本文摘要:頂管前必須根據(jù)工程設(shè)計選用頂管機頭的類型、土質(zhì)、管徑、頂進長度、覆土深度、工作坑的結(jié)構(gòu)類型、后靠土體、頂管工藝等因素,對頂力進行分析和估算。對工作坑結(jié)構(gòu)后靠及土體所能承擔(dān)的頂進反力進行驗算。 頂力估算及中繼環(huán)1、頂管施工要求(1) 頂管前必須根據(jù)工程設(shè)計選用頂管機頭的類型、土質(zhì)、管徑、頂進長度、覆土深度、工作坑的結(jié)構(gòu)類型、后靠土體、頂管工藝等因素,對頂力進行分析和估算。對工作坑結(jié)構(gòu)后靠及土體所能
頂管前必須根據(jù)工程設(shè)計選用頂管機頭的類型、土質(zhì)、管徑、頂進長度、覆土深度、工作坑的結(jié)構(gòu)類型、后靠土體、頂管工藝等因素,對頂力進行分析和估算。對工作坑結(jié)構(gòu)后靠及土體所能承擔(dān)的頂進反力進行驗算。
頂力估算及中繼環(huán)
(1) 頂管前必須根據(jù)工程設(shè)計選用頂管機頭的類型、土質(zhì)、管徑、頂進長度、覆土深度、工作坑的結(jié)構(gòu)類型、后靠土體、頂管工藝等因素,對頂力進行分析和估算。對工作坑結(jié)構(gòu)后靠及土體所能承擔(dān)的頂進反力進行驗算。
(2) 頂力(R)由機頭土面的迎面阻力(N)和頂管管壁外周摩阻力(F)兩部分組成,即R= N+ F。
(3) 為減少頂進阻力,特別應(yīng)減少管壁外周與土層的摩阻力,增加頂進長度,提高頂管質(zhì)量,減少地表變形。
頂管施工中應(yīng)沿管壁外周均勻壓注觸變泥漿。
(4) 當(dāng)頂進阻力超過主千斤頂?shù)脑试S總頂力、混凝土管節(jié)的允許頂力或工作坑后靠土體的允許反力,又不能直接達到設(shè)計的頂進長度時,應(yīng)在頂進管道的適當(dāng)位置安裝中繼環(huán),形成機頭掘進切土,中繼環(huán)接力頂和主千斤頂頂進的組合頂力系統(tǒng)。
(5) 中繼環(huán)的安裝位置由頂力計算確定,并在施工組織設(shè)計中對具體的安裝位置做出明確的規(guī)定。
(6) 中繼環(huán)應(yīng)剛度大、不變形、安裝方便、尺寸精確,在使用中具有良好的水密性,接口伸縮應(yīng)耐磨。
2、監(jiān)理重點
(1) 審核施工組織設(shè)計中頂力的估算、中繼環(huán)設(shè)定的位置、數(shù)量、工作坑結(jié)構(gòu)后靠強度及后靠土體所能承擔(dān)的頂力等,必須滿足設(shè)計要求和施工的實際狀況。
(2) 中繼環(huán)的結(jié)構(gòu)型式、幾何尺寸、與管道的連接等應(yīng)符合設(shè)計圖紙,并進行實地檢查和測量。中繼環(huán)的千斤頂應(yīng)做到同步同行程,不漏油;橡膠止水圈應(yīng)耐磨,滿足中繼環(huán)反復(fù)伸縮的運行特點,密封、不漏油。單個中繼環(huán)的總頂力應(yīng)大于該段的頂力,并留有足夠的余量。中繼環(huán)使用前必須進行調(diào)試檢查,使用中不得帶病運行,發(fā)生故障應(yīng)立即修復(fù)。
(3) 頂管中最大頂力必須小于管材設(shè)計允許的頂力。
(4) 工作坑的主千斤頂?shù)淖畲罂傢斄Γ仨毿∮诠ぷ骺雍罂拷Y(jié)構(gòu)設(shè)計允許頂力和后靠土體所能承受的頂力,并留有一定的余量。必要時應(yīng)對后靠結(jié)構(gòu)及后靠土體進行加固。
(5) 為減少頂力和控制力的突增,除增設(shè)中繼環(huán),還應(yīng)采用觸變泥漿減少管壁與土體的摩阻力。必須連續(xù)頂進,減少停頂?shù)臅r間,頂進中應(yīng)勤挖土、勤頂進、勤壓漿、勤測量、勤糾偏,以控制頂力的突增。
