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顶管施工过程中的顶管出洞要可靠、安全、连续
2017-06-27 15:17:39 作者:兄弟众邦顶管施工公司 来源:
顶管施工过程中主要是要使用掘进机和具体操作的过程,其中顶管出洞是将工具头或掘进机从工作坑中顶进土体的过程。它是一项很重要的工作,如果出洞可靠、安全、连续,可以说是顶管施工成功的一半。很多项管工程就失败在出洞这一环节。这个环节的关键要做好下述工作:管道放线、铺设导轨、洞口加固和止水等。
顶管出洞现场图
1、管道放线
放线就是将设计坐标值引入实际操作工作坑内,主要有出洞口及进洞口坐标的控制,用来指导顶管顶进,保证正确的方向和距离。
放线是保证顶管轴线正确的关键性工作。一般为缩短工期,先施工完工作坑和接收坑,如轴线错误,工具管很可能无法顺利进入接收坑,或者将影响后续施工,因其要使其纠偏到原来的轴线将对顶管技术、环境要求更高,很可能造成项管损坏或停顿。
2、铺设导轨
基坑导轨是顶进中的导向设备,同时也为管子出洞提供一个基准,它的安装对后续管道的顶进影响非常大。管线轴线、导轨标高和导轨支撑是导轨铺设安装中最要紧的三个方面。
1.轴线重合要依据管线轴线测量结果,铺设时,将管线轴线线与导轨中线重合。
2.管线标高导轨的铺设高程要根据设计要求,先算出管道底的标高,根据它从而得到导轨铺设标高,最好将导轨铺设成管道要求的坡度,从而减少后续校正的工作。另外,导轨与工作坑底应用混凝土浇筑成,不宜采用枕木。
3.导轨支撑顶管顶进时,会产生很大的摩擦力,如对导轨支撑不稳将造成管道偏差,一般在导轨和工作坑中采用型钢支撑,同时用电焊将其焊牢。
铺设导轨过程中要反复标测,使导轨中线、高程、轨距和坡度均符合设计要求。另外,要根据工作坑槽底土基的土类、管节重量及有无地下水等条件,采取一定的措施来保证导轨不发生任何沉降变形。
3、洞口加固
在顶管机顶出洞口时,如洞口土体强度不够且没有进行加固措施,大量土体和地下水将涌入工作坑,将导致洞口周围地表大面积沉降,影响大时将无法继续施工,因管道覆土降低造成管头上翘或偏移。
要使顶管出洞安全可靠,可对洞口土体进行加固处理。如遇土质不是太差,门式加固法最适宜,就是对洞口两侧及顶部一定宽度和长度范围内的土层进行加固处理。其方法有高压高压旋喷桩技术、搅拌桩技术、注浆技术和冻结技术等。
洞口的封门也是土体加固的辅助措施。有内外之分,它可以根据土质条件和掘进方式来选定。手掘式工具管掘进施工中,一般在洞口用低标号的混凝土砌筑一堵砖墙体,工具管可以直接挤到墙体顺利出洞。特制的钢封门应属外封门,在顶进遇到钢板时将其拔起,工具管顺利出洞。
当土层特别软时,往往将洞口加固和钢封门结合一起使用。
在此也分析一下出洞初期存在的问题,如覆土层较厚或土层较软的情况下,出洞时掘进机及前几节管道可能往后退,因而要采取措施防止。一般情况会在洞口两侧安装手提葫芦,拉住最后一节管子或掘进机,在油缸回缩时,它就能阻止管道后退。
4、洞口止水
顶管过程中,顶管与洞口总会存有间隙,当土层中地下水水位低,且土体整体性好时,并不会对顶管出洞带来太大的影响。但当水位高,地下水丰富的情况下,如间隙不被封住,地下水和泥沙将会流入工作坑,一般至少会影响工作坑的作业,严重时将造成洞口土体沉降,给项管施工带来巨大的损坏。因此,洞口止水是顶管过程中一个不容忽视的工作,且应根据不同掘进机种类及环境选择止水方式。
不同工作坑,应选择适合其工作坑的洞口止水。工作坑若由钢板桩围成,应在顶进管道前方的坑内,浇筑一道级别较高的素混凝土作为前止水墙,其宽度约为2.0~5.0m,视管径的不同而不同;厚度约为0.3~0.5m;高度约为1.5~4.5m.当土质条件较差时,前止水墙的宽度最好与工作坑内宽尺寸的宽度一致,然后在前止水墙的预留孔内安装橡胶止水圈。对于钢筋混凝土沉井或现浇钢筋混凝土方形工作坑,则不必设前止水墙。如果是圆形工作坑,则必须同样浇筑一堵弓形的前止水墙。
当顶管距离较长其覆土深度大于10m或在江河顶管工程的工作坑,止水圈应做两道。一道为普通止水圈,一道为充气止水圈。当普通止水圈破坏了才将充气止水圈充气止水,直到将普通止水圈更滑再放气回缩。
洞口止水圈的种类繁多,但都有一个橡胶质量要求:拉伸量>300%,肖氏硬度在50±5度范围内,且具有一定的耐磨性和较大的扯断能力。

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