手掘式顶管施工
手掘式顶管施工方案
手掘式顶管施工方案1.确定顶管线路:在施工前,需要对线路进行勘测,确定顶管的具体线路。
考虑地下管线的走向、埋深等因素,确保施工顺利进行。
2.配置手掘设备:手掘施工需要配备一些手工工具,如铁锨、铲子、扁担、搬运工具等。
还需要根据具体施工情况选择合适的辅助设备,如照明设备、围挡设备等。
3.设置降水井:根据施工现场的地质条件,设置降水井以排除地下水。
根据具体情况,可选择挖掘一个或多个降水井。
降水井的深度和数量应根据地质勘测结果确定,确保施工安全。
4.开挖井孔:在设置好降水井后,根据顶管线路的走向,从上向下开始逐步开挖井孔。
挖井的深度和直径应按照设计要求进行。
5.安装顶管:在开挖好的井孔中安装顶管。
顶管的长度和直径应根据设计要求选择合适的规格。
安装过程中要注意顶管的定位、坡度和连接等,并保证其垂直度和整体稳定性。
6.进行灌浆:在完成顶管的安装后,需要进行灌浆处理。
灌浆可以提高顶管和土壤的粘结力,确保管道的密封性和强度。
灌浆的材料和方法应根据具体情况选择。
7.回填井孔:在灌浆完成后,可以进行井孔的回填工作。
回填材料应根据地质条件和设计要求进行选择,确保井孔的稳定性和强度。
8.完善管道系统:在顶管施工完成后,需要对管道系统进行完善,包括安装阀门、连接接头等。
确保管道系统的正常运行和安全性。
1.安全施工:手掘施工需要保证施工人员的安全。
在施工前应进行安全教育和培训,提高施工人员的安全意识。
同时,施工现场应设置合理的警示标识和防护措施,确保施工安全。
2.环境保护:施工中要注意环境保护,避免对周围环境和地下水造成污染。
合理使用工作场地,妥善处理施工废弃物和土壤等。
3.质量控制:施工中要严格按照设计要求进行施工,保证施工质量。
在每个施工环节都要进行必要的检查和测试,确保施工符合要求。
顶管施工方案(手掘式机械顶管)(最新)
顶管施工方案(手掘式机械顶管)编制人:审定人:辽阳中晨市政工程有限公司二O一四年十一月顶管施工组织设计一、工程概况本工程位于318国道(宜化)路过街穿越顶管(用于然气套管)长度约44米,采用户DN800的混凝土专用顶管。
二、地形地貌及平面图根据现场察看,施工地段较窄小,在绿化带上施工,地下路基为砾土,局部片石挡土墙,管网密集较多,地下水偏高,平面图见附。
三、施工方案综合现场实际情况及结合本段顶管长度,让开国防光缆和自来水管道,工作坑设在绿化外带内从西向东顶进,考虑到318国道重型车通行量大,穿越必须在国防光缆和自来水管以下3.5米左右操作,工作坑深度在原地面下4米,国道路面上3.5米顶管出口在原排水沟以上,其中在地下穿越原道路两边的片石挡土墙。
四、施工准备1、技术准备(1)搜集现场相关原始资料,确定地下管网的准确位置。
(2)编制施工方案,确定顶管技术参数,包括顶力,工作坑尺寸,靠背尺寸及结构方式。
2、人员准备、材料准备(1)根据本工程的施工内容,调配顶管专业的施工人员,组织有相关工程施工经验的熟练工人进行作业,作业人员按工种分成两个班组,每个班组配备组长和班组技术员,班组长在施工队长直接领导下组织本班人员施工作业。
(2)材料准备顶管施工的主要材料为Φ800钢承口III级钢筋混凝顶管,工作坑护臂所需的钢筋、模板、砂石料、水泥。
五、技术参数设计1、作业坑尺寸及结构设计工作坑尺寸:本工程顶管为Φ800钢筋砼管,工作坑尺寸综合考虑管径、操作空间、背后方木、主铁、横铁、减力环、千斤顶长度等因素,工作坑设为圆形,直径不得少于4米,深度约4米。
2、后背最大顶力计算按GB50268-97《给排水管道施工验收规范》计算顶力的最大顶力,是物体的重量乘以摩擦系数的`3-4为最大顶力。
Nmax(Φ800)=1.48T/根×22(3-4)=97.68T-130.24T3、根据市政文明施工管理规定,施工区域与非施工区域需设置分隔设施,以确保坑外行人及施工人员的安全,护拦搭设连接、稳固、整洁、美观,工作坑外围做两水沟,外围雨水不直接流入工作坑。
手掘式机械顶管施工方案
手掘式机械顶管施工方案(节选)本工程由于顶管种类较多,本方案以单项数量较大具有代表性的D2000mmF 型Ⅲ级钢筋混凝土管为例进行施工方案的编制,我方拟定为手掘式机械项管施工。
3.1手掘式项管施工工艺流程3.1.1顶力计算与后背设计本工程是将壁板加厚作为千斤顶的后背墙。
后背结构及抗力计算后背作为千斤顶的支撑结构,要有足够的强度和风度,且压缩变形要均匀。
所以,应进行强度和稳定性计算。
本工程采用组合钢结构后背,这种后背安装方便,安装时应满足下列要求:使用千斤顶的着力中心高度不小于后背高度的1/3。
顶力计算推力的理论计算:(以Φ2000mm计算)F=F1十f2其中F—总推力Fl一迎面阻力 F2—顶进阻力F1=π/4×D2×P (D—管外径2.5m P—控制土压力)P=Ko×γ×Ho式中 Ko—静止土压力系数,一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的厚度,取最大值6mγ—土的湿重量,取1.9t/m3P=0.55×1.9×7=7.31t/m2F1=3.14/4×2.5×2×8=31.4tF2=πD×f×L式中f一管外表面平均(根据顶进距离平均淤泥土)综合摩阻力,取0.8t/m2D—管外径2.5mL—顶距,取最大值100mF2=3.14×2.5×0.8×100=428t。
