顶管工程施工技术方案本工程属污水整治项目,在穿越段或无条件大开挖的管段采用顶管施工。
全线污水主管均采用钢筋混凝土管。
工作井和接收井均采用钢筋混凝土井,一般工作井采用矩型井,接收井可采用矩形井和圆形井。
一、工作井、接收井施工231.2米,4根据设计施工图及现场施工条件,沉井分二节浇注一此下沉,第一节沉井砼浇好后,待其强度达到设计强度的70%以上后浇筑第二节沉井砼,待其强度达到设计强度的100%后进行挖土下沉,下沉到设计标高为止,然后封底养护。
最后再进行顶板的施工。
5、刃脚垫层基础因沉井一次下沉,井位土层性质较差,故需做砼垫层基础。
6钢管,7砼采用商品砼,泵送浇筑,每次浇筑高度为2m,并在前层砼初凝之前将后层砼拌和物振捣完毕,因故间歇时,间歇时间在2小时之内,超过2小时,做水平施工缝。
下节沉井接高时,将接合处砼凿毛,冲洗干净,并用水泥砂浆(与砼相同配合比),涂刷一遍。
8、沉井下沉根据地质资料表明沉井位置处土质差,以高压缩性淤泥质粘土和淤泥为主,且地下水位较高,当垫层砼基础挖除后,井体可能突沉,甚至发生倾斜。
为此在外井壁与土之间灌级配碎石以控制沉井下沉,随沉随垫,当需要挖土下沉时,遵循挖土方法,以期均匀下沉防止倾斜,其次在下沉过程中做好各种记录,发生倾斜、位移,及时纠正,当沉至离设计标高约1米时,停止挖土下沉,请有关人员观察、测定。
本沉井为排水下沉,鉴于本沉井处地下水位较高,为加强排水效果,施工中设置集水91m左右高10(二)、顶管施工本方案按机顶法考虑。
1、工具管选型根据该工程的特点选用工具应具备以下性能:(1)、防止路基下沉工具管能有效地阻止开挖面坍塌,防止地面下沉。
(2)、有可能有不明地下障碍物,工具管排障能力要强。
2、工具管具有以下性能:(1)、二段型工具管由前后二段组成,前段与后段之间设置四组纠偏油缸,成对角布置,通过纠偏油缸伸缩,实现纠编。
(2(33(1(2计算如下(按ф900考虑):F=π*D*L*fF-最大许用顶力:F=400tD=管节外径:D=0.95mL—中继环推动的管节长度(m)F—管节外壁单位面积摩阻力(t/m2),取f=0.7所以:ф900,L=191m。
本工程需要顶进的最大距离小于191米,大于此距离需使用中继间。
45此同时,进入工具管的泥土以人工和皮带机装车,用小车拖出管道,用卷扬机吊运出井外。
当千斤顶达到最大行程后,全部缩回,放入顶铁,千斤顶继续顶进。
如此反复不断加入顶铁,管段不断向土中延伸,当工具管和第一节管段几乎全部顶入土中后,吊去全部顶铁,再将第二节管段吊入,装上橡胶止水,顶接在第一节管段的后面,继续顶进,如此循环施工,直到全部顶完。
依照先压后顶,边顶边压的原则,每五节管段设压浆管一节,管道外壁压注触变泥浆,以减少四周的摩阻力。
在管道的顶进过程中,遇正面土体流失,则采用局部气压平衡施工。
6、顶管施工:(1)、挖土与顶进C、安装管帽在土层松散或有流砂的地段顶管时,为了防止土方坍落,保证安全和便于挖土操作,在首节管前端可安装管帽(帽檐伸出的长度取决于土质),将管帽顶入土中后便可在帽檐下挖土。
D、顶进a顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按政党顶进速度顶进。
b顶进中若发现油路压力突然增高,应停止顶进,检查原因并经过处理后方可继续顶进,回镐时,油路压力不得过大,速度不得过快。
c挖出的土方要及时外运,及时顶进,使顶力限制在较小的范围内。
