顶管工程施工技术

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顶管工程施工技术

顶管工程施工技术

施工环境
综合考虑施工场地、周边 环境、交通状况等因素, 选择适合的施工设备和方 案。
主要设备配置
顶管机
根据工程需求选择不同类型 的顶管机,如土压平衡式、 泥水平衡式等,并配备相应 的控制系统和动力系统。
液压泵站
为顶管机提供动力源,确保 顶进过程中的稳定性和安全 性。
测量与导向系统
用于实时监测管道的位置和 姿态,确保顶进精度和施工 质量。
顶管工程施工技术
汇报人: 2024-01-19
contents
目录
• 顶管工程概述 • 顶管施工原理及关键技术 • 顶管设备选型与配置 • 顶管施工工艺流程 • 现场安全管理与风险控制 • 质量保证措施与环保要求
01
顶管工程概述
定义与分类
定义
顶管工程是一种非开挖施工方法 ,通过液压或机械力将管道从始 发井推入接收井,实现地下管道 的铺设。
分类
根据管道材质、施工方法和地质 条件等因素,顶管工程可分为钢 管顶管、混凝土管顶管、玻璃钢 管顶管等。
顶管工程应用领域
市政管道
用于城市给水、排水、燃气、热力等 管道的铺设。
交通设施
用于穿越铁路、公路、河流等障碍物 的管道铺设。
工业管道
用于石油、化工、电力等行业的管道 铺设。
顶管工程发展趋势
技术创新
管道顶进操作过程
管道就位
将待顶进的管道按照设计要求就位,做好固定措施。
顶进操作
启动顶进设备,按照设定的顶进速度和方向进行顶进,期间需密切 关注顶进情况,及时调整参数。
纠偏措施
在顶进过程中,如发现管道偏离设计轴线,需采取纠偏措施,如调 整顶进角度、增加支撑等。
质量检查与验收标准
质量检查

顶管施工技术总结

顶管施工技术总结

顶管施工技术总结一、引言顶管技术是一种常用于市政工程、城市地下管网建设等领域的施工方法。

通过顶管技术,可以在不破坏地面的情况下,将管道等设施铺设到地下,提高空间利用效率。

本文将对顶管施工技术进行总结和讨论,以便在实际施工中能够更好地应用这一技术。

二、顶管施工流程1.前期准备工作–制定工程方案和施工图纸–确定施工路径和施工区域–准备所需的材料和设备2.现场布置–对施工区域进行清理和平整–搭设临时围挡和安全警示标志–部署施工人员和设备3.钻孔施工–根据施工图纸确定钻孔位置和数量–使用钻孔机进行钻孔作业–定期对钻孔进行检测和维护4.导管安装–制定导管安装方案–使用顶管设备将导管送入钻孔中–控制导管的水平和竖直度5.固结和回填–在导管周围进行固结处理,增强土壤的稳定性–使用合适的填充材料进行回填,保护导管免受外界附加力的影响6.接头处理–进行导管的接头处理,确保接头的安全和可靠性7.验收和检测–对施工完成的管道进行验收和检测–进行必要的整改和修复工作三、顶管施工的技术要点1.地质勘察和分析的重要性:顶管施工前,必须进行地质勘察和分析,了解地下土层和地质情况,以便制定合理的施工方案和对策。