因此,总推力F=31.4+428=459.4t。
根据总推力、工作井所能承受的最大顶力及管材轴向允许推力比较后,取最小值作为油缸的总推力。
工作井(Φ2000mm顶管)设计允许承受的最大顶力为800t,管材轴向允许推力700t,主顶油缸选用2台(或4台,根据现场实际情况定)300t(3000KN)级油缸。
每只油缸顶力控制在250t以下,这可以通过油泵压力来控制,千斤顶总推力500t。
因此我们无需增加额外的顶进系统即可满足要求。
顶管施工过程中的安全措施
顶管施工过程中的安全措施手掘式顶管施工为机械和人力同步操作,处于地下隐蔽作业状态,施工安全管理和安全措施是重要工作,为保证顶管施工安全,本方案对相关措施提出以下要求:1、施工安全管理要求:(1)手掘式顶管施工主要是对操作工人和机具设备进行严格管理,公司主管生产领导、项目经理和项目技术负责人要高度重视顶管施工安全问题。
(2)顶管施工前要进行施工技术交底和安全教育,特殊工种和操作人员要经过公司培训和专业培训获取上岗证后,方可从事顶管施工作业。
(3)施工现场派专职安全员驻守工地,时刻检查安全问题,出现存有安全隐患及时整改,做到“小事不放过,安全保生产”。
2、施工现场安全管理措施:(1)顶管工作井边要设刚性围护栏,并挂出警告警示牌,非施工人员不得进入现场观摩了望。
(2)配电箱和用电统要设安全保护装置,电器设备要设防雨防潮保护,线路架设要执行用电安全规程标准。
(3)操作人员往复井下作业,要经过安全稳定的钢结构扶梯,严禁使用起吊设备卷扬机吊载作业人员上下工作井。
(4)按“三宝四口”安全管理要素,对作业人员严格检查,经常督促,做好作业人员安全保护的教育工作。
(5)手掘式顶管施工在强降雨、台风季节和高温季节,要暂停施工,一是保证管内施工安全,二是让作业工人有良好精神状态,高温季节要提供清凉解暑饮料,给施工作业人员创造健康的环境和文明施工的氛围。
3、施工机械设备安全管理措施:(1)起吊顶管和出土的卷扬机要保证机械完好率,不允许机械超载起吊和违章作业。
(2)起吊卷扬机要设置刹车系统,确保起吊安全。
经常检查保养机械,以现问题立即处理。
对机械易损件,损坏件要及时更换,保证机棋安全可靠状态下进行工作。
(3)起吊钢丝绳是起重机关键部件,长期使用磨损会发生断损,现场必备用钢丝绳,发现钢丝绳出现毛利或断头旺要及时更换。
(4)起吊挂钩要设置保险装置,防止起吊构件时发生钢丝绳脱钩西酿成事故。
(5)采用钢管架起吊设备和物件,必须对钢管架起吊设备进行结构强度验算。
顶管施工注意事项(手掘式顶管)
顶管施⼯注意事项(⼿掘式顶管)1、掘进机进⼊⼟层后的管端处理应符合下列规定:进⼊接收坑的顶管掘进机和管端下部应设枕垫;管道两端露在⼯作坑中的长度不得⼩于0.5m,且不得有接⼝;钢筋混凝⼟管道端部应及时浇筑混凝⼟基础。
2、在管道顶进的全部过程中,应控制顶管掘进机前进的⽅向,并应根据测量结果分析偏差产⽣的原因和发展趋势,确定纠偏的措施。
3、管道顶进过程中,顶管掘进机的中⼼和⾼程测量应符合下列规定:1)采⽤⼿⼯掘进时,顶管掘进机进⼊⼟层过程中,每顶进300mm,测量不应少于⼀次;管道进⼊⼟层后正常顶进时,每顶进1000mm,测量不应少于⼀次,纠偏时应增加测量次数;2)全段顶完后,应在每个管节接⼝处测量其轴线位置和⾼程;有错⼝时,应测出相对⾼差;3)测量记录应完整、清晰。
4、纠偏时应符合下列规定:1)应在顶进中纠偏;2)应采⽤⼩⾓度逐渐纠偏;3)纠正顶管掘进机旋转时,宜采⽤挖⼟⽅法进⾏调整或采⽤改变切削⼑盘的转动⽅向,或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。
5、顶管穿越铁路或公路时,除应遵守本规范外,并应符合铁路或公路有关技术安全规定。
6、管道顶进应连续作业。
如遇下列情况时,应暂停顶进,并应及时处理;1)顶管掘进机前⽅遇到障碍;2)后背墙变形严重;3)顶铁发⽣扭曲现象;4)管位偏差过⼤且校正⽆效;5)顶⼒超过管端的允许顶⼒;6)油泵、油路发⽣异常现象;7)接缝中漏泥浆。
7、顶进过程中的⽅向控制应满⾜下列要求:1)有严格的放样复核制度,并做好原始记录。
顶进前必须遵守严格的放样复测制度,坚持三级复测:施⼯组测量员→项⽬管理部→监理⼯程师,确保测量万⽆⼀失。
2)必须避免布设在⼯作井后⽅的后座墙在顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。
3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏⾓度应保持在10’~20’,不得⼤于0.5°。
并设置偏差警戒线。
4)初始推进阶段,⽅向主要是主顶千⽄顶控制,⼀⽅⾯要减慢主顶推进速度,另⼀⽅⾯要不断调整油缸编组和机头纠偏。
人工挖土顶管施工工程(3篇)
第1篇一、工程概述人工挖土顶管施工工程是指利用人工挖掘和顶进设备,将管道穿过土层,实现地下管道敷设的工程。