(6) 對頂機的工作狀況、技術(shù)參數(shù)、頂力、中繼環(huán)的設(shè)置與使用、頂進長度、觸變泥漿的壓注、糾偏、地面沉降、后靠等情況與數(shù)據(jù),施工中應(yīng)作詳細真實的記錄。監(jiān)理人員應(yīng)到現(xiàn)場旁站并收集停息,做到心中有數(shù),應(yīng)有超前和防范意識,對遇到的異常情況及時分析,及時采取措施,防止頂力突增,甚至“抱管”頂不動等事故發(fā)生。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
(1) 中繼環(huán)的幾何尺寸、千斤頂?shù)牟荚O(shè)應(yīng)符合設(shè)計圖紙和頂力的要求,中繼環(huán)的殼體應(yīng)和管道外徑相等。
檢驗方法:按中繼環(huán)工藝設(shè)計圖和管材設(shè)計圖,用鋼尺丈量。
(2) 頂力的配置應(yīng)大于頂力的估算值并留有足夠的余量。實際發(fā)生的最大頂力應(yīng)小于管材允許的頂力。中繼環(huán)的設(shè)置應(yīng)滿足頂力的要求,并符合施工組織設(shè)計的規(guī)定。
檢驗方法:按千斤頂?shù)囊?guī)格、技術(shù)參數(shù)計算頂力,并核對管材強度資料。頂進中應(yīng)對管節(jié)內(nèi)壁和接口進行外觀裂縫及破損檢查。
(3) 中繼環(huán)、千斤頂應(yīng)與油泵并聯(lián),行程同步,油壓不能超過設(shè)備鵝設(shè)定參數(shù),使用應(yīng)伸縮自如,不漏油和泥水。
檢驗方法:檢查油路安裝,核對規(guī)格,設(shè)置油壓控制閥,使用前進行調(diào)試檢查。
(六)管節(jié)出洞
1、施工要求
(1) 機頭頂出工作坑預(yù)留洞前,必須對所有頂管設(shè)備、壓漿、測量、管材、人員組織等進行全面檢查。經(jīng)整體聯(lián)動調(diào)試運轉(zhuǎn),確認全系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)正常后,方可準備開洞門機頭出洞。
(2) 洞口封板、封堵及止水圈,必須按設(shè)計和施工組織設(shè)計要求正確安裝就位。
(3) 拆除封門前必須按施工組織設(shè)計確定的技術(shù)措施,視土質(zhì)、地下水,對洞口外土體進行井點降水或注漿加固。確保土體穩(wěn)定,防止洞口開啟后土體流失,造成機頭及管節(jié)的下沉“磕頭”。若洞口外土體比較軟弱時,為防止“磕頭”可酌情預(yù)留“拋高”。
(4) 洞口外的地下管線和地面構(gòu)筑物,必須采取加固保護措施,確保安全,并進行沉降監(jiān)測。
(5) 拆除洞口磚墻或拔除封門板后,應(yīng)在安全條件下,盡快清除洞口處殘留的金屬物件或硬物,并迅速將機頭頂入土層。
(6) 管道與機頭工具管的連接應(yīng)插口在前,承口在后,并按設(shè)計要求安裝木襯墊及橡膠止水圈等接口材料。
(7) 在軟塑或流塑土層中頂進,為防止機頭飄移和“磕頭”,宜將工具管與后幾節(jié)(一般為1~3節(jié))混凝土管以鋼拉桿連成整體。
(8) 機頭、工具管及第一節(jié)管節(jié)出洞后,在工具管尾部和首節(jié)管插口連接處,即首節(jié)管預(yù)設(shè)的壓漿孔應(yīng)壓注觸變泥漿,做到隨頂隨壓。
2、監(jiān)理重點
(1) 出洞前,監(jiān)理必須對頂管整個系統(tǒng)的安裝、單機調(diào)試進行全面檢查,督促并檢查設(shè)備聯(lián)動調(diào)試,確認設(shè)備系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常,各項準備工作已經(jīng)完成,才準于開頂出洞。未經(jīng)監(jiān)理批準,不準開頂。
(2) 檢查洞口止水圈的安裝必須符合施工要求,應(yīng)安裝牢固、尺寸準確,能完全封堵機頭與洞口的空隙,無滲出水土與觸變泥漿。
(3) 洞口前方的土體已采取措施得到穩(wěn)固,確保拆除洞口不會產(chǎn)生水土流失。
