顶管施工中的大幅度纠偏方法
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顶管纠偏控制措施1、测量纠偏控制为了使顶进轴线和设计轴线相吻合,在顶进过程中,要经常对顶进轴线进行测量。
在正常情况下,每顶进一节管节测量一次,在出洞、纠偏、进洞时,适量增加测量次数。
施工时还要经常对测量控制点进行复测,以保证测量的精度。
在施工过程中,要根据测量报表绘制顶进轴线的单值控制图,直接反映顶进轴线的偏差情况,使操作人员及时了解纠偏的方向,保证顶管机处于良好的工作状态。
在实际顶进中,顶进轴线和设计轴线经常发生偏差,因此要采取纠偏措施,减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值,使之尽量趋于一致。
顶进轴线发生偏差时,通过调节纠偏千斤顶的伸缩量,使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
在施工过程中,应贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则,不能剧烈纠偏,以免对管节和顶进施工造成不利影响。
本工程测量所用的仪器有全站仪、激光经纬仪和高精度的水准仪。
顶管机内设有坡度板和光靶,坡度板用于读取顶管机的坡度和转角,光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。
2、地面沉降控制在顶进过程中,应在顶管沿线合理布置地面沉降监控点,管道顶进中保证每天一测,确保周边管线及土体稳定。
如果发现地面沉降量超过10cm时,应予以报警,并及时向项目领导反应,合理分析沉降原因,以合理的方法解决地面沉降现象。
3、顶管进洞后的测量当顶管机头逐渐靠近接收井时,应适当加强测量的频率和精度。
减小轴线偏差,以确保顶管能正确进洞。
顶管贯通前的测量是复核顶管所处的方位、确认顶管状态、评估顶管进洞时的姿态和拟订顶管进洞的施工轴线及施工方案等的重要依据,使顶管机在此阶段的施工中始终按预定的方案实施,以良好的姿态进洞,准确无误地座落到接收井的基座上。
淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法一、前言淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法是一种用于在软弱土层或淤泥地质条件下施工顶管的方法。
其特点是通过技术措施和施工工艺,能够在保证顶管施工质量和安全的前提下,对顶管进行动态纠偏,确保顶管的正确铺设。
二、工法特点1. 动态纠偏:采用传感器、控制系统和液压装置,实时监测和调整顶管斜度和方向,使其始终保持在设计要求的范围内,避免了顶管施工时的偏斜问题。
2. 施工精度高:纠偏系统具备高精度监测和调整功能,能够在毫米级别进行精确调整,保证了顶管的准确铺设。
3. 施工速度快:采用自动控制系统进行纠偏调整,施工过程快速高效,节省了施工时间和人力资源。
4. 灵活性强:纠偏系统具有模块化设计和可调整参数,可以根据实际情况进行灵活调整和适应不同的地质条件。
三、适应范围该工法适用于软弱土层或淤泥地质条件下的顶管施工,包括城市地下管线、地铁隧道、河道交通设施等。
四、工艺原理该工法通过对施工工法与实际工程之间的联系,采取技术措施进行详细的分析和解释。
其主要原理是通过纠偏系统对顶管进行实时监测和调整,根据传感器采集到的数据,控制液压装置对顶管进行微调,以使其始终保持在设计要求的范围内。
五、施工工艺1. 准备工作:包括施工方案的制定、施工材料和设备的准备、现场场地的清理等。
2. 顶管出土:采用机械设备进行土方开挖,将顶管轻轻推入土层,并逐段铺设。
3. 动态纠偏:通过纠偏系统实时监测顶管的斜度和方向,根据传感器数据进行调整,保证顶管的正确铺设。
4. 顶管焊接:在顶管铺设完成后,采用焊接技术将顶管管节进行连接,形成完整的管道系统。
5. 填充料回填:将填充料回填至顶管周围,加固和保护顶管的同时,保持周围土层的稳定。
六、劳动组织根据施工工艺的要求,需要组织有经验的施工队伍。
施工队伍应包括项目经理、工程技术人员、安全员、操作人员等。
七、机具设备该工法需要使用的机具设备主要有控制系统、传感器、液压装置、焊接设备、土方开挖机械等。
淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法一、前言在城市建设中,对于各种管线的铺设工作,需要采用一种稳定可靠的施工工法,以确保工程质量和工程进度。
淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法就是一种在特殊地质条件下开展的管道施工工法。
该工法可以减少管道的弯曲度和位移,提高施工效率和工程质量,因此受到了各大城市建设方的广泛应用。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析等方面的内容。
二、工法特点淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法具有以下特点:(1)适用范围广:该工法适用于各种淤泥地质下的管道铺设,如排水管道、自来水管道、天然气管道等。
(2)施工效率高:采用该工法可以减少管道的弯曲度和位移,提高施工效率。
(3)工程质量稳定:由于该工法可以控制管道的弯曲度和位移,可以保证工程质量的稳定性和安全性。
(4)设备简单:该工法所需的机具和设备比较简单,不需要太多的机械设备,成本较低。
三、适应范围淤泥地质下顶管顶进动态纠偏施工工法适用于淤泥地质下的各种管线铺设,包括但不限于排水管道、自来水管道、天然气管道和热力管道等。
四、工艺原理该工法的工艺原理基于管道顶进及动态纠偏等几个方面。
淤泥地质下的管道铺设需要通过顶进的方式完成,而顶进是指管道在地下顶进机器的作用下,向前推进一定距离。
在顶进过程中,管道会受到地下土壤的挤压和阻力,而且地下土壤的力学性质是随机变化的。
为了避免顶进过程中管道受到较大的弯曲和位移,需要采用动态纠偏控制技术。
该技术可以在顶进过程中,通过对顶进机的控制,保证管道的弯曲度和位移控制在一个可接受的范围内,从而提高了施工的效率和工程的质量。
