頂管、拉管施工工藝及施工方法(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上頂管、拉管施工工藝及施工方法 1、工具管選型(1) 根據(jù)福州市勘測設(shè)計院提供的地質(zhì)資料，本工程LG06標(biāo)段頂管、拉管推進(jìn)主要穿越（3）淤泥及（4）粉質(zhì)粘土層，外壁與土體間將產(chǎn)生單位摩阻力，沉井工作坑基礎(chǔ)持力層可置于（4）粉質(zhì)粘土中，局部可置于（3）淤泥，但應(yīng)采用拋石擠淤法進(jìn)行適當(dāng)處理。由于存在（3）淤泥軟弱層，施工時應(yīng)注意護(hù)壁和排水。因此我公司選用泥水式頂管、拉管掘進(jìn)機(jī)頭。該工具管適用此種土質(zhì)，該機(jī)形對地下特殊地質(zhì)構(gòu)造如水包、暗濱等具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。(見下圖：頂管、拉管施工工藝圖)。 (2) 泥水式頂管、拉管的特點： a、適用的地質(zhì)范圍較廣，如遇地下水壓力高以及地質(zhì)

2、變化范圍大的土質(zhì)條件。 b、可以保持挖掘面的穩(wěn)定，對周圍土層的影響比較小。 c、與其它類型頂管、拉管相比，泥水頂管、拉管的推力比較小，最適宜長距離頂管、拉管。 d、工作井內(nèi)作業(yè)環(huán)境較好，如挖掘面穩(wěn)定，不太會造成地面沉降而影響交通及各種公用管線的安全。2、砼管材與接口形式本工程按設(shè)汁選用管材為T形接口形式，管材可承受最大頂力應(yīng)大于3000KN。管材進(jìn)場必須為合格產(chǎn)品，施工技術(shù)專人過檢，尺寸、外觀不合格要求退場。3、頂進(jìn)設(shè)備 (1) 主頂千斤頂采用15臺200KN油缸，行程1.5米，油缸安裝要垂直于后背平行于導(dǎo)軌，使頂進(jìn)受力點和后背受力保持良好狀態(tài)?；⌒头至Νh(huán)，整體后背均按3000KN頂力配備。通

3、風(fēng)設(shè)備，電力照明設(shè)備配齊，管內(nèi)照明用36伏低壓安全電壓。 (2) 中繼間安裝，根據(jù)主頂系統(tǒng)，工作井和管材的最大承受推力，工作井設(shè)計最大頂力2000KN,一次頂進(jìn)不能完成，而設(shè)置數(shù)量、位置按頂力計算安排，中繼間油缸安裝。中繼間設(shè)計安裝200KN油缸。800中繼間安裝油缸12臺，每套最大推力2400KN；1200中繼間安裝油缸18臺，每套最大推力3600KN；1400中繼間安裝油缸21臺，每套最大推力4200KN。中繼間制做要嚴(yán)格按設(shè)汁要求，內(nèi)徑誤差±1.5mm，與中繼間連接管材采用特殊管材，入場時要加強(qiáng)檢驗，符合設(shè)計要求方可使用。油缸要在安裝前認(rèn)真查驗保養(yǎng)。在安裝中繼間環(huán)密封時，要粘結(jié)

4、牢固，在止水帶外表面均勻涂滿潤滑油，以減少磨損。4、頂進(jìn)總推力計算和繼間設(shè)置 (1)FF1+F2F總推力； F1頂管、拉管機(jī)頭迎面阻力； F2頂進(jìn)阻力（2）F1= /4D2K0rH D管外徑； K0r(H+2/3D1)tg(450+ø/2)靜止土壓力系數(shù)；r土的天然重度（取16KN/M3）； H管頂土層厚度；（3）F2DfL D管外徑； f采用注漿工藝的摩阻系數(shù)（此處取4KN/M2）； L全部頂進(jìn)長度； (4)計算不同直徑工具管迎面阻力F11000 F1=3.14÷4×1.22×16×(6.2+2/3×1.2)×tg2(45