d在每节管道的顶进全过程中,必须测量和控制管道的管底标高和中心线,工作坑内(2)、测量与纠偏A、测量a.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30cm,保证管道入土的位置正确;管道进入土层后的正常顶进,测量间隔不宜超过100cm。
b.中心测量。
顶进长度在60 cm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地拉大,用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。
一次顶进超过60m应采用经纬仪测量。
c.高程测量。
用水准仪及特制高程尺根据工作井内设置的水准点标高(设两个),测量第一节管前端与后端管内底高程,以掌握第一节管子的走向和趋势,测量后应与工作井内另一水准点闭合。
b.管道截面不可能绝对垂直管道轴线。
c.管节之间垫板的压缩性不完全一致。
d.顶管迎面阻力的合力不与顶管后端推进顶力的合力重合一致。
e.推进的管道在发生挠曲时,沿管道纵向的一些地方会产生约束管道挠曲的附加抗力。
上述几条原因造成的直接结果就是顶管顶力产生偏心,要了解各接头上实际顶推合力与管道轴线的偏心度,只能随时监测顶进中管节接缝上的不均匀压缩情况,从而推算接头端面上应力分布状况及顶推合力的偏心度,并以此调整纠偏幅度,防止因偏心度过大而使管节接头压损或管节中部出现环向裂缝。
顶管误差校正是逐步进行的,形成误差后不可立即将已顶好的管子校正到位,应缓缓进行,使管子逐渐复位,不能猛纠硬调,以防产生相反的结果,根据现场情况,可采用下(3)、顶管法施工质量标准采用上述各项施工技术措施的目的在于保证顶管施工的顺利进行和确保施工质量,顶管施工质量标准主要有以下几条:A、顶进不偏移,管节不错口,管底坡度不得有倒流水。
B、顶管接口套环应对正管缝与管端外周,保证密贴,管端垫板粘牢不脱落。
C、管内填料和顺,不流淌,橡胶圈安放正确。
D、管节不得有裂缝,不渗水,管内不得有泥土和建筑物垃圾等杂物。
E、顶管允许误差7(1不应大于额定工作压力的70%。
C、为了减少后座倾覆、偏斜,千斤顶受力的合力位置应位于后座中间, 6台千斤顶双层布置时,其合力位置在管道中心以下0-20cm处,每层千斤顶高度应与环形铁受力位置相适应。
D、主油缸先安装四台,油路必须并联,使每台千斤顶有相同的条件,每台千斤顶应有单独的进油退镐控制系统,以后视顶力和土质,摩阻力情况决定增加只数,要求将顶力控制在4000KN左右。
E、千斤顶应根据不同的顶进阻力选用,千斤顶的最大顶伸长度应比柱塞行程少10cm。
F、油泵必须有限压阀、滤油器、溢流阀和压力表等保护装置,安装完毕后必须进行试车,检验设备的完好情况。
(2可。
E、液压纠偏系统无渗漏,工具管纠偏灵活,侧角表要调整为零。
F、水力机械试运转半小时正常工作,水力冲、吸泥运转正常,管路无漏水。
G、压缩空气管路接通后试运转,操作室加压试验。
H、泥浆系统试验合格方可顶进。
(3)、顶管接口处理A、顶进钢筋砼管时,在两管的接口处加衬垫,一般是垫麻辫或3-4层油毡,企口管应垫于外处,平口管应偏于管缝外侧放置,使顶紧后管的内缝有1-2cm的深度,以便顶进完成后进行填缝。
(4中继环和管道的适当点位,还必须进行跟踪补浆,以补充在顶进过程中的触变泥浆损失量。
一般压浆量为管道外周环形空隙的1.5—2.0倍。
为了减少顶进阻力,增大顶进长度,并防止坍方,一般采用在管壁与土壁的缝隙间注入触变泥浆,形成泥浆套,减少管壁与土壁之间的摩擦阻力。
这种泥浆除起到润滑作用外,静置一定时间,泥浆便会固结,产生强度。
泥浆在输送和灌注过程中具有流动性、可泵性。
灌注主要从顶管前端进行,顶进一定距离后,应从后端及中间进行补浆。