五、施工工艺(1)前期准备:在施工前需要对工作现场进行清理,确定好设备摆放位置,制定好施工计划和生产安全方案。
(2)基坑开挖:根据设计要求,开挖淤泥地质的基坑,搭建好基坑支撑结构,准备好管道铺设的空间。
(3)管道制造:对管道进行制造、开槽、防腐等工序。
机械顶管施工中的大幅度纠偏武志国许庆业摘要:在北京清河污水管线截流工程中,采用机械顶管施工方法,施工中出现了管道高程偏差过大的质量问题。
本文分析了此工程中高程失去控制的原因,并介绍了采取“错口换管”进行纠偏的施工方法。
关键词:机械顶管、纠偏、错口换管目前,机械顶管技术作为一种较为成熟的非开挖施工方法,已经在市政管道铺设中广泛采用。
原因是机械顶管工艺先进,技术可靠,安全性高,节省空间,适应性强。
也正因为如此,深受建设单位的欢迎。
在实际工作中,因为不同的原因,会出现各种各样的质量问题,严重时甚至会造成顶进失败。
出现质量问题以后,如何进行补救,成为顶管施工中必须面对的问题。
在北京市清河流域污水截流管线二期工程的施工中,北京市中宣市政工程有限公司采用机械顶管施工技术进行管道铺设,其中的一个顶段,因刀盘的严重磨损及土质的显著变化,引起了管道高程偏差过大。
因污水排放是通过重力流排放的,对污水管道的坡度要求很高,如果高程偏差幅度过大,则管道不能正常使用,为了修正该段管道的坡度,施工人员发明了“错口换管”的纠偏方法。
一、工程概况北京清河流域污水截流管线二期工程,管线全长4326米,设计坡度为0.0009~0.0012,管道埋深为7至13米,铺设内径为1550毫米的钢筋混凝土管材,沿线设立检查井93座,井间距离从55米至243米不等,沿线需穿越路口20余处。
工程全线设计为顶管施工,采用人工顶管和机械顶管的施工方法,根据一次顶进的长度、土质条件、地面建筑物及施工进度的要求等不同情况,确定采用不同的顶管方法。
实际施工中,机械顶管16段、长度2182.8米,约占总长度的50%,其中,一次顶进的最长距离是243米。
顶管穿越的土层为河流相,多为洪积、冲积形成,土质极不稳定,变化快,包括砾石层、中砂层、细砂层、粉砂层、粘土层,有时在一个顶段中上述所有土质均可遇到,大大增加了顶管施工难度。
特别是施工98#井至95#井之间的管道时,造成管道高程偏差过大,险些使全段管道报废。
顶管施工中常用的纠偏方法的论述我国采用顶管施工技术,至今已有40多年的历史。
由于这种施工工艺不仅穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物有特殊的实用意义,而且对埋设较深、处于城市闹市区的地下管道施工具有显著的经济效益和社会效益,从而被广泛推广应用到整条管道的施工上。
但是施工时常出现抬头、扎头或方向偏差等问题,为了防止过大的方向及高程误差,除应加强观测、认真预防外,还必须及时纠偏。
本文就常用的纠偏方法进行论述。
1.施工工艺首先在顶进管两端设立工作坑,在工作坑中修筑后背墙体,安装千斤顶、导轨等设施。
然后将带有工具管的首节管缓缓吊入工作坑底部的导轨上,当管高程、中心位置调整准确后,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,此时工人可进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土,并随时将弃土通过运土设备从顶进坑吊运出地面。
当完成这一过程后,再次开启千斤顶,则被顶进的管道即可缓缓向前进,顶管工艺流程图如下:施工准备→开挖工作坑(筹备顶进设备、设置排水及防水系统)→修筑工作坑及加固后背墙→安装顶进设备→管道就位→设备调试(通讯联络、安全检查)→顶进(观测、挖土及运土)→结束。
2.顶进施工偏差的原因分析顶进施工出现偏差要反映在上下偏差及水平偏差上,产生偏差的原因主要有:(1)对于一台千斤顶来说,其作用点不在管道中心的垂线上(千斤顶高度过高或过低),对于多台千斤顶来说,其合力作用点不在管道中心的垂线上,或者合力作用点的高程位置过大或过小。
(2)导轨安装存在偏差,其轴线位置、顶面高程、两轨间距的安装不符合要求,或者其坡高与管道设计坡高不一致。
(3)(对于手掘式工具管施工工艺)工具节紧紧的套在管道上,工具节在安装过程中,其切土方向和管道前进方向存在一定的夹角,这样一来,在顶进过程中,管道一直朝切土多的那一方向移动,造成偏差。
在顶进过程中,地质较为复杂,遇到软弱土时没有采取适当的措施,造成施工偏差。
3.顶进施工常用的纠偏方法3.1挖土校正法这里采用在不同部位增减挖土量的办法,以达到校正的目的,校正误差范围一般不要大于10~20mm,该方法多用于粘土或地下水位以上砾土中。
顶管施工质量控制措施一、管道轴线偏差过大1.偏差结果管道轴线与设计轴线偏差过大,使管道发生弯曲,甚至造成管节损坏,接口渗漏。
2、防治措施1)顶管施工前又幡道通过地带的地质情况认真调查,指导纠偏。
纠偏按照〃勤测量、勤纠偏、小量纠〃的操作方法进行。
2)采用同种规格的千斤顶,使其顶力、行程、顶速相一致,保持顶力合力线与管道中心线相重合。
3)加强顶管后背施工质量的控制,确保后背不发生位移,并使后背平整,以保证顶进设备的安装精度。
4)顶进过程中随时绘制顶进曲线,以利指导顶进纠偏工作。
二、顶力突然增大1.增大现象在顶进过程压力表指针突然增大。
2、防治措施1)按不同地质条件配制适宜的泥浆,并采取同步注浆的方法,并及时足量的沿线补浆,经常检查膨润土质量,特别是不得含砂2)顶进施工前对顶进设备进行认真的检修保养。
3)停顶时间不能过久,发生故障及时加以排除。
.地面沉降与隆起1.沉降、隆起机涌水涌砂结果顶管距楼房及既有箱涵距离过近,在施工过程中或施工后,在管道轴线两侧一定范围内发生地面沉降或隆起,使管道周围道路交通受到影响,甚至危及到正常使用和安全。
2、防治措施D严格控制顶管轴线偏差,执行勤测量、勤纠偏、小量纠的操作方法。
2)在顶进过程中及时足量地注入符合技术标准的润滑支承介质填充管道外围环形空隙。
施工结束及时用水泥或粉煤灰等置换润滑泥浆。
3)严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。
4)由于顶管施工位于住宅楼及街道商铺较近,为防止顶管顶进过程中引起地面沉降给周边建筑物造成损害或重大安全事故,综合对地质情况、地下水位数据的搜集及顶管施工范围内环境情况,施工前对顶管采取旋喷桩止水方案。
顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施2009年第16期(总第262期)企业科技与发展N0.16.2009EnterDfiseScienceAndTechnolo~’v&Development(CumulativelyNO .262)顶管施工中管道偏差成因及纠偏措施农胜(南宁市政工程有限公司,广西南宁530022)I摘耍】在城市排水工程顶管施工中,由于土质变化,设备和操作等因素的影响,会在施工中出现管道偏差的现象.此时施工中的纠偏工作就显得非常重要,其关系到管道的质量,以及整个顶进施工过程的成败.文章结合实际施工经验.对机械顶管施工中管道产生偏差的原因及纠偏控制的一些措施进行了分析.【关■调】顶管施工;偏差;纠偏【中圈分类号]TU992【文献标识码】A【文章■号]1674-0688(2009)16-0144-02 CausesandAdjustmentMeasuresforPipeDeviationduringConstruction NoNGSheng(NanningMunicipalEngineeringCo.,Ltd.,NanningGuangxi530022) 【Abstract】Duringthedrainageprojectconstructionofpipejacking,pipedeviationoccursd uetothechangeofsoil,equip-mentandinappropriateoperation,amongotherfactors.Inthissense,itisofvitali mportancetocorrectdeviationasitbears onthequalityofpipesandtheentireconstructionofpipejacking.Thisarticleanal yzesthecausesofdeviationandpreven—tativemeasurescombingconstructionexperiences.【Keywords1theconstructionofpipejacking;deviation;deviationadjustment 目前,在城市排水工程施工中由于开槽施工占地大,影响交通,因此常将顶管施工法应用于非开挖管道敷设.因为人工挖土顶管法普遍存在效率慢,管道纠偏难等缺点,而机械顶管法具有顶进速度快,管道纠偏控制较好的特点.所以人们越来越倾向于使用顶管机进行顶管施工.雨水和污水管道一般都是重力流管道,对高程及中线的要求很严格,相关规范中各种管道的偏差最大不超过5cm.而在顶管施工中,由于土质变化,设备和操作等因素的影响,会出现管道偏差现象.因此,纠偏工作是整个顶管施工过程中的关键,关系到项目管道的质量,甚至整个顶进过程的成败.1机械顶管施工中产生管道偏差的原因1.1主观因素由于在施工准备工作,管道顶进过程中设备加工,安装,管节选择,操作技术等方面的人为原因产生的误差,会造成力矩不平衡.如果施工人员加以重视,并采取严格的检查措施.这些误差是完全可以防止的.1.1.1工具管或刃脚加工的误差若丁具管或刃脚的整圆度不符合技术规定要求验收,会造成顶进施工刚开始就出现误差.所以,对加工后的工具管或刃脚,一定要严格按技术规定验收.1.1.2管节的外形尺寸.向工作坑内下管前要认真挑选管节,管端面的垂直度与平整度一定要符合管材验收规范.1.1.3设备安装的精度导轨,后座墙,千斤顶的安装应符合规范要求.主压千斤顶,中继千斤顶的布置与液压系统设计尤其重要.液压系统设计得不合理,会出现各千斤顶的供油速度不一致,并引起各千斤顶程长度上的差异.在开始顶进的20m范围内,受千斤顶偏心荷载的影响会引起管线的误差.布置千斤顶时要与管道中轴线相对称.高程要靠下方.顶铁安装后,要使着力点通过管壁中心线,双行纵顶铁的模数要对称,长度相等.顶进初期,导轨的安装出现问题是造成误差的决定性因素,应当仔细检查.1.1.4顶管机操作应根据土质选择顶管机械.如果顶管机选择不当,或人为操作不当,有可能造成管前与管周同的土压不平衡,出现偏差,甚至出现坍方,以致产生较大的偏心荷载.如.广西北海市内涝整治工程中的四川北路排水改造工程,该工程土质为含【作者简介l农胜(1973一),男,任职于南宁-q~x-,i有限公司,主要从事市政工程施工管理工作.144水量丰富的砂土或砂性土,因此选择泥水平衡顶管机进行顶管施工.1.2客观原因顶管施工中管道周同的土质不均匀时,作用于管周壁的土压力会不平衡,故设计时应尽量选择在土质均匀的地层中敷设管线.在顶管施工前,虽经过周密的地层勘察,掌握了比较详细的地质资料,但顶进过程中仍不可避免遇到预想不到的土质变化情况.如黏土层中夹带砂层,硬土层中夹着软土层等,都会造成力系的不平衡.实际施工中往往遇到这种情况,在坚实的土质内顶进时,管子容易产生向上偏移的误差;反之,在松散土层内顶进时,容易出现向下偏移的误差.如,管顶覆土较浅时,作用于管顶上的土压力较小,容易导致管端向上.在液化土内顶进,若缺乏相应的技术措施,将可能出现大量流砂涌人管内,管底地基土内受到严重扰动,原土结构被破坏而失去承载能力,此时管端极易产生低头现象.穿越河道时,由于地下水位高,土颗粒较细,也常常出现管端低头现象.以上均属客观因素,事先不能预知,但应在顶管施工前作好地质分析,尽可能地预测可能出现的土层变化,并准备好相应的措施.2几种容易造成机头偏差的情况2.1出洞在顶管施工中,出洞是一项很重要的工作,由于土质较软和机头较重,一般在出洞时会出现”叩头”现象,表现为机头急速下沉,造成偏差和纠偏困难.一般采用洞口加固的方法来避免m现这种现情况.2.2土层变化在顶进过程中,当土层变化,特别是在边软边硬的土层中,很容易造成机头向土层较软的一侧偏移,且偏移较大,难以控制.遇到这种情况时,应该采用较慢的顶进速度,每分钟顶进5~10mm,或采用间断式的顶进,利用刀盘停在某一位置不断地转动,很好地破碎较硬的土层.2.3砂土塌落在砂层中,过量的水循环会造成机头前端的砂土塌落,把机头垫高,造成机头一路走高.在这种情况下,应该采用适当的”闷顶”,在机头前面形成一定的压力,防止砂土的塌落.3纠偏的一般措施在机械式顶管施工中,纠偏工作绝大部分是靠操作手通过操作台在地面手动控制.