随着国家现代化的进程,城市建设脚步越来越快,各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布,地面上的市政建筑越来越多,开挖施工使道路质量变差、破坏环境,同时给人们的生活、工作带来诸多不便,施工成本越来越高。为了解决现有市政设施与施工的矛盾,诞生了一项新的施工技术—非开挖技术。
1.工程地质和水文地质条件沿管线土层变化频繁,所以在顶管施工前必须了解土层的变化情况:此外对于要经过回填土地段,需要提前加固处理,以防顶管施工后地表有过大的下沉。
2、有毒气体的检测与防护顶管施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体,危害施工人员的健康和生命,所以有人员在顶管内操作的情况下,需要定时监测管内有毒气体含量,采用通风装置予以解决。
3、超前探查地下管线尽管*的顶管设备具有在施工时探查前进路线不远距离管线的能力,但是采用在地面提前查明地下管线仍是值得开展的,这对于保证通讯、电力、上水、排水、煤气等其它管线安全运营,确保公众正常生活仍有必要。
4、穿越建筑时对基础的探查顶管在建筑物基础下施工时,需要明确施工施工路线上所遇到的基础类型,对于部分基础顶管顶进前可采取托换、加固措施。
5、顶进计算顶进计算其一包括准确计算顶进推力,根据计算结果选定相应的油缸类型和确定中继间的分布;其二是工作井设计,根据计算得到的大顶力,提出工作井的加固方案。
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过图层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井质检,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。
在顶管施工中流行的有三种平衡理论:气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。
非开挖顶管施工场地准备
1、非开挖顶管施工施工场地
文明施工,施工区域要安装防护围栏,施工机械、机具和材料要按规范安装和堆放,需占用道路或人行道的区域应设置明显的施工安全标识,引导车辆和行人合理分流,夜间要设立反光标识和警示灯,施工区域分为机械作业区和下管作业区。
2、非开挖顶管施工作业工作坑
根据施工工艺要求开挖入射作业坑及下管作业坑,同时做好作业坑的支护和降水工作。
3、非开挖顶管施工机械进场及安装
施工机械进场就位需调用汽车和吊车,通常要临时占用道路;吊装现场须设好临时路障等安全设施;钻机、动力站和施工器具就位要充分利用现有场地空间,合理布局;安装钻机的地基必须坚实、平整,对松软地基必须进行加固后才能安装钻机,钻机安装在入射点处,调整钻机倾角为设计入射角后固定钻机;连接动力站,连接泵站。
4、非开挖顶管施工导航仪器标定
将探头装入导向钻探头盒中,将导向钻头放置在无其他信号干扰的场地内,打开导航仪,检查导航仪工作情况并进行标定。
非开挖顶管施工步骤
技术准备
1、非开挖顶管施工地下现状管线勘查
根据非开挖施工工程所能提供的工程现场地下管网资料,对现场地下管网进行复查,准确掌握地下各种管线和其他基础设施的分布及埋深,为导向孔轨迹提供准确的设计依据。
2、非开挖顶管施工地形地貌测量
根据市政管理部门审批的路由,按施工区域地形及路线定出钻孔轴线,沿轴线的地表走向标定地面有效标定点的距离和方位以及各个标定点的地面标高(或高差),为导向孔非开挖施工时地面跟踪监测提供准确依据。
3、非开挖顶管施工现场地质勘查
掌握非开挖施工钻孔工作区地层特征,为成孔工艺提供钻探参数。
非开挖顶管管道施工导向孔施工
非开挖顶管管道施工准备:将导向钻头安装连接,检查探头发射的各个参数是否正常,探头电池容量是否足够。 开孔:为保证入射角的准确和稳定,开孔时须保持连续钻进至少2.5m,同时宜采用低钻速、小泵量、慢进尺。
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