排水管道頂管施工工藝(8頁).doc
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2024-01-10
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1、排水管道頂管施工工藝一、工作坑及后背1、工作坑位置的選定頂管工作坑是頂管施工時在現場設置的臨時性設施,工作坑包括后背、導軌和基礎等,它是人、機械、材料較集中的活動場所,因此選擇工作坑的位置應考慮以下原則:(1)、有可利用的坑壁原狀土作后背;(2)、盡量選擇在管線上的附屬構筑物如檢查井處;(3)、工作坑處應便于排水、出土和運輸,并具備有堆放少量管材及暫存土的場地;(4)、工作坑盡量遠離建筑物;(5)、單向頂進時工作坑宜設在下游一側。2、工作坑開挖尺寸工作坑的尺寸應根據施工方法和設備尺寸,按實際布置的情況確定,同時要考慮工作坑設置的使用功能(單向頂、多向頂、轉角頂)等因素。一般開挖工作坑,其底部平2、面尺寸可按下式計算:寬度(B)=管外徑+2*管兩側操作空間(一般取1.2-1.6米)+2*撐板厚度(一般取0.2米)長度(B)=管節長度+頂管機長度+出土工作間長度+后背墻的厚度+0.5米3、工作坑的基礎基礎的形式取決于基底的土質、管節的重量及地下水位的情況,有兩種形式可供選擇:(1)、土質較好,又無地下水的工作坑可采用土槽(或下鋪卵石)木枕基礎,操作簡便,用料少,可在方木上直接鋪設導軌。(2)、地下水位高同時地基土質又差的工作坑可采用混凝土木枕基礎,C20混凝土基礎厚度20ccm,內部埋設15cm*15cm的方木作軌枕。4、工作坑的后背墻要求(1)、后背土壁應鏟修平整,并使壁面與管道頂進方向3、垂直。(2)、在平直的土壁或撐板前橫排15cm*15cm方木,與土壁或撐板貼緊,枋木前可設置立鐵,立鐵前再橫向疊放15cm*40cm橫鐵。(3)、方木應臥到工作坑底以下一定深度,使頂鎬的著力中心高度不小于方木后背高度的1/3。后背墻高度和寬度應按管徑大小、后背鐵布局計算求得,一般高度可選24米,寬度可選1.23米。二、測量標志的設置1、將地面管道中心樁用經緯儀引入工作坑兩側坑壁上或支撐上,作為頂管中心的測量基線。2、將地面的臨時水準點用水準儀引入工作坑的底部,設置兩點,選擇不易碰撞及不遮擋測量視線的地方設置。3、工作坑的中心樁與水準點設置必須牢固可靠,要經常校對并保證準確。4、中心樁應設可靠的4、延長樁。5、管道中心樁的位置要考慮到后背或基礎變形的影響。三、頂管設備安裝要點1、電源:總電源閘箱必須安裝漏電保護裝置,工作坑內一律使用36V以下的照明設備。2、千斤頂一般采用雙作用活塞式液壓千斤頂,頂力為20004000kN。千斤頂宜固定在支架上,并與管道中心的垂線對稱。千斤頂安裝的高程一般宜使千斤頂的著力點位于管端面垂直直徑的1/4左右處。3、油壓控制箱宜設置在千斤頂附近,應與千斤頂配套,油管應直順、減少轉角。4、頂鐵是頂管過程中傳遞頂力的工具,它可延長千斤頂的行程,并且擴大管節端部的承壓面積。頂鐵由各種型鋼制成,應無歪斜扭曲現象,安裝必須直順,先使用長度大的頂鐵,后使用短的。5、工作臺搭5、設在工作坑的頂面,主梁采用型鋼,上面鋪設15cm*15cm方木,作為承重平臺,中間留有下管和出土的方孔為平臺口,在平口上設活動蓋板,周圍安裝護欄。起重使用卷揚機、滑輪或電葫蘆門式架。設備安裝后正式作業前應試吊,確認安全方可起吊。必須制定并嚴格遵守安全操作規程。四、頂進施工1、下管就位(1)、檢查管節:下管前應先對管節進行外觀檢查,應無破損及縱向裂縫。檢查合格的管節方可用起重設備吊到工作坑的導軌上就位。(2)、檢查起重設備:起重設備經檢查、試吊,確認安全可靠方可下管,下管時工作坑內嚴禁站人。(3)、管節就位:第一節管道作為工具管,下到導軌上后測量管道中心及前端和后端的管底高程,確認安裝合格后方可6、頂進。2、管前挖土管前挖土是控制管道頂進方向和高程、減少偏差的重要作業,是保證頂管重量及管上構筑物安全的關鍵。因此管前挖土頂進有如下要求:(1)、在一般頂管地段,土質尚好,管前挖土的長度可超越管端3050cm。(2)、在不允許土下沉的頂管地段,管道周圍一律不得超挖。(3)、在一般頂管地段,上面允許超挖1.5cm,但在下面135o范圍內不得超挖,一定保持管壁與土基表面吻合。(4)、在土層松散或有流砂的地段頂管時,為了防止土方塌落,保證安全和便于挖土操作,在首節管前端可安裝管帽。