手掘式頂管法施工工藝

手掘式頂管法施工工藝手掘式頂管法概述頂管施工的優(yōu)點頂管施工的幾種工法手掘式頂管施工的適用范圍手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點工藝流程圖手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作調(diào)查研究，摸清情況編制施工方案的主要內(nèi)容工作坑尺寸的確定工作坑底基礎(chǔ)與導(dǎo)軌頂力計算后背墻與后背頂管設(shè)備挖土與頂進(jìn)管前挖土頂進(jìn)糾偏與校正觸變泥漿減阻------觸變泥漿減阻中繼站-------中繼站2006年10月11日一、手掘式頂管法概述1、頂管施工的優(yōu)點

無需隔斷交通噪音以及震動都很小可以在很深的地下敷設(shè)管道

2006年10月11日一、手掘式頂管法概述1、頂管施工的優(yōu)點可以安全的穿越鐵路對施工周遭的影響很小可以穿越障礙物

頂管施工采用油壓驅(qū)動，施工時噪音遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于開槽式敷設(shè)管道，幾乎沒有地盤沉降的現(xiàn)象，對周遭的影響降低到最小程度。而且在較深的埋深情況下施工成本要小于開槽式敷設(shè)管道。

2006年10月11日一、手掘式頂管法概述2、頂管施工的幾種工法手掘式頂管法泥水式頂管法土壓式頂管法不取土頂管法2006年10月11日一、手掘式頂管法概述3、手掘式頂管施工的適用范圍

適用于黏性、砂性或硬質(zhì)泥巖土層，且無地下水影響，管徑1000～3000之間的排水工程。2006年10月11日一、手掘式頂管法概述4、手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點：

優(yōu)點具有頂管施工的所有優(yōu)點。工作坑占用場地小。設(shè)備簡單、技術(shù)難度低，易于推廣。2006年10月11日一、手掘式頂管法概述4、手掘式頂管法施工的優(yōu)缺點：

缺點對不同地質(zhì)條件有很大的局限性。頂進(jìn)面土壓不能平衡，容易塌方。勞動強(qiáng)度大，施工進(jìn)度慢。2006年10月11日5、頂管工藝流程圖2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作1、調(diào)查研究，摸清情況掌握管道埋設(shè)、管徑、管材和接口要求。掌握地下土質(zhì)、水位等有關(guān)水文地質(zhì)資料。掌握地下管線情況。現(xiàn)場施工環(huán)境、運(yùn)輸、電源等情況。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作2、編制施工方案的主要內(nèi)容確定工作坑的位置和尺寸。頂管后背的結(jié)構(gòu)設(shè)計和驗算。確定掘進(jìn)和出土的方法，下管和運(yùn)管的方式和設(shè)備，工作平臺的支搭結(jié)構(gòu)。進(jìn)行頂力計算，選擇頂進(jìn)設(shè)備。遇有地下水時，選用降水方法。制定保證工程質(zhì)量和安全的技術(shù)措施。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作3、工作坑尺寸的確定工作坑一般選在檢查井的位置，并與建筑物有一定的安全距離。其工作坑底長、寬尺寸可按下圖計算。底寬：W＝D+2(B+b)式中B---工作面凈寬，一般為1.2～1.5m；

b---支撐厚度；D---管外徑。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作3、工作坑尺寸的確定底長：L＝L1+L2+L3+L4+L5式中L1---后背結(jié)構(gòu)厚度；

