论文部分内容阅读
摘 要:顶管法另一种说法叫做非开挖管道敷设技术,这项技术在不将表层开挖出来的前提下就可以穿越铁路和河流等施工的妨碍物,这样的施工方法为施工带来了很大的便利同时减少了成本。文章分析其施工存在的问题,探讨其施工方式。
关键词:顶管施工;问题;方法
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
对于顶管施工技术来讲,其是选用非开挖技术的形式进行施工,重点是在工作中依靠顶进设备坑制造的顶力,用以制衡管道在顶进时周围土壤造成的摩擦力,而后就可把管道顶下入土内,进而运走被管道顶出的土,然后设备方可进行顶入下一节管道。
一、顶管施工工艺
先是将工作坑配置在顶进管两端,而后在工作坑中修筑后背墙体,安装千斤顶、导轨等设施。再把附带工具管的首节管慢慢吊入工作坑底部的导轨上,在管高程、中心部分调整精准之后,运用千斤顶把工具管的刃角切入土层,同时工人就可以在工作面挖掘刃角切入土层的泥土,还可以即时把弃土利用运土设备从顶进坑吊运出地面。整个工序完工后,再次开启千斤顶,则被顶进的管道即可缓缓向前进。
二、顶管技术的施工方法
(一)测量放线。在进行市政规划时,应当首先利用经纬仪对施工现场进行测量,然后利用测量的数据准确的布置中线控制桩,并将控制桩进行严格的保护。在将工作坑开挖完成后,再次利用经纬仪对中线控制桩进行定位,并加强保护。
(二)工作坑的位置确定。现场的工程施工人员,在进行工作坑的开挖时,应当根据设计图纸的要求,进行工作坑位置的确定工作。在工作坑内,顶管机先顶一个方向,然后返回头从相反的方向进行顶进施工,从而形成交替作业的施工方式。
(三)对工作坑开挖、支撑和防护。现在的市政工程进行施工时大多采用机械施工的方式,在利用机械进行施工时应当与人工操作进行有效的配合。尤其是在进行土层的开挖时,应当利用经纬仪确定工作坑的准确位置,从上层土开始进行施工,然后从上往下进行开挖。对工作坑周边开挖出的土应当及时的进行清理,并将杂物进行清除。为了确保工作坑内部的安全,应当及时设立防水墙,防止工作坑周边的水流进坑内。在工作坑的挖掘完成以后,应当利用木板以及钢管进行支撑,在此之后应当进行防护工作,并及时设立醒目的警示标志。
(四)顶进施工。a.顶进设备的准备: 基座应当安装坚固,便于承受各种载荷的作用,为顶管机提供足够的推进反力,在进行施工时应当保证基座的位置不发生移动。对于起重设备以及顶进设备应当按照安装要求进行施工准备。b.在进行顶进工作之前,应当对施工设备进行检查并进行试运行,并保证工具管正确的安装,符合设计的规范规定。进行顶管施工时,在将封门进行拆除之后立即将工具管顶入到土层之中。c. 如果在进行工程的施工过程中,采取的是手工进行掘进的方式,先将工具管插入到土层之中,然后对土层进行逐层开挖。对于每次的开挖量,应当根据施工现场的土质情况进行合理的确定。在进行开挖时,应当及时的采取相关的保护手段。
(五)顶管施工。在进行顶管施工时,可以采用自动施工也可以采用手动施工。在进行手动顶管施工时,在将工具插入土层中以后,应当对施工前进的轴线进行相关数据的测量,以确保施工方向与设计的方向有效的重合。在进行施工时还应当及时的进行测量控制点的重复测量,以便提高测量的准确度。在实际的施工过程中,顶进线路与设计线路之间存在着差距,为了使管道最大程度的沿设计方向进行推进,应当及时的对工具管的高程方向进行高度测量,尽量将偏差扼杀在萌芽之中。
(六)对于接口的处理。进行管道的推进时,应当及时的进行各种数据的检查,在确认前进方向没有错误之后,对各个混凝土的接入口进行及时的处理。接口作为管道连接的薄弱部位,经常会出现渗漏。如果接口的质量比较差,管道在外力的作用下极其容易产生开裂。对于接口处应当保持干净、无污染,应当利用纯净水对将要填充的材料进行处理,然后采用树脂与玻璃纤维对接口进行封堵,直到接口处理达到设计的要求。
