專(zhuān)利名稱：一種頂管施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建設(shè)工程領(lǐng)域，特別涉及一種頂管施工方法。
背景技術(shù)：
隨著城市的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，市政排水管道頂管施工技術(shù)得到了快速的發(fā)展，使用的范圍不斷擴(kuò)大，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)非開(kāi)挖施工技術(shù)。作為一種非開(kāi)挖施工技術(shù)，頂管施工技術(shù)擁有施工管道內(nèi)表面光滑、施工速度快、施工安全性好，密封性能好、施工噪聲小、場(chǎng)地小、作業(yè)深度深等優(yōu)點(diǎn)，是市政道路排水施工應(yīng)用最廣泛的掘管道推進(jìn)技術(shù)。但是如何減少對(duì)施工場(chǎng)地周?chē)h(huán)境的影響是工程技術(shù)人員面對(duì)的課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種頂管施工方法。本發(fā)明在掘進(jìn)機(jī)正常工作時(shí)，刀盤(pán)按預(yù)先設(shè)定的壓力緊貼在被切削的土體斷面，在后方頂力作用下一方面旋轉(zhuǎn)切削土體，一方面向前推進(jìn)維持土體的平衡。頂進(jìn)中如果土體硬度增大，頂速不變時(shí)，刀盤(pán)受到迎面阻力大于預(yù)設(shè)定的刀盤(pán)壓力，刀盤(pán)漸漸向后縮回，保持刀盤(pán)對(duì)土體的壓力不變。在刀盤(pán)縮回時(shí)，刀盤(pán)的切土口自動(dòng)增大，切削土體的量增大，土體對(duì)刀盤(pán)的壓力減小，土體壓力增大，刀盤(pán)仍然以預(yù)設(shè)定的土壓力與土體在新位置保持平衡。配合手動(dòng)調(diào)節(jié)刀盤(pán)切土口和預(yù)設(shè)壓力大小的調(diào)節(jié)功能，使土體側(cè)壓力得到非常精確的平衡。停機(jī)時(shí)手動(dòng)關(guān)閉切土 口，刀盤(pán)仍然保持預(yù)定壓力緊貼土體，并且將泥水倉(cāng)與開(kāi)挖面隔離。無(wú)論土體過(guò)軟或過(guò)硬，當(dāng)自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍到達(dá)極限值時(shí)，刀盤(pán)報(bào)警裝置報(bào)警，提醒操作人員注意，通過(guò)調(diào)節(jié)頂速，重新設(shè)定刀盤(pán)壓力等手段，使土體維持新的平衡。本發(fā)明向開(kāi)挖倉(cāng)注入一定壓力的泥漿，該泥漿除能夠?qū)⑼翆又械念w粒帶走外，通過(guò)控制出泥流量的大小，從而簡(jiǎn)單而準(zhǔn)確地控制泥水倉(cāng)中的水壓力，平衡地下水。施工步驟包括(I)測(cè)量放線布設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線控制樁，施工放線時(shí)，每隔20m設(shè)中心樁，在檢查井處設(shè)置中心樁。(2)工作井施工在工作井上口預(yù)留槽口內(nèi)安裝鋼筋砼預(yù)制板，槽口內(nèi)要座漿飽滿。在預(yù)制板預(yù)留口處砌磚墻，所有磚要浸透水，砌筑時(shí)應(yīng)滿鋪、滿擠，上下搭砌，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應(yīng)均勻，不得有豎向通縫。在砌筑檢查井時(shí)，應(yīng)同步安裝踏步，位置要準(zhǔn)確，踏步安裝后在砌筑砂漿未達(dá)到規(guī)定抗壓強(qiáng)度前不得踩踏。(3)裝配式后背墻安裝裝配式后背墻后背土體必須均勻密實(shí)，壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直；后背土體壁面應(yīng)與后背墻緊貼，有孔隙時(shí)應(yīng)采用砂石料填塞密實(shí)。