该工程通常包括以下几个阶段:1. 工程准备:根据设计图纸,确定管道走向、埋深、管径等参数,进行现场勘查,了解地质条件、地下管线分布等情况。
2. 工作井开挖:根据设计要求,在工作井位置开挖基坑,并对基坑进行支护,确保施工安全。
3. 顶管设备安装:将顶管设备安装在工作井内,包括顶管机、液压千斤顶、导向系统等。
4. 人工挖土:在顶管机引导下,人工挖掘土方,形成管道的埋设空间。
5. 顶管:通过液压千斤顶提供推力,将管道从工作井顶进至接收井。
6. 检查井施工:在管道转弯、变径、变深等位置设置检查井,方便管道的维护和管理。
7. 工程验收:完成施工后,对管道进行验收,确保管道的施工质量。
二、施工工艺1. 工作井开挖:采用人工挖掘方式,根据设计要求确定工作井的尺寸和深度。
在开挖过程中,应注意土方稳定,防止坍塌。
2. 顶管设备安装:将顶管机、液压千斤顶、导向系统等设备安装在工作井内,确保设备运行正常。
3. 人工挖土:在顶管机引导下,人工挖掘土方。
挖掘过程中,应注意以下事项:(1)保持挖掘面平整,确保管道埋设空间满足要求;(2)根据地质条件,适时调整挖掘深度,防止超挖或欠挖;(3)挖掘过程中,注意土方稳定,防止坍塌。
4. 顶管:通过液压千斤顶提供推力,将管道从工作井顶进至接收井。
顶进过程中,应注意以下事项:(1)保持管道轴线稳定,防止偏移;(2)根据地质条件,适时调整顶进速度,防止管道损坏;(3)顶进过程中,注意监测管道压力、土方稳定等情况,确保施工安全。
5. 检查井施工:在管道转弯、变径、变深等位置设置检查井,方便管道的维护和管理。
三、工程特点1. 非开挖施工:人工挖土顶管施工工程采用非开挖方式,减少了对周边环境的影响。
2. 施工速度快:人工挖土顶管施工工程具有施工速度快、工期短的特点。
3. 适用范围广:人工挖土顶管施工工程适用于多种地质条件和地下管线分布。
填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法 (2)
填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法一、前言填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法是一种在填石地质条件下进行大口径顶管施工的技术,其特点是机械装备少,手工操作多,适用于较深的区域。
该工法适用于地下管道施工,具有施工周期短,施工效率高的优点。
下面将详细介绍其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法的特点如下:1. 机械装备少:该方法操作人员多,机械装备少,可以降低施工投入成本,对环境污染少。
2. 适用范围广:适用于填石地质条件,适用于大口径顶管的施工,施工深度较深的区域。
3. 施工周期短:手工操作可以减少等待时间,提高施工效率,施工周期短。
4. 施工质量稳定:人工操作可以随时调整操作方式,对地质条件的变化更为敏感,可以保证施工质量稳定。
5. 适应性强:该方法可以根据实际情况灵活调整方案,适用于不同的管道类型和管道行程。
三、适应范围填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法适用于以下情况:1. 适用于地质条件比较复杂,地下水位较高或存在松散的填石层。
2. 适用于较深的区域,大口径顶管施工。
3. 适用于较长的管线行程。
4. 适用于限制机械操作的区域,例如城市中心区域等。
四、工艺原理填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法的工艺原理是在填石地质条件下进行手工顶管施工,对施工工法与实际工程之间的联系,采取的技术措施进行具体的分析和解释,该工法理论依据和实际应用如下:1. 确定输水、输气、输油的环境条件,包括地质条件、水文地质条件和地下设施情况等。
2. 根据环境条件确定施工方式、工具设备、工艺流程、治安保卫等。
3. 准备工具和机具设备,包括测量仪器、施工线路图、效益分析和工期等。
4. 按照规定的流程和工艺进行施工,采取相应的安全措施和质量控制措施,保证施工质量的稳定和安全。
五、施工工艺填石地质条件大口径手掘式顶管施工工法施工工艺如下:1. 地面准备:清理建筑物和树木等障碍物,在地面上标出顶管线路。
顶管施工注意事项(手掘式顶管)
1、掘进机进入土层后的管端处理应符合下列规定:进入接收坑的顶管掘进机和管端下部应设枕垫;管道两端露在工作坑中的长度不得小于0.5m,且不得有接口;钢筋混凝土管道端部应及时浇筑混凝土基础。
2、在管道顶进的全部过程中,应控制顶管掘进机前进的方向,并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏的措施。
3、管道顶进过程中,顶管掘进机的中心和高程测量应符合下列规定:1)采用手工掘进时,顶管掘进机进入土层过程中,每顶进300mm,测量不应少于一次;管道进入土层后正常顶进时,每顶进1000mm,测量不应少于一次,纠偏时应增加测量次数;2)全段顶完后,应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程;有错口时,应测出相对高差;3)测量记录应完整、清晰。