將管帽頂入土中后便可在帽檐下挖土。3、頂進(1)、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。(2)、7、頂進中若發現油路壓力突然增高,應停止頂進,檢查原因并經過處理后方可繼續頂進。回鎬時油路壓力不得過大,速度不得過快。(3)、挖出的土方要及時外運,及時頂進,使頂力限制在較小的范圍內。五、測量與校正1、測量(1)、在頂第一節管(工具管)以及在校正偏差過程中,測量間隔不應超過30cm,保證管道入土的位置正確;管道進入土層后的正常頂進,測量間隔不宜超過100cm。(2)、中心測量:頂進長度在60米范圍內,可采用垂球拉線的方法進行測量,要求兩垂球的間距盡可能拉大,用水平尺測量頭一節管前端的中心偏差。一次頂進超過60米應采用經緯儀或激光導向儀測量。(3)、高程測量:用水準儀及特制高程尺,根據工作坑內設置的8、水準點標高(設兩個),測頭一節管前端與后端管內底高程,以掌握頭一節管道的走向趨勢。測量后應與工作坑內另一水準點閉合。(4)、全段頂完后,應在每個管節接口處測量其中心位置和高程,有錯口時,應測出錯口的高差。2、糾偏頂管誤差糾偏是逐步進行的,形成誤差后不可立即將已頂好的管道校正到位,應緩緩進行,使管道逐漸復位,不能猛糾硬調,以防產生相反的結果。常用的方法有以下兩種:(1)、超挖糾偏法:偏差在12 cm以內可采用此法,即在管道偏向的反側適當超挖,而在偏向側不超甚至留坎,形成阻力,使管在頂進中向阻力小的超挖側偏向,逐漸回到設計位置。(2)、頂木糾偏:偏差大于2 cm,在超挖糾偏不起作用的情況下可采用此9、法。用圓木或方木的一端頂在管道偏向的另一側內管壁上,另一側斜撐在墊有鋼板或木板的管前土壤上,支頂牢固后,即可頂進。在頂進中配合超挖糾偏法,邊頂邊支。利用頂進時斜支撐分力產生的阻力,使頂管向阻力小的一側校正。3、對頂接頭對頂施工時,在頂至兩管端相距約1米時,可從兩端中心掏挖小洞,使兩端通視,以便校對兩管中心線及高程,調整偏差量,使兩管準確對口。六、頂管的接口1、鋼管:鋼管在頂進施工中的連接采用永久性的焊接,在頂進前于工作坑內進行。焊接合格后應補做焊口處的防腐層及保護層再頂進。2、鋼筋混凝土管:頂進鋼筋混凝土管時,在兩管的接口處加襯墊,一般采用墊麻辮或34層油氈,企口管應墊于外榫處,平口管應偏于管10、縫外側放置,使頂緊后的管內縫有12cm的深度,以便頂進完成后進行填縫。 頂進完畢后拆除臨時連接的內脹圈,進行內接口,其接縫處理主要是填打石棉水泥或填塞膨脹水泥砂漿。填縫前先清理接縫,填完后及時養護。七、中繼間頂管隨著頂進長度的增加,管壁與土層的摩阻力隨之增大,可能會超過頂力。因此長距離頂管應設置中繼間,采用接力技術,來提高一次頂進的長度,減少工作坑。中繼間頂管是將預頂的管道分割成數段,設置中繼間,總頂力分散在數管段之間,減少工作坑后背所承受的反力。中繼間主要是由殼體(鋼板制)與千斤頂組裝成的一種接力頂進設備,千斤頂分布固定在殼體內,有自己的油路和電氣系統。中繼間安裝與工作時應注意以下幾點:1、11、中繼間使用前應拼裝好,并試驗其液壓系統與電器系統,保持完好。2、中繼間開始頂進時,工作坑內的千斤頂要緊頂在導軌上接好的管道上,防止中繼間向工作坑方向退移。3、中繼間要與前后的管壁接牢,以防中繼間內因設備布置重量的不平衡,在工作中產生旋轉。4、中繼間工作時,操作人員必須站在千斤頂的無油壓側,以防油壓側出現事故。5、中繼間工作的順序是:第一個中繼間頂完后,卸油壓,開始第二個中繼間頂進,同樣再開第三個中繼間,依次開動下去,在最后開動工作坑千斤頂的同時,又可開動第一個中繼間,開始新一輪的循環頂進。中繼間的拆除:1、頂管到達終點后,應立即開始中繼間的拆卸工作。由第一個中繼間開始往后拆,拆除的空間由后面的中繼間繼續向前頂進,使管口相連接。2、中繼間拆除的順序是:先頂部、次兩側、后底部。先將千斤頂、油路、油泵、電器設備等拆除。八、頂進管道的質量標準1、外觀質量:(1)、目測直順、無反坡、清潔、不積水、管節無裂縫;(2)、管道內接口填料飽滿、密實,且與管道接口內側表面齊平;(3)、頂管中如遇塌方或超挖空隙必須進行處理;2、頂管施工允許偏差項目允許偏差(mm)檢驗頻率檢驗方法范圍點數中線位移50每節管1測量管內底高程D1500mm+30 -40每節管1用水準儀測量D1500mm+40 -50每節管1用水準儀測量相鄰管間錯口15%管壁厚,且20每個接口1用尺量對頂時管道錯口50對頂接口1用尺量