(4) 洞口前方的地下管線、地面構(gòu)筑物,采取技術(shù)措施有效保護,并建立了沉降監(jiān)測。
(5) 機頭出洞時,頂進操作應(yīng)謹慎平穩(wěn)、勻速推進,首節(jié)管出洞口后即應(yīng)開始均勻壓注觸變泥漿。在管節(jié)出洞10~20m范圍內(nèi),監(jiān)理應(yīng)檢查并督促施工人員將切土、出泥、頂速、土壓、軸線、標高等技術(shù)參數(shù)和操作,逐漸調(diào)整至正常狀態(tài)。
(6) 若機頭出洞即遇到異物、機頭下沉“磕頭”等現(xiàn)象,應(yīng)暫緩頂進,查明原因經(jīng)處理再予頂進。特殊情況,有相應(yīng)措施保護才可將機頭退出,經(jīng)處理后再次頂入出洞。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
(1) 拆除洞口封門后,應(yīng)迅速將機頭頂入土中,機頭中心位置和高程應(yīng)符合設(shè)汁要求。
檢驗方法:用激光經(jīng)緯儀和水準儀測量。
(2) 機頭的工具管與管節(jié)連接時,工具管尾部至少有20~30cm擱在導(dǎo)軌上。
檢驗方法:目測或用尺量。
(3) 機頭和管節(jié)出洞后,洞口橡膠止水圈應(yīng)嚴密封堵機頭管壁與洞口的環(huán)形聞隙,水土與觸變泥漿不冒出洞口。
檢驗方法:目測。
(4) 嚴格控制工具管出洞10m范圍內(nèi)管道軌跡的偏差≯20mm。
檢驗方法:激光經(jīng)緯儀測量。
(七)管節(jié)進洞
1、施工要求
(1) 在一段管道即將頂通,機頭離接收坑進洞口還有一定距離時,應(yīng)精確測量,并將機頭中心逐漸調(diào)整并對準洞口,平穩(wěn)頂進。
(2) 接收坑進洞口前沿土體應(yīng)采取加固措施,如井點降水等。對進洞口附近有地下管線和地面構(gòu)筑物時,應(yīng)采取保護措施,并進行沉降觀測。
(3) 機頭入洞前,應(yīng)在接收坑內(nèi)沿機頭入洞方向安裝接收導(dǎo)軌,導(dǎo)軌軸線和標高應(yīng)與機頭一致。導(dǎo)軌必須架設(shè)牢固、穩(wěn)定,能足夠支承機頭和工具管的重量。
(4) 當(dāng)機頭臨近進洞口時,才開始拆除洞口磚封墻,拔除鋼封門(當(dāng)采用鋼板樁接收坑時,可采用切割方式,同時對原有鋼板樁進行支護加固),隨即將機頭、工具管和管節(jié)頂進洞口。機頭及工具管先后頂至導(dǎo)軌上,即用吊車將設(shè)備分別吊上地面,經(jīng)清洗保養(yǎng)后準備下段頂管使用。
(5) 管節(jié)進洞后,即應(yīng)用木楔將管道沿洞口楔緊墊穩(wěn),再用麻筋水泥將洞口空隙填實,防止水土流失。當(dāng)有中繼環(huán)的管道全部頂緊靠攏,停止頂進后,按設(shè)計要求完成管道與洞口的連接。
2、監(jiān)理重點
(1) 管節(jié)進洞前,必須嚴格監(jiān)控機頭軸線和標高并對準洞口,控制平穩(wěn)頂進和糾偏量,確保機頭、管節(jié)順利頂入接收坑洞口。
(2) 對洞口處的土體、地下管線及地面構(gòu)筑物,應(yīng)采取必要的穩(wěn)定和保護加固措施,并監(jiān)測土體的變形情況。
(3) 檢查接收坑內(nèi)支承機頭和工具管的導(dǎo)軌必須安裝穩(wěn)固,軸線與標高應(yīng)與機頭入洞方向一致。
(4) 只有當(dāng)機頭端面臨近洞口時,才準予拆除洞口磚封墻和開啟洞口封板。洞口封門拆除后,應(yīng)隨即將機頭頂入洞口至導(dǎo)軌上,應(yīng)防止機頭在洞口前方土體中長時間停滯,發(fā)生“磕頭”等弊病。管節(jié)入洞后,檢查管壁與洞口間隙的封堵,防止水土流失。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
(1) 管節(jié)出洞后,管端口應(yīng)露出洞口井壁20~30cm,管道與井壁的連接必須按設(shè)計規(guī)定施工,達到接口平整、不滲水。
檢驗方法:外觀目測,鋼尺丈量。