4、纠偏时应符合下列规定:1)应在顶进中纠偏;2)应采用小角度逐渐纠偏;3)纠正顶管掘进机旋转时,宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方向,或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。
5、顶管穿越铁路或公路时,除应遵守本规范外,并应符合铁路或公路有关技术安全规定。
6、管道顶进应连续作业。
如遇下列情况时,应暂停顶进,并应及时处理;1)顶管掘进机前方遇到障碍;2)后背墙变形严重;3)顶铁发生扭曲现象;4)管位偏差过大且校正无效;5)顶力超过管端的允许顶力;6)油泵、油路发生异常现象;7)接缝中漏泥浆。
7、顶进过程中的方向控制应满足下列要求:1)有严格的放样复核制度,并做好原始记录。
顶进前必须遵守严格的放样复测制度,坚持三级复测:施工组测量员→项目管理部→监理工程师,确保测量万无一失。
2)必须避免布设在工作井后方的后座墙在顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。
3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10’~20’,不得大于0.5°。
并设置偏差警戒线。
4)初始推进阶段,方向主要是主顶千斤顶控制,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。
人工掘进式顶管施工工法(2)
人工掘进式顶管施工工法人工掘进式顶管施工工法一、前言人工掘进式顶管施工工法是一种常用且高效的地下管线隧道施工方法,它通过利用一个顶管的特殊结构来克服地面沉降和地面破坏,实现了无振动、无开挖、无顶板破坏的施工过程。
本文将详细介绍人工掘进式顶管施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点人工掘进式顶管施工工法具有以下特点:1. 顶管结构特殊:顶管由顶板、上拱、下拱和支柱组成,通过互相固定,形成一个稳固的管道结构。
2. 无振动施工:相对于传统开挖法,人工掘进式顶管施工工法几乎没有振动,能够保护周围建筑物和地下管道的安全。
3. 无开挖施工:使用此工法,不需要开挖大面积的地面,降低了施工对周围环境的影响。
4. 无顶板破坏:通过设置支柱和梁板,能够有效避免顶板的破坏和下沉现象,保证施工过程的稳定。
5. 快速施工:人工掘进式顶管施工工法具备生产效率高、施工周期短的特点,在快节奏的城市建设中得到广泛应用。
三、适应范围人工掘进式顶管施工工法适用于以下场景:1. 地下管线敷设:在城市地下施工中,适合于排水管道、供水管道、通信光缆等地下管线的敷设。
2. 道路下穿施工:用于道路、铁路以及运河等交通线的下穿施工,避免了对交通的干扰和阻塞。
3. 河底隧道施工:适合在水体底部进行隧道施工,保证水流的连续性和水质的安全。
4. 海底隧道施工:具备抗水压能力,能够在海底进行隧道施工,解决了海上交通的连接问题。
四、工艺原理人工掘进式顶管施工工法通过以下工艺原理实现实际工程应用:1. 施工工法与实际工程之间的联系:根据具体工程的需求,选择适当的顶管尺寸和结构,确保施工过程中的稳定性和安全性。
2. 采取的技术措施:采用定向钻孔、定位测量和顶管拼装等技术,实现精确控制和高效施工。
五、施工工艺人工掘进式顶管施工工艺包括以下施工阶段:1. 前期准备:确定施工方案、制定施工计划、购置机具设备以及组织劳动力。
管道手掘式顶管法施工
手掘式顶管法概述 顶管施工的优点 顶管施工的几种工法 手掘式顶管施工的适用范围 手掘式顶管法施工的优缺点 工艺流程图 手掘式顶管施工准备工作 调查研究,摸清情况 编制施工方案的主要内容 工作坑尺寸的确定 工作坑底基础与导轨 顶力计算 后背墙与后背 顶管设备 挖土与顶进 管前挖土 顶进 纠偏与校正
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二、手掘式顶管施工准备工作 ② 高压油泵 一般选用定额压力为32MPa的柱塞油泵,经分配 器、控制阀进入千斤顶。 若装有两台以上千斤顶,需将油管并联在一起, 以使各千斤顶活塞的行程一致。
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二、手掘式顶管施工准备工作
③ 顶铁
顶铁是传递顶力的垫铁,分为横顶铁、顺顶铁、U 型或环型顶铁。 顺顶铁长短应有多种尺寸,以便随着管子顶进,用 顺顶铁放入其顶进空隙之内,再继续掘土顶进。
优点
具有顶管施工的所有优点。
工作坑占用场地小。
设备简单、技术难度低,易于推广。
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一、手掘式顶管法概述 4、手掘式顶管法施工的优缺点:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ点
对不同地质条件有很大的局限性。
顶进面土压不能平衡,容易塌方。
