顶管施工方法工序接口、纠偏
顶管施工中的大幅度纠偏方法
顶管施工中的大幅度纠偏方法摘要:实际施工中出于对地层情况的不了解,施工人员水平问题常会出现高程偏差较大的质量问题,如何补救成为关注的问题。
本文介绍了顶管施工中出现偏差后纠偏的几种常见施工工法的特点,对比实际应用中的效果和效率,提出了一种新的纠偏方法-不开挖错口纠偏。
关键词:顶管;偏差纠正;注浆抬升;错口换管;布袋桩中图分类号: tu74 文献标识码: a 文章编号:顶管工艺先进,技术可靠,安全性高,节省空间,适应性强,作为一种成熟的非开挖施工技术,已经在市政管道铺设中广泛采用。
但是,在实际施工过程中,由于地层情况、施工人员技术水平等问题,经常会出现高程偏差较大的质量问题,严重时甚至会造成顶进失败。
出现质量问题以后,如何进行补救,是顶管施工中必须面对的问题。
1工程实例和解决方案1)错口换管-武志国《机械顶管施工中的大幅度纠偏》该方法是在偏差管段处开挖工作坑后,使用人工顶管方法顶进工具管,修正管道坡度的同时顶推原偏位管道,从而达到纠偏目的。
此法可纠正轴线偏向各个方向的管道,在纠正偏差幅度大,距离长的大口径管道上有明显优势。
北京市清河流域污水截流管线二期工程的施工中,采用机械顶管施工技术进行管道铺设,因刀盘的严重磨损及土质的显著变化,引起了管道高程偏差过大。
为了修正该段管道的坡度,北京某市政公司发明了“错口换管”的纠偏补救方法。
顶管管径为内径1550mm,顶进段长度为172米。
顶管铺设的前100米管道完全合格,100 米后偏差依次加大,高程最大偏差为高364mm 。
经过研究,确定了“错口换管”的纠偏方案,施工顺序为:出现偏差管段处开挖人工顶管工作坑→安装千斤顶,顶推工具管→错口换管→固化注浆。
图一换管顶进工作图灌浆顶升-袁丽《灌浆顶升技术在顶管施工中的应用》采用土体压密灌浆原理,在偏位管线管道下方打孔进行化学注浆,提供反力使其建(构)筑物和其上覆土层抬升,同时还起到以渗漏灌浆充填灌浆为辅的多种作用。
灌浆顶升技术对已偏位管线进行化学灌浆纠偏加固有三个有利条件即(1)管线上覆土层是松散填土、淤泥等具有高压缩性(2)加固区域内粉细砂层的强度特性,能为浆泡产生的上抬力提供较好的支座反力(3)顶管施工过程中,大量砂土流失而形成的空洞及沉降,一方面能够在注浆过程中得到回填,另一方面为管线的抬升提供一定的空间。
顶管纠偏控制措施
顶管纠偏控制措施1、测量纠偏控制为了使顶进轴线和设计轴线相吻合,在顶进过程中,要经常对顶进轴线进行测量。
在正常情况下,每顶进一节管节测量一次,在出洞、纠偏、进洞时,适量增加测量次数。
施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。
在施工过程中,要根据测量报表绘制顶进轴线的单值控制图,直接反映顶进轴线的偏差情况,使操作人员及时了解纠偏的方向,保证顶管机处于良好的工作状态。
在实际顶进中,顶进轴线和设计轴线经常发生偏差,因此要采取纠偏措施,减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值,使之尽量趋于一致。
顶进轴线发生偏差时,通过调节纠偏千斤顶的伸缩量,使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
在施工过程中,应贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则,不能剧烈纠偏,以免对管节和顶进施工造成不利影响。
本工程测量所用的仪器有全站仪、激光经纬仪和高精度的水准仪。
顶管机内设有坡度板和光靶,坡度板用于读取顶管机的坡度和转角,光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。
2、地面沉降控制在顶进过程中,应在顶管沿线合理布置地面沉降监控点,管道顶进中保证每天一测,确保周边管线及土体稳定。
如果发现地面沉降量超过10cm时,应予以报警,并及时向项目领导反应,合理分析沉降原因,以合理的方法解决地面沉降现象。
3、顶管进洞后的测量当顶管机头逐渐靠近接收井时,应适当加强测量的频率和精度。
减小轴线偏差,以确保顶管能正确进洞。
顶管贯通前的测量是复核顶管所处的方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据,使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好的姿态进洞,准确无误地座落到接收井的基座上。
顶管施工方案
顶管工程施工方案因道路近期征地限制,管道沟槽开挖受限,管顶覆土大于3米的管段采用顶管施工(W4-W60),顶管施工段管材采用Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管。
施工中须严格按照GB50268-2008《给水排水管道施工及验收规范》施工及验收。
1.施工工艺:熟悉图纸、放线、开挖工作坑、施工工作坑基础、精确测量放线、设置导轨与后背墙、安装顶进设备、顶进、前方挖土及运土、填塞内接口、砌筑检查井、水压试验、回填2.施工方法(1)认真熟悉图纸、合理选择顶进方法和机具。
合理安排用电、吊装、排水、材料堆场等,严格放线。
(2)开挖工作坑:选择下游检查井位置开挖顶进工作坑,依据地质情况,决定采用直槽型单项坑,两检查井间管段作为一个顶进单元。
底宽、深度、长度等依据GB50268-2008要求计算决定,局部土质不稳定的土壁,应设钢管架支撑。
(3)施工工作坑基础、精确测量放线坑底采用卵石垫层和砼加固,并预埋轨枕等附属设施。
精确放线,建立地面与地下测量控制系统,便于精确控制顶进过程。
(4)设置导轨与后背墙导轨用轻轨、重轨、工字钢制成,固定于预埋轨枕上,保持顺直、平行等高、并注意设计坡度。
坑底采用卵石垫层和砼加固,并预埋轨枕等附属设施。
精确放线,建立地面与地下测量控制系统,便于精确控制顶进过程。
(5)安装顶进设备采用同型号千斤顶并列式或环周列式布置,油路并联,便于控制合力方向,顶进设备由型钢焊接成型,稳定性好并有锁定装置。
(6)顶进设备试运转成功后,开始顶进,先缓慢进行,待各部位拉触紧密后,再按正常速度顶进。
顶进中如果油压突变,应立即停止以查明原因。
施工人员应远离顶铁并作好观察记录。
(7)前方挖土及运土管内人工挖土,管上方可有1-2cm空隙,以减少阻力,每次掘进纵深不宜过大,等于千斤顶顶程,必须保证开挖断面形状的正确。
弃土应及时用小推车外运,由起重设备吊至工作坑外。
(8)填塞内接口施工结束后,拆除临时连接,管缝处填塞石棉水泥或膨胀水泥砂浆,做好内接口。
顶管施工工艺
顶管施工工艺标题:顶管施工工艺详解及应用一、引言顶管施工技术,作为一种非开挖的地下管线敷设施工方法,因其对地表环境影响小、施工效率高、适应性强等优点,在城市基础设施建设中得到了广泛应用。
该工艺通过在始发井和接收井之间铺设管道,利用顶进设备将预制好的管道逐段顶入土层直至设计位置,实现地下管线的隐蔽安装。
二、顶管施工工艺流程1. 施工准备阶段:- 场地勘查与设计:根据工程需求,进行地质勘查,确定始发井和接收井的位置以及顶管的路径。