2.钻孔技术的掌握:钻孔是顶管施工的核心环节,钻孔的质量直接影响导管的施工质量。

因此,施工人员必须熟练掌握钻孔技术,包括钻孔机的操作、钻孔角度和位置的控制等。

3.对导管的选择和保护:根据实际情况选择合适的导管材料和规格,保护导管免受外界环境和力的影响。

对于特殊情况,可以采取附加保护措施,如使用护套或防腐涂层。

4.地下水位的控制:地下水位的控制对于顶管施工来说非常重要,过高或过低的地下水位都会对施工造成困扰。

因此,在施工前必须控制地下水位,可以采取降水处理或封堵地下水源的方法,确保施工的顺利进行。

5.施工现场的安全管理:顶管施工涉及到多个施工工序和设备的操作,因此必须严格遵守施工安全规范,加强对施工人员的安全教育和管理,确保施工过程中的安全。

顶管工程施工安全技术要求

顶管工程施工安全技术要求

顶管工程施工安全技术要求顶管工程是一种在地下进行地下通道施工的方法,旨在解决城市地下管线的布置和更新问题。

在顶管工程施工过程中,安全是一项至关重要的考虑因素,因此需要制定一系列的安全技术要求来确保施工过程安全可靠。

以下是对顶管工程施工安全技术要求的详细介绍:1. 施工前期准备:在顶管工程施工前,必须进行详细的勘测和设计工作,确保施工过程中不会损害周边地下设施和建筑物。

同时,还要进行地质与水文勘验,了解地下环境,对施工过程中可能出现的地质灾害和地下水流动进行评估和预测。

此外,还需要制定详细的施工方案和施工组织设计,明确施工过程中相关的安全措施和责任。

2. 施工现场安全管理:施工现场是顶管工程安全的核心控制区域,必须保证施工现场的安全管理。

施工现场应设置围挡和警示标志,限制非施工人员进入。

同时,有关的管理人员应根据施工安全规程,确保施工人员配备个人防护装备,并进行相应的培训,提高安全意识和应急反应能力。

3. 施工设备和机械安全:顶管工程需要使用各种施工设备和机械,包括顶管机、推管机、管道安装设备等。

这些设备和机械的运行和使用必须符合相关的安全标准和规范要求,必须经过定期的检测和维护,避免出现故障和意外事故。

4. 施工材料和工艺安全:顶管工程使用的材料必须符合相关的安全标准和规范要求,严禁使用劣质和伪劣材料。

同时,在施工过程中,应采取相应的工艺措施,确保施工过程中不会对周边环境和设施造成污染和破坏。

5. 地下空气和有害气体控制:在顶管工程施工过程中,地下空气质量的控制是非常重要的。

必须进行相关的通风措施,定期对施工现场进行空气质量检测,保持空气清新。

此外,还要对可能存在的有害气体进行监测和处理,确保施工人员的健康和安全。

6. 危险源控制和应急预案:根据顶管工程施工中可能出现的各种危险源,制定相应的控制措施和应急预案。

对于可能引发的火灾、爆炸、坍塌、中毒等危险情况,要制定相应的应急处理措施和逃生疏散方案,确保施工现场的人员安全和设施完好。

顶管施工技术方案精选7篇

顶管施工技术方案精选7篇

顶管施工技术方案精选7篇人工顶管施工方案篇一人工顶管施工方案2008-07-30 22:29:39|分类:默认分类|标签:|字号大中小订阅。

人工顶管施工方案第一章编写依据本施工方案编写依据如下:1、《广州开发区市南路北段(黄沙快速干线~黄阁大道段)扩建工程》设计图图纸;2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97;3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92;4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90;5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90;6、广州市建设委员会颁发的有关建筑规程,安全、质量及文明施工等文件;第二章工程概况2.1 工程简介本工程原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。

管材采用DN800 及DN1200 的玻璃钢管埋深约为5~7m。

改用人工人工顶管施工方案篇二人工顶管施工方案第一章编写依据本施工方案编写依据如下:1、《滨江新区天沙河路(江沙路~新南路)工程第二标段》设计图图纸;2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-97;3、《混凝土质量控制标准》GB50164-92;4、《市政道路工程质量检验评定标准》CJJ1-90;5、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》CJJ3-90;6、江门市建设委员会颁发的有关建筑规程,安全、质量及文明施工等文件;第二章工程概况2.1 工程简介本工程原设计采用机械顶管施工,但由于工期紧、施工场地有限、现场交通繁杂、地下管线复杂、有可能遇上地下障碍物等情况,将影响本工程机械顶管正常施工的不利因素,故将本工程中的顶管工程改用人工顶管。

