钢筋混凝土顶管

2024-06-10 版权声明 我要投稿

钢筋混凝土顶管(推荐5篇)

钢筋混凝土顶管 篇1

关键词:过公路段,大口径钢筋混凝土管,顶管技术

本文讨论过公路段钢筋混凝土管顶管施工技术,管径1 m~2 m,采用钢筋混凝土顶管管材。

1 主要施工方案选定

1)土方开挖。

顶管坑上部土方由机械开挖,下部土方由人工分层开挖,人工清理。

2)顶管坑采用形式。

根据现场情况,顶管坑一般采用钢木组合支撑。

3)顶管工程。

一般采用人工方式普通顶管,顶管坑单向或双向顶进。过路段管前设管帽(刃角),结合注浆和地面压浆方式,确保顶管周围孔隙填实,防止地面沉降。

2 顶管坑平面位置选定、开挖断面和支撑方法

2.1 顶管坑宽度

B=D1+a+2b+2c

其中,B为顶管坑底宽度,m;D1为顶进管节的外径,m;a为两管距离;b为顶管坑内两侧的工作空间,m;c为支撑材料的厚度。

2.2 顶管坑长度

L=L1+L2+L3+L4+L5。

其中,L为顶管坑底长度,m;L1为管子顶进后,尾部压在导轨上的最小长度,钢筋混凝土顶管取0.5 m;L2为管节长度,m;L3为出土工作间长度,根据出土工具而定;L4为液压油缸长度,m;L5为后背所占工作坑长度,包括横木、立铁、横铁。

3 顶管坑土方工程

3.1 土方开挖

土方开挖采用机械与人工配合形式,上部土方由机械开挖,然后安装支撑体系及平台架子,下部土方由人工挖除,土方与顶管坑的支撑体系一同进行。顶坑及接收坑开挖完成后,对于回填土、软土等不良地质,按设计单位意见进行地基处理后方可进入下道工序。

3.2 顶管工作平台布置、搭设

工作坑平台主梁采用30号~45号工字钢4根,两端搭设长度不小于2 m~2.5 m,梁下加垫方木,主梁之间加焊横梁,以保持稳定,中间两根纵横梁,间距应按活动平台导轨间距及所顶管径大小综合考虑,两纵梁与活动平台导轨垂直、平行,梁上铺方木或大板,台面要平整,并基本水平与周围自然地面应高出300 mm以上。台口尺寸:长=管长+500 mm,宽=管外径+300 mm。活动平台安装在台口上用100 mm的槽钢或者工字钢作导轨,导轨与台面固定牢固,活动方向要与进管方向相反,工作棚为装配式结构,人工配合吊车支搭,棚架中心要与台口中心垂直,四脚要支在槽钢上,并焊好挡铁,以防滑动。两台卷扬机的水平钢丝绳应与工作坑纵向平行,滑轮应与平台纵横梁连接牢固,必要时加设地锚。平台满铺200 mm×180 mm方木,工作平台的下管和出口应设活动平台和防护栏。护栏高度不得低于1.2 m,上下人处设置牢固方便的爬梯,并设置扶手。排管处的土方用夯夯实,其上放置方木,间隔0.5 m,方木上放置工字钢,用道钉固定,放置5根管。

4 管道顶进

每个顶管坑双作用液压千斤顶2台。顶管施工做到组织严密,分工明确,由专人负责测量,设备操作设专人管理。

4.1 下管

下管前应对管材做全面的质量检查,对下管设备做安全检查。下管采用四脚支架、卷扬机下管。

管子用方木垫在轨道上,用厚橡胶皮将下管的钢丝绳包好,将钢丝绳套入管子;徐徐将管子下入坑中;管子下完后,将活动平台复位;注意下管方向。

4.2 管道顶进

1)顶进施工。顶进前检查设备、测量高程中心及排水设施等,具备条件后方可进行顶进。在过路段及土质较差的施工段,为防止土方坍塌,确保顶管质量,在首节管前端安装管帽,将管帽顶入土中后便可在帽檐下挖土。首节管顶进高程及中心位置是保证以后顶管质量的关键。初始顶进5 m~10 m范围内,增加测量密度,要缓慢进行,防止管子上下、左右摆动,增大顶力,影响质量。顶进昼夜两班连续施工,不得中途停止作业。管前挖土长度:土质良好,在正常顶管地段,可超越管端30 cm~50 cm,并随挖随顶;在土质不良地段,开挖超越管端距离不得大于30 cm。在正常顶管地段,管顶部位最大超挖量控制在1.0 cm左右,管底部位135°范围内不得超挖,在房屋及道路下等不允许土层下沉的顶管地段,管子周围不得超挖。管前挖出的土应立即清除到管外,可以用手推车运土,运土小车到达工作坑内的出土区后,再由卷扬机吊到工作平台上,运到堆土区。顶进作业时,禁止进行工作坑内的垂直运输;进行垂直运输时,禁止顶进作业。顶进过程中要加强测量复测,首节管每顶一镐测一次中线及高程,随时纠偏,在顶进一根管后要求每50 cm测量一次中线及高程,并做好记录,交接班时必须复测上一班的高程及中线。全段顶完后,及时对管道进行中心、高程的验收。每班均填写施工记录。施工记录包括顶进长度、顶力数值或油泵压力表数值、管位偏差及其校正情况、机械运转情况、土质水位变化以及出现的问题和应注意事项。交接时将施工记录向下一班交接清楚。

2)在顶进过程中遇到下列情况时,立即停止顶进,及时采取措施,处理完善后再继续顶进。a.发生塌方或遇到障碍;b.后背倾斜或严重变形。

3)采用F形滑动胶圈钢承口接口时,应符合下列要求:

水泥混凝土管节表面光洁、平整,接口尺寸符合规定。钢套环尺寸符合设计规定,橡胶圈符合有关规定,安装前保持清洁,无油污,不得在阳光下直晒。

一个顶管段完成后,测量一次管道中心线和高程;每个接口应测一点,有错口时测两点,并形成文件。

4.3 质量控制标准

顶管质量控制标准见表1。

表观质量:接口必须密实、平顺、不脱落;内涨圈中心应对正管缝,填料应密实、均匀;管内不得有泥土、石子、砂浆、砖块、木块等杂物;管外壁与土体间的空隙,应填充处理完毕;有严密性要求的管道应经水压、闭水试验合格。