操作手根据设备的状况和机头的姿态对机头的偏差情况作出判断,同时考虑土质的情况,然后进行纠偏操作,具体为控制纠偏油缸的伸缩和主顶的推进速度.长期的顶管施工,实践证明,纠偏存在普遍原则.1453.1勤纠微纠纠偏操作,关键在”勤”和”微”2个字上.”勤”,包括勤观察和勤动作.勤观察是指操作手要不间断地观察,包括观察显示屏,指示灯和井内的情况,且观察不能够间断.对于一些m现偏差较大的情况,往往是由于顶进度较快,偏差的}H 现和发展较快,而操作手由于粗心或疲劳而分散注意力,发现问题时偏差已经较大,从而造成纠偏闲难.”微”,是指每次纠偏的幅度不要太大.突然的大幅度纠偏的危害已经为大家所认识.大幅度的纠偏往往会造成管接头开口,甚至造成漏水;往往纠枉过正,造成向另一侧偏差,形成…S’形管道;更甚者,造成顶力增大,引发其他问题.因此,尽量采用小角度纠偏.工具纠偏后,刃脚后部形成一个空隙,空隙的大小与纠偏角有关,纠偏角越大,空隙越大,管道顶进时周围土体容易坍入空隙造成地面沉降.同时,钢筋混凝土管纠偏比较灵敏,只要工具管能开挖出隧洞轮廓,紧跟的混凝土管道就能顺着隧洞跟进.因此,钢筋混凝土顶管的纠偏角不宜过大,否则容易造成轴线弯曲和地面沉降.3.2动态纠偏纠偏尽量在管道顶进过程中进行,避免在静止状态进行.实践证明,当管道处于静止状态时,所需的纠偏力比顶进时的纠偏力增加50%~90%;同时,静止状态下纠偏会对第一节管道产生较大的不均匀力.在动态纠偏过程中,通过观察偏差发展趋势可以灵活确定纠偏方案.如果纠偏量不大,且偏差方向靠近设计轴线,可以暂时不采取纠偏措施,继续顶进,直至偏差消除.3.3改装顶管操作系统,采用电脑控制系统代替机械操纵系统由于施工单位机械顶管工艺相关技术欠缺,北海市四川路排水改造工程中的顶管机进场时的操纵系统只是通过一个由仪表,手柄构成的操纵台来控制.该操纵系统优点是直观,操纵简单;缺点是线路多,干扰大,纠偏受人为影响大,稍不注意就会造成纠偏角度过大而偏向另一侧,管道形成蛇形, 顶力加大,影响进一步的顶进.而电脑操作系统优点在于线路少,由一个终端控制,顶管机头的所有情况均在电脑屏幕上显示,且纠偏角度由电脑控制在一定的范围内,减少人为失误,提高顶管设备纠偏的精度和质量.3.4进行仪器的保护仪器保护也是避免顶管施工管道偏差的重要措施.由于管道偏差主要控制仪器(激光经纬仪)需固定安放在工作井内, 故往顶管机头内的刻度接收靶照射激光,通过摄像头在操纵室内了解到顶管机头的偏差情况,进行纠偏.一旦仪器受碰撞则会发生移位,同时顶管机头的纠偏也会造成误差.防止此类事件发生的主要措施是勤复核和加固保护:用木板钉好一个柜子,在仪器安置好后将柜子套在仪器外,再把柜子固定在工作(下转第148页)的颗粒含量约25%~30%,相变为砾砂.3.2桩型选择由于该楼房距防洪堤约30m,处于防洪堤保护范围,堤防管理部门要求项目业主将设计方案提交予以审核,并对整个项目的施工过程进行跟踪监控.根据首次提交的设计方案,其桩基础采用沉管灌注桩.为避免施工时的振动冲击对防洪堤造成影响,经过比较论证及征求设计单位的意见.设计改用了钢筋混凝土预制桩(静桩),采用十字形桩尖.若采用静压桩在压桩施工中遇覆土层难以穿越时,可先引孑L处理.3.3静力压桩施工过程设计桩长度为17~19m(抗压桩,用于塔楼部分)和8m(抗拔桩,用于地下室无塔楼部分),选用PHC—AB400(95)的预应力管桩.经试桩合格后开始全面施工.在施工抗压桩(254根)时,施[前10根桩就有7根只能压到12m深,经过补勘,发现在12m深度处的砂层(砾砂层)较为密实,不易穿透,只能引孔.经甲方,设计单位,施工单位,勘察现场勘察,认为引孔从理论上可行,但实际操作起来难度较大(地下水位较高,砂层厚,成孑L难度大,工期长),经堤防管理部门,项日业主及设计单位研究各种方案后,鉴于长螺旋钻孔压灌砼桩不受地下水位的限制,具有成桩速度快,低噪音,无振动的优点.最终一致同意把预应力管桩改为采用中600的长螺旋钻孔压灌砼桩.设计更改后,工程实施顺利,按计划工期完成施工任务.3.4长螺旋钻孔压灌砼桩施工长螺旋钻孔压灌砼桩常见的施工难点是钢筋笼难以下压到设计标高,原因足砼的流动性,和易性不易控制.为解决这个问题,施工方与商品混凝土公司达成协议,委托商品混凝土公司供应超流态砼.这种砼和易性,流动性好,坍落度大,强度高,钢筋下压容易.其余施工方法和技术措施按常规的长螺旋钻孔压灌砼桩施工.4结语长螺旋作钻孔压灌砼桩的应用相当广泛,作为桩基础使用,可代替任何规格,任何地层中的预制桩和沉管灌注桩,可代替大部分的泥浆护壁钻孔桩和人工挖孔桩;作为CFG桩复合地基使用,完全可以代替碎石桩,砂桩,粉喷桩和搅拌桩等柔性桩使用;作为支护排桩使用时,不产生泥浆污染,不影响土方开挖,施工速度快;作支护及防水帷幕使用时,该素砼桩代替旋喷桩与支护排桩相互交叉形成堵水帷幕,强度高,堵水效果好.固参考文献[1]JGJ94—2008,建筑桩基技术规范[s].[2]DB11/T582--2008,长螺旋钻孔压灌混凝土后插钢筋笼灌注桩施工技术规程[s].[3]刘正峰.地基与基础工程新技术实用手册[M].北京:海潮出版社.2000.[4]刘金波.建筑桩基技术规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版社.2008.[5]北京建工集团有限责任公司.建筑分项工程施工工艺标准(上下册)[M].第3版.北京:中国建筑工业出版社,2008.[6]筑龙网.建筑施工技术案例精选系列——建筑桩基施工技术案例精选[M].北京:中国电力出版社,2009.[责任编辑:蒙薇](上接第145页)井地面上.需要测量复核时只需撤掉柜子便可进行操作.措施能起到保护仪器的目的.3.5要控制好纠偏量以上4结论纠偏操作中,包含有2个问题:①往哪个方向纠;②纠偏量多少.在机械式顶管施工中,操作手都能从电视或电脑显示屏上直观地观察机头的偏差方向,从而决定纠偏方向.在出现了一个初始偏差以后,我们要根据土质的情况和初始值的大小,拟定一个纠偏的计划.一般用管子端头的张角或开口来控制最大纠偏角度.使用普通的钢筋混凝土管子,纠偏值应控制在20~30mm以内,以纠偏量为参照值计算确定纠偏油缸的伸出量.在纠偏量达到初始值的一半时,应减少油缸的伸出量,避免机头向另一侧偏差.纠偏工作是顶管施工的关键,它影响到管道建成后的质量和顶进的成败.要求操作手应熟悉设备的情况,了解顶进过程中土质的情况,积累在各种土质条件中纠偏的经验.在实践中,我们发现,把纠偏量和顶进的里程结合,绘制成顶进轴线图,看清趋势,对纠偏的控制有很大的帮助.圈参考文献[1]GB50282—98,城市给水工程规划规范[s].[2]徐鼎文,常志续.给水排水工程施工[M].北京:中国建筑工业出版社.1993.[责任编辑:蒙薇]148。
