液壓頂管施工工

1、1、液壓頂管法施工的原理工程施工原理是在管道的沿線按設(shè)計(jì)的方案設(shè)置工作井和接收井, 工作井內(nèi)設(shè)置堅(jiān)固的后座，吊進(jìn)油壓千斤頂以及要頂進(jìn)的混凝土管，接好 照明,油管等管線，然后用油壓千斤頂緩慢頂進(jìn)，通過人工開挖方式，將混 凝土管頂進(jìn)。在頂進(jìn)的過程中通過激光經(jīng)緯儀測(cè)量頂管的方向，邊頂進(jìn)邊 排土邊調(diào)整，直至將混凝土管頂至接收井內(nèi)。工作流程如下：現(xiàn)場(chǎng)勘察與探測(cè)測(cè)量放線工作坑設(shè)置一設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安 裝一液壓頂管一場(chǎng)地清理一竣工驗(yàn)收 工作場(chǎng)景:頂管施匚示意圖上圖僅是主機(jī)及工作坑示意圖，加上附屬機(jī)械及材料、備件等，整 個(gè)工作坑場(chǎng)地而積需20 Of才能滿足施工需要。2、液壓式頂管施工技術(shù)方案測(cè)量放線根據(jù)規(guī)劃施工，先用

2、經(jīng)緯儀在現(xiàn)場(chǎng)地而上準(zhǔn)確放出管道鋪設(shè)的中線控制樁，控制樁必須保護(hù)好，待工作坑挖好后，再用經(jīng)緯儀將管道中線 控制樁引至工作坑保護(hù)好，確保施工使用時(shí)管道中線的準(zhǔn)確度。工作坑設(shè)置1、工作坑設(shè)置及規(guī)格為節(jié)約成木和優(yōu)化施工，根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，采取檢查井所在位 置設(shè)置工作坑，避免修筑檢查井時(shí)重復(fù)開挖，且檢查井間距70m,符合 一次性頂搞施工要求。工作坑底部為矩形，坑底尺寸為5m （長度）X4 m （寬度），高度H （5.8m）根據(jù)污水管道設(shè)計(jì)埋深確定。2、工作坑土方開挖工作坑挖土采用機(jī)械開挖，并與人工配合操作。土方開挖前先做好 定位放線工作，對(duì)施工范圍內(nèi)的地下管線及構(gòu)筑物進(jìn)行技術(shù)交底，查明 地下管線走向及

3、埋深。并設(shè)專人會(huì)同相關(guān)單位對(duì)地下管線進(jìn)行監(jiān)護(hù)，確 保地下管線及構(gòu)筑物的安全。首先開挖上層土，采取從上往下逐層開挖 的方式，嚴(yán)格遵循“分層開挖、嚴(yán)禁超挖及“大基坑小開挖的原則。工 作坑邊不準(zhǔn)堆積棄土，不準(zhǔn)堆放建筑材料、存放機(jī)械、水泥罐及行車。 基槽邊外部荷載不得大于ISkpao槽邊不得有常流水，防止?jié)B水進(jìn)入基 槽及沖刷邊坡，降低邊坡穩(wěn)定。工作坑挖掘支護(hù)完成后，立即進(jìn)行彩鋼 板圍擋，并設(shè)立醒目施工安全警示標(biāo)志。3、工作坑支護(hù)設(shè)置根據(jù)施工設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況分析，為防止工作坑坡而坍塌，坑壁應(yīng)作 支護(hù)處理。采用20mm厚木板（或采用鋼模板）鋼管支撐，滿鋪設(shè)置， 保證工作井能順利施工。4、工作坑排水液壓頂管要

4、求操作坑內(nèi)無水作業(yè)，基坑底而的浮泥應(yīng)清除干凈并保 持平整和干燥。施工期間若出現(xiàn)暴雨天氣，坑內(nèi)四周以土筑0.3m寬， 0.4m高土土更攔水，坑內(nèi)挖0.3mX0.3m邊溝，將雨水以3%o坡率引往集 水坑，及時(shí)用50 口徑污水泵排出，不致浸泡邊坡和影響作業(yè)。I5、工作坑底板設(shè)置土方支護(hù)完成后即可澆筑底板混凝土墊層?？拥锥鴳?yīng)盡量整平；清 除浮泥，防止封底混凝土和基底間滲入有害朵質(zhì)；底腳與封底混凝土接 觸而處的泥污應(yīng)予清除；底板墊層混凝土強(qiáng)度為C20,厚度為100mmo 底板預(yù)埋導(dǎo)軌以便于管道頂進(jìn)。6、工作坑后基座設(shè)置由于該路段地下土質(zhì)強(qiáng)度不夠，不能作為天然后背墻，另設(shè)整體 式后座墻做為后背，后座墻的整