裝配式后背墻的底端在工作坑底以下500_，從而使后千斤頂著力中心高度不小于后背方木高度的1/3，使著力點(diǎn)與墻后被動(dòng)土的合力點(diǎn)保持一致。裝配式后背墻垂直度允許偏差為0. 1%裝配式后背墻高度，水平扭轉(zhuǎn)度允許偏差為0.1 %裝配式后背墻長(zhǎng)度。⑷導(dǎo)軌安裝導(dǎo)軌安裝時(shí)和工作井底板預(yù)埋鋼板焊牢，并用型鋼支撐圍牢。導(dǎo)軌安裝前要先復(fù)核管道中心位置，確保導(dǎo)軌的高程、軸線位置準(zhǔn)確。導(dǎo)軌軸線位置偏差不超過(guò)3_，頂面高程偏差不超過(guò)3mm，兩軌內(nèi)距偏差不超過(guò)2mm。導(dǎo)軌端不能距工作壁太遠(yuǎn)，應(yīng)控制在500mm左右，導(dǎo)軌安裝時(shí)預(yù)留縫高度為100 150mm。每進(jìn)完一節(jié)管子應(yīng)校對(duì)導(dǎo)軌高程、中線及水平，并隨著管道頂進(jìn)荷載的變化及時(shí)校正導(dǎo)向軌。(5)主頂千斤頂安裝千斤頂要以管道中心線為軸對(duì)稱布置。主頂油缸架安裝要定位準(zhǔn)確，保證油缸受力點(diǎn)的位置正確，其高程和平面安裝誤差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。安裝在油缸架上的油缸中心誤差控制在3mm以內(nèi)。千斤頂固定在支架上，其合力的中心點(diǎn)在管道中心線上；千斤頂?shù)挠吐窇?yīng)并聯(lián)，每臺(tái)千斤頂應(yīng)有進(jìn)油、退油的控制系統(tǒng)。千斤頂?shù)奈恢梦挥诠艿来怪敝睆降?/3 1/4處，使千斤頂合力位置和頂進(jìn)抗力的位置在同一軸線上，避免產(chǎn)生頂力偶，使管道發(fā)生高程誤差。(6)油泵安裝油泵設(shè)置在千斤頂附近，油管順直、轉(zhuǎn)角少；油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并有備用油泵；油泵安裝完畢，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)；頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，立即停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)處理后繼續(xù)頂進(jìn)；千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過(guò)大，速度不得過(guò)快。(7)頂鐵安裝頂鐵采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型。單行縱向頂鐵中心線與管道軸線一致；雙行縱向頂鐵的兩條中心線要平行，并與管軸線距離相等，且要垂直于管端平面。頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置，頂鐵放置時(shí)應(yīng)能保持穩(wěn)定。縱向頂鐵與管端面相接觸時(shí)，必須使縱向頂鐵著力點(diǎn)高度位置位于外直徑1/3 1/4處，以防止著力點(diǎn)太高造成前管低頭。當(dāng)頂力較大時(shí)，管端面應(yīng)加弧形頂鐵鋼板，以增大管端的受力面積，改善其受力情況，防止管子在頂力過(guò)大時(shí)損壞。更換頂鐵時(shí)，先使用長(zhǎng)度大的頂鐵，頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定。(8)進(jìn)出洞施工及密封設(shè)備安裝完畢后應(yīng)對(duì)全套頂進(jìn)設(shè)備做一次系統(tǒng)調(diào)試，在確定頂進(jìn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好后，開(kāi)始頂進(jìn)工作。長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)，為減少頂進(jìn)阻力，在洞門(mén)處制作密封圈以使灌入的觸變泥漿發(fā)揮減阻效果。