市政给排水管道顶管施工中的偏差成因及纠正措施摘要:本文通过对自然平衡的手掘式工具管顶管法施工技术进行了分析,提出了管顶管法施工期间对顶进过程中管道偏差产生原因及预防、校正措施,并取得了显著的成效。
关键词:市政工程顶管施工偏差校正TU99顶管作为一种环保的非开挖的地下管道穿越铺设施工技术,在市政给排水管道施工中的应用也日益成熟和广泛起来,对于施工中开挖困难段的通过是一种良好的解决方案。
发展到今天较为成熟的施工方法有:自然平衡的手掘式工具管顶管、机械挖掘土压平衡法顶管、机械挖掘泥水平衡法顶管,但实际中应用最多,施工最为简单的还是自然平衡的手掘式工具管顶管。
而顶管过程中出现的偏差以及偏差的纠正往往关系到整个工程的质量甚至成败,本文现就自然平衡的手掘式工具管顶管施工中这方面积累的些许技术处理措施与大家共同进行探讨。
1关于测量顶管施工中,测量是对顶进偏差进行及时发现、为采取何种校正措施提供原始数据的基本工作。
要保证其要贯彻始终,而且要注意勤测,对顶进过程进行及时的监控。
在顶第一节管(工具管)时,以及在校正偏差过程中,测量间隔不应超过300mm,保证管道入土的位置正确;管道入土后的正常顶进,测量间隔不宜超过lm。
中心测量:顶进长度在600mm范围内,可采用垂球拉线的方法进行测量。
要求两垂球的间距尽可能的拉大,用水平尺测量头一节管前端的中心偏差。
一次顶进超过600mm采用经纬仪或激光导向仪测量。
高程测量:用水准仪及特制高程尺,根据工作坑内设置的水准点,标高(设两个),测头一节管前端管内底高程,以掌握头一节管子的走向趁势。
测量后应与工作坑内另一水准点闭合。
激光测量:用激光经纬仪安装在工作坑内,并按照管线设计的坡度和方向调整好,同时在管内装上标示牌,当顶进的管道与设计位置一致时,激光点即射到标示牌中心,说明顶进质量无偏差,否则应根据偏差量进行校正。
无论用什么仪器测轴线偏差均要进行起止点坐标闭合,闭合差在允许范围内(即水平角闭合差±60,长度相对闭合差L/1000)。
浅谈顶管施工中偏差成因及纠偏措施摘要在油气管道工程顶管施工中,由于人为因素、设备安装、土质变化等因素的影响,会在施工中出现管道偏差的现象。
此时施工中的纠偏工作就显得格外重要,其关系到整个管道的施工质量和进度。
本文结合国内油气管道施工及工程经验,对顶管施工中管道产生偏差的原因及纠偏控制的一些措施进行分析。
关键词顶管施工偏差纠偏0引言目前,在长输管道工程施工中由于大开挖施工占地面积大,影响环境、交通,因此顶管施工常用于非开挖管道施工。
高石001—H2井地面集输工程是蜀南气矿开发建设的集输管道工程,穿越G319国道(桩号为H2—29~H2-30),设计要求通过顶管方式施工,因此顶管施工成为管道施工的工序之一,保障施工质量和进度成为了关键。
1顶管施工定义所谓顶管施工,即是在发送坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走.一节管子完成顶进之后,再下第二节管子继续顶进,直至穿过土层推到接收坑。
2顶管施工中产生偏差的原因2。
1人为因素由于在施工准备工作、管子顶进过程中设备安装、管子的选择、操作等方面产生偏差。
如果施工人员加以重视,并采取严格的检查措施,上述原因产生的偏差是可以避免的。
2.1。
1刃脚的安装误差如果刃脚安装存在误差,会造成顶进施工刚开始就出现偏差。
所以对安装后的刃脚,一定要严格按设计要求进行验收.图2 刃脚的安装形式示意图2.1。
2管子的外形尺寸在向发送坑内下管前要认真检查管子,管端面的倾斜度一定要符合管材验收规范(JCT640—2010 6。
3.7),验收不合格的管子做好标记进行隔离,禁止使用。
2.1.3设备的安装精度导轨、后背墙、千斤顶的安装应符合规范要求。
千斤顶的布置和液压系统尤为重要。
液压系统不合理,会出现各千斤顶的供油速度不一致,导致千斤顶顶出长度的差异。
布置千斤顶时要与管道中轴线相对称,高程要靠下方(0~5mm )。
顶铁安装时,要使着力点通过管壁的中心线,顶铁的数量尺寸要对称、长度相同.顶进初始,导轨的安装精度是导致偏差的决定性因素,要与管道中轴线相对称,高程要靠上(0~3mm )。
阐述大截面矩形顶管施工的纠偏原理1、大截面矩形钢壳顶管施工工艺1.1 工作坑滑板、导向墙施工1)根据现场地形情况,工作坑沿着顶进方向三面采用钻孔桩和锚索围护结构支护,另外一面敞开明挖后放置后背墙。
2)工作坑土方开挖及围护结构施工完成后,即可进行工作坑滑板、导向墙施工。
3)工作坑滑板、导向墙施工采用C30 钢筋混凝土。
滑板底宽7.20m,內净宽6.66m,长度为 6.6m,导向墙与滑板采取一体浇筑混凝土,导向墙宽0.3m,高0.5m。
4)施工中为保证滑板、导向墙结构与钢管节之间的耐磨性、增加滑动效果,施工两侧导向墙时,要求两导向墙内侧壁必须与顶管段外轮廓线在同一直线上,导向墙阴阳角处预埋200*125*18角钢,沿着导向墙方向通长布置,预埋200*125*18 角钢与导向墙钢筋焊接连接固定,并在钢管节与导向墙之间加设活动的Φ30 圆钢,使钢管节增大滑动力。
滑板内在钢筋绑扎同时预埋21 根I22a 工字钢导轨,导轨长度 6.6m,横向间距为300mm,导轨沿着顶管顶进方向平行布置,工字钢顶面标高为滑板板面标高,浇筑混凝土时滑板混凝土面略底于工字钢顶面20~30mm。
5)为增强钢管节顶进时滑板抗滑力效果,在其滑板下面设置两根b×h=500×500mm 的抗滑地锚梁,使滑板不致向前移动。
6)顶管工作坑滑板四周设置截水沟及临时集水坑,防止地表雨水流入工作坑和顶管段,影响顶管顶进施工。
2、后背墙施工后背墙钻孔桩施工完成,进行钻孔桩桩顶清理后,方可进行后背墙施工,后背墙采用钢筋混凝土结构,混凝土为C30,后背墙作为顶进过程中的支撑力,要求具有一定的自重,后背墙为重力式挡土墙,墙高 6.0m,底宽3m,上宽1m,长为8.8m。
