土壓平衡頂管施工工藝流程①

1 前言

1.1 概況

土壓平衡頂管施工•▩,是一種機械式頂管施工工法╃▩·◕。它與手掘式頂管和其他形式頂管施工工法相比•▩,又具有適應土質範圍廣和不需要採用任何其他輔助施工手段的優點╃▩·◕。因而•▩,這種土壓平衡頂管施工工法越來越受到業內人士和技術人員的歡迎╃▩·◕。

該法頂進施工中•▩,利用土艙內的壓力和螺旋輸送機的排土來平衡地下水壓力和土壓力╃▩·◕。該法掘進機排出的土可以是含水量較少的乾土或含水量較多的泥漿•▩,一般都不需要再進行泥水分離的二次處理╃▩·◕。隨著土砂泵的應用•▩,該工法將會更加得到普及推廣使用╃▩·◕。

1.2 工藝原理

土壓平衡頂管是根據土壓平衡的基本原理•▩,利用頂管機的刀盤切削和支承機內土壓艙的正面土體•▩,抵抗開挖面的水│▩↟↟₪、土壓力以達到土體穩定的目的╃▩·◕。以頂管機的頂速即切削量為常量•▩,螺旋輸送機轉速即排土量為變數進行控制•▩,待到土壓艙內的水│▩↟↟₪、土壓力與切削麵的水│▩↟↟₪、土壓力保持平衡•▩,由此則可減少對正面土體的擾動及減小地面的沉降與隆起╃▩·◕。

2 工藝特點

2.1 它適用的土質範圍廣╃▩·◕。從軟黏土到砂礫土都能適用•▩,是一種全土質的頂管施工方法╃▩·◕。

2.2  能保持挖掘面穩定•▩,地面變形極小╃▩·◕。

2.3  施工時的覆土可很淺•▩,最淺為0.8倍管外徑╃▩·◕。這是其他任何形式頂管施工所無法做到的╃▩·◕。

2.4  棄土的運輸│▩↟↟₪、處理都較方便│▩↟↟₪、簡單╃▩·◕。

2.5  作業環境好╃▩·◕。既沒有氣壓式那樣的壓力環境下作業•▩,也沒有泥水式那樣的泥水處理裝置等╃▩·◕。如採用土砂泵輸土•▩,作業環境還會更好╃▩·◕。

2.6  操作安全和方便╃▩·◕。

2.7  該法在砂礫層和黏粒含量少的砂層中施工時•▩,必須採用新增劑改良土體╃▩·◕。

3 適用範圍

3.1  本工法適用於N值0-50的淤泥到砂礫等各種土質條件下施工╃▩·◕。

3.2  本工法不僅可在穿越河流│▩↟↟₪、公路│▩↟↟₪、鐵路│▩↟↟₪、房屋等覆土較深的條件下施工•▩,而且可在覆土深度不小於0.8倍管外徑的淺覆土條件下施工╃▩·◕。

3.3  本工法不僅適用於DN800~3000mm口徑的鋼筋混凝土管施工•▩,而且也適用於鋼管施工╃▩·◕。

4 主要技術標準

《給排水管道施工及驗收規範》(GB50268)│▩↟↟₪、《頂管施工技術及驗收規範(試行)》(中國非開挖技術協會行業標準)│▩↟↟₪、《頂管工程施工規程》(DG/TJ08-2049)(J11324)╃▩·◕。

5 施工方法

設管道前•▩,先建造一個工作井╃▩·◕。在井內頂進軸線的後方•▩,佈置一組行程較長的千斤頂•▩,一般每組為只到只•▩,將設的管道放在千斤頂前面的導向軌架上•▩,管道的最前端是一臺土壓平衡頂管機•▩,工具管與管段之間需剛性連線╃▩·◕。千斤頂頂推時•▩,以工具管開路•▩,推進管段穿過坑壁上的穿牆孔•▩,把管道壓入土中╃▩·◕。與此同時•▩,透過土壓平衡頂管機的螺旋輸出裝置將掘進面板前方的土體輸出•▩,採用輸送帶或人工運至工作井中•▩,吊出外運╃▩·◕。當千斤頂達到最大行程後•▩,全部縮回•▩,放入頂鐵•▩,千斤頂繼續前進╃▩·◕。如此不斷加入頂鐵•▩,管段不斷向土中延伸•▩, 當頂管機和第一節管段幾乎全部頂入土中後•▩,吊去全部頂鐵•▩,斷開頂管機的動力電源及壓漿管路•▩,將第二節管段吊入•▩,接好管接頭•▩,連線動力電源線和壓漿管路繼續頂進•▩,如此迴圈施工•▩,直至全部頂完╃▩·◕。

