泥水平衡頂管施工方案(二)

1、4、泥水平衡機(jī)械頂管施工方案泥水平衡機(jī)械頂管施工工藝流程機(jī)頭選型本工程由于本工程工期緊，為確保工程質(zhì)量萬無一失，確保絕對(duì)工程安全， 我公司根據(jù)以住施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用 XX廣鑫機(jī)械XX生產(chǎn)的NPID- B1000、NPD -B600型具有破碎功能的泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)。其基本原理是主軸偏心回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而破碎的泥水平衡頂管機(jī)，其刀盤的正面， 開口比較大，便于大塊的卵石等能進(jìn)入頂管機(jī)內(nèi)， 刀盤正面上下兩個(gè)泥土和石塊 的進(jìn)口，其開口的面積約占頂管機(jī)全斷面的 15%- 20%刀盤由設(shè)在主軸左右兩側(cè)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)是通過行星減速器帶動(dòng)小齒輪，然后再帶動(dòng)設(shè)在中心的大齒輪。 大齒輪與主軸與軋輾聯(lián)接成一體。 主軸

2、的 左端安裝有刀盤。這樣，只要刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，刀盤也就轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)軋輾也轉(zhuǎn) 動(dòng)。在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)，刀盤在一邊旋轉(zhuǎn)切削土砂的同時(shí)還一邊作偏心運(yùn)動(dòng)把石塊 軋碎。被軋碎的石塊只有比泥土倉內(nèi)與泥水倉聯(lián)接的間隙小才能進(jìn)入掘進(jìn)機(jī)的泥 水倉，然后從排泥管中被排出。另外，由于刀盤運(yùn)動(dòng)過程中，泥土倉和泥水倉中的間隙也不斷地由最小變到 最大這樣循環(huán)變化著，因此，它除了有軋碎小塊石頭的功能以外還始終能保證進(jìn) 水泵的泥水能通過此間隙到達(dá)泥土倉中， 從而保證了掘進(jìn)機(jī)不僅在砂土中，即使 在粘土中也能正常工作。一般情況下，刀盤每分鐘旋轉(zhuǎn) 45轉(zhuǎn)，每當(dāng)?shù)侗P旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，偏心的軋碎 動(dòng)作達(dá)2023次。由于本機(jī)有以上這些特殊的構(gòu)造，

3、因此它的破碎能力是所有 具有破碎功能的掘進(jìn)機(jī)中最大的，破碎的最大粒徑可達(dá)掘進(jìn)機(jī)口徑的40%- 45%之間，破碎的卵石強(qiáng)度可達(dá)200Mpa 本掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：特點(diǎn)：A、頂管機(jī)、主千斤頂、泥水循環(huán)系統(tǒng)和泥水分離裝置 DESANDMAN套化。帶錐形破碎機(jī)的條幅刀盤， 能破碎小于外徑30%， 一軸強(qiáng)度196Mpa 2000kg/cm2的礫石。該機(jī)能適用各種土壤條件， 如粘質(zhì)土、 砂土、 砂礫混合卵石土和軟巖上。D使用安裝在軌道上的主頂油缸。一次頂進(jìn)長度超過100mE、該機(jī)由一人在地面遙控操縱即可。F、 可在控制臺(tái)上進(jìn)行電視監(jiān)測與方向控制， 精度高。 帶有 ISEKI 專利的 RSG 雙光靶方向控制系統(tǒng)

4、，有經(jīng)驗(yàn)的操作人員可以將方向誤差控制在10mm內(nèi)！G使用主千斤頂不間斷便可單獨(dú)頂進(jìn)一節(jié)管子。T泥水分離裝置DESANDMM種密封性好，操作靈活的分離系統(tǒng)，且 能節(jié)省安裝空間。此機(jī)型在現(xiàn)今使用較廣，我們有著成功施工經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)成熟、可靠，對(duì)土層擾動(dòng)少的特點(diǎn)。 偏心破碎泥水平衡頂管掘進(jìn)機(jī)是根據(jù)含水量較高的沙礫土而專門設(shè)計(jì)的。因此特別適應(yīng)本工地基頂管的施工。、平面布置、井內(nèi)布置與管內(nèi)布置在工作井 X 圍內(nèi)實(shí)行全封閉隔離施工并布置以下必要的設(shè)施，地面指揮監(jiān)測中心、 辦公室、 倉庫、 配電間、 冷作間等。 布局要合理， 環(huán)境整潔、 衛(wèi)生，并有專職人員進(jìn)行管理?，F(xiàn)場布置采用 16t 汽吊，設(shè)備進(jìn)場時(shí)，采用

