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非開挖頂管施工工藝

2022-10-11 08:46:47

非開挖頂管施工工藝

1、機頭選型:

頂管機頭決定采用氣壓平衡網格(水沖)式機頭進行施工。該機頭在頂進過程中,通過氣壓平衡正面土壓穩定機頭,減少外部土體對周圍地面的影響。

2、頂進設備及頂進工藝

(1)主頂:

采用4臺200噸/臺千斤頂作為主頂,千斤頂行程為1.4米。千斤頂動力由油泵提供。千斤頂后端用道木和分壓環將反力均勻作用于工作井,前端頂進分壓環,頂鐵將頂力傳至管節。分壓環制作具有足夠的剛性,與管端面接觸相對平整,無變形。

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(2)中繼間:

在長距離頂進過程中,當頂進阻力超過容許總頂力時,無法一次達到頂進距離時,須設置中繼間分段接力頂進。本頂管工程在頂進長度超過100米時,考慮在機頭后設置一只中繼間,并采用觸變泥漿注漿工藝。

中繼間由前殼體、千斤頂及后殼體組成。前殼體與前接管連接,后殼體與后接管連接,前后殼體間為承插式連接,兩者間依靠橡膠止水帶密封,防止管道外水土和漿液倒流入管道內。

每只中繼間安裝10個、每個頂力為30噸的千斤頂,千斤頂沿圓周均勻布置。千斤頂的行程為28厘米,用扁鐵制成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼體結構進行精加工,保證其在使用過程中不發生變形。中繼間殼體外徑與管節外徑相同,可減少土體擾動、地面沉降和頂進阻力。

當管道頂通以后,拆除千斤頂及各種輔件,外殼與管節內壁之間的間隙用細石混凝土填充。

(3)接口:

管節接口主要由外套環(鋼套環)橡膠止水帶和軟土襯墊組成。鋼套環在加工處至現場運輸吊裝過程中不能變形,接口不損壞,以確保管節在對接過程中,橡膠帶不移位、不翻轉,確保管節的密封性。同時,鋼環套在進場前還須做好防腐處理。

橡膠止水帶應保持清潔、無油污,并存放在陰暗處,防止老化。施工中,將橡膠止水帶用膠水粘貼于混凝土管口凹槽處,并粘貼牢固,在管節對接前涂無腐蝕性潤滑油以減少摩阻,防止止水帶翻轉、移位和斷裂。

軟木襯墊采用多層膠合板(厚度1cm左右),將其夾于前后管節鋼套環間,以均勻管節間的相互作用力,減少接口損壞。管道頂通后,管道須作內接口處理,將管節間的膠合板鑿至同樣深度(深度2~3cm即可),并用瀝青彈性嵌縫膏或水泥砂漿抹平。

(4)注漿工藝:

在長距離(大于100米)管道頂進過程中,須采用注漿工藝,利用觸變泥漿套減少頂進過程中管壁與土體之間的磨擦力,并填充流失的土體,減少土體變形、沉降和隔水。

觸變泥漿由膨潤土和水攪拌而成,配合比為1:8。觸變泥漿經攪拌后存入儲漿箱,通過注漿機經管道輸送至混凝土管注漿孔,注入土體形成泥漿套。

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