管道外壁注活性膨潤土潤滑漿•▩,以減少四周的摩阻力╃▩·◕。

當管道頂進阻力超過主千斤頂的頂進能力時•▩,則採用中繼接力技術•▩,將管段分成數段•▩,段間加入中繼間•▩,以接力方式分段克服摩阻力╃▩·◕。

管道的頂進方向與高程採用鐳射經緯儀進行測量監控╃▩·◕。

6 工藝流程及操作要點  

6.1 施工工藝流程

土壓平衡頂管施工的工藝流程如圖1所示╃▩·◕。 

   

圖1 土壓平衡頂管施工工藝流程

6.2 操作要點

6.2.1 施工準備

在工程施工準備階段•▩,應編制詳盡的施工組織設計•▩,並做好如下幾項工作↟✘•·:

1 施工場地地質條件│▩↟↟₪、施工內容│▩↟↟₪、範圍確定

場地地質條件是選擇施工方法的前提•▩,工程施工前•▩,應根據業主提供的地勘報告確定施工工藝•▩,必要時應進行補充勘察;工程施工前•▩,應組織施工人員認真學習施工圖紙│▩↟↟₪、相關規範│▩↟↟₪、標準•▩,明確工程施工內容和技術要求•▩,對圖紙中與現場不符內容聯絡設計人員進行補充設計或變更設計╃▩·◕。

2 開工前•▩,應對頂管軸線兩側各5m範圍內進行地質勘察•▩,核對地質是否與設計相符•▩,並核對附近是否有既有建築物╃▩·◕。如地質與設計不符或有不良地質(如流砂層)•▩,則要擴大勘察範圍•▩,並與設計單位聯絡•▩,採取相應的措施╃▩·◕。

3 頂管裝置選擇

土壓平衡頂管機有多種型別•▩,應根據不同的地質條件選擇適用的機型•▩,以達到良好的頂進效果╃▩·◕。

4 施工工藝引數的計算

工藝引數計算主要為管段頂力的計算•▩,管段頂力根據《給水排水管道工程施工及驗收規範》6.3.4經驗公式•▩,即↟✘•·:

FP  =πD0Lƒk + NF

注↟✘•·:FP—— 管道頂進阻力(KN);

D0—— 管道外徑(m);

L—— 管道設計頂進長度(m);

ƒk—— 管外壁與土體單位摩阻力(KN/m2);

NF—— 頂管機迎面阻力(KN)╃▩·◕。

5 施工工藝確定

根據現場地質條件│▩↟↟₪、頂管裝置及工藝引數確定施工工藝╃▩·◕。施工工藝主要包括↟✘•·:頂管區間段長度的確定•▩,是否使用中繼間以及中繼間的數量和佈置;初始頂進的方案及措施;測量及糾偏的方法;長距離頂進減阻的方案及措施等╃▩·◕。

6 裝置安裝除錯的技術措施

施工裝置的安裝│▩↟↟₪、除錯的技術措施主要包括↟✘•·:施工裝置的安裝位置│▩↟↟₪、安裝精度和牢固要求│▩↟↟₪、安裝順序│▩↟↟₪、除錯方法和要求等╃▩·◕。

7 施工過程控制的技術措施

施工過程控制的技術措施包括↟✘•·:工作井內管子的吊運安裝│▩↟↟₪、泥水處理│▩↟↟₪、測量等作業的空間佈置以及平行或交叉作業的安排等;頂管入洞及出洞措施;施工過程中操作室與掘進機頭│▩↟↟₪、中繼間的聯絡方式等╃▩·◕。

8 質量安全技術措施

質量及安全技術措施主要包括↟✘•·:控制頂進軸線│▩↟↟₪、高程誤差及其他質量因素的措施;頂進操作及裝置維護的技術與安全措施;控制地面隆起│▩↟↟₪、沉降的措施;穿越重要構築物的技術與安全措施╃▩·◕。