5、體強(qiáng)度需保證在設(shè)計(jì)頂進(jìn)力作用下不被 破壞，后座墻尺寸設(shè)計(jì)為2 mX0.8mX2 m,混凝土強(qiáng)度為C25,為現(xiàn)場(chǎng) 澆筑鋼筋混凝土，內(nèi)置*12(5)200X200的鋼筋籠。后座墻完成后加墊 20mm的厚鋼板組成裝配式后背墻，滿足頂管的最大頂力。如下圖所示:5m、導(dǎo)00X200方木整體式后座墻匸作坑I川周支護(hù)20mm厚鋼板工作坑平面圖預(yù)留頂管口混凝上管整體式后座墻20mm厚鋼板200X200方木oco工作坑剖面圖頂力計(jì)算與后背設(shè)計(jì)木工程是將混凝土墻加墊鋼板作為千斤頂?shù)暮蟊硥Α?、后背結(jié)構(gòu)及抗力計(jì)算后背作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)，要有足夠的強(qiáng)度和剛度，且壓縮變形 要均勻。所以，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算。本工程

6、采用現(xiàn)澆整體式后座墻組合鋼 板結(jié)構(gòu)，這種后背安裝方便，安裝時(shí)應(yīng)滿足下列要求：使用千斤頂?shù)闹?力中心高度不小于后背高度的10 頂力計(jì)算推力的理論計(jì)算：（以800mm計(jì)算）F=F1 十 f2其中F總推力FI 一迎面阻力 F2頂進(jìn)阻力Fl= 3T/4XD2XP （D管外徑 0.96m, P控制土壓力）P = KoX y XHo式中Ko靜止土壓力系數(shù)，一般取Ho地而至掘進(jìn)機(jī)中心的厚度，取最大值5.23m丫一土的濕重量，取m3）P=X X =m2F1=4X X2X =F2= JT DXfXL式中f 一管外表而平均（根據(jù)頂進(jìn)距離平均淤泥土）綜合摩阻力,取m2D管外徑0.96mL頂距，取值70mF2=X X

7、 X70=。因此，總推力F二+=。根據(jù)總推力、工作井所能承受的最大頂力 及管材軸向允許推力比較后，取最小值作為油缸的總推力。工作井（ 800mm頂管）設(shè)計(jì)允許承受的最大頂力為600t,管材軸向允許推力600t, 主頂油缸選用兩臺(tái)（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況定）300t（3000KN）級(jí)油缸。油缸頂力 控制在300t以下，這可以通過油泵壓力來控制，千斤頂總推力600to 因此我們無需增加額外的頂進(jìn)系統(tǒng)即可滿足要求。* 后背的計(jì)算后背在頂力作用下，產(chǎn)生壓縮，壓縮方向與頂力作用方向一致。當(dāng) 停止頂進(jìn)，頂力消失，壓縮變形隨之消失。這種彈性變形即象是正常的， 頂管中，后背不應(yīng)當(dāng)破壞，產(chǎn)生不允許的壓縮變形。后背不允

8、許出現(xiàn)上下或左右的不均勻壓縮。否則，千斤頂在余而后 背上，造成頂進(jìn)偏差。為了保證頂進(jìn)質(zhì)量和施工案例，施工時(shí)應(yīng)對(duì)后背 的強(qiáng)度和剛度計(jì)算靠背受力分析圖后靠背受力計(jì)算公式R=aB（YH2Kp/2-F2ChKp+曲11旳式中：R-總推力之反力（一般大于推力的一）A3 系數(shù)（取一之間），此處取2B 后座墻的寬度（M） 此處取1米丫一土的容重（KN/M3）H-后座墻的高度（m）,此處取1米Kp-被動(dòng)土壓系數(shù)tg2®驢+0/2）c-土的內(nèi)聚力（kPa） 般情況下取10h-地面到后座墻頂部土體的高度（M）,此處取4米按上式計(jì)算，工作井后背加護(hù)套后能承受432T頂力實(shí)際頂力。完全 能滿足要求。設(shè)備安裝

9、在起始工作坑基礎(chǔ)上按設(shè)計(jì)鋪設(shè)頂管導(dǎo)軌，距起始工作坑壁2m外 安放液壓站設(shè)備及操作人員，主頂油缸固定在支架上，與管道中心的垂 線對(duì)稱。 兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度一致； 導(dǎo)軌安裝的允許偏差應(yīng)為：軸線位置：3mm頂面高程：0+3mm兩軌內(nèi)距：±2mm 安裝后的導(dǎo)軌應(yīng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校 核。 千斤頂宜固定的支架上，并與管道中心的垂線對(duì)稱，其合力的作 用點(diǎn)應(yīng)在管道中心的垂直線上。 油泵宜設(shè)置在千斤頂附近，油管應(yīng)順直、轉(zhuǎn)角少。 頂鐵與管口之間應(yīng)采用緩沖材料襯墊，當(dāng)頂力接近管節(jié)材料的允 許抗壓強(qiáng)度時(shí)，管端應(yīng)增加U形或環(huán)形頂鐵。 頂進(jìn)時(shí)，工作人員不得在