劳动强度大,施工进度慢。
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开挖工作井
5、顶管工艺流程图
安放导轨
后背墙施作
顶进设备到位
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二、手掘式顶管施工准备工作
注意事项
后背土壁应铲平,使土壁墙面与管道顶进方向相垂直。
靠土壁横排方木面积,一般土质按承载力不超过15t/m2。 方木应卧入工作坑底以下0.5m,使千斤顶的作用力中心高 度不小于方木后背高度的1/3。 方木断面可用150mm×150mm,立铁可用200mm×300mm 工字钢,横铁可用150mm×400mm工字钢。
手掘式机械顶管施工方案
手掘式机械顶管顶坑施工方案一、工程概况主要工程量:顶进内径DN2600mm,钢筋混凝土管双道,二、顶管范围及主要施工内容本工程为顶进内径DN2600mm钢筋混凝土管。
本工程采用手掘式机械顶管施工。
三、顶管前准备工作1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定,必须确保安全,保证质量,经济适用,节约用地。
2、顶管的施工顺序,施工当中,施工指挥人员应适应施工环境,掌握顶管设备运转规律,合理组织操作人员,通过起始掘进段的顶进小结,进一步调整各项施工技术参数,优化下一步顶管施工工艺。
3、所有顶管设备必须经过维修保养,经检验合格后方可运入施工现场。
在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试,在顶进中必须贯彻例行保养制度。
4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求,根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。
5、在综合考虑了上述各种因素后,合理选择顶管施工方法。
四、顶管施工顺序及工艺流程1、施工顺序基坑挖掘—安装板桩—基坑底基础及后靠背安置──安装导轨──安装主顶设备──安装顶管顶帽──安置起重机械──安置土方运输设备──安放管节──顶进2、顶进工艺流程:基坑中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──安装顶铁,吊下一节管节──管节顶进────顶完第一节管,吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──同上继续再顶──出洞,顶管机与管节分离。
五、顶管设备安装一、钢板桩工作井制作A、人工顶管需做两个工作坑,一个是顶进坑,一个是接收坑。
顶进坑与接收坑的做法基本相同,底板采用钢筋混凝土制做。
做法如下:钢板桩以企口相接,形成矩形的围堰支持井壁的工作井,称为钢板桩工作坑。
它具有占地面积小,能防止塌方,施工方法快捷简单。
具体施工步骤如下:1.管线调查:工作坑施工前需进行地下管线的调查,提出对原有管线的保护方案,施工中不得损坏原有管线。
顶管施工(手掘式)方案
顶管施工(手掘式)方案顶管施工(手掘式)方案一、工艺流程:顶管施工准备→顶力计算→测量放样→导轨铺设→顶管后靠背→顶管动力、照明→洞口止水→穿墙→顶进开始试阶段以及纠偏方法→出土方案→安放中继间。
(一)顶管前的准备工作顶管中的所有设备在顶管前三天前要全部到场,包括:吊车、空压机、注浆机、油压泵、水泵等,动力和照明电缆线要全部按要求铺设到位,所有顶管施工人员要全部到场。
(二)顶力计算(三)测量放样顶管管线放线是保证顶管轴线正确的关键。
放线准确就能保证顶管机按设计要求顺利进洞,满足施工质量要求;反之,就可能造成顶管轴线偏差,影响工程进度和工程质量,同时也会造成顶进时设备损坏,使顶管停顿。
顶管管线放线,就是将工作井出洞口和接收入井进洞口的点正确引入工作井内,指导顶管顶进的方向和距离。
从理论上讲,工作井和接收入井的坐标和标高在沉井下沉时都已明确,通过计算很容易确定。
然而由于沉井下沉时的误差,这样从理论上计算放出的线就不一定符合。
目前,顶管管线放线常常是根据工作井和接收井的实际位置,按设计要求,通过测量实际放出管线位置。
具体如下:1、管线标高的测量使用水准仪测得工作井和接收入井洞底标高,根据标高高差和工作井与接收井距离算出坡度。
2、轴线测量的方法(1)通视条件下的测量使用引线法引工作井及接收井预留洞口中心至工作井的井壁。
置经纬仪于接收井中心A点,把花杆放在工作井预留洞中心井上口B点,作AB直线的延长线,并在工作井后部定出一点C。
保证C、A、B在一条轴线上,工作上B点、C点用铅丝将管线轴线拉出来,上吊两个垂球将管线轴线引至坑底B/、C/点用以确定管线顶进轴线。
C/点架设激光经纬仪,对准B/点,确定顶管顶轴线(2)在轴线定好后即可安装导轨以及后顶,先根据导轨本身的尺寸计算出导轨顶面至轴线的高差h,至水平仪于井下,在井四周做出4~6个临水点,保证轴线标高,安放导轨时可用线绳在相对的两个临水点拉出一条直线,使导轨顶轻触于线绳既可,然后根据轴线调整导轨轴线在竖直方向上于已知轴线的竖直投影线重合,导轨轴线方向调整好后再精调导轨的高程,最后支撑导轨至井壁上。
