1、小口徑螺旋鉆頂管施工介紹DN375螺旋鉆施工工藝主講：王翰林目 錄 1 施工介紹 2 施工流程 3 存在問題及解決方法 4 如何提高施工效率 5 安全文明施工1 施工介紹 1.1 工作原理：螺旋鉆頂管機靠機頭前刀盤切削掘進面，與螺旋鉆端部（刀盤處）射出的高壓水混合，經(jīng)由套管內螺旋輸送至工作井，再使用泥箱運至存放泥漿處。 1.2 適用范圍：螺旋鉆頂管適用于口徑較小的頂管；可用于含水土層，砂土層，砂礫巖石層；單項頂進長度最佳60m。 1.3 特點：不破壞既有道路，不影響交通；施工噪音小，排泥漿少，對環(huán)境影響小，文明、安全施工程度高；施工精度高，技術先進；速度快；綜合施工成本低；如果前方遇到障礙物可

2、拔出，等處理好之后繼續(xù)頂進。由于管徑較小，激光穿過范圍較小，容易脫靶，控制難度較高。2 施工流程 2.1 設備進場：使用吊車跟貨吊配合將頂管所需設備，管節(jié)運至工作井周圍并按流程先后的放置好。 頂管使用設備：機頭一臺，機架一臺，發(fā)電機（120KW）一臺，注水注漿泵一臺，液壓總站一臺，吊車一臺 2.2 測量放點：根據(jù)業(yè)主提供的測量控制點布置整個工程的控制網(wǎng)，在井周圍布設一個高精度的控制網(wǎng)，用以測放、檢查和修正工作井井區(qū)和井下的測量點，如軸線點、井下的測量起始點和后視點等。2 施工流程 2.3 機架安裝 a 將型鋼吊入井內，沿軸線平行放置，并調至水平 b 吊入機架，放至已調平的型鋼上，調至水平 c

3、使用水準儀調好頂進坡度，使誤差控制在2mm范圍內 d 根據(jù)井壁沿軸線實測標高跟流水面標高算出軟眼中心標高，軟眼直徑560mm e 澆注后靠背，使用C30砼澆注2 施工流程有關計算公式a為上井壁到軟眼中心的距離；d為上井壁到機架軌道距離;b為流水面標高；e為上井壁到經(jīng)緯儀距離c為上井壁標高；當接收井在上游時x為正,當接收井在下游時x為負；以上各數(shù)據(jù)單位都為米。0.015x）（x0.1875b-ca0.0050.173ad005. 013. 0ae2 施工流程 f 安裝固定測量支架，測量支架中心和頂進軸線重合，測量支架安裝完成后，臨時架設激光經(jīng)緯儀，將推進系統(tǒng)退至后方位置，確認無碰撞后予以固定。

4、g 油管及電纜連接2 施工流程 2.4 出洞 a 機頭下井：安裝準備工作結束后，經(jīng)過保養(yǎng)調試后的頂管機開始下井，頂管機采用兩個2T的手拉葫蘆捆綁，以便于頂管機到位后能夠便于調整。由于工作井尺寸較小，頂管機下井時嚴禁井下留人，待頂管機到達井底時，工作人員在行下井作業(yè)。將油管和線纜與機頭連接好后，進行機頭出洞前的最后調試，確認機頭運行完好后把機頭尾部的螺旋桿和機架相連，將機頭用手拉葫蘆調整到設計坡度。2 施工流程 機頭出洞 機頭進洞2 施工流程 b 頂管機開始掘進：安裝激光經(jīng)緯儀，按設計坡度調整好，將激光對準機頭光靶。取出洞口封堵砂袋，推進頂管機進入出口器，安裝機頭限位鐵板，繼續(xù)推進頂管機靠近井壁