三、市政工程中顶管技术的应用
确定施工方案时要结合地质情况来选择,深入了解施工场地的地质状况,然后是设备选型。某市对于污水截流的顶管工程,在工程中顶管所穿过地层用的是渗透性较强和力学性能很差劲的砂质粉土与粉质粘土,所以比较适合使用全封闭顶管平衡掘进机来施工。
主顶进系统的设置。主顶进系统组成部分有液压泵站、顶进环和钢后靠、油缸组,完成管节顶对于顶管设备来说是主要的组成部分。注浆设备体系,在顶管外壁处的泥浆润滑套对顶管功能有很大的直接影响。为了使顶管能向管节外部实现快速压浆,产生较好的泥浆润滑套,使它发挥较好的润滑作用,施工时如果需要还能设置两个总管与两套管路体系。一个被用在掘进机后面用来进行同步注浆,另一个被用来随时补浆。泥水出土体系,该工程的泥水系统用的是二台泥浆泵。一台在地面作为输送泥泵,另一台在基坑下方作为排出泥泵,这样就产生了一个泥泵循环。顶管工作坑的布置:把两根50钢轨和钢板预埋件用焊接方式连接成基坑导轨,在工作井的底板上把中心线作为基准来选择钢板的埋设位置,埋设时为使导轨与预埋钢板之间有较好的焊接效果,要注重钢板的埋设位置要和钢轨导轨能够吻合在一起。焊接过程中要保证预埋钢板的锚固钢筋被焊接牢固,其锚固强度要符合设计要求,把导轨放在指定位置,然后在两侧利用角钢作为支撑,如果条件允许还可以浇筑混凝土,确保导轨在受力情况下不至于发生形变和位移等现象。导轨在施工中使用拼装式的主顶油缸架,必须按照指定位置与设计要求来安装油缸架,保证油缸在受力时不会发生变形和位移等现象。高程和平面的安装误差必须被控制于5 mm内。顶管施工流程,结合勘察和设计资料,对每个导线点与水准点做好复测工作,然后根据结果来做管道放样施工,对即将顶进的位置断面与地面之间测量其标高,以便在进行导向施工过程中使标高被控制的更加精确,该工程中的顶管,使用水准仪与全站仪来做测量工作与线形控制,把勤测勤纠作为原则并结合测量的反馈结果来调节千斤顶和机头方向,纠偏时尽可能在偏位产生的萌芽阶段完成。
平面控制是顶管施工流程的一部分,为让两井之间的顶管贯通,把在横、竖方向上的误差控制在100 mm内,在工作井和接收井旁边预埋导线点,利用空导点与导线点,用导线测量方式把平面控制结果引测进施工场地。使用空导点和导线点建立一个平面控制网。使用全站仪来测量导线,观测六测回的方向,测角精度是+1,再测量和六测回的距离,还要进行双向观测,测距的相对误差要在1/80 000以下,然后对观测结果做出平差。利用三角形方式由井上坐标点进行传输到井下的坐标点,再使用铅垂仪对所需的点位进行投设。利用钢架把井下顶进方向基准点设置成固定点并埋好,再使用全站仪来实地测量机头的偏差方向。
顶进纠偏和预防措施:①使用倾斜仪与测量所得数据给出的机头折角和倾斜仪基数、走动趋势、读数对比、机尾和地面的沉降数值等有关数据来作出分析。对于超过0.5 以上的大动作尽可能不要纠偏,在发生以后要争取在那些不重要的地段来纠偏同时增加观测次数。纠正偏差以后,如果没有折角发生变动就要停止顶进,让检修部门人员快速检查电路和液压管道,找出故障部位与故障原因,把轴线偏差管控在较为合理的范围中。②顶进过程中,可以用调整纠偏的方式进行纠正偏差,如果左侧千斤顶使用左伸右缩方式,反过来也是这样的,在高程和轴线同时出现偏差时,要先对偏差大的那一方实施纠偏。
结语
综上所述,在顶管施工过程中,由于地下土层结构、水位情况、施工管理、机械设备等原因有时会出现抱管现象,輕则耽误工期,重则造成大的经济损失。因此,在顶管施工前要详细了解地下各种状况,充分考虑各种不利因素,编制切实可行的顶管施工方案及应急预案。
参考文献:
[1]喻金钟.穿越道路顶管施工技术浅析[J].河南水利与南水北调,2014,06:11-12.
[2]钟波.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,05:314.
