手掘式頂管法施工工藝講義總結(jié)

手掘式頂管法施工工藝手掘式頂管法概述頂管施工的優(yōu)點(diǎn)頂管施工的幾種工法手掘式頂管施工的適用范圍手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點(diǎn)工藝流程圖手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作調(diào)查研究，摸清情況編制施工方案的主要內(nèi)容工作坑尺寸的確定工作坑底基礎(chǔ)與導(dǎo)軌頂力計(jì)算后背墻與后背頂管設(shè)備挖土與頂進(jìn)管前挖土頂進(jìn)糾偏與校正觸變泥漿減阻------觸變泥漿減阻中繼站-------中繼站一、手掘式頂管法概述1、頂管施工的優(yōu)點(diǎn)

無(wú)需隔斷交通噪音以及震動(dòng)都很小可以在很深的地下敷設(shè)管道

一、手掘式頂管法概述1、頂管施工的優(yōu)點(diǎn)可以安全的穿越鐵路對(duì)施工周遭的影響很小可以穿越障礙物

頂管施工采用油壓驅(qū)動(dòng)，施工時(shí)噪音遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于開槽式敷設(shè)管道，幾乎沒有地盤沉降的現(xiàn)象，對(duì)周遭的影響降低到最小程度。而且在較深的埋深情況下施工成本要小于開槽式敷設(shè)管道。

一、手掘式頂管法概述2、頂管施工的幾種工法手掘式頂管法泥水式頂管法土壓式頂管法不取土頂管法一、手掘式頂管法概述3、手掘式頂管施工的適用范圍

適用于黏性、砂性或硬質(zhì)泥巖土層，且無(wú)地下水影響，管徑1000～3000之間的排水工程。一、手掘式頂管法概述4、手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)具有頂管施工的所有優(yōu)點(diǎn)。工作坑占用場(chǎng)地小。設(shè)備簡(jiǎn)單、技術(shù)難度低，易于推廣。一、手掘式頂管法概述4、手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點(diǎn)：