5、16t 汽車吊車。管道頂進(jìn)時(shí)，起吊設(shè)備采用跨距為14m的龍門行車起重能力為30t，行 車導(dǎo)軌與頂管中心線應(yīng)平行鋪設(shè)，并與管中心左右對(duì)稱。井內(nèi)布置工作井井內(nèi)布置主要是后靠背、導(dǎo)軌、主頂油缸、油泵動(dòng)力站、鋼制扶梯等。、出土方案泥水平衡式頂管的出土采用全自動(dòng)的泥水輸送方式， 被挖掘的土通過在機(jī)艙內(nèi)的攪拌和泥水形成泥漿， 然后由泥漿泵抽出， 高速排土。 在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外運(yùn)需按文明施工要求和渣土處理辦法，運(yùn)到永久堆土點(diǎn)，不得污染沿途道路環(huán)境。頂力計(jì)算見手掘式機(jī)械頂管出洞方案為防止出洞口與頂進(jìn)過程中泥水壓力過大涌入工作井內(nèi)，在洞口內(nèi)預(yù)先安 裝一個(gè)單法蘭穿墻鋼套管，用于安裝橡膠止水圈與止

6、水封板。由于頂進(jìn)距離長， 造成管材表面與F型鋼套環(huán)、砂等對(duì)橡膠止水圈不可避免的磨損，需經(jīng)常更換橡 膠止水圈。因此，我們在洞口里側(cè)增加一道橡膠止水圈，當(dāng)需更換外部橡膠止水法蘭時(shí)，洞口內(nèi)部的橡膠止水圈可防止地下水進(jìn)入井內(nèi)。測量以與設(shè)備安裝測量的方法 J E F - h! 0 - |1 E2d（i）、通視條件下的測量使用交匯法引工作并與接收井預(yù)留洞口中心至各自 的井壁。置經(jīng)緯儀至A點(diǎn)，后視B點(diǎn)，作BA直線的延長線，并在工作井后部定 出一點(diǎn)Co保證C、A、B在一條軸線上，置經(jīng)緯儀在 C點(diǎn)上，后視A點(diǎn)，在工作 井井壁上定出一點(diǎn)A,置激光經(jīng)緯儀基座于井下 D點(diǎn)，并抄平固定激光經(jīng)緯儀 架，置經(jīng)緯儀于A點(diǎn)，后

7、視B點(diǎn)，在激光經(jīng)緯儀器架上定出 D點(diǎn)，D點(diǎn)同A, , A, B點(diǎn)在豎直方向上成一直線，安裝激光經(jīng)緯儀于儀器架上，對(duì)中D點(diǎn)，后視A,點(diǎn)，依設(shè)計(jì)軸線打好角度，既可定出軸線。2、不通視條件下的測量引出A B兩點(diǎn)后可根據(jù)導(dǎo)線法以與平移法定出 C、D A,其余步驟同通視條件下測量定位。后靠背導(dǎo)軌與后頂?shù)陌惭b軸線確定后先安放后靠背，后靠背后部距離井壁100200mm調(diào)整后靠背前后以與左右方向，應(yīng)盡量保證后靠背的中心于軸線相重合，調(diào)整方法見圖:在軸線定好后既可安裝導(dǎo)軌以與后頂，先根據(jù)導(dǎo)軌本身的尺寸計(jì)算出導(dǎo) 軌頂面至軸線的高差h,至水平儀于井下，在井四周作出 46個(gè)臨水點(diǎn)，保證軸 線標(biāo)高-臨水點(diǎn)高程=h ,安

8、放導(dǎo)軌時(shí)可用線纜在相對(duì)的兩個(gè)臨水點(diǎn)拉出一條直 線，使導(dǎo)軌頂輕觸于線纜既可，然后根據(jù)軸線調(diào)整導(dǎo)軌軸線在豎直方向上于已知 軸線的豎直投影線重合，導(dǎo)軌軸線方向調(diào)整好后再精調(diào)導(dǎo)軌的高程， 最后支撐導(dǎo) 軌至井壁上。引軸線至井底前后兩側(cè) A、B兩點(diǎn)，分中后靠背，在后靠背上作一分中點(diǎn)C, 開始放置后靠背時(shí)盡量使 C點(diǎn)在AB的延長線上，此值可肉眼鑒定，誤差不應(yīng)大 于10cm,在后靠背邊緣定出任意等高兩點(diǎn) DX D,測量AD和A D,的距離，只 需保證AD的距離約等于A D,的距離既可，誤差不應(yīng)大于3c項(xiàng)導(dǎo)軌左右方向確 定后既固定下面兩側(cè)各一點(diǎn)，后使用線墜調(diào)整前后方向既可，最后根據(jù)實(shí)際情況 填塞C15-C30的