传力支架施工滑板位置考虑 2 钢节(即 3.0m)、千斤顶顶进行程及顶铁空间,其余千斤顶后方与后背墙间考虑采用固定式的传力柱钢骨架整体受力承担顶进过程中将力传递到后背墙。
针对顶管工程施工测量及其纠偏摘要:在顶管工程施工期间,为了避免套管脱离于设计轴线,由此产生明显的高程偏差,相关的施工人员需要完成好顶进套管施工期间的测量工作,同时还要及时进行纠偏。
基于此,本文将详尽地阐述顶套管施工的测量技术及顶进纠偏方法,希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词:顶管工程;施工;测量技术;纠偏方法引言截止至今,我国使用顶管施工技术已经40多年。
因为这项施工技术不但适用于铁路、建筑体、公路、江河等复杂区域,同时,因其埋设相对较深,即使是在城市繁荣地区,也能够开展地下管的施工工程,进而被普遍推广至整个管道的施工工程中来。
基于此,本文将详尽地阐述顶套管施工的测量技术及顶进纠偏方法,希望能够给同行带来一定的参考价值。
1测量控制方法概述第一,相关的施工人员需要在作业前开展测量工作。
具体包括首次测量网评测,地面坐标连接点加密导线评测,地面高程连接点加密评测。
也就是说,相关的施工人员需要对施工场地所存在的五个GPS原始连接点予以评测,接着再根据三等网精度为导线的布局工作提供评测,然后再严格按照二等水准精度测量高程点,最终将导线连接点与相对应的水准点导入至工作井以及接收井的周边。
其次,进一步联系测量。
该环节就是把顶管工作井与接收井口地面的控制点位置导入至井下,为井下测量提供一定参照。
在进行控制点坐标联系测量的过程中,相关的施工人员需要使用井口搭建一个运作平台,放置铅垂仪定点,同时还要利用全站仪进行观测,如此才能够把控制坐标点导入至井下。
在进行高程联系测量的过程中,相关的施工人员可以采取吊钢尺配合水准仪测量的手段。
各个井内控制点以及高程点都不能低于两个,所选取的点位要尽可能地拉开,同时也不能够干扰到工程的后续进程。
第三,进行井中初始状态测量。
通常就涵括了管道轴线纠偏测量,全站仪安置归心墩测量,顶进设施方位测量以及机头进洞位置测量。
第四,进行顶进施工测量。
这就涵括了自动导向以及人工复核测量两种类型。
顶管施工关键工序——纠偏顶管工程施工是在地面下进行,很多不可遇见的影响因素比较多,常常会因为多种原因使管道顶进线路偏移(包括上下左右),如在过程中不好好控制轻则影响工程质量或增长工期,重则造成工程事故,而纠偏是跟踪解决这种问题的最好办法,因此在施工过程中我们要充分认识纠偏的重要性。
1顶管施工中的姿态变化及因素实际工程中,顶管机在顶进过程中为三维状态,顶管机可能会发生方向偏差和白转偏差,方向偏差又分为水平方向偏差与轴线高程偏差,因此,顶管机在顶进中的方向与轴线控制主要有三个方面:1)平面方位角偏差的控制:顶管机在水平方向与设计轴线产生角度的偏差;2)轴线高程偏差的控制:顶管机在顶进中竖直方向与设计轴线产生角度的偏差;3)自转偏转的控制:顶管机沿其轴线向一侧发生偏转角度。
这种偏差不影响轴线位置,但过大时,可能使顶管机无法正常操作,如果在管子上有预留垂直顶升孔,则孔位发生偏斜而导致无法进行下一步施工。
引起顶管工程管道偏差的因素比较多,一般主要有:地质环境因素、完成工作井的标准、铺设导轨的准确、挖土取土的操作及纠偏控制。
具体形式如下:(1)地下土层性质变化多样;(2)工作井或导轨位置不准确导致管道顶进受力不均匀;(3)挖土取土不规范,造成顶管管道走向偏移;(4)两节管道间连接不均匀,顶进时受力不平,造成顶管偏移;(5)局部地层中有障碍物,造成管道受力不匀而产生偏移。
2纠偏原理纠偏就是当管道顶进方向未按照原先预定的轨迹前进,就需要改变工具头走向,减少偏差,当其被纠偏到原来设计轨道后继续顶进,如此重复实施。
实际过程中,主要是由于工具管在前端发生了偏移而引起后续管道跟随偏移,因而在纠偏过程中主要也是运用工具管头的纠偏机械或靠人工实行纠偏,由此看出工具管是纠偏重要的工具,它纠偏好与坏,关系顶管工程质量的好与坏。
3纠偏方法纠偏的方法包括普通校正法和顶管机校正法(1)普通校正法管道顶进过程中首节管起导向作用,普通校正法就是采用各种方法制造校正力矩。
顶管一、管道施工工序顶管法是用大功率的顶推设备将新管顶进至终点来完成铺设任务的施工方法,其工序如下:(1)铺设前在管段一段建造工作坑(竖井)。
(2)工作坑内布置后背墙、千斤顶,讲管道放在千斤顶前面的导轨上,管道最前端安装工具管。
(3)调整好管道高程和中心位置,开启千斤顶使工具管的刃角切入土层,然后工人进入工作面挖掘刃角切入土层的泥土,并将弃土通过外运设备运至地面。
二、顶管设备(1)千斤顶:分活塞式和柱塞式两种,多采用液压千斤顶(2)高压油泵:(3)顶铁:把千斤顶几个点的推理均匀分布到钢筋混凝土管端面,按位置和作用不同分为顺铁、横铁和立铁(4)刃角:安装于首节管前端,先贯入土中以减少贯入阻力,有外壳、内环和肋板组成(5)机头:掘进机,切开土层并向前推进的机构,主要有水力切削式机头、土压平衡式机头和泥水平衡式机头①水力切削式机头✧水力切削式有三矫式和套筒式✧三铰式由控制室、操作间和冲泥舱三段组成,用于管径1200~~3000mm饱和软土层✧套筒式由两段组成,两段之间放套筒,套筒与第一段之间上下安装纠偏千斤顶,水平方向设置铰链②土压平衡式机头✧切下泥土中注入流动性和不透水性的作泥材料,是切下来的土变成流动性的、不透水的特殊土体使之充满密封舱,并保持压力平衡挖面土压✧适用于含水量较高的黏性、砂性土以及地面隆陷要求控制较严格地区③泥水平衡式机头✧与土压平衡式机头类似✧挖掘面稳定、地面沉降小、可以连续出土,但因泥水量大,弃土的运输和堆放比较困难三、顶管施工方法1、按铺设管道口径分类(1)小口径顶管法(管道内径小于800mm管道)①挤压类施工法:✧管段形状有锥形挤压(管尖)和开口挤压(管帽)✧锥形挤压正面阻力大,易偏差,无需排泥✧开口挤压正面阻力小,顶进是土体挤入管内形成土塞,及时排除土塞以减少正面阻力✧挤压类施工法适用于软土层,如淤泥之土、沙土、软塑状态的黏性土,不适合用于土质不均匀或混有大小石块的土层②螺旋钻输类顶管法:✧管道前段管外安装螺旋钻头,钻头通过管道内钻杆与螺旋输送机连接,可以边切削、边顶进、边输送✧适用于砂性土、砂砾土以及呈硬塑状态的黏性土③泥水钻进顶管法:✧采用切削法钻进,弃土排放采用泥水✧采用碎石型泥水掘进机,一次可顶进100m以上,偏差小✧泥水由输送管和排泥管排放✧适用于硬土层、软岩层及流沙层和极易坍塌的土层④扩管法:✧先顶进小直径管✧然后小直径管末端接扩管器,再把所需管道顶进去✧或者扩管器安装在所需管道前端(2)大口径顶管法✧构筑顶进工作坑✧管道前段挖掘土层,向后方运弃土✧与小口径顶管法施工方法相同2、按开掘工作面的施工方法分类(1)敞开式✧适用于土质条件稳定,无地下水干扰,工人可以进入工作面直接挖掘而不会出现大塌方和涌水等现象(2)封闭式✧适用于土质不稳定,地下水位高,工人不能进入挖掘✧将挖掘面与工人操作室之间用密封舱隔开✧在密封舱内充入空气、泥浆、泥水混合物等,借助此压力支撑开挖面,以稳定土层、防止塌方、涌水、控制地面沉降四、管道施工接口1、钢管接口一般采用焊接接口。