L2---千斤頂長度；

L3---出土工作面長度，一般取1.0～1.5m；

L4---每節(jié)頂管長度；

L5---頂進(jìn)管口尾部留出工作坑壁的最小長度，一般為0.3m。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作3、工作坑底基礎(chǔ)與導(dǎo)軌①基礎(chǔ)頂進(jìn)過程中，防止工作坑地基沉降，導(dǎo)致管子頂進(jìn)偏差過大，應(yīng)在工作坑底鋪設(shè)基礎(chǔ)。枕木基礎(chǔ)當(dāng)工作坑土質(zhì)好、無地下水、管徑小、工期短，可采用。分為密鋪和疏鋪兩種?；炷粱A(chǔ)當(dāng)工作土質(zhì)較差、有地下水、管徑較大，可采用?；炷翉?qiáng)度等級不小于C15，厚度100～150mm?；炷僚P枕木基礎(chǔ)適用于地基土質(zhì)松軟、有地下水、管徑偏大等狀況。混凝土強(qiáng)度等級不小于C15，厚度200～250mm?；炷帘砻娴陀谡砟颈砻?0～15mm。2006年10月11日②導(dǎo)軌導(dǎo)軌的作用是控制管身按設(shè)計的管中心線和高程頂進(jìn)，保證管身在頂入之前位置符合設(shè)計要求。導(dǎo)軌的安裝是否準(zhǔn)確和牢固，對管道頂進(jìn)質(zhì)量影響較大。導(dǎo)軌凈距與管道外徑大小有關(guān)，根據(jù)直角三角形計算。導(dǎo)軌標(biāo)高與導(dǎo)軌凈距和管壁厚度有關(guān)。導(dǎo)軌安裝應(yīng)牢固、順直、平行、等高，其縱坡與管道設(shè)計坡度一致。在使用中經(jīng)常檢查較核導(dǎo)軌，防止產(chǎn)生位移。

二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作5、頂力計算頂管施工必須有足夠的頂力，才能克服管子在頂進(jìn)過程中土對管子產(chǎn)生的阻力。頂管的總頂力應(yīng)大于或等于管正面阻力和管四周摩擦阻力之和。

F=F1+F2式中：F－總頂力；F1－管正面阻力；F2－管道摩擦阻力。

2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作正面阻力F1：不同管前端裝置其正面阻力各不相同。當(dāng)采用簡易工具管時，可按下式計算：管正面阻力F1=π(D-t)t*R式中D－管外徑t－工具管刃腳厚度

R－擠壓阻力(可取300～500kN/m2)當(dāng)采用超前開挖頂管時，管正面阻力可忽略不計。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作摩擦阻力F2：摩擦阻力是指管壁與土之間的摩擦阻力。在正常情況下，可按下式計算：管正面阻力F2=f2*L單位長度管道摩擦阻力f2=?πDμ(P1+P2)+μW垂直土壓力P1＝γh水平土壓力P2＝γ(H+D/2)*tg2(45o-φ/2)

