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    武漢富貴頂管工程有限公司

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    頂管工程分析頂管是怎樣在排水管道中施工的

    2014/6/23 21:51:49點擊:

    一、工作坑及后背

    1、工作坑位置的選定
    頂管工作坑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2~4米,寬度可選1.2~3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2000~4000kN。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30~50cm。
    (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)、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?;劓€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1~2 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3~4層油氈,企口管應墊于外榫處,平口管應偏于管縫外側放置,使頂緊后的管內縫有1~2cm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、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。

     

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