- 建造工作井:按照设计要求挖掘并建造始发井和接收井,并进行必要的加固处理。
- 管道预制:根据设计图纸预制所需规格和材质的管道。
2. 顶进施工阶段:- 安装顶管机和工具头:在始发井内安装顶管机,并连接待顶进的管道,前端配备切削或挤压工具头。
- 顶进作业:启动顶管机,通过千斤顶等设备推动管道前进,同时借助工具头切割或挤密土壤。
- 进度监控与纠偏:实时监测顶进速度、方向和深度,通过调整顶力和方向纠正偏差。
3. 管线连通与验收阶段:- 管线连通:当管道顶进至接收井后,进行管道接口连接、密封处理。
- 工程验收:完成所有工序后,对工程质量进行全面检查验收,确保满足设计和使用要求。
三、顶管施工关键技术要点- 地质探测与分析:准确掌握施工区域的地质条件,合理选择顶管类型和施工参数。
- 顶管机选型与操作:根据工程实际需要选择合适的顶管机,精细控制顶进速度和力度,有效防止地面沉降等问题。
- 管线纠偏与防渗:运用先进的测量技术和设备,及时发现并纠正管线偏差;采取有效的防渗措施,确保管道接缝处不漏水。
四、结语顶管施工工艺以其高效、环保的特点,在现代城市地下管线建设中占据重要地位。
随着科技的进步和实践经验的积累,未来顶管施工技术将在更多复杂环境下得到更广泛的应用,为城市的和谐发展提供有力支持。
淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法(2)
淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法一、前言淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法是一种用于在软弱土层或淤泥地质条件下施工顶管的方法。
其特点是通过技术措施和施工工艺,能够在保证顶管施工质量和安全的前提下,对顶管进行动态纠偏,确保顶管的正确铺设。
二、工法特点1. 动态纠偏:采用传感器、控制系统和液压装置,实时监测和调整顶管斜度和方向,使其始终保持在设计要求的范围内,避免了顶管施工时的偏斜问题。
2. 施工精度高:纠偏系统具备高精度监测和调整功能,能够在毫米级别进行精确调整,保证了顶管的准确铺设。
3. 施工速度快:采用自动控制系统进行纠偏调整,施工过程快速高效,节省了施工时间和人力资源。
4. 灵活性强:纠偏系统具有模块化设计和可调整参数,可以根据实际情况进行灵活调整和适应不同的地质条件。
三、适应范围该工法适用于软弱土层或淤泥地质条件下的顶管施工,包括城市地下管线、地铁隧道、河道交通设施等。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系,采取技术措施进行详细的分析和解释。
其主要原理是通过纠偏系统对顶管进行实时监测和调整,根据传感器采集到的数据,控制液压装置对顶管进行微调,以使其始终保持在设计要求的范围内。
五、施工工艺1. 准备工作:包括施工方案的制定、施工材料和设备的准备、现场场地的清理等。
2. 顶管出土:采用机械设备进行土方开挖,将顶管轻轻推入土层,并逐段铺设。
3. 动态纠偏:通过纠偏系统实时监测顶管的斜度和方向,根据传感器数据进行调整,保证顶管的正确铺设。
4. 顶管焊接:在顶管铺设完成后,采用焊接技术将顶管管节进行连接,形成完整的管道系统。
5. 填充料回填:将填充料回填至顶管周围,加固和保护顶管的同时,保持周围土层的稳定。
六、劳动组织根据施工工艺的要求,需要组织有经验的施工队伍。
施工队伍应包括项目经理、工程技术人员、安全员、操作人员等。
七、机具设备该工法需要使用的机具设备主要有控制系统、传感器、液压装置、焊接设备、土方开挖机械等。
顶管施工中的大幅度纠偏
机械顶管施工中的大幅度纠偏武志国许庆业摘要:在北京清河污水管线截流工程中,采用机械顶管施工方法,施工中出现了管道高程偏差过大的质量问题。
本文分析了此工程中高程失去控制的原因,并介绍了采取“错口换管”进行纠偏的施工方法。
关键词:机械顶管、纠偏、错口换管目前,机械顶管技术作为一种较为成熟的非开挖施工方法,已经在市政管道铺设中广泛采用。
原因是机械顶管工艺先进,技术可靠,安全性高,节省空间,适应性强。
也正因为如此,深受建设单位的欢迎。
在实际工作中,因为不同的原因,会出现各种各样的质量问题,严重时甚至会造成顶进失败。
出现质量问题以后,如何进行补救,成为顶管施工中必须面对的问题。
在北京市清河流域污水截流管线二期工程的施工中,北京市中宣市政工程有限公司采用机械顶管施工技术进行管道铺设,其中的一个顶段,因刀盘的严重磨损及土质的显著变化,引起了管道高程偏差过大。
因污水排放是通过重力流排放的,对污水管道的坡度要求很高,如果高程偏差幅度过大,则管道不能正常使用,为了修正该段管道的坡度,施工人员发明了“错口换管”的纠偏方法。
一、工程概况北京清河流域污水截流管线二期工程,管线全长4326米,设计坡度为0.0009~0.0012,管道埋深为7至13米,铺设内径为1550毫米的钢筋混凝土管材,沿线设立检查井93座,井间距离从55米至243米不等,沿线需穿越路口20余处。
工程全线设计为顶管施工,采用人工顶管和机械顶管的施工方法,根据一次顶进的长度、土质条件、地面建筑物及施工进度的要求等不同情况,确定采用不同的顶管方法。
实际施工中,机械顶管16段、长度2182.8米,约占总长度的50%,其中,一次顶进的最长距离是243米。
顶管穿越的土层为河流相,多为洪积、冲积形成,土质极不稳定,变化快,包括砾石层、中砂层、细砂层、粉砂层、粘土层,有时在一个顶段中上述所有土质均可遇到,大大增加了顶管施工难度。
特别是施工98#井至95#井之间的管道时,造成管道高程偏差过大,险些使全段管道报废。
基于顶管工程施工测量与纠偏
文章 编号 :07— 5 6 2 1 ) 3— 10— 2 10 79 (0 2 0 0 3 0
基 于顶 管 工 程施 工 测 量 与 纠偏
王 正波 李 , 博
( .五常市水务局 , 1 黑龙江 五常 10 0 ;.五常市水务局龙凤 山灌 区管理局, 52 0 2 黑龙江 五常 10 0 ) 5 20
用光 学经 纬仪 控制顶管轴线 方位 , 用水准仪 测量地下顶 管顶
进高程。 在顶管两端开挖 的工 作坑 外选 择通视 、 全地 点 , 立 安 设
控制基 点允许偏差 : 水平角 闭合 差 ±6 、 0 导线水准 测 量闭合差 3 。 0
第一节工具管顶进 5I , 时 允许偏差 : n 轴线 位移 -3m 4 m、 -
4 Tm 、一5 0 Il 0 mm 。
的顶管纠偏校正 到位 , 不得 猛 纠硬调 , 以防适 得其 反。纠偏 校多用以下方 法 :
3 1 纠偏 起 点 .
2 2 测 量频 率 .
每次测量发现 顶管轴线 和高程偏差 I2 时 即应 纠偏 > 0mm
校正。
在顶进第一节工具管 时 , 每顶进 0 3I, . l测量 1 l 次顶管 轴 线、 高程偏差 , 保证 顶管 入土 位置 准确 。顶 管人 土后 正常 顶 进时, 顶管进尺 10m测量 1次顶管轴线 、 . 高程。 2 3 顶管轴线测量 .