管材采用DN800 及DN1200 的玻璃钢管埋深约为5~7m。

改用人工顶管后,工作井、接收井及检查井的井位和管段长度将根据现场实际情况(顶进长度、地下障碍物、交通影响等)而确定。

顶管工程施工技术方案

顶管工程施工技术方案

顶管工程施工技术方案一、工程概况顶管工程是指将地下管线在地面上先开凿白地,然后使用推进设备将管线一段一段地推入地下,最后将地面恢复原状的一种敷设工艺。

它可以用于敷设各种管线,例如给水管、排水管、燃气管、电力通信线路等。

顶管施工适用于各类场地,如城市街道、广场、公园、河道、湖泊以及地层条件较为复杂的地方。

工程名称:某城市给水管线顶管工程工程地址:XX市XX区工程概况:本工程为城市给水管线的排水改造项目,总长1000米,管径为600mm,包括地下敷设和地面恢复两个过程。

二、施工方法1、工程前期准备(1)确定施工方案:根据工程实际情况,确定采用顶管施工方法,并制定详细的施工方案。

(2)选择施工机械:根据工程要求和地形地貌条件,选择合适的顶管推进设备、挖掘机、掘进机等工程机械。

(3)组织人员培训:安排工程人员进行相关培训,包括机械操作、安全防护、应急处置等内容。

2、施工过程(1)地面准备工作:在地面上确定顶管施工轴线,并进行测量、标志和放线工作。

(2)地下挖掘:使用挖掘机进行地面开挖,挖取顶管的安全埋设空间,保证管线施工的顺利进行。

(3)顶管推进:使用顶管推进设备对管线进行推进,控制推进速度和方向,确保管线的施工质量。

(4)管道连接和安装:在管线推进过程中,对管段进行连接和安装,确保管线的整体完整性和可通行性。

(5)地面恢复工作:在管线施工完成后,对地面进行恢复工作,包括填埋、铺设道路、绿化等工作。

3、安全防护措施(1)施工现场安全:设置施工警戒线和安全警示标志,确保施工现场的安全通畅。

(2)通风排气:在施工过程中,加强通风排气设备设置,及时清除工地内的有害气体,保障工人的健康安全。

(3)防止坍塌:加强地下支护工程,防止地下坍塌事故的发生。

三、工程机械本工程需要使用的工程机械主要有挖掘机、顶管推进设备和相关辅助设备。

1、挖掘机在地面开挖过程中,需要使用挖掘机对地面进行开挖,确保顶管的安全埋设空间。

挖掘机的选择应考虑到工地空间狭小、路面繁忙等实际情况,选择小型挖掘机进行作业。

顶管工程施工安全技术要求(三篇)

顶管工程施工安全技术要求(三篇)

顶管工程施工安全技术要求一、顶管施工的一般要求(1)顶管施工前应对管道顶进地段的水文地质、地下埋设物、地上交通及构管物等情况进行周密的调查了解。

必须严格的掌握各类土壤的物理化学性质,分层及高度,地下水位及流量,含水层的渗透系数,有针对性的利用可能提供的设备,采取有效排水和防坍塌的安全技术措施;必须严格掌握地下埋设的各种电缆、管道、有毒有害的气(液)体、易燃易爆物质,古墓(腐植土)等地下建筑物及其它各种障碍物的种类、用途、结构、位置深度、走向、物理化学性质及危害程度,依此制定有效的安全防护和劳动保护措施,确保施工安全,必须掌握地上公路、铁路的交通状况,请有关部门共同制定专门的施工方案(安全技术措施)配合施工,确保公路、铁路和施工安全。

