頂管千斤頂施工是繼盾構施工之後而發(fā)展起來的一種地下管道施工(gōng)方法,它(tā)不需(xū)要開挖麵層,並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地麵建築物、地下構築物(wù)以及(jí)各種(zhǒng)地下管線等。
頂管千斤頂施(shī)工(gōng)借助於主頂油缸及管道(dào)間中繼間等的推力,把工(gōng)具管(guǎn)或掘進機從工作井內穿過土層一直推(tuī)到接收井內吊起。與此同(tóng)時,也就(jiù)把(bǎ)緊隨工具管或掘進(jìn)機後的(de)管道埋設在兩井之間(jiān),以(yǐ)期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道(dào)的施工(gōng)方法。
施工(gōng)工藝
1、機頭(tóu)選型:
根據地質報告,並結合的施工經驗,頂管機(jī)頭決(jué)定采用氣壓平衡網格(水衝)式機頭進行施工。該機頭在頂進(jìn)過程中,通過(guò)氣壓平(píng)衡正麵土壓穩定機頭,減少(shǎo)外部土體對周圍(wéi)地麵的影響(xiǎng)。
2、頂(dǐng)進設備及頂進(jìn)工藝
(1)主頂:
采用4台(tái)200噸/台千斤頂作為(wéi)主頂(dǐng),千斤(jīn)頂行程為1.4米。千斤頂動(dòng)力由油(yóu)泵(bèng)提供(gòng)。千斤頂後端用道(dào)木和分壓環將反力(lì)均勻作用(yòng)於工(gōng)作(zuò)井,前(qián)端頂進分(fèn)壓環,頂鐵將頂力傳至管節。分壓(yā)環製作(zuò)具有足(zú)夠的剛性,與管(guǎn)端麵(miàn)接觸相對平整,無變形。
(2)中繼間:
在(zài)長(zhǎng)距離頂(dǐng)進過程中,當頂進(jìn)阻力超過容許總頂(dǐng)力時,無(wú)法一次達(dá)到頂進距離時,須設置中繼(jì)間分段接力頂進。本頂管工程(chéng)在(zài)頂進長度超過(guò)100米時,考(kǎo)慮(lǜ)在機頭後設(shè)置(zhì)一(yī)隻中繼間,並(bìng)采(cǎi)用觸變泥漿注(zhù)漿工(gōng)藝(yì)。
中繼間由前殼體、千斤頂及後殼體組成。前殼(ké)體與前(qián)接(jiē)管連接,後(hòu)殼體與(yǔ)後接管(guǎn)連接,前後殼體間為承插(chā)式連接(jiē),兩者間依靠橡(xiàng)膠止水(shuǐ)帶密封(fēng),防止管道(dào)外水土和(hé)漿液倒流入管道內。
每隻中繼間安裝10個、每個頂力為30噸(dūn)的千斤頂,千斤(jīn)頂(dǐng)沿圓周均(jun1)勻布置。千(qiān)斤頂的行程為28厘米,用(yòng)扁鐵製(zhì)成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼(ké)體結構進(jìn)行精加工,保證其在(zài)使用(yòng)過程中不發(fā)生變形。中繼間殼體外徑與管節外徑相同,可減少(shǎo)土體擾動、地麵沉(chén)降和頂進阻力。
當管道頂通以後,拆除千斤頂及各種輔件,外殼與(yǔ)管節內壁之(zhī)間的間隙用細石(shí)混(hún)凝土(tǔ)填充。
(3)接口:
管節接口主要由外套環(鋼(gāng)套環)橡(xiàng)膠止水帶和軟土襯墊組(zǔ)成(chéng)。鋼套(tào)環在加(jiā)工處至現場(chǎng)運輸吊裝過程(chéng)中不能變(biàn)形,接口不損壞,以(yǐ)確保管節(jiē)在對接過程中(zhōng),橡膠帶不移位、不翻轉,確保管節的密封性。同(tóng)時,鋼(gāng)環套在進(jìn)場(chǎng)前還必(bì)須(xū)做好防腐處理。
橡膠止(zhǐ)水帶(dài)應保(bǎo)持清潔、無油汙,並(bìng)存放在陰暗處,防止老化。施(shī)工中(zhōng),將橡膠止水帶用強力膠水粘貼於混凝土(tǔ)管口(kǒu)凹槽處,並粘(zhān)貼牢(láo)固,在管節對(duì)接前塗無腐蝕(shí)性(xìng)潤滑油以減少摩阻,防止止水帶翻轉、移位和斷裂(liè)。
軟(ruǎn)木襯墊采用多(duō)層膠合板(厚(hòu)度1cm左(zuǒ)右),將其夾於前後管節鋼套環(huán)間,以均勻管節(jiē)間(jiān)的相互作用力,減少接(jiē)口損(sǔn)壞(huài)。管道頂通後,管道(dào)須(xū)作內接口處理,將管節間的膠合板鑿(záo)至同(tóng)樣深度(深度2~3cm即可),並用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平。
(4)注漿(jiāng)工藝:
在長距(jù)離(大(dà)於(yú)100米)管道頂進過程(chéng)中,必須采(cǎi)用(yòng)注漿工藝(yì),利用觸(chù)變泥漿(jiāng)套減少(shǎo)頂進過程中管壁與土體之間的磨擦力,並填充流失的土體,減少土體變形、沉降和隔(gé)水(shuǐ)。
觸變泥漿由膨潤土和水攪(jiǎo)拌而成,配(pèi)合比(bǐ)為1:8。觸變泥漿經攪拌後存入儲(chǔ)漿箱,通過注漿(jiāng)機經管道輸送至(zhì)混(hún)凝土管注漿孔,注入土體形成泥漿套。