[3]张家一.非开挖技术在燃气施工中的应用——实际施工中顶管技术的选取[J].价值工程,2014,08:130-132.
关键词:顶管施工;问题;方法
中图分类号:TU74文献标识码: A
引言
对于顶管施工技术来讲,其是选用非开挖技术的形式进行施工,重点是在工作中依靠顶进设备坑制造的顶力,用以制衡管道在顶进时周围土壤造成的摩擦力,而后就可把管道顶下入土内,进而运走被管道顶出的土,然后设备方可进行顶入下一节管道。
一、顶管施工工艺
先是将工作坑配置在顶进管两端,而后在工作坑中修筑后背墙体,安装千斤顶、导轨等设施。再把附带工具管的首节管慢慢吊入工作坑底部的导轨上,在管高程、中心部分调整精准之后,运用千斤顶把工具管的刃角切入土层,同时工人就可以在工作面挖掘刃角切入土层的泥土,还可以即时把弃土利用运土设备从顶进坑吊运出地面。整个工序完工后,再次开启千斤顶,则被顶进的管道即可缓缓向前进。
二、顶管技术的施工方法
(一)测量放线。在进行市政规划时,应当首先利用经纬仪对施工现场进行测量,然后利用测量的数据准确的布置中线控制桩,并将控制桩进行严格的保护。在将工作坑开挖完成后,再次利用经纬仪对中线控制桩进行定位,并加强保护。
(二)工作坑的位置确定。现场的工程施工人员,在进行工作坑的开挖时,应当根据设计图纸的要求,进行工作坑位置的确定工作。在工作坑内,顶管机先顶一个方向,然后返回头从相反的方向进行顶进施工,从而形成交替作业的施工方式。
(三)对工作坑开挖、支撑和防护。现在的市政工程进行施工时大多采用机械施工的方式,在利用机械进行施工时应当与人工操作进行有效的配合。尤其是在进行土层的开挖时,应当利用经纬仪确定工作坑的准确位置,从上层土开始进行施工,然后从上往下进行开挖。对工作坑周边开挖出的土应当及时的进行清理,并将杂物进行清除。为了确保工作坑内部的安全,应当及时设立防水墙,防止工作坑周边的水流进坑内。在工作坑的挖掘完成以后,应当利用木板以及钢管进行支撑,在此之后应当进行防护工作,并及时设立醒目的警示标志。
(四)顶进施工。a.顶进设备的准备: 基座应当安装坚固,便于承受各种载荷的作用,为顶管机提供足够的推进反力,在进行施工时应当保证基座的位置不发生移动。对于起重设备以及顶进设备应当按照安装要求进行施工准备。b.在进行顶进工作之前,应当对施工设备进行检查并进行试运行,并保证工具管正确的安装,符合设计的规范规定。进行顶管施工时,在将封门进行拆除之后立即将工具管顶入到土层之中。c. 如果在进行工程的施工过程中,采取的是手工进行掘进的方式,先将工具管插入到土层之中,然后对土层进行逐层开挖。对于每次的开挖量,应当根据施工现场的土质情况进行合理的确定。在进行开挖时,应当及时的采取相关的保护手段。
(五)顶管施工。在进行顶管施工时,可以采用自动施工也可以采用手动施工。在进行手动顶管施工时,在将工具插入土层中以后,应当对施工前进的轴线进行相关数据的测量,以确保施工方向与设计的方向有效的重合。在进行施工时还应当及时的进行测量控制点的重复测量,以便提高测量的准确度。在实际的施工过程中,顶进线路与设计线路之间存在着差距,为了使管道最大程度的沿设计方向进行推进,应当及时的对工具管的高程方向进行高度测量,尽量将偏差扼杀在萌芽之中。
(六)对于接口的处理。进行管道的推进时,应当及时的进行各种数据的检查,在确认前进方向没有错误之后,对各个混凝土的接入口进行及时的处理。接口作为管道连接的薄弱部位,经常会出现渗漏。如果接口的质量比较差,管道在外力的作用下极其容易产生开裂。对于接口处应当保持干净、无污染,应当利用纯净水对将要填充的材料进行处理,然后采用树脂与玻璃纤维对接口进行封堵,直到接口处理达到设计的要求。
三、市政工程中顶管技术的应用
