发布时间 : 星期四 文章顶管法施工(正文)更新完毕开始阅读3016c43031126edb6f1a1025
S形曲线、水平与垂直兼有曲线、小曲率半径曲线。 （5）自动控制
自动测量、自动记录、自动纠偏。
第二章 顶管法的施工工艺 1.工作坑设置
工作坑的位置是按管线位置、地形、障碍物种类以及管道设计要求设置, 排水管道顶进的工作坑通常设在检查井位置,以便顶管工作结束后工作坑砌筑成检查井。相邻工作坑的间距应按照每次能顶进的长度、土质情况来决定。首先安置仪器确定出管线的中心线,如果有必要,可在工作坑前后加补两点,这样方便施工中随时校核。然后按顺序放出工作坑的尺寸。工作坑应横向垂直于管道的中心线, 这样可确保在后续顶进过程中管道中心的走向。工作坑要有足够的工作面, 应该按照每节管长度、管径大小、设备尺寸和顶管的方法来决定。工作坑的开挖大小用下面的公式计算:
深度h= 地面高程- 设计底高程+ 基础及垫层厚度 宽度B=D1+S,其中D1为管外径,S为操作宽度
长度L=L1+L2+L3+L4+L5,其中L1为工作宽度,L2为管节长度,L3为运土工作的长度,L4为千斤顶长度,L5为后背墙厚度。
2．顶管设备安装
(1)导轨:应用钢质的材料制作,两个导轨应该安装得牢固、顺直、平行、等高。应采用装配式导轨, 根据所测设的轴线高程安装, 导轨定位之后必须稳固、正确, 保证能在顶进过程中承受各种负载时不位移、不变形、不沉降。两根轨道一定要相互等高、平行,导轨的中心一定要经过复核,这样能确保顶进轴线的精度, 导轨的坡度也要与设计管道坡度对应。在使用中需经常检查校核导轨,防止出现位移等情况。
(2)千斤顶:在安装时应固定在支架上,而且要与管道中心垂线对称, 这样它的合力的作用点就在管道中心的垂线上了。
(3)油泵:要和千斤顶相匹配,而且要用备用油泵；在安装完成后进行试运转。如果顶进过程中油压突然增高时, 这时应马上停止顶进, 查找原因并且在处理之后才可以继续顶进。 (4)顶铁:分块拼装式顶铁需要有足够的刚度,而且顶铁的相邻面需要相互垂直。安装后的顶铁轴线应该和管道轴线对称、平行, 导轨和顶铁之间的接触面不能有油污、泥土。在更换顶铁时, 应先用大长度的顶铁,在拼装后需要锁定。在顶进时工作人员不能在顶铁上方和侧面停留, 而且要随时观察顶铁是否出现异常。在管口和顶铁之间采用缓冲材料衬垫, 如果顶力接近管节材料的允许抗压强度, 那么管口需要增加环形或U 形顶铁。
(5)起重设备:在正式作业前需要做试吊,查看制动性能与重物捆扎情况,禁止超负荷吊装情况出现。
3. 挖土与出土
管前挖土是保障管道上方建筑物安全与顶管质量的关键。如果用人工挖土,则需慎重把握管子的顶进方向。挖土的时候工人需要在管内进行操作,防止塌方伤人,并且要注意不能扰动管道地基土层。挖土一次进尺深相当于顶镐活塞的一个行程,挖完以后应立即顶进,防止坍塌。管道周围超挖通常限定在:管道上方小于等于15mm,这样可以减小顶进阻力；管道下方中角135度范围内不能超挖,但是可少挖10mm余留土层,在管子顶进时候切去,这样可确保土基和管道的接触良好；如果在不允许有下沉的地段(如重要建筑物,铁路下等),管周围不能超挖；如果土层松软,可以把土层余留厚点,这样可防管子下沉。挖出来的土,要及时清运到管外,
当运土车到达工作坑内的出土区后, 用垂直运输机械吊到工作平台, 运送到工作棚外的堆土区。 4.顶进
顶进程序是:安装顶铁-开动油泵-项镐活塞伸出一个行程-关油泵-活塞收缩-在空隙处加上顶铁-再开油泵,这样反复下去。千斤顶在工作坑内的布置方式分并列、单列和环列等。千斤顶的顶力合力位置必须与顶进抗力的位置在同一个轴线上。顶进抗力就是土壁与管壁的摩擦阻力或管前端的切土阻力。按照以往的施工经验,千斤顶在管端面的着力点必须在管子垂直直径的1/4到1/5处。安装顶铁的时候,应该顺直,绝对不可以出现偏扭现象。在第一节管节顶到挖土工作面的时候,需要进行一次测量,检查它的高程、坡度和轴线,确定无误时,才可开始挖土。第一节管顶进质量涉及到整个顶管工程的质量。