偏差 。
放公路顶管长3 穿越 1 1 道顶管 长 3 都取 得 良好 0m, 0省 6m,
的工程效果 。
在输水管线顶进套管施工过 程 中, 为防止套 管偏离设计
轴线 , 应做好顶进套 管定 位测量 和顶进跟踪 测量。本文 总结 顶进套管施工 的测量 基点 设置 、 测量 方案 及顶进 纠偏 措施 ,
顶管施工中常用的纠偏方法的论述
顶管施工中常用的纠偏方法的论述我国采用顶管施工技术,至今已有40多年的历史。
由于这种施工工艺不仅穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物有特殊的实用意义,而且对埋设较深、处于城市闹市区的地下管道施工具有显著的经济效益和社会效益,从而被广泛推广应用到整条管道的施工上。
但是施工时常出现抬头、扎头或方向偏差等问题,为了防止过大的方向及高程误差,除应加强观测、认真预防外,还必须及时纠偏。
本文就常用的纠偏方法进行论述。
1.施工工艺首先在顶进管两端设立工作坑,在工作坑中修筑后背墙体,安装千斤顶、导轨等设施。
然后将带有工具管的首节管缓缓吊入工作坑底部的导轨上,当管高程、中心位置调整准确后,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,此时工人可进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土,并随时将弃土通过运土设备从顶进坑吊运出地面。
当完成这一过程后,再次开启千斤顶,则被顶进的管道即可缓缓向前进,顶管工艺流程图如下:施工准备→开挖工作坑(筹备顶进设备、设置排水及防水系统)→修筑工作坑及加固后背墙→安装顶进设备→管道就位→设备调试(通讯联络、安全检查)→顶进(观测、挖土及运土)→结束。
2.顶进施工偏差的原因分析顶进施工出现偏差要反映在上下偏差及水平偏差上,产生偏差的原因主要有:(1)对于一台千斤顶来说,其作用点不在管道中心的垂线上(千斤顶高度过高或过低),对于多台千斤顶来说,其合力作用点不在管道中心的垂线上,或者合力作用点的高程位置过大或过小。
(2)导轨安装存在偏差,其轴线位置、顶面高程、两轨间距的安装不符合要求,或者其坡高与管道设计坡高不一致。
(3)(对于手掘式工具管施工工艺)工具节紧紧的套在管道上,工具节在安装过程中,其切土方向和管道前进方向存在一定的夹角,这样一来,在顶进过程中,管道一直朝切土多的那一方向移动,造成偏差。
在顶进过程中,地质较为复杂,遇到软弱土时没有采取适当的措施,造成施工偏差。
3.顶进施工常用的纠偏方法3.1挖土校正法这里采用在不同部位增减挖土量的办法,以达到校正的目的,校正误差范围一般不要大于10~20mm,该方法多用于粘土或地下水位以上砾土中。
顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施
顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施2009年第16期(总第262期)企业科技与发展N0.16.2009EnterDfiseScienceAndTechnolo~’v&Development(CumulativelyNO .262)顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施农胜(南宁市政工程有限公司,广西南宁530022)I摘耍】在城市排水工程顶管施工中,由于土质变化,设备和操作等因素的影响,会在施工中出现管道偏差的现象.此时施工中的纠偏工作就显得非常重要,其关系到管道的质量,以及整个顶进施工过程的成败.文章结合实际施工经验.对机械顶管施工中管道产生偏差的原因及纠偏控制的一些措施进行了分析.【关■调】顶管施工;偏差;纠偏【中圈分类号]TU992【文献标识码】A【文章■号]1674-0688(2009)16-0144-02 CausesandAdjustmentMeasuresforPipeDeviationduringConstruction NoNGSheng(NanningMunicipalEngineeringCo.,Ltd.,NanningGuangxi530022) 【Abstract】Duringthedrainageprojectconstructionofpipejacking,pipedeviationoccursd uetothechangeofsoil,equip-mentandinappropriateoperation,amongotherfactors.Inthissense,itisofvitali mportancetocorrectdeviationasitbears onthequalityofpipesandtheentireconstructionofpipejacking.Thisarticleanal yzesthecausesofdeviationandpreven—tativemeasurescombingconstructionexperiences.【Keywords1theconstructionofpipejacking;deviation;deviationadjustment 目前,在城市排水工程施工中由于开槽施工占地大,影响交通,因此常将顶管施工法应用于非开挖管道敷设.因为人工挖土顶管法普遍存在效率慢,管道纠偏难等缺点,而机械顶管法具有顶进速度快,管道纠偏控制较好的特点.所以人们越来越倾向于使用顶管机进行顶管施工.雨水和污水管道一般都是重力流管道,对高程及中线的要求很严格,相关规范中各种管道的偏差最大不超过5cm.而在顶管施工中,由于土质变化,设备和操作等因素的影响,会出现管道偏差现象.因此,纠偏工作是整个顶管施工过程中的关键,关系到项目管道的质量,甚至整个顶进过程的成败.1机械顶管施工中产生管道偏差的原因1.1主观因素由于在施工准备工作,管道顶进过程中设备加工,安装,管节选择,操作技术等方面的人为原因产生的误差,会造成力矩不平衡.如果施工人员加以重视,并采取严格的检查措施.这些误差是完全可以防止的.1.1.1工具管或刃脚加工的误差若丁具管或刃脚的整圆度不符合技术规定要求验收,会造成顶进施工刚开始就出现误差.所以,对加工后的工具管或刃脚,一定要严格按技术规定验收.1.1.2管节的外形尺寸.向工作坑内下管前要认真挑选管节,管端面的垂直度与平整度一定要符合管材验收规范.1.1.3设备安装的精度导轨,后座墙,千斤顶的安装应符合规范要求.主压千斤顶,中继千斤顶的布置与液压系统设计尤其重要.液压系统设计得不合理,会出现各千斤顶的供油速度不一致,并引起各千斤顶程长度上的差异.在开始顶进的20m范围内,受千斤顶偏心荷载的影响会引起管线的误差.布置千斤顶时要与管道中轴线相对称.高程要靠下方.顶铁安装后,要使着力点通过管壁中心线,双行纵顶铁的模数要对称,长度相等.顶进初期,导轨的安装出现问题是造成误差的决定性因素,应当仔细检查.1.1.4顶管机操作应根据土质选择顶管机械.如果顶管机选择不当,或人为操作不当,有可能造成管前与管周同的土压不平衡,出现偏差,甚至出现坍方,以致产生较大的偏心荷载.如.广西北海市内涝整治工程中的四川北路排水改造工程,该工程土质为含【作者简介l农胜(1973一),男,任职于南宁-q~x-,i有限公司,主要从事市政工程施工管理工作.144水量丰富的砂土或砂性土,因此选择泥水平衡顶管机进行顶管施工.1.2客观原因顶管施工中管道周同的土质不均匀时,作用于管周壁的土压力会不平衡,故设计时应尽量选择在土质均匀的地层中敷设管线.在顶管施工前,虽经过周密的地层勘察,掌握了比较详细的地质资料,但顶进过程中仍不可避免遇到预想不到的土质变化情况.