(9)管道頂進(jìn)在拆除封門(mén)后，應(yīng)立即開(kāi)始頂進(jìn)機(jī)頭，頂進(jìn)300mm以后，開(kāi)啟加泥系統(tǒng)注入泥漿，以便調(diào)節(jié)渣土的塑流性和保持土壓平衡。機(jī)頭初入土?xí)r，因機(jī)頭在軌道上沒(méi)有足夠抵抗力矩，使刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)頭易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，故在入土的初始2m時(shí)，頂進(jìn)速度控制在5mm/min以下，以防止機(jī)頭旋轉(zhuǎn)，并不間斷地觀測(cè)機(jī)頭傾角和旋轉(zhuǎn)角，傾角發(fā)生變化用糾偏千斤頂調(diào)正，旋轉(zhuǎn)角大于±50度，刀盤(pán)開(kāi)反轉(zhuǎn)調(diào)正；在頂進(jìn)2m后機(jī)頭不旋轉(zhuǎn)的情況下，逐漸加大頂進(jìn)速度。機(jī)頭尚未完全入土?xí)r，土倉(cāng)壓力控制在0.1 0. 15MPa。機(jī)頭全部入土后,下第一節(jié)管做后封閉。后封閉完后，向機(jī)頭殼體注漿孔注1: 2水泥砂漿充填機(jī)頭外超挖的空間，注漿壓力控制在0.4MPa。為防止機(jī)頭初出洞時(shí)洞口土質(zhì)不穩(wěn)定而產(chǎn)生塌方，在洞口處內(nèi)置剛性漲圈。后封閉采用環(huán)形橡膠板緊貼土體，洞口側(cè)墻用環(huán)形鋼板覆壓，防止加注觸變泥漿時(shí)發(fā)生跑漿現(xiàn)象。頂進(jìn)時(shí)按照預(yù)定參數(shù)控制土倉(cāng)壓力，遇有砂礫石層、距離建筑物較近時(shí)，土壓設(shè)定適當(dāng)加大，提高安全系數(shù)。觸變泥漿減阻是長(zhǎng)距離頂管施工經(jīng)常采用的減阻方式，能有效減小阻力，最大限度地加長(zhǎng)頂距。在機(jī)頭尾部設(shè)有觸變泥漿注漿孔，每節(jié)鋼筋混凝土管設(shè)注衆(zhòng)孔，頂進(jìn)時(shí)隨時(shí)注衆(zhòng)。頂進(jìn)速度控制在30 50mm/min,前30m和糾偏時(shí)用低速,之后視出土攪拌、刀盤(pán)扭矩情況適當(dāng)加快頂進(jìn)速度。下管時(shí)，在機(jī)頭停止頂進(jìn)狀態(tài)下，刀盤(pán)空轉(zhuǎn)3 5min，在停機(jī)時(shí)關(guān)閉螺旋輸送機(jī)排泥液壓門(mén)，并斷電以保證土壓倉(cāng)土壓。若中心、高程偏差大于±20mm，則要立即停止頂進(jìn)，糾偏校正應(yīng)緩慢進(jìn)行，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。其中糾偏高程時(shí)，軌道上的管子要加配重；糾偏中心時(shí)，軌道上的管子要加兩側(cè)支撐。當(dāng)機(jī)頭全部入洞后，且高程、中心偏差大于IOmm時(shí)，要及時(shí)采用機(jī)頭糾偏設(shè)備進(jìn)行糾偏，中心控制在5mm以內(nèi)，高程控制在± IOmm以內(nèi)，校正方法采用工具頭自身糾偏法。這種糾偏方法有效控制工具頭上下左右四個(gè)方向的狀態(tài)，每次糾偏幅度以5_為一個(gè)單元，根據(jù)工具頭的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位判斷，如果趨勢(shì)沒(méi)有減少時(shí)，增大糾偏力度；如果趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，應(yīng)保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)；當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少。在管道頂進(jìn)過(guò)程中，如果在粉細(xì)砂土層中頂進(jìn)速度偏低，調(diào)低進(jìn)泥的泥漿濃度，減小頂進(jìn)速度。當(dāng)遇到軟硬程度不同的土層時(shí)，通過(guò)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)矩判斷地質(zhì)條件。