顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
顶管施工施工工艺:
1、机头选型。根据地质报告并结合的施工经验,顶管机头决定采用气压平衡网格(水冲)式机头进行施工,该机头在顶进过程中,通过气压平衡正面土压稳定机头,减少外部土体对周围地面的影响。
2、顶进设备及顶进工艺。采用4台200吨/台千斤顶作为主顶,千斤顶行程为1.4米,千斤顶动力由油泵提供,千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井,前端顶进分压环,顶铁将顶力传至管节,分压环制作具有足够的刚性,与管端面接触相对平整,无变形,在长距离(大于100米)管道顶进过程中,需得采用注浆工艺,利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力,并填充流失的土体,减少土体变形、沉降和隔水。
顶管施工虽然可以缩短施工时间,节省人力、财力,但也存在无规划手续,施工管理混乱等现象,导致施工过程中可能存在风险,主要有以下几点:
1、地表下沉或塌陷
沿管线地质土层变化频繁,顶管施工未了解地质土层的变化情况;对于要经过的软基、溶洞等施工段没有提前处理,以致造成地表有过大的下沉而引起塌陷。
2、有毒有害气体
顶管施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂动、植物体会在地下形成有毒有害气体聚集体,如果在顶管施工时没有对有毒有害气体进行检测,也没有采取通风等措施,施工人员在这样的作业环境下容易发生中毒事故,危害施工人员的健康和生命。
顶管施工中我们都要注意哪些事项:
1、遇地下障碍物:
孤石:如所选用的土压平衡机头直径较小,前端没有检查孔,在顶进过程中,碰到软土中的孤石,当多次调整机头自身操作也无法再继续顶进时,应停止顶进,用开挖的方法来排除孤石,待排除孤石后,继续顶进。
混凝土、砖墙:一般来说,对于小体积的C30以下的混凝土、砖墙均可以切削。具体操作时降低顶进速度,减少每次切削,通过仪表随时注意观察刀盘电机的电流大小,另外切削扭矩也会使机头产生扭转,应不断改变刀盘旋转方向,使机头不至扭转过大。
如遇机型利用自身操作也无法穿越障碍物时,应停止顶进用钢套筒或开挖的方法来排除,待障碍物排除后,再重新顶进。如果顶管作业穿越道路底下而遇到上述情况且无法采取开挖的方式排除障碍物时。
2、机头选型: 根据地质报告,并结合本公司的 小型过路顶管机施工经验,顶管机头决定采用气压平衡网格(水冲)式机头进行施工。该机头在顶进过程中,通过气压平衡正面土压稳定机头,减少外部土体对周围地面的影响。
顶管施工的优势:
顶管是管道施工的一种,它是不开挖或者少开挖的一种管道铺设,其主要利用顶管设备产生前进的力度,去平衡管道与土体之间产生的摩擦力,是管道能够前进,同时还需要将管道占用的土体进行置换出来,然后在土体中形成一道管道。顶管的施工主要依赖于顶管设备,顶管设备安装调试与运行对于管道成型的质量至关重要。
1、适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及变化范围很大的条件下,它都适用。
2、可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小,因而由顶管引起的地面沉降较小。
3、与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小,尤其在粘土层这种表现得更为突出,所以特别适用于长距离顶管。
4、工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道,输送弃土,不存在吊土,搬运等危险的作业。
5、泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快。
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