如黏土层中夹带砂层,硬土层中夹着软土层等,都会造成力系的不平衡.实际施工中往往遇到这种情况,在坚实的土质内顶进时,管子容易产生向上偏移的误差;反之,在松散土层内顶进时,容易出现向下偏移的误差.如,管顶覆土较浅时,作用于管顶上的土压力较小,容易导致管端向上.在液化土内顶进,若缺乏相应的技术措施,将可能出现大量流砂涌人管内,管底地基土内受到严重扰动,原土结构被破坏而失去承载能力,此时管端极易产生低头现象.穿越河道时,由于地下水位高,土颗粒较细,也常常出现管端低头现象.以上均属客观因素,事先不能预知,但应在顶管施工前作好地质分析,尽可能地预测可能出现的土层变化,并准备好相应的措施.2几种容易造成机头偏差的情况2.1出洞在顶管施工中,出洞是一项很重要的工作,由于土质较软和机头较重,一般在出洞时会出现”叩头”现象,表现为机头急速下沉,造成偏差和纠偏困难.一般采用洞口加固的方法来避免m现这种现情况.2.2土层变化在顶进过程中,当土层变化,特别是在边软边硬的土层中,很容易造成机头向土层较软的一侧偏移,且偏移较大,难以控制.遇到这种情况时,应该采用较慢的顶进速度,每分钟顶进5~10mm,或采用间断式的顶进,利用刀盘停在某一位置不断地转动,很好地破碎较硬的土层.2.3砂土塌落在砂层中,过量的水循环会造成机头前端的砂土塌落,把机头垫高,造成机头一路走高.在这种情况下,应该采用适当的”闷顶”,在机头前面形成一定的压力,防止砂土的塌落.3纠偏的一般措施在机械式顶管施工中,纠偏工作绝大部分是靠操作手通过操作台在地面手动控制.操作手根据设备的状况和机头的姿态对机头的偏差情况作出判断,同时考虑土质的情况,然后进行纠偏操作,具体为控制纠偏油缸的伸缩和主顶的推进速度.长期的顶管施工,实践证明,纠偏存在普遍原则.1453.1勤纠微纠纠偏操作,关键在”勤”和”微”2个字上.”勤”,包括勤观察和勤动作.勤观察是指操作手要不间断地观察,包括观察显示屏,指示灯和井内的情况,且观察不能够间断.对于一些m现偏差较大的情况,往往是由于顶进度较快,偏差的}H 现和发展较快,而操作手由于粗心或疲劳而分散注意力,发现问题时偏差已经较大,从而造成纠偏闲难.”微”,是指每次纠偏的幅度不要太大.突然的大幅度纠偏的危害已经为大家所认识.大幅度的纠偏往往会造成管接头开口,甚至造成漏水;往往纠枉过正,造成向另一侧偏差,形成…S’形管道;更甚者,造成顶力增大,引发其他问题.因此,尽量采用小角度纠偏.工具纠偏后,刃脚后部形成一个空隙,空隙的大小与纠偏角有关,纠偏角越大,空隙越大,管道顶进时周围土体容易坍入空隙造成地面沉降.同时,钢筋混凝土管纠偏比较灵敏,只要工具管能开挖出隧洞轮廓,紧跟的混凝土管道就能顺着隧洞跟进.因此,钢筋混凝土顶管的纠偏角不宜过大,否则容易造成轴线弯曲和地面沉降.3.2动态纠偏纠偏尽量在管道顶进过程中进行,避免在静止状态进行.实践证明,当管道处于静止状态时,所需的纠偏力比顶进时的纠偏力增加50%~90%;同时,静止状态下纠偏会对第一节管道产生较大的不均匀力.在动态纠偏过程中,通过观察偏差发展趋势可以灵活确定纠偏方案.如果纠偏量不大,且偏差方向靠近设计轴线,可以暂时不采取纠偏措施,继续顶进,直至偏差消除.3.3改装顶管操作系统,采用电脑控制系统代替机械操纵系统由于施工单位机械顶管工艺相关技术欠缺,北海市四川路排水改造工程中的顶管机进场时的操纵系统只是通过一个由仪表,手柄构成的操纵台来控制.该操纵系统优点是直观,操纵简单;缺点是线路多,干扰大,纠偏受人为影响大,稍不注意就会造成纠偏角度过大而偏向另一侧,管道形成蛇形, 顶力加大,影响进一步的顶进.而电脑操作系统优点在于线路少,由一个终端控制,顶管机头的所有情况均在电脑屏幕上显示,且纠偏角度由电脑控制在一定的范围内,减少人为失误,提高顶管设备纠偏的精度和质量.3.4进行仪器的保护仪器保护也是避免顶管施工管道偏差的重要措施.由于管道偏差主要控制仪器(激光经纬仪)需固定安放在工作井内, 故往顶管机头内的刻度接收靶照射激光,通过摄像头在操纵室内了解到顶管机头的偏差情况,进行纠偏.一旦仪器受碰撞则会发生移位,同时顶管机头的纠偏也会造成误差.防止此类事件发生的主要措施是勤复核和加固保护:用木板钉好一个柜子,在仪器安置好后将柜子套在仪器外,再把柜子固定在工作(下转第148页)的颗粒含量约25%~30%,相变为砾砂.3.2桩型选择由于该楼房距防洪堤约30m,处于防洪堤保护范围,堤防管理部门要求项目业主将设计方案提交予以审核,并对整个项目的施工过程进行跟踪监控.根据首次提交的设计方案,其桩基础采用沉管灌注桩.为避免施工时的振动冲击对防洪堤造成影响,经过比较论证及征求设计单位的意见.设计改用了钢筋混凝土预制桩(静桩),采用十字形桩尖.若采用静压桩在压桩施工中遇覆土层难以穿越时,可先引孑L处理.3.3静力压桩施工过程设计桩长度为17~19m(抗压桩,用于塔楼部分)和8m(抗拔桩,用于地下室无塔楼部分),选用PHC—AB400(95)的预应力管桩.经试桩合格后开始全面施工.在施工抗压桩(254根)时,施[前10根桩就有7根只能压到12m深,经过补勘,发现在12m深度处的砂层(砾砂层)较为密实,不易穿透,只能引孔.经甲方,设计单位,施工单位,勘察现场勘察,认为引孔从理论上可行,但实际操作起来难度较大(地下水位较高,砂层厚,成孑L难度大,工期长),经堤防管理部门,项日业主及设计单位研究各种方案后,鉴于长螺旋钻孔压灌砼桩不受地下水位的限制,具有成桩速度快,低噪音,无振动的优点.最终一致同意把预应力管桩改为采用中600的长螺旋钻孔压灌砼桩.设计更改后,工程实施顺利,按计划工期完成施工任务.3.4长螺旋钻孔压灌砼桩施工长螺旋钻孔压灌砼桩常见的施工难点是钢筋笼难以下压到设计标高,原因足砼的流动性,和易性不易控制.为解决这个问题,施工方与商品混凝土公司达成协议,委托商品混凝土公司供应超流态砼.这种砼和易性,流动性好,坍落度大,强度高,钢筋下压容易.其余施工方法和技术措施按常规的长螺旋钻孔压灌砼桩施工.4结语长螺旋作钻孔压灌砼桩的应用相当广泛,作为桩基础使用,可代替任何规格,任何地层中的预制桩和沉管灌注桩,可代替大部分的泥浆护壁钻孔桩和人工挖孔桩;作为CFG桩复合地基使用,完全可以代替碎石桩,砂桩,粉喷桩和搅拌桩等柔性桩使用;作为支护排桩使用时,不产生泥浆污染,不影响土方开挖,施工速度快;作支护及防水帷幕使用时,该素砼桩代替旋喷桩与支护排桩相互交叉形成堵水帷幕,强度高,堵水效果好.固参考文献[1]JGJ94—2008,建筑桩基技术规范[s].[2]DB11/T582--2008,长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程[s].[3]刘正峰.地基与基础工程新技术实用手册[M].北京:海潮出版社.2000.[4]刘金波.建筑桩基技术规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版社.2008.[5]北京建工集团有限责任公司.建筑分项工程施工工艺标准(上下册)[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.[6]筑龙网.建筑施工技术案例精选系列——建筑桩基施工技术案例精选[M].北京:中国电力出版社,2009.[责任编辑:蒙薇](上接第145页)井地面上.需要测量复核时只需撤掉柜子便可进行操作.措施能起到保护仪器的目的.3.5要控制好纠偏量以上4结论纠偏操作中,包含有2个问题:①往哪个方向纠;②纠偏量多少.在机械式顶管施工中,操作手都能从电视或电脑显示屏上直观地观察机头的偏差方向,从而决定纠偏方向.在出现了一个初始偏差以后,我们要根据土质的情况和初始值的大小,拟定一个纠偏的计划.一般用管子端头的张角或开口来控制最大纠偏角度.使用普通的钢筋混凝土管子,纠偏值应控制在20~30mm以内,以纠偏量为参照值计算确定纠偏油缸的伸出量.在纠偏量达到初始值的一半时,应减少油缸的伸出量,避免机头向另一侧偏差.纠偏工作是顶管施工的关键,它影响到管道建成后的质量和顶进的成败.要求操作手应熟悉设备的情况,了解顶进过程中土质的情况,积累在各种土质条件中纠偏的经验.在实践中,我们发现,把纠偏量和顶进的里程结合,绘制成顶进轴线图,看清趋势,对纠偏的控制有很大的帮助.圈参考文献[1]GB50282—98,城市给水工程规划规范[s].[2]徐鼎文,常志续.给水排水工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社.1993.[责任编辑:蒙薇]148。