手掘式顶管施工技术的应用实例分析
手掘式顶管施工技术的应用实例分析手掘式顶管施工技术的应用实例分析引言随着城市化的快速发展与进步,道路、桥梁、管线等基础设施建设需求不断增加。
然而,现代城市环境下,对于基础设施建设的施工有着更高的要求,包括对周边环境的保护、交通的畅通等。
手掘式顶管施工技术由于其灵活性和适用性广泛被应用于各类基础设施建设中。
本文将对手掘式顶管施工技术进行详细介绍,并通过实际应用的例子进行分析与总结。
一、手掘式顶管施工技术的概述手掘式顶管施工技术是一种利用人力进行地下管道施工的方法。
相比于传统机械化施工方法,手掘式顶管施工技术具有灵活、环保、安全等优点。
施工人员通过手工挖掘地表并将管道一节一节向前推进,同时进行支护,以实现地下管道的布设。
二、手掘式顶管施工技术的应用实例分析1. 成都某市政排水管道建设成都市在城市化进程中需要建设大量的排水管道以应对城市污水排放的需求。
由于市区地下管线复杂,传统机械化施工难以适应,因此选择了手掘式顶管施工技术。
施工人员在挖掘过程中严格遵守环境保护措施,防止泥土倒塌等安全隐患。
通过手工挖掘和推进管道,在保证排水功能的同时,有效减少了对周边道路交通的影响。
2. 武汉某新建河道桥梁武汉市某新建项目需要在河道上建设桥梁连接两岸,要求对河道进行一定规模的改造。
由于河道水流湍急,并且存在大量地下管线,传统机械化施工风险较高,因此选择了手掘式顶管施工技术。
施工人员通过手工挖掘地下管道通道,并进行严密的支护,确保施工过程中河道的稳定性。
该技术在保护环境和周边生态的同时,有效降低了施工风险。
3. 上海某地铁隧道建设上海市在地铁网线路不断扩建的过程中,面临着复杂的城市地质条件和大量地下管线的困扰。
为了保证地铁施工的安全性和快速性,采用手掘式顶管施工技术。
施工人员在仔细分析地质情况后,通过手工挖掘和推进管道,有效避免了地质灾害的发生。
同时,施工人员还加强了与管线所属部门的合作,保障了地下管线安全。
三、手掘式顶管施工技术的优势与不足手掘式顶管施工技术优势明显,包括适应性强、环保、安全等。
手掘式顶管施工工艺标准
手掘式顶管施工艺1 总则1.1 适用范围顶管工艺的选择,应根据管道所处土层性质、管径、地下水位、附近地上或地下建筑物、构筑物等各种设施情况,经技术经济比较后确定。
顶管工艺大致可分类为:手掘式顶管工艺、挤压式顶管工艺、土压平衡顶管工艺、泥水平衡式顶管工艺和挤密土层顶管工艺。
本标准介绍的是手掘式顶管式工艺。
手掘式顶管施工适用于土质较好的黏性土或砂性土层中,且管径在80cm 以上。
如地下水位较高,则需要采用井点降水等辅助施工措施;不适用于曲率半径小和软土地层的施工。
1.2 编制参考标准及规范(l)《给水排水管道工程质量验收规范》GB50268—2001(2)《市政排水管渠工程质量检验评定标准》GJJ3—1990(3)混凝土和钢筋混凝土排水管》GB/T11836—1999(4)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001(5)《地下防水工程施工质量验收规范》GB50208—2002(6)《地下工程防水技术规范》GB50108——20012 术语2.1 术语(1)顶管段单元长度:指不采用中继间时计算所能顶进的管段长度。
此长度由管径、管道所处土层性质、千斤顶规格、后背墙允许抗力、管道端部所能承受的允许顶力等因素确定。
(2)工作坑:是安放所有顶进设备的场所,也是顶管掘进机的始发场所。
(3)接收坑:是接收掘进机的场所。
(4)后背:指根据土的性质设计能承受顶管段单元长度最大顶力的反作用力的后背墙。
(5)顶铁:指管道顶进时,千斤顶与管道端部之间临时设置的传力构件。
其作用能将千斤顶集中荷载通过顶铁比较均匀地分在管端并能延伸千斤顶活塞的功能。
3 基本规定该工艺操作全过程应遵守的标准是《给水排水管道工程质量验收规范》GB50268—2001。
4 施工准备4.1 技术准备(1)组织管理人员和技术人员熟悉设计文件及设计交底并进行图纸会审。
(2)会同业主、监理单位进行交桩并做好交桩复核记录;对沿线水准点及轴线控制桩进行加密,并报监理工程师审核。
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手掘式顶管施工(目录)一、概述、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2二、适用范围、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3三、顶管施工得基本原理四、手掘式顶管施工工艺流程、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3五、长距离顶管施工、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、15六、手掘式顶管施工中得常见问题及处理方法、、、、、、、、、、、、、、、、17七、顶管施工发展趋势、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、24一、概述顶管施工就是继盾构施工之后而发展起来得一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等,因此与开挖法埋管相比,顶管 1在国内也逐渐普及。