严禁在无施工组织设计(施工方案)情况下施工。

(2)在较大的沟渠、河道下进行顶管作业,一般应选在枯水季节,但对其航运、流量应调查清楚,确定施工方法。

首先应考虑到克服河水的渗透,不宜在管道顶进线中心或上流一侧围堰使水流集中,冲刷河底,严防管顶塌方河水灌进管内。

并请有关单位共同制定安全技术方案后方可施工。

顶管工程一般应在降水数日、水位降到工作坑底以后进行,在地面上有构筑物的情况下,严禁带水顶进。

在各种构筑物下顶管都必须有确保施工与构筑物安全的安全技术措施。

各种机电设备要严格按有关规定、标准执行,起重设备、顶进设备的操作人员必须经岗位培训合格后上岗作业。

各种安全防护设备,施工要按规定、标准执行,坚决克服临时性、随意性。

现场材料、设备的堆放场所,应严格按现场平面布置图的规定设置,而且要坚实平整,道路通畅,排水设施良好,运输车辆的装卸、搬运要有足够的工作面和安全回转空间。

管内打内胀圈、砌筑、还土、拆撑应执行有关安全规定。

二、顶管工作坑(1)顶管工作坑的位置,水平与纵深尺寸,支撑方法与材料平台的结构与规模,后背的结构与安装,坑底基础的处理与导轨的安装,顶进设备的选用及其在坑底的平面布置等均应在施工方案中有详细规定,在施工过程中不得任意更改。

顶管施工技术

1、测量1)在顶第一节管(工具管)时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不应超过30cm,保证管道入土的位置对的;管道进入土层后的正常顶进,测量间隔不宜超过100cm。

2)中心测量:顶进长度在60m范围内,可采用垂球拉线的方法进行测量,规定两垂球的间距尽也许地拉大,用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。

一次顶进超过60m应采用经纬仪或激光导向仪测量(即用激光束定位)。

3)高程测量:用水准仪及特制高程尺,根据工作坑内设立的水准点标高(设两个),测头一节管前端与后端管内底高程,以掌握头一节管子的走向趋势。

测量后应与工作坑内另一水准点闭合。

2、顶管设备本工程选用手掘式顶管施工方法,每个顶进设备选用4台推力为1200KN的主顶油缸,主顶油泵选用ZB250型。

导轨用两根槽钢相背焊接在轨枕上制成的。

它的导轨面标高与管子内管底的标高是相同的。

顶铁采用环形顶铁。

起重设备采用8吨的行车系统。

润滑泥浆用BW-200压浆泵通过总管、支管、球阀、管节上的予留注浆孔压到管子与外管土体之间,包住混凝土管。

四、工作坑内的布置在由钢板桩等构构筑成的工作坑内,后座墙应采用钢筋混凝土整体浇筑并且基下部最佳。

安装洞口止水圈。

洞口止水圈有多种多样,但其中心必须与所顶管子的中心轴线一致。

安放基坑导轨。

在安放基坑导轨时,其前端应尽量靠近洞口。

左右两边可以用槽钢支撑。

假如在底板上预埋好钢板情况下,导轨应和预埋钢板焊接在一起,特别是管径比较大时,更必须这样做。

导轨的水平状态可以与所设计的管子坡度相一致,也可以把导轨按水平状态安装。

在土质比较好地情况下常采用前一种方法安装,而在土质比较软的情况下,往往采用后一种方法安装的同时,还须把导轨比设计所规定的高程再提高30mm左右。

1、安放后靠背。

后靠背大多由钢结构件做成,其厚度在300mm 左右。

有人用普通的厚钢板做后靠背,它没有用钢结构件的好,特别在管径比较大的情况下应更不适合了。

2、安装主顶油缸。

通常,主顶油缸都安装在主顶油缸架上。

顶管工程施工技术方案与规范

顶管工程施工技术方案与规范
顶管工程施工技术方案与规范包括以下内容:
1.顶管工程施工技术方案:
(1)顶管施工工艺流程:施工准备→测量放线→工作井施工→顶管机安装→管道顶进→工具头吊装及回收→竣工验收。

(2)施工准备:包括现场勘察、工作面清理、施工用电准备、现场排水设施等。

(3)测量放线:根据设计图纸进行测量放线,确定工作井和接收井的位置。

(4)工作井施工:根据设计要求进行工作井的施工,包括基坑开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等。

