9.3、顶管施工周期
注浆、辅助系统安装 ┌───────────⑤ │ 3天 │
测量及导 主顶、后座 机头拼装 │ 联机调试
轨安装 │ 系统安装 及调试 │ 出洞施工 推进施工 ①────②─────③─────④─────⑥───-- -⑦
1天 2天 1天 1天 20M/1天 1天 进 设备转场 洞 ⑨ 3天 9.4、顶管施工工期进度表 工程项目 工程量 工期 顶 管 施 工
9.5、推进最大顶力计算
该计算以Φ2200—300米为例,作如下计算: 根据设计图纸显示,设计管内底标高为-M. F=F1+F2 其中F-总推力
Fl-迎面阻力 F2-顶进阻力
F1=Π/4×D2×P(D-管外径2.64M P-控制土压力) P=K。×γ×H。
式中K。-静止土压力系数,一般取0.55 Ho-地面至掘进机中心的厚度,取最大值7.8M Γ-土的重量,取1.9T/M3 P=0.55×1.9×7.8=8.15T/M3
月份
F1=3.14/4×2.642×8.15=44.589T F2=πD×f×L
式中:f-管外表面综合摩阻力,此处取0.4T/M2 D-管外径3.55M L-顶距300M
F2=3.14×2.64×0.4×300=994.75T, 因此总推力F=44.589+994.75=1039.341T
根据以上计算,总推力需1039.341T。
9.6、由于本工程距离超出300米应采用中继间具体详见下图:
中继间主要技术参数
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
机头型号及参数名称 油缸数量 油缸长度 油缸直径 油缸行程 限定油压 限定推力 顶进速度 油泵型号 油泵车电动机型号 Ф2400砼管泥水平衡顶管机 30只 640MM Φ175MM 380MM 32.5MPa 50T 30CM/min ZDT80 Y180L-6
10、顶管进出洞措施
10.1、工具管出洞技术方案
1、旋喷桩加固
为确保顶管机头的安全出洞,防止泥土涌进,我们计划在沉井施工的前,在顶管机头进出洞施工D800注双液浆。 1)、双液浆施工参数 A. 喷射压力20MPa。 B. 水灰比0.8—1.0。 C. 注浆管直径42mm。
D. 钻头旋转速度22r/min。 E. 钻头提升速度25cm/min。 F. 浆液流量80L/min。 2)、施工程序
A. 钻机定位:旋喷施工前,应首先进行场地平整和桩位布置并做好排水设施,
然后钻机定位,管架安放平稳,旋喷管允许倾斜度小于1.5%。
B. 钻孔:用低压1.0N/MM清水或粘土浆喷射,边喷边回转钻杆,使钻头钻至设
计标高,当遇到坚硬地层或障碍物时,要摸清情况,采取地质钻等措施。钻孔位置与设计位置的偏差小于50mm。
C. 横向喷射:钻孔结束,用钢球或压差阀关闭喷出孔,接通管路压送浆液,高
压浆液从特制钻头侧面喷嘴射出。
D. 旋喷:按照预定的旋喷参数先进行试喷,现场试验,优化参数,保证符合设
计要求检查并排除故障。
E. 回转提升:喷嘴回转、提升,形成旋喷桩。
F. 冲洗:喷射完毕后,把注浆管等机具设备冲洗干净,浆液换成水,进行清洗
喷射,泥浆泵及管路内不得存有水泥浆。 G. 形成旋喷桩体,将钻机等设备移至新孔位。 3)、施工要点
A. 把好浆液质量关,及时进行流动度、粘度的检验,保证浆液配比,确保其可
喷性和稳定性。
B. 控制好钻头旋转速度,避免速度过低,固结形成螺旋状、不完整的圆柱状体,
强度低;速度过高,从喷嘴喷出的液体形成射流束的向心力剧增,减少了射流对地层的破坏力量,桩径偏小。
C. 钻头提升速度应控制在高压喷射中能使水泥浆液和土层充分搅拌,既保证喷
射流和土体接触时间充分,固结体均匀,强度最佳,又避免浆液用量大,返浆多,造成浪费。
D. 合理布置场地,机具设备配套要紧密联系,尽量缩短高压输送距离。群桩施
工,应先施工中心桩,然后对称施工边桩,以保证相邻边桩、中心桩初凝后,具有一定抗冲击力,不被边桩施工时穿过裂隙的强大射流破坏掉。
E. 施工过程中不停观察,若返浆超过20%或根本不冒浆,要及时调整钻头旋转
速度和提升速度。当不返浆时,可能是有较大孔隙或暗穴,应调查实际情况,浆液增加速凝剂或加大注浆量。
F. 旋喷施工顶部桩长应有一定的预留量,以便保证桩长及桩身顶部质量,桩顶
部应保证足够厚度的埋深,以保证旋喷效果。
2、为防止工具管出洞以后发生“磕”头现象,可以在底部安装延伸导轨,并将前2节钢砼管与机头做成可调节钢性联接。
3、当工具管推进完毕,安放第一节管时,应将工具管与导轨焊接牢固,防止主顶缩回以后,由于正面土压力的影响使工具管弹回。
4、另外为了减小机头及管子出洞时的阻力,我们在洞口设置注浆管,以供正常顶管施工时注入触变泥浆,从而减小管子与土体之间的摩阻力。
10.2、工具管进洞技术方案
1、当工具管距接收井还有30M左右时,应加强轴线复测力度,将工具管确切位置测放于接收井内,从而确保安全进洞。
2、当工具管推进至距接收坑井壁10CM处时,停止推进。
3、在确保安全的前提下,凿除洞口,然后再将机头徐徐顶进接收井内。 4、机头进洞后,及时将与机头连接的管子分离,吊起工具管以后,立即将预留孔和管壁之间的空隙用水泥砂浆填充密实。 11、地下管道内通讯方式
为便于地下管道施工时,管道内与地面随时取得联系,顶管施工中地下通讯采用电话机,其设置位置:掘进机操作台一部,工作井顶进控制台一部,每套中继间各设一部,以此方式加强通讯联系,协调指挥作业。 12、顶管时的意外应急措施
12.1、土质突变软
土质突然间变软,最大的问题是可能会造成机头突然沉降。为了防止土的承载力急剧下降,出洞时已把前两节管子及工具管都联成了一个整体,以增加它们的刚性,从而可避免机头突然沉陷。
12.2、在顶管施工过程中,如果出现异常的偏差趋势,必须在第一时间内就停下来,分析原因,找出对策再继续顶进,切不可盲目行动。操作人员必须严格遵守这样一条规定:无论何种情况,发现顶进异常一律停下来,并且及时向技术负责人如实汇报情况,以便分析原因,找准对策。
12.3、还有一条就是建立意外情况立即报告制度。即当意外情况发生时,当班人员必须采用任何可采用有效通讯方式,尽快地与地面指挥中心取得联系,以便及时采取行之有效的措施。