9 應對突發事件的預案

進行施工過程中技術│▩↟↟₪、質量│▩↟↟₪、安全的風險分析•▩,制訂處理風險事件的應急措施╃▩·◕。

10 頂管施工記錄

記錄包括頂進過程中的頂進長度│▩↟↟₪、頂力數值或油泵壓力錶數值│▩↟↟₪、管位偏差及其校正情況│▩↟↟₪、機械運轉情況│▩↟↟₪、中繼間施工情況│▩↟↟₪、土質水位變化及出現的問題等╃▩·◕。

6.2.2 裝置安裝及試執行

裝置安裝前•▩,根據裝置的操作要求及施工方便的原則確定各裝置的安裝位置│▩↟↟₪、各種管線和電纜的鋪設位置及走向等╃▩·◕。對裝置的吊運│▩↟↟₪、安裝順序進行計劃和安排╃▩·◕。

1 裝置的安裝

1)主頂裝置底盤的安裝應支撐牢固│▩↟↟₪、防止產生受力變形或位移╃▩·◕。底盤的調整定位宜在將頂管機吊運至底盤導軌上後進行╃▩·◕。

2)主頂裝置液壓系統宜設定在主頂裝置附近以便於操作•▩,液壓軟管接頭連線清潔無汙染╃▩·◕。

3)吊運完成後•▩,調整底盤及頂管機機頭的位置│▩↟↟₪、高程│▩↟↟₪、中線│▩↟↟₪、仰俯角│▩↟↟₪、旋轉角等╃▩·◕。

4)工作井總電源閘箱及用電裝置必須執行三相五線制•▩,且安裝漏電保護裝置•▩,工作坑及管內施工採用36V以下的照明裝置;總電源的匹配大於頂管施工過程中需同時執行的全部裝置功耗之和;長距離頂管時須考慮電纜的電壓降╃▩·◕。頂管機頭內應設有應急照明電源•▩,頂管機機頭│▩↟↟₪、工作坑及地面裝置之間設定通訊聯絡裝置╃▩·◕。

5)工作井內測量儀器的基座不能固定在主頂裝置底盤│▩↟↟₪、工作井後背或其他可能在頂進受力時產生變形或位移的基礎上•▩,應安裝在獨立的固定基座上•▩,以減少重複移動和調整次數;宜使用鐳射經緯儀或鐳射指向儀與安裝在頂管機內的鐳射目標靶共同組成方位誤差測量系統•▩,對頂進的高程的軸線誤差進行全過程的監控╃▩·◕。

6)頂進時應根據所頂管道的管徑確定安裝通風裝置的位置及長度╃▩·◕。通風裝置結合管內的工作環境條件選定•▩,保證管內有足夠的氧氣╃▩·◕。

2 裝置試執行

裝置試執行之前•▩,應對裝置的安裝│▩↟↟₪、各種管線│▩↟↟₪、電纜的連結進行檢查•▩,確認安裝和連線無誤後方可接通電源╃▩·◕。

裝置的試執行應遵照裝置說明書進行╃▩·◕。透過試運轉查詢和消除裝置可能存在的所有問題•▩,確認其處於完好狀態╃▩·◕。主要包括以下內容↟✘•·:

1)不載入的情況下•▩,電源電路開關的接通│▩↟↟₪、切斷工況試驗的檢查╃▩·◕。

2)液壓系統控制閥件的動作靈敏│▩↟↟₪、正確•▩,特別注意有無控制電路反接現象│▩↟↟₪、操作檯顯示動作與實際動作是否一致╃▩·◕。

3)裝置潤滑和密封系統供油正常•▩,油路暢通•▩,供油壓力可在設定的範圍內調節╃▩·◕。

4)刀盤正反轉動作正確•▩,無異常響聲╃▩·◕。

5)糾偏千斤頂的伸縮動作正常•▩,編組動作與操作檯顯示一致╃▩·◕。試查完畢將千斤頂回縮到工作零位╃▩·◕。

6)頂進千斤頂伸縮動作正常•▩,試查完畢將千斤頂回縮到工作零位╃▩·◕。

7)注漿系統輸送泵的試運轉符合裝置說明書的規定╃▩·◕。

8)對注漿管路進行加壓試驗和檢查•▩,保證管路暢通│▩↟↟₪、無洩漏╃▩·◕。

其除錯順序為↟✘•·:將操作檯輸出電纜分別與對應的介面接好後•▩,逐步送電•▩,觀察各儀表電壓值是否正常;然後依次送電檢查各裝置執行狀態•▩,送水泵│▩↟↟₪、排泥泵│▩↟↟₪、抽水泵以及攪拌筒電機旋轉方向•▩,排泥泵的調速系統是否正常•▩,若旋轉方向相反則調換該電機兩相電源線•▩,若發生異常聲音或氣味•▩,立刻停電檢查故障原因•▩,儘快排除;注漿泵一般採用螺桿泵•▩,不能在無漿液下執行•▩,在除錯或執行之前先用管鉗扭動轉軸•▩,待靈活以後可加水運轉•▩,看泵的旋轉方向與出口壓力;將掘進機各電纜接好•▩,開啟操作按鈕│▩↟↟₪、動力按鈕•▩,並使後方動力站執行(執行前檢查油箱內油量是否充足•▩,有無汙染);調速旋鈕撥至10位•▩,千斤頂切換成伸出•▩,逐漸將調速器撥至0位使全速執行•▩,全部伸出以後再退回•▩,反覆操作1-2次進行排氣;關閉後方動力站•▩,開啟機內動力站•▩,刀盤執行•▩,TV開•▩,看刀盤旋轉方向是否正確•▩,轉矩儀是否正常•▩,將轉矩儀設定於0位•▩,看報警系統是否正常•▩,傾斜儀指示情況•▩,開│▩↟↟₪、關旁通閥和止水閥•▩,動作是否靈活•▩,操作糾偏控制按鈕•▩,觀察糾偏指標在光靶上移動情況•▩,能否達到最大位置;關閉機內動力站•▩,待機10-15分鐘•▩,觀察掘進機破碎錐體內有無油滴滴下•▩,若有少量滲出無滴下•▩,可視為合格•▩,停止刀盤運轉•▩,TV及動力迴路操作迴路;拆除掘進機電纜線•▩,可以吊裝掘進機於導軌之上•▩,準備頂進╃▩·◕。

3 頂進

裝置安裝│▩↟↟₪、除錯和試執行正常後開始正式頂進╃▩·◕。

1)初始頂進

我們把從破洞一直到第三節砼管全部推進入土中的全過程稱之為初始頂進╃▩·◕。在頂管施工中•▩,初始頂進是一個至關重要的階段•▩,它的成敗將決定整個頂管過程的成敗╃▩·◕。

初始頂進分為以下幾步↟✘•·:

第一步是破洞╃▩·◕。在破洞之前•▩,洞口必須要有防止土體或砂層塌方的措施╃▩·◕。在土質均勻的黃土中頂進時•▩,一般洞口採用磚砌封門;但是在砂土中•▩,比較有效的是採取深層攪拌樁和高壓旋噴樁兩種方法╃▩·◕。

第二步是讓頂管機入土╃▩·◕。當封門破除後•▩,可把頂管機刀盤開動•▩,用主頂油缸徐徐把頂管機推入土中╃▩·◕。這一過程中應注意防止刀盤嵌入砂土中不轉而頂管機殼體旋轉•▩,應採取控制頂進速度和在頂管機左右兩側加設角撐的辦法來防止其旋轉╃▩·◕。

第三步是將機頭後方的兩根砼管與機頭管連線•▩,形成一個整體•▩,用來控制頂進段的高程和中線╃▩·◕。至此•▩,初始推進工作完成•▩,此時應停下來進行一次全面的測量•▩,並把測量資料繪成曲線•▩,便於分析╃▩·◕。

同時•▩,在初始頂進中還應注意•▩,應在初始頂進的後期方可進行正常的方向校正工作•▩,這是因為如果當第一節砼管尚未與頂管機後殼體聯接時進行糾偏•▩,這時頂管機的前殼體已在土中•▩,後殼體仍在導軌上•▩,糾偏時前殼體不動•▩,後殼體則有可能偏離導軌•▩,不僅起不到糾偏作用•▩,反而會帶來更多麻煩╃▩·◕。在初始頂進階段若必須糾偏•▩,這時只能用糾偏油缸推出(即用糾偏油缸伸出)•▩,而不能用糾偏油缸拉(即不能用糾偏油缸縮回)╃▩·◕。