(5)顶管机安装:根据设计要求进行顶管机的安装,包括设备调试、安全装置检查等。

(6)管道顶进:根据设计要求进行管道的顶进,包括管道连接、顶进速度控制等。

(7)工具头吊装及回收:根据设计要求进行工具头的吊装及回收,包括工具头连接、拆卸等。

(8)竣工验收:完成施工后进行验收,确保工程质量符合要求。

2.顶管工程施工规范:
(1)顶管施工应符合国家有关标准、规范和设计要求。

(2)顶管施工应遵循安全、可靠、经济、合理的原则。

(3)顶管施工应采用先进、适用的技术设备和工艺,提高施工效率和质量。

(4)顶管施工应做好环境保护和文明施工,减少对周边环境的影响。

(5)顶管施工应建立健全质量管理体系,确保工程质量符合要求。

(6)顶管施工应进行风险评估和应急预案的制定,确保施工安全。

顶管工程施工安全技术要求

顶管工程施工安全技术要求是指在进行顶管工程施工过程中,为了保障工人和周围环境的安全,制定的一系列技术要求和规范。

这些技术要求主要涉及施工人员的安全教育培训、设备和工具的选择和使用、作业现场的安全管理等方面。

以下是关于顶管工程施工安全技术要求的详细内容。

一、人员安全教育培训:1. 所有参与顶管工程施工的人员,包括工地管理人员、施工人员等,必须经过安全教育培训并获得相应的证书。

2. 安全教育培训要涵盖施工现场安全操作规程、事故防范和应急救援等内容,确保参与施工的人员了解和掌握正确的安全操作方法。

3. 安全教育培训应定期进行,并进行安全知识考核,对不合格的人员需进行补习和培训。

二、设备和工具的选择和使用:1. 施工所用的设备和工具必须符合国家标准,有相应的合格证书和检测报告,保证其安全性能。

2. 施工现场应配备专职的设备操作人员,确保设备的正确操作和维护。

3. 所有设备和工具的使用人员必须经过专业培训,掌握正确的使用方法和维护知识。

三、作业现场的安全管理:1. 施工现场应划定明确的安全区域和施工区域,确保施工人员在安全区域内工作。

2. 施工现场应设立必要的警示标志和警示线,提醒人员注意安全。

3. 施工现场应保持整洁,定期清理杂物和垃圾,防止造成滑倒和碰撞等意外伤害。

4. 施工现场应配备充足的灭火器材,并设立灭火器的存放点,以备发生火灾时的紧急处理。

5. 施工现场应设置安全逃生通道,并保持通道畅通,确保紧急情况下人员能够迅速撤离。

6. 施工现场应配备必要的防护设施,如安全帽、安全绳等,确保施工人员在高空作业时的安全。

四、事故防范和应急救援:1. 施工现场应制定详细完善的事故防范措施和应急预案,并将其在工地显眼处公示。

2. 施工现场应配备事故应急救援人员和设备,随时准备处理各类突发事故。

3. 所有施工人员应知道应急疏散通道和应急出口的位置,并定期进行应急疏散演练。

4. 施工现场应保持与周边社区的沟通,及时报告事故和协调救援资源。

顶管施工技术方案

顶管施工技术方案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。

下面为大家共享顶管施工技术方案,欢送大家阅读扫瞄。

一、顶管工作原理及工艺选择顶管工作原理:顶管施工是以顶管工作井为起始点,在工作井内安装主顶千斤顶系统供给水平推力,先将安装在导轨上的顶管机头从前墙预留的出洞口破封门推入土中,由机头导向,然后将钢筋砼管跟随机头一节一节地推向前顶进。

