一种顶管施工方法

摘要

本发明公开了一种顶管施工方法，其特征是施工步骤包括：(1)测量放线；(2)工作井施工；(3)装配式后背墙安装；(4)导轨安装；(5)主顶千斤顶安装；(6)顶管辅助设备安装；(7)管道顶进；(8)纠偏，在排水管前端堆放压铁增加管段重量；(9)出洞。本发明有效地控制顶管轴线的水平偏差和高层偏差，可有效保持挖掘面的稳定，对管体周围的土体扰动较小，避免管道上浮。

主权项

一种顶管施工方法，其特征是施工步骤包括：(1)测量放线布设临时水准点和管道轴线控制桩，在检查井处设置中心桩；(2)工作井施工在工作井上口预留槽口内安装钢筋砼预制板，槽口内要座浆饱满；在预制板预留口处砌砖墙，所有砖要浸透水，砌筑时满铺、满挤，上下搭砌，水平灰缝厚度和竖向灰缝宽度均匀；(3)装配式后背墙安装装配式后背墙采用方木、型钢和钢板等组装，后背土体均匀密实，壁面平整，并与管道顶进方向垂直；后背土体壁面与后背墙紧贴，有孔隙时采用砂石料填塞密实；(4)导轨安装按照预定轴线铺设活动导轨，即导轨铺设后其导轮平面与顶管预定轴线平行，导轮高度应保证顶管中心在穿墙管处与预定轴线重合；(5)主顶千斤顶安装后座千斤顶作用面与顶管预定轴线垂直，千斤顶轴线与设计轴线平行；千斤顶固定在支架上，其合力的中心点在管道中心线上；千斤顶的油路应并联，每台千斤顶应有进油、退油的控制系统；千斤顶安装时使千斤顶合力中心位于排水管直径的下部0.35位置；(6)顶管辅助设备安装油泵设置在千斤顶附近，油管宜顺直、转角少；油泵应与千斤顶相匹配，并有备用油泵；油泵安装完毕，进行试运转；顶进中若发现油压突然增高，立即停止顶进，检查原因并经处理后方可继续顶进；千斤顶活塞退回时，油压不得过大，速度不得过快；纵向顶铁中心线与管道轴线一致，顶铁上有锁定装置，顶铁放置时能保持稳定，顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫，当顶力接近排水管的允许抗压强度时，管端增加环形顶铁；顶进时，工作人员不得在顶铁上方及侧面停留，并随时观察顶铁有无异常迹象；设备安装完毕后对全套顶进设备做一次系统调试，在确定顶进设备运转情况良好后，开始顶进工作；(7)管道顶进在拆除封门后，立即开始顶进机头；在入土的初始2m时，顶进速度控制在5mm/min以下，以防止机头旋转，并不间断地观测机头倾角和旋转角，倾角发生变化用纠偏千斤顶调正；在工作井内顶管轴线延长线上设置固定的经纬仪支架，支架高度保证经纬仪望远镜转轴处中心与该处顶管轴线位置重合；测量时在支架上架设经纬仪，对中整平经纬仪后转动望远镜，对准设置于工作井内壁上的后视点，将经纬仪水平度盘调至零，然后根据预先计算的水平角转动经纬仪镜头，使经纬仪望远镜轴线与顶管水平轴线方向一致，锁定经纬仪水平度盘；上下转动经纬仪镜头使镜头气泡居中，再将竖直角度盘调至零，向下转动望远镜到竖直角度盘读数与根据顶管设计轴线坡度计算出的竖直角一致，锁定竖直角度盘，此时望远镜视线方向与顶管设计轴线完全一致，最后根据望远镜十字丝的位置在安装于工具管中心处的标尺上读出工具管水平偏差与高程偏差；当顶进中发现管位偏差达3mm时立即校正，纠偏缓慢进行，使管节逐渐复位；可采用工具头进行纠偏，每次调整幅度为3mm，根据激光经纬仪测得偏差仍未减小，则可加大纠偏力度，否则可保持原力度继续顶进；顶管速度控制在30～50mm/min，前20m和纠偏时用低速，之后视出土搅拌等情况加快顶进速度；下管时，在机头停止顶进状态下，在停机时关闭螺旋输送机排泥液压门；工具管工作过程中所挖掘的土，先经螺旋输送机输送到皮带运输机上，再经皮带运输机输送到电瓶车中，电瓶车运送至工作井，最后垂直吊运至地面存土场，定期外运；(8)纠偏工具管前后段连接处安装有四组按照45°角度布置的纠偏千斤顶，顶管纠偏通过调整纠偏千斤顶柱塞长度以使工具管前段与后段及顶管管段轴线出现夹角来实现；根据测量的轴线偏差数据，及时调整工具管两段之间的角度，形成纠偏角，并通过外部土压力的变化来形成纠偏反力；(9)出洞检查洞口橡胶止水圈的安装是否牢固，尺寸是否准确，是否能完全封堵机头与洞口的空隙；机头出洞时，顶进操作应谨慎平稳、匀速推进，首节管出洞口后立即开始均匀压注触变泥浆；在管节出洞5m范围内，检查并督促施工人员将切土、出泥、顶速、土压、轴线、标高等施工参数逐渐调整至正常状态。