1、安裝管節(jié)
(1)下管前在地面上應對下吊的管節(jié)進行外觀檢查,包括管端面的平直度,管壁表面的光潔度、端面上有無縱向裂縫,對馬蹄行端面、裂縫超過標準、管壁粗糙、管體縱裂者不應使用。
(2) 往工作坑內(nèi)下管前,施工負責人必須進行防高處墜落,物體打擊的安全交底,作業(yè)人員分工要明確,嚴格遵守紀律。每次下管前,均應由負責人組織檢查吊裝設備是否完好無損,安全可靠,下管工序應有專人指揮,人工推運管子施工時,管子前方嚴禁有人,作業(yè)人員應集中精神,服從指揮,動作協(xié)調(diào)一致,嚴禁用手扶鋼絲繩,防止手被滑輪、吊鉤碰擠致傷。下管作業(yè)的全部過程中,工作坑內(nèi)嚴禁站人,待管節(jié)接近導軌時,工人再向前穩(wěn)管就位,管節(jié)落到導軌以上,要檢查管壁與導軌面是否密切接觸,如發(fā)現(xiàn)有懸空翹起現(xiàn)象,應轉(zhuǎn)動管節(jié)至完全密合為止??觾?nèi)上下吊運物品時,坑內(nèi)人員應站在安全角落,嚴禁利用卷揚機上下運人。
(3)頂進前將鋼筋砼管在導軌上穩(wěn)好,對正管口并墊上油氈或麻辮圈,在管內(nèi)用鋼脹圈將接口支撐牢固。
2、管道接口
(1)管節(jié)穩(wěn)好后,在管內(nèi)側(cè)兩管節(jié)對口處用鋼脹圈將兩管節(jié)連在一起,管與圈之間的間隙用木尖尖緊,使接口處于鋼性連接,避免在頂進中受力后產(chǎn)生錯口,標準頂進過程中管節(jié)高程和方向的準確度。
(2)安管與接口完成后,要將管內(nèi)牽引小車的鋼絲繩、照明電線以及其它向管內(nèi)延伸的各種管線安裝完畢后,就可在管前端工作面上挖土。
3、挖土
頂進管節(jié)的方向和高程的控制,主要取決于挖土操作,工作面上挖土不單影響頂進效率,更重要會影響質(zhì)量控制。
對工作面挖土操作要求:根據(jù)工作面地下水位高度來決定挖土的方法,必須在操作規(guī)程的范圍內(nèi)超挖,不得擾動管底地基土,每次管前挖土30—50CM,及時頂進,及時測量,并將管前挖出的土及時運出管外,土洞挖成后立即開始頂進,既可避免塌方,又不會加大頂力,在地下水位以下頂進時能減少滲透水量,挖出的土要及時運走。
(1)良好土質(zhì)條件下挖土
管端可不安裝刃腳,允許按規(guī)范要求向前超挖50cm,挖成土洞后才向前頂進,管頂超挖量一般不大于15mm,但在重要建筑物下不得超挖。管底土基弧度120~135度范圍內(nèi),不能超挖。
(2)土質(zhì)條件差但不會出現(xiàn)塌方時的挖土
管前超挖量不能過大,一般不超過20cm,隨挖隨頂。管頂部位最好不超挖,由于超挖后在頂進過程中土拱沉陷壓到管頂上,要增加磨擦阻力,管底也不要超挖,保持135度弧度土基礎(chǔ)。
(3)土質(zhì)條件最差時的挖土
首先要在管前安裝刃腳,以防塌方,并保證操作人員安全。在刃腳上半部的保護罩下挖土,土層坍塌后流入刃腳內(nèi)會保持一定的靜止角,挖土時在坡角處挖取是比較安全的,將積土清運后立即頂進。管側(cè)土一般不要超挖。管底絕對不允許超挖。一定要在保護罩下進行挖土。
(4)地下水位以下的挖土
有地下水時,頂進管斷面大,前面一定要裝刃腳,不管什么土質(zhì),管下半部不得超挖,土基與管壁一定要求嚴密吻合,以減少地下水參透量。管前超挖量也應比該種土沒有地下水時要少。.
(5)巖石的爆破
如頂進時碰到巖石,則需請爆破專業(yè)隊伍進行爆破。
4、運土
選用導軌車將土從挖掘處拖置工作坑,然后將導軌車用卷揚機吊置原地面高,用平板車拖到倒土點,泥水排除用泥漿泵抽到附近的雨水井中。
5、頂進
管節(jié)安裝完畢,用千斤頂將管節(jié)沿導軌前挖好的土洞內(nèi)頂進。
(1)頂鐵的布置與安裝.