与此同时,机头挖掘的泥土被不断排出,经水平运输至工作井,再经垂直运输至地面外运弃土。

承受24 小时连续施工,直至机头进入接收井回收,完成该次顶管管道铺设。

顶管工艺选择:顶管有土压平衡法、泥水平衡法及气压平衡法等多种施工方法,是由顶管工具管(机头)的功能分类而定的。

应依据机头穿越的土层性质和地下水状况等因素,选择适宜的顶管机头。

顶管机头安装在管道的前端,它具有掌握顶管方向、挖掘和防止坍方等功能,其外形和尺寸与管节相近。

本工程拟选择泥水平衡平衡机头。

二、设备配置和安装(1)井内顶推设备1、主顶千斤顶:每套顶进总站配置 3 台300t 油压千斤顶,其中1 台备用。

2、组合支架:主顶千斤顶固定在组合支架上,按管道截面左右对称布置。

3、油泵:为保证油压千斤顶行程同步,共同作用,承受1 台电动高压油泵形成并联油路向千斤顶供油压。

每个千斤顶均备有独立的掌握阀。

4、后座承压壁:主顶油缸供给水平推力将管道在土层中向前推动,其反推力作用在后座钢构件上并传递集中到工作井后壁上。

后座构造承受 50mm 厚钢板(重约 2t),和厚 50cm 砼墙体组成。

后座与工作井后壁之间垫一层 5cm 厚木板,这样即可将 2 台油缸的集中顶力传递集中到工作井壁上。

5、顶铁和分压环:分压环外径、内径与钢筋砼管全都,其长度为 50cm,二台主顶油缸的顶推力作用在分压环上,分压环再均匀集中传递到砼管的后端面。

环形顶铁的构造与分压环一样,它的作用是由于油缸的一次行程缺乏以将一节砼管推顶到位,需要将油缸收回后,在分压环与油缸之间加垫该顶铁构造,然后利用油缸的其次次行程再推,这样反复屡次即可将一节大大超过油缸行程长度的砼管推顶到位。

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顶管工程施工技术摘要:本文通过对合肥市包河大道高架工程一标段污水顶管施工技术进行讨论,对施工时顶进方案选择、顶力计算、后背计算、设备安装等几部分技术要点做了详细的解析。

关键词:包河大道高架;顶管技术;施工;技术措施1.工程概况合肥市包河大道高架工程第一标段位于合肥市包河区内,主线起点位于繁华大道以北约160米处,终点在花园大道以北约50米处顺接现有包河大道地面系统,全长2.549km,红线宽80米,顶管总长906米,管道最深埋深10米,都为污水管道。

该区间污水管道全部采用顶管进行施工。

管道施工采用顶管施工,顶管工作坑采用砖砌倒挂井法施工。

顶管施工管材采用Ⅲ级钢承插口钢筋混凝土排水管(即“F”型),管道接口承插接口。

2.工程地质及水系特征2.1工程地质根据现场地质调查,及设计院高架桥勘察资料,本标段土分布自上而下分为:①1层路面结构层:灰色、杂色、灰黄色等色,表层0.18~0.25m为坚硬砼或沥青,0.25~0.8m为中密状态碎石、粉煤灰垫层主要分布在道路沿线表层。

①2层填筑土:灰黄、灰色,松散~稍密状态,主要由软塑~可塑状态的粘土、粉质粘土组成,仅在局部地段分布。

①3层填筑土:黄褐、灰褐、灰黄等色,主要为硬塑状态的粘土、粉质粘土,含石灰,砖块、碎石等。

②层耕植土:灰、灰褐、褐灰等色,分布于田地表层,干旱天气呈干松状态,雨天呈松软稀糊状态,厚度0.5m左右,局部树林分布区段该层厚度一般0.8m左右。

③层高液限粘土:黄、灰黄色,可塑~硬塑状态,局部夹低液限粘土薄层,含铁锰结核、灰白色高岭土条带,网状裂隙发育,裂隙面光滑如镜,具油脂光泽,无摇振反映,属合肥地区典型的膨胀土,分布于整个场地。

属弱-中等膨胀土。

2.2水系特征勘察期间未见稳定的地下水水位,地下水类型主要为上层滞水,主要为大气降水补给,地下水位随季节而变化。

3.分部分项施工方案3.1工作井施工方案1、施工方法管网施工采用“圈井”法施工顶管工作井,圈井一般为圆形,工作井井内径4500mm,砌筑井身施工顺序为:基坑开挖——砌筑上部井身——对称向下掏挖、砌筑(圈梁浇注)——浇注后靠背及底板——安装导轨——顶管施工。