市政给排水管道顶管施工中的偏差成因及纠正措施
市政给排水管道顶管施工中的偏差成因及纠正措施摘要:本文通过对自然平衡的手掘式工具管顶管法施工技术进行了分析,提出了管顶管法施工期间对顶进过程中管道偏差产生原因及预防、校正措施,并取得了显著的成效。
关键词:市政工程顶管施工偏差校正TU99顶管作为一种环保的非开挖的地下管道穿越铺设施工技术,在市政给排水管道施工中的应用也日益成熟和广泛起来,对于施工中开挖困难段的通过是一种良好的解决方案。
发展到今天较为成熟的施工方法有:自然平衡的手掘式工具管顶管、机械挖掘土压平衡法顶管、机械挖掘泥水平衡法顶管,但实际中应用最多,施工最为简单的还是自然平衡的手掘式工具管顶管。
而顶管过程中出现的偏差以及偏差的纠正往往关系到整个工程的质量甚至成败,本文现就自然平衡的手掘式工具管顶管施工中这方面积累的些许技术处理措施与大家共同进行探讨。
1关于测量顶管施工中,测量是对顶进偏差进行及时发现、为采取何种校正措施提供原始数据的基本工作。
要保证其要贯彻始终,而且要注意勤测,对顶进过程进行及时的监控。
在顶第一节管(工具管)时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不应超过300mm,保证管道入土的位置正确;管道入土后的正常顶进,测量间隔不宜超过lm。
中心测量:顶进长度在600mm范围内,可采用垂球拉线的方法进行测量。
要求两垂球的间距尽可能的拉大,用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。
一次顶进超过600mm采用经纬仪或激光导向仪测量。
高程测量:用水准仪及特制高程尺,根据工作坑内设置的水准点,标高(设两个),测头一节管前端管内底高程,以掌握头一节管子的走向趁势。
测量后应与工作坑内另一水准点闭合。
激光测量:用激光经纬仪安装在工作坑内,并按照管线设计的坡度和方向调整好,同时在管内装上标示牌,当顶进的管道与设计位置一致时,激光点即射到标示牌中心,说明顶进质量无偏差,否则应根据偏差量进行校正。
无论用什么仪器测轴线偏差均要进行起止点坐标闭合,闭合差在允许范围内(即水平角闭合差±60,长度相对闭合差L/1000)。
顶管工程施工施工质量纠偏与整改
纠偏措施制定
现场调查
对顶管工程施工现场进行详细调查, 了解地质条件、施工环境、设备状况 等,为制定纠偏措施提供依据。
纠偏措施
针对具体原因,制定相应的纠偏措施 ,如调整顶进参数、更换设备、加强 培训等。
原因分析
根据调查结果,分析导致施工质量问 题的原因,如地质变化、设备故障、 操作不当等。
实施方案编制
顶管工程施工施工质量纠偏 与整改
汇报人: 2024-01-19
目录
• 引言 • 顶管工程施工质量现状分析 • 纠偏措施与实施方案 • 整改措施与实施方案 • 质量监控与保障体系建立 • 案例分析与经验总结 • 未来展望与建议
01 引言
目的和背景
纠偏目的
确保顶管工程施工质量符合设计要求和相关标准,提高工程安全性和稳定性。
THANKS
感谢观看
重点关注顶管工程施工中 的关键质量控制点、常见 质量问题及解决方案。
汇报范围限定
本次汇报仅针对顶管工程 施工过程中的质量问题, 不涉及其他相关话题。
02 顶管工程施工质 量现状分析
施工质量问题概述
管道偏移
由于施工控制不当或地质 条件变化,导致管道轴线 与设计轴线发生偏移。
管壁破损
在顶进过程中,由于顶力 过大或土质不均等原因, 造成管壁局部破损或裂缝 。
3
采用先进的质量检测技术和设备
如无损检测、超声波检测等,提高质量检测的准 确性和效率。
质量保障体系完善
完善质量管理体系文件
包括质量手册、程序文件、作业指导书等,确保各项工作有章可循 。
加强质量培训和教育
提高全员质量意识和技能水平,确保施工人员能够熟练掌握施工技 术和质量标准。
建立质量奖惩机制
顶管施工方法
顶管施工方法(1)进洞准备①将洞口处型钢切除,将凿除物清理完毕;②在洞口止水圈下部用混凝土浇筑一个弧形托块,推进工具管,直至洞口止水圈能起作用,此时可测出静止土压力来确定出推进土压力控制系数;③洞口封门施工时设置注浆管,以供正常顶管施工时注入触变泥浆,从而减少管道与土体之间的摩阻力。
(2)顶管顶进从破洞一直到第三节管道全部推进入土中的全过程称之为初始顶进。
在顶管施工中,初始顶进是一个至关重要的阶段,影响整个顶管过程。
初始顶进分为以下几步:①破洞。
在破洞之前,洞口必须要有防止土体或砂层塌方的措施。
在土质均匀的粘土土中顶进时,洞口采用砖砌封门;②顶管机入土。
当封门破除后,可把顶管机刀盘开动,用主顶油缸缓慢把顶管机推入土中。
这一过程中注意防止刀盘嵌入砂土中不转而顶管机壳体旋转,采取了控制顶进速度和在顶管机左右两侧加设角撑的办法来防止其旋转;③机头后方的两根砼管与机头管连接。
形成一个整体,用来控制顶进段的高程和中线。
至此,初始推进工作完成,此时应停下来进行一次全面的测量,并把测量数据绘成曲线,便于分析。
(3)排运泥浆①泥水平衡废弃土采用顶管泥浆输送泵送到井上泥浆沉淀池;②泥浆沉淀池间采用串联对泥浆进行二次沉淀,经过处理后的泥浆浓度可大大减小,并且过滤后的清水可重复使用;③泥浆沉淀后通过泥头车外运。
(4)方向纠偏①根据图纸所示工作井坐标、顶进轴线斜坡和平坡交界的坐标,以及实际接收井中心的坐标,分别计算出各自方位角;②采用导线法,将控制点定在工作井上。
顶管顶进时,在机头中心设置一个光靶,根据光靶反映的读数算出目前机头的方位,通过实时对机头方位进行调整从而达到顶进过程纠偏。
(5)接口安装①管材运送、起吊均需有专用夹具,顶管管节在连接前,要在橡胶圈上套环内壁涂一层硅油作为润滑剂;②插入时,安装外力必须均匀,橡胶圈不移位、不反转、不露出管外,否则拔出重插;③顶管结束后,按设计要求在内间隙嵌以弹性密封胶,与二管口抹平。
顶管施工常见问题处置
顶管施工常见问题处置一、管道轴线偏差过大1、偏差结果管道轴线与设计轴线偏差过大,使管道发生弯曲,甚至造成管节损坏,接口渗漏。
2、预防措施(1)顶管施工前对管道通过地带的地质情况认真调查,指导纠偏。
纠偏按照“勤测量、勤纠偏、小量纠”的操作方法进行。
(2)采用同种规格的千斤顶,使其顶力、行程、顶速相一致,保持顶力合力线与管道中心线相重合。
(3)加强顶管后背施工质量的控制,确保后背不发生位移,并使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。
(4)顶进过程中随时绘制顶进曲线,以利指导顶进纠偏工作。
二、地面沉降1、沉降结果顶管施工过程中或施工后,在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降,使管道周围道路交通受到影响,甚至危及到正常使用和安全。
2、防治措施(1)严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。
