目录
6.13.1微型顶管工艺介绍 (1)
6.13.2施工总体流程 (1)
6.13.3微型顶管施工方法 (2)
6.13.4道路沉降控制措施 (7)
微型顶管施工方案
6.13.1微型顶管工艺介绍
微型顶管技术依施工方式可分为一次工法与二次工法;若依出土方式可分为泥水加压式及泥土压平衡式、压密式及螺旋切削式(即地箭式),依地质与施工环境,一次工法较常使用泥水加压工法与泥土压平衡工法;二次工法则较常使用地箭式。
本工程微型顶管技术采用二次工法(即地箭式),该技术成熟于德国与日本。
原理:首先利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通,然后通过前导管(出土螺旋管)作为导体,
在前导管(出土螺旋管)末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进,最终完成管道铺设。
微型顶管施工时,要求在要铺管的两端设立两个工作坑(顶进工作坑和接受工作坑),工作坑的尺寸根据管道的直径和长度,以及顶管掘进机的大小而定,本工程设计顶进坑8*6m、接收坑6*6m。工作坑的周围应有足够的空间放置地表施工设备。微型顶管的施工设备主要由钻掘系统、激光导向系统、出渣系统、顶进系统、润滑系统和控制系统等。
6.13.2施工总体流程
6.13.3微型顶管施工方法
工作坑施工完毕后,微型顶管机和配套系统运置施工场地内,进行设备安装调试。施工需要380V、150KW的电力,根据顶进压力需要进行注浆减砠操作,要储备10立方米水源,然后微型顶管机下井,安装后背、固定顶管机,开洞门进行顶进。
施工流程如图所示:
a.定线测量
将经纬仪架设于工作井与接收井中心点线,定出通过中心点沿线的工作井位置,拉出连接两点的水准线,並利用垂线与卷尺定出微型顶管机的设备位置。
b.先导管顶进
顶管机安装时须用仪器反复测量、计算,保证顶管机安装的误差在允许范围内,这是管道顶时后管道的轴线及高程准确性的前提条件。
顶管机安装调整完毕后,在顶背板和井壁之间填充C30混凝土,让井壁充分达到反力墙作用。之后进行激光经纬仪安装调试,经纬仪是在先导管顶进时进行观察调准的作用。
全部设备安装好以后开始进行先导管的顶进,首先进行洞门凿除(洞口经测量定位后,打开到大于管道外径50mm)。洞门凿除即凿除洞门位置的钢筋砼,清除洞口内的混凝土等杂物,经检查没有剩余砼等杂物后,在洞口安装防水橡胶板。然后将先导管穿过洞口,向预设路线进行顶进,在多个方向需要顶进时,不能同时开两个洞门,在一个方向顶进完成后,用注浆机将洞门与水泥管的缝隙进行封堵,等强度达到百分之七十五,才能下个洞门。
先导管是直径φ114mm中空钢管,通过激光经纬仪观察和调整操作,可精准地按预设的坡度和路线进行顶进。先导管每节长0.8米,每顶完一节,顶管机油缸后退,再安放一节顶进的接力方法向接收井顶进。
先导管箭头为斜面箭头,箭头后有两个隔板,为防止前道管顶进过程中,土壤由箭头进入先导管与出泥钢管。箭头背后有测量标靶,标靶以亮灯的方向,表示先导管箭头斜面方向,利用工作井內经纬仪观测标靶,扭力转动控制箭头方向。
推进过程中,由于土壤反作用力是与箭头斜面方向相反,因此,先导管箭头推进方向沒有偏差时,先导管箭头必须不停的转动(一般扭力维持在 80~120
kg-m),如此作用在箭头斜面上的土壤反作用力才能各方向抵消,保持直线推近;但是,当先导管箭头推进方向有偏差时,测调整箭头斜面方向至适当方位时,则停止转动先导管箭头,使先导管箭头前
进方向恢复预设的坡度和路线时,则立即开始转动先导管箭头保持既定方向推进。
先导管顶进
拆卸先导管箭头
c.为減少先导管与土壤之间摩擦力,增加扭转能力,通常使用二重管(先导管与出泥钢管)先导管內管扭力由內管传递至箭头,減少先导管与出泥钢管之間摩擦力。箭头先置入先导管外管內,而后,先导管与箭头连接,先导管外管与外管连接继续同時推进,先导管到达接收井后,则将內管抽换为出土螺旋管,为后续掘削时排土用。出泥钢管一般每节管长0.8米。
d.水泥管顶进
出土螺旋管到达接收井后,在尾端加装转接头,连接顶管机头,机头后面连接水泥管(水泥管每节长1m)然后顶进。水泥管在工作井顶进一节,出泥管在

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