若突然變硬，則應(yīng)向土倉(cāng)內(nèi)加入水或泥漿。(10)出土頂管機(jī)工作過(guò)程中所挖掘的土，先經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送到皮帶運(yùn)輸機(jī)上，再經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到電瓶車(chē)中，電瓶車(chē)運(yùn)送至工作井，最后垂直吊運(yùn)至地面存土場(chǎng)，定期外運(yùn)。本發(fā)明具有施工進(jìn)度快、社會(huì)效益顯著的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施例施工步驟包括(I)測(cè)量放線布設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線控制樁，施工放線時(shí)，每隔20m設(shè)中心樁，在檢查井處設(shè)置中心樁。(2)工作井施工在工作井上口預(yù)留槽口內(nèi)安裝鋼筋砼預(yù)制板，槽口內(nèi)要座漿飽滿。在預(yù)制板預(yù)留口處砌磚墻，所有磚要浸透水，砌筑時(shí)應(yīng)滿鋪、滿擠，上下搭砌，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應(yīng)均勻，不得有豎向通縫。在砌筑檢查井時(shí)，應(yīng)同步安裝踏步，位置要準(zhǔn)確，踏步安裝后在砌筑砂漿未達(dá)到規(guī)定抗壓強(qiáng)度前不得踩踏。(3)裝配式后背墻安裝裝配式后背墻后背土體必須均勻密實(shí)，壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直；后背土體壁面應(yīng)與后背墻緊貼，有孔隙時(shí)應(yīng)采用砂石料填塞密實(shí)。裝配式后背墻的底端在工作坑底以下500_，從而使后千斤頂著力中心高度不小于后背方木高度的1/3，使著力點(diǎn)與墻后被動(dòng)土的合力點(diǎn)保持一致。(4)導(dǎo)軌安裝
導(dǎo)軌安裝時(shí)和工作井底板預(yù)埋鋼板焊牢，并用型鋼支撐圍牢。導(dǎo)軌安裝前要先復(fù)核管道中心位置，確保導(dǎo)軌的高程、軸線位置準(zhǔn)確。導(dǎo)軌軸線位置偏差不超過(guò)3_，頂面高程偏差不超過(guò)3mm，兩軌內(nèi)距偏差不超過(guò)2mm。導(dǎo)軌端不能距工作壁太遠(yuǎn)，應(yīng)控制在500mm左右，導(dǎo)軌安裝時(shí)預(yù)留縫高度為120mm。每進(jìn)完一節(jié)管子應(yīng)校對(duì)導(dǎo)軌高程、中線及水平，并隨著管道頂進(jìn)荷載的變化及時(shí)校正導(dǎo)向軌。(5)主頂千斤頂安裝千斤頂要以管道中心線為軸對(duì)稱布置。主頂油缸架安裝要定位準(zhǔn)確，保證油缸受力點(diǎn)的位置正確，其高程和平面安裝誤差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)。安裝在油缸架上的油缸中心誤差控制在3mm以內(nèi)。千斤頂固定在支架上，其合力的中心點(diǎn)在管道中心線上；千斤頂?shù)挠吐窇?yīng)并聯(lián)，每臺(tái)千斤頂應(yīng)有進(jìn)油、退油的控制系統(tǒng)。千斤頂?shù)奈恢梦挥诠艿来怪敝睆降?/24處，使千斤頂合力位置和頂進(jìn)抗力的位置在同一軸線上，避免產(chǎn)生頂力偶，使管道發(fā)生高程誤差。(6)油泵安裝油泵設(shè)置在千斤頂附近，油管順直、轉(zhuǎn)角少；油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并有備用油泵；油泵安裝完畢，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)；頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，立即停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)處理后繼續(xù)頂進(jìn)；千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過(guò)大，速度不得過(guò)快。