浅谈顶管施工的测量控制及纠偏策略林相忠【摘 要】本文通过介绍广州市南洲水厂(105国道)A1标段DN2420钢管的顶管施工,说明顶管工程的测量控制以及纠偏方法。
【关键词】顶管施工 测量控制 纠偏策略 钢管一、 工程简介本工程是广州市自来水公司南部供水工程105国道段DN2420原水管工程A1标段,是广州市南部供水的枢纽工程。
管线由2根DN2420钢管组成,分为a 管、b 管。
a 管长883.1米,b 管长880米。
走向沿105国道番禺钟村段南侧,由西向北。
管道埋深按照公路局要求,管顶覆土大于3.5m ,两管中心间距为5米。
本工程采用顶管施工,设置3个工作井(净空9m ×10m ),分为6段进行顶进,其中单段最长顶进的距离为332.5米。
二、施工过程的测量控制顶管施工的控制测量包括:工作井及接收井的控制测量(包括井位施工过程中的测量、顶进过程中井位的监控)、设备安装时和后座墙上分别各定两个点,每天通过轴线测量前导墙和后座墙绝对位移量,看前导墙和后座墙是否有位移,工作井是否安全无恙。
2、设备安装时的测量方法根据井位的坐标,放出顶进轴线的方向。
利用经纬仪把轴线放样于工作井井壁的顶面和地面的适当位置,如图中点M 、N 和O 。
利用水准仪放出洞口处的Hj 点,并通过Hj 点划一条水平的横线。
安装并调整激光发射器,使得激光束打在通过点Hj 的水平横线安装经纬仪并对中M 点。
瞄准标杆(通常设在接收井处),倒镜观察标靶,然后重新整平和对中经纬仪,锁定水平度盘。
调换位置,用经纬仪瞄准标杆。
并使经纬仪的中点对在激光束上,再把经纬仪瞄向井内洞口,调整激光束的方向,使其与经纬仪的方向重合。
在激光发射器安装好后,在顶进的过程中,可能因为一些人为的因素造成激光发射器偏向,所以在顶进过程中要经常检查激光束的方向是否错误。
3、顶进过程中的轴线复核在顶管施工中,由于激光发射器定期拆卸校对,重新按照定位销装上下来可能会有少许位移,在施工过程中需要定期调整激光束的方向。
浅谈顶管工程施工偏差测量与纠偏的监控实践摘要:本文介绍手掘式直线顶管施工偏差测量与纠偏的控制工作问题以及解决这些问题的方法.关键词:顶管偏差测量纠偏监控结合本次市政工程二级建造师继续教育的听课,同时结合本人施工管理的某污水处理厂穿XX河顶管工程的施工工作,浅谈顶管工程施工偏差测量与纠偏的监控实践。
顶管工作施工技术是一种对环境无公害的非开挖地下管线铺设和穿越工程的施工技术,顶管施工方法很多,一般采用施工技术简单、敞开的自然平衡的手掘式工具管顶管较多,不过无论采用何种顶管技术方法,均要进行顶管施工偏差测量与纠偏的监控工作。
而且可以说顶管施工偏差测量和纠偏工作是顶管施工成败的重要环节,不可轻视。
从工程监控的角度看,如果单纯强调顶管施工偏差测量和纠偏,仅是施工质量的被动控制,不过是顶管施工偏差已经造成,通过测量得到偏差数值,实际偏差大于规范偏差允许值所进行的纠偏是迫不得已而为之。
如果对顶管施工前就采取一些预控措施,进行主动控制,对预防顶管施工偏差和防止纠偏就十分重要了。
一、顶管施工质量的预控措施(一)要求承包单位在顶管施工前14天,根据管道所处的土层性质、设计管道的直径、长度、地下水位.地上、地下建筑物或构筑物的结构与基础位置、尺寸、高程情况,编制顶管施工方案报监理审查,报业主审定;(二)对进场的施工队伍、材料、顶进机具设备以及现场三通一平等施工条件进行审核,符合开工条件时同意开工;(三)在熟悉施工合同和顶管设计施工图的基础上,审查工作坑内后背强度、顶管管口强度是否与顶管长度匹配;核查顶管段的水文地质资料和岩土资料,是否有发生管内涌水的可能,进行顶管段内的地下障碍物的调查,以便采取必要的预控措施,对顶管施工的噪音、地面开裂或下沉的预控,确保顶管施工顺利和安全地进行;(四)检查为顶管安装的导轨,能否保证顶管顶进方向是否牢固和正确,检查两根导轨内距、坡度等偏差是否在规范允许范围内;(五)在顶管施工偏差测量前,应事先把工作井(坑)外坐标和高程引测至测量平台(在主油缸之间),利用全站仪测定在工作井壁上预留洞的砖墙上,准确放出顶管中心点和顶管外径,吊工具管于导轨上,套上第一节钢筋混凝土管推进至预留洞砖墙上,检查顶管中线和管内底高程,应符合设计要求;(六)手工掘进工具管段长度不宜过长,适合的长度L/D=1。
顶管施工中的大幅度纠偏方法
摘要:实际施工中出于对地层情况的不了解,施工人员水平问题常会出现高程偏差较大的质量问题,如何补救成为关注的问题。
本文介绍了顶管施工中出现偏差后纠偏的几种常见施工工法的特点,对比实际应用中的效果和效率,提出了一种新的纠偏方法-不开挖错口纠偏。
关键词:顶管;偏差纠正;注浆抬升;错口换管;布袋桩
中图分类号: tu74 文献标识码: a 文章编号:
顶管工艺先进,技术可靠,安全性高,节省空间,适应性强,作为一种成熟的非开挖施工技术,已经在市政管道铺设中广泛采用。
但是,在实际施工过程中,由于地层情况、施工人员技术水平等问题,经常会出现高程偏差较大的质量问题,严重时甚至会造成顶进失败。
出现质量问题以后,如何进行补救,是顶管施工中必须面对的问题。
1工程实例和解决方案
1)错口换管-武志国《机械顶管施工中的大幅度纠偏》
该方法是在偏差管段处开挖工作坑后,使用人工顶管方法顶进工具管,修正管道坡度的同时顶推原偏位管道,从而达到纠偏目的。
此法可纠正轴线偏向各个方向的管道,在纠正偏差幅度大,距离长的大口径管道上有明显优势。
北京市清河流域污水截流管线二期工程的施工中,采用机械顶管施工技术进行管道铺设,因刀盘的严重磨损及土质的显著变化,引
起了管道高程偏差过大。
