頂管施工就是非開挖施工方法
,是一種不開挖或者少開挖的管道埋**工技術(shù)
。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力,克服管道與周圍土壤的摩擦力
,將管道按設(shè)計(jì)的坡度頂入土中
,并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后
,再下**節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)
。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力
,把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起
。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后,埋設(shè)在兩坑之間
。
非開挖技術(shù)概述
非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋**工中對城市建筑物的破壞和道路**的堵塞等難題
,在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護(hù)方面凸顯其優(yōu)勢。這對**繁忙
、人口密集
、地面建筑物眾多、地下管線復(fù)雜的城市是非常重要的
,它將為城市創(chuàng)造一個(gè)潔凈
、舒適和美好的環(huán)境。
非開挖技術(shù)是才開始頻繁使用的一個(gè)術(shù)語
,它涉及的是利用少開挖
,即工作井與接收井要開挖,以及不開挖
,即管道不開挖技術(shù)來進(jìn)行地下管線的鋪設(shè)或更換
,通過工作井把要頂進(jìn)的管子頂入接收井內(nèi),一個(gè)工作井內(nèi)的管子可在地下穿行1500米以上
,并且還能曲線穿行
,以繞開一些地下管線或障礙物。 它的技術(shù)要點(diǎn)在于糾正管子在地下延伸的偏差
。特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)
。具有經(jīng)濟(jì)、高效
,保護(hù)環(huán)境的綜合功能
。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:不開挖地面;不拆遷
,不破壞地面建筑物
;不破壞環(huán)境;不影響管道的段差變形
;省時(shí)
、高效
、安全,綜合造價(jià)低
。
2
、頂進(jìn)設(shè)備及頂進(jìn)工藝
(1)主頂:
采用4臺(tái)200噸/臺(tái)千斤頂作為主頂,千斤頂行程為1.4米
。千斤頂動(dòng)力由油泵提供
。千斤頂后端用道木和分壓環(huán)將反力均勻作用于工作井,前端頂進(jìn)分壓環(huán)
,頂鐵將頂力傳**管節(jié)
。分壓環(huán)制作具有足夠的剛性,與管端面接觸相對平整
,無變形
。
(2)中繼間:
在長距離頂進(jìn)過程中,當(dāng)頂進(jìn)阻力超過容許總頂力時(shí)
,無法一次達(dá)到頂進(jìn)距離時(shí)
,須設(shè)置中繼間分段接力頂進(jìn)。本頂管工程在頂進(jìn)長度超過100米時(shí)
,考慮在機(jī)頭后設(shè)置一只中繼間
,并采用觸變泥漿注漿工藝。
中繼間由前殼體
、千斤頂及后殼體組成
。前殼體與前接管連接,后殼體與后接管連接
,前后殼體間為承插式連接
,兩者間依靠橡膠止水帶密封,防止管道外水土和漿液倒流入管道內(nèi)
。
每只中繼間安裝10個(gè)
、每個(gè)頂力為30噸的千斤頂,千斤頂沿圓周均勻布置
。千斤頂?shù)男谐虨?8厘米
,用扁鐵制成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精加工
,確保其在使用過程中不發(fā)生變形
。中繼間殼體外徑與管節(jié)外徑相同,可減少土體擾動(dòng)
、地面沉降和頂進(jìn)阻力
。
當(dāng)管道頂通以后,拆除千斤頂及各種輔件,外殼與管節(jié)內(nèi)壁之間的間隙用細(xì)石混凝土填充
。
(3)接口:
管節(jié)接口主要由外套環(huán)(鋼套環(huán))橡膠止水帶和軟土襯墊組成
。鋼套環(huán)在加工處**現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)跹b過程中不能變形,接口不損壞
,以確保管節(jié)在對接過程中
,橡膠帶不移位、不翻轉(zhuǎn)
,確保管節(jié)的密封性。同時(shí)
,鋼環(huán)套在進(jìn)場前還必須做好防腐處理
。
橡膠止水帶應(yīng)保持清潔、無油污
,并存放在陰暗處
,防止老化。施工中
,將橡膠止水帶用強(qiáng)力膠水粘貼于混凝土管口凹槽處
,并粘貼牢固,在管節(jié)對接前涂無腐蝕性潤滑油以減少摩阻
,防止止水帶翻轉(zhuǎn)
、移位和斷裂。
軟木襯墊采用多層膠合板(厚度1cm左右)
,將其夾于前后管節(jié)鋼套環(huán)間
,以均勻管節(jié)間的相互作用力,減少接口損壞
。管道頂通后
,管道須作內(nèi)接口處理,將管節(jié)間的膠合板鑿**同樣深度(深度2~3cm即可)
,并用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平
。
(4)注漿工藝:
在長距離(大于100米)管道頂進(jìn)過程中,必須采用注漿工藝
,利用觸變泥漿套減少頂進(jìn)過程中管壁與土體之間的磨擦力
,并填充流失的土體,減少土體變形
、沉降和隔水
。
觸變泥漿由膨潤土和水?dāng)嚢瓒桑浜媳葹?:8
。觸變泥漿經(jīng)攪拌后存入儲(chǔ)漿箱
,通過注漿機(jī)經(jīng)管道輸送**混凝土管注漿孔,注入土體形成泥漿套。
施工工藝
1
、機(jī)頭選型:
根據(jù)地質(zhì)報(bào)告
,并結(jié)合的施工經(jīng)驗(yàn),頂管機(jī)頭決定采用氣壓平衡網(wǎng)格(水沖)式機(jī)頭進(jìn)行施工
。該機(jī)頭在頂進(jìn)過程中
,通過氣壓平衡正面土壓穩(wěn)定機(jī)頭,減少外部土體對周圍地面的影響
。