手掘式顶管法施工工艺

1、摘要：2006年10月11日，总结了手挖顶管施工技术，总结了手挖顶管施工的优缺点，探讨了手挖顶管施工的适用范围。摸清情况，编制施工方案的主要内容，确定工作坑的大小，计算基础顶推力和工作坑底部导轨顶推力，开挖后墙和顶管设备，顶管前进行开挖，修正和修正触变泥浆减阻中继站，2006年10月11日1。手挖顶管法概述，1。顶管施工的优点：管道可以深埋地下，不切断交通噪音和振动。2006年10月11日，1。手挖顶管法概述，1。顶管施工的优势。它可以安全通过铁路，对周围的建筑影响很小，并且可以跨越障碍物。顶管施工是由油压驱动的，因此施工时的噪音远小于开槽铺管时的噪音，几乎没有场地沉降，对周围施工的影响也最小

2、。此外，在埋深较深的情况下，施工成本低于开槽敷设管道。2006年10月11日1。手挖顶管法概述；2.顶管施工的几种方法：手挖顶管法、泥水顶管法、土压顶管法，不取土；2006年10月11日，1。手挖顶管法概述；3.手挖顶管施工的适用范围适用于粘性、砂土或硬淤泥质土层，不影响地下水和管径。手挖顶管法概述4。手挖顶管法的优缺点：顶管施工的优点都有。工作坑占地面积小。设备简单，技术难度低，易于推广。2006年10月11日，1。手挖顶管法概述4。手挖顶管法的优缺点：这些缺点对不同的地质条件有很大的限制。顶进工作面的土压力不平衡，容易坍塌。劳动强度大，施工进度慢。2006年10月11日，5。顶管工艺流程图

3、，2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备工作，1。调查研究，了解情况，掌握管道埋设、管径、管道和接口的要求。掌握地下土质、水位等相关水文地质资料。掌握地下管线情况。现场施工环境、交通、供电等。2006年10月11日。2.手挖顶管施工准备。2.确定工作坑位置和大小的施工方案的主要内容。顶管掘进机的结构设计和验算。确定开挖方法、铺管运输方式和设备、工作平台的支搭结构。计算顶力并选择顶起设备。如果是地下水，选择降水方法。制定技术措施，确保工程质量和安全。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备。工作坑大小的确定工作坑通常位于检查井处，与建筑物有一定的安全距离。工作坑底部的长度和宽度可根据下

4、图计算。底宽：在WD 2(B b)中，B -工作面的净宽，一般为1.21.5米；B -支架厚度。D -管道外径。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备。工作坑尺寸底长的确定：LL1 L2 L3 L4 L5 L1背结构厚度；L2 -杰克长度；L3 -开挖工作面长度，一般取1 . 01 . 5米；L4 -每段顶管长度；L5 -顶进管口尾部工作坑壁的最小长度一般为0.3m。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备。在工作坑基础和导轨基础顶进过程中，基础应铺设在工作坑底部，以防止工作坑基础沉降，导致顶管偏差过大。当工作坑土质好、无地下水、管径小、工期短时，可采用轨枕基础。它可以分为密集商店和

5、稀疏商店。当工作土壤较差，有地下水且管径较大时，可采用混凝土基础2006年10月11日，导轨的作用是根据设计的管中心线和标高控制管体推入，确保管体推入前的位置符合设计要求。导轨安装是否准确牢固对管道顶进质量有很大影响。导轨净距与管道外径有关，按直角三角形计算。导轨标高与导轨间隙和管壁厚度有关。导轨安装应牢固、平直、平行、高，其纵向坡度应与管道的设计坡度一致。使用时，要经常检查导轨，防止移位。2006年10月11日，2006年10月11日，2006年10月11日，2006年10月11日，2006年10月11日，2006年10月11日，2006年10月11日。顶管的总顶力应大于或等于管前阻力和管周

6、摩擦阻力之和。F=F1 F2，其中：f总顶力；F1管的前阻力；F2管道摩擦阻力。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备，正面阻力F1:不同的管道前端设备有不同的正面阻力。当使用简单工具管时，可根据以下公式计算：管前阻力F1=(D-t)t*R，其中D管外径t工具管边缘脚厚度R挤压阻力(300500kN/m2可接受)。采用超前开挖顶管时，管前阻力可以忽略不计。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备，摩擦阻力F2:摩擦阻力是指管壁与土之间的摩擦阻力。正常情况下，可按以下公式计算：管前阻力F2=f2 *单位长度L管摩擦阻力f2=D(P1 P2) W垂直土压力P1h水平土压力P2(H D/2

7、)*tg2(45-/2)，其中D管外径L管长度摩擦系数W单位长度管重土重H管顶浮土内摩擦角，2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备。后座墙和后座墙及后座是顶力的支撑结构，原土通常用作后座墙。根据施工经验，顶管覆土24m时，原土后壁长度需为47 m，若原土不能作为后壁，可修建人工后壁，或已建管道作为后壁。靠背的功能是减少每单位面积座椅靠背壁上的压力。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备，注意事项：后土墙应平整，使土墙表面垂直于顶管方向。方木区由土墙水平布置，一般土的承载力不大于15t/m2。方木应位于工作坑底部以下0.5m，以便千斤顶的力的中心高度不小于方木后部高度的1/3。木型材

