微型頂管施工方案

1、目錄 TOC o 1-5 h z 6.13.1微型頂管工藝介紹16.13.2施工總體流程16.13.3微型頂管施工方法26.13.4道路沉降控制措施7微型頂管施工方案6.13.1微型頂管工藝介紹微型頂管技術(shù)依施工方式可分為一次工法與二次工法；若依出土方式可分 為泥水加壓式及泥土壓平衡式、壓密式及 旋切削式（即地箭式），依地質(zhì)與施 工環(huán)境，一次工法較常使用泥水加壓工法與泥土壓平衡工法；二次工法則較常使 用地箭式。本工程微型頂管技術(shù)采用二次工法（即地箭式），該技術(shù)成熟于德國與日本。原理：首先利用液壓裝置將前導(dǎo)管按照設(shè)計(jì)軌跡推進(jìn)貫通，然后通過前導(dǎo)管 （出土螺旋管）作為導(dǎo)體，在前導(dǎo)管（出土螺旋管）末端

2、連接擴(kuò)孔切削頭并將擬鋪 設(shè)的管道同時(shí)頂進(jìn)，最終完成管道鋪設(shè)。微型頂管施工時(shí)，要求在要鋪管的兩端設(shè)立兩個(gè)工作坑（頂進(jìn)工作坑和接受 工作坑），工作坑的尺寸根據(jù)管道的直徑和長度，以及頂管掘進(jìn)機(jī)的大小而定， 本工程設(shè)計(jì)頂進(jìn)坑8*6m、接收坑6*6m。工作坑的周圍應(yīng)有足夠的空間放置地表 施工設(shè)備。微型頂管的施工設(shè)備主要由鉆掘系統(tǒng)、激光導(dǎo)向系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)、頂 進(jìn)系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。6.13.2施工總體流程6.13.3微型頂管施工方法頂管設(shè)備安裝,L1-1 4 k更狹遂二藻捷管及導(dǎo)與 管回收清除干管沿緩 障礙物干管頂進(jìn)施工連接井坑管段工作井施工檢查井施工接收井施工 竣工交驗(yàn) 井坑恢復(fù)導(dǎo)向管秘工工作坑

3、施工完畢后，微型頂管機(jī)和配套系統(tǒng)運(yùn)置施工場(chǎng)地內(nèi)，進(jìn)行設(shè)備安裝 調(diào)試。施工需要380V、150KW的電力，根據(jù)頂進(jìn)壓力需要進(jìn)行注漿減砠操作，要 儲(chǔ)備10立方米水源，然后微型頂管機(jī)下井，安裝后背、固定頂管機(jī)，開洞門進(jìn) 行頂進(jìn)。施工流程如圖所示：施工定線測(cè)量將經(jīng)緯儀架設(shè)于工作井與接收井中心點(diǎn)線，定出通過中心點(diǎn)沿線的工作井位置，拉出連接兩點(diǎn)的水準(zhǔn)線，業(yè)利用垂線與卷尺定出微型頂管機(jī)的設(shè)備位置。先導(dǎo)管頂進(jìn)頂管機(jī)安裝時(shí)須用儀器反復(fù)測(cè)量、計(jì)算，保證頂管機(jī)安裝的誤差在允許范圍 內(nèi)，這是管道頂時(shí)后管道的軸線及高程準(zhǔn)確性的前提條件。頂管機(jī)安裝調(diào)整完畢后，在頂背板和井壁之間填充C30混凝土，讓井壁充分 達(dá)到反力墻作用

4、。之后進(jìn)行激光經(jīng)緯儀安裝調(diào)試，經(jīng)緯儀是在先導(dǎo)管頂進(jìn)時(shí)進(jìn)行 觀察調(diào)準(zhǔn)的作用。全部設(shè)備安裝好以后開始進(jìn)行先導(dǎo)管的頂進(jìn)，首先進(jìn)行洞門鑿除（洞口經(jīng)測(cè) 量定位后，打開到大于管道外徑50mm）。洞門鑿除即鑿除洞門位置的鋼筋砼，清 除洞口內(nèi)的混凝土等雜物，經(jīng)檢查沒有剩余砼等雜物后，在洞口安裝防水橡膠板。 然后將先導(dǎo)管穿過洞口，向預(yù)設(shè)路線進(jìn)行頂進(jìn)，在多個(gè)方向需要頂進(jìn)時(shí)，不能同 時(shí)開兩個(gè)洞門，在一個(gè)方向頂進(jìn)完成后，用注漿機(jī)將洞門與水泥管的縫隙進(jìn)行封 堵，等強(qiáng)度達(dá)到百分之七十五，才能下個(gè)洞門。先導(dǎo)管是直徑6114mm中空鋼管，通過激光經(jīng)緯儀觀察和調(diào)整操作，可精準(zhǔn) 地按預(yù)設(shè)的坡度和路線進(jìn)行頂進(jìn)。先導(dǎo)管每節(jié)長0.8米