缺點(diǎn)對(duì)不同地質(zhì)條件有很大的局限性。頂進(jìn)面土壓不能平衡，容易塌方。勞動(dòng)強(qiáng)度大，施工進(jìn)度慢。5、頂管工藝流程圖二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作1、調(diào)查研究，摸清情況掌握管道埋設(shè)、管徑、管材和接口要求。掌握地下土質(zhì)、水位等有關(guān)水文地質(zhì)資料。掌握地下管線情況?，F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境、運(yùn)輸、電源等情況。二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作2、編制施工方案的主要內(nèi)容確定工作坑的位置和尺寸。頂管后背的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。確定掘進(jìn)和出土的方法，下管和運(yùn)管的方式和設(shè)備，工作平臺(tái)的支搭結(jié)構(gòu)。進(jìn)行頂力計(jì)算，選擇頂進(jìn)設(shè)備。遇有地下水時(shí)，選用降水方法。制定保證工程質(zhì)量和安全的技術(shù)措施。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作3、工作坑尺寸寸的確定工作坑一般選選在檢查井的的位置，并與與建筑物有一一定的安全距距離。其工作作坑底長(zhǎng)、寬寬尺寸可按下下圖計(jì)算。底寬：W＝D+2(B+b)式中B---工作面凈寬，，一般為1.2～1.5m；b---支撐厚度；D---管外徑。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作3、工作坑尺寸寸的確定底長(zhǎng)：L＝L1+L2+L3+L4+L5式中L1---后背結(jié)構(gòu)厚度度；L2---千斤頂長(zhǎng)度；；L3---出土工作面長(zhǎng)長(zhǎng)度，一般取取1.0～1.5m；L4---每節(jié)頂管長(zhǎng)度度；L5---頂進(jìn)管口尾部部留出工作坑坑壁的最小長(zhǎng)長(zhǎng)度，一般為為0.3m。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作3、工作坑底基基礎(chǔ)與導(dǎo)軌①基礎(chǔ)頂進(jìn)過(guò)程中，，防止工作坑坑地基沉降，，導(dǎo)致管子頂頂進(jìn)偏差過(guò)大大，應(yīng)在工作作坑底鋪設(shè)基基礎(chǔ)。枕木基礎(chǔ)當(dāng)工作坑土質(zhì)質(zhì)好、無(wú)地下下水、管徑小小、工期短，，可采用。分為密鋪和疏疏鋪兩種?；炷粱A(chǔ)當(dāng)工作土質(zhì)較較差、有地下下水、管徑較較大，可采用用?；炷翉?qiáng)強(qiáng)度等級(jí)不小小于C15，厚度100～150mm?；炷僚P枕木木基礎(chǔ)適用于地基土土質(zhì)松軟、有有地下水、管管徑偏大等狀狀況?；炷镣翉?qiáng)度等級(jí)不不小于C15，厚度200～250mm?；炷帘砻婷娴陀谡砟颈肀砻?0～15mm。②導(dǎo)軌導(dǎo)軌的作用是是控制管身按按設(shè)計(jì)的管中中心線和高程程頂進(jìn)，保證證管身在頂入入之前位置符符合設(shè)計(jì)要求求。導(dǎo)軌的安安裝是否準(zhǔn)確確和牢固，對(duì)對(duì)管道頂進(jìn)質(zhì)質(zhì)量影響較大大。導(dǎo)軌凈距與管管道外徑大小小有關(guān)，根據(jù)據(jù)直角三角形形計(jì)算。導(dǎo)軌標(biāo)高與導(dǎo)導(dǎo)軌凈距和管管壁厚度有關(guān)關(guān)。導(dǎo)軌安裝應(yīng)牢牢固、順直、、平行、等高高，其縱坡與與管道設(shè)計(jì)坡坡度一致。在使用中經(jīng)常常檢查較核導(dǎo)導(dǎo)軌，防止產(chǎn)產(chǎn)生位移。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作5、頂力計(jì)算頂管施工必須須有足夠的頂頂力，才能克克服管子在頂頂進(jìn)過(guò)程中土土對(duì)管子產(chǎn)生生的阻力。頂管的總頂力力應(yīng)大于或等等于管正面阻阻力和管四周周摩擦阻力之之和。F=F1+F2式中：F－總頂力；F1－管正面阻力力；F2－管道摩擦阻阻力。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作正面阻力F1：不同管前端裝裝置其正面阻阻力各不相同同。當(dāng)采用簡(jiǎn)易工工具管時(shí)，可可按下式計(jì)算算：管正面阻力F1=π(D-t)t*R式中D－管外徑t－工具管刃腳腳厚度R－擠壓阻力(可取300～500kN/m2)當(dāng)采用超前開開挖頂管時(shí)，，管正面阻力力可忽略不計(jì)計(jì)。二、手掘式頂頂管施工準(zhǔn)備備工作摩擦阻力F2：摩擦阻力是指指管壁與土之之間的摩擦阻阻力。在正常情況下下，可按下式式計(jì)算：管正面阻力F2=f2*L單位長(zhǎng)度管道道摩擦阻力f2=??