5 管道纠偏

在顶进中依据测量结果,经分析发现管道顶进中出现偏差趋势,即开始进行纠偏,纠偏采用渐进方式,使顶进管段逐渐复位。

纠偏过程中应增加测量密度;每10 cm~20 cm测量一次。不得硬行纠正调整。根据土质及偏差数值,采用挖土法或支顶法等纠偏方式。

勤纠,指的是不要等偏差大了才纠。到底偏差达到多大才纠,要根据具体情况而定。小一点纠精度高,但也不能太小,在实际施工中可以根据允许偏差来确定一个“纠偏控制范围”,超出这个范围,就应该采取纠偏措施。

小纠,指的是纠偏要小。纠偏量大了就会出现“大起大落”的起调现象,纠偏曲线变陡,给下次纠偏带来困难。纠偏小一点,可使纠偏曲线更顺直、平缓,还可减少纠偏次数,节约设备顶力和扭矩。

6 补浆、压浆

为防止路面沉陷和地上、地下构筑物不受扰动,顶管结束后,应及时对管体四周的缝隙充填水泥浆,使其密实坚固,填充水泥所用设备与触变泥浆设备相同。逐孔注浆,水泥浆液需搅拌均匀,无结块、无杂物,注浆结束后,要及时清理注浆设备,以防堵塞。

1)注浆压力根据管道深度H和土的天然重度γ而定,经验为2γH~3γH,本工程注浆压力为0.2 MPa~0.3 MPa。

2)压浆填充材料:在管顶间隙较小管段采用管内注浆,压浆材料为水泥粉煤灰浆,配比为水泥∶粉煤灰=1∶3;在管顶间隙较大的管段,采用管内注浆和地面注浆相结合,压浆材料为水泥粉煤灰砂浆,配比为水泥∶粉煤灰∶细砂=1∶1∶4。

3)管内注浆布孔方式:沿管线纵向每3 m设一处压浆孔。布孔方式宜采用左上方、右上方、左上方的顺序。地面注浆布孔方式:沿管道上方每4 m~6 m打孔至管顶空腔。

4)注浆顺序:每段注浆从第一孔开始,直注至下一孔出浆,依次注完。每段注浆后,静止6 h~8 h后进行第二次注浆。第二次注浆压力不变,直至压不进为止。

5)地面管内注浆均采用两次注浆方式。

6)对松散砂砾层及回填土层,顶进中需用水泥浆液进行土壤加固。

7)注浆量计算。

本工程每1 m注浆量计算如下:

VDwtL

钢筋混凝土顶管 篇2

关键词:大直径顶管,顶管施工,检测控制,纠偏策略

1 顶管施工技术简介

顶管技术就是顶管施工方法, 作为一种施工期间对周边环境影响极小, 尤其是在交通流量巨大的城市, 是一种极为实用的布设技术。施工的过程中, 开挖量很小甚至可以不挖掘而进行, 主要通过顶进设备, 将顶管克服土壤的阻力, 一节一节的顶进土设计好的坡度地段, 然后将土方运走的一种布设管道的方式。在土壤中的行进方向不仅仅是直线的, 还可以进行转弯操作, 这就需要在顶管施工时, 对顶管顶入进行纠偏。这种技术广泛的应用于我国的很多行业的低下管道的布设, 例如, 市政给排水管道、地下通讯电缆管道、石油天然气输送管道等[1]。该项技术可轻松解决在城市地下管道的布设, 而不破坏地表建筑, 也能避免在施工过程中的道路封闭和拥堵[2]。

顶管施工技术在一定程度上改变了铺设地下管道对城市建筑物和道路的破坏以及拥堵问题。这对城市复杂的地下管线的铺设有着十分重要的意义。顶管技术始源与国外, 我国根据城市建设的情况, 将该技术引入至我国, 结合实际情况加以改造利用。该技术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上千米, 还可以曲线穿行, 可灵活的绕开复杂地质段。技术的核心在于纠正顶管在地下深入过程的偏差。纠偏技术尤其适用于大中型顶管的铺设, 其优点在于成本低、施工快捷简便、有利于环境的维护[3]。采用该技术施工, 可减少征地拆迁方面的成本、使对环境污染和道路的堵塞降到最低, 具有显著的经济效益和社会效益。

按照顶管大小分类[4]:分为大直径、中直径、小直径和微型顶管4种。这其中的大小指的是顶管的直径。顶管直径大于200 cm或在其左右的, 一般人可在其中行走的管子成为大直径顶管;直径在120cm~180 cm之间的顶管一般叫做中直径顶管, 人在其中可弯腰行走;一般50 cm~100 cm之间的顶管为小直径顶管, 人在其中爬行一般都很困难;不足40 cm直径的顶管就是微型顶管, 目前最小的微型顶管的直径为7.5 cm。

2 以下穿宁安城际排水顶管施工为例

2.1 工程简介

新建南京至安庆铁路自南京南站至安庆站止 (含) , 全线线路全长257.48 km, 位于江苏和安徽两省境内, 沿线经过南京市、马鞍山市、芜湖市、铜陵市、池州市、安庆市。芜湖站至弋江段 (DK84+950~DK100+200) 新建皖赣铁路与宁安城际同步实施工程。市政管线迁改其中有两条直径为3.2 m的排水管道下穿宁安城际。顶管管中心绝对标高为-4.5 m, 两条顶管管中心之间间距为14.60 m。工程问题:在上游顶进8节, 进尺20.5 m时, 出现小面积塌方, 改为下游顶进, 顶进11节进尺28 m是路基回填土塌方, 相差19.2 m不能对接, 此时顶管偏离轴线79 cm, 高程偏差82 cm。在工程中顶管纠偏的相关资料比较少[5], 仅仅依靠施工技术人员的工作操作经验往往是不够的, 还会给工程带来很多的麻烦, 该工程中采用传统的纠偏手段效果有限, 很难在短时间内纠偏成功, 出现纠偏角度的偏差, 有时是因为纠偏不到位, 而很多情况是由于纠偏过度, 对于准确的纠偏在实际工程中还是很难掌握的。

2.2 纠偏原理

2.2.1 纠偏理论

顶管在施工过程中, 偏离原设计位置而通过纠偏机械对其进行纠正的一个过程。纠偏的机械目前使用最多的就是顶管机, 它是由纠偏段和机身两段组成。纠偏机主要是由千斤顶和纠偏油缸组成的液压结构, 对于大直径钢筋混凝土顶管施工通常使用4组纠偏油缸, 通过调整千斤顶的伸缩量和力矩来实现纠偏。通过产生的力朝着偏移相反的方向, 使纠偏段和机身段之间的环形超挖间隙发生变化, 机头的顶进阻力便失去原有的平衡, 在后方顶推力和土压力的共同作用下, 迫使机身段和后续管道向纠偏段偏转的方向前进[6]。