8、可为150毫米，竖铁可为200毫米300毫米工字钢，横铁可为150毫米150毫米工字钢。当土质松软或顶力较大时，可在方木前垫钢板。2006年10月11日，2。手挖顶管施工准备。顶管设备千斤顶是顶管的主要设备之一。目前主要采用液压千斤顶，千斤顶的数量根据顶力来选择。如果选择一个，千斤顶的中心位置与管道中心线的垂直线相交；如果多台机组并排放置，顶力合力的作用点和管壁的反作用点应在同一轴线上，以防止力偶和顶起偏差。2006年10月11日，2。在准备手挖顶管施工时，一般采用固定压力为32兆帕的柱塞式油泵作为高压油泵，通过分配器和控制阀进入千斤顶。如果安装了两个以上的千斤顶，油管应平行连接，使每个千斤顶

9、活塞的行程一致。2006年10月11日2。手挖顶管施工准备，顶铁是传递顶力的垫铁，分为水平顶铁、顺顶铁、U形或环形顶铁。顶铁的长度应具有不同的尺寸，以便随着顶管的进行，顶铁c严禁超载起吊。2006年10月11日，3。挖掘和提升，1。在管道前开挖，将地下水位降至不低于管道底部0.5m，并采取其他措施防止其他水源进入顶管。在管道前挖掘时，千斤顶的冲程长度宜为一冲程。良好的土壤质量可以在500mm内提高。不应提前太长时间开挖，以免造成管道位置的大偏差和管端以上土壤的坍塌。应严格控制管道周围土壤的超挖，管端上部可超挖15毫米以减小阻力；在管端下部135包角范围内，不允许过度开挖。2006年10月11日

10、，3。挖土和顶进，当顶进在下沉段的上部土层时不允许顶进管道，管道周围区域不得超挖。在软土中顶进时，应采取土壤加固措施或其他有效措施。管道开挖前的土壤应及时运出。2006年10月11日，3。挖掘和提升，2。顶轴工艺流程：安装顶轴铁，启动油泵千斤顶活塞伸出行程，关闭油泵千斤顶，停止活塞收缩，在间隙处加入顶轴铁，然后启动油泵。像这样循环。2006年10月11日，3。挖土和顶进的注意事项：挖土应在顶进前进行，顶进应随挖随进。应组织连续作业，中途停止不可取，这会增加顶升的难度。顶铁应安装平稳，不得歪斜。添加顶铁时，建议至少制作顶铁连接块的数量。当工具管进入土层时，应至少每0.3m测量一次，当管道进入土层

11、进行正常顶进时，应每1.0m测量一次，纠偏时应增加测量次数。(包括管道中心线和管道底部标高)，2006年10月11日3。在开挖和顶升过程中，应采取措施应对以下紧急情况：工具管前方遇到障碍物。后壁严重变形。顶铁变形了。试管位置偏差太大，校正无效。顶力超过管端的允许顶力。油泵压力表指针异常上升。2006年10月11日，3。挖掘和顶起，3。纠偏和校正应在小角度进行，顶升时应逐步纠偏，不得硬调整。挖土纠偏法、顶升纠偏法、校正环纠偏法，2006年10月11日，3。挖掘和提升。挖掘纠偏法是在管道一侧挖掘较少，在另一侧挖掘较多，迫使管道在前进的同时向另一侧移动，从而达到纠偏的效果。适用偏差为1020毫米时。

12、2006年10月11日，3。挖土顶进时，可采用顶进木料纠正管端下沉的方法，如下图所示。当适用偏差大于20毫米时。2006年10月11日，3。挖掘和顶起，校准环校准方法校准环安装在工具管的后面，上、下、左、右各有一个小千斤顶。如有偏差，可启动相应的小千斤顶进行校准。2006年10月11日，4。触变泥浆减少阻力。顶推力控制的关键是减小顶推力，而减小顶推力最有效的方法是注浆。灌浆使管道周围的外壁形成泥浆润滑套，从而减少顶起过程中的摩擦。2006年10月11日，4。采用触变泥浆减阻，选用优质触变泥浆材料对膨润土进行取样和测试。主要指标是成浆率、失水率和动态塑性比。管道内应预埋灌浆孔，灌浆孔的设置应有利于泥浆护层的形成。对于膨润土储存、泥浆制备、混合和膨胀时间，请听取供应商的建议，但所有这些都必须按照规范进行。灌浆方法应以同步灌浆为基础，辅以补充灌浆。在顶进过程中，始终检查每个推进段的泥浆形成情况。2006年10月11日，触变泥浆应减少阻力，灌浆设备和管道应可靠，有足够的耐压性和良好的密封性