(7)頂鐵安裝頂鐵采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型。單行縱向頂鐵中心線與管道軸線一致；雙行縱向頂鐵的兩條中心線要平行，并與管軸線距離相等，且要垂直于管端平面。頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置，頂鐵放置時(shí)應(yīng)能保持穩(wěn)定?？v向頂鐵與管端面相接觸時(shí)，必須使縱向頂鐵著力點(diǎn)高度位置位于外直徑7/24處。當(dāng)頂力較大時(shí)，管端面應(yīng)加弧形頂鐵鋼板。更換頂鐵時(shí)，先使用長(zhǎng)度大的頂鐵，頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定。(8)進(jìn)出洞施工及密封設(shè)備安裝完畢后應(yīng)對(duì)全套頂進(jìn)設(shè)備做一次系統(tǒng)調(diào)試，在確定頂進(jìn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好后，開(kāi)始頂進(jìn)工作。長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)，在洞門(mén)處制作密封圈以使灌入的觸變泥漿發(fā)揮減阻效果。(9)管道頂進(jìn)在拆除封門(mén)后，應(yīng)立即開(kāi)始頂進(jìn)機(jī)頭，頂進(jìn)300mm以后，開(kāi)啟加泥系統(tǒng)注入泥漿，以便調(diào)節(jié)渣土的塑流性和保持土壓平衡。機(jī)頭初入土?xí)r，因機(jī)頭在軌道上沒(méi)有足夠抵抗力矩，使刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)頭易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，故在入土的初始2m時(shí)，頂進(jìn)速度控制在5mm/min以下，并不間斷地觀測(cè)機(jī)頭傾角和旋轉(zhuǎn)角，傾角發(fā)生變化用糾偏千斤頂調(diào)正，旋轉(zhuǎn)角大于±50度，刀盤(pán)開(kāi)反轉(zhuǎn)調(diào)正；在頂進(jìn)2m后機(jī)頭不旋轉(zhuǎn)的情況下，逐漸加大頂進(jìn)速度。機(jī)頭尚未完全入土?xí)r，土倉(cāng)壓力控制為0.1MPa。機(jī)頭全部入土后，下第一節(jié)管做后封閉。后封閉完后，向機(jī)頭殼體注漿孔注1: 2水泥砂漿充填機(jī)頭外超挖的空間，注漿壓力控制為0.4MPa。在洞口處內(nèi)置剛性漲圈。后封閉采用環(huán)形橡膠板緊貼土體，洞口側(cè)墻用環(huán)形鋼板覆壓。頂進(jìn)時(shí)按照預(yù)定參數(shù)控制土倉(cāng)壓力，遇有砂礫石層、距離建筑物較近時(shí)，土壓設(shè)定適當(dāng)加大。在機(jī)頭尾部設(shè)有觸變泥漿注漿孔，每節(jié)鋼筋混凝土管設(shè)注漿孔，頂進(jìn)時(shí)隨時(shí)注漿。頂進(jìn)速度控制在40mm/min,前30m和糾偏時(shí)用低速,之后視出土攪拌、刀盤(pán)扭矩情況適當(dāng)加快頂進(jìn)速度。下管時(shí)，在機(jī)頭停止頂進(jìn)狀態(tài)下，刀盤(pán)空轉(zhuǎn)3 5min，在停機(jī)時(shí)關(guān)閉螺旋輸送機(jī)排泥液壓門(mén)，并斷電以保證土壓倉(cāng)土壓。若中心、高程偏差大于±20mm，則要立即停止頂進(jìn)，糾偏校正應(yīng)緩慢進(jìn)行，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)。其中糾偏高程時(shí)，軌道上的管子要加配重；糾偏中心時(shí)，軌道上的管子要加兩側(cè)支撐。當(dāng)機(jī)頭全部入洞后，且高程、中心偏差大于IOmm時(shí)，要及時(shí)采用機(jī)頭糾偏設(shè)備進(jìn)行糾偏，中心控制在5mm以內(nèi)，高程控制在± IOmm以內(nèi)，校正方法采用工具頭自身糾偏法。