A. 顶管是如何施工的
1、引入测量轴线及水准点
(1)、将地面的管道中心桩引入工作井的侧壁上(两个点),作为顶管中心的测量基线。
(2)、将地面上的临时水准点引入工作井底不易碰撞的地方,作为顶管高程测量的临时水准点。
2、下管
(1)、下管前,要严格检查管材,不合格的不能使用。
(2)、第一节管下到导轨上时,应测量管的中线及前后端管底高程,以校核导轨安装的准确性。
(3)、要安装户口铁或弧形顶铁保护管口。
3、千斤顶和顶铁的安装
千斤顶是掘进顶管的主要设备,本工程拟采用100t液压千斤顶。
(1)、千斤顶的高程及平面位置:千斤顶的工作坑内的布置采用并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线,防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,采用机械挖运土方,管上部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。
(2)、安装顶铁应无歪斜、扭曲现象,必须安装直顺。
(3)、每次退千斤顶加放顶铁时,应安放最长的顶铁,保持顶铁数目最少。
(4)、顶进中,顶铁上面和侧面不能站人,随时观察有无扭曲现象,防止顶铁崩离。
4、顶进施工
顶进施工应遵循“先挖后顶,随挖随顶”的原则,连续作业,避免中途停止,顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进。工作坑内设备安装完毕,经检查各部分处于良好状态。
即可进行试顶。首先将工具头下到导轨上,就位以后,装好顶铁,连接好各系统并检查正常后,校测工具水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后进行试顶,待调整各项参数后即可正常顶进施工。
接口在顶进前先用粘的牢胶水将遇水膨胀止水圈贴在钢筋混凝土管口上,止水圈偏于管厚度中间偏外放置,使管与管顶紧后管里缝有2-3cm的深度,利于顶机顶力将其压实,管里缝再用水泥砂浆勾缝填充密实,素水泥浆抹内带压光,防止渗水。
为防止顶进过程中管与管错口,两管之间接口处安装钢内胀圈固定,或安装钢卡,将管与管控制在同一圆心上,同时防止顶管导致周围土体松动,在管壁外侧安装设置钻有蜂窝状小孔的压浆管(d50mm钢管),以便管道顶进完成后对土体与管道之间空隙压浆,使顶进管道与周围土体密实无空隙,防止管顶土层沉降。
顶进施工时,主要利用风镐在前取土,千斤顶出镐在后背不动的情况下将管道向前顶进,其操作过程如下:
(1)、安装好顶铁并挤牢,工具管前端破取一定长度后,启动油泵,千斤顶进油,活塞伸出一个工作冲程,将管道推向前一定距离。
(2)、停止油泵,打开控制阀,千斤顶回油,活塞回缩。
(3)、添加顶铁,重复上述操作,直至需要安装下一节管子为止。
(4)、卸下顶铁,下管,用环形橡胶环连接混凝土管,以保证接口缝隙和受力均匀,保证管与管之间的连接安全。
(5)、测量:在顶第一节管时,及时校正顶进偏差过程中,应每顶进20~30cm,即对中心和高程测量一次;在正常顶进中,应每顶进50~100cm时,测量一次。
中心测量:根据工作井内测设的中心桩、挂中心线,利用中心尺,测量头一节管前端的轴线中心偏差。高程测量:使用水准仪和高程尺,测首节管前端内底高程,以控制顶进高程;
同时,测首节管后端内底高程,以控制坡度。工作井内应设置两个水准点,以便闭合之用,经常校核水准点,提高精度。一个管段顶完后,应对中心和高程再作一次竣工测量,一个接口测一点,有错口的测两点。
(6)、设计坡度在导轨安装时做好调整,导轨坡度应与管道设计坡度一致,固定两侧测点,随时校正,正负高差不得大于10mm。
(7)、管道纠偏
顶管施工比开槽施工复杂,容易产生偏差,因此对管道中心线和顶管的起点、终点标高等都应精确地确定,做好顶进过程中的偏差校正。 当测量发现偏差在10mm左右,即应进行校正。
校正是逐步进行的,偏差形成后,应缓慢进行校正,使管道逐渐复位,禁止猛纠硬调。 可采用超挖纠偏法,即在偏向的反侧适当超挖,在偏向侧不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加顶力后,使偏差回归。
当偏差大于20mm时,采用千斤顶纠偏法,当超挖纠偏不起作用时,用小型千斤顶顶在管端偏向的反侧内管壁上,另一端斜撑在有垫板的管前土壁上,支顶牢固后,即可施加顶力。同时配合超挖纠偏法,边顶边支,直至使偏差回归。
(8)、管前挖土要求
管前挖土是保证顶进质量和地上构筑物安全的关键,挖土的方向和开挖的形状直接影响到顶进管位的准确性,因此应严格控制管前周围的超挖现象,在一般顶管地段,如土制质较好,可超挖管端300~500mm;对于密实土质,在管端上面允许超挖15mm以内,以减少顶进阻力,管端下部135度范围内不得超挖,保持管壁与土基表面吻合。