9、混凝土至井壁到后靠背的間隙，后方頂?shù)陌惭b在后靠背的安裝完 畢后進(jìn)行，抄平后頂后只要保證所以千斤頂后平面貼實(shí)后靠背既可固定。導(dǎo)軌安裝完畢后需在預(yù)留洞口內(nèi)安裝副導(dǎo)軌，副導(dǎo)軌的軸線以與高程均要 與主導(dǎo)軌保持一至，此副導(dǎo)軌用于防止機(jī)頭進(jìn)洞后低頭，見下圖:習(xí)一增高裝置可根據(jù)機(jī)頭重量以與增高量選擇枕木，鋼支架或碎墊層。洞口止水裝置的安裝，應(yīng)保證除止水圈外最小直徑大于進(jìn)洞物最大直徑的 8cm防止受到進(jìn)洞物的剪切而失去止水效果，位置確定后可用水泥砂漿封堵與 井壁形成的間隙，防止從間隙處漏水、漏漿。7.泥水系統(tǒng)的安裝泥漿池應(yīng)盡量靠近工作井邊，可采用并聯(lián)法，見圖:泥漿池盡量靠近工作井邊，可以減少排泥管路過長而且產(chǎn)

10、生的管路摩阻力，沉石箱的配置可沉淀塊狀物，防止塊狀物直接進(jìn)入排泥泵引起排泥泵堵塞和 損壞。注漿系統(tǒng)應(yīng)盡量使用螺桿泵以減少脈動(dòng)現(xiàn)象，漿液應(yīng)保證攪拌均勻，系統(tǒng)應(yīng)配置減壓系統(tǒng)，在泵出品處1 米外以與機(jī)頭注漿處各安裝一只隔膜式壓力表。電路系統(tǒng)與后方頂液壓系統(tǒng)安裝流程略4 8頂進(jìn)開始調(diào)試階段以與土體取樣：頂管下井前應(yīng)作一次安裝調(diào)試，油管安裝先應(yīng)清洗，防止灰塵等污物進(jìn)入油管，電路系統(tǒng)應(yīng)保持干燥，機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試各部分動(dòng)作正常，液壓系統(tǒng)無泄漏。機(jī)頭下井后刀盤應(yīng)離XX 門 1 米左右，放置平穩(wěn)后重測導(dǎo)軌標(biāo)高，高程誤差不超過5mm既可開始鑿除磚封門，磚封門應(yīng)盡量鑿除干凈，不要遺留塊狀物， 同時(shí)可進(jìn)行土體取樣工作，使

11、用100, L=500mm的兩根鋼管在洞口上下部各取 長400mm勺土樣，取樣工作完成后隨既頂機(jī)頭，使機(jī)頭刀盤貼住前方土體。機(jī)頭屬于刀盤不可伸縮型，土壓力表所顯示的土壓力為泥倉土壓，顯示的土壓力與實(shí)際頂進(jìn)的土壓力存在一個(gè)壓力差A(yù)P,此值一般取15-30T,由于進(jìn)泥口是衡定的，TCZ機(jī)頭的土壓控制主要通過頂速來調(diào)節(jié)，每次初頂時(shí)先調(diào)節(jié)好送 水壓力，然后打開機(jī)內(nèi)止水閥，轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤，關(guān)閉機(jī)內(nèi)旁道，待流量達(dá)到額定值的80%時(shí)既可開始頂進(jìn)，送水壓力可通過機(jī)內(nèi)壓力調(diào)節(jié)既可完成。、頂進(jìn)過程中的方向控制由于機(jī)頭本身所具有的方向誘導(dǎo)裝置，糾偏操作就變的簡單易行了，操作員只要通過糾偏動(dòng)作，始終保證激光點(diǎn)在二號(hào)光耙的中

