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              青海海路機械頂管工程有限公司

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              頂管施工工程
              頂管施工工程
              頂管施工工程

              一、青海拉管施工工藝

              施工順序為:工作井施工→頂進設備安裝調試→吊裝砼管到軌道上→連接好工具管→裝頂鐵→開啟油泵頂進→出泥→管道貫通→拆工具管→砌檢查井。

              二、施工方案

              (一)、施工測量方案

              1、施工放線工作準備

              根據管線鋪設走向,用全站儀在現場地面上準確放出管道鋪設的中線控制樁,并確定頂坑位置,樁點必須是所頂管道的中心點。如遇障礙物,操作井位置應根據現場情況予以適當調整??刂茦斗藕煤蟊仨氂庙疟Wo好,待工作坑開挖后將中線和中心點引至工作坑內,便于隨時檢查和復查,并進行保護,以利于安裝導軌和管道在頂進過程中檢查復核之用。

              (二)、開挖工作坑

              1、工作坑開挖與支護

              (1)、豎井工作坑施工前必須完成降水,管井深度20米,泵站段計劃布設4口降水井。

              (2)、工作坑的開挖采用人工開挖配合吊車使用吊框出土,每次下挖深度不大于1.2米。護壁方式與隧道主體相同,采用挖孔灌注樁配合網噴護壁。

              (3)、按設計工作豎井斷面尺寸開挖,清理井壁、噴漿、土釘打入、內層鋼筋網片安裝焊接、噴射砼、外層網片安裝焊接,噴射混凝土封閉,完成一個循環。施工采用單班制作業,組織2個班,單井每班12人;地表水防治處理:沿豎井主體周圍設置排水明溝,控制地表水流入井內。并使得井內土體得到一定的疏干和固結。

              2、頂管工作坑允許偏差

              3、頂管工作井內設備安裝

              導軌設置是頂管工程的關鍵,要求牢固可靠,軌距、高程、流水方向必須準確。導軌方向應絕對和管軸線方向平行,且導軌中心間距軸線和所要頂進管道軸線的垂直投影線完全重合一致,導軌標高偏差應符合規范要求,不得大于3mm。 (1)、導軌安裝:

              A、嚴格控制導軌的中心位置和高程,確保頂入管節中心及高程能符合設計要求。

              B、由于工作井底板設置了單層雙向鋼筋網,并澆注了20cm的砼,地基穩定,導軌安裝枕木上,枕木放置在工作井的底板上。

              C、嚴格控制導軌頂面的高程,其縱坡與管道縱坡一致。

              D、導軌必須直順。嚴格控制導軌的高程和中心。

              (2)、千斤頂安裝

              采用2臺雙作用活塞式液壓千斤頂,主頂站千斤頂選用油缸,固定在型鋼制作的千斤頂支架上,并與管道中心的垂線對稱,安裝高度宜使千斤頂的著力點位于管端面垂直徑的1/4處,支架焊在井底橫梁上,千斤頂著力點應在與水平直徑成45°的頂管圓周上,即與管道中心的垂線對稱,其合力作用點在管道圓心上,每個千斤頂的縱坡尖與管道設計坡度一致。

              (3)、頂鐵安裝

              頂鐵安裝必須順直,無歪曲斜扭曲現象。加放順鐵時,應盡量使用長度大的頂鐵,減少順鐵連接的數量。頂進施工時,頂鐵上方及側面不得站人,并應隨時觀察有無異常跡象,以防崩鐵傷人。

              (4)、后座墻與后背

              后座墻與后背是千斤頂的支撐結構,在頂進過程中始終承受千斤頂頂力的反作用力,該反作用力稱為后座力。頂進時,千斤頂的后坐力通過后背傳遞給后座墻。因此,后背和后座墻應有足夠的強度和剛度,以承受此荷載。 后背由橫排方木、立鐵、和橫鐵構成。

               

              (三)、頂管施工方法

              1、引入測量軸線及水準點

              (1)、將地面的管道中心樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。

              (2)、將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。

              2、下管

              (1)、下管前,要嚴格檢查管材,不合格的不能使用。

              (2)、第一節管下到導軌上時,應測量管的中線及前后端管底高程,以校核導軌安裝的準確性。

              (3)、要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。

              3、千斤頂和頂鐵的安裝

              千斤頂是掘進頂管的主要設備,本工程擬采用100t液壓千斤頂。

              (1)、千斤頂的高程及平面位置:千斤頂的工作坑內的布置采用并列式,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,采用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的著力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。