为了修正该段管道的坡度,北京某市政公司发明了“错口换管”的纠偏补救方法。
顶管管径为内径1550mm,顶进段长度为172米。
顶管铺设的前100米管道完全合格,100 米后偏差依次加大,高程最大偏差为高364mm 。
经过研究,确定了“错口换管”的纠偏方案,施工顺序为:出现偏差管段处开挖人工顶管工作坑→安装千斤顶,顶推工具管→错口换管→固化注浆。
图一换管顶进工作图
灌浆顶升-袁丽《灌浆顶升技术在顶管施工中的应用》
采用土体压密灌浆原理,在偏位管线管道下方打孔进行化学注浆,提供反力使其建(构)筑物和其上覆土层抬升,同时还起到以渗漏灌浆充填灌浆为辅的多种作用。
灌浆顶升技术对已偏位管线进行化学灌浆纠偏加固有三个有利条件即(1)管线上覆土层是松散填土、淤泥等具有高压缩性(2)加固区域内粉细砂层的强度特性,能为浆泡产生的上抬力提供较好的支座反力(3)顶管施工过程中,大量砂土流失而形成的空洞及沉降,一方面能够在注浆过程中得到回填,另一方面为管线的抬升提供一定的空间。
广州东南部某顶管工程,全长117.5米,直径3000mm;每管节长2.5米,壁厚290mm;混凝土强度为c60;管顶埋深在地面下4-5米,主要为砂层;由于含水量大,大量涌水涌沙的产生,造成管线偏位。
考虑到现场实际情况,采用灌浆顶升纠偏方案很好的完成了管道纠偏。
(1)钻孔。
首先,按设计要求布置好灌浆孔,用小型钻机预
先钻孔,深度为20cm;其次,按孔位情况布置两个膨胀螺丝,安装好止水胶垫钢板,以防止钻穿钢筋混凝土管时涌砂涌水,然后用小型钻机钻穿钢筋混凝土管;最后,安置已装好单向出浆装置的1.5寸灌浆管,并用膨胀螺丝固定止水胶垫、钢板,以保证灌浆管内、外不会出现涌砂涌水,用人工打管方法把灌浆管下到3m的深度。
( 2) 将配制好的水泥浆和化学浆经双液系统再通过灌浆管,并在灌浆管出浆口处混合后灌人到土层中。
(3) 灌浆次序。
采取先外排后内排逐步加密的方式灌浆。
为此,采用分段双液循环反复灌浆方法,直至偏位高程达到设计要求时止。
顶升纠正-刘会等《顶升纠正浅埋顶管下沉的一种方法》
原理是通过在偏差管下方打孔,改良孔下地基提供千斤顶反力,通过千斤顶顶推支撑架来顶升管道。
使偏差段管道逐步依次抬升,管段全部达到设计高程后,管节下方压注水泥浆加固。
重庆主城排水工程d2. 12标段浅埋圆形顶管工程管顶覆盖土层厚度均不超过3m, 管内径2500mm, 壁厚250mm, 工作井s74至s81已经全线贯通, 施工中由于顶管距离较长( 1200m) 且多次穿越小半径曲线轴线, 导致在距离sd74井40m至55m( 长度约15m) 处高程低于原设计高程并超出规范要求, 最低点比原设计轴线高程低15. 5cm。
具体做法是:先将管道上方覆盖土层按高程调整方案开挖到露出1/ 2半圆管节后, 在钢筋混凝土管道内正中下方钻孔, 具体实施方法步骤如下:( 1) 在5节需要顶升的管节中部下方钻一直径为
180mm的孔洞, 向下压入多根60cm长160mm无缝钢管作为支撑基础, 无缝钢管的端头焊上直径170mm、厚20mm的钢板作为连接板, 使用千斤顶预压600kn, 直到钢管支撑不再下陷为止。
(2) 在基础上摆
放液压千斤顶, 安置在预先埋设好的钢管支撑上。
(3) 在千斤顶上方顶推点安装一个支撑架,作为提升主要受力支点。
为了固定中柱
在顶升过程中不发生偏移, 在中柱两侧设水平梁。
(4) 准备完毕
后即可启动液压千斤顶。
(5) 在管节抬高至预定高度后, 立即对
管节下方的地基压注水泥浆, 用以加固管节下方土体和抬高管节。
图二管节抬升示意图
布袋桩抬升-盛德洋等《布袋桩在顶管施工中的应用》
采用布袋桩抬升顶管高程, 其原理是布袋桩注浆及浆液膨胀时
对周边土体产生的挤压作用力, 压迫管道, 逐渐减小偏差值直至
满足质量验收要求为止, 该方法需要较大的作业面, 对于作业面
狭窄的市政工程项目基本无法实施。
广州西部某顶管工程,管材为dn1500mm钢管,埋深9m,淤泥质
细砂层,纠偏段长为210米。
(1)成孔;架设钻机确定桩位钻孔孔径为250mm,成桩桩径一般为300mm。
(2)制管袋,浆袋采用编织袋,直径为300mm。
根据预定桩深,裁布袋。
(3)沉管袋,将套好第1节注浆管的布袋插人桩孔中,并逐节连接注浆管直至伸至桩底,然
后将浆袋上口绑扎严密。
(4)制浆液,按照设计配合比制定浆液,
并且添加适量膨胀剂。
(5)注浆,将注浆泵的送浆软管套入布袋注
浆管的顶端后进行注浆。
不开挖错口换管方法
采用不开挖错口换管方法纠正高程,其原理为管道内内置千斤顶,由于距离短顶力小,通过焊接的顶托提供反力。
不开挖工作坑,即可做到管道内错口换管。
这种顶管纠偏方法适用于具有土层密实、不开挖工作坑、顶力较小、管材口径较大等特点的项目。
在印度东气西输工程中,管道局岩石顶管分部使用美国奥格水平螺旋钻,顶进60英寸钢套管,完成多条公路、铁路、河流的穿越施工。
在施工过程中个别顶管段出现曲线下沉。
实测后高程偏差较大,不利于48英寸的钢管穿入。
由于地层多为密实含砂黏土层,而且距离多为70-100米,顶力较小。
采用了下面的一种方法进行高程纠偏。
施工工序如下:(1)管道高程测量,确定偏差处;(2)管内断口;(3)固定500t液压千斤顶;(4)焊接顶托,用槽钢和钢板,并焊接肋板,固定牢固;(5)顶离前管,收缩油缸后,人工挖土修正;(6)工作坑内设备顶进后管;(7)循环修正后顶进;(8)固化注浆。
钢筋混凝土管顶管段也可以采用这种方法。
2006年某公路顶管工程,直径1500mm钢筋混凝土管。
在顶管施工完成后,经测量发现高程偏差较大,原油管线穿入后一侧管线不符合埋深要求,必须进行整改。
在管内误差开始处放置液压千斤顶,使用槽钢、钢板等材料固定,顶离前管,人工挖土修正,使用出发坑内设备顶进,使新管道高程完全符合要求。
如此反复循环即可完成纠偏。
施工工序如
下:放置千斤顶-偏差处断管或者碎管-设置顶托-顶离前管-人工修正-顶进后管-循环顶进-固化注浆。
图三不开挖错口换管示意图
3 结束语
综合已有的文献资料, 顶管轴线的纠偏需要考虑的因素包括顶管覆盖土层厚度、地层的密实情况、顶管的施工工艺, 穿越层岩土的工程地质性质、施工作业面大小和是否富水等, 牵涉的面较广。
以上几种方法,在不同土层和不同管径中可以有选择的采用。
希望通过上面几种方法的总结,可以在实际施工中给各位同事参考。