12、心既可。測量與方向控制要點(diǎn)有嚴(yán)格的放樣復(fù)核制度，并做好原始記錄。頂進(jìn)前必須遵守嚴(yán)格的放樣復(fù)測制度，堅(jiān)持三級(jí)復(fù)測：施工組測量員-項(xiàng)目管理部-監(jiān)理工程師，確保測量萬無一失。布設(shè)在工作井后方的儀座必須避免頂進(jìn)時(shí)移位和變形，必須定時(shí)復(fù)測并與時(shí)調(diào)整。(3)頂進(jìn)糾偏必須勤測量、多微調(diào)，糾偏角度應(yīng)保持在1020不得大于 0.5 。并設(shè)置偏差警戒線。初始推進(jìn)階段，方向主要是主頂油缸控制，因此，一方面要減慢主頂推進(jìn)速度，另一方面要不斷調(diào)整油缸編組和機(jī)頭糾偏。(5)開始頂進(jìn)前必須制定坡度計(jì)劃，對(duì)每一米、每節(jié)管的位置、標(biāo)高需 事先計(jì)算，確保頂進(jìn)時(shí)正確，以最終符合設(shè)計(jì)坡度要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為原則。、頂管動(dòng)力、照明配套、頂

13、管動(dòng)力配套在舁 廳P設(shè)備名稱數(shù)量總功率(kw/h)1刀盤電機(jī)2442輸送泵電機(jī)1223糾偏油泵電機(jī)144液壓系統(tǒng)電機(jī)2305注槳電機(jī)1116槳液攪拌機(jī)1117電焊機(jī)1308排水泵211910合計(jì)163(注：以上所列設(shè)備，并不都是同時(shí)啟動(dòng)。)動(dòng)力電線設(shè)置：管內(nèi)設(shè)置一二路電纜，按其配套動(dòng)力負(fù)載功率，選擇電纜規(guī)格，供電采用T十S方式，三相五線制移動(dòng)電線裝接。.管接口質(zhì)量控制本工程所用管節(jié)為“ F管，”F管受力性能好，接頭穩(wěn)定性高，接口 處止水密封性能好。選用優(yōu)良管材并處理好管子接口頂管施工是十分重要的。要按有關(guān)規(guī)X對(duì)管材作現(xiàn)場檢查驗(yàn)收，如發(fā)現(xiàn)不合格品堅(jiān)決予以退回。管材運(yùn)送、起吊均應(yīng)有專用夾具，擱置時(shí)

14、應(yīng)用方木墊高，防止“ F型管接口的套環(huán)受壓變形接管前再次檢查管子接頭的承插口尺寸，橡膠圈和襯墊板的外觀和質(zhì)地。 確認(rèn)合格后可在接口處均勻涂抹薄層硅油等對(duì)橡膠無侵蝕性的潤滑材料以減 少摩阻力。 承插接管時(shí)要保證與上節(jié)管的鋼套環(huán)同軸度， 并且加力要均勻， 應(yīng)保證橡膠圈不移位， 不反轉(zhuǎn)， 不露出管外。 頂管結(jié)束后要按設(shè)計(jì)要求在管內(nèi)間隙處填充彈性密封膏， 并與管口抹成個(gè)光滑的漸變面。 密封圈的膠結(jié)應(yīng)在使用前兩天完成并檢查其牢固性。管材供應(yīng)在頂進(jìn)過程中，管材的供應(yīng)是非常重要的，如果供應(yīng)不與時(shí)造成頂進(jìn)停止， 后果是非常嚴(yán)重的， 由于機(jī)頭重量一般較大， 長時(shí)間的滯留會(huì)造成機(jī)頭沉降，使軸線發(fā)生偏差；或已頂好的

15、管子和周圍土體固結(jié)，使得摩阻力增大。因此，在開始頂進(jìn)前，需指定詳細(xì)周全的供應(yīng)計(jì)劃，現(xiàn)場應(yīng)備有足夠余量。、設(shè)備維修與保養(yǎng)在本工程項(xiàng)進(jìn)過程中，特別需要對(duì)掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行維修和保養(yǎng)，使掘進(jìn)機(jī)始終處于優(yōu)良的使用狀態(tài)，從而順利完成本工程實(shí)施。液壓系統(tǒng)當(dāng)液化油出現(xiàn)乳化時(shí)，說明液壓油己嚴(yán)重氧化，應(yīng)予以更換，更換液壓油之前須把油箱內(nèi)清洗干凈。 加油必須用精濾車過濾后方可加入。 另外， 一旦發(fā)現(xiàn)油管老化應(yīng)予以更換。電氣系統(tǒng)電氣系統(tǒng)應(yīng)保持干燥，保持指示燈與各儀表正常。糾偏系統(tǒng)糾偏系統(tǒng)要經(jīng)常檢查是否漏油、油液質(zhì)量、油壓情況，如發(fā)現(xiàn)不正常情況與時(shí)更換。、注漿減磨頂管的推力就是頂管過程管道受的阻力，包括工具管切土正壓力、管壁