10、頂鐵上方及側(cè)而停留，并應(yīng)隨時(shí)觀察頂 鐵有無異常跡象。 下管時(shí)工作坑內(nèi)嚴(yán)禁站人，當(dāng)管節(jié)距導(dǎo)軌小于50 cm時(shí)，操作人 員方可近前工作。 嚴(yán)禁超負(fù)荷吊裝。導(dǎo)軌要求設(shè)置牢固可靠、軌距、高程正確。一般可直接用坑底作為導(dǎo)軌 基礎(chǔ)，其導(dǎo)軌采用P38（每米38kg）長3m兩根，導(dǎo)軌內(nèi)距45cm,安裝 后的導(dǎo)軌應(yīng)牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并應(yīng)經(jīng)常檢查校核。頂管 采用手工掘進(jìn)時(shí)，工具管進(jìn)入土層過程中，經(jīng)常對(duì)頂進(jìn)軸線進(jìn)行 測(cè)量，檢查頂進(jìn)軸線是否和設(shè)計(jì)軸線相吻合。在頂進(jìn)的過程中通過激光 經(jīng)緯儀測(cè)量頂管的方向，邊頂進(jìn)邊排土邊調(diào)整，直至將鋼管或混凝土 管頂至接收井內(nèi)。在正常情況下，每頂進(jìn)一節(jié)混凝土管節(jié)測(cè)量1次，在 出

11、洞、糾偏、到達(dá)終點(diǎn)前，適當(dāng)增加測(cè)量次數(shù)。施工時(shí)還要經(jīng)常對(duì)測(cè)量 控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證測(cè)量的精度。另外，指示軸線在頂進(jìn)工程中， 必須利用聯(lián)系三角形法定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證整個(gè)頂進(jìn)軸線的一致性。 在實(shí)際頂進(jìn)中，頂進(jìn)軸線和設(shè)計(jì)軸線經(jīng)常發(fā)生偏差，為了使管道 按照設(shè)計(jì)要求的高程和方向頂進(jìn)，在頂進(jìn)過程中應(yīng)不斷對(duì)工具管的高程 方向進(jìn)行測(cè)量，“勤測(cè)勤糾，根據(jù)測(cè)量反饋結(jié)果，調(diào)整糾偏千斤頂，改 變方向，從而實(shí)現(xiàn)頂進(jìn)方向的控制，確保管道按設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)。糾偏貫 穿頂進(jìn)施工的全過程，盡量做到糾偏在偏位發(fā)生的萌芽階段。施工過程中，及時(shí)了解工具管的趨勢(shì)對(duì)糾偏十分有利。如果軸線偏 差較小，且趨勢(shì)較好（沿設(shè)計(jì)方位），就可省去不必

12、要的測(cè)量和糾偏，提 供更多的頂進(jìn)時(shí)間；如軸線偏差較小，但工具管前進(jìn)趨勢(shì)背離設(shè)計(jì)軸線 方向，則要及時(shí)進(jìn)行有效的糾偏，使工具管不致偏離較大。 要求勤挖勤頂，不可超挖和欠挖。接口處理對(duì)管道的設(shè)置位置、標(biāo)高進(jìn)行檢查，確實(shí)無誤后，才進(jìn)行管道接口 處理。接口是管道的薄弱環(huán)節(jié)，易發(fā)生滲漏，若管接口施工質(zhì)量差，管 道接口在外力作用下容易產(chǎn)生開裂?；炷凉芄?jié)表面應(yīng)光潔、平整，無 砂眼、氣泡，接口尺寸符合設(shè)計(jì)規(guī)定，接口應(yīng)保持清潔無油污，接口防 水采用V型切口，用純水泥砂漿對(duì)管進(jìn)行處理，再用1： 2水泥砂漿對(duì) 切口進(jìn)行封抹，最后采用樹脂漆和玻璃纖維進(jìn)行兩次封堵，直到達(dá)到閉 水要求，滿足設(shè)計(jì)要求及國家驗(yàn)收規(guī)范。場(chǎng)地清理施工產(chǎn)生的工程土、垃圾采用施工車?yán)林付ǖ攸c(diǎn)卸下，做好場(chǎng)地 清理工作，給后續(xù)施工單位創(chuàng)造條件。檢查井的砌筑、土方回填及恢復(fù) 路而由專業(yè)施工隊(duì)伍負(fù)責(zé)，并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。頂管注意事項(xiàng) 通風(fēng)設(shè)施由于管道頂進(jìn)距離長，埋置深度深，管道內(nèi)的空氣不新鮮，加上土 體中會(huì)產(chǎn)生有害氣體，因此，必須設(shè)置供氣系統(tǒng)。通風(fēng)設(shè)施為坑內(nèi)設(shè)置 鼓風(fēng)機(jī)向施工管道內(nèi)排送新風(fēng)將壓縮空氣傳輸至管道最前端，并將管道 最前端的空氣排出，以此進(jìn)行空氣循環(huán)。 電源布置動(dòng)力用電由于管道內(nèi)的電機(jī)采用380V動(dòng)力電，因此，進(jìn)入