這種糾偏方法有效控制工具頭上下左右四個(gè)方向的狀態(tài)，每次糾偏幅度以5_為一個(gè)單元，根據(jù)工具頭的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位判斷，如果趨勢(shì)沒(méi)有減少時(shí)，增大糾偏力度；如果趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，應(yīng)保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)；當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少。在管道頂進(jìn)過(guò)程中，如果在粉細(xì)砂土層中頂進(jìn)速度偏低，調(diào)低進(jìn)泥的泥漿濃度，減小頂進(jìn)速度。當(dāng)遇到軟硬程度不同的土層時(shí)，通過(guò)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)矩判斷地質(zhì)條件。若突然變硬，則應(yīng)向土倉(cāng)內(nèi)加入水或泥漿。(10)出土頂管機(jī)工作過(guò)程中所挖掘的土，先經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送到皮帶運(yùn)輸機(jī)上，再經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到電瓶車(chē)中，電瓶車(chē)運(yùn)送至工作井，最后垂直吊運(yùn)至地面存土場(chǎng)，定期外運(yùn)。
權(quán)利要求
1.一種頂管施工方法，其特征是施工步驟包括(1)測(cè)量放線布設(shè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)和管道軸線控制樁，施工放線時(shí)，每隔20m設(shè)中心樁，在檢查井處設(shè)置中心粧；(2)工作井施工在工作井上口預(yù)留槽口內(nèi)安裝鋼筋砼預(yù)制板，槽口內(nèi)要座漿飽滿；在預(yù)制板預(yù)留口處砌磚墻，所有磚要浸透水，砌筑時(shí)應(yīng)滿鋪、滿擠，上下搭砌，水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應(yīng)均勻，不得有豎向通縫；在砌筑檢查井時(shí)，應(yīng)同步安裝踏步，位置要準(zhǔn)確，踏步安裝后在砌筑砂漿未達(dá)到規(guī)定抗壓強(qiáng)度前不得踩踏；(3)裝配式后背墻安裝裝配式后背墻后背土體必須均勻密實(shí)，壁面應(yīng)平整，并與管道頂進(jìn)方向垂直；后背土體壁面應(yīng)與后背墻緊貼，有孔隙時(shí)應(yīng)采用砂石料填塞密實(shí)；裝配式后背墻的底端在工作坑底以下500_，從而使后千斤頂著力中心高度不小于后背方木高度的1/3，使著力點(diǎn)與墻后被動(dòng)土的合力點(diǎn)保持一致；裝配式后背墻垂直度允許偏差為O.1 %裝配式后背墻高度，水平扭轉(zhuǎn)度允許偏差為O.1 %裝配式后背墻長(zhǎng)度；(4)導(dǎo)軌安裝導(dǎo)軌安裝時(shí)和工作井底板預(yù)埋鋼板焊牢，并用型鋼支撐圍牢；導(dǎo)軌安裝前要先復(fù)核管道中心位置，確保導(dǎo)軌的高程、軸線位置準(zhǔn)確；導(dǎo)軌軸線位置偏差不超過(guò)3mm，頂面高程偏差不超過(guò)3mm，兩軌內(nèi)距偏差不超過(guò)2mm ;導(dǎo)軌端不能距工作壁太遠(yuǎn)，應(yīng)控制在500mm左右， 導(dǎo)軌安裝時(shí)預(yù)留縫高度為100 150mm ；(5)主頂千斤頂安裝千斤頂要以管道中心線為軸對(duì)稱布置；主頂油缸架安裝要定位準(zhǔn)確，保證油缸受力點(diǎn)的位置正確，其高程和平面安裝誤差應(yīng)控制在3mm以內(nèi)；安裝在油缸架上的油缸中心誤差控制在3mm以內(nèi)；千斤頂固定在支架上，其合力的中心點(diǎn)在管道中心線上；千斤頂?shù)挠吐窇?yīng)并聯(lián)，每臺(tái)千斤頂應(yīng)有進(jìn)油、退油的控制系統(tǒng)；千斤頂?shù)奈恢梦挥诠艿来怪敝睆降?