式中D－管外徑L－管道長度μ－摩擦系數(shù)W－單位長度管子自重γ－土的重度H－管頂浮土高度φ－土的內(nèi)摩擦角2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作6、后座墻與后背后座墻與后背是頂力的支撐結(jié)構(gòu)，通常采用原土做后座墻，根據(jù)施工經(jīng)驗，頂管覆土2～4m時，原土后背墻的長度需要4～7m。如無法使用原土做后背墻時，可筑人工后座墻，也可利用已施工完的管道做后座墻。后背的作用是減少對后座墻的單位面積的壓力。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作注意事項后背土壁應(yīng)鏟平，使土壁墻面與管道頂進(jìn)方向相垂直?？客帘跈M排方木面積，一般土質(zhì)按承載力不超過15t/m2。方木應(yīng)臥入工作坑底以下0.5m，使千斤頂?shù)淖饔昧χ行母叨炔恍∮诜侥竞蟊掣叨鹊?/3。方木斷面可用150mm×150mm,立鐵可用200mm×300mm工字鋼，橫鐵可用150mm×400mm工字鋼。土質(zhì)松軟或頂力較大時，可在方木前加墊鋼板。2006年10月11日二、手掘式頂管施工準(zhǔn)備工作7、頂管設(shè)備千斤頂它是頂管的主要設(shè)備之一。目前多采用液壓千斤頂，根據(jù)需要頂力，選擇臺數(shù)。如選擇一臺，千斤頂中心放置位置與管中心線的垂線相交；若使用多臺并列式放置，應(yīng)使頂力合力作用點與管壁反作用點在同一軸線上，防止產(chǎn)生力偶，造成頂進(jìn)偏差。2006年10月11日二、手拍掘式頂坦管施工翠準(zhǔn)備工儲作高壓油泵一般選下用定額費壓力為32MPa的柱塞油級泵，經(jīng)分晝配器、控柳制閥進(jìn)入疊千斤頂。若裝有兩秤臺以上千數(shù)斤頂，需故將油管并組聯(lián)在一起某，以使各雅千斤頂活桿塞的行程侄一致。2006賀年10月燙11日二、手鹿掘式頂因管施工溉準(zhǔn)備工稼作頂鐵頂鐵是傳私遞頂力的耽墊鐵，分搶為橫頂鐵目、順頂鐵露、U型或環(huán)戰(zhàn)型頂鐵鬧。順頂鐵長效短應(yīng)有多朝種尺寸，秋以便隨著派管子頂進(jìn)榮，用順頂倆鐵放入其穩(wěn)頂進(jìn)空隙安之內(nèi)，再膊繼續(xù)掘土紗頂進(jìn)。U型或環(huán)析形頂鐵屢放在管學(xué)子端面中，順頂起鐵作用讀其上，坐其弧形鋸斷面尺恒寸形狀仔與被頂呢進(jìn)管子蓮相同，帽其作用厭是使混船凝土管房誠口受力踏均勻，贊以免管仆口損壞落。200廈6年1左0月1侮1日二、手掘體式頂管施穗工準(zhǔn)備工亭作起重設(shè)招備主要作滋用是下李管和運(yùn)秧土。一般采用倦單梁式電傍動葫蘆吊平。正式作業(yè)屆前應(yīng)進(jìn)行擺試吊，檢恰查重物捆黑綁情況和樸制動性能瓦。嚴(yán)禁超適負(fù)荷吊的裝。200卻6年1擋0月1垂1日三、挖土香與頂進(jìn)1、管搬前挖土將地下水繁位降至管津底以下不汗小于0.5m處，并采默取其它措棕施防止其皺他水源進(jìn)攀入頂管管綁道。管前挖燦土一次船進(jìn)尺長蔑度，以戚千斤頂歪的一個芳行程長數(shù)度為宜械。土質(zhì)息好可超踏前500mm以內(nèi)。濕不宜超騙前開挖眼過長，弊以免引籃起管位成偏差大伏和管端取上方土淹坍塌。應(yīng)嚴(yán)格控感制管周圍鴨土的超挖湖，管端上奸部可超挖15m抱m，以減齊少阻力孔；管端搶下部135o包角范圍澡內(nèi)不得超蠅挖。2006伏年10月鎖11日三、挖土霸與頂進(jìn)在不允頭許頂管路上部土投層下沉典地段頂啞進(jìn)時，攜管周圍蘇不得超窮挖。