本文摘要:頂管施工過程中主要是要使用掘進機和具體操作的過程,其中頂管出洞是將工具頭或掘進機從工作坑中頂進土體的過程。它是一項很重要的工作,如果出洞可靠、安全、連續(xù),可以說是頂管施工成功的一半。很多項管工程就失敗在出洞這一環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)的關鍵要做好下述工作:管道放線、鋪設導軌、洞口加固和止水等。1、管道放線放線就是將設計坐標值引入實際操作工作坑內,主要有出洞口及進洞口坐標的控制,用來指導頂管頂進,保證正確的方
頂管施工過程中主要是要使用掘進機和具體操作的過程,其中頂管出洞是將工具頭或掘進機從工作坑中頂進土體的過程。它是一項很重要的工作,如果出洞可靠、安全、連續(xù),可以說是頂管施工成功的一半。很多項管工程就失敗在出洞這一環(huán)節(jié)。這個環(huán)節(jié)的關鍵要做好下述工作:管道放線、鋪設導軌、洞口加固和止水等。
1、管道放線
放線就是將設計坐標值引入實際操作工作坑內,主要有出洞口及進洞口坐標的控制,用來指導頂管頂進,保證正確的方向和距離。
放線是保證頂管軸線正確的關鍵性工作。一般為縮短工期,先施工完工作坑和接收坑,如軸線錯誤,工具管很可能無法順利進入接收坑,或者將影響后續(xù)施工,因其要使其糾偏到原來的軸線將對頂管技術、環(huán)境要求更高,很可能造成項管損壞或停頓。
2、鋪設導軌
基坑導軌是頂進中的導向設備,同時也為管子出洞提供一個基準,它的安裝對后續(xù)管道的頂進影響非常大。管線軸線、導軌標高和導軌支撐是導軌鋪設安裝中最要緊的三個方面。
1.軸線重合要依據管線軸線測量結果,鋪設時,將管線軸線線與導軌中線重合。
2.管線標高導軌的鋪設高程要根據設計要求,先算出管道底的標高,根據它從而得到導軌鋪設標高,最好將導軌鋪設成管道要求的坡度,從而減少后續(xù)校正的工作。另外,導軌與工作坑底應用混凝土澆筑成,不宜采用枕木。
3.導軌支撐頂管頂進時,會產生很大的摩擦力,如對導軌支撐不穩(wěn)將造成管道偏差,一般在導軌和工作坑中采用型鋼支撐,同時用電焊將其焊牢。
鋪設導軌過程中要反復標測,使導軌中線、高程、軌距和坡度均符合設計要求。另外,要根據工作坑槽底土基的土類、管節(jié)重量及有無地下水等條件,采取一定的措施來保證導軌不發(fā)生任何沉降變形。
3、洞口加固
在頂管機頂出洞口時,如洞口土體強度不夠且沒有進行加固措施,大量土體和地下水將涌入工作坑,將導致洞口周圍地表大面積沉降,影響大時將無法繼續(xù)施工,因管道覆土降低造成管頭上翹或偏移。
要使頂管出洞安全可靠,可對洞口土體進行加固處理。如遇土質不是太差,門式加固法最適宜,就是對洞口兩側及頂部一定寬度和長度范圍內的土層進行加固處理。其方法有高壓高壓旋噴樁技術、攪拌樁技術、注漿技術和凍結技術等。
洞口的封門也是土體加固的輔助措施。有內外之分,它可以根據土質條件和掘進方式來選定。手掘式工具管掘進施工中,一般在洞口用低標號的混凝土砌筑一堵磚墻體,工具管可以直接擠到墻體順利出洞。特制的鋼封門應屬外封門,在頂進遇到鋼板時將其拔起,工具管順利出洞。
當土層特別軟時,往往將洞口加固和鋼封門結合一起使用。
在此也分析一下出洞初期存在的問題,如覆土層較厚或土層較軟的情況下,出洞時掘進機及前幾節(jié)管道可能往后退,因而要采取措施防止。一般情況會在洞口兩側安裝手提葫蘆,拉住最后一節(jié)管子或掘進機,在油缸回縮時,它就能阻止管道后退。
4、洞口止水
頂管過程中,頂管與洞口總會存有間隙,當土層中地下水水位低,且土體整體性好時,并不會對頂管出洞帶來太大的影響。但當水位高,地下水豐富的情況下,如間隙不被封住,地下水和泥沙將會流入工作坑,一般至少會影響工作坑的作業(yè),嚴重時將造成洞口土體沉降,給項管施工帶來巨大的損壞。因此,洞口止水是頂管過程中一個不容忽視的工作,且應根據不同掘進機種類及環(huán)境選擇止水方式。
不同工作坑,應選擇適合其工作坑的洞口止水。工作坑若由鋼板樁圍成,應在頂進管道前方的坑內,澆筑一道級別較高的素混凝土作為前止水墻,其寬度約為2.0~5.0m,視管徑的不同而不同;厚度約為0.3~0.5m;高度約為1.5~4.5m.當土質條件較差時,前止水墻的寬度最好與工作坑內寬尺寸的寬度一致,然后在前止水墻的預留孔內安裝橡膠止水圈。對于鋼筋混凝土沉井或現澆鋼筋混凝土方形工作坑,則不必設前止水墻。如果是圓形工作坑,則必須同樣澆筑一堵弓形的前止水墻。
當頂管距離較長其覆土深度大于10m或在江河頂管工程的工作坑,止水圈應做兩道。一道為普通止水圈,一道為充氣止水圈。當普通止水圈破壞了才將充氣止水圈充氣止水,直到將普通止水圈更滑再放氣回縮。
洞口止水圈的種類繁多,但都有一個橡膠質量要求:拉伸量>300%,肖氏硬度在50±5度范圍內,且具有一定的耐磨性和較大的扯斷能力。