(2) 管道軸線與管內(nèi)底標高應(yīng)符合設(shè)計和質(zhì)量要求。管節(jié)進、出洞允許偏差見《管節(jié)進出洞允許偏差》。
檢驗方法:經(jīng)緯儀、水準儀測量。
管節(jié)進出洞允許偏差
項 目 允 許 偏差(mm)
≤100m >100m
中 線 位 移 50 100
管道內(nèi)底高程 <Φ1500mm +30、-40 +60、-80
≥Φ1500mm +40、-50 +80、-100
(八)管節(jié)頂進
1、施工要求
(1) 機頭入土后應(yīng)視土質(zhì)情況將原設(shè)定的技術(shù)參數(shù),隨頂進隨時調(diào)整切土、出泥、頂速、土壓等技術(shù)參數(shù),使頂進盡早進人正常狀態(tài)。頂進中應(yīng)經(jīng)常測量并調(diào)整機頭的軸心位置,貫徹勤測量、勤糾偏、微調(diào)的原則。
(2) 管道連接按插口在前,承口在后的形式,排管組合。必須按設(shè)計規(guī)定安裝木襯墊、橡膠止水圈等接口材料。
(3) 管節(jié)頂出工作坑洞口后,應(yīng)即在機頭工具管尾部與管節(jié)連接處壓注觸變泥漿,即“機尾壓漿”。按設(shè)計和施工組織設(shè)計的要求,在管道頂進中,間隔頂入帶有預(yù)留壓漿孔的管節(jié)。在壓漿孔中壓注觸變泥漿,隨頂隨壓,定時定點,按量均勻壓入,即“管中補漿”。在穿越地下管線及建筑物時,應(yīng)避免做大的糾偏,并適當(dāng)增加觸變泥漿的壓注量,在地面沉降增量或采取糾偏頂進時,均應(yīng)適當(dāng)增如壓漿量,即特殊地段“增量壓漿”。
頂管中壓注觸變泥漿,對于降低管壁摩阻力、減少頂進力、支護成洞土體、減少土體流失和地面沉降具有十分重要的作用。為了保證管壁外周泥漿套的穩(wěn)定,要求泥漿失水量小,粘滯度高,不沉淀,穩(wěn)定性好,因此必須選擇優(yōu)質(zhì)膨潤土配置泥漿。其配合材料為:
① 膨潤土:化學(xué)漿糊CMC、純堿、水。膨潤土和CMC應(yīng)事先用水浸泡12小時以上。
② 膨潤土礦粉:水=1∶9。拌制均勻的泥漿呈灰褐色,儲存待用的泥漿應(yīng)不泌水,每次使用前應(yīng)復(fù)拌后再壓注。常用壓漿壓力為0.1~0.3MPa,壓漿量通常為機頭外徑與管壁外徑的空隙量的3~5倍,當(dāng)土質(zhì)松軟、頂管糾偏、地面冒(漏)漿、地面沉降時,應(yīng)酌情加大壓漿量并調(diào)整壓漿壓力。壓漿壓力不宜過大,壓漿應(yīng)隨頂隨壓,分次壓注。
每一頂程施工結(jié)束后,應(yīng)及時用水泥粉煤灰砂漿進行固化壓漿,以減少后期沉降。
(4) 頂進一定長度后,按施工組織設(shè)計布置中繼環(huán)并繼續(xù)頂進,直至一段管道貫通。
(5) 頂進中對土質(zhì)、土壓、頂速、頂力、糾偏、壓漿、頂程、軸線偏差等技術(shù)參數(shù)及機械運行情況,均應(yīng)詳細真實記錄以備分析。
(6) 頂進中機頭如遇不明障礙物或頂力突增等異常情況,除作好記錄外,應(yīng)分析判斷并采取相應(yīng)措施,在確保安全前提下,可派有經(jīng)驗施工人員進入機頭排除障礙,不盲目頂進。
(7) 頂管前對使用的管道應(yīng)逐節(jié)檢查,對管壁、接口有裂縫、缺損的不得使用。
(8) 中繼環(huán)的設(shè)置與施工,詳見《頂力估算及中繼環(huán)》的有關(guān)內(nèi)容。
2、監(jiān)理重點
(1) 機頭頂進入洞后,必須按土質(zhì)及時調(diào)整操作并監(jiān)控各類技術(shù)參數(shù),使頂管盡早進入正常狀態(tài)。
(2) 必須按施工組織設(shè)計和技術(shù)要求的規(guī)定,檢查設(shè)有壓漿孔的管節(jié)和中繼環(huán)的布置,檢查并督促觸變泥漿的壓注應(yīng)貫徹“機尾壓漿、管中順序補漿、隨頂隨壓漿、特殊地段或地面沉降增量時增大壓漿量”的原則,對壓漿時段及漿量應(yīng)作分析。
