顶管施工工艺技术.docx

PAGE7 / NUMPAGES7 顶管施工工艺技术 顶管施工工艺流程 顶管施工工艺流程如下图所示： 管节 管节 吊放下井 管节套接 主顶千斤顶回缩 主顶站顶进 工具管起动出土 联结各类管节 垫铁吊放下井 停止出土、回缩千斤顶 吊出垫铁、后移分压环 关闭电源、拆除所有管线 管节吊放下井 压浆系统运行 不 足 吊 放 管 节 长 度 图-1 管道顶进施工流程图 顶管机安装 工作井导轨设置 工作井根据土质、管节重量及地下情况，做好基础，以防止工作井底下沉，导致管节顶进位置的偏差。 导轨的作用是引导管节按设计的中心线和坡度顶进，保证管节在出洞之前位置正确。另一作用是让环形、弧形顶铁工作时能有一个可靠的托架，导轨安装牢固与准确与否对管节的顶进质量影响较大。因此，安装导轨必须符合管节中心、高程各坡度的要求。 本工程采用4米长双排28#槽钢作导轨，导轨间距165.7cm。 后背墙加固结构 工作井的后墙后背作为千斤顶的支撑结构。因此，后背要有足够的强度和刚度，且压缩变形要均匀。安装时应满足如下要求：作后背的混凝土壁平整，使墙面与管道顶进方向垂直。 顶进设备安装 (1)为把主顶油缸的反力分散地均布在混凝土后座墙上，不让混凝土后座墙由于压力集中而损坏，在主顶油缸和混凝土后座墙之间，设置一块后靠板。后靠板主要由前后两块面板（20㎝的厚钢板）和竖向及周边的肋板（18#槽钢）及吊耳组成。后靠板安装时，要与主顶油缸保持重直，并在与混凝土后座墙之间垫一块8CM厚的木板。 后靠板如下图所示： 图2后靠板设置示意图 (2)工作井导轨安装 基坑导轨是安装在工作坑内为顶管提供一个基准的设备，导轨支座预埋在基坑底板混凝土内，以便在顶管时不会导致导轨发生移位或者下沉。导轨本身必须具备坚固、挺直，管子压上去不变形等特性，材料用工字钢，根据施工经验，采用铁轨制作导轨不易变形，能较好地满足施工要求，主要由整平螺栓、轨道、轨枕三大部份组成，如下图： 图3 工作井导轨设置图 导轨用型钢和P38以上钢轨制作，钢轨焊于型钢上，型钢用螺栓紧固于钢横梁上，以便装拆。钢横梁置于工作井底板上，并与底板上的预埋铁板焊接，使整个导轨系统成为在使用中不会产生位移的、牢固的整体。 制作导轨时，导轨面标高和混凝土管管底标高是相等的。钢筋混凝土管顶进的导轨的两轨道之间的宽度B ，根据下式求得： B = ( D2 -d2 )1/2 式中：B ― 基坑导轨两轨之间的宽度 D 管外径 d 管内径。 千斤顶托架由槽钢焊接而成，起固定千斤顶的作用，使千斤顶工作时有一个可靠的托架。 导轨安装在顶管中至关重要，其安装精度甚至决定管道是否可顶好，故须达到如下要求： a、两导轨应顺直、平行、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。 b、导轨轴线偏差≤3mm；顶面高差0＋3mm；两轨间距±2mm。 （3）主顶油缸 主顶油缸采用2台普通主顶油缸，额定油压40Mpa,单个推力300t,行程1800mm, 外型尺寸φ402×2800mm，如下图： 图4主顶油缸图 （4）导轨、油缸、油缸托架组装 导轨、油缸、油缸托架组装后，如下图： 图5导轨、油缸、油缸托架组装图 (5)主顶油泵站 主顶油泵站，由油泵、油箱、控制阀、管路附件和电器设备组成。油泵采用CY型柱泵与电动机组合在一起的形式，CY型轴向柱泵的最小排量为1.25Ml/转，公称转速为1500转/min,公称压力为31.5 Mpa。 (6)顶铁 顶铁的作用是为了弥补主顶油缸行程的不足，而不能一次就把一节管子推入土中的一种垫块，当主顶油缸回缩后它加在主顶油缸和所顶管道之间，以便再顶，因此顶铁必须要有足够的刚度和强度。 环形顶铁安放在最后一节顶进管的管口部位，作用是把每台主顶油缸的推力均匀地分布在被顶管子的管口受力面上，目的是保护所顶进管的管口不遭到破坏。 本项目采用的环形顶铁如下图： 图6 环形顶铁图 (7)工具管井内就位 工具管安装在被顶进管子最前方，供顶管工人在里面进得挖土，纠编等作业的钢制管节。由前壳体、后壳体、纠编螺栓等构成，其结构如下图： 图7 工具管图 工具管吊入工作井前，应对各构件进行详细检查，卸机头时，应平稳、缓慢、避免冲击、碰撞、并由专人指挥，确保安全。机头安放在导轨上后，要测定前后端的中心方向偏差和相对高差，并做好记录，机头与导轨接触面必须平稳、吻合。 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、工具管及运出土设备等。 (1)千斤顶 每套设备拟采用2台300T液压千斤顶。千斤顶在工作井内的布置采用并列式，顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线，防止产生顶进时受力不均，造成顶进偏差。 (2)高压油泵站 由电动机带动油泵工作，选用额定压力为52 MPa的ZB—500注塞泵，经分配器，控制阀进入千斤顶，各千斤顶的进油