由于不开挖地面,所以能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过,就是一种能安全有效地进行环境保护得施工法。
2、顶管施工不开挖地面,故而被铺设管道得上部土层未经扰动,管路得管节端不易产生段差变形,其管寿命亦大于开挖法埋管。
3、采用房下顶管施工法能节约一大笔征地拆迁费用,减少动迁房,缩短管线长度,有很大得经济效益。
顶管施工最早始于1896年美国得太平洋铁路铺设工程施工中,我国得顶管施工最早始于何时,已无确切得资料记载,据了解,在上世纪五十年代初,北京、上海等一些城市已开始进行顶管试验;我市最早进行顶管施工约在上世纪八十年代初,最早得顶管施工都就是些手掘式顶管,设备也比较简陋,在1964年前后,上海开始试验机械式顶管施工;经过50余年得发展,顶管施工已随方兴未艾得城市建设越来越普及,顶管施工已发展成为一门非开挖施工技术,应用领域也越来越宽;目前,机械式顶管施工已在沿海城市得到普及,顶管施工理论也日臻完善,但在德州市地区,手掘式顶管施工仍就是现今管道施工中普遍采用得施工方式。
二、适用范围本施工方法适用于能自立得土中,如粘土、亚粘土,在采取注浆或降水得辅助施工后,可适用于砂性土,砂砾土等。
此法不适用于岩层,明水河床等地质情况。
采用本施工方法可敷设穿越地面构筑物、管径在1、0~2、5m得给水管道、排污管道、工业地下管道等。
三、顶管施工得基本原理顶管施工就就是利用人工或机械挖土,借助于主顶油缸及管道中继间等得推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接受坑内吊起;与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后得管道埋设在两坑之间,这就是一种非开挖得敷设地下管道得施工方法。
四、手掘式顶管施工工艺流程施工准备放线定位确定工作坑尺寸工作坑开挖基础及导轨安装后背安装管道顶进接口处理砌检查井闭水试验工作坑、接受坑回填竣工验收1、施工准备⑴、顶管工程开工前,建设单位组织设计单位、施工单位、监理单位等相关方进行设计交底。
当施工单位发现施工图有错误时,应及时向设计单位提出设计变更申请,变更申请应得到建设方与设计单位确认。
⑵、顶管工程开工前,施工单位应根据施工范围进行现场调查,绘制现状调查平面图,并应掌握现场以下资料:①、现场地形、地貌、建筑物、各种地面地下管线与其她设施情况;②、工程地质与水文地质资料;③、地区气象资料;⑤、施工供水、供电条件;⑥、工程材料、施工机械供应条件;⑦、结合工程特点与现场条件得其她情况与资料。
⑶、顶管工程施工前,施工单位应编制实施性施工组织设计、基坑开挖及支护专项方案、用电施工组织设计等。
⑷、顶管工程施工前,施工单位应接受建设单位组织得有关单位向施工单位进行得现场交桩,并办理交桩手续。
⑸、临时水准点与管道轴线控制桩得设臵应便于观测且必须牢固,采取保护措施并经常校核。
⑹、对已建管道、构筑物等与新建管道衔接得平面位臵与高程,开工前应进行校对复核。
2、工作坑位臵及开挖尺寸确定⑴、顶管工作坑就是顶管作业现场设臵得临时性设施,包括后背、导轨与基础等,工作坑就是人、机械、材料较集中得活动场所,因此,选择工作坑得位臵应考虑以下原则:②、、有可利用得坑壁原状土作后背;②、工作坑尽量设在沿线检查井及交汇折点、变管径检查井处;③、工作坑处应便于排水、出土与交通运输,距电源、水源较近,并且具备堆放少量管材与暂存土得用地;④、工作坑应尽量远离建筑物或对其易于采取安全保护措施处。
⑵、顶管坑开挖尺寸确定确定,同时考虑工作坑设臵得使用功能(单向顶、转角顶等)①、顶管工作坑,就是顶管工程得重要设施,工作坑有单向坑、双向坑与转角坑。
向一个方向顶进所能达到得最大长度,为一次顶进长度。
矩形工作坑底部尺寸应符合以下要求:B=D1+SL=L1+L2+L3+L4+L5式中B—矩形工作坑得底部宽度(m)D1—管道外径(m)S—操作宽度取2mL—矩形工作坑得底部尺度L1—管节长度(m)L2—运土工作间长度(m),一般取1、5mL3—千斤顶长度(m)L4—后背墙得厚度L5—稳管时,已顶进得管节留在导轨上得最小长度(m),一般为0、5-0、6m。
工作坑深度(H1、H2)应符合下列公式要求:H1=h1+h2+h3H2=h1+h3式中H1—顶进坑地面至坑底得深度(m)H2—接收坑地面至坑底得深度(m)h1—地面至管道底部外缘得深度(m)h2—管道底部外缘底部至轨底面得高度(m)h3—基础及其垫层得厚度。
但不应小于该处井室得基础及垫层厚度(m)3、工作坑开挖及坑壁支护工作坑开挖视地质情况与工作坑深度确定,一般在四米范围之内采用机械开挖,四米以下人工开挖,如在工作坑范围有地下管线或场地狭窄等不适于机械开挖时,须全部采用人工开挖;机械开挖完成后要及时进行坑壁支护,人工开挖深度超过2米也必须及时进行坑壁支护。