/3 1/4處，使千斤頂合力位置和頂進(jìn)抗力的位置在同一軸線上，避免產(chǎn)生頂力偶，使管道發(fā)生聞程誤差；(6)油泵安裝油泵設(shè)置在千斤頂附近，油管順直、轉(zhuǎn)角少；油泵應(yīng)與千斤頂相匹配，并有備用油泵； 油泵安裝完畢，進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)；頂進(jìn)開(kāi)始時(shí)緩慢進(jìn)行，待各接觸部位密合后，再按正常頂進(jìn)速度頂進(jìn)；頂進(jìn)中若發(fā)現(xiàn)油壓突然增高，立即停止頂進(jìn)，檢查原因并經(jīng)處理后繼續(xù)頂進(jìn)；千斤頂活塞退回時(shí)，油壓不得過(guò)大，速度不得過(guò)快；(7)頂鐵安裝頂鐵采用鑄鋼整體澆鑄或采用型鋼焊接成型；單行縱向頂鐵中心線與管道軸線一致; 雙行縱向頂鐵的兩條中心線要平行，并與管軸線距離相等，且要垂直于管端平面；(8)進(jìn)出洞施工及密封設(shè)備安裝完畢后應(yīng)對(duì)全套頂進(jìn)設(shè)備做一次系統(tǒng)調(diào)試，在確定頂進(jìn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況良好后，開(kāi)始頂進(jìn)工作；長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)，在洞門(mén)處制作密封圈以使灌入的觸變泥漿發(fā)揮減阻效果;(9)管道頂進(jìn)在拆除封門(mén)后，應(yīng)立即開(kāi)始頂進(jìn)機(jī)頭，頂進(jìn)300mm以后，開(kāi)啟加泥系統(tǒng)注入泥漿，以便調(diào)節(jié)渣土的塑流性和保持土壓平衡；機(jī)頭初入土?xí)r，因機(jī)頭在軌道上沒(méi)有足夠抵抗力矩，使刀盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)頭易產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，故在入土的初始2m時(shí)，頂進(jìn)速度控制在5mm/min以下，并不間斷地觀測(cè)機(jī)頭傾角和旋轉(zhuǎn)角，傾角發(fā)生變化用糾偏千斤頂調(diào)正，旋轉(zhuǎn)角大于±50度，刀盤(pán)開(kāi)反轉(zhuǎn)調(diào)正；在頂進(jìn)2m后機(jī)頭不旋轉(zhuǎn)的情況下，逐漸加大頂進(jìn)速度；機(jī)頭尚未完全入土?xí)r， 土倉(cāng)壓力控制在O.1 O. 15MPa;機(jī)頭全部入土后，下第一節(jié)管做后封閉；后封閉完后，向機(jī)頭殼體注漿孔注1: 2水泥砂漿充填機(jī)頭外超挖的空間，注漿壓力控制在O. 4MPa ;在洞口處內(nèi)置剛性漲圈；后封閉采用環(huán)形橡膠板緊貼土體，洞口側(cè)墻用環(huán)形鋼板覆壓；頂進(jìn)時(shí)按照預(yù)定參數(shù)控制土倉(cāng)壓力，遇有砂礫石層、距離建筑物較近時(shí)，土壓設(shè)定適當(dāng)加大；在機(jī)頭尾部設(shè)有觸變泥漿注漿孔，每節(jié)鋼筋混凝土管設(shè)注漿孔，頂進(jìn)時(shí)隨時(shí)注漿；頂進(jìn)速度控制在 30 50mm/min,前30m和糾偏時(shí)用低速,之后視出土攪拌、刀盤(pán)扭矩情況適當(dāng)加快頂進(jìn)速度；下管時(shí)，在機(jī)頭停止頂進(jìn)狀態(tài)下，刀盤(pán)空轉(zhuǎn)3 