(3) 檢查糾偏措施并必須貫徹“勤測、勤糾、微調(diào)”的原則,經(jīng)常檢查機頭內(nèi)的照準板,以確定機頭頂進的軌跡走向。若發(fā)生較大偏差,應(yīng)分析原因,并督促分次逐步糾偏,防止糾偏過量,造成反復(fù)糾偏,影響頂管質(zhì)量。機頭內(nèi)設(shè)的兩組糾偏千斤頂?shù)募m偏行程差值不能大于50mm。
(4) 監(jiān)理人員應(yīng)隨時掌握頂進狀況,及時分析頂進中的土質(zhì)、頂力、頂程、壓漿、軸線偏差、地面變形等情況,針對發(fā)生的問題督促施工單位及時采取相應(yīng)的技術(shù)措施。發(fā)現(xiàn)地面有冒漿,應(yīng)及時查明原因,采取封堵及減壓措施。
(5) 使用的管材應(yīng)符合設(shè)計要求。檢查管材合格證、使用許可證、試驗資料、外觀及幾何尺寸,必須達到頂管的質(zhì)量標準和強度指標。發(fā)現(xiàn)管壁有裂縫、接口缺損等弊病的不準使用。
(6) 中繼環(huán)的監(jiān)理重點參閱《頂力估算及中繼環(huán)》的有關(guān)內(nèi)容。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
(1) 頂進中應(yīng)貫徹“勤測、勤糾、微調(diào)”的原則,應(yīng)控制最大糾偏角度。直線頂管采用鋼筋混凝土企口管時,其相鄰管節(jié)間(2m長)允許最大糾偏角度不得大于《鋼筋混凝土企口管允許最大偏角》表中的數(shù)值。當(dāng)直線頂管采用鋼承口鋼筋混凝土管時,可參照此表要求控制其最大糾偏角度。
鋼筋混凝土企口管允許最大偏角
管徑(mm) Φ1350 Φ1500 Φ1650 Φ1800 Φ2000 Φ2200 Φ2400
糾偏角度(°) 0.76 0.69 0.62 0.57 0.52 0.47 0.43
分秒值 45′15″ 41′15″ 37′30″ 34′23″ 30′58″ 28′08″ 25′47″
檢驗方法:根據(jù)允許最大糾偏角度控制糾偏千斤頂?shù)男谐滩钪担娩摮摺⑷吡繙y管節(jié)接口的間隙差值反算偏角。
(2) 管道頂進無偏移,管節(jié)不錯口、不裂、不滲水,管底坡度不得有倒落水,管內(nèi)不得有泥土、建筑垃圾等雜物。頂管的允許偏差應(yīng)符合《頂管允許偏差表》的規(guī)定。
頂 管 允 許 偏 差
序 號 項 目 允許偏差 檢驗頻率 檢驗方法
≤100m >100m 范圍 點數(shù)
1 中線位移 100 每段 1 經(jīng)緯儀測量
2 管道內(nèi)高程D(mm) <Φ1500 +30~40 +60~80 每段 1 水準儀測量
≥Φ1500 +40~50 +80~100 每段 1 水準儀測量
3 相鄰管節(jié)錯口 ≤15 每節(jié)、管 1 鋼尺量
4 內(nèi)腰箍 不滲漏 每節(jié)、管 1 外觀檢查
5 橡膠止水圈 不脫出 每節(jié)、管 1 外觀檢查
(九)起吊設(shè)備配置
1、施工要求
在頂管施工中,必須在工作坑和接收坑的地面附近配備起吊設(shè)備,以解決坑內(nèi)頂管設(shè)備(導(dǎo)軌、頂機、頂鐵等設(shè)備)、管材以及土方的垂直運輸。
(1) 在工作坑和接收坑的井位選定及施工場地平面布置時,必須考慮起重機械的作業(yè)面及位置,尤其在井位附近有電力架空線時必須滿足起吊設(shè)備與電力線路有一定的安全間距,其最小距離可參見 “架空線對地和跨越物的最小距離表”。當(dāng)能滿足最小安全距離時,可采取變更井位、另選起吊設(shè)備或臨時搬移空線等方案,經(jīng)技術(shù)比較后選定。
(2) 在工作坑配備的垂直起吊設(shè)備,常用的有門式行車、汽車吊、履帶吊。其安裝位置和起重能力必須滿足頂管設(shè)備、管節(jié)、土方的重量和設(shè)備的裝拆、移位及施工場地的條件。接收坑由于只需在頂管貫通后吊出機頭及導(dǎo)軌,施工相對較簡單,一般以臨時安排汽車吊為主。