(2)在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的膨润土浆液填充管道外围环形空隙。
施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换膨润土浆。
(3)严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。
三、顶力突然增大1、增大现象在顶进过程压力表指针突然增大。
2、防治措施(1)按不同地质条件配制适宜的泥浆,并采取同步注浆的方法,并及时足量的檐线补浆,经常检查膨润土质量,特别是不得含砂。
(2)顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。
(3)停顶时间不能过久,发生故障及时加以排除。
四、管道接口渗漏1、渗漏现象管道接口渗水、漏水。
2、预防措施严格执行管节和接口密封材料的验收制度,严禁使用不合格产品。
严格控制管道轴线,必须按“勤纠”、“小纠”的原则进行,以避免接口不匀而使胶圈减小止水作用。
下管时,要在钢丝绳与管口之间加橡胶垫,保护管口。
采用F型插口管材,并选用相匹配的橡胶圈,事先检查橡胶圈的质量,临下管前抹好润滑剂,安装要正确。
五、钢筋混凝土管节裂缝1、裂缝现象管节纵向和环向有明显裂缝,造成管道渗水、漏水。
2、预防措施(1)管材进场后要进行质量验收,验收不合格要及时退货。
顶管施工工序和方法
顶管施工工序和方法一、工程测量1、施工测量中的精度要求为达到设计精度要求,地面首级控制点使用前复核,精度要达到1/70000,达到工测四等三角网的有关精度要求;高程控制点的精度达到国家三等水准测量的有关技术要求才能使用。
2、测量施工的准备根据工程设计的精度要求,配备符合控制精度要求的仪具。
进行现场实地踏勘,理解设计图纸、文件,结合相应的技术规范与标准,依据业主或单位提交的各种平面、高程控制桩、点资料,制订工程测量具体技术方案。
(1)地面测量、测点布设1)对控制点的核对及交接桩在测量工作进行前,对勘测院提供于本工程的所有控制点进行核对,在验线过程中,发现平面、高程控制点成果超过规范要求时,及时复核以取得准确结果。
所有测量用点均须有完整的交接桩纪录,并要标明有关交接人员、交接日期及详细资料。
在顶管工作井处,要求后视点边长不小于200m,且后视点须与接收井处控制点保持通视,以便于核对。
核对时,须使方位角及坐标闭合差均满足精度要求,方可进行下一步的测量工作。
2)地面导线的测量地面导线的测量主要是放样沿线所有检查井的位置及测设沿线有关构筑物及管线的具体位置,为顶管施工所影响范围内的有关构筑物进行标定,以便在施工过程中对其实施监控,避免施工时造成不良后果。
地面导线测量选用附合导线,两端附合于顶管工作井及接收井控制点上,用2″级全站仪观测两测回,导线边长200m左右,达到工测一级导线的有关技术指标:工测一级导线相关技术指标3)地面高程的测量地面高程测量主要是为沿线的沉降观测提供基准;测设有关检查井的高程位置,测量沿线有关管线的绝对高程,为检查井的施工提供依据及保证。
地面高程测量采用复核水准测量,两端附合在工作井及接收井的水准点上。
测点布设依水准点的有关要求埋标建造。
水准测量使用S3水准仪,结合区格式水准尺进行施测。
地面水准测量必须达到工测四等水准测量的有关技术要求:工程四等水准测量相关技术要求(2)地下控制测量施工时,根据首级测量的有关成果,精确测量出顶管工作井的位置。
顶管施工测量与纠偏规定
顶管施工测量与纠偏规定1、施工过程中应对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并及时对测量控制基准点进行复核;发生偏差时应及时纠正;2、顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核;发生工作井位移、沉降、变形时应及时对基准点进行复核;3、管道水平轴线和高程测量应符合下列规定:a.出顶进工作井进入土层,每顶进300mm,测量不应少于一次;正常顶进时,每顶进1000mm,测量不应少于一次;b.进入接收工作井前30m应增加测量,每顶进30Omnb测量不应少于一次;c.全段顶完后,应在每个管节接口处测量其水平轴线和高程;有错口时,应测出相对高差;d.纠偏量较大、或频繁纠偏时应增加测量次数;e.测量记录应完整、清晰;4、距离较长的顶管,宜采用计算机辅助的导线法(自动测量导向系统)进行测量;在管道内增设中间测站进行常规人工测量时,宜采用少设测站的长导线法,每次测量均应对中间测站进行复核;5、纠偏应符合下列规定:a.顶管过程中应绘制顶管机水平与高程轨迹图、顶力变化曲线图、管节编号图,随时掌握顶进方向和趋势;b.在顶进中及时纠偏;c.采用小角度纠偏方式;d.纠偏时开挖面土体应保持稳定;采用挖土纠偏方式,超挖量应符合地层变形控制和施工设计要求;e.刀盘式顶管机应有纠正顶管机旋转措施。
(一)建立安全生产保证体系建立以项目经理为首,由现场经理、专业工长和各专业分包单位等人员组成的安全管理体系。
(二)强化安全生产制度1、严格执行安全生产技术交底制度。
根据安全措施要求和现场实际情况,专业工长应向班组长进行有针对性、切实可行的书面安全交底,再由班组长向施工人员进行安全交底,各级安全交底工作必须完成书面的签认手续。
2、坚持周一安全活动制度Q经理部每周一要组织全体工人进行安全生产教育,对上一周安全方面存在的问题进行总结分析,对本周的安全生产重点和注重事项作必要的交底,提高每个施工人员的安全防护意识,加强自身的安全防护。
3、对高处吊篮和大中小型机械设备的安装实行验收制度,凡不经验收的一律不得投入使用Q4、坚持班前检查制度。
管道纠偏措施
管道纠偏措施
一、管道产生扭转原因
1、顶管设备自身原因
顶管设备安装精度是决定顶管施工精度的前提条件,在顶管安装和使用过程中,如果主油缸或工具管刀盘轴线与管道轴线不平行,则在顶管施工过程中很容易使管道产生扭矩,从而在顶进过程中发生管道扭转。
2、施工原因
在进行顶管施工时,管道内要布置各种施工设备 ,如果布置位置不对称,就很容易使管道朝着某个方向形成固定扭转。
同时由于受地质条件影响,管道也很容易发生偏移。
在进行管道纠偏时,工具管纠偏后产生纠偏反力 ,如果纠偏反力的合力中心不通过管中心,管道就要扭转。
在纠偏过程中,如果纠偏角度小,则实施纠偏时所需的外力就小,根据作用力与反作用力原理,纠偏反力就小,管道发生扭转的速度就慢。
反之纠偏角度越大,产生的反力就越大,管道扭转速度也就加快。
因此,控制纠偏角是防止和减小管道扭转的重要途径。
二、纠偏措施
1、提高顶管设备安装质量 ,预防管道发生扭转 , 主要是从提高顶管设备安装工艺精度入手 ,尽量避免或减少顶管设备的各部分安装偏差 ,如主油缸固定牢固 ,尽量与管道轴线平行等。
2、严格按照施工程序施工,减小纠偏造成的扭转。
首先是管内设备布置重量要对称,尽量避免由施工程序造成的扭转。
在纠偏过程
中认真执行“增加纠偏次数 ,减小纠偏角度”原则,减小因纠偏方法不当造成的管道扭转,另外可以通过施加外力进行管道扭转,如采用在扭转方向的反方向施加外力 (可以通过配重的方式解决 ) ,使管道产生相反扭转,从而平衡原先存在的扭转力。
顶管施工方法、工序、接口、纠偏
顶管一、管道施工工序顶管法是用大功率的顶推设备将新管顶进至终点来完成铺设任务的施工方法,其工序如下:(1)铺设前在管段一段建造工作坑(竖井).(2)工作坑内布置后背墙、千斤顶,讲管道放在千斤顶前面的导轨上,管道最前端安装工具管。