5、0+150/2)=218.15(KN) 1400 F1=3.14÷4×1.642×16×(6.895+2/3×1.64)×tg(45°+15°/2)=458.31KN(5) 計算不同直徑頂管、拉管摩阻力F21000：頂進(jìn)長度L=211.01m；F23.14×1.2×4×211.013180.34（KN）F23.14×1.64×4×289.795969.20（KN）1000總推力F218.15+3180.343398.49（KN）增加一套中繼間中繼間設(shè)置在實

6、際施工操作中，要根據(jù)頂進(jìn)過程中的工作壓力適當(dāng)調(diào)控合理安排中繼間放置位置，避免造成不必要的損失。5、泥漿減阻措施頂進(jìn)時采用泥漿減阻，是降低頂進(jìn)阻力的最有效方法。觸變泥漿的配方和性能指標(biāo)配 方膨潤土純 堿摻加劑漏斗粘度（秒）視粘度CP失水量ml終切力（達(dá)因/mm3）比 重穩(wěn)定性A漿12%6%CMC適量3630.591301.0370注漿壓力：大于地下水壓，注漿量為建筑空隙的68倍。注漿方法是由地面液壓注漿泵，通過2”注槳管路壓送到各注漿孔。砼管注漿孔為設(shè)計預(yù)留孔。在頂進(jìn)時每3節(jié)安放一節(jié)有孔砼管，注漿孔在管頭 cm4個均布，通過1橡膠支管接入，在所有注漿孔內(nèi)要設(shè)置球閥，橡膠支管和接頭的耐壓為2Mpa

7、，注漿要在管道推進(jìn)時，這樣可以在管外壁形成泥漿套，起到減阻降壓的作用。6、泥水輸送與排放泥水管路系統(tǒng)是泥水頂管、拉管中的重要環(huán)節(jié)，它包括泥水鋼管、泥水軟管、各種閥門、流量計和壓力表、排水泵等（見下圖）。泥漿排放采用集水池沉淀方法二次處理，達(dá)標(biāo)排放，沉淀土方運至棄土場。7、頂管工作坑布置(1) 導(dǎo)軌安裝測量放樣按設(shè)計頂管軸線、高程。用經(jīng)緯儀定位，中線位移左右不大于3mm，高程誤差+3mm 0。安裝時導(dǎo)軌與底板預(yù)埋鐵焊牢，并與井壁支撐加固，確保導(dǎo)軌在受撞擊的條件下不移動，不變形。(2) 主頂油缸安裝： 安裝要水平且平行于頂進(jìn)軸線，受力點要正確。高程和平面誤差小于20mm。(3) 后背安裝：整體式后

8、背，按頂力900KN配備。安裝要求，垂直度為后背高度H=0.1H，水平線與中心線的偏差，導(dǎo)軌長度L01L。后背與后背井壁之間的空隙用細(xì)石砼澆筑密實，確保后背頂進(jìn)時不移位及傳遞頂進(jìn)全部頂力。8、洞口止水：根據(jù)設(shè)計預(yù)留法蘭，在法蘭上安裝工作井洞口止水裝置止水法蘭。止水法蘭密封為橡膠止水法蘭。安裝時要與頂進(jìn)管邊同心。安裝誤差小于20mm。（洞口止水裝置見下圖）9、頂管、拉管進(jìn)出洞口地基加固措施1) 頂管、拉管進(jìn)出洞口措施是施工成敗的關(guān)鍵。在進(jìn)出洞口先進(jìn)行壓密注漿地基加固，(工作井加固范圍為L×B×H5m×4m×4.5m90m3，接收井加固范圍為L×B

9、×H2.5m×4m×4.5m45m3，以保證施工時順利進(jìn)出洞口，此外在進(jìn)出洞口過程中還應(yīng)保留噴射井點降水措施作備用。 2)壓密注漿施工注漿漿液采用42.5普通硅酸鹽水泥漿，水灰比0.6，外摻2水玻璃及2膨潤土，水泥摻量8。 a.壓密注漿施工工藝 對于不宜用清水沖洗的場地，可考慮用純水玻璃或陶土漿灌滿閥管內(nèi)。 b.施工方案 (a)因壓密注漿影響半徑為600mm，有效半徑為500mm。故確定布孔的排距和孔距均為lm。 (b)注漿采用先從外圍，后內(nèi)部的施工方式，以防止?jié){液流失； (c)改進(jìn)注漿噴頭，將常規(guī)直噴式改為濾網(wǎng)式噴頭旨在增加注漿壓力，擴(kuò)大有效半徑，增加水泥漿的滲