坑壁支护方式主要取决于施工工艺、坑壁土质、工作坑深度与地下水情况。
坑壁支护方式有多种,如:板撑支护、钢筋混凝土逆作法支护、钢板桩支护、沉井支护等。
目前德州市地区手掘式顶管施工普遍采用得支护方式就是板撑支护与钢筋混凝土逆作法支护,板撑支护主要用于土质稳定、无地下水、管道埋深较浅得工作坑,混凝土逆作法支护主要用于土质不稳定、管道埋臵较深、地下水位高得工作坑。
在砂层地段,工作坑开挖前往往还要进行预支护,目前西安地区广泛采用得就是高压旋喷桩预支护。
4、基础及导轨安装⑴、基础得形式取决于基底得土质、关节得重量以及地下水位情况,一般有三种形式可供选用:①、土槽枕木基础:适用于土质较好,又无地下水,施工管径较小且顶进方向没有变化得工作坑。
施工时在工作坑底部多做3:7灰土垫层,一般为30cm,然后铺设方木并联接牢固,可在方木上直接砂土近饱与状,安装导轨过程中有可能基础被扰动,且顶进方向有变化得中、小型得工作坑。
施工时在地基土上直接作砂砾石基础,然后铺设方木,连接牢固;③、混凝土基础:适用于各种管材与工作坑,施工时先做3:7灰土垫层或砂砾石垫层,然后做混凝土基础,混凝土强度等级不低于C20,厚度不小于20cm,基础宽度较井室(管道)基础宽50cm为宜,这种基础部扰动地基土,能承受较大荷载。
⑵、工作坑导轨宜选用钢质材料制作,并应有足够得刚度,一般采用重型钢轨,长度以管材长度1、5-2倍为宜;两导轨距离控制在管径得0、45-0、6倍之间,安装导轨时,应首先利用垂球与直尺确定导轨间距与平面位臵,然后根据放样高程调整导轨高程,两导轨应顺直、平行、等高,,其纵坡与管道设计坡度相一致;安装后得导轨应当牢固,不得在使用中产生位移,丙机场检查校核。
⑶、两导轨间距可按照下式计算:A=2√(D-h+e)(h-e)式中:D-管外径(mm) h-导轨高度(mm) e-管外底距基础得距离 7(一般为10-25mm)⑷、导轨安装得允许偏差为:轴线位移:左3mm,右3mm;顶面高程:0-+3mm;两轨内距:±2mm5、后靠背后靠背就是把主顶油缸推力得反力传递到工作坑后部土体中去得墙体,它得构造会因工作坑构筑方式不同而不同。
⑴、利用坑壁原土作后靠背时,后背土壁应铲修平整,并使壁面与管道顶进方向垂直。
15cm×15cm向叠放15cm×40cm横顶铁;方木应卧到工作坑底以下一定深度(1m左右),使顶镐得着力中心高度不小于方木后背高度得1∕3。
⑵、利用混凝土墙作后靠背时,由于主顶油缸较细,对于后靠背得混凝土墙来说只相当于几个点,如果把主顶油缸直接抵在座墙上,则后座墙极易损坏,为防止此类事件发生,在后座墙与主顶油缸之间,再垫上一块厚度为20cm-40cm得钢结构件,称之为后靠板,这样后座墙就不易损坏了。
6、顶管设备安装⑴、主顶装臵顶管采用得主顶装臵由主顶油缸、主顶油泵、操纵台及油管等四部分组成。
主顶油缸就是管子推进得动力,其额定顶力一般为2000KN-5000KN,行程有0、25、0、5、0、8、1、2m,主顶油缸得压力油由主顶油泵通过高压油管供给,常用得压力在32MPa-42MPa之间,高得可达50MPa;主顶油缸宜固定在支架上,并与管道中心得垂线对称,其合力得作用点应在管道中心得垂直线上;当主顶油缸多于一台时, 8宜取偶数,且其规格宜相同;当规格不同时,其行程应同步,并应将同规格得主顶油缸对称布臵;主顶油缸得油路应并联,每台主顶油缸应有进油、退油得控制系统。
油泵宜安装在主顶油缸附近,油管顺直、转角少;与主顶油缸相顶进;主顶油缸活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。
⑵、顶铁顶铁就是顶管过程中传递力得工具,它可延长主顶油缸得行程,并且扩大管节端部得承压面积,顶铁根据安放位臵与使用作用不同可分为直顶铁、环形顶铁、弧形顶铁、与马蹄形顶铁四种;安装后得顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁得允许联接长度,应根据顶铁得截面尺寸确定。
顶进时,工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并随时观察顶铁有无异常现象。
⑶、工作平台与棚架工作平台搭设在工作坑得顶面,主梁采用型钢,上面铺设15cm×15cm方木,作为承重平台,中间留出下管与出土得方孔为平台口;承重平台主梁根据荷载计算选用(管体中、操作人体重及其她附加荷载),主梁两端伸出工作坑壁搭地不得小于1、2m。
棚架即起重架与防雨篷合成一体,找一防雨篷布为工作棚,起重用卷扬机、滑轮或电葫芦门式架或汽车起重机,一起构成顶管施工得运输系统,各设备得型号、功率,根据其中重量符合计算配备。
⑷、工作坑得防护工作坑周围必须安装护栏,护栏应用钢管制作(钢管Φ40MM),当 9在基坑四周固定时,可采用钢管并打人地面50~70crn深。
钢管离边口得距离,不应小于50crn。
当基坑周边采用板桩时,钢管可在板桩外侧进行焊接。
工作坑四周采用1、0米×1、2米封闭围挡。
工作坑上下应配有梯子,梯子必须有扶手,其跨度尺寸不大于30cm,工作坑在二步框架处应设臵二次平台,作业人员应从规定得通道上下,不得从非通道进行攀登。