πDμ(P1+P2)+μW垂直直土土壓壓力力P1＝γh水平平土土壓壓力力P2＝γ(H+D/2)*tg2(45o-φ/2)式中中D－管管外外徑徑L－管管道道長(zhǎng)長(zhǎng)度度μ－摩摩擦擦系系數(shù)數(shù)W－單單位位長(zhǎng)長(zhǎng)度度管管子子自自重重γ－土土的的重重度度H－管管頂頂浮浮土土高高度度φ－土土的的內(nèi)內(nèi)摩摩擦擦角角二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作6、后后座座墻墻與與后后背背后座座墻墻與與后后背背是是頂頂力力的的支支撐撐結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，通通常常采采用用原原土土做做后后座座墻墻，，根根據(jù)據(jù)施施工工經(jīng)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，，頂頂管管覆覆土土2～4m時(shí)，，原原土土后后背背墻墻的的長(zhǎng)長(zhǎng)度度需需要要4～7m。如如無(wú)無(wú)法法使使用用原原土土做做后后背背墻墻時(shí)時(shí)，，可可筑筑人人工工后后座座墻墻，，也也可可利利用用已已施施工工完完的的管管道道做做后后座座墻墻。。后背背的的作作用用是是減減少少對(duì)對(duì)后后座座墻墻的的單單位位面面積積的的壓壓力力。。二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作注意意事事項(xiàng)項(xiàng)后背背土土壁壁應(yīng)應(yīng)鏟鏟平平，，使使土土壁壁墻墻面面與與管管道道頂頂進(jìn)進(jìn)方方向向相相垂垂直直。?？客镣帘诒跈M橫排排方方木木面面積積，，一一般般土土質(zhì)質(zhì)按按承承載載力力不不超超過(guò)過(guò)15t/m2。方木木應(yīng)應(yīng)臥臥入入工工作作坑坑底底以以下下0.5m，使使千千斤斤頂頂?shù)牡淖髯饔糜昧αχ兄行男母吒叨榷炔徊恍⌒∮谟诜椒侥灸竞蠛蟊潮掣吒叨榷鹊牡?/3。方木木斷斷面面可可用用150mm×150mm,立鐵鐵可可用用200mm×300mm工字字鋼鋼，，橫橫鐵鐵可可用用150mm×400mm工字字鋼鋼。。土質(zhì)質(zhì)松松軟軟或或頂頂力力較較大大時(shí)時(shí)，，可可在在方方木木前前加加墊墊鋼鋼板板。。二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作7、頂頂管管設(shè)設(shè)備備千斤斤頂頂它是是頂頂管管的的主主要要設(shè)設(shè)備備之之一一。。目前前多多采采用用液液壓壓千千斤斤頂頂，，根根據(jù)據(jù)需需要要頂頂力力，，選選擇擇臺(tái)臺(tái)數(shù)數(shù)。。如選選擇擇一一臺(tái)臺(tái)，，千千斤斤頂頂中中心心放放置置位位置置與與管管中中心心線線的的垂垂線線相相交交；；若使使用用多多臺(tái)臺(tái)并并列列式式放放置置，，應(yīng)應(yīng)使使頂頂力力合合力力作作用用點(diǎn)點(diǎn)與與管管壁壁反反作作用用點(diǎn)點(diǎn)在同同一一軸軸線線上上，，防防止止產(chǎn)產(chǎn)生生力力偶偶，，造造成成頂頂進(jìn)進(jìn)偏偏差差。。二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作高壓壓油油泵泵一般般選選用用定定額額壓壓力力為為32MPa的柱柱塞塞油油泵泵，，經(jīng)經(jīng)分分配配器器、、控控制制閥閥進(jìn)進(jìn)入入千千斤斤頂頂。若裝裝有有兩兩臺(tái)臺(tái)以以上上千千斤斤頂頂，，需需將將油油管管并并聯(lián)聯(lián)在在一一起起，，以以使使各各千千斤斤頂頂活活塞塞的的行行程程一一致致。。二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作頂鐵鐵頂鐵鐵是是傳傳遞遞頂頂力力的的墊墊鐵鐵，，分分為為橫橫頂頂鐵鐵、、順順頂頂鐵鐵、、U型或或環(huán)環(huán)型型頂頂鐵鐵。。順頂頂鐵鐵長(zhǎng)長(zhǎng)短短應(yīng)應(yīng)有有多多種種尺尺寸寸，，以以便便隨隨著著管管子子頂頂進(jìn)進(jìn)，，用用順順頂頂鐵鐵放放入入其其頂頂進(jìn)進(jìn)空空隙隙之之內(nèi)內(nèi)，，再再繼繼續(xù)續(xù)掘掘土土頂頂進(jìn)進(jìn)。。U型或或環(huán)環(huán)形形頂頂鐵鐵放放在在管管子子端端面面，，順順頂頂鐵鐵作作用用其其上上，，其其弧弧形形斷斷面面尺尺寸寸形形狀狀與與被被頂頂進(jìn)進(jìn)管管子子相相同同，，其其作作用用是是使使混混凝凝土土管管口口受受力力均均勻勻，，以以免免管管口口損損壞壞。。二、、手手掘掘式式頂頂管管施施工工準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工作作起重重設(shè)設(shè)備備主要要作作用用是是下下管管和和運(yùn)運(yùn)土土。。一般般采采用用單單梁梁式式電電動(dòng)動(dòng)葫葫蘆蘆吊吊。。正式式作作業(yè)業(yè)前前應(yīng)應(yīng)進(jìn)進(jìn)行行試試吊吊，，檢檢查查重重物物捆捆綁綁情情況況和和制制動(dòng)動(dòng)性性能能。。