5、土層，啟動注水泵及出土螺旋，繼續(xù)將機頭向前推進進入土層。由于機頭剛進入土層時，機頭大部分在井內，沒有土壤包裹約束，很容易出現(xiàn)偏差，所以出洞操作時要特別小心。2 施工流程 出口器及限位裝置管節(jié)安裝2 施工流程 機頭推進時把出土螺旋速度調整到低速，推進的速度取決于螺旋的出土速度。頂進作業(yè)時刀盤要稍微向前伸出3左右，如果要進行糾偏作業(yè)時刀盤還需向前多伸出一點，避免刀盤和螺旋碰撞到機頭殼體及螺旋套管。 推進機頭時，根據(jù)操作臺顯示的數(shù)據(jù)，盡早進行糾偏操作，避免機頭出洞時偏差過大，導致以后糾偏困難，并做好資料記錄。2 施工流程 2.5 糾偏：目視光靶的偏位值和操作臺顯示器的偏位值的關系：目視光靶的偏位值從

6、下圖可以看出光點在光靶的右上，表示機頭機頭偏左下，而操作臺顯示屏可以看出，所顯示的偏差值是機頭的實際偏差值。2 施工流程 糾偏方法：通過監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)機頭出現(xiàn)偏差時，要及時進行糾偏處理，不要讓偏差超過3-5mm，如果機頭需要向上進行調整，則將修正把手推到上位，啟動修正油泵進油，完成糾偏作業(yè)，注意不要等到顯示屏顯示完全回到軸線時將糾偏油缸回收，在慣性作用下，機頭會繼續(xù)保持向上的趨勢運行，所以當機頭出現(xiàn)向上的趨勢時就要回收糾偏油缸，讓機頭平緩接近設計軸線。2 施工流程 2.6 進洞 機頭到達接收井前需要做好進洞前的準備工作，將接收井內的水抽干，安裝爬梯及通風管，準備好鑿洞的風鎬和發(fā)電機，準備好洞口封

7、堵材料，如果地質條件差的情況下還需要安裝進口器或者提前進行地質改良。 機頭在接近接收井前3米左右時，頂進要特別小心，要仔細觀察操作臺上的各個數(shù)據(jù)變化及土質的變化，一般來講在靠近接收井的范圍土層在沉井施工過程中都會多少出現(xiàn)擾動，導致機頭到達的時候容易出現(xiàn)下沉，為避免出現(xiàn)這樣的情況，在將要到達接受井時調整好機頭的姿態(tài)，一般建議抬高2cm左右。2 施工流程 在最后到達接收井的頂進過程中，將出土螺旋調整到極低轉速，增加頂進速度，可以有效防止機頭下沉。 機頭到達接收井后，根據(jù)機頭的實際位置確定進洞口的中心位置，中心位置確定好后，畫一個DN600mm的圓。用風鎬鑿出洞口，鑿洞速度要快，避免時間過長井外的土

8、層發(fā)生滑動，造成事故。洞口鑿好后迅速將機頭推進接收井，完成進洞過程，起吊機頭，并對軟眼進行封堵。 在機頭進洞后，防止管節(jié)預留太長影響下一段頂進，一定要在頂進時安排好管節(jié)排布。2 施工流程 機頭起吊完成后，在工作井內拆除出土螺旋及套管、油管、線纜等，割除機架的固定型鋼，將機架吊到地面進行保養(yǎng)。 2.7 設備轉場 將所有頂管設備轉至下一個工作井，準備下一段頂進。3 存在問題及解決方法 3.1 機頭旋轉 頂管機在頂進過程發(fā)生旋轉幾乎在每條頂管中都會出現(xiàn)，將影響管內設備的使用，甚至使液體外溢等。 解決的方法有反轉法和配重法，由于螺旋正轉出土，反轉不出土，所以反轉法在此螺旋鉆頂管中不適用；配重法適用于大

9、頂管。 我們采用將套管安裝時反向旋轉一個角度的方法，可以減緩旋轉，但不能制止。3 存在的問題及解決方法 3.2 遇到不明障礙物 在頂進過程中，機頭遇到不明障礙物時有發(fā)生。遇到障礙物應采取“查、看、聽、觸”四步，初步判斷是什么性質的障礙物，然后再采取相應措施。 “查”：查地質資料，判斷是否處在地質變化帶，是否回填區(qū)域、歷史上有無可能遺留障礙的行為等； “看”：看電流、油壓、刀盤扭矩、千斤頂推力、設備是否振動等； “聽”：聽刀盤、輸送管道、頂管管道內傳出的聲音； “觸”：觸摸頂管設備，如導管、螺旋等，其振動狀態(tài)有何變化；3 存在的問題及解決方法 若看到在高電流高油壓下頂管有少量進尺，聽到的聲音、觸

