泥水平衡顶管施工工艺介绍

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1.减阻材料及工艺效果 通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力，
能够保证顶管的长距离施工。采用注浆工艺润滑、 减阻后可以使顶距提高40％一70％。同类机型在 襄阳市政一次性穿越达150米。
减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料： 如纯碱、纤维素CMC、缓凝剂等。
2.泥浆浆液的拌制 浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经3— 4h存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀(吸水率2h， 430％)方可使用。 3.注浆压力 注入到管材与土壤内的浆液 压力要略高于地下水压力， 一般在0.02MPa—0.15MPa， 随距离增加压力增加。
顶管测量工具采用激光经纬仪进行水平及中心 线的测量，并用激光进行导向。激光经纬仪可把 管道前进方向显示在顶管机靶盘上，通过摄像 头操作员可在操作台上 直接看见。在管道进入 土层过程中，每顶进 1节管道对激光经纬仪 进行一次校核。
遥控探头
激光经纬仪发射激光束，将激光束发射到顶管机前面标
靶上，显示出当前顶管机姿态。
4.注浆工艺实施要点 A、工作坑内止水墙洞口安装止水圈，防止龙门口跑漏浆、 防止地下水进入基坑。 B、管材安放管节环间安设橡胶圈，机头后要连续放置2—3 节带孔管，然后采用隔3节放1节注浆孔管。 C、顶管注浆减阻能否大幅度减小阻力与注浆质量、管道纠 偏质量、土质特性、注浆管设计等有关，在施工中要综合 考虑。
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.12.802:37:1702:37Dec -208-D ec-20
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得道多助失道寡助，掌控人心方位上 。02:37:1702:37:1702:37Tues day, December 08, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.12.820.12.802:37:1702:37:17December 8, 2020
2、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周 围的土体扰动比较小，相应的对列车、公路交通影 响也比较小；
3、与其他类型顶管比较，泥水平衡顶管施工时 的总推力比较小，适宜于长距离顶管；
泥水平衡顶管施工优、缺点 优点：
4、顶管机有专门的纠偏系统，易控制管道方向， 可满足较高的管道就位精度。
5、施工进度较快。 6、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安 全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、 搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常 压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题 及危及作业人员健康等问题。
泥水平衡顶管施工优、缺点 缺点：
1、曲率半径小，而且多种曲线组合在一起时， 施工非常困难。
2、在软弱土层中容易偏差，且纠偏困难，管道 容易发生不均匀下沉。
3、顶进过程中遇到障碍物不容易处理。 4、在覆土浅的条件下施工不经济。
1、泥水平衡顶管施工工艺 ①泥水平衡式顶管主要工作步骤
1、调查研究，摸清情况 掌握管道埋设、管径、管材和接口要求。 掌握地下土质、水位等有关水文地质资料。 掌握地下管线情况。 现场施工环境、运输、电源等情况。
1.工作坑施工完毕后，根据测量放样，在预设 洞口位置将喷射混凝土凿除，将钢格栅之间使用 钢筋焊接牢固后，再切除钢格栅，将钢筒推入， 将钢筋与钢筒焊接成为整体，使用混凝土填充缝 隙。
1.基坑验收合格后，安装顶管设备，首先安装后背。 （1）机械顶管后背结构为：锚喷墙+混凝土后背+后背铁。 （2）在混凝土后背前垂直地面放置后背铁，后背铁与墙面 之间的空隙以C10素混凝土浇灌填充。 （3）后背墙表面要平顺，并且垂直于顶进管道的轴线，避 免产生偏心受压。 （4）后背的安装允许偏差为：垂直度：0.1%H、水平扭转 度：0.1%L（其中H为后背的高度，L为后背的宽度）。
压力表 测量标靶
顶管掘进机测量标靶
工作井内的激光经纬仪
• 导向系统以安装在工作井的激光经纬仪发出的激光为基准点。然后， 通过地面监控系统检测顶管机姿态，通过远程遥控系统进行测量纠偏。
地面远程操作系统
纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌 芽阶段。对于发生滚动偏差，由于刀盘正反向均可以旋转，因此通 过反转顶管机刀盘就可以纠正滚动偏差。当管道发生横向或竖向偏 差，利用顶管机的纠偏油缸进行纠偏：当机头出现下俯时，可伸出 顶管机下方2个纠偏油缸；当机头出现上仰时，可伸出顶管机上方2 个纠偏油缸进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时可伸出 顶管机左方2个纠偏油缸进行纠偏，右偏时则可伸出顶管机右方2个 纠偏油缸进行纠偏。发现较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步 纠正。显示器上随时显示顶管顶进过程的偏差数据，操作人员可以 根据电脑数据随时调整纠偏，并保持书面记录。
1.两导轨要平行、等高，或略高于该处管道设计高程， 其纵坡与管道设计坡度一致。