              (2)、安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。

              (3)、每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放最長的頂鐵,保持頂鐵數目最少。

              (4)、頂進中,頂鐵上面和側面不能站人,隨時觀察有無扭曲現象,防止頂鐵崩離。

              4、頂進施工

              頂進施工應遵循“先挖后頂,隨挖隨頂”的原則,連續作業,避免中途停止,頂進開始時,應緩慢進行,待各接觸部位密合后,再按正常頂進速度頂進。工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處于良好狀態。即可進行試頂。首先將工具頭下到導軌上,就位以后,裝好頂鐵,連接好各系統并檢查正常后,校測工具水平及垂直標高是否符合設計要求,合格后即可頂進工具頭,然后安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤后進行試頂,待調整各項參數后即可正常頂進施工。接口在頂進前先用粘的牢膠水將遇水膨脹止水圈貼在鋼筋混凝土管口上,止水圈偏于管厚度中間偏外放置,使管與管頂緊后管里縫有2-3cm的深度,利于頂機頂力將其壓實,管里縫再用水泥砂漿勾縫填充密實,素水泥漿抹內帶壓光,防止滲水。為防止頂進過程中管與管錯口,兩管之間接口處安裝鋼內脹圈固定,或安裝鋼卡,將管與管控制在同一圓心上,同時防止頂管導致周圍土體松動,在管壁外側安裝設置鉆有蜂窩狀小孔的壓漿管(d50mm鋼管),以便管道頂進完成后對土體與管道之間空隙壓漿,使頂進管道與周圍土體密實無空隙,防止管頂土層沉降。

              頂進施工時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在后背不動的情況下將管道向前頂進,其操作過程如下:

              (1)、安裝好頂鐵并擠牢,工具管前端破取一定長度后,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作沖程,將管道推向前一定距離。

              (2)、停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。

              (3)、添加頂鐵,重復上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。

              (4)、卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環連接混凝土管,以保證接口縫隙和受力均勻,保證管與管之間的連接安全。

              (5)、測量:在頂第一節管時,及時校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進50~100cm時,測量一次。中心測量:根據工作井內測設的中心樁、掛中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的軸線中心偏差。高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高程,以控制頂進高程;同時,測首節管后端內底高程,以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校核水準點,提高精度。一個管段頂完后,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。

              (6)、設計坡度在導軌安裝時做好調整,導軌坡度應與管道設計坡度一致,固定兩側測點,隨時校正,正負高差不得大于10mm。

              (7)、管道糾偏

              頂管施工比開槽施工復雜,容易產生偏差,因此對管道中心線和頂管的起點、終點標高等都應精確地確定,做好頂進過程中的偏差校正。 當測量發現偏差在10mm左右,即應進行校正。校正是逐步進行的,偏差形成后,應緩慢進行校正,使管道逐漸復位,禁止猛糾硬調。 可采用超挖糾偏法,即在偏向的反側適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力后,使偏差回歸。當偏差大于20mm時,采用千斤頂糾偏法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固后,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差回歸。

              (8)、管前挖土要求

              管前挖土是保證頂進質量和地上構筑物安全的關鍵,挖土的方向和開挖的形狀直接影響到頂進管位的準確性,因此應嚴格控制管前周圍的超挖現象,在一般頂管地段,如土制質較好,可超挖管端300~500mm;對于密實土質,在管端上面允許超挖15mm以內,以減少頂進阻力,管端下部135度范圍內不得超挖,保持管壁與土基表面吻合。 (9)、接口的處理:由于頂管的管材為F型接口,頂管完畢后,對于管與管之間的縫隙,采用膨脹水泥砂漿壓實填抹。選用硅酸鹽膨脹水泥和潔凈的中砂,配合比(重量比)為:膨脹水泥:砂:水=1:1:0.3,隨拌隨用,一次拌和量應在半小時內用完。填抹前,將接口濕潤,再分層填入,壓實抹平后,在潮濕狀態下養護。

              5、壓注水泥加固漿

              管外壁壓漿:由于頂進鋼筋混凝土管,管壁四周土層有松動,管壁與地層間有少量間隙,為使頂進管與地層間空隙密實,確保頂進管段不沉陷,純土層頂進時,由于管道和土層之間沒有間隙,所以,一般不做壓漿處理。

              (1)、壓漿管制作

              使用φ50mm鋼管,每節長度1.95m,將鋼管按梅花型布置吹成眼孔,間距為30cm,管與管之間使用絲口連接。

              (2)、壓漿管布置

              根據所頂砼管道內徑大小確定,管徑為φ600mm、φ800mm,布設一根注漿管,每頂進一根管道安裝兩根,在砼管與砼管接縫處用鋼片焊接成卡,隨著管道頂進而帶動前行,直到單側頂進完畢為止。

              (3)、壓漿

              頂管完成后,利用拌漿機和高壓注漿泵,通過該管壓入水泥漿,壓漿材料選用水泥和粉煤灰,按1∶4配置而成。分2-3次壓入,壓力從0.5MPa慢速調到2.0MPa,使壓入的水泥漿包裹砼管外壁,達到無空隙,起到防沉防裂作用。

              6、回填土

              頂管完成后,應按設計要求進行井室施工。

              (1)、為保證井室四周不發生下沉現象,采用連砂石進行分層回填。

              (2)、回填土木夯夯實要求30cm一層,機械夯實要求20~25cm一層?;靥蠲軐嵍葢腺|量標準。

              7、閉水試驗

              為確保工程質量,砼管頂進完畢后,應對管道作閉水試驗,按照規范要求進行,達到設計要求后,方為合格成功,若不能滿足要求,則重新檢查整修,直至合格為止。

               

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