5、，每頂完一節(jié)，頂管機(jī)油 缸后退，再安放一節(jié)頂進(jìn)的接力方法向接收井頂進(jìn)。先導(dǎo)管箭頭為斜面箭頭，箭頭后有兩個(gè)隔板，為防止前道管頂進(jìn)過程中，土 壤由箭頭進(jìn)入先導(dǎo)管與出泥鋼管。箭頭背后有測(cè)量標(biāo)靶，標(biāo)靶以亮燈的方向，表 示先導(dǎo)管箭頭斜面方向，利用工作井內(nèi)經(jīng)緯儀觀測(cè)標(biāo)靶，扭力轉(zhuǎn)動(dòng)控制箭頭方向。推進(jìn)過程中，由于土壤反作用力是與箭頭斜面方向相反，因此，先導(dǎo)管箭頭 推進(jìn)方向沒有偏差時(shí)，先導(dǎo)管箭頭必須不停的轉(zhuǎn)動(dòng)（一般扭力維持在80120kg-m）,如此作用在箭頭斜面上的土壤反作用力才能各方向抵消，保持直線推近; 但是，當(dāng)先導(dǎo)管箭頭推進(jìn)方向有偏差時(shí)，測(cè)調(diào)整箭頭斜面方向至適當(dāng)方位時(shí)，則 停止轉(zhuǎn)動(dòng)先導(dǎo)管箭頭，使先導(dǎo)管箭

6、頭前進(jìn)方向恢復(fù)預(yù)設(shè)的坡度和路線時(shí)，則立即 開始轉(zhuǎn)動(dòng)先導(dǎo)管箭頭保持既定方向推進(jìn)。先導(dǎo)管頂進(jìn)拆卸先導(dǎo)管箭頭為減少先導(dǎo)管與土壤之間摩擦力，增加扭轉(zhuǎn)能力，通常使用二重管（先導(dǎo) 管與出泥鋼管）先導(dǎo)管內(nèi)管扭力由內(nèi)管傳遞至箭頭，減少先導(dǎo)管與出泥鋼管之 冏摩擦力。箭頭先置入先導(dǎo)管外管內(nèi)，而后，先導(dǎo)管與箭頭連接，先導(dǎo)管外管與 外管連接繼續(xù)同畤推進(jìn)，先導(dǎo)管到達(dá)接收井后，則將內(nèi)管抽換為出土螺旋管， 為后續(xù)掘削時(shí)排土用。出泥鋼管一般每節(jié)管長0.8米。水泥管頂進(jìn)出土螺旋管到達(dá)接收井后，在尾端加裝轉(zhuǎn)接頭，連接頂管機(jī)頭，機(jī)頭后面連 接水泥管（水泥管每節(jié)長1m）然后頂進(jìn)。水泥管在工作井頂進(jìn)一節(jié)，出泥管在 接收井拆卸回收一節(jié)。

7、如此反復(fù)操作直到機(jī)頭到達(dá)接收井，頂管施工完成。由于 先導(dǎo)管和出泥管有導(dǎo)向作用，水泥管頂進(jìn)時(shí)無需再調(diào)整機(jī)頭就可準(zhǔn)確地達(dá)到管道 預(yù)設(shè)的軸線及高程。安裝擴(kuò)大切削頭管道頂進(jìn)觸變泥漿減租本次進(jìn)行鋼筋砼管的頂進(jìn)施工，根據(jù)頂管時(shí)的實(shí)際情況，在頂進(jìn)阻力太大時(shí) 考慮注漿，以減小阻力。注漿為觸變泥漿，注入管壁達(dá)到減阻作用，觸變泥漿的 配合比為：水：膨潤土：堿：amc=1： 0.11： 0.06： 0.005，制作的泥漿性能為： 比重為1.051.08g/cm3，粘度為6070s，泥皮厚度為35mm。在管道頂進(jìn)的過程中，管節(jié)接口主要由外套環(huán)（鋼套環(huán)）橡膠止水帶和橡膠 緩沖墊組成。鋼套環(huán)在加工處至現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸?shù)跹b過程中不

8、能變形，接口不損壞，以 確保管節(jié)在對(duì)接過程中，橡膠帶不移位、不翻轉(zhuǎn)，確保管節(jié)的密封性。同時(shí)，鋼 環(huán)套在進(jìn)場(chǎng)前還必須做好防腐處理。橡膠止水帶應(yīng)保持清潔、無油污，并存放在 陰暗處，防止老化。施工中，將橡膠止水帶放于混凝土管鋼套環(huán)凹槽處，在管節(jié) 對(duì)接前涂無腐蝕性潤滑油以減少摩阻，防止止水帶翻轉(zhuǎn)、移位和斷裂。將橡膠緩沖墊（厚度4mm左右）夾于前后管節(jié)鋼套環(huán)間，以均勻管節(jié)間的相互作用力，減少接口損壞。6.13.4道路沉降控制措施原因分析：頂管過程中破壞了原有土層的密實(shí)度、擾動(dòng)了管道周圍土質(zhì)，抗 壓能力降低從而發(fā)生道路沉降。處治措施：該微頂工藝針對(duì)不同密實(shí)度土質(zhì)有“出土”及“硬頂”兩種機(jī)頭來保證穿越 道路不發(fā)生沉降。在導(dǎo)向及頂進(jìn)出土管施工時(shí)判斷出該穿越段的土質(zhì)密實(shí)度。如土質(zhì)密實(shí)度較 低就使用“硬頂”機(jī)頭施工