頂管施工工藝流程

施工前需要進行各項準備工作，包括地下管線勘察、工程測量定位、放線等。然后進行工作井和接收井的基坑開挖，直至起沉標高。接下來進行設(shè)備的安裝和調(diào)試，包括觸變泥漿系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和千斤頂?shù)仍O(shè)備的安裝。同時還需要安裝照明和通風系統(tǒng)。頂進設(shè)備的選用主要包括千斤頂、高壓油泵、頂鐵、頂管機和排漿設(shè)備等。為避免千斤頂故障影響工程進度，本工程采用兩套設(shè)備。千斤頂?shù)牟贾貌捎脙膳_并列式，頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應(yīng)在同一軸線，以防止產(chǎn)生頂時力偶，造成頂進偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗，頂管上半部管壁與土壁有間隙時，千斤頂?shù)闹c作用在管子垂直直徑的1/4～1/5處為宜。高壓油泵由電動機帶動油泵工作，選用額定壓力為62Mpa的ZB-500塞泵，經(jīng)分配器、控制閥進入千斤頂，各千斤頂?shù)倪M油管并聯(lián)在一起，保證各千斤頂活塞的出力和行程。頂鐵是傳遞和分散頂力的設(shè)備，要求能承受頂壓力而不變形，并且便于搬動。根據(jù)頂鐵位置的不同，可分為橫頂鐵、順頂鐵和U形頂鐵三種。本工程采用U形頂鐵形式。在進行頂管設(shè)備的安裝之前，必須先測量好頂管軸線，嚴格控制軸線與高差，確保軸線控制在3mm以內(nèi)，高差控制在～+3mm以內(nèi)，兩軌內(nèi)距±2mm。安裝調(diào)平時要確定砼后靠背的位置，后靠背采用40mm厚鋼板，砼采用商品砼，后靠背的砼厚度宜控制大于40cm。之后將工具頭下到導(dǎo)軌上，就位以后，裝好頂鐵，連接好各系統(tǒng)并檢查正常后，校測工具頭水平及垂直標高是否符合設(shè)計要求，合格后即可頂進工具頭，然后安放混凝土管節(jié)，再次測量標高，核定無誤后，開動工具頭進行試頂，待調(diào)整好各項參數(shù)后即可正常頂進施工。在頂管機出洞前，必須對所有設(shè)備進行全面檢查，并經(jīng)過試運轉(zhuǎn)無故障。將頂管機推進洞口距井壁0.1m處停止，仔細檢查頂管機姿態(tài)，確保頂管機水平及高程偏差都在設(shè)計要求的范圍內(nèi)，中心偏差不得大于3mm，高低偏差～+3mm。若達不到上述要求，也應(yīng)拉出頂管機，作第二次出洞。頂進初始階段的頂進質(zhì)量對后續(xù)頂進的管道軸線等有重要的影響。繼續(xù)推進頂管機進入土體，根據(jù)頂管液壓系統(tǒng)的參數(shù)，結(jié)合理論數(shù)據(jù)，頂出推進土壓力控制系數(shù)。在安裝第一節(jié)管前，應(yīng)將頂管機與導(dǎo)軌之間進行限位焊接，以免在主頂縮回后，由于正面土壓力的作用將頂管機彈回。縮回主千斤頂，吊放管節(jié)，割除限位塊，前三節(jié)與頂管機連接用剛性連接后，繼續(xù)頂進。頂管機出洞后頂進的起始階段，機頭的方向主要受導(dǎo)軌安裝方向控制，一方面要減慢主頂推進速度；另一方面要不斷地調(diào)整油缸糾偏。嚴格控制前5m-10m的管道頂進偏差，其中心偏差不得大于3mm，高低偏差～+3mm。在頂進過程中堅持“勤測、緩糾”的原則。糾偏角度保持在10′～20′，不大于1°。如果產(chǎn)生偏差，及時糾正。糾偏應(yīng)逐步進行，堅持“緩糾、慢糾”的原則。注漿應(yīng)和頂進同步進行，其原則是先注漿，后頂進；隨頂進，隨注漿；以保證管外圍泥漿套的形成，充分發(fā)揮減阻和支撐作用。在頂進過程中避免長時間的泥漿停注，保證頂進過程中的全部管段充滿良好的泥漿套。頂進過程中根據(jù)頂力變化和偏差情況隨時調(diào)整頂進速度，速度一般控制在50mm/min左右，最大不超過70mm/min。管道頂進至離工作井前方內(nèi)壁50cm時，應(yīng)卸載，收回油缸和墊鐵安裝管節(jié)，然后繼續(xù)頂進。切削土壤時，可以使用塔薩基公式計算刀盤壓力。在頂進第一節(jié)管節(jié)時，可以調(diào)整正面土壓力到最佳值。具體調(diào)定值應(yīng)根據(jù)沉降測量反饋數(shù)據(jù)確定，并上報監(jiān)理工程師。為了防止觸變泥漿套的壓力在停注后過快降低，在工作井內(nèi)注漿總管上設(shè)置單向閥，不允許回漿。壓注泥漿采用在頂管機壓漿、管節(jié)、中繼站等處連續(xù)補漿的方法。頂管機壓漿應(yīng)與頂進同步，以迅速形成粘度高、穩(wěn)定性好的膨潤土泥漿套。從機頭后第一節(jié)管至管道最后一節(jié)管，每隔2m安置一圈壓漿管道，每個壓漿孔上安裝一只1寸球閥，由橡膠軟管與壓漿總管相連。壓漿總管是一根2寸白鐵管，連接壓漿泵。在攪拌筒內(nèi)按一定比例兌水充分拌制，儲存24小時后方可使用。壓漿分為三類，分別控制：①機尾同步壓漿，以填充固有間隙形成原始漿套，單邊間隙為12.5mm；②沿線壓漿，以補充管道不直形成的沿線漿套缺損；③定點壓漿，根據(jù)沉降測量反饋數(shù)據(jù)，對沉降過大處補償性壓漿，以支承地表荷載。在頂進中，選用螺桿式注漿泵。全段管道頂進完成后，應(yīng)立即使用水泥漿將潤滑泥漿置換出來，以確保管道外圍土體有足夠的支撐和減少滲漏水。在控制好頂進方向的同時，確保按設(shè)計管道軸線頂進是頂管施工中的核心問題。因此，本工程的測量應(yīng)按照公司施工測量放樣復(fù)核管理辦法執(zhí)行。在頂管前，應(yīng)先根據(jù)領(lǐng)樁點，放出本工程的平面控制點及臨時水準點，經(jīng)三級放線和復(fù)核后方可使用。在工作井設(shè)置管道軸線控制樁和臨時水準點、工作井護樁，以便復(fù)核頂管軸線和工作井位置是否移動。開頂前，還應(yīng)準確測量頂管機中心的軸線和標高偏差，并作好原始記錄。在機具內(nèi)，要安裝傾斜儀傳感器，操作者可以隨時得到機頭的水平狀態(tài)，控制刀盤的旋轉(zhuǎn)方向和糾偏。本項目頂管采用激光全站儀來監(jiān)控頂進方向?；拥膶?dǎo)軌應(yīng)盡可能延長至井壁洞口附近。導(dǎo)軌應(yīng)具有足夠的剛度，且安裝焊接牢固。安裝后的導(dǎo)軌軸線和標高誤