5min，在停機(jī)時(shí)關(guān)閉螺旋輸送機(jī)排泥液壓門(mén)，并斷電以保證土壓倉(cāng)土壓；若中心、高程偏差大于±20mm，則要立即停止頂進(jìn)，糾偏校正應(yīng)緩慢進(jìn)行，使管節(jié)逐漸復(fù)位，不得猛糾硬調(diào)；其中糾偏高程時(shí)，軌道上的管子要加配重；糾偏中心時(shí)，軌道上的管子要加兩側(cè)支撐；當(dāng)機(jī)頭全部入洞后，且高程、中心偏差大于IOmm時(shí)，要及時(shí)采用機(jī)頭糾偏設(shè)備進(jìn)行糾偏，中心控制在5mm以內(nèi)，高程控制在± IOmm以內(nèi)，校正方法采用工具頭自身糾偏法；這種糾偏方法有效控制工具頭上下左右四個(gè)方向的狀態(tài)，每次糾偏幅度以5_為一個(gè)單元，根據(jù)工具頭的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位判斷，如果趨勢(shì)沒(méi)有減少時(shí)，增大糾偏力度；如果趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí)，應(yīng)保持該糾偏力度，繼續(xù)頂進(jìn)；當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí)，則需要將糾偏力度逐漸減少；在管道頂進(jìn)過(guò)程中，如果在粉細(xì)砂土層中頂進(jìn)速度偏低，調(diào)低進(jìn)泥的泥漿濃度，減小頂進(jìn)速度；當(dāng)遇到軟硬程度不同的土層時(shí)，通過(guò)刀盤(pán)的轉(zhuǎn)矩判斷地質(zhì)條件; 若突然變硬，則應(yīng)向土倉(cāng)內(nèi)加入水或泥漿；(10)出土頂管機(jī)工作過(guò)程中所挖掘的土，先經(jīng)螺旋輸送機(jī)輸送到皮帶運(yùn)輸機(jī)上，再經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到電瓶車(chē)中，電瓶車(chē)運(yùn)送至工作井，最后垂直吊運(yùn)至地面存土場(chǎng)，定期外運(yùn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管施工方法，其特征是每進(jìn)完一節(jié)管子應(yīng)校對(duì)導(dǎo)軌高程、 中線及水平，并隨著管道頂進(jìn)荷載的變化及時(shí)校正導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管施工方法，其特征是頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置，頂鐵放置時(shí)應(yīng)能保持穩(wěn)定；縱向頂鐵與管端面相接觸時(shí)，必須使縱向頂鐵著力點(diǎn)高度位置位于外直徑1/3 1/4處；當(dāng)頂力較大時(shí)，管端面應(yīng)加弧形頂鐵鋼板；更換頂鐵時(shí)，先使用長(zhǎng)度大的頂鐵，頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂管施工方法，其特征是頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置，頂鐵放置時(shí)應(yīng)能保持穩(wěn)定；縱向頂鐵與管端面相接觸時(shí)，必須使縱向頂鐵著力點(diǎn)高度位置位于外直徑1/3 1/4處；當(dāng)頂力較大時(shí)，管端面應(yīng)加弧形頂鐵鋼板；更換頂鐵時(shí)，先使用長(zhǎng)度大的頂鐵，頂鐵拼裝后應(yīng)鎖定。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種頂管施工方法，其特征是施工步驟包括(1)測(cè)量放線；(2)工作井施工；(3)裝配式后背墻安裝；(4)導(dǎo)軌安裝；每進(jìn)完一節(jié)管子應(yīng)校對(duì)導(dǎo)軌高程、中線及水平，并隨著管道頂進(jìn)荷載的變化及時(shí)校正導(dǎo)軌。(5)主頂千斤頂安裝；(6)油泵安裝；(7)頂鐵安裝；頂鐵的相鄰面互相垂直，頂鐵上有鎖定裝置，頂鐵放置時(shí)保持穩(wěn)定；當(dāng)頂力較大時(shí)，管端面應(yīng)加弧形頂鐵鋼板；(8)進(jìn)出洞施工及密封；(9)管道頂進(jìn)；(10)出土。
文檔編號(hào)E03F3/06GK103046638SQ20121057594
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者朱奎 申請(qǐng)人:朱奎