(3) 設(shè)備使用前,必須進行維護保養(yǎng)、調(diào)試和試吊,重物吊離地面10cm,檢查重物捆扎情況和制動性能,確認安全可靠方可使用。
(4) 設(shè)備使用前,必須進行安全操作規(guī)程交底,嚴禁非工種人員操作。
2、監(jiān)理重點
(1) 起吊機械的選型、設(shè)備的場地平面布置、起重能力必須納入施工組織設(shè)計,并報監(jiān)理審核批準。超吊重量、吊臂長度、吊臂角度、起吊穩(wěn)定性等與設(shè)備能力、現(xiàn)場施工條件、起重安全性等直接相關(guān),必要時應(yīng)督促施工單位進行核算和加固。
(2) 審核進場設(shè)備的合格證及操作人員的上崗證,督促施工單位在設(shè)備使用前必須進行調(diào)試和試吊,并檢查調(diào)試和試吊的情況,確認安全可靠方可使用。起重設(shè)備應(yīng)按規(guī)定,必須經(jīng)勞動安全部門檢驗核準后方可投入使用。
(3) 起重機械嚴禁超負荷工作,并不得同時進行升降、變幅、旋轉(zhuǎn)或行走的動作。嚴禁非工種人員操作設(shè)備。
(4) 嚴禁在起重機回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)有人或物,嚴禁重物在人頭上越過或人站立在被吊物體上工作。
(5) 督促施工單位建立現(xiàn)場維護保養(yǎng)、定期檢查制度,嚴禁設(shè)備帶病運轉(zhuǎn)。
(十)土方運輸設(shè)備的配置
1、施工要求
(1) 頂管施工的土方運輸設(shè)備主要是指頂管掘進中土方在管道內(nèi)水平運輸設(shè)備、工作坑垂直運輸設(shè)備和場內(nèi)地面運輸設(shè)備。
(2) 土方在管道內(nèi)水平運輸和垂直運輸設(shè)備的選型及配置,主要根據(jù)頂管機頭的類型,管道口徑的大小、土壤性質(zhì)、每次頂進的出土量、頂進長度和環(huán)境等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后作合理的選定。
(3) 采用泥水平衡式機頭,掘進中切削土方在機頭前端的泥水倉內(nèi)混合成泥漿,直接由泥漿輸送管、旁通裝置及泥漿泵輸出至工作坑,再垂直壓送到地面的泥漿池沉淀。溢流水仍可經(jīng)泵管壓入機頭泥水倉循環(huán)使用。若工作坑地面場地小無處設(shè)置泥漿池或情況特殊時,直接將泥漿打入罐車或船外運排放。對網(wǎng)格水沖式機頭,泥土由高壓水槍沖碎成泥漿,輸送方法同泥水平衡機頭,但在機頭泥漿的進口處要設(shè)置清除殘渣和堵塞的裝置。
(4) 手掘式頂管出土可選用人力車、軌道式土斗車、電瓶車等運輸工具進行管內(nèi)運輸,至工作坑后由坑口地面的行車、汽車吊等垂直運輸機械吊至附近堆土場地。
(5) 擠壓式頂管出土由設(shè)置在工作坑內(nèi)的雙滾筒卷揚機,用鋼絲繩牽引在軌道上的半圓開土斗車上,運送至工作坑內(nèi),再吊至堆土場。
(6) 土壓平衡頂管機由螺旋輸送機控制出土,經(jīng)電瓶車或皮帶運輸機棄土送至工作坑,再由垂直運輸設(shè)備吊至地面。
(7) 氣壓平衡頂管機通常在機頭切土倉內(nèi)設(shè)置“機械手”或小型反鏟挖土,由螺旋輸送機控制出土,再經(jīng)水平和垂直運輸設(shè)備運至地面。
(8) 頂管施工的管道內(nèi)由于通風(fēng)條件差,應(yīng)盡量避免使用排放有害咽氣的運輸設(shè)備。
(9) 運輸設(shè)備的能力應(yīng)大于頂管正常掘進時的出土量,確保頂機能正常均衡的推進。
(10) 場內(nèi)地面運輸設(shè)備:
① 土方吊出地面后,視出土量、運距和現(xiàn)場堆土條件,用人力車、機動翻斗車或自卸汽車將棄土運至堆土場。對大型頂管工程,在工作坑將電瓶車土斗用行車吊出地面后直接移送至堆土場排土。堆土場應(yīng)具有良好的排水和通行條件,存土應(yīng)及時外運。