10、摸到的設備振動比金屬障礙小，則可能遇到的是石塊、建筑垃圾、歷史人為留下的非金屬障礙物，可采取小轉速、慢推進，慢慢將障礙物磨碎排出或撥到頂管斷面以外。 若看到在高電流高油壓下頂管沒有進尺，聽到明顯的金屬撞擊聲音、觸摸到的設備振動厲害，則可能是金屬障礙物。處理較困難，應以最小轉速正反間斷轉動，若是小塊障礙，可能進入排泥管道帶出或被刀盤撥到頂管斷面以外；若是大塊金屬障礙，刀盤無法切削，頂管機頭本身又無排障能力，則只能考慮管道回撥或作井排障了。金屬障礙物切不可長時間切削，以免損壞頂管機刀盤，甚至頂管機。 大體積金屬障礙物可能使整條管道報廢，如洋口人工島中石油的取水管道。3 存在的問題及解決方法 3.3

11、 機頭下沉 當機頭進入承載力小于機頭本身重量的軟弱土層時，機頭即會下沉。處理方法： 若可預見機頭即將進入軟弱土層，在進入之前就應調整機頭姿態(tài)，使機頭處于正誤差或向上爬狀態(tài)。 若突然進入軟弱土層，則應暫停出土，快速推進，使機頭處于強行擠壓土體的狀態(tài)，被擠壓密實的土體承載力提高，制止機頭下沉。只頂進不出土，擠壓軟土，是制止機頭下沉與抬高機頭的有效措施。3 存在的問題及解決方法 3.4 機頭上爬 機頭上爬多發(fā)生在含卵石或碎石的土層，其原因是切削過程中，機頭頂部的卵石碎石下落，使機頭上部壓力釋放，機頭上下壓力不均而上爬。 機頭上爬的處理方法主要是調整機頭勢態(tài)，伸出上部的糾偏油缸，使機頭處于下壓狀態(tài)；

12、調整機頭勢態(tài)措施應盡早采取，一旦發(fā)現(xiàn)，及時調整，以免爬升過高而難以調回。3 存在的問題及解決方法 3.5 機頭難以糾偏 當遇到機頭左右兩邊土質軟硬程度不同時，會發(fā)生機頭一直往一個方向偏，正常糾偏沒反應，這時可采用先將頂進管節(jié)先拉出幾節(jié)，然后快速旋轉慢速頂進的方式可以糾過來，但是要注意機頭很容易下沉。4 如何提高施工效率 4.1 將現(xiàn)有吊裝設備吊車換 為門吊，可大大縮短管節(jié) 安裝時間； 4.2 做沉井時可做的更深一 點， 這樣可以增加每次的 清泥量，減少清泥次數(shù)， 一次清泥最少半小時。5 安全文明施工 5.1 現(xiàn)場標準 a 市政頂管施工，在條件允許的情況下，盡量擴大施工區(qū)域，并做好圍擋工作； b

13、 各類物資、機具要做到分類、標識、上架、防雨、碼垛； c 易燃易爆品存放要有標識牌、警示牌，并按規(guī)定擺放； d 各種安全警示、提示、應滿足施工場地所需；5 安全文明施工 5.2 施工規(guī)范 a 起重機械回轉半徑及危險品庫周圍應設隔離棚； b 配電裝置及危險品庫附近應有明顯警示牌； c 現(xiàn)場施工應做好暢通的排水系統(tǒng)，做到場地無積水，保持道路干燥堅實，工地地面做到無泥化； d 施工場地應做到工完，料盡，場地清，施工人員要做到落手勤；5 安全文明施工 5.3 環(huán)境保護 a 施工污水未經(jīng)處理不得隨意排放； b 現(xiàn)場垃圾、雜物、廢料等應有指定存放點； c 現(xiàn)場應有醫(yī)療保險箱，殺蟲殺蚊劑，保證施工人員受傷能得到及時救治，保證工作