嚴(yán)禁禁超超負(fù)負(fù)荷荷吊吊裝裝。。三、、挖挖土土與與頂頂進(jìn)進(jìn)1、管管前前挖挖土土將地地下下水水位位降降至至管管底底以以下下不不小小于于0.5m處，，并并采采取取其其它它措措施施防防止止其其他他水水源源進(jìn)進(jìn)入入頂頂管管管管道道。管前前挖挖土土一一次次進(jìn)進(jìn)尺尺長(zhǎng)長(zhǎng)度度，，以以千千斤斤頂頂?shù)牡囊灰粋€(gè)個(gè)行行程程長(zhǎng)長(zhǎng)度度為為宜宜。。土土質(zhì)質(zhì)好好可可超超前前500mm以內(nèi)內(nèi)。。不不宜宜超超前前開開挖挖過(guò)過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)，，以以免免引引起起管管位位偏偏差差大大和和管管端端上上方方土土坍坍塌塌。。應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格格控控制制管管周周圍圍土土的的超超挖挖，，管管端端上上部部可可超超挖挖15mm，以以減減少少阻阻力力；；管管端端下下部部135o包角角范范圍圍內(nèi)內(nèi)不不得得超超挖挖。。三、、挖挖土土與與頂頂進(jìn)進(jìn)在不不允允許許頂頂管管上上部部土土層層下下沉沉地地段段頂頂進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)，，管管周周圍圍不不得得超超挖挖。。在松松軟軟性性土土層層中中頂頂進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)采采取取土土體體加加固固措措施施或或其其它它有有效效措措施施。。管前前挖挖出出的的土土應(yīng)應(yīng)及及時(shí)時(shí)外外運(yùn)運(yùn)。。三、、挖挖土土與與頂頂進(jìn)進(jìn)2、頂頂進(jìn)進(jìn)工藝藝流流程程：：安裝裝頂頂鐵鐵→→開開動(dòng)動(dòng)油油泵泵→→頂頂鎬鎬活活塞塞伸伸出出一一個(gè)個(gè)行行程程→→關(guān)關(guān)油油泵泵→→頂頂鎬鎬停停止止運(yùn)運(yùn)行行→→活活塞塞收收縮縮→→在在空空隙隙處處加加上上頂頂鐵鐵→→再再開開動(dòng)動(dòng)油油泵泵。。如如此此循循環(huán)環(huán)。。三、、挖挖土土與與頂頂進(jìn)進(jìn)頂進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)注注意意事事項(xiàng)項(xiàng)：：頂進(jìn)進(jìn)時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)先先挖挖土土后后頂頂進(jìn)進(jìn)，，隨隨挖挖隨隨頂頂。。應(yīng)應(yīng)組組織織連連續(xù)續(xù)作作業(yè)業(yè)，，不不宜宜中中途途停停止止，，增增加加頂頂進(jìn)進(jìn)的的難難度度。。安裝頂頂鐵應(yīng)應(yīng)平順順，不不得歪歪斜，，每次次加放放頂鐵鐵時(shí)，，使頂頂鐵連連接塊塊數(shù)最最少為為宜。。工具管管進(jìn)入入土層層時(shí)，，每頂頂進(jìn)0.3m，測(cè)量量不少少于一一次。。管道道進(jìn)入入土層層后正正常頂頂進(jìn)時(shí)時(shí)，每每1.0m測(cè)量一一次，，糾偏偏時(shí)增增加測(cè)測(cè)量次次數(shù)。。（包包括管管中心心線和和管底底高程程）三、挖挖土與與頂進(jìn)進(jìn)頂進(jìn)過(guò)過(guò)程中中，發(fā)發(fā)現(xiàn)下下列緊緊急情情況時(shí)時(shí)應(yīng)采采取措措施進(jìn)進(jìn)行處處理：：工具管管前方方遇到到障礙礙物。。后背墻墻變形形嚴(yán)重重。頂鐵發(fā)發(fā)生扭扭曲現(xiàn)現(xiàn)象。。管位偏偏差過(guò)過(guò)大且且校正正無(wú)效效。頂力超超過(guò)管管端的的允許許頂力力。油泵壓壓力表表指針針升高高異常常。三、挖挖土與與頂進(jìn)進(jìn)3、糾偏偏與校校正采用小小角度度、頂頂進(jìn)中中逐漸漸糾偏偏，不不得猛猛糾硬硬調(diào)。。挖土糾糾偏法法頂木校校正法法校正環(huán)環(huán)校正正法三、挖挖土與與頂進(jìn)進(jìn)挖土糾糾偏法法在管子子偏向向一側(cè)側(cè)少挖挖土，，而在在另一一側(cè)多多超挖挖些，，強(qiáng)制制管子子在前前進(jìn)時(shí)時(shí)向另另一側(cè)側(cè)偏移移，從從而達(dá)達(dá)到糾糾偏的的效果果。適用偏偏差為為10～20mm時(shí)。三、挖挖土與與頂進(jìn)進(jìn)頂木糾糾偏法法管端下下陷，，可采采用下下圖方方法。。適用偏偏差大大于20mm時(shí)。三、挖挖土與與頂進(jìn)進(jìn)校正環(huán)環(huán)校正正法校正環(huán)環(huán)安裝裝在工工具管管的后后面，，上下下左右右各有有一個(gè)個(gè)小千千斤頂頂，發(fā)發(fā)生偏偏差時(shí)時(shí)，可可開動(dòng)動(dòng)相應(yīng)應(yīng)的小小千斤斤頂進(jìn)進(jìn)行校校正。四、觸變泥泥漿減阻頂力控制的的