② 水力機械出土的地面泥漿沉淀池,其容積應(yīng)經(jīng)過計算,并分格逐倉沉淀。泥漿池常采用半挖半砌,以降低泵送高度。在條件特殊并適用時,近年也有用集裝箱作泥漿沉淀池。
2、監(jiān)理重點
(1) 頂管管道內(nèi)土方運輸設(shè)備的規(guī)格、性能、運轉(zhuǎn)、電量配置等均應(yīng)列入施工組織設(shè)計,并應(yīng)與頂機類型、土質(zhì)、管內(nèi)空間、運距、頂機的出土能力相匹配,經(jīng)監(jiān)理審核批準后方可實施。
(2) 檢查運輸設(shè)備的安裝、調(diào)試及與整個頂管設(shè)備的適用性,確認系統(tǒng)工作正常后,準予投入使用。
(3) 對泥漿水力輸送的泵、管系統(tǒng)中應(yīng)增設(shè)排渣裝置(箱),以利清除石渣等固體物。若發(fā)生出漿管堵塞不通暢對,應(yīng)停頂清除管道內(nèi)異物后才能繼續(xù)頂進。
(4) 對平衡式頂機的泥土(水)倉,應(yīng)控制一定的壓力,以平衡機頭正面的土(水)壓力。應(yīng)隨時觀測并調(diào)節(jié)頂速、切土量和出土量,使機頭維持一個較正常的壓力值,進行平衡頂進,確保頂管質(zhì)量。
(5) 對水力出主的地面泥漿池的容積及結(jié)構(gòu)的安全性應(yīng)進行審核,應(yīng)有足夠的容積存放泥漿,防止泥漿池的開裂及坍塌。池壁及漿管應(yīng)不漏水,溢流水可循環(huán)利用,不準直接排入下水道及河道。
(十一)管道接口
1、施工要點
(1) 管道接口按插口在前,承口在后的原則頂進。
(2) 管道接口的形式及接口所用的木墊板、橡膠止水圈、鋼套環(huán)等配件應(yīng)按設(shè)計要求選用。尺寸準確,達到技術(shù)標準,鋼套環(huán)無變形,焊縫平整。常用頂管接口形式及止水材料,見《用頂管管道接口形式及止水材料表》。
(3) 管道端口應(yīng)平整,無缺損、裂縫,承插口外形尺寸準確。
(4) 接口頂合前,承口的木墊板應(yīng)榫接成環(huán)形粘貼到位,插口的橡膠圈應(yīng)平順安裝到位。管端插口應(yīng)對中承口緩慢頂入。
用頂管管道接口形式及止水材料
類 別 內(nèi)徑(mm) 每節(jié)管長(mm) 接口方式 止水材料
平口管 Φ800、Φ1000、Φ1200 3000 T型鋼套環(huán) 齒型橡膠圈2根
企口管 Φ1350、Φ1500、Φ1650、Φ1800、Φ2000、Φ2200、Φ2400 2000 企口式 “q”型橡膠圈1根
承口管 Φ2200、Φ2400、Φ2700、Φ3000 2000 F型鋼套環(huán) 齒型橡膠圈1根
(5) 頂管結(jié)束后,管道接口內(nèi)側(cè)間隙應(yīng)按設(shè)計規(guī)定填嵌抹平,無滲水。橡膠圈應(yīng)避兔陽光直接照射和雨雪浸淋,不應(yīng)與酸、堿、油類有機溶劑等影響橡膠質(zhì)量的物質(zhì)接觸,距離熱源應(yīng)在1m以外。橡膠圈應(yīng)自然平放在室內(nèi)的架子上,室內(nèi)溫度應(yīng)<35℃,相對濕度不低于50%。
2、監(jiān)理重點
(1) 頂進前應(yīng)對混凝土成品管、鋼套環(huán)、橡膠密封圈和木襯墊材斜從外觀、幾何尺寸及質(zhì)量試驗資料作詳細檢查。必須符合設(shè)計要求,達到技術(shù)標準,并經(jīng)現(xiàn)場試裝,不合格的不得使用。
(2) 管道承插口外觀應(yīng)完好,無裂縫、缺損。鋼套環(huán)必須按設(shè)計要求進行防腐處理,刃口無疵點,焊縫平整,肋板與環(huán)形鋼板垂直,鋼套環(huán)尺寸準確無變形。橡膠圈無裂縫、變形、老化、變質(zhì)等現(xiàn)象。
(3) 應(yīng)抽檢管道承插口的幾何尺寸,槽口尺寸應(yīng)準確、光潔、平整、無氣泡。