2.2.2 纠偏的理论过程

以图示来介绍纠偏的理论过程。图1为假设管道在顶进过程中向上偏移了轴线需要纠偏;图2中顶管机开始纠偏, 此时顶管机纠偏段的前端向下, 后端上扬, 同时带动顶管机机身段前端上抬。顶管机机身段上扬导致其与第一段间的下部间隙增大。通常顶管机偏差的标尺设在顶管机纠偏段的后部, 结果造成偏差不减反增的现象。假设这个时候顶管机的纠偏角是β, 纠偏段与原管道轴线间偏差角为α1;图3中管道继续顶进, 顶管机与第一段之间的下部间隙会变小, 随着顶进, 慢慢消失。

这时顶管机纠偏段与原管道轴线的夹角变大为α2, 并且有α2>α1。此时管道偏差不再发展, 并随着随后的顶进过程开始减少;图4中管道继续顶进, 顶管机前端慢慢向设计轴线靠拢, 后续管段进入弯曲段, 顶管机与第一节管段之间的上部间隙增加, 第一段与第二段间的间隙一旦进入弯曲段, 上部间隙也会增加, 顶管机纠偏段与后续管道轴线的夹角增大到α3, 并有α3>α2>α1, 即与设计轴线间的夹角逐渐减小, 从而实现纠偏的目的。

2.3 纠偏技术措施

2.3.1 纠偏原则

纠偏的原则就是指的在钢筋混凝土顶管发生偏差达到什么程度开始纠偏的一个度。在实际的顶管施工过程中, 无法做到出现一点偏差就进行纠偏, 这样会减缓工程进度, 为工程带来一定的不便。所以要给出一个偏差的范围, 当偏离达到或超出这一范围进行纠偏[7]。在施工过程中, 一般偏差在100 mm以内的时候不进行纠偏, 超出这一范围开始纠偏。但在大直径钢筋混凝土顶管的纠偏中, 考虑到管材较重, 纠偏的工作量较大的一些因素, 可将大直径钢筋混凝土顶管纠偏的范围缩小至30 mm或者在50mm以内, 当超过这一范围时即需要采取必要的手段进行纠偏。这样可以提高纠偏的效率, 避免频繁的纠偏而造成的工程延误。

2.3.2 纠偏的措施

纠偏还根据偏差的方位的不同, 采取的措施也是不同的, 一般按照水平和竖直方向进行划分。水平方向与竖直方向的偏差应该区别对待。

1) 水平偏差。水平偏差纠偏操作起来相对容易一些, 偏离角度应该控制在一定的范围内, 超出了一定范围, 就会由于横向的力而对周围的地质产生形变, 危害周围的建筑。对偏差采取纠偏措施时, 纠偏的差值会立刻变小, 接近原设计水平。

2) 竖向上偏差。竖向上偏差指的是顶管掘进位置轴心偏离至原设计轴线中心的上方。施工中当机头偏差在100 mm以内时纠偏较容易, 按照正常顶进速度50~100 mm/min, 在10~15 m即可完成纠偏工作;当机头偏差大于100 mm时, 由于管顶覆土浅, 管顶土压力小, 按正常顶进掘进机易上浮, 偏差值继续增大, 需立即采取降低顶进速度至10~40mm/min, 增大纠偏力矩的措施将管道偏差控制在允许范围内。

3) 竖向下偏差。竖向下偏差指的是顶管掘进位置轴心偏离至原设计轴线中心的下方。施工中当机头偏差在100 mm以内时纠偏较容易, 按照正常顶进速度50~100 mm/min, 10~15 m即可完成纠偏工作;当机头偏差大于100 mm时, 由于掘进机施工扰动引起土体液化, 掘进机下部土体承载力降低, 按正常顶进掘进机易下沉, 偏差值继续增大, 需立即采取加快顶进速度达80~120 mm/min, 增大纠偏力矩的措施将管道偏差控制在允许范围内。

2.4 纠偏的实现

2.4.1 纠偏数据计算

水平与竖直偏差变化率与纠偏力矩是可以通过公式联系起来的, 可根据回归方程来计算纠偏所要达到的力矩, 以便更加精确的对工程进行纠偏。然后通过四个方位上的纠偏油缸来实现纠偏的全过程。工程中使用的掘进机纠偏油缸的分布如图5。图中所示纠偏油缸的直径为14.32 cm, 其距离顶管中心160 cm。

如要实现M=500 k N*m的向左纠偏力矩, 则联动调节右上及右下的纠偏油缸, 纠偏油缸压力值为:

得出p=13.75 MPa。其余方向的纠偏技术与此一致, 使用需要纠偏的方位的两组纠偏油缸, 带入上述公式, 即可求得实际需要达到的纠偏力矩。简化了纠偏的技术测算, 避免了纠偏的多度和不到位的情况。

2.4.2 控制参数

在纠偏的过程中, 为了准确的进行纠偏需要对控制的技术参数进行具体化。一般来讲应该先对竖直方向的偏差进行纠偏, 然后对水平方向进行纠偏。根据笔者的实际经验和众多的相关案例, 对顶管纠偏技术中的控制参数进行了研究和总结 (见表1) 。

通过测量偏差的角度和方向, 对纠偏技术数据进行准确计算, 可保证工程纠偏的顺利进行, 节省工时提高效率。在顶管纠偏过程过程中, 通过控制参数的确定, 可保证纠偏工作可在5 min内完成, 极大地提高了纠偏效率。

3 结论与展望

在城市高速发展的过程中, 顶管施工已经是应用十分广泛的一门施工技术。在顶管的施工中, 偏差的控制一向是该技术的核心。若顶管施工纠偏不当, 会对工程的完成以及后期埋下质量和安全隐患, 造成不良影响。国外没有将顶管、盾构及其他的隧道施工技术分的那么清, 总体上都属于隧道施工技术, 只是根据直径的大小及开挖的土质情况, 选用不同的适合的工艺及设备不同而已。在大直径钢筋混凝土顶管施工纠偏过程中, 要对偏离进行数据计算, 只有通过数据计算才能更加准确的掌握纠偏的情况, 从而对纠偏工作快速准确的进行。本文的纠偏技术方法可使纠偏工作一步到位, 而且使纠偏工作时间控制在5 min以内, 为大直径顶管施工技术提供理论依据和技术支持。

参考文献

[1]梅祥.F型顶管生产工艺技术的改进与提高[J].混凝土与水泥制品, 2007, (4) :89-92.

[2]臧国松.钢筒混凝土顶管的研制开发[C].2002.

[3]梅祥, 掌飞.长距离曲线顶进顶管的制造与施工技术[J].混凝土与水泥制品, 2000, (4) :12-15.

