顶管机具由顶管车、顶管推进设备、推进杆及尾水管等组成。
顶管车是顶管机具的主体,具有抗压能力和良好的机动性能,能够在地下道路进行灵活驾驶。
顶管推进设备是顶管机具的动力部分,主要通过液压或电动等方式实现对管道的推进。
推进杆是用于推进管道的主要装置,具有良好的刚性和韧性,能够适应复杂的地下环境。
尾水管是用于排放淤泥和水泥浆等杂质的设备,能够有效保持顶管作业的顺利进行。
顶管施工的原理是通过顶管机具将管道或电缆等设施通过地下的推进,完成对管道的铺设和维修等工作。
在施工过程中,顶管机具通过特殊的设计和操作,可以在地下进行工作,而不影响地面的交通和环境。
这种施工方式不仅可以保护地面上的建筑和植被,同时也可以提高施工效率和安全性。
二、顶管施工的技术要点1. 管道设计和选材在顶管施工中,管道的设计和选材是非常重要的技术要点。
根据地下管道的用途和地质条件,需要进行合理的管道设计,保证管道在顶管施工过程中能够顺利铺设和维修。
在选择管道的材质时,需要考虑管道的强度、耐腐蚀性、抗压性等技术指标,以保证顶管施工的质量和安全。
2. 推进杆和顶管推进设备的优化设计顶管施工中,推进杆和顶管推进设备是至关重要的技术装备。
长输管道顶管施工关键技术及质量控制探讨
长输管道顶管施工关键技术及质量控制探讨摘要:对长输管道顶管施工的原理、方式进行了介绍,探讨了管道顶管常用的关键技术和关键部位的质量控制措施,了解和掌握关键技术和关键质量措施对穿越成功有较大促进作用。
关键词:管道顶管技术质量油气长输管道穿越公路、铁路、部分河流时,工艺设计多采用钢筋砼套管顶管施工。
运用合理的施工技术,加强对关键环节的质量控制是保证管道顶管施工成功的关键。
本文就长输管道顶管施工中关键技术及质量控制措施进行探讨。
1、管道顶管施工关键技术1.1顶管施工的原理顶管施工是在管道穿越地段(公路、铁路、部分河流等)两边开挖工作井和接收井,利用顶进设备将套管从工作井一节节顺序顶进,直至接收井止。
顶管施工在不中断道路交通、不截流导流的前提下,保证了管道的施工进度和工程质量,在长输管道穿越施工中得到大规模应用。
1.2常用顶管施工方式及选择国内长输管道顶管施工常采用人工手掘顶管和机械掘进顶管两种方式。
人工掘进顶管是依靠人力在管内前端挖掘土,按照设计高程和轴线顶进套管,用小车运土出土,往复循环,直至完成作业。
管道穿越低等级公路、穿越长度不大于70m、管径1000~1500mm、土质为砂土粉质粘土时常采用人工掘进顶管方式,最大优点是遇障碍物易清除通过,缺点是易沉降。
机械掘进顶管常采用土压平衡或泥水平衡方式,都是随工具管推进,刀盘转动切割土,土压平衡是在密封舱内使土变成流动性不透水特殊土体,形成一定压力来平衡开挖面土压力;泥水平衡是在密封舱内形成一定泥水压力,用泥浆来平衡土压力和地下水压力。
管道穿越高等级公路、河流、长距离穿越及建筑物时常采用机械掘进顶管。
本文主要针对人工顶管阐述。
1.3顶管技术准备进行顶力计算和后背承载力计算是顶管施工前最重要的技术准备。
根据设计提供的顶进地段详尽地质资料,再与现场踏勘结合,尽量了解土层的物理性质(颗粒组成、含水量大小、透水系数及塑性指数)、力学参数(标准贯入值、内粘聚力及内摩擦角)、分布状况(分布范围及埋深厚度)等,计算需要的最大顶力,以此为依据配备顶进设备、油缸、顶铁,考虑采取何种减阻措施。
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关于管道中顶管施工关键技术分析与研究【摘要】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。
【关键词】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。
三、顶管出洞技术方法分析
顶管出洞是指在工作井安放就位的掘进机和第一节管从井中破封门进入土中的阶段。
完成好这一阶段的关键是做好以下几个方面的工作:管线放线、导轨铺设、洞口止水和穿墙等几个方面的工作。