B、应用触变泥浆的设备a泥浆封闭设备。
包括前封闭管(前端刃脚工具管设封闭环)及后封闭圈,主要作用是防止泥浆从管端流出。
厚的E、拆除注浆管路后,应将管道上的注浆孔封闭严密,对全部注浆设务清洗干净。
F、触变泥浆使用时应注意的事项a注浆孔的布置宜按管道直径的大小确定,一般每个断面可设置3-4个,并具备排气功能。
b搅拌均匀的泥浆应静置一定时间后方可灌注。
c灌浆前,应通过注水检查灌浆设备,确认设备正常后方可灌注。
d灌浆压力可按不大于0.1Mpa开始加压,在灌浆过程中再按实际情况调整。
e灌浆时,按灌浆孔断面位置的前后顺序依次进行,并应与管道和中继环的顶进同步。
(5(6(7首先输入一只6m的贮气泡,然后输向工作井,在进入管道,供局部气压使用。
在接近工具管的输送管路上,分出一支管,压缩空气经油水分离器滤清后供通风使用。
局部气压用气量有一台6m3/分的空压机供应,局部气压压力约为0.1Mpa,用一根Ф2″管道输送。
(8)、出土:用挤压式工具顶进时,采用人工皮带机或小型机械挖土,用小车运至工作井内吊车吊出井外。
定向钻牵引铺设管道施工技术方案本工程穿越段采用污水顶管,工程数量在前面已有描述,所用管材为PE聚乙烯实壁管,公称压力PN≥0.8Mpa,环刚度≥12KN/m2。
一、非开挖定向钻进技术简介定向钻进技术的基本原理是利用地表放置的钻机、随钻测量仪器以及有关机具,先按1(1)、现场勘察现场勘察资料既是导向孔轨迹设计的重要依据,也是决定施工难易程度、计算工程造价的基础因素。
现场勘察包括地表测量和地下勘察两部分。
地表测量主要是根据有关部门提供的审批内容,对管线工程周围的地形进行测量。
地下勘察包括原有地下管线及设施的勘察和地层的勘察。
导向孔设计时应避开这些设施,并保持一定的安全距离。
(2)、导向孔轨迹的设计导向孔的轨迹一般分三段组成:第一造斜段、直线段和第二造斜段,直线长度是管线穿越障碍物的实际长度,也就是铺设HDPE管的实际长度。
第一造斜段是钻杆进入铺管位置的过渡段,第二造斜段是钻杆露出地表的过渡段。
(3)、导向孔钻进(4(5ΦPE管,(6)、回拉铺管扩孔钻进完成后,在回拉钻杆后接上扩孔头和旋转接头,在旋转接头后接上拉管线进行反扩铺管。
当扩孔头的PE管管头到达钻机一侧的接收井时,铺管工作也告完成。
2、操作注意事项(1)、定向钻进铺管设备操作人员务必知晓:A、熟悉钻探和控向设备的正确操作和安全注意事项。
B、确保钻进施工之前,所有的地下设施已经探测清楚,并准确标记、探坑暴露。
C、操作工人要穿戴工作防护衣,如绝缘胶靴、手套、安全帽、醒目背心、防护眼镜。
D、遵守其它所有安全事项。
(2(3DCI样,在两井之间打木桩作标点以定位。
将控制系统的电磁波信号棒预先安置在钻头内。
开后,在钻头的正上方,利用DIG2TRAKECL2PSESST导向系统接收钻头内信号棒发射的电磁波信号进行分析和判断,引导司钻手控制钻头沿所定放样线钻进。
最终在出土点出土,管线埋深标高由仪器测定,能精确到小数点后三位。
4、管材的运输及堆放注意事项(1)、高密度PE管管材及配件在运输、装卸及堆放过程中应轻拿轻放,严禁抛或激烈碰撞;(2)、高密度PE管应避免阳光暴晒,短期堆放应遮盖,若存放期较长,是应放置于棚库内,以防变形和老化。
(3)、高密度PE管材、配件堆放时,应放平垫实,堆放高度不宜超过1.5M。
5、检查井施工(1)、施工准备:清扫冲洗基础表面,无积水无污泥;替换检查井部位的支撑;砖材浇水A、抄平砌墙前先在基础上定出标高,用水泥砂浆找平,使砖墙底部标高符合设计要求。
B、放线根据检查井墙体尺寸,在基础面上用墨线弹出墙的轴线和墙体的宽度线。