2)頂管機刀盤轉速和扭矩控制和調整

在頂進過程中•▩,根據土質情況和頂進效果進行刀盤轉速和扭矩的控制和調整╃▩·◕。

正常頂進情況下刀盤應調至高轉速│▩↟↟₪、中低扭矩的狀態工作•▩,以獲得較好的切削和土倉泥土攪拌效果╃▩·◕。在施工中需停止刀盤迴轉時•▩,應先停止頂進•▩,讓刀盤空轉一段時間•▩,觀察到刀盤工作電流(或工作油壓)開始回落後方可停止刀盤迴轉╃▩·◕。在頂進過程中發現刀盤工作電流(或油壓)異常上升時•▩,應降低頂進速度或停止頂進•▩,待刀盤電流(或油壓)平穩後再按正常速度頂進╃▩·◕。

當頂管機頭髮生自轉時•▩,應將刀盤迴轉方向調至與頂管機頭自轉相同方向進行頂管機頭的旋轉偏移糾正╃▩·◕。

刀盤的重新啟動應採取一切可能的措施降低啟動阻力•▩,在確認不會對裝置造成破壞或進一步加大頂進困難後•▩,方可加大扭矩啟動刀盤╃▩·◕。

3)頂進裝置操作

頂進裝置的操作應按前方頂進反饋的控制資訊要求實施╃▩·◕。

初始頂進或中途停機重新頂進時•▩,都應遵循從低速到高速的控制原則╃▩·◕。

頂進速度應儘量控制平穩•▩,尤其要避免頂速突然加大的現象╃▩·◕。對頂進過程中出現的任何工作油壓波動都應及時分析原因並採取相應措施╃▩·◕。遇到下列情況時應立即停止頂進•▩,及時分析原因並採取相應措施•▩,處理完善後再繼續頂進↟✘•·:

① 頂進頂力驟升或頂力達最大值時;

②後背發生位移或後背開裂時;

③千斤頂油管不通或油泵工作不正常時;

④監視器工作不正常時;

⑤鐳射經緯儀工作不正常時;

⑥砼管出現裂縫或破損時;

⑦洞口止水圈漏水時;

⑧電路發生故障時╃▩·◕。

4)糾偏操作

頂進過程中的糾偏是頂管作業質量好壞的關鍵•▩,若操作不當•▩,可能造成頂力驟升│▩↟↟₪、管介面破損•▩,嚴重時可能造成管道無法頂進•▩,引發嚴重的安全│▩↟↟₪、質量事故和重大經濟損失•▩,尤其是在砂層中頂進•▩,管道極易因為泥水過度沖刷造成頂管機機頭下沉•▩,因此•▩,對於頂進過程的糾偏顯得尤為重要╃▩·◕。

在機頭和機頭連線工具管出洞前•▩,即使發生中線和高程偏差•▩,也儘可能不要糾偏•▩,因為此時糾偏•▩,機頭連線管尚位於導軌上•▩,起不到糾偏效果;機頭連線管出洞後•▩,若高程中線在±2cm以內時•▩,可不糾偏•▩,當高程或中線超出標準值2cm以上時•▩,根據監視器內的光點位置變化趨勢進行糾偏•▩,必須有一個提前量•▩,糾偏遵循“先糾高程•▩,後糾中線•▩,小角度連續糾偏”的原則•▩,糾偏油缸的伸出量一次不得太大(以不超過2cm為宜);當光點位置有反向移動趨勢或移動速度放緩時•▩,可將糾偏油缸縮回•▩,停止糾偏•▩,糾偏時還應觀察監視器內仰俯角和旋轉角變化•▩,作為參考數值•▩,仰俯角和旋轉角最大偏差不得超過原始值3°╃▩·◕。

當監視器中光點發生顯著變化時•▩,應停止頂進•▩,測量人員須下坑對經緯儀進行重新校正複核•▩,查詢是否屬儀器被觸碰或震動所致;若不是•▩,須進行原因分析•▩,並會商處理辦法╃▩·◕。

頂進過程中•▩,操作人員應隨時監測監視器各項資料的變化•▩,並及時記錄•▩,在分析記錄資料的基礎上進行糾偏╃▩·◕。

頂進過程中•▩,操作人員必須對頂管各項數值進行記錄•▩,頂進記錄應做到記錄準確│▩↟↟₪、清楚│▩↟↟₪、完整│▩↟↟₪、及時•▩,頂進記錄每頂進一根砼管記錄資料不得少於一次•▩,每班次不少於6次•▩,尤其是交接班前•▩,無論該管是否完全頂進都應進行記錄•▩,交接班必須履行交接班手續•▩,測量人員應相互溝通╃▩·◕。