确定施工方案时要结合地质情况来选择,深入了解施工场地的地质状况,然后是设备选型。某市对于污水截流的顶管工程,在工程中顶管所穿过地层用的是渗透性较强和力学性能很差劲的砂质粉土与粉质粘土,所以比较适合使用全封闭顶管平衡掘进机来施工。
主顶进系统的设置。主顶进系统组成部分有液压泵站、顶进环和钢后靠、油缸组,完成管节顶对于顶管设备来说是主要的组成部分。注浆设备体系,在顶管外壁处的泥浆润滑套对顶管功能有很大的直接影响。为了使顶管能向管节外部实现快速压浆,产生较好的泥浆润滑套,使它发挥较好的润滑作用,施工时如果需要还能设置两个总管与两套管路体系。一个被用在掘进机后面用来进行同步注浆,另一个被用来随时补浆。泥水出土体系,该工程的泥水系统用的是二台泥浆泵。一台在地面作为输送泥泵,另一台在基坑下方作为排出泥泵,这样就产生了一个泥泵循环。顶管工作坑的布置:把两根50钢轨和钢板预埋件用焊接方式连接成基坑导轨,在工作井的底板上把中心线作为基准来选择钢板的埋设位置,埋设时为使导轨与预埋钢板之间有较好的焊接效果,要注重钢板的埋设位置要和钢轨导轨能够吻合在一起。焊接过程中要保证预埋钢板的锚固钢筋被焊接牢固,其锚固强度要符合设计要求,把导轨放在指定位置,然后在两侧利用角钢作为支撑,如果条件允许还可以浇筑混凝土,确保导轨在受力情况下不至于发生形变和位移等现象。导轨在施工中使用拼装式的主顶油缸架,必须按照指定位置与设计要求来安装油缸架,保证油缸在受力时不会发生变形和位移等现象。高程和平面的安装误差必须被控制于5 mm内。顶管施工流程,结合勘察和设计资料,对每个导线点与水准点做好复测工作,然后根据结果来做管道放样施工,对即将顶进的位置断面与地面之间测量其标高,以便在进行导向施工过程中使标高被控制的更加精确,该工程中的顶管,使用水准仪与全站仪来做测量工作与线形控制,把勤测勤纠作为原则并结合测量的反馈结果来调节千斤顶和机头方向,纠偏时尽可能在偏位产生的萌芽阶段完成。
平面控制是顶管施工流程的一部分,为让两井之间的顶管贯通,把在横、竖方向上的误差控制在100 mm内,在工作井和接收井旁边预埋导线点,利用空导点与导线点,用导线测量方式把平面控制结果引测进施工场地。使用空导点和导线点建立一个平面控制网。使用全站仪来测量导线,观测六测回的方向,测角精度是+1,再测量和六测回的距离,还要进行双向观测,测距的相对误差要在1/80 000以下,然后对观测结果做出平差。利用三角形方式由井上坐标点进行传输到井下的坐标点,再使用铅垂仪对所需的点位进行投设。利用钢架把井下顶进方向基准点设置成固定点并埋好,再使用全站仪来实地测量机头的偏差方向。
顶进纠偏和预防措施:①使用倾斜仪与测量所得数据给出的机头折角和倾斜仪基数、走动趋势、读数对比、机尾和地面的沉降数值等有关数据来作出分析。对于超过0.5 以上的大动作尽可能不要纠偏,在发生以后要争取在那些不重要的地段来纠偏同时增加观测次数。纠正偏差以后,如果没有折角发生变动就要停止顶进,让检修部门人员快速检查电路和液压管道,找出故障部位与故障原因,把轴线偏差管控在较为合理的范围中。②顶进过程中,可以用调整纠偏的方式进行纠正偏差,如果左侧千斤顶使用左伸右缩方式,反过来也是这样的,在高程和轴线同时出现偏差时,要先对偏差大的那一方实施纠偏。
结语
综上所述,在顶管施工过程中,由于地下土层结构、水位情况、施工管理、机械设备等原因有时会出现抱管现象,輕则耽误工期,重则造成大的经济损失。因此,在顶管施工前要详细了解地下各种状况,充分考虑各种不利因素,编制切实可行的顶管施工方案及应急预案。
参考文献:
[1]喻金钟.穿越道路顶管施工技术浅析[J].河南水利与南水北调,2014,06:11-12.
[2]钟波.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,05:314.
[3]张家一.非开挖技术在燃气施工中的应用——实际施工中顶管技术的选取[J].价值工程,2014,08:130-132.