2、施工工况分析圈井施工:基坑开挖定位后,根据土质情况及施工条件,开挖2~3m,找平。

基坑找平后,用M7.5砂、MU10号砖37墙筑上部井身。

工作井井口高出地面15-20cm。

井口周围使用混凝土硬化,防止雨水进入或者滚入工作井。

上面并且用钢管围挡,围上安全网。

上部井身强度达到70%设计强度后,人工往下开挖。

挖土时,先挖井中心土,每次向下挖0.5m左右,然后对称掏挖井壁下的土,每次掏挖宽度不大于0.6m,深度不大于0.5m。

掏挖后,立即用M7.5砂浆砌MU10号砖砌筑掏挖部分的井身。

依上述顺序循环向下掏挖,砌筑,直至设计标高。

掏挖到设计标高后,井底用C15素混凝土封底。

在工作井深4m处设置一道350*370钢筋砼圈梁,超过4m后,井深每2m设置圈梁一道。

混凝土圈梁应设置在后背墙上方,其他根据顶管的埋深不同来确定圈梁的具体位置,施工圈井时,注意砌体应边角整齐、圆面平顺,灰浆饱满,不得留有通缝。

根据本次施工情况,对圈井施工过程及施工完成后进行结构强度检算,检算时,不考虑工作井设置的圈梁的安全储备。

根据本工程的情况,工作井深度取最大深度10m进行检算。

图1 平面施工顺序示意图3、计算分析根据地质资料的显示取γ=18KN/m3,内摩擦角φ=18°,地面以下4.5米有水。

最深段的总压力为:P=γhtan2(45°-φ/2)+(γ-γ水)(H-h)tan2(45°-φ/2)+(H1-h)γ水P=18×4.5×0.527+(18-10)×(12.5-4.5)×0.527+(10-4.5)×10=131.415KN/m2P取1.3倍的安全系数,故p取172KN/m2=0.172N/mm2砖砌倒挂井的外径5.24m,墙壁采用M10水泥砂浆,MU10烧结普通砖砌筑,厚度暂定370mm,用30mm厚的M10水泥砂浆填实砖于土壁间空隙。

砖砌护壁承受的环向应力σn=PD/2t=0.172×5.24/2×370=1.22N/mm2<f=1.89N/mm2砖砌护壁承受的径向应力σa=P/2=0.172/2=0.086 N/mm2<fv=0.17N/mm2由验算可知σn、σa分别小于f和fv,故砖砌护壁满足要求。

考虑到目前砖的质量,与砌筑时的质量,会有所下降,故砖砌倒挂井上面4m采用370mm墙,以下采用370mm墙,2米设置一道C30混凝土圈梁,圈梁厚度300mm,内部设置4根和6根直径12的钢筋,及直径8mm的200mm间距的箍筋。

具体见图示。

图2 结构示意图计算结果显示,在综合考虑水、土压力作用下,工作井采用M10砂浆砌MU10号砖37墙,强度和刚度均能够满足强度要求,砌体墙身最大压应力并且该计算结果未考虑井底钢筋砼圈梁加强作用,全部作为安全储备,可确保施工安全。

考虑地下水位较高,在施工时根据地下水量设置泄水管。

出土采用卷扬机架设在井口上方,但不得直接放在工作井壁上,固定好不得移动,用钢丝绳捆绑架子车然后出土,出土时人员暂停施工,不得站在小推车的正下方。

3.2顶管施工方案及技术措施1、管道顶进方案的选择及顶进单元长度的确定顶管方案选定:根据施工图设计,本标段管道直径为D1000及D800,管道穿越土质多为粘土土层,地下水为地表径流水,根据以上特点设计采取手掘敞开式顶进方案。

