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顶管机施工技术分析

2021-07-26
22次

顶管机施工技术

1.机头的选择:

根据地质报告,结合公司施工经验,顶管头采用气压平衡栅(水冲)头施工。在顶进过程中,通过风压平衡和前土压力来稳定水头,减少外部土体对周围地面的影响。

顶管机

2.顶进设备及顶进工艺

(1) 主顶:

主顶采用4台200t/台千斤顶,千斤顶行程1.4m。千斤顶动力由油泵提供。在千斤顶的后端,反作用力通过压载和分压环均匀地施加在工作井上,前端顶入分压环,顶铁将顶力传递到管接头上。分压环应具有足够的刚度,与管道端面接触应相对平整,不变形。

(2) 继电器室:

在长距离顶升过程中,当顶升阻力超过允许的总顶升力,且一次不能达到顶升距离时,必须在继电器之间设置分段继电器顶升。当顶管工程顶进长度超过100m时,考虑在机头后设中继室,采用触变浆液注浆工艺。

继电器室由前壳体、千斤顶和后壳体组成。前壳与前连接管连接,后壳与后连接管连接。前后壳体采用插座连接。二者用橡胶止水带密封,防止水、土和泥浆流回管道。

每个继电器室安装10个千斤顶,每个千斤顶顶力为30吨,千斤顶沿圆周均匀布置。千斤顶行程28cm,用扁铁紧固件固定在前壳体上。钢壳结构应进行表面处理,以确保在使用过程中不变形。继电器室外壳的外径与管接头的外径相同,可减少土壤扰动、地面沉降和顶升阻力。

顶管完毕后,拆除千斤顶及各种附件,用细石混凝土填塞壳体与管接头内壁之间的缝隙。

(3) 接口:

管接头接口主要由外套环(钢套环)、橡胶止水带和软土衬里组成。从加工处运至现场吊装时,钢领不得变形,接口不得损坏,以保证管接头对接时胶带不移位、不翻身,保证管接头的严密性。同时,钢制环套进场前还必须进行防腐处理。

橡胶止水带应保持清洁、无油污,并应存放在阴暗处,防止老化。施工时用强力胶将橡胶止水带粘贴在混凝土管口凹槽上,粘贴牢固。管接头对接前,应涂上无腐蚀性的润滑油,以减少摩擦,防止止水带倾覆、移位和断裂。

软木衬里采用多层胶合板(约25px厚)制成,夹在前后管接头的钢套环之间,以均匀管接头之间的相互作用力,减少接口损伤。顶管后,应对管内接口进行处理,将管段之间的胶合板凿至同一深度(深度2~75px),并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。

(4) 灌浆工艺:

长距离(100m以上)管道顶管时,必须采用注浆工艺,采用触变泥浆套管减少顶管过程中管壁与土壤的摩擦,并对流失的土壤进行回填,以减少土壤变形、沉降和隔水。

触变性泥浆由膨润土和水按1:8的配比组成,触变性泥浆搅拌后储存在储浆罐中,通过灌浆机经管道输送至混凝土管灌浆孔,注入土壤形成泥浆套管。


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