非開挖技術(頂管)施工工法
摘要(yào):管道在地下鋪設,存在(zài)修複施工(gōng)困難等問題,文章重點闡述本工程采用大管徑(jìng)的頂管施工技(jì)術,大管徑施工技術才有的是管道(dào)不開挖技(jì)術來進行(háng)地下管線鋪設(shè)以及更換(huàn),頂管直徑 0.8 米(mǐ)致 4.5 米(mǐ)。使用(yòng)工作井把相應的管子頂入土內,則可在地下穿行 2000 米(mǐ)以上,對於提高非開挖技術(shù)在市政給排水及(jí)地下管道施工作業方麵的施工水平均具有一定的借鑒和指導意(yì)義。
1 施工工藝
施工準備→測量放線、定井位→鎖口圈梁開挖→圈梁鋼筋(jīn)綁(bǎng)紮、混凝土澆築→豎井開挖(wā)→豎井鋼筋綁紮、混凝土(tǔ)澆築→豎井底板施工→頂管(guǎn)施工。
2 操作要點 1)平整場地,工(gōng)作井(jǐng)及接收井按設計圖測量放線。根據工作(zuò)井及接收井的尺寸大小,采用小型挖機或者人工開(kāi)挖井筒,在井口離地麵 10cm 設鎖口防護圈,防止地表(biǎo)雜物及地表水流入井內。小型挖機或者人工由上至下逐層開挖,當地質條(tiáo)件(jiàn)較差時,如土層部分,開挖一段澆築一段井壁,同時將電焊坑及集水坑同時挖出。
2)鋼筋綁紮及混凝土澆築:
井筒由上至下逐層分段開挖,根據地表及(jí)設(shè)計高程在(zài)地表上設置鎖口防護圈,根據地質情況(kuàng),分段(duàn)開挖深度,預製綁紮鋼筋。驗筋後及時關模澆築混凝土,進料模具由蓋和(hé)模圈組成。防止井壁滲(shèn)水,井筒混凝土采(cǎi)用防水混凝土澆築,滲水壓力對井壁的擠壓,井壁預留泄(xiè)水管,及時排出地下水。須在井口設置防護欄杆,防墜落。
3 設備安裝
3.1 架設起吊設備及(jí)雨棚移動式(shì)龍(lóng)門架安裝要牢固、安全,行走鋼軌基座應(yīng)采用(yòng)50cm×50cm 的現澆 C20 混凝土,安裝龍門架時需聯係(xì)設備公司技術人員指導安裝,龍門架行走軌道兩端必須用設置防撞墊,防止龍門架衝出鋼軌。龍門架必須按規定定期檢查及保(bǎo)養。頂部需搭設彩鋼瓦棚,以在(zài)雨天作業。
3.2 千斤(jīn)頂安裝
千斤頂固定在支架上,並與管道中心的垂線對稱,其合力的中心應比管中心低 5%的(de)管內徑左右的垂直線上;當千斤頂(dǐng)多於一(yī)台時(shí),宜取偶數,且其規格宜相同;當用多台千斤頂時,其油路應並聯,每台(tái)千斤頂應有(yǒu)進油、退油的控製係統。
3.3 頂鐵安裝(zhuāng)
頂鐵的安裝應采用鑄鐵施工技(jì)術,應整體澆鑄而成。在進(jìn)行(háng)頂(dǐng)鐵安裝時,應首先對頂(dǐng)鐵(tiě)與頂鐵之間的接觸麵進行檢查。如有泥土或油汙等,應擦試幹淨,防(fáng)止接觸不良,相(xiàng)互滑(huá)動,頂進(jìn)時崩(bēng)開。在安裝完成後,頂鐵與管(guǎn)道軸線須保持平行,讓千(qiān)斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線(xiàn)三者上下平(píng)行;在更換頂鐵時,應首先使用長度大的頂鐵,在頂鐵拚裝後應進行鎖定;在頂鐵與管口之間應采用油氈或膠合板等材料進行緩(huǎn)衝。頂管時頂(dǐng)鐵施工時兩邊禁止(zhǐ)站人,預(yù)防安全事故的(de)發生(shēng),防止頂鐵崩開。
4 吊管
在吊(diào)管之前管道應塗刷好防腐(fǔ)塗料,龍門架在正式(shì)作業前應試吊,吊離地麵 10cm 左右時,檢查重物捆紮情(qíng)況(kuàng)和(hé)製動性能,確認安全後方可起吊,起吊後不停止,吊(diào)至限高位置,檢查限高係統是否完善;吊裝時重物下及工作坑內(nèi)嚴禁站人,當重物距工作(zuò)井底板小於(yú) 50cm 時,操(cāo)作人員方可近前工(gōng)作;嚴禁超負荷工(gōng)作。