[4]杨转运, 吴汉辉, 王羽, 等.超浅层曲线顶管管节破坏原因分析[C].2005.

[5]陈成林.周启源.玻璃钢顶管在高速公路涵洞工程的应用[J].公路, 2007, (5) :45-47.

[6]卢红前.大直径钢顶管弹塑性设计方法的建立与探讨[J].武汉大学学报, 2004, 37 (11) :97-101.

钢筋混凝土顶管 篇3

本工程为管道排水, 顶管线路820m, 管道为DN1350, 工程造价为6103400元。根据现场条件及周边设施因素, 管道位置处在旧城区繁华地段, 与开槽埋管对比, 顶管施工具有如下优点:

⑴开挖部分仅有工作坑和接收坑, 土方开挖量少, 而且安全, 对交通影响小;

⑵在管道顶进过程中, 只挖去管道断面土方, 比开槽施工挖方量少很多;

⑶施工作业人员比开槽埋管施工相对较少;

⑷建设公害少, 文明施工程度比开槽施工高;

⑸工期比开槽埋管短;

⑹在覆土深度大的情况下比开槽埋管经济。

顶管施工也有以下不足:

⑴曲率半径小及多种曲线组合一起, 施工难度大;

⑵在软土层中容易发生偏差, 纠正比较困难, 管道容易产生不均匀下沉;

⑶如推进过程中遇到障碍物, 处理则非常困难;

⑷相对开槽施工, 工程造价比较高。

但根据城市化迅速发展, 为保证交通正常畅通, 以及环保、建筑无公害的要求, 选择顶管是一种比较安全合理、工期短的方案。

主要工程实物量有工作井、接受井各3个。具体情况见表1。

2 沉井构造

沉井各部主要尺寸见表2:

3 工程地质情况分析

根据地质资料显示, 顶管位置主要穿越 (2) 杂填土层及 (3) 粉质粘土层, 外壁与土体间将产生单位摩阻力, 沉井工作井基础持力层可至于粉质粘土层中, 局部处于淤泥层中时, 应注意护壁和排水。

4 沉井施工方案 (挖土下沉)

4.1 情况介绍

根据我公司以往的施工经验及设计规定, 为降低沉井下沉深度, 先将基坑开挖2m, 待砂垫层和素混凝土垫层完成后, 制作沉井。沉井制作完成后, 待沉井井壁混凝土强度达到设计要求, 刃脚强度达到设计强度要求后方可进行下沉施工。所有沉井均分二次制作、一次下沉性连续施工, 第一节浇捣高度2.5m, 其余为第二次浇筑。浇捣完毕后, 混凝土达到强度后, 开始下沉, 沉到设计标高后, 封底施工在8小时内完成。沉井采用C30、S6混凝土浇筑。本工程沉井下沉采用井点降水、抓斗除土下沉施工方案。

4.2 沉井施工工艺流程图

4.3 沉井制作

沉井均为二次制作一次性连续下沉。

4.3.1 砂垫层

⑴砂垫层、素混凝土垫层厚度及宽度

砂垫层:

工作井厚度h1=0.4m;宽度b1=2.5m

接收井厚度h2=0.3m;宽度b2=2.0m

素混凝土垫层:

工作井H1=0.15m;B2=1.0m

接收井H1=0.15m;B2=1.0m

⑵砂垫层的铺设和素混凝土垫层的浇筑:

(1) 砂垫层应分层铺设洒水夯实。

(2) 砂垫层密实度控制以砂的干容重为准, 对中砂可取1.66t/m3, 粗砂应适当提高。

(3) 混凝土垫层标号采用C15, 浇捣时必须用振捣机振捣密实。

4.3.2 模板工程

在模板拼装前, 先搭脚手架, 支架底铺设垫板, 脚手架采用满膛支架, 材料、钢管、扣件、搭式多边形, 支架邻边与井壁的最大距离为1.5m, 以防生成弯矩影响质量。横钢管每1.8m一道, 竖钢管每2.0m一道, 另外剪刀撑加强, 以保证支架稳定。井壁钢模板采用定型钢模板组装而成, 以保证拼缝严密, 不漏浆。内外模的稳定采取竖向和横向分节支设, 内外模板横围令、竖围令采用脚手管, 对拉螺杆采用Ф18 A3钢, 并在对拉螺杆处设1片止水板, 以防渗水。横围令和竖围令的每一道间距都为0.75m, 内模板与内脚手作支撑稳定, 钢模板组装, 支架搭设, 通过计算, 并经监理部门同意后方可施工。

4.3.3 钢筋工程

⑴沉井井壁分内外两层钢筋, 其保护层厚度为3.3cm。外层筋为Ф16的钢筋网格, 水平筋间距100mm, 竖直筋间距100mm。内层钢筋为Ф18的钢筋网格, 水平筋间距100mm, 竖直筋间距100mm。

⑵在刃脚、预留孔洞、内墙转角等处均增设了加强钢筋, 为工作坑后背的井壁受力较大也加强了钢筋。

⑶井壁的水平筋在转角处均作90°弯钩, 增加锚固长度1m, 每圈水平钢筋应相焊接连成整体。

⑷井壁钢筋应逐点绑扎, 双排钢筋之间应绑拉筋或支撑筋, 其纵横间距不大于600mm。

4.4 混凝土施工

⑴混凝土浇筑采用汽车泵直接布料入模的方法。每节沉井混凝土必须连续进行, 一次完成。

⑵混凝土浇筑应分层进行, 层浇筑厚度控制在300~500mm左右。

⑶混凝土捣固应用插入式振动器, 操作要做到“快插慢拔”。

5 沉井挖土和下沉方法

5.1 基坑开挖

⑴根据设计图纸测量放样, 定出沉井中心桩纵横轴线控制桩及基坑边线。

⑵基坑分层开挖:

(1) 基坑开挖深度2.0m。

(2) 基坑壁坡1:0.8。

(3) 基坑底部的平面尺寸, 刃脚外侧至基坑底边的距离为2m。

(4) 基坑底部四周应布置排水沟和集水井, 并及时抽水, 保持坑底土层的疏干。

5.2 沉井下沉

如前所述, 本工程的沉井均为一次下沉, 沉井下沉采用抓土下沉法。沉井下沉, 刃脚混凝土应完全达到设计强度, 其余部分也应达到设计强度的要求以上。沉井下沉前拆除刃脚混凝土必须对称同步进行, 并且要求将混凝土全部拆除干净, 特别是洞口处更应注意, 否则当顶管机头进洞碰到未拆除的混凝土将会造成严重的后果。

