鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程顶管施工专项方案doc55页

鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程顶管施工专项方案doc55页内容摘要：

压力：F1=D2/4P鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案22其中: F1顶管泥水阻力（t） D顶管外径（m） p顶管泥水最大压力（t/m 2）p 与土层密实度、土层含水量、地下水位状况有关。 ②管壁摩擦阻力： F2=SLf其中: S—顶 管外周长 （m） L—最长一段顶管长度（m） f—综合摩擦力系数（t/m 2）f 与管道的埋设深度、土质、地下水位等因素有关。 顶力较大，需要采用减阻措施，通常减少管壁摩擦阻力的措施有：管壁与泥土间压触变泥浆减阻（优质膨润土拌制而成），注浆需要管节间的密封良好，否则浆体会在管节间泄漏起不到应有的作用，由于管节接头的止漏能力不强，需要另外采用减阻措施，尽量加强阻力的保险系数，可采用混凝土管外壁涂黄油或沥青的办法尽量减少综合摩擦力系数。 （３）、后背结 构及抗力后背作为千斤顶的支撑结构。 因此，后背要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。 后背在顶力作用下，产生压缩，压缩方向与顶力作用方向相一致。 当停止顶进，顶力消失， 压缩变形随之消失。 这种弹性变形现象是正常的。 顶管时，后背不应当破坏，产生不允许的压缩鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案23变形。 后背不应出现上下或左右的不均匀压缩。 否则会造成顶进偏差。 （４）、顶进设备顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、顶管机及泥浆循环系统设备等。 ①千斤 顶（也称顶镐）千斤顶是掘进顶管的主要设备，本工程每一顶进段拟采用 2 台800t 液压千斤顶。 千斤顶的工作井内的布置与采用个数有关，使用多台并列式时，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶时力偶，造成顶进偏差。 根据施工经验，千斤 顶 的着力点作用在管节圆心以下 1/4～1/5 半径处为宜。 ②高压 油泵由电动机带动油泵工作，选用额定压力为 的柱塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油管并联在一起，保证各后 座 油 缸 连 接 板 油 缸 导 轨 刚 性 顶 铁 顶 铁 环 形 顶 铁 穿 墙 止 水顶 进 设 备 布 置 图鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案24千斤顶活塞的出力和行程一致。 ③顶铁顶铁是传递和分散顶力的设备。 要求它能承受顶压力而不变形，并且便于吊装。 ④顶管机及泥浆系统设备密封式顶管采用泥水平衡式顶管机，泥浆系统分两部分，属于顶进的配套设备，由搅拌桶、搅拌机、渣 浆泵、注 浆泵、泥浆管路、沉淀池组成。 ⑤其它 设备工作井上设汽车吊或龙门吊，作为平时吊管、井内吊装设备用。 在顶管机上下井时需要采用大型 45t 吊机起重。 工作棚用帆布遮盖，以防雨水。 （５）、管节制作顶管施工中，对管节接缝间的防水要求较高，为了使管节之间更好地达到防水目的，需对管节接头端进行采取措施，与制管厂家合作，生产更适用于本工程、工法的管节。 （６）、顶进施工流程泥水平衡式顶管机顶管施工工艺流程图：鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案25顶管工种：①顶管机机械工兼测量工②泥浆工③电工④电焊工⑤起重工⑥杂工⑤顶铁吊装砂土沉淀池沉淀、⑥装车、外运顶进前准备①所有机械设备交班检查①顶管机刀盘转动、开进出渣浆泵② 顶进、调整进出渣浆泵流量到达平衡④⑤⑥拆开各管路、砼管吊装、各管路安装1 个行程顶进结束①测量顶管机的偏位、作好记录、纠偏 1 节砼管顶进重复顶进 1个行程顶管管内管道：A电缆管B侧壁泥浆管C进泥浆管D出泥浆管②压触变减阻浆②泥浆制作（７）、出洞顶进完成止水施工后，可进行人工凿除穿墙位置的混凝土，将工具管吊下工作井，安装好工具管，对正中线，使上、下、左、右方向 误差保证在 3mm 内，安装及 调试好各个系统、检查 穿墙位置的止水设备、准鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案26备好足够的水泵，确保穿墙时各个系统的正常运转，准备工作就绪后，拆除最前端的挡土钢板，清除硬块，顶进工具头到穿墙管内，工具头与第一节管采用刚性联结，避免工具头“磕头” ，在工具头最前端压满泥浆。 因出洞口处为加压注浆固结体，刚开始顶进时尽量慢；出洞10－15 米范围，工具头前端有土压力，并且由于管道较短，摩擦力比较小，为避免管道整体产生较大后退工具头前端塌方，当后座千斤顶回收时，需要用 2 条 2”钢管顶住砼管，避免后退。 顶进速度应根据出土情况确定，防止路面塌方。 顶进过程中，要求边压触变泥浆边顶进，不压浆不顶进的原则。 停止顶进或拼接管段、排除故障等原因造成短期停顶时，要求工具管前留有足够土压力，保持土压力平衡。 重新开顶时应对整个管路进行补浆。 顶进一节砼管后，回缩千斤顶，拆开水、 电、气、泥 浆管路，吊入下一节管段， 调直对中，安装好管材的接头止水材料，接通各管线，开动油泵顶进管节行程，回缩千斤顶，测量、加顶铁，重复顶进至一节砼管后，又重复上述流程。 泥水平衡顶进原理如下图：鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案27（８）、出土施工首先将管节下到导轨上，就位以后，装好顶铁，校测管中心和管底标高是否符合设计要求，合格后即可进行管前端出土顶进工序。 采用泥水平衡式顶管机出土，需要在顶管机中注入含有一定泥量的泥浆，通 过大刀盘切削顶管机前方的原状土，与注入的泥水搅拌，泥水通过吸泥泵排到地表泥浆池中沉淀，表层泥浆可以反复循环使用，FP 排 浆 管给 浆 管泥 浆 室 给 浆 管泥 浆 室 排 浆 管bca泥 水 平 衡 调 节鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案28沉淀下的泥沙用汽车外运。 冲泥和吸泥泵稳定工作时，调节冲泥和吸泥的泵量，冲泥舱内应保持一定压力，舱内泥水压力应与地下水压力相平衡。 泥水压力过大；将增加主千斤顶负荷，泥水冲破上覆地层，达到地表，造成突顶事故；泥水压力过小；地下水涌入冲泥舱，顶管机前方塌方，将破坏上覆地层，造成地面建筑物破坏。 所以控制顶进与出泥的速度相当关键。 （９）、顶进施工顶管机的操作全部采用在管道外（工作井上）控制台控制，只需 1个机手操作，可实现对顶管机刀具的转动、纠偏控制、压力显示、实时监控（顶管机安装了摄像头、控制台上安装了电视机）。 顶进利用千斤顶出镐在后背不动的情况下将被顶进管节推向前进，其操作 过程如下：①安装好 顶铁挤牢，管前端已一定长度后，启动油泵，千斤顶进油，活塞伸出一个工作行程，将管节推向一定距离。 ②停止油 泵，打开控制阀，千斤 顶回油，活塞回缩。 ③添加 顶铁，重复上述操作，直至需要安装下一节管节为止。 ④卸下 顶铁，下管并 焊接牢固，保 证管与管之间的连接安全，接好排泥及进水管道泥浆管道和顶管机的电缆。 ⑤重新装好顶铁，重复上述操作。 （１０）、注浆减阻注浆系统由拌浆、注浆和循环管道三部分组成。 拌浆是把注浆材料兑水以后再搅拌成所需的浆液（造浆后应静置 24 小时后方可使用）。 鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案29注浆是通过注浆泵进行的，根据压力表和流量表，它可以控制注浆的压力（压力控制在水压力的 倍）和注 浆量（计量桶控制）。 