5 頂進
1)挖土:因喀斯特地貌,岩層較(jiào)多。本工藝(yì)采用水(shuǐ)磨鑽(zuàn)配合人工掘進頂管法。在開挖處工作麵架設水磨鑽,並根據(jù)開挖(wā)線沿孔壁一圈取芯,中部采(cǎi)用風鎬掘進。水(shuǐ)磨鑽取芯時上下左右先各鑽取一次。遇地質情況不良,如土層(céng)時,應(yīng)立即停止水磨鑽施(shī)工,將管道頂至掌子麵,采用人工開(kāi)挖。頂級掌子麵人工(gōng)開挖時,須在管頂(dǐng)端頭焊(hàn)接(jiē)一塊長 0.4m 的鋼板帽簷,由人工在孔頂開挖出帽簷預留位(wèi)置,將管道全部頂進至掌子麵,人工開挖時帽簷對開挖(wā)工人起(qǐ)保護作用,防止頂部土層塌落。土(tǔ)渣用專用土渣鬥車裝(zhuāng)好,采(cǎi)用卷揚機將渣鬥車拉出管道至工(gōng)作(zuò)井,用龍門架吊至堆渣池堆放,然後用渣車運(yùn)至附近倒土場。超欠挖(wā)管頂以上的超挖量不得超(chāo)過1.5cm,管下部 135º範圍內不得超挖。
2)頂進
在開始頂進時,應(yīng)緩慢進行,待各部位(wèi)接觸密合後,再按正常頂進(jìn)速度進行;如在頂進中突然發現油壓突然增高,應(yīng)立即停(tíng)止頂進(jìn),檢查原因並經處理後方可繼(jì)續頂進。頂管要連續進行,不能停滯不(bú)前,隨挖隨運隨(suí)頂。盡量減少停(tíng)歇時間,以免造成管上方土質塌(tā)方及水位(wèi)上漲造(zào)成頂力增大(dà)。當頂(dǐng)管單元段計算頂力(lì)較大時,可采取管外壁潤滑(huá)等措施以減小阻力。
6 測量及(jí)糾偏
在頂進過程中,開始每頂 30cm~70cm 時;應做好高程和軸線的控(kòng)製工作,測量高程和軸線(xiàn)應不少於 1 次;管道頂入土層後正常頂進時,每頂進 100cm,對於高程和軸(zhóu)線的側臉不少於 1 次;開始頂進 5~10m 的範圍內,對於高程和軸線的控製標(biāo)準是,允許偏差為軸線位置 3mm,高程允許偏差0~3mm,測量記錄應完整、清晰,當超過允許(xǔ)偏差時,必須及時糾正(zhèng);如偏(piān)差在 1~2cm 左右,可采用超挖糾偏法,即在管(guǎn)子偏(piān)向的反側適當超挖,使管子在頂進中向(xiàng)阻力小的超挖側偏向,逐漸回到設計位置。
7 對管、管道焊接
本工藝采用Φ1.8m、壁厚 30mm 優質碳素結(jié)構無縫鋼管。在地表上將管道塗刷好防腐塗料,龍門吊吊入工作井內對管,管口之間必須(xū)對接平整,防止頂進管(guǎn)間(jiān)中間(jiān)繼受力不均,管道(dào)軸線偏移。管節(jiē)之(zhī)間采用內外坡口焊(hàn)接,焊條采用 42#(碳鋼管道專用焊條)。焊縫須經無損探(tàn)傷(shāng)檢測合格後方可頂(dǐng)進,如不合格必須返工合格;焊縫不合格(gé),管節中間繼力易將焊縫擠裂,影響管道頂進軸線及質量。
8 孔管間隙(xì)回填注漿(jiāng)
重複開挖、頂進、測量(liàng)糾偏、管道焊接直到管道(dào)頂進接收井內(nèi)。管頂預留有注漿管(guǎn),在管口兩頭封堵,預留排氣孔與觀察孔,注入水灰比為1:0.6水泥漿,水泥采用325#水泥,不間斷注(zhù)漿,回填超挖處。
9 結語
本工程還需注意的問題(tí)有:地下管線及地上地下(xià)既(jì)有設施(shī)的保(bǎo)護加固措施,調查了解擬建場地的地下即(jí)有設施情況,繪製“地下障礙物綜合圖”。對不得拆除的地(dì)下電纜、煤(méi)氣管道、給排水管道、地下人防工程和曆史文物(wù)等要製定(dìng)嚴(yán)密的保護(hù)措施。並且重(chóng)視施工(gōng)用(yòng)電安全,保證人員施工安(ān)全。
參(cān)考文獻
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