(3)调整好管道高程和中心位置,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,然后工人进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土,并将弃土通过外运设备运至地面.二、顶管设备(1)千斤顶:分活塞式和柱塞式两种,多采用液压千斤顶(2)高压油泵:(3)顶铁:把千斤顶几个点的推理均匀分布到钢筋混凝土管端面,按位置和作用不同分为顺铁、横铁和立铁(4)刃角:安装于首节管前端,先贯入土中以减少贯入阻力,有外壳、内环和肋板组成(5)机头:掘进机,切开土层并向前推进的机构,主要有水力切削式机头、土压平衡式机头和泥水平衡式机头①水力切削式机头◊水力切削式有三矫式和套筒式◊三铰式由控制室、操作间和冲泥舱三段组成,用于管径1200〜〜3000mm饱和软土层◊套筒式由两段组成,两段之间放套筒,套筒与第一段之间上下安装纠偏千斤顶,水平方向设置铰链②土压平衡式机头◊切下泥土中注入流动性和不透水性的作泥材料,是切下来的土变成流动性的、不透水的特殊土体使之充满密封舱,并保持压力平衡挖面土压◊适用于含水量较高的黏性、砂性土以及地面隆陷要求控制较严格地区③泥水平衡式机头◊与土压平衡式机头类似◊挖掘面稳定、地面沉降小、可以连续出土,但因泥水量大,弃土的运输和堆放比较困难三、顶管施工方法1、按铺设管道口径分类(1)小口径顶管法(管道内径小于800mm管道)①挤压类施工法:◊管段形状有锥形挤压(管尖)和开口挤压(管帽)◊锥形挤压正面阻力大,易偏差,无需排泥◊开口挤压正面阻力小,顶进是土体挤入管内形成土塞,及时排除土塞以减少正面阻力◊挤压类施工法适用于软土层,如淤泥之土、沙土、软塑状态的黏性土,不适合用于土质不均匀或混有大小石块的土层②螺旋钻输类顶管法:◊管道前段管外安装螺旋钻头,钻头通过管道内钻杆与螺旋输送机连接,可以边切削、边顶进、边输送◊适用于砂性土、砂砾土以及呈硬塑状态的黏性土③泥水钻进顶管法:◊采用切削法钻进,弃土排放采用泥水◊采用碎石型泥水掘进机,一次可顶进100m以上,偏差小◊泥水由输送管和排泥管排放◊适用于硬土层、软岩层及流沙层和极易坍塌的土层④扩管法:◊先顶进小直径管◊然后小直径管末端接扩管器,再把所需管道顶进去◊或者扩管器安装在所需管道前端(2)大口径顶管法◊构筑顶进工作坑◊管道前段挖掘土层,向后方运弃土◊与小口径顶管法施工方法相同2、按开掘工作面的施工方法分类(1)敞开式◊适用于土质条件稳定,无地下水干扰,工人可以进入工作面直接挖掘而不会出现大塌方和涌水等现象(2)封闭式◊适用于土质不稳定,地下水位高,工人不能进入挖掘◊将挖掘面与工人操作室之间用密封舱隔开◊在密封舱内充入空气、泥浆、泥水混合物等,借助此压力支撑开挖面,以稳定土层、防止塌方、涌水、控制地面沉降四、管道施工接口1、钢管接口一般采用焊接接口。
市政工程顶管施工测量及纠偏控制
市政工程顶管施工测量及纠偏控制发布时间:2023-04-19T07:50:09.143Z 来源:《新型城镇化》2023年6期作者:王春征[导读] 文章首先介绍顶管技术的概念,其次对顶管技术的应用进行了详细说明,围绕如何对顶管施工质量进行有力控制展开了讨论,并提出了相关建议,供相关人员参考。
中国石油管道局工程有限公司第四分公司河北省廊坊市 065000摘要:文章首先介绍顶管技术的概念,其次对顶管技术的应用进行了详细说明,围绕如何对顶管施工质量进行有力控制展开了讨论,并提出了相关建议,供相关人员参考。
关键词:质量控制;顶管技术;市政工程施工;随着城市化建设的深入,各地政府纷纷加大了建设市政管网的力度,若利用传统技术进行施工,通常需要开挖马路,考虑到市政建设工期普遍较长,不仅城市交通会受到影响,居民出行也会受到影响,在此背景下,顶管技术应运而生。
该技术强调将施工面拆分成施工点,在不开挖马路的前提下完成施工任务,由此可见,围绕该技术的应用及控制策略展开讨论很有必要。
1 什么是顶管技术1.1 概念顶管技术指的是利用设备推动管道顶进,保证管道能够顺利穿越土层的技术。
该技术既能够为施工速度及整体质量提供保证,又可通过控制土层开挖范围的方式,最大程度弱化施工给附近环境所造成影响。
由于该技术被引入我国的时间较短,目前仍存在较为明显的不足。
1.2 特点作为典型的非开挖技术,顶管和常规施工技术的区别,主要是省略了开挖地面的步骤,确保施工方可在地下开展各项工作,对施工人员的工作量及工作强度进行减小。
现阶段,该技术主要被用于给排水的施工,对该技术加以运用,一方面可使施工质量及速度得到保障,另一方面能够降低施工成本,使工程所创造经济、社会效益变得更加可观。
事实证明,该技术在市政工程中具有良好的普适性,施工方可基于该技术对多数市政工程进行建设,通过垂直施工的方式,为施工质效以及人员安全性提供保证。
1.3 适用范围事实证明,顶管技术拥有广阔的适用范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
顶管一、管道施工工序顶管法是用大功率的顶推设备将新管顶进至终点来完成铺设任务的施工方法,其工序如下:(1)铺设前在管段一段建造工作坑(竖井)。
(2)工作坑内布置后背墙、千斤顶,讲管道放在千斤顶前面的导轨上,管道最前端安装工具管。
(3)调整好管道高程和中心位置,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,然后工人进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土,并将弃土通过外运设备运至地面。
二、顶管设备(1)千斤顶:分活塞式和柱塞式两种,多采用液压千斤顶(2)高压油泵:(3)顶铁:把千斤顶几个点的推理均匀分布到钢筋混凝土管端面,按位置和作用不同分为顺铁、横铁和立铁(4)刃角:安装于首节管前端,先贯入土中以减少贯入阻力,有外壳、内环和肋板组成(5)机头:掘进机,切开土层并向前推进的机构,主要有水力切削式机头、土压平衡式机头和泥水平衡式机头①水力切削式机头✧水力切削式有三矫式和套筒式✧三铰式由控制室、操作间和冲泥舱三段组成,用于管径1200~~3000mm饱和软土层✧套筒式由两段组成,两段之间放套筒,套筒与第一段之间上下安装纠偏千斤顶,水平方向设置铰链②土压平衡式机头✧切下泥土中注入流动性和不透水性的作泥材料,是切下来的土变成流动性的、不透水的特殊土体使之充满密封舱,并保持压力平衡挖面土压✧适用于含水量较高的黏性、砂性土以及地面隆陷要求控制较严格地区③泥水平衡式机头✧与土压平衡式机头类似✧挖掘面稳定、地面沉降小、可以连续出土,但因泥水量大,弃土的运输和堆放比较困难三、顶管施工方法1、按铺设管道口径分类(1)小口径顶管法(管道内径小于800mm管道)①挤压类施工法:✧管段形状有锥形挤压(管尖)和开口挤压(管帽)✧锥形挤压正面阻力大,易偏差,无需排泥✧开口挤压正面阻力小,顶进是土体挤入管内形成土塞,及时排除土塞以减少正面阻力✧挤压类施工法适用于软土层,如淤泥之土、沙土、软塑状态的黏性土,不适合用于土质不均匀或混有大小石块的土层②螺旋钻输类顶管法:✧管道前段管外安装螺旋钻头,钻头通过管道内钻杆与螺旋输送机连接,可以边切削、边顶进、边输送✧适用于砂性土、砂砾土以及呈硬塑状态的黏性土③泥水钻进顶管法:✧采用切削法钻进,弃土排放采用泥水✧采用碎石型泥水掘进机,一次可顶进100m以上,偏差小✧泥水由输送管和排泥管排放✧适用于硬土层、软岩层及流沙层和极易坍塌的土层④扩管法:✧先顶进小直径管✧然后小直径管末端接扩管器,再把所需管道顶进去✧或者扩管器安装在所需管道前端(2)大口径顶管法✧构筑顶进工作坑✧管道前段挖掘土层,向后方运弃土✧与小口径顶管法施工方法相同2、按开掘工作面的施工方法分类(1)敞开式✧适用于土质条件稳定,无地下水干扰,工人可以进入工作面直接挖掘而不会出现大塌方和涌水等现象(2)封闭式✧适用于土质不稳定,地下水位高,工人不能进入挖掘✧将挖掘面与工人操作室之间用密封舱隔开✧在密封舱内充入空气、泥浆、泥水混合物等,借助此压力支撑开挖面,以稳定土层、防止塌方、涌水、控制地面沉降四、管道施工接口1、钢管接口一般采用焊接接口。