管道分总管和支管，总管安装在管道内一侧，支管则把总管内压送过来的浆液输送到每个注浆孔上去。 注浆孔布置为：工具头一道、钢管每隔9m 安装一道注浆管。 注浆流程：顶进阻力主要有正面阻力和管道四周摩阻力两部分组成，管壁四周的阻力也占重要部分。 管壁四周的阻力为：R=π/4D12（P1+P2）+πD2 f L取 P1=40t/ m2 P2=9t/ m2f =12 t/ m2R=π/4**（40+9）+π**（1~2）*150=~现有 2 个 800t 千斤顶，并按 80%的效率考虑：N=2*800*80%=1280t为加快顶管施工进尺，特采用触变泥浆，磨阻力系数在 t/m2则 R=π/4**（40+9）+π***150= t1280 t 触变泥浆通过制造、储存、压浆系统，从工具头处压入触变泥浆，形成一定厚度（25mm 左右）的泥浆套，间距 10m 设一道补浆孔，使顶管在泥浆套中向前滑行，减少摩阻力，根据压力表和流量表，计量桶造 浆 静 置 注 浆 顶 进 注 浆 停 顶 停 止 注 浆鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案30控制用浆量，压力控制在水压力的 — 倍。 材料：膨润土：烧碱：水=1： ： 配比，经试验，确保泥浆性能良好，必要时加其他外加剂。 为使泥浆能及时将管壁空隙灌满，灌浆速度要与顶进速度相适应，注意观察，防止跑冒，并保证泥浆达到量。 造浆后应静置 24 小时后方可使用。 （１１）、顶进时应注意事项①顶管前 15m 的管节顶进的方向和高程，关系到整段顶进质量，应勤测量，勤 检查及时校正偏差。 ②管道 顶进应连续作业，管道顶进过程中，遇下列情况时，应暂停顶进，并 应及时处理：A、工具管前方遇到障碍； B、后背墙变形严重；C、顶铁发 生扭曲 现象； D、管位偏差 过大且校正无效；E、顶力超过管端的允许顶力；F、油 泵 、油路 发生异常现象；G 、接缝中漏泥浆。 当管道停止顶进时，应采取防止管前塌方的措施。 （１２）、顶管管节接头形式及防水措施由于本管道为污水管道，为防止污水渗漏和地下水涌入，管节间必须有可靠的防水措施。 本工程采用“F”接头 混凝土管。 顶进前，用黄油或沥青将管的表面抹滑，减少摩阻力，该种类型管具有良好的接头防水止水功能，顶进结束后接头内采用环氧砂浆填塞。 （１３）、顶管工作面排水顶管工作应尽量从下游向上游方向进行，地下水由工作面流向工作井集水坑，再用泵排出地面。 鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案31（１４）、管道渗漏的治理对管道渗水和漏水点，先凿 V 形槽，埋入导 水水管，用快凝水泥封闭管周，待水泥由一定强度后，用手动泵压入水泥水玻璃浆液封堵。 （１５）、顶管内通风顶管内面无人，如果需要进去维修设备等，进管之前需要通风，采用压入强制性通风措施，用风机通过 英寸铁管向顶管顶管机压风。 （１６）、照明及用电施工用电主干线采用 380V 三相五线制，接通地面、工作井、管道内、顶管机、管道照明采用 12－24V 低压电 源供电。 （１7）管线管道拆除、安装顶完一节管后，需要拆开顶管管道内各管线、矩形管道吊装焊接、各管线重新安装顶完一节管后，拆开所有管线( 电力电缆、信号线、进出泥浆管、触 变泥浆管、通风管等)，进行矩形管道吊装、 焊接后，安装好所有管线( 电力电缆、信号线、进出泥浆管、触变泥浆管、通风管)，继续顶进。 管路安装如图【管路安装示意图】所示：管路安装示意图进出泥浆管电缆 信号线通风管触变泥浆管鹅春岗涌石门村西涌流域污水收集工程 （西片区） 顶管施工专项方案32（１8）、顶管坑内 检查井的砌筑①砌筑 检查井所用砖砌体，质量符合设计、规范要求。 砌砖前，让砖吃透水，表面润湿。 砖搬运小心堆放，避免不必要的破损。 ②砌筑 圆井，注意圆度。 挂线校核内径，收口。