沉井下沉过程中, 施工人员应树立“防偏为主, 纠偏为辅, 勤测勤纠, 有偏必纠”的指导思想。应根据不同的土层性质, 井底工作面高低状况, 采取正确合理的挖土顺序与深度, 避免因破土不均匀造成正面阻力大小不对称而发生偏斜。

沉井发生摩阻力过大, 偏斜位移时, 应分析原因, 及时制订有力的对策措施。对于偏斜位移的沉井可根据实际情况选用偏侧挖土, 偏心压重, 及时进行纠偏。

6 井点降水

井点设置安排在第一节混凝土浇捣完毕后开始使用, 井点采用环形布置, 井点排水应保证降排水在先, 挖土在后, 降水的速度应超前于挖土的速度。

7 施工缝设置和处理

本工程采用商品混凝土, 为确保混凝土供应的速度和质量, 现场浇捣混凝土将按要求振捣密实。根据以往的工程实践发现, 施工缝是沉井渗漏的薄弱环节。井壁竖向二次钢筋绑扎及混凝土浇捣前, 必须将新老结合施工缝处松动石子、浮混凝土凿除, 清除干净, 湿润后在浇筑混凝土前均匀设置1:2水泥砂浆层5cm厚, 才能进行浇捣混凝土。沉井井壁与后浇隔墙相连接处, 按设计要求进行留设凹槽。 (见图4)

为防止今后井壁发生渗水现象, 在拆模后对对拉螺栓孔处进行防水处理。拉杆螺栓加焊止水片, 止水片尺寸为80×80mm。 (见图5)

8 沉井下沉过程中可能发生的不正常偏差和处理措施

在沉井下沉过程中, 我们将尽量避免过大倾斜, 但如果因土质变化等原因发生较大倾斜时, 我们将采取以下纠偏技术措施:

⑴挖出沉井较高一侧的刃脚下土体, 而另一侧的刃脚下土体不挖。

⑵在井顶上压钢锭, 钢锭重量根据具体情况, 经计算确定。

9 底板混凝土浇筑, 防止收缩裂缝和渗漏的措施

9.1 基底处理及垫层施工

⑴当沉井至设计标高, 并且确保不再下沉, 达到稳定的情况下, 进行回填土, 并夯实至设计标高。

⑵在基底土体暴露后, 需及时施工垫层, 垫层按设计要求厚度、材质强度等级施工。

⑶浇筑垫层时, 为控制混凝土标高, 每2m×2m设置一个标高基准点。

⑷浇筑垫层混凝土, 原则上采用汽车泵输送, 基底铺竹笆以利翻斗车运输混凝土。

⑸浇筑混凝土时, 需设置排水沟和集水井, 用水泵将集水井内水抽出基坑, 排入临近的污水管, 以确保基坑内呈无积水状态。

⑹封底以前, 要在底板下预置钢制集水筒, 加闷盖 (D400) , 钢筒外与混凝土之间加焊止水钢环。当底板混凝土浇捣强度达到设计强度70%时, 才能封上闷盖板。

9.2 底板施工

底板混凝土是本工程基础施工中的重要环节, 必须认真组织, 精心施工, 各区域采用一次成型浇捣方法。

因本工程底板混凝土量不大, 故采用1台汽车泵直接输送混凝土的方法进行混凝土浇捣。

混凝土浇捣顺序为由南向北, 逐渐退出。

混凝土搅拌车主要流向均从大门进出。

混凝土浇捣方法采用斜向下料的同时, 要配合3~5台插入式振动棒振捣。 (见图6)

混凝土表面处理做到“三压三平”:

⑴首先按面标高用铁橇拍板压密, 长刮尺刮平;

⑵初凝前用铁滚筒数遍碾压、滚平;

⑶最后终凝前, 用木蟹打磨压实、整平, 防止混凝土出现收水裂缝;

⑷浇捣前对井内壁、梁侧边及垫层应浇水湿润, 要清除坑内积水。

混凝土浇捣完后, 需覆盖草包, 定期浇水养护。

1 0 结语

沉井是一项实践性很强的施工技术, 挖土下沉沉井施工, 施工进度大大提前, 节省大量工程费用, 经济性很明显, 且劳动条件好, 从设计角度出发应尽量采用。

市政排污如何进行混凝土管顶管施工 篇4

一、市政工程建设的管网特征

市政排污工程建设既需要保证其使用年限与适用范围, 又需要保障人民群众的正常生活不因施工建设受到影响。但是市政排污工程建设不可避免会存在道路开挖修复和管道铺设等施工情况。因此, 为了将工程建设对人民群众生活的干扰降到最低, 了解市政工程建设的管网特征非常重要。

1. 管线位置难以确定。

市政工程建设涉及到很多的方面, 管线的布置非常复杂, 尤其是老城区的管网更是相互交错和重叠, 使得施工单位在市政排污管线建设施工中, 很难确定和标记管线的位置, 从而为市政排污工程建设造成了很大的困难。

2. 管网重复建设严重。

市政工程建设受到的影响因素较多, 如城市发展规划、人们生活实际需求和管网升级改造等, 使得市政单位无法对管网建设施工进行全面的规划, 为了满足城市发展的需求, 只能不断进行返工重建, 从而出现了管线功能相同但是埋设深度不同的情况。

3. 建设工程量逐渐加大。

社会的发展和城市规模的扩大, 使得市政排污管道的数量越来越多, 建设的标准和要求也越来越高, 建设工程量也随之加大, 这也使得市政排污管线建设中急需采用新技术和新的施工工艺, 以满足市政排污工程建设的要求。

二、市政排污工程混凝土管顶管工程施工中的要点

1. 钢筒、管体与钢筋骨架结构设计

在市政排污混凝土管的顶管结构设计中, 钢筒主要采用1.5mm的冷轧钢板进行制作, 钢筒两端双胶圈接口为钢制的插口环与承口环制成, 有利于管道安装及密封, 使用起来也非常简单便捷。钢筒可以避免输送水出现外渗, 形成良好的抗渗带。

钢筋骨架是在钢筒内侧, 利用电焊仪器进行焊接所构成的单层钢筋网, 可以保证钢桶内侧的混凝土充分与钢筒的内壁充分结合, 从而形成排污工程所需的封闭式空间结构。同时, 在排污工程建设施工中, 施工单位需要在钢筒外侧焊接钢筋笼, 以承担排污管道的内水压与外部载荷。

管体是施工单位在钢筒内侧与外面浇筑混凝土所形成的, 而钢筒与钢筋骨架及钢筋笼也被埋入其中, 从而保护市政排污管道的钢筋机构不受到外力损坏与腐蚀, 确保其性能可以满足工程施工要求和质量要求。