(9)、接口的处理:由于顶管的管材为F型接口,顶管完毕后,对于管与管之间的缝隙,采用膨胀水泥砂浆压实填抹。选用硅酸盐膨胀水泥和洁净的中砂,配合比(重量比)为:膨胀水泥:砂:水=1:1:0.3,随拌随用,一次拌和量应在半小时内用完。填抹前,将接口湿润,再分层填入,压实抹平后,在潮湿状态下养护。
5、压注水泥加固浆
管外壁压浆:由于顶进钢筋混凝土管,管壁四周土层有松动,管壁与地层间有少量间隙,为使顶进管与地层间空隙密实,确保顶进管段不沉陷,纯土层顶进时,由于管道和土层之间没有间隙,所以,一般不做压浆处理。
(1)、压浆管制作
使用φ50mm钢管,每节长度1.95m,将钢管按梅花型布置吹成眼孔,间距为30cm,管与管之间使用丝口连接。
(2)、压浆管布置
根据所顶砼管道内径大小确定,管径为φ600mm、φ800mm,布设一根注浆管,每顶进一根管道安装两根,在砼管与砼管接缝处用钢片焊接成卡,随着管道顶进而带动前行,直到单侧顶进完毕为止。
(3)、压浆
顶管完成后,利用拌浆机和高压注浆泵,通过该管压入水泥浆,压浆材料选用水泥和粉煤灰,按1∶4配置而成。分2-3次压入,压力从0.5MPa慢速调到2.0MPa,使压入的水泥浆包裹砼管外壁,达到无空隙,起到防沉防裂作用。
6、回填土
顶管完成后,应按设计要求进行井室施工。
(1)、为保证井室四周不发生下沉现象,采用连砂石进行分层回填。
(2)、回填土木夯夯实要求30cm一层,机械夯实要求20~25cm一层。回填密实度应符合质量标准。
7、闭水试验
为确保工程质量,砼管顶进完毕后,应对管道作闭水试验,按照规范要求进行,达到设计要求后,方为合格成功,若不能满足要求,则重新检查整修,直至合格为止。
B. 顶管是如何施工的
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的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。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。
顶管工作原理:
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的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。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。
分类:
在顶管施工中最为流行的有三种平衡理论:
气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。
顶管施工最突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,如何正确地选择顶管机和配套辅助设备,对于顶管施工来说将是非常关键的。
C. 顶管工程求解!顶过路钢管和PE管求教!
顶管技术学名应该叫做非开挖施工技术,主要适用于管路通过江河湖泊及交通回要道时,在地面下答一定深度钻过一个钻头,挤出一个洞(挤出,非挖出,此过程不向外排土)到江河湖泊及马路对面,然后换一个比铺设管路外径要大一些的钻头,固定好管路,钻头再次往回带,将需要铺设的管路带回来,是这样的一个过程。下面回答你一个问题:
2.顶完后钢管是否就永久遗留在地下不必收回?
此过程可以不用钢管,普通PE管道即可完成顶管,钢管由于材质较硬,反而不易施工,另外钢制管路埋地时间长了易遭受腐蚀,而PE管道不存在这个问题。
3.如果顶过路PE管的话是否可以代替电缆保护管而不必再次穿管了,PE管是塑料的为什么能当顶管用呢?强度何以能和钢管相比?
PE管道可以用作电线电缆的护套管,但是PE管道绝缘性能有限,我推荐你选用新型的PVC-M高抗冲PVC管道,该管道可以应用于非开挖施工领域,而且绝缘性能好,外加刚性好,强度可以和钢管相比又不存在钢管埋地的腐蚀问题,代替钢管对管道起到一个保护作用,而且此种管道价格比PE管道还要略低一些,是埋地电缆护套管的最佳选材。
D. 什么是顶管施工方式
就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN800—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。
它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。
该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。