2.将钢质导轨平铺于方木之上，测量导轨的中线位置与 高程偏差，其允许偏差为：导轨内距：±2mm；中 心 线： 3mm；顶面高程：0～10mm。
3.安装后导轨要牢固，不得在顶进施工中发生位移，设 专人每天进行检查。
顶进工作流程如下：安放机头→安装承接口钢 环→安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆 管路→伸出顶镐活塞杆→顶进→缩回顶镐 活塞杆→拆出承接口钢环→ 拆除机头管内电缆、油管、 进出泥水管路、注浆管路 →安放钢筋砼管继续再顶。
Hale Waihona Puke 土压平 衡顶管以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处 土层的土压力和地下水压力。
气压平 衡顶管
在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力 的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和 土压力。
泥水平衡顶管施工优、缺点 优点：
1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很 高以及变化范围较大的条件下，它也能适用；
3.中继间主要有前加长型T型套环、特殊管、后特殊管和中继间油 缸、均压环等组成。
4.前部是一个与T型套环相类似的密封圈和接口。中继间壳体的前 端与 T型套环的一半相似，利用它把中继间壳体与混凝土管连接起来。
5.中继间的后特殊管外则设有两环止水密封圈，使壳体虽在其上来 回抽动而不会产生渗漏。
采用泥水平衡顶管机可以克服淤泥、高含水的恶劣地质 条件，成功穿越铁路、公路路基。与传统的施工方式相比， 有四方面的优越性：一是下沉量小，铁路公路均为均匀下 沉，通过及时整修，不会对列车运行、公路通行造成大的 影响，线路整修工作量小，慢行时间段；二是贯穿精度高， 管线中线误差可以控制在50mm以下；三是安全性能高，在 施工中能避免发生塌土造成人身安全事故；四是进度快， 24h平均进度在15米左右。
1.机头重心在机头前二分之一处，铺设滑道 前要预埋地锚，在顶进时用倒链捆绑机头顶 进，否则机头会下栽无法控制。 2.顶进中必须时刻注意进水压力和泥舱压力， 要大致保持平衡。泥舱压力过大则表示顶进 速度过快，易堵塞管道；泥舱压力过小则表 示顶进速度过慢，水流易冲刷土层，造成周 围土层沉陷。
3.顶进中发现光靶偏移，要及时进行纠偏， 纠偏原则：少纠勤纠，先上下再左右。 4.施工调查，在施工前要进行详细的施工调 查，包括：地质情况、 地下水情况、障碍物情况、 顶力情况等情况，要综合 考虑选用合适的顶管设备 和减阻措施。
L3---出土工作面长度，一般取1.0～1.5m； L4---每节顶管长度； L5---顶进管口尾部留出 工作坑壁的最小长度，一般为0.3m。
具体详见各施工项目图纸，参照设计要求的管道 管径及施工工艺，来选取顶管机械的配套设施。
1.查看图纸提供的工程地质、水文情况进行确 定地下水深度，以便进行降水施工。
2.根据顶管基坑大小及地下水流量，进行测算 增加基坑周边降水井数量。
3.降水井要派专人看守抽水，并做抽水记录。 一般情况下材料及下管都是外包施工，可以 按照下混凝土井根数进行验收井深长度。
基坑及顶管施工方案上报经监理批复后进行实 施。
1.根据施工作业面大小顶进井和接收井可同时开挖施工。 （施工注意事项：开挖顺序由上至下、对角开挖、中心留 核心土的方式进行；开挖步序与格栅安装步序相适应，每 一循环挖深等同于钢格栅间 的距离，开挖土方需堆积在 基坑周边10以外）
安全距离。其工作坑底长、宽尺寸可按下图计算。
底宽：W＝D+2(B+b) 式中 B---工作面净宽，
一般为1.2～1.5m； b--支撑厚度， D--管外径。
4、工作坑尺寸的确定
1--支撑 2--后背 3--千斤顶 4--顶铁 5--混凝土管
底长：L＝L1+L2+L3+L4+L5 式中 L1---后背结构厚度； L2---千斤顶长度；
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时间是人类发展的空间。2020年12月8日星期 二2时37分17秒02:37:178 December 2020
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科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。上午2时37分 17秒上 午2时37分02:37:1720.12.8
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每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.820.12.802:3702:37:1702:37:17Dec- 20
1.立杆、横杆采用Ф48.3×3.6mm的钢管，防护栏应搭 设二道护身栏，第一道栏杆离地1200mm，第二道栏杆离 地600mm，立杆高度1300mm，立杆间距不得大于2000mm。 2.密目式安全网挂置在 钢管防护栏杆的内侧。 3.立柱的固定应符合 相关标准要求。
1.楼梯防护栏杆，应搭设高度不低于1200mm的防护栏杆， 喷刷红白相间安全警示色。 2.立杆的固定应符合相关标准要求。
顶管施工是一种非开挖铺设地下管线的施工方法，它可以 用于铺设穿越河流、房屋、铁路及公路等各种管道的施工， 具体涉及到电力电缆管道、通信电缆管道、给排水管道、煤 气管道等各系统的管道工程。具体工艺就是在管线的一端做 一个工作井，另一端做一个接收井；然后将顶管机安装在工 作井内，借助工作井后座主顶油缸及管道间中继环等的推力， 把顶管机及紧随其后的管道从工作井穿越土层一直推到接收 井内，最后在接收井内将顶管机吊起。这样就完成了整个管 道的铺设。