2. 土压平衡式顶管机及其工作方法

在市政排污管道的地下顶进施工过程中, 施工单位可以采用土压平衡式顶管机进行施工, 这样可以在顶管的过程中, 既不会出现土方欠挖或挖掘过分的问题, 减少土方施工量, 又可以通过取走顶管中土方而保护施工环境与土质不会受到破坏与影响。由此可见, 在市政排污工程建设中使用顶管技术, 对施工环境的保护非常有效。

施工单位在利用平衡式顶管机作业时, 需要充分考虑施工区域地层特质及设备性能, 向刀盘的正面与土仓中加入适当水分, 以及泥浆和粘土浆等材料, 以改变砂土与硬黏土的性能, 增加其可塑性与流动性, 使平衡式顶管机可以顺利施工, 从而达到排污工程建设目标。

3. 工作坑的位置要求及施工要点

在市政排污混凝土管顶管施工中, 施工单位需要设置工作坑, 以保障工程结构稳定性, 提高施工操作时的安全系数, 便于安装与拆卸施工设备。

一方面, 施工单位在选择工作坑的位置时, 需要注意如下问题: (1) 工作坑位置需要近邻检查井, 在顶管施工结束后构筑检查井; (2) 如果采取单向顶进方法, 需要将工作坑选择在管道走向的下方, 并依据土质与地形考虑原土靠背抗压能力; (3) 工作坑需要与穿越的构筑物及建筑物保持安全距离, 并远离距离电源、水源和交通要道。

另一方面, 施工单位可以采取沉井法进行工作坑的施工作业, 其施工要点为: (1) 挖土过程中保持对称均衡, 避免井筒出现倾斜, 坑底的开挖深度在0.5m以内, 避免出现突沉情况; (2) 在满足高程要求后, 施工人员需要铺设碎石垫层, 以混凝土封底, 并留出钢封水管, 等混凝土的强度适当后再进行封闭; (3) 依据施工区域的地质情况, 坑底需要铺设一定厚度的石垫层、防水垫层和地板, 并对基坑进行支护处理。

4. 沉井施工中常见问题处理方法

(1) 井筒倾斜的监测与校正:沉井施工中, 施工人员需要时刻观察井筒的倾斜情况。井筒出现倾斜的主要原因为土质不均匀和土侧压力不对称等。施工人员可以利用加载法或者不均衡挖土法进行校正。

(2) 井筒不下沉:如果土体的摩擦阻力比较大, 井筒会出现下沉缓慢或者不下沉的情况, 施工人员可以利用高压水枪冲射土体, 减少井筒所受阻力;如果因有障碍物阻碍井筒下沉, 施工人员可以将障碍物及时清除。

(3) 井筒出现裂缝:如果井筒周围的压力不平衡或者有障碍物对井筒进行支撑, 而混凝土的强度又不足, 井筒可能出现裂缝。一方面, 施工单位可以在井筒强度符合标准后才能下沉, 或者在井筒内安装钢支撑支护进行加固。另一方面, 施工单位需要分析井筒出现裂缝的原因, 如果是压力不均的原因, 施工人员需要挖去裂缝处的土方, 减少其对井筒的压力;如果是障碍物的原因, 施工人员需要清除障碍物, 避免井筒裂缝扩大。同时, 施工人员需要利用环氧树脂或者水泥砂浆对裂缝采取补强处理。

(4) 沉井上浮:如果沉井在地下的含水层中, 会出现上浮情况。在施工的过程中, 施工单位可以通过增加附加荷载来增大井筒下沉阻力的方法, 或者减少刃脚的开挖深度等措施, 避免井筒出现上浮。

三、市政排污混凝土管顶管工程中的施工技术及施工过程

市政排污混凝土管顶管工程中使用的顶进用管主要为单管节与多管节, 其中多管节为钢筋混凝土管, 按照接口的形式分为P、Q、S与G等四类, 管节的长度在2~3m。施工人员需要保证管接口的性能可靠, 在施工中和应用时不会出现渗漏问题。

在工作井与接收井的施工结束后, 施工人员需要参照工作井的穿墙孔与接收井的收孔坐标进行测量放线工作, 确定管道顶进的轴线, 并将轴线投放在工作井井壁与测量平台上面。在施工的过程中, 施工人员需要在工作井周围铺设测量控制网, 并在铺设结束后定期对其进行检查与复核。同时, 施工人员需要借助高精度的水准仪, 将水准点引入接受井中, 并设置后视点对其进行校核。在进行测量时, 施工人员可以利用t2经纬仪经顶管的轴线放入工作井中, 而仪器安放在预埋铁件上面。

在管顶管的出土施工中, 施工单位可以采用人工掘进的方式进行管顶管施工, 实施人工挖土、手推车运土和卷扬机提升出土的方法。如果在管顶管施工中遇到流砂层, 施工人员可以密封工具管, 采用加气排水的措施, 以水力出泥。当工作坑中的施工设备安装结束后, 施工单位可以开始顶进施工。首先, 施工人员将顶进用管在导轨就位, 安装好顶铁, 校测好顶进管的轴线与管底标高, 在满足设计的标准与要求后开始管端挖土。安装顶铁并挤牢, 在管前端掘进到一定长度时, 施工人员需要启动千斤顶与油泵组成的液压系统, 将顶进用管推进到一定的距离, 然后停止油泵工作, 打开回油的控制阀, 让千斤顶的活塞顶杆进行回缩, 再添加顶铁并重复上述的操作过程, 直到下节管子安装。

四、市政排污混凝土管顶管施工中需要注意的问题

由于市政排污混凝土管顶管施工受到诸多因素的影响, 如地质条件、管网位置、施工设备和施工技术等, 因此施工单位需要在施工过程中对可能出现的问题做好应急措施。

1. 土质问题。

在管顶管施工的过程中, 施工区域的土质变化非常迅速, 施工单位需要时刻监测管线土层变化, 以便在发现问题时及时采取补救措施, 如混凝土加固或者加入泥浆改变土质性能等, 保障工程建设的顺利完工。

2. 地表下沉问题。

如果在施工的过程中, 施工人员操作不当, 很容易会出现地表下沉的问题, 施工单位在施工过程中需要对回填路段进行必要的加固处理, 以免地表下沉影响施工进度和施工质量。

3. 有毒气体问题。

由于市政排污工程在地下施工, 很有可能出现毒气问题, 施工单位需要加大毒气监测力度, 为确保施工人员的安全, 需要检测管内的有毒气体含量, 对施工区域进行通风处理, 以免出现安全事故。