1、管线放线。
顶管管线放线是保证顶管轴线正确的关键。
放线准确就能保证工具管按设计要求顺利进洞,满足施工质量要求:反之,就可能造成顶管轴线偏差,影响工程进度和工程质量,同时也会造成顶进时设备损坏,使顶管停顿。
2、导轨铺设。
糕坑导轨是安装在工作井内为管子出洞提供一个基准的设备。
导轨要求具备坚固、挺直,管子压上去不变形等特征。
为此,安装导轨时,其前端应尽量靠近洞口,导轨铺没应注意管线轴线、导轨标高和导轨支撑稳定性几个方面问题。
3、洞口加固。
顶管工程中,进出洞口是一项很重要的工作.施工中应充分考虑它的安全、可靠性。
尤其是从工作坑中的出洞开始顶管,如采出洞安全可靠又顺利,可以说顶笛施工已成功了一般。
为使进出洞工作顺利开展,可采取对洞口土体进行加固措施。
如果土质不是很软或比较软,则可采用门式加固法,即对所顶管道外径的
两侧和顶部的一定宽度和长度范围内的土体进行加固。
加固方法有高压旋喷桩技术、搅拌桩技术、注浆技术和冻结技术。
另外,洞口的封门也可根据土质条件及掘进机或工具管的形式来选定。
在使用手掘式的工具管掘进机中,洞口可用低标号混凝土砌筑一堵砖封门。
在出洞时可用工具管直接将砖封门挤到,以保证进出洞口工作顺利。
还有一种方法是做一扇特制的钢制的钢封门使工具管或掘进机安全地出洞。
有时在特别软的土中,往往是洞口加固和钢封门两种方法同时使用。
在覆土较深或土体较软的情况下,出洞初期还需防止掘进机及前几节混凝土管往后退的情况发生。
常采用的措施是在洞口两侧各安装一个手提葫芦,在主顶油缸回缩之前,设法用手
提葫芦把最后一节管子或掘进机拉住,阻止它后退。
此外还可以采用柱子抵住最后一节管予以防后退的简单方法。
管道出洞时如果处理不当,极易出现“叩头”、“昂头”、偏移等现象。
4、洞口止水。
顶管过程中,无论是管子从工作坑出洞还是在接收坑进洞,管予和洞口间都必须留有一定的间隙,此间隙如果不被
封住,地下水和泥砂将会通过此间隙流到坑中,轻者会影响工作坑
的作业,严重会造成洞口上部地表的坍塌,殃及同建筑物或地下管
线的安全。
因此,顶管过程中洞口止水是一个不容忽视的环节,必须认真、仔细地做好此项工作。
、
四、测量与纠偏问题分析
1、顶管测量。
⑴测量次数。
开始顶第一节管子时,每顶进20~100cm测量一次。
校正时,每顶进一镐即测量一次。
⑵中心线测量。
根据工作坑内设置的中心桩挂小线,使拉线3对准垂球2,读管前端的中心尺4刻度,若拉线3与中心尺4上的中心刻度相重合,其差值即为偏差值。
⑶高程测量。
一般在工作坑内引设水准点,停止顶进,将水准仪支设在顶铁上,测量前端管底高程。
2、顶进偏差的校正顶进中发现管位偏差10mm左右,即应进行校正。
纠偏校正应缓缓进行,使管子逐渐复位,不得猛纠硬调。
人工挖土顶进的校正方法有:⑴挖土校正法偏差值10~20mm时,采用此法。
即在管子偏向设计中心左侧时,可在管子中心右侧适当超挖,而在偏向一侧不超挖或留台,使管子在继续顶进中,逐渐回到设计位置。
⑵顶木校正法偏差较大时或采用挖土校正无效时,用圆或方木,一端顶在管子偏向一侧的内管壁上,另一端支撑在垫有木板的管前土层上,开动千斤顶,利用顶木产生的分力,使管子得到校正。
⑶顶镐校正法偏差较大,利用顶镐代替顶木,这种装置更有利于校正和纠偏。
校正纠偏方法较多,应根据土质、偏差值、技术水平,选用相应对策。
偏差值较小时,容易校正,当累计偏差较大时,校正就较困难。
因此,管前挖土应选派经验丰富、技术熟练的工人操作。
五、结语
顶管施工工艺具有施工时不需要开槽,挖掘面稳定,不易塌方,地面不易下沉,不影响交通,保护了地面建筑物及其他管线安全,而且这种工艺施工速度快,不仅能保证作业人员安全,而且也能减低工人的劳动强度等特点。
参考文献:
[1]霍国友,谢力.顶管技术在市政截污管道施工中的实践经验[j].中国给水排水,2009
[2]周勇,王建伟,陈豪.顶管工程施工清障的处理措施[j].中国给水排水,2008。