在松軟億性土層靜中頂進(jìn)夜時，應(yīng)澇采取土河體加固蚊措施或稿其它有屑效措施宮。管前挖出替的土應(yīng)及兩時外運(yùn)。2006捧年10月程11日三、挖土蹈與頂進(jìn)2、頂蝴進(jìn)工藝流程康：安裝頂擾鐵→開舅動油泵恨→頂鎬罷活塞伸忙出一個策行程→挨關(guān)油泵釘→頂鎬仁停止運(yùn)峽行→活佩塞收縮休→在空犯隙處加假上頂鐵策→再開此動油泵址。如此蹈循環(huán)。200守6年1魔0月1徑1日三、挖糧土與頂粱進(jìn)頂進(jìn)時露注意事狐項：頂進(jìn)時應(yīng)拖先挖土后棍頂進(jìn)，隨翻挖隨頂。奪應(yīng)組織連嗽續(xù)作業(yè)，浴不宜中途訓(xùn)停止，增見加頂進(jìn)的員難度。安裝頂堪鐵應(yīng)平蓄順，不昂得歪斜蜓，每次旱加放頂諷鐵時，訪使頂鐵滲連接塊鵝數(shù)最少圍為宜。工具管進(jìn)閘入土層時日，每頂進(jìn)0.3m，測量芬不少于束一次。凡管道進(jìn)皂入土層析后正常走頂進(jìn)時叔，每1.0列m測量一次絞，糾偏時形增加測量蕉次數(shù)。（周包括管中賞心線和管衡底高程）2006耀年10月朽11日三、挖土浙與頂進(jìn)頂進(jìn)過撓程中，關(guān)發(fā)現(xiàn)下能列緊急膀情況時但應(yīng)采取瓣措施進(jìn)棍行處理溜：工具管前扭方遇到障遞礙物。后背墻轉(zhuǎn)變形嚴(yán)也重。頂鐵發(fā)生惜扭曲現(xiàn)象夸。管位偏差悉過大且校醒正無效。頂力超過蝦管端的允餅許頂力。油泵壓力繳表指針升池高異常。200到6年1行0月1妻1日三、挖土陡與頂進(jìn)3、糾畝偏與校佛正采用小超角度、薪頂進(jìn)中創(chuàng)逐漸糾貌偏，不徐得猛糾定硬調(diào)。挖土糾偏冰法頂木校娛正法校正環(huán)芬校正法2006妥年10月原11日三、挖土浴與頂進(jìn)挖土糾駛偏法在管子偏掉向一側(cè)少烏挖土，而衰在另一側(cè)隨多超挖些促，強(qiáng)制管幻玉子在前進(jìn)盯時向另一幕側(cè)偏移，破從而達(dá)到努糾偏的效臨果。適用偏差趨為10瞇～20mm時。200頌6年1圍0月1奴1日三、挖繞土與頂足進(jìn)頂木糾偏哪法管端下豬陷，可移采用下容圖方法宰。適用偏和差大于肝20mm時。200它6年1緒0月1傻1日三、挖你土與頂倆進(jìn)校正環(huán)恒校正法校正環(huán)安校裝在工具唱管的后面輸，上下左春右各有一齊個小千斤潑頂，發(fā)生胡偏差時，芝可開動相臨應(yīng)的小千緞斤頂進(jìn)行盟校正。200近6年1雪0月1其1日四、觸漿變泥漿煌減阻頂力控制安的關(guān)鍵是訪最大限度捉地降低頂胃進(jìn)阻力，悔而降低頂諷進(jìn)阻力最亂有效的方妥法是進(jìn)行鍬注漿。注鋸漿使管周擺外壁形成棋泥漿潤滑恨套，從而罷降低了頂糖進(jìn)時的摩約阻力。200致6年1累0月1弓1日四、觸泥變泥漿導(dǎo)減阻選擇優(yōu)質(zhì)狡的觸變泥檔漿材料，欺對膨潤土貪取樣測試嫂。主要指洞標(biāo)為造漿耳率、失水現(xiàn)量和動塑越比。在管子鐮上預(yù)埋妹壓漿孔霸，壓漿牛孔的設(shè)護(hù)置要有只利于漿懸套的形庸成。膨潤土耕的貯藏供及漿液奴配制、茶攪拌、休膨脹時戚間，聽豪取供應(yīng)詢商的建璃議但都有必須按催照規(guī)范趁進(jìn)行壓漿方式毀要以同步悟注漿為主崇，補(bǔ)漿為殊輔。在頂燦進(jìn)過程中儀，要經(jīng)常環(huán)檢查各推千進(jìn)段的漿嚴(yán)液形成情裕況。200砌6年1笨0月1縫1日四、觸耗變泥漿緣瑞減阻注漿設(shè)鍋備和管補(bǔ)路要可嗚靠，具