16、摩擦阻與工具管氣水壓力。工具管切土正壓力：與土層密實(shí)度、土層含水量、工具管格柵形態(tài)與管內(nèi)挖土 狀況有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料，軟土層一般為 20-30t/m2 ，硬土層通常在20-60t/m2。大于40t/m2時(shí)表明土質(zhì)較好。Fi=SiXKiF1頂管正阻力(t)S1頂管正面積(m2)K1 頂管正阻力系數(shù)(t/m2)Fi=Si x Ki=兀 r2x ki管磨擦阻力：管壁與土間磨擦系數(shù)與土壓力大小有關(guān)。根據(jù)有關(guān)工程統(tǒng)計(jì)資料，管壁磨擦阻力一般在0.1-0.5 t/m2之間。F2=S2XK2其中F2 頂管側(cè)磨擦力 (t)S2 頂管側(cè)面積(m2)K2 頂管側(cè)阻力系數(shù)(t/m2)F2=S2XK2=tT D

17、LXk2為了減小頂壓進(jìn)阻力，增大頂進(jìn)力，并且為了防止出現(xiàn)塌方，頂管過程中，應(yīng)采用在管壁與土壁的縫隙間注入觸變泥漿， 形成泥漿護(hù)套， 減少管壁與土壁之間的摩擦力。泥漿在輸送和灌注過程中具有流動(dòng)性、可泵性。a、觸變泥漿的材料觸變泥漿的主要成份是膨潤土、摻入堿和水配制而成。為了在頂進(jìn)完畢后使觸變泥漿固結(jié)增強(qiáng)， 可摻入石灰膏。 但為了施工使用時(shí)保持流動(dòng)性，還必須摻入緩凝劑和塑化劑。b、觸變泥漿的拌合程序?qū)⒍康乃湃霐嚢韫迌?nèi)，并取其中的一部分水來溶化堿；在攪拌過程中，將定量膨潤土徐徐加入攪拌灌內(nèi)，攪拌均勻；將溶化后的堿水倒入攪拌灌內(nèi)，再攪拌均勻，放置12h 后即可使用。c、觸變泥漿應(yīng)注意的事項(xiàng)注漿孔的

18、布置宜按管道直徑大小確定，一般每個(gè)斷面可設(shè)置34個(gè)，并具備排氣功能。攪拌均勻的泥漿應(yīng)放置一定時(shí)間方可灌注。灌漿前，應(yīng)通過注水檢查灌漿設(shè)備，確認(rèn)設(shè)備正常后方可灌注。灌漿壓力可按不0.1Mpa開始加壓，在灌漿過程中再按實(shí)際情況調(diào)整。灌漿時(shí)， 按灌漿孔斷面位置的前后順序依次進(jìn)行并應(yīng)與管道和中繼間的頂進(jìn)同步。灌漿遇有機(jī)械故障、管路堵塞、接頭滲漏等情況時(shí)，經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進(jìn)長距離頂管施工中，頂力控制的關(guān)鍵是最大限度地降低頂進(jìn)阻力，而降低頂進(jìn)阻力最有效的方法是進(jìn)行注漿。 注漿使管周外壁形成泥漿潤滑套， 從而降低了頂進(jìn)時(shí)的摩阻力，我們在注漿時(shí)做到以下幾點(diǎn)、應(yīng)急措施1、地質(zhì)發(fā)生很大的變化，突然間變硬或變軟。這可以通過刀盤的轉(zhuǎn)矩來判斷，如果突然變硬了，則向土倉內(nèi)加入水或泥漿，掘進(jìn)機(jī)上設(shè)有加泥孔，其目的就是用來加泥的。 如果太軟， 可把第一至第三節(jié)管子與工具頭都聯(lián)成了一個(gè)整體，以增加它們的剛性，從而可避免機(jī)頭突然沉陷。2、在頂管施工過程中，如果出現(xiàn)異常的偏差或糾偏失效，必須在允許偏差標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)就停下來，分析原因，找出對(duì)策再繼續(xù)頂進(jìn)，切不可盲目行動(dòng)。操作人員必