当采用钢丝网水泥砂浆和肋板保护层时,应做防腐处理。
2、钢筋混凝土管接口(1)钢涨圈连接✧钢涨圈是用6~~8mm的钢板卷焊成圆环,宽度300~~400mm,外径小于管道内径30~~40mm✧钢涨圈放在管道接口处,接缝居中,打入木楔,使钢涨圈下外壁与管道内壁直接接触,安装紧✧管道顶进到位后,拆除钢涨圈,管口用油麻、石棉水泥打密实(2)企口连接✧用于直径1350~~2400mm管道连接✧采用企口连接的钢筋混凝土管道不适用与长距离顶管,✧存在企口连接允许最大偏角(3)T形接口✧两管段之间插入钢套管,插入部分有橡胶密封圈(4)F形接口✧钢套管与管段一端浇铸成一个整体,并形成插口✧管段另一端混凝土做成插头,带有密封圈凹槽✧安装时安装橡胶密封圈,然后插口安装木垫片,插入即可五、顶管测量和纠偏1、顶管施工测量:(1)测量工具管的中心和高程,测量及时、准确。
✧当第一节管位于导轨上开始校核,符合要求后继续进行。
✧工具管进入土层时加密测量次数。
✧常规做法:开始每300mm测量不少于1次,正常作业后每1000mm测量不少于1次,测量均已管子前端为准。
✧进入接收工作井钱30m,应该增加测量,每300mm不少于1次✧纠偏量较大,频繁纠偏时,应增加测量次数✧顶进完之后,应在每个关节接口处测量其水平轴线和高程,有错口时,应测出相对高差✧测量记录清晰、完整(2)控制点设置:不易扰动、视线清楚、方便校核、利于保护处。
(3)高程测量用水准仪,轴线测量用经纬仪,转动测量用垂球。
先进的可用激光经纬仪。
(4)长距离顶管时,采用计算机辅助的导线法(自动测量导向系统);在管道内增设中间测站进行常规人工测量时,宜采用少设测站的长导线法,每次测量应对中间测站进行复核2、顶管纠偏方法:产生偏差原因:工具管迎面阻力不均匀、管壁周围摩擦力不均匀、千斤顶微小偏心等。
(1)挖土校正法:✧不同部位增减挖土量✧校正误差在10~~20mm✧用于黏土或地下水位以上的沙土✧管内挖土纠偏法和管外挖土纠偏法(2)强制校正法:✧圆木支托或斜撑对管端使力,强行校正✧校正误差大于20mm✧支托法和斜撑法(3)衬垫校正法:✧管壁一侧加木楔,使管道沿正确方向顶进✧校正管子低头现象✧用于淤泥流沙地段,地基承载力较弱3、纠偏规定:✧顶管过程中,应绘制顶管机水平和高程轨迹图、顶力变化曲线图、管节编号图✧及时纠偏,微纠偏✧纠偏时土体应保持稳定;采用挖土纠偏法时,超挖量应符合底层变形控制和施工要求六、顶管施工一般规定(1)顶管技术措施选用的基本规定✧一次顶进100m以上,应设置中继间✧采用管外壁熔蜡和触变泥浆减阻技术✧使用激光经纬仪或激光指向仪与安置在顶管机内的激光目标靶共同组成误差测量系统,进行全过程监控(2)顶管施工顶力选择应综合考虑管材力学性能、工作坑后背墙允许的最大荷载、顶进设备能力和顶进措施等原因,适当留有一定安全系数,必须进行顶进阻力计算。
(3)顶进前应对规定事项进行确认,特别是密闭式顶管机的全部设备应联动运转合格。
(4)顶管进出井封门拆除、破洞顶进等应符合相关规定。
(5)顶管施工具体规定:✧根据土质、设备性能、技术等确定顶进、开挖、出土的作业顺序✧严格监控,确保工作面土体稳定和土压平衡,控制顶进速度、挖土量和出土量、减少土体扰动和底层变形✧采用敞口式顶管机,稳定土层允许超挖:管下部135°范围不的超挖,顶部超挖不能超过15mm✧勤测量,勤纠偏,微纠偏✧顶进是严格控制顶进机的速度和方向✧软土层顶进混凝土管是,为防止管节漂移,应将3~~5节管体和顶管机连成一体(6)管道过建筑物顶管时,管道至建筑物基础的净间距,管道平行基础底时,净间距一般为管道外径2倍,不少于3m;管道与基础底不在同一个平面时,还应考虑土体平衡(7)顶管施工应连续作业,不可停顿;事故时可暂时停工,及时处理,并采取防止掘进面塌方措施(8)顶管穿越公路、铁路或其他设施时,应符合相关技术规定七、中继间1、中继间的使用✧设计顶力严禁超过冠词啊允许顶力✧第一个中继间要克服管道外壁摩擦力和顶管机迎面阻力,后边中继间应克服两个中继间之间管道外壁摩擦力✧设置中继间应留有足够的顶力安全系数(第一个根据经验确定)✧中继间密封装置宜采用径向可调形式,密封配合面的加工精度和密封材料质量满足要求✧超长距离、超深顶管工程,中继间应具有可更换密封止水圈的功能2、中继间的安装、运行、拆除✧中继间壳体具有足够刚度,其中千斤顶的数量根据顶进长度计算,沿周长均匀分布安装✧安装中继间是检查各部件,正常后方可安装,安装完毕后试用检验✧中继间启动和拆除应从前向后依次进行✧拆除中继间时,应具有对接接头的措施,中继间的外壳若不拆除,应在安装前进行防腐处理八、触变泥浆注浆工艺1、注浆工艺内容✧泥浆配比、注浆量和压力确定✧制备和输送泥浆的设备及其安装✧注浆工艺、注浆系统及注浆孔的布置2、确保顶进是管外壁和土体之间能形成稳定、连续的泥浆套3、根据现场,选择泥浆材料、组成和技术指标(顶管机尾部同步注浆宜选择黏度较高、失水量小、稳定性能好的材料;补浆的材料宜黏滞小,流动性好)4、触变泥浆应搅拌均匀,且性能:✧输送和注浆过程中呈胶状液体,具有流动性✧注浆后静置,呈胶凝状,具有一定的固结强度✧管道顶进时,触变泥浆被扰动后,应呈胶状液体✧触变泥浆材料对环境无害5、顶管机尾部的后续几节应连续设置注浆孔6、同步注浆与补浆相结合,先注后顶,随顶随注,及时补浆7、监测触变泥浆的黏度、重度、PH值、注浆压力、注浆量8、触变泥浆注浆系统应符合下列规定:✧制浆装置容积应满足形成泥浆套的需要✧注浆泵宜选用液压泵、活塞泵、螺杆泵✧注浆孔布置按管道直径大小确定,每个断面可设置3~~5个;相邻断面可平行布置,也可交错布置;每个注浆孔安装球阀;在顶管机尾部或其他适当位置的注浆孔管道上安装压力表✧注浆前,检查注浆装置水密环;注浆是压力逐步升至控制压力;注浆遇到故障处理后可继续顶进九、管道垂直顶升施工(1)垂直顶升管道强度、刚度满足要求;顶升土基进行强度验算,并进项相应的土体加固(2)顶进管段位置准确(3)顶升设备安装:✧顶升架有足够刚度和强度,高度和平面尺寸满足垂直管节安装和人员作业✧传力底梁座底面与水平管道有足够的均匀接触面积,是顶管反升力均匀传递到相邻数节水平管节上,底梁座支架对称布置✧顶升架安装定位时,顶升架千斤顶合力中心与水平开孔管顶升口中心宜同轴心和垂直,液压顶升系统应进行调试(4)顶升前检查:✧垂直立管的管节制作完成后,应试拼装,并对合格管节编号✧垂直立管顶升前应进行防水、防腐处理✧水平开孔管节的顶升口设置止水框装置且正确安装,并与相邻管节连成一个整体;止水框装置与立管之间应安装止水嵌条,止水嵌条压缩程度可采用设置罗双及方钢调节✧垂直立管的顶头管节设置转换装置(转向法兰)✧垂直顶升设备安装经检验、调试(5)垂直顶升规定:✧按垂直立管的管节组队编号顺序依次进行✧立管关节就位正确,保证管节与止水框装置内圈的周围间隙均匀一致,止水嵌条止水可靠✧立管关节平稳、垂直向上顶升;顶升个千斤顶行程同步、匀速,并避免顶块偏心受力✧垂直立管的管节间接口连接正确、牢靠,止水可靠✧应有防止垂直立管后退和管节下滑的措施(6)垂直顶升完成后,收尾工作:✧做好与水平开口管节顶升口的接口处理,确保底座管节与水平管连接强度✧立管进行防腐和阴极保护✧立管内清洁干净无杂物(7)垂直顶升管在水下揭去帽盖时,必须在水平管道内灌满水并按设计要求采取立管稳定保护接揭帽盖安全措施(8)外露的钢制管件防腐处理。