10、透力。 (d)每孔注漿時，自下而上遠(yuǎn)段注漿，每次撥管間距0.5m，注漿壓力為0.250.35孔MPa。 (e)先將注漿管壓入土層至設(shè)計深度，然后接上壓漿機(jī)，邊向上拔起注漿管邊向土層內(nèi)注漿。通過控制注漿量和注漿壓力來達(dá)到設(shè)計要求。10、頂管管內(nèi)通風(fēng)：該頂管、拉管工程為長距離頂管，管徑小，在管道推進(jìn)大于80米至100米，設(shè)置通風(fēng)管道，采用1寸木橡膠管安置于管側(cè)壁，出風(fēng)口設(shè)置在機(jī)頭操作間頂管主坑安置空壓機(jī)送氣，確保施工安全。11、 頂管、拉管工程測量：(1) 頂進(jìn)導(dǎo)向是頂管、拉管工程的重要環(huán)節(jié)之一。首先將設(shè)計頂進(jìn)軸線用經(jīng)緯儀放樣于井下作好標(biāo)記，每頂進(jìn)50米要對軸線進(jìn)行復(fù)核，確保正常頂進(jìn)的軸線正確。(

11、2) 頂進(jìn)控制測量采用激光經(jīng)緯儀，在初頂階段要隨時監(jiān)控工具管在正確軸線上穩(wěn)步推進(jìn)，每頂進(jìn)20cm測量一次，嚴(yán)格控制工具管姿態(tài)，發(fā)現(xiàn)誤差及時調(diào)整，初頂階段控制不少于20M。在正常頂進(jìn)階段每頂進(jìn)50cm進(jìn)行測量，并做好測量記錄，在頂時發(fā)現(xiàn)誤差較大時要加強(qiáng)測量。在終頂階段距接收井約15米左右要對頂進(jìn)中心軸線復(fù)核，確保頂管、拉管出洞順利。(3) 沉降觀測點布置：每井之間在頂進(jìn)前要布設(shè)沉降觀測點20米布設(shè)一點，做好標(biāo)記。在沉井周圍加密布設(shè)。在頂進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)地面沉降隆起及時調(diào)整頂進(jìn)壓力和速度。(4) 置換泥漿措施：在頂進(jìn)結(jié)束時根據(jù)設(shè)計要求對頂進(jìn)管邊外壁進(jìn)行純水泥漿置換，使頂管、拉管周圍土體強(qiáng)度得以加強(qiáng)。

12、置換水泥漿時，將漿管接入管兩側(cè)注漿孔，并將注漿孔打開， 自機(jī)頭至工作井方向依次注入水泥漿。注意控制注漿量。 12、保護(hù)地面構(gòu)筑物的措施在頂進(jìn)時，為更好的發(fā)揮泥水平衡頂進(jìn)的優(yōu)勢，具體格施是： (1) 在頂管、拉管接進(jìn)民房或河道之前要加強(qiáng)地面上的建筑物及地表變化的觀測，每次頂進(jìn)時觀測機(jī)頭壓力變化及土質(zhì)變化、保證壓力處于平衡狀態(tài)下工作，確保安全通過河底。如發(fā)現(xiàn)路面有隆起、下陷，隨時調(diào)整推進(jìn)速度和頂力，保持機(jī)頭前進(jìn)與土壓力平衡，達(dá)到不擾動管外四周的原狀土，使路面不隆起、不下陷，起到保護(hù)建筑物和河床的目的。(2)通過對土壓力的理論計算來指導(dǎo)施工，其計算公式如下： 被動土壓力Pp=RHKp+2C(Kp)1/2；主動土壓力PaRHKa-2C(Ka) 1/2 主動土壓力PaRHKa-2C(Ka) 1/2 ；R