(4) 接口頂合時應(yīng)平整對中頂入,橡膠止水圈應(yīng)均勻擠壓到位,無扭曲、擠出外露,與鋼套環(huán)或承口管壁密貼,木墊板無松動脫落,與端口接合緊密,接口間隙應(yīng)均勻一致。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
(1) 木襯墊材料
① 襯墊材料應(yīng)力――應(yīng)變力學(xué)性能必須符合設(shè)計要求,允許偏差±5%。
檢驗方法:試驗室檢測。
② 外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計通用圖要求,襯墊環(huán)的允許偏差:曲率半徑±2mm,寬度±2mm,厚度±0.5 mm,每塊長度+2~-4 mm。
檢驗方法:用鋼尺丈量。
③ 襯墊表面不應(yīng)有剝離、木節(jié)。
檢驗方法:目測
(2) 橡膠密封圈應(yīng)有產(chǎn)品合格證和物理力學(xué)性能檢驗報告,技術(shù)性能、斷面尺寸和展開長度應(yīng)符合設(shè)計要求。外觀應(yīng)平整,接頭良好,表面不得有油污、裂縫和機械損傷。
檢驗方法:試驗室檢測、鋼尺丈量、外觀目測。
(3) 管道接口應(yīng)按設(shè)計規(guī)定嵌墊密實,壓光平整,接口平順,不滲水。相鄰管節(jié)錯口允許偏差≤15mm。
檢驗方法:塞尺量測,目測鉆管檢查。
(十二)頂進結(jié)束后的工作
1、施工要點
(1) 一段管節(jié)頂通后,應(yīng)及時將管道與進出洞口的空隙用木楔塞緊,并用麻筋水泥封堵,管道與井壁洞的連接應(yīng)符合設(shè)計要求。
(2) 對有中繼環(huán)的應(yīng)將中繼環(huán)伸縮部分回縮,同時繼續(xù)推頂將管道靠攏,拆除中繼環(huán)千斤頂,經(jīng)對中繼環(huán)殼體清洗后,按施工組織設(shè)計要求對中繼環(huán)部分澆筑鋼筋混凝土內(nèi)襯并抹光粉圓。
(3) 利用原有壓漿系統(tǒng),壓入水泥粉煤漿液,對觸變泥漿套進行置換和固化,隨即拆除壓漿管封堵壓漿孔并用水泥砂漿壓光。
(4) 將管道內(nèi)的所有施工管線、出土設(shè)備、工作坑內(nèi)的全部頂管設(shè)備分拆后吊上地面。壓漿設(shè)備、起重設(shè)備等按需要轉(zhuǎn)入下一頂管工作坑待用。
(5) 對管道及接口自查,有損壞必須予以修補。內(nèi)壁接口間隙,按設(shè)計要求進行嵌縫、密實、平整。
(6) 對地下管線、構(gòu)筑物、路面、鐵路等按規(guī)定期限進行沉降測量。
(7) 清除管內(nèi)雜物。
(8) 測量管道軸線、管底標高及管道長度,繪制管道竣工圖。
(9) 對有防腐要求的,應(yīng)按設(shè)計規(guī)定施工防腐涂層。
(10) 按設(shè)計要求在工作坑、接收坑內(nèi)施工檢查井、流糟、蓋板、窨井,并修復(fù)路面,恢復(fù)原貌。
2、監(jiān)理重點
(1) 管道頂通后,端頭一般應(yīng)超過井壁20~30cm,并鑿除超長部分。管端與井壁洞口的封堵、連接應(yīng)按設(shè)計要求及時處理,并達到不滲不漏。
(2) 中繼環(huán)必須回縮到位,接縫無滲漏,澆筑鋼筋混凝土內(nèi)襯后,內(nèi)壁應(yīng)平整、圓順、無滲漏。
(3) 管道接口的間隙應(yīng)均勻,如有滲漏水現(xiàn)象,應(yīng)采用堵漏措施后,按設(shè)計要求嵌縫密實平整,并無滲水。
(4) 防腐涂層施工必須按設(shè)計要求分層檢查驗收,原材料達到規(guī)定的技術(shù)標準,涂刷前管道內(nèi)壁必須干凈、干燥。孔洞、氣泡等,必須用膩子嵌填抹平。
(5) 頂管結(jié)束應(yīng)工完料清,按設(shè)計要求修復(fù)路面、場地,恢復(fù)原貌。
3、質(zhì)量標準與檢驗方法
管道的壓漿孔、內(nèi)襯接口應(yīng)封嵌密實,外觀平順。管道內(nèi)應(yīng)清掃干凈無雜物,內(nèi)壁及接口無滲漏水現(xiàn)象,管道順直無倒泛水。