顶进单元长度的确定:根据施工现场实际情况及施工平面图设计,每一个设计单元井室距离设定为一个管道单元顶进长度。

管道最大单元顶进长度为75m。

2、顶力计算手掘敞开式顶进施工方案的顶力按下面方式计算:根据施工方案的选择,管道采取手掘敞开式顶进施工方案,管道最大顶距为75米,管道的最大顶力可按下式计算:F=F1+F2F为最大总顶力kN,F1为迎面阻力,F2为顶进阻力;F1=1/4×D2×P(D为管外径,P为控制土压力)由于采用手掘敞开式顶进,故F1=0;F2=D×f×L(式中f为管外表面平均综合摩阻力,按最不利取值0.8/m2);D为管外径1.2m,L为顶距取最大距离75m;F2=3.14×1.2×0.8×75=226.08t考虑非正连续顶进,226.08×1.5=339.12t;采用一台顶力为400t千斤顶满足要求。

3、后背计算后背不允许出现上下或左右的不均匀压缩。

否则,千斤顶在余面后背上,造成顶进偏差。

为了保证顶进质量和施工安全,施工时应注意后背的强度和刚度计算。

图3 靠背受力分析图后靠背受力计算公式:式中:R-总推力之反力(一般大于推力的1.2-1.6);a-系数(取1.5-2.5之间),此处取2;B-后座墙的宽度(m),此处取2米;γ-土的容重(KN/ m3),18KN/ m3;H-后座墙的高度(m),此处取2米;Kp-被动土压系数,此处取1.48;c-土的内聚力(kPa) 一般情况下取10;h-地面到后座墙顶部土体的高度(M),此处取8米。

按上式计算,圆形工作井后靠背能承受顶力:R=2×2×(1.8×2.0×1.48/2+2×10×8×1.480.5+1.8×8×2×1.48)=959 T>1.6倍实际顶力226.08T 。

完全能满足要求。

千斤顶支撑在厚为5cm的钢板上,钢板后紧贴截面尺寸为2 *2*0.4m的C30砼。

钢板、砼自身所能承受的压力均远大于顶力。

故后背满足要求。

4、顶管的工艺流程及进出洞措施(1)顶管施工工艺流程为:安装导轨→设置后背→安装设备(千斤顶组合)→工作井出洞→掘进挖土→接管→顶进→出土→运土→测量→纠偏→接受井进洞→竣工测量→收尾。

(2)工作井管道出洞出洞前的准备:(1)在甲方指定的临时工作区域内,合理布置施工场地,安排好出土运输、起重机、水泵等位置。

管节堆放处应事先清理平整,管节堆码应排列整齐,在堆放管节时须用专用吊具,吊放动作应平稳,就位后立即用三角木垫稳。

(2)每批管节到工地后,应会同工程师或其代表逐节检查管节质量。

对质量有问题的管节做好标记,通知工程师及厂方,及时采取修补、更换措施。

(3)在出洞前应通电试车正常,复核导轨位置尺寸。

(4)为防止工作井出洞口处的既有管道损坏,必须对工作井出洞口进行加固,洞口土体缝隙填满,保持不坍塌的情况下顺利推进。

顶进:(1)测量:水平、高程的偏差均通过激光经纬仪测定,仪器应固定在工作井的底板上,坐标中心在轴线上。

顶进时激光经纬仪常开启,操作人员通过测量数据及顶进的长度分析念头发展趋势,确定应采取的纠偏方法。

激光经纬仪必须按规定的顶进长度或测量时间进行水平、高程的方向校正。

(2)纠偏:可采用“校正”、“恢复”两种方式。

“校正”方式是根据管道与设计中心线之间夹角大小,确定需要采取的纠偏措施。

恢复是管道前端趋势恢复后要保持恢复状态。

4总结经过多年的发展,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。

本文通过对包河大道高架工程顶管施工技术的讨论,为顶管施工方法提供了一定的实践参考。

参考文献[1]庞小平,翟金明.顶管施工工艺及质量控制创新研究[J].经济技术协作信息,2010.[2]杨志贵. 顶管工程施工技术要点解析[J].甘肃科技,2011.27(95-97).[3]李茂丹.顶管施工在穿越城市公路干道的运用[J].企业技术开发,2011.03.[4]杨传国.顶管施工过程中存在问题及应对措施[J].中国新技术新产品,2010.10.。

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