測量人員應對鐳射經緯儀進行每作業班次不少於兩次的校核•▩,並保留校核記錄╃▩·◕。

6.2.3 測量與監控

1 編制測量及監控方案

頂管施工開始前•▩,應根據設計檔案規定的工程內容與現場環境條件及頂管施工特點編制工程的測量與監控方案•▩,主要包括↟✘•·:

1)平面與高程控制測量方案╃▩·◕。

2)工作坑內及管道內控制測量方案╃▩·◕。

3)頂管施工中的測量專案│▩↟↟₪、內容│▩↟↟₪、要求╃▩·◕。

4)頂管貫通前的測控方案╃▩·◕。

5)地面及周邊建築物隆沉監控方案╃▩·◕。

2 高程及中線誤差監測

1)土壓平衡頂管施工測量應建立地面及地下測量控制系統•▩,控制點應設在不易擾動│▩↟↟₪、視線清楚│▩↟↟₪、方便校核│▩↟↟₪、易於保護處╃▩·◕。

2)為了實現對前端頂管機偏離軸線的動態監測│▩↟↟₪、提高施工測量效率並與機械化頂管技術相適應•▩,土壓平衡頂管應採用鐳射導向進行監控╃▩·◕。

3)宜以鐳射測量資料作為頂進過程中判斷前端頂管機高程及中線誤差的主要依據╃▩·◕。在施工經驗不足的情況下•▩,應使用水準儀和經緯儀進行高程和中線誤差的校驗測量;這種測量方法還用於對頂進管段高程及中線誤差的測量╃▩·◕。

4)使用水準儀和經緯儀對頂管機進行測量應安排在工作間隙進行•▩,在糾偏過程中應增加測量次數•▩,反之在頂進正常情況下可減少測量次數╃▩·◕。

5)每完成一節管道的頂進•▩,應測量一次管中心線和高程;每個介面應測一點•▩,有錯口時測兩點•▩,並形成檔案╃▩·◕。

6)工作坑與接收坑貫通後•▩,應進行管道最終驗收測量╃▩·◕。確定管道的中心線與管底高程│▩↟↟₪、井位位置╃▩·◕。

3 地面隆沉情況監控

對頂管施工中地面隆起情況進行監控•▩,監控應符合下列要求↟✘•·:

1)監控基準點應設在施工影響區域外•▩,並具有良好通視與防干擾條件╃▩·◕。

2)隆沉觀測點應沿頂管機前進軸線方向對稱安排佈置•▩,具體佈設尺寸應結合初始頂進試驗•▩,由施工設計確定╃▩·◕。

3)對需要保護的建築物│▩↟↟₪、構築物等應設監控點╃▩·◕。

5)對已完成的管段應繼續進行隆沉觀測•▩,觀測間隔時間按控制測量方案確定╃▩·◕。

4 資料記錄與反饋

準確填寫頂管施工過程中每次及最終測量資料•▩,形成完整的測量記錄╃▩·◕。每次測量│▩↟↟₪、監控的軸線誤差與地面隆沉資料•▩,並及時進行糾偏╃▩·◕。

6.2.4 觸變泥漿與填充注漿

1 制訂方案

觸變泥漿的加註應按施工方案進行•▩,頂管完畢應透過注漿進行管外空隙填充和泥漿置換╃▩·◕。施工方案應包括以下內容↟✘•·:

1)泥漿配合比│▩↟↟₪、注漿時間及注漿壓力確定╃▩·◕。

2)製備和輸送泥漿的裝置及其安裝規定╃▩·◕。

3)注漿系統及注漿孔佈置╃▩·◕。

4)頂進洞口封閉泥漿的措施╃▩·◕。

5)填充注漿和泥漿的置換╃▩·◕。

2 加註觸變泥漿

1)頂管機外徑宜比頂進管道外徑大2-6cm•▩,注漿後使土體與管子間形成10-30mm厚的泥漿環╃▩·◕。

2)應根據管道直徑│▩↟↟₪、土質條件│▩↟↟₪、計算注漿量等確定每個注漿面上注漿孔的數量╃▩·◕。

3)注漿應從頂管機後的第1│▩↟↟₪、2節管開始進行•▩,並透過對注漿分閘門的控制•▩,使管道的前端在頂進過程中始終得到注漿補充╃▩·◕。

4)頂進過程中還應通過後續管道的補漿孔進行補漿•▩,補漿孔的間距和數量取決於土質│▩↟↟₪、頂速等•▩,宜相隔2-5節管子佈置補漿孔╃▩·◕。

5)注漿壓力因管道上方土體的塌落程度│▩↟↟₪、土體的滲透係數以及注漿管路沿程壓力損失等而存在差異•▩,注漿壓力控制宜遵循以下原則↟✘•·:

