頂管施工就是非開(kāi)挖施工方法,是一種不開(kāi)挖或者少開(kāi)挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力,克服管道與周?chē)寥赖哪Σ亮?,將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中,并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后,再下二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力,把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過(guò)土層一直推進(jìn)到坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后,埋設(shè)在兩坑之間。在用頂管施工的時(shí)候需注意那些事項(xiàng)呢?
一、測(cè)量與方向控制
頂進(jìn)的測(cè)量與方向的控制,是采用激光經(jīng)緯儀輔以水準(zhǔn)儀測(cè)量,通過(guò)油缸進(jìn)行糾編,遵循先糾上下后糾左右的原則,我們要做到以下幾點(diǎn):
有嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度,并做好原始記錄。布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進(jìn)時(shí)移位和變形,必須定時(shí)復(fù)測(cè)并及時(shí)調(diào)整。頂進(jìn)糾偏必須勤測(cè)量、多微調(diào),糾偏角度應(yīng)保持在10′~20′不得大于1。初始推進(jìn)階段,方向主要是主頂油缸控制,因此,一方面要減慢主頂推進(jìn)速度,另一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機(jī)頭糾偏。頂管機(jī)在每一次的頂程作業(yè)進(jìn)行之前都要一個(gè)關(guān)于坡度的設(shè)計(jì)與調(diào)整同樣也是為了后能夠達(dá)到令客戶(hù)滿(mǎn)意的質(zhì)量。
二、水泥頂管機(jī)的電源布置
水泥頂管機(jī)的頂程中它的用電方式主要有2種一是動(dòng)力用電即電源二是照明時(shí)的用電方式即照明用電;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)入管道的動(dòng)力電必須做到二級(jí)保護(hù)和接地保護(hù)措施,動(dòng)力電源線(xiàn)設(shè)置在操作人員不易接觸處,并在電源線(xiàn)外增設(shè)護(hù)套,用電安全;照明用電:由于管道內(nèi)的空氣濕度較大,因此,采用36V低壓照明電,低壓電須通過(guò)變壓器降壓。燈具采用防水燈具。
三、地表隆沉控制
本頂管掘進(jìn)機(jī)是采用土壓平衡,可以先計(jì)算出各頂管段的開(kāi)挖中心處的主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力,然后將掘進(jìn)機(jī)的土壓力設(shè)定在此主動(dòng)土壓力和被動(dòng)土壓力之間。

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進(jìn)泥管不斷供泥水,排泥管不斷將混有棄土的泥水排出泥水艙。泥水艙要保持一定的壓力。使刀盤(pán)在有泥水壓力的情況下向前鉆進(jìn)。泥水平衡工具管的基本原理是泥水護(hù)壁,在泥水式頂管施工中,要使挖掘面保持穩(wěn)定,必須向泥水艙注入一定壓力的泥水。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透,在開(kāi)挖面形成一層泥皮。泥皮的作用,一方面阻止泥水繼續(xù)向土體內(nèi)部滲漏,另一方面,泥水的壓力通過(guò)泥皮作用在開(kāi)挖面防止。要求泥水密度必須大于1.03.施工過(guò)程須注意的問(wèn)題:(1)當(dāng)掘進(jìn)機(jī)停止工作時(shí),一定要防止泥水從土層中或洞口及其他地方流失。不然。挖掘面就會(huì)失穩(wěn),尤其是在出洞這一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)防止洞口止水圈漏水。(2)在掘進(jìn)工程中,應(yīng)注意觀(guān)察地下水壓力的變化。
1、 水平定向鉆穿越施工工藝:
使用水平定向鉆機(jī)進(jìn)行管線(xiàn)穿越施工,一般分為二個(gè)階段:階段是按照設(shè)計(jì)曲線(xiàn)盡可能準(zhǔn)確的鉆一個(gè)導(dǎo)向孔;二階段是將導(dǎo)向孔進(jìn)行擴(kuò)孔,并將產(chǎn)品管線(xiàn)(一般為PE管道,光纜套管,鋼管)沿著擴(kuò)大了的導(dǎo)向孔回拖到導(dǎo)向孔中,完成管線(xiàn)穿越工作。
1.1 鉆導(dǎo)向孔:
要根據(jù)穿越的地質(zhì)情況,選擇合適的鉆頭和導(dǎo)向板或地下泥漿馬達(dá),開(kāi)動(dòng)泥漿泵對(duì)準(zhǔn)入土點(diǎn)進(jìn)行鉆進(jìn),鉆頭在鉆機(jī)的推力作用下由鉆機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)(或使用泥漿馬達(dá)帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn))切削地層,不斷前進(jìn),每鉆完一根鉆桿要測(cè)量一次鉆頭的實(shí)際位置,以便及時(shí)調(diào)整鉆頭的鉆進(jìn)方向,所完成的導(dǎo)向孔曲線(xiàn)符合設(shè)計(jì)要求,如此反復(fù),直到鉆頭在預(yù)定位置出土,完成整個(gè)導(dǎo)向孔的鉆孔作業(yè)。見(jiàn)示意圖一:鉆導(dǎo)向孔。
對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的。現(xiàn)狀分析經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,頂管技術(shù)在我國(guó)已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用,且保持著高速的增長(zhǎng)勢(shì)頭,無(wú)論在技術(shù)上,頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步。在某些方面甚至已達(dá)到了水平。2001年在江蘇省常州完成了長(zhǎng)2050m,直徑2m的鋼筋水泥管頂管工程,是目前已完成的我國(guó)較長(zhǎng)的頂管工程。2001年8月~12月嘉興市污水處理排海工程一次頂進(jìn)2050m長(zhǎng)距離鋼筋混凝土頂管,由于選擇了合理的頂管機(jī)具型式。成功地解決了減阻泥漿運(yùn)用和軸線(xiàn)控制等技術(shù)難題,用約5個(gè)月完成全部頂進(jìn)施工,創(chuàng)造了新的頂管施工記錄。全長(zhǎng)3600m,管徑為1.8米的鋼管從23至25米深的地下于2002年9月成功橫穿黃河。

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