第三章：顶管法施工对象
即顶管法施工，可以对何种材料进行施工。常见的有： 钢筋砼管：C50以上，应用最多，用于短距下水道中； 钢 管：列应用第二位，用于自来水、煤气；
HDPE中空缠绕管：应用在排水，输气。管径在800mm左右；
第四章：顶管法施工的机械 1. 构成
顶进设备、掘进机（工具管）、中继环、工程管、排土设备等五部分组成。 2.顶进设备
主顶进系统——主油缸：2～4只，行程1.1m，顶力400-1000-2000t/只; 单只千斤顶顶力不能过大：千斤顶、管段、后座材料。 主油泵：32-45-50MPa;操纵台、高压油管。 顶铁：弥补油缸行程不足，厚度﹤油缸行程 导轨：顶管导向 中继间——中继油缸、中继油泵或主油泵。 1) 掘进机
按挖土方式和平衡土体方式不同分为： 手工挖土掘进机、挤压掘进机、气压平衡掘进机、 泥水平衡掘进机、土压平衡掘进机。 工具管——无刀盘的泥水平衡顶管机又称为工具管，是顶管关键设备，安装在管道最前端，外形与管道相似，结构为为三段双铰管。 作用：破土、定向、纠偏、防止塌方、出泥等功能。 组成：冲泥仓（前）、操作室（中）、控制室（后） 设水平铰链和上下纠偏油缸，调上下方向 （即坡度）； 设垂直铰链和水平纠偏油缸，调左右方向 （水平曲线）。 泥浆环、控制室 、左右调节油缸、上下调节油缸 、操作室、吸泥管 、冲泥仓 、栅 格 、工具管结构 2) 中继环
中继环——在中继环成环形布置若干中继油缸，油缸行程200mm。 中继环油缸工作时，后面的管段成了后座，将前面相邻管段推向前方，分段克服侧面摩擦力。 3.排土设备
人工出土——人工挖土时。 螺旋输送机——土压平衡顶管机。 吸泥排泥设备——泥水平衡、泥水加气平衡顶管机。
第五章 顶管施工需注意的事项 1.千斤顶的着力点
着力点一般位于管子总高的1/4到1/3的地方。
2.顶进方向控制
管道的方向应用经纬仪校核, 管子每顶30cm需用经纬仪校核一次,若管道顶进的方向和设计轴线方向不对应, 应该用工作管内的调节千斤顶进行校正。管道的水平方向用水准仪进行测量纠偏, 同样是管子每顶进30cm,用水准仪测量管子两端的高程, 若有偏差需进行纠偏直到达到施工要求。
3.纠偏的方法:
(1)挖土校正法:就是在管子偏向一侧少挖土,但在另一侧多超挖些,使得管节在顶进时向另一侧偏移。这种适用于偏差在10到20mm时。
(2)木杠支撑法:若管端下陷或管节发生错口, 那么采取木杠支撑法进行校正。
4.地下水位
地下水位距离管底不能小于0.5m,不然需要根据现场情况及实地勘测, 应做好打井降水工作, 这对保证工程质量和安全起着非常重要的作用, 井点必须布置在中轴线的两端, 凿井深度应做准确的计算。
5.其他情况
如果遇到挖土工作面塌方或遇到障碍物、后背变形或倾斜、管位偏差超限、顶力突然增大时应停止工作, 处理后再施顶。
结语
每一样施工技术的前进，离不开科学技术的发展。顶管法施工也毫不例外，从上世纪机械设备的发展、监控设备的研制，顶管法施工在施工长度、施工速度、施工精度上都有跨越式的发展。相信在科学技术日益发展的现代，顶管法施工可以走得更远。
参考文献
[1] 林世玉. 论顶管法施工在市政工程中的应用 [J]. 科技资讯 , 2010,(10) [2] 倪员建. 关于加强市政工程质量管理的探讨[J]. 中国科技信息 , 2005,(09)
[3] 王飞. 浅谈顶管法的应用与技术措施[J]. 科技信息(科学教研) , 2008,(22)