①漿液能以較平穩的工作壓力連續注入╃▩·◕。

②防止漿液竄入管道內╃▩·◕。

③注漿壓力的上限不允許超過管道上方覆土的承壓能力╃▩·◕。

3 填充注漿

頂管終止頂進後•▩,應向管外壁與土層間形成的空隙•▩,或減阻觸變泥漿層進行充填│▩↟↟₪、置換•▩,保障被穿越的地面構築物安全╃▩·◕。注漿應符合下列要求↟✘•·:

1)應由管內均勻分佈的注漿孔向外測空隙壓注漿液;注漿應與地面監控相配合•▩,應採用多點注漿將管道與土層的間隙充分填滿•▩,注漿量宜按計算空隙體積的150%控制╃▩·◕。

2)注漿壓力應根據管頂覆蓋土層的厚度計算或試驗確定•▩,宜為0.1-0.3MPa•▩,砂卵石層宜控制在0.1-0.2MPa╃▩·◕。

3)注漿結束後•▩,應在規定時間內將注漿孔封閉╃▩·◕。

6.2.5 中繼間頂進

施工中繼間接力頂進是長距離頂管的重要技術措施•▩,隨著頂進距離的增加•▩,管壁與土體的摩阻力隨之加大•▩,雖然利用觸變泥漿可以減阻•▩,但其作用畢竟有限╃▩·◕。長距離頂管應設定中繼間•▩,採用中繼間接力頂進技術•▩,可提高一次頂進的距離•▩,並減少工作井•▩,降低施工成本╃▩·◕。

1 應根據頂進作業總頂力的計算和頂進管材的管壁承受能力等在施工方案中確定中繼間的設定及其使用數量╃▩·◕。

2 中繼間應符合下列要求↟✘•·:

1)具有足夠剛度│▩↟↟₪、卸裝方便•▩,在使用中具有良好的連線性和密封性;

2)中繼間的設計最大頂力不宜超過管子承壓面抗壓能力的70%╃▩·◕。

3 中繼間應在主頂裝置頂力達到中繼間設計頂力的3/4前使用╃▩·◕。

4 中繼間的液壓裝置與工作井頂進裝置宜集中控制╃▩·◕。頂進時•▩,距離頂管機最近的中繼間先頂•▩,其他的中繼間保持不動•▩,在所有中繼間依次完成頂伸後•▩,工作井內主頂千斤頂完成最後的頂進作業╃▩·◕。

6.2.6 頂管機的接收

1 接收井一般設在管線的檢查井位置╃▩·◕。接收井的開挖│▩↟↟₪、支撐方式與工作井類似╃▩·◕。在有地下水地段應進行降水處理╃▩·◕。

2 接收井的尺寸應滿足頂管機與首節管子脫離後進行裝置檢查│▩↟↟₪、維護及吊運所需空間要求╃▩·◕。

3 接收井應預留頂管機出洞口•▩,洞口直徑宜大於頂管機直徑10-20cm╃▩·◕。

4 頂管機臨近接收坑井壁1-2m時•▩,應調整│▩↟↟₪、控制頂管機頂進速度•▩,加密對頂管機軸線的測控╃▩·◕。

6.2.7 對建築物的保護措施

如在頂管軸線10m範圍內存在地下管線│▩↟↟₪、建築物等•▩,則要按照實際情況採取相應的保護措施╃▩·◕。

1 對於地質相對較好的粘質土│▩↟↟₪、強風化砂岩等地層•▩,一般不對建築物進行加固處理•▩,在頂進透過建築物時•▩,頂進速度放慢•▩,儘量減少對既有建築物的擾動╃▩·◕。

2 對於地質相對較軟│▩↟↟₪、自穩能力差的地層•▩,一般要對該範圍內的建築進行加固處理╃▩·◕。加固處理的方式可採取地面注漿及打樁等形式╃▩·◕。

3 頂管穿越既有建築物時•▩,根據實際情況•▩,除對建築物進行加固處理外•▩,還要進行監控測量•▩,如發現建築物及地表有沉降現象•▩,應立即會同監理單位│▩↟↟₪、設計單位採取必要的保護措施╃▩·◕。



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