4. 管线问题。

在市政排污工程施工过程中, 施工单位需要对前进路线中的管线进行探查, 了解施工区域周围的管线分布情况, 以避免在施工中对其他管线造成破坏, 从而影响施工区域群众的正常生活。

五、结语

顶管机及顶管施工技术(下) 篇5

顶管机施工使用方法

当顶管工法实施前的勘查、设计及准备工作都完成后,便可按勘查设计的线路进行施工。施工顺序如下:选择适宜的施工场地→建造竖井→顶管机的搬入、组装及启动→顶管机推进→掘进中管道支护→山体与管道之间的间隙处理→顶管机操纵、运行→顶管机到达终点→顶管工程的后续施工等。

施工场地选择

施工场地内所必需的设施包括竖井及在竖井周围设置的输送变电设备、给排水设备、掘进土砂的搬运输出设备、建筑器材(管道)放置场地、灌浆制作成套设备等。施工场地选择的适宜与否直接影响施工工程的进度和工程成本,因此需谨慎处理。一般需根据以下条件综合考虑:①管道的规模(即管道的总长度、断面大小)及顶管机的形式。②占地面积大小、地上交通、居住环境状况。③土砂、建筑器材搬运作业的难易程度。④竖井施工的难易程度(地质条件、路面条件等)。⑤对施工场地周围环境的影响(交通、噪声、振动、对水质以及环境的污染等)。

竖井

顶管施工是在地面以下一定深度进行,在顶管起始开挖位置上需要建造竖井以进行顶管机的搬入、组装以及建筑器材、设备的搬运和土砂、泥水的运输等作业。

竖井按用途可分为始发竖井、中间竖井、方向改变竖井和终点竖井等。虽然名称不同,但竖井的结构几乎都相同。

建造竖井的目的始发竖井是为顶管机组装、固定、始发及设置附属设备,同时也作为顶管机掘进中出渣、物资器材搬运的基地。当使用顶管机施工时,在急速转弯处,即小半径曲线段处不能进行施工时,需设置方向改变竖井。顶管机到达终点时需建造终点竖井。当管道较长,掘进时出渣、材料搬运较困难时,需设置中间竖井。当管道建成后,这些竖井常常被作为管道的附属设备而被利用,如作换气口、车站处的升降设施等。

顶管竖井的形状多为矩形,也有圆形或者其他形状。设计成哪种形状主要由竖井深度、挡土墙形式及挡土支护形式所决定。

从竖井建筑物的结构强度方面考虑,圆形竖井结构形状较好,但从净空的利用角度而言,圆形竖井并不是最优选择。但在竖井较深的情况下,因为考虑竖井整体结构的刚度,一般采用圆形竖井。从空间的利用率来看,一般竖井的形状多建造成矩形。有时根据施工场地及施工要求,竖井也可设计成其他特殊形状。

竖井的挡土墙结构形式在始发竖井内需要留出一定的空间,主要用途是在地下进行顶管机的搬入、组装、始发,管道的衬砌,材料及各种机械设备的搬入,土砂的搬出以及施工人员的出入等。

为了确保这个空间的安全,在竖井内需要设置对抗土压和水压的挡土墙。因此,竖井的结构应综合考虑地质条件、周围环境、占地面积以及工期长短等因素。一般所采用的挡土墙结构包括主桩加水平支撑挡土墙、钢板桩挡土墙、排列桩地下连续墙、地下连续墙以及沉箱式挡土墙。

始发竖井所需空间确定始发竖井大小(即内空尺寸、形状)的要素包括工程期间所必要的空间和作为永久设施所必要的空间。具体应根据以下条件研究确定:顶管管道的位置、深度和外径;顶管机的外形尺寸,组装时所需要的占地面积及始发方法;土砂搬运设备等的配置方法;竖井的周围环境(如地下埋设物、道路的宽度、交通量等);挡土墙的形式及其支护方式;管道建成后所必要的空间。

顶管机的搬入组装

竖井建成后,将由工字钢和钢轨等材料组成的始发台吊入竖井内,然后在地面上使用起重机将分解后的顶管机的各总成按一定的组装顺序吊入竖井内的始发台上进行组装(在工厂内制造的顶管机在运往施工现场时,根据道路情况,一般顶管机直径在3 m以下、质量在20 t以下时,可以整体运输)。组装后调整好始发的正确位置和向前掘进的正确姿势。

顶管机的启动

反力承受设备包括承压墙、组装管道等。顶管机在向地层中推进时,顶管机的推力经钢制的承受台(靠背)、混凝土临时墙等,通过后方的竖井墙壁传递给山体。承受千斤顶作用力的结构在承受反作用力作用时应具有一定的刚度,不能产生变形。

承压墙的厚度和临时支护的面积,应根据始发时土砂的运出及施工用器材的搬运方便等因素考虑确定。

顶管机的推进

顶管机推进的基本注意事项:①正确、恰当地运用推进时所需要的顶管液压缸数量及位置。②推进中不破坏开挖面的稳定。③不损坏管道及后部结构。④按设计线路正确推进,防止顶管机发生上下摆动、左右晃动和转动现象。

顶管机掘进的顺序:切削、压紧开挖面,取出切削的土砂及顶管推进等作业,或者将上述的内容组合进行掘进。顶管机使用设置在顶管机中部(即支承环部)的液压缸(顶管千斤顶)。

承压墙的厚度和临时支护的面积,应根据始发时土砂的运出及施工用器材的搬运方便等因素考虑确定

土砂的运输方式

土砂的输送方式有以下几种:①固体状态的输送方式。②使土砂形成半流动状态的输送方式。③土砂为流体状的输送方式。④土砂为粉尘状态的空气输送方式。

顶管工法以切削后的固体状态使用皮带输送机或运土小车运输。密封型的泥水式顶管机将切削的土砂与泥水混合为流体状态,使用泵、管道进行输送。土压式顶管机用螺旋输送机将切削的土砂运出,然后用小车输送,或用土砂压送泵以半流动状态输送。利用空气输送的方法是,使切削后的土砂近似成粉尘状态,在管道内用喷射气流将土砂排出坑外。

管道的种类

顶管管道所使用的管道按形状分为箱形和平板形,按材质分为钢筋混凝土管道、钢制管道、球墨铸铁管道和复合型管道。钢筋混凝土管道其刚度较高,耐顶管液压缸推力大,但质量较大。钢制管道其刚度较小,易变形,耐推力小,但质量小。球墨铸铁管道适用于重载荷,耐较大的推力,在管道的曲线部使用较容易,但易腐蚀。复合型管道其刚度较高,连接螺栓数量少,耐腐蚀性较差。

采用何种形状和材质的管道应结合土压、水压的大小,管道的强度、变形性能和耐久性,施工难易程度以及经济性等综合考虑确定。一般中小直径的管道多使用混凝土管道或钢制管道;大直径管道以混凝土管道为主兼用球墨铸铁或较厚的钢制管道以及复合型管道,在地铁站口以及管道急转弯处使用不锈钢制管道或球墨铸铁管道较为适宜。

注浆的方法

向空隙内注浆是在管道上设置预留注浆孔即注浆管,在顶管机推进后由注浆管处进行注浆,称之为同步注浆。向空隙内注浆是为减少地基与管道的摩擦力。

衬背注浆一般需要注意注浆压力和注入量。使用压浆泵进行灌注,注入压力需根据管道的强度以及土压、水压等因素确定,一般压力为0.2~0.3 MPa。注入量与向山体内的侵透、脱水压密、超挖等条件有关,一般为盾尾部空隙计算量的130%~150%。根据灌注条件和地质条件,也有可能超过200%的注入量。

顶管机的操纵使用

顶管机的操纵

在推进的过程中,应随时测量顶管机的位置,掌握与设计线路之间的偏差。

纠偏操作

顶管机在向前推进的过程中,应保证其中轴线与管道设计中心线的偏差控制在规定的范围内。顶管机偏离管道中心线的现象包括顶管机的上浮、下沉、左右偏摆、蛇行以及旋转等,产生这些现象的主要原因包括土质不均匀、地层中埋设有障碍物、顶管液压缸的推力不一致、顶管机重心偏移、顶管机的制造精度差和作为支承反力座的管道刚度不足等。

顶管机掘进的管道一旦建造成形,很难修复其出现偏差之处,所以顶管机在推进中正确的控制推进姿势非常重要。

所谓俯仰即顶管机头部的上浮和下沉。所谓偏摆即顶管机左右偏移,产生这种现象的主要是顶管千斤顶使用不当所致。每个顶管机内的四周均匀布置有几根液压缸承担着顶管机推进时的纠偏。在施工中每次推进后应测量顶管机轴线在地下空间的位置,调整顶管液压缸的动作。下侧的液压缸顶进过大则会出现下沉。左右偏摆同样是左右液压缸使用不得当。当地层较软,也会出现顶管机头部下沉现象,此时应使用纠偏方法改良管道的基准要求,或在顶管机前面底部设置橇板进行推进。当顶管机底部的地层过硬时,则会出现超挖现象。顶管机在掘进的过程中,由于受各种因素的影响,会产生绕顶管机自身轴线的变化现象。产生轴线变化的主要原因是顶管机的重心不通过轴线偏移一方,产生的后果是使施工管道轴线偏移。

俯仰可使用倾斜传感器和铅锤进行测定;旋转可用倾斜传感器和铅锤进行测量;偏摆、蛇行可由经纬仪进行测量,或使用顶管机内的回转罗盘测定。顶管液压缸行程的测量可使用设置在顶管机内的行程计数器进行。当检测出有蛇行状态出现时,在记录下偏移量后,在其蛇行量最小的阶段内进行修正。一般施工的蛇行允许范围为30~100 mm。

顶管机在掘进中引起土层变形的主要原因

地层在不受外界扰动的自然状态下处于应力平衡稳定状态。而当建造管道时,土体受到干扰破坏了平衡稳定状态,引起土体应力、强度、间隙、水压力等的变化,产生了地层的变位。顶管机在掘进中引起土层变形的主要原因有:

顶管机在掘进中给予开挖面一定的土压、泥水压以保持开挖面的稳定。当作用在开挖面上的土压、泥水压过大时,则将开挖面向前推动;过小时,则开挖面给顶管机施加压力。土压、泥水压过大或过小都会引起土体的移动,从而导致地表面的隆起或下沉现象出现。

顶管机在推进的过程中,顶管机的外壳面与周边山体产生了摩擦力,导致地层紊乱。尤其是顶管机蛇行所造成的超挖,引起地基的变形。

顶管机掘进中,拼装上的管道与山体之间留有一定的间隙,如果衬背灌注不及时,便会产生部分空洞现象,如果灌注的压力过低或灌注材料不充足,同样产生上述现象。相反,灌注的压力过高或注入材料过多,则土体受到了向外的作用力。衬背灌注结束后,管道受到了土压的作用,该土压的作用力方向是上下方向大于水平方向,管道会产生横向变形。此外,管道组装时拼装精度差,连接螺栓的拧紧力不足,以及环形刚度差等原因都会导致管道难于形成真圆。由于管道的变形导致周围土体发生变形,从而引起地表面的下降。

顶管机通过后的很长一段时间内土体变形持续增加,尤其是在软粘土层,地下水的下降,伴随粘性土的压密,也会产生地基的沉降。

操作时减少对地表面的影响

采用顶管法施工时,一般在管道上部的地表面均会出现变形。地表面变形的原因及程度,除上述原因外,与管道的埋深、管道的直径、地层的特性、施工方法以及衬背灌浆等有关。

为了减少施工对地表面的影响,须采取以下措施:①根据地质选择适宜的顶管机,以减少对地基的影响。②顶管机推进中与开挖面的土压或泥水压保持平衡,切削土量与排土量保持平衡,适当保持推进力和推进速度,防止顶管机推进时的蛇行现象,特别是在曲线段施工时,需控制蛇行的最小超挖量。③选择优质的充填材料,适时充填衬背间隙,确保适当的灌注量和注入压力。④采用拼装管道真圆保持装置,正确地控制螺栓的拧紧力。⑤选择优良的盾尾密封材料。⑥顶管机推进中适时地进行监控测量。

顶管机的到达终点

顶管机即将到达终点前,应使用光波测距仪、激光仪、回转罗盘等测量仪器测量顶管机是否与管道设计线路相吻合。

顶管机在到达终点竖井时,挡土墙发生了变化,地层产生了松动现象,地表面容易产生下降。为了防止上述现象的发生,应对到达竖井周围的地基进行改良加固。当顶管机已接近竖井的挡土墙时,将竖井侧壁的临时墙拆除,并建造到达洞口。当拆除临时墙时,地层的自稳性会发生变化,故作业应谨慎迅速,力求地层的稳定。当顶管机停放在指定位置后,应迅速对顶管机外周和挡土墙之间的空隙进行防渗处理,以防止地下水、土砂等流入到竖井内。

(完)

施工场地选择的适宜与否直接影响施工工程的进度和工程成本,因此需谨慎处理

顶管机掘进的管道一旦建造成形,很难修复其出现偏差之处,所以顶管机在推进中正确的控制推进姿势非常重要

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