頂鐵的布置采用單行傳力式。
在鋼筋砼企口管口增設環(huán)形頂鐵與管子企口吻合,將管口變?yōu)槠矫嬉岳斶M,同時又擴大了承壓面。
安裝頂鐵是靠千斤頂力將頂鐵擠緊后傳遞頂力,所以對尺寸要求嚴格,不能有偏心和錯位。對頂鐵安裝的要求如下:縱頂鐵相接時一定要平直,不能出現(xiàn)上下左右的彎曲和錯臺現(xiàn)象,以防止產(chǎn)生偏心荷載;單行縱頂鐵的中心線要與管道軸線一致;橫向頂鐵與管端面相接觸時,必須使橫向頂鐵的中心線通過管壁的平均半徑上,即著力點位于管壁厚度的中點;縱向頂鐵間的頂鐵塊數(shù)應減少到最少,只要滿足模數(shù)就應換上整體頂鐵;橫向頂鐵著力點高度位于外直徑高度的1/3~1/4間,并且靠下半部,以防止著力點太高容易使前管低頭,縱向頂鐵與橫向頂鐵應垂直相接,頂力增大時管端應加設弧形頂鐵,增加管子受力面:為了接觸均勻,管端面與頂鐵應同時加設襯墊,襯墊材料可用油氈、橡膠墊、石棉板等。在施工中自始至終應加強注意,只要發(fā)現(xiàn)頂進過程中管子不向前走而向后背壓縮,頂鐵上拱或下啃,立即停鎬,加固后背嚴防崩鐵傷人。
(2)頂進程序
頂鐵安裝完畢,管前端已挖成土洞,就可頂進。
開動油泵,千斤頂活塞出程,開始先壓縮后背和壓緊頂鐵,以后才頂進管節(jié)。當千斤頂活塞桿伸到臨界長度,立即關(guān)閉油泵,停止頂進,退回活塞桿,然后安裝頂鐵繼續(xù)頂進。
當頂完一節(jié)管時,即頂?shù)搅粼趯к壣系墓芄?jié)長度0.4~0.5m時,無論千斤頂是否出程完畢都要停止頂進,退回千斤頂行程,拆除頂鐵,準備安裝新管節(jié),隨即測量。
四、頂進事故的防止
1、頂鐵必須直順,無歪斜,扭曲等變形現(xiàn)象,要充分保證頂鐵使用時接觸面的嚴密性,在安裝時,不給使用過程中潛伏下崩鐵傷人的隱患。頂機、頂鐵必須與管子保持平直,受力平均一致。
2、在頂進作業(yè)時,發(fā)現(xiàn)頂鐵變行、異常、左右偏移或向上有凸出現(xiàn)象,應立即停機進行調(diào)整;搬運頂鐵、內(nèi)脹圈要穩(wěn)拿輕放,不準往坑內(nèi)拋擲;頂進作業(yè)時,人不得站在頂鐵上方或兩側(cè),嚴禁穿行。在頂進作業(yè)時,如發(fā)現(xiàn)混凝土管端有混凝土剝皮脫落等異?,F(xiàn)象,應立即停機檢查。在頂進作業(yè)過程中,對頂鐵的觀察要有專人,絲毫不得放松,嚴防崩鐵事故的發(fā)生。
3、及時注意油泵的壓力表指針的變化,當發(fā)生壓力突然上升時,要立即停止頂進,檢查壓力上升的原因,防止發(fā)生意外。
4、控制千斤頂活塞的完伸長度,不要超越臨界沖程,以免損壞設備。
5、要連續(xù)頂進,不能停滯不前。由于停工時間長,地下水滲透增加,土拱容易坍塌,再開頂時頂力將大幅度上升。
6、根據(jù)不同土質(zhì)情況,堅持挖土后立即頂進,隨挖土隨頂進,以免塌方。
7、將頂速控制適當范圍內(nèi),不要過快或過慢,過快產(chǎn)生偏差后不易糾正,過慢管節(jié)前進速度小于工作面保持穩(wěn)定的時間,就要塌方。
五、管道測量、糾偏
1、測量:
(1)測量次數(shù):在頂?shù)谝还?jié)管時,及校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進90~100cm時測量一次。
(2)中心測量:根據(jù)工作坑內(nèi)測設的中心樁,掛中線,利用中心尺,測量頭一節(jié)管前端的軸線中心偏差。
(3)高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節(jié)管前端管內(nèi)底高程,以控制頂進高程;同時測首節(jié)管后端管內(nèi)底高程,以控制坡度,頂坑內(nèi)應設置兩個水準點,以便閉合之用。
(4)一個管段頂完后,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。
(5)對頂施工時,在頂至兩管端相距約100cm時,可從兩端中心掏挖小洞,使兩端通視,以便校核兩管中心線及高程,使兩管準確對口。
2、糾偏:
頂管工程頂進過程中,由于各種不平衡外力影響管節(jié)在土內(nèi)不可能形成直線前進,而是上下左右擺動前進呈現(xiàn)偏離設計位置的現(xiàn)象,出現(xiàn)此種現(xiàn)象即稱之為“誤差”。應及時及早的采取措施,使管節(jié)回到原設計的位置上,此為“糾偏”。產(chǎn)生誤差現(xiàn)象的原因很多如:導軌的安裝、千斤頂?shù)奈恢?、后背與管節(jié)位置的布置等操作上的因素。在客觀因素上,因管道周圍土質(zhì)不同,作用于管周壁的土壓力便會出現(xiàn)不平衡,粘土層中夾帶砂層,硬土層中夾帶軟土層,均會造成力系的不平衡,土層較淺等亦可造成誤差,頂管產(chǎn)生誤差后,應即時糾偏,否則會造成報廢的嚴重后果。
測量發(fā)現(xiàn)管位偏差達1cm,一般應考慮校正,但對高程偏差的校正,應根據(jù)管道的設計坡度和頭一節(jié)管子的走向,來確定校正方法。當根據(jù)頭一節(jié)管子的定向預計可能自行恢復到設計位置時,不必校正。糾偏校正應緩緩進行,使管子逐漸復位,不得猛糾硬調(diào),以防產(chǎn)生相反結(jié)果。在工程中主要采用普通校正法。
普通校正法分挖土校正法和強制校正法:
a、挖土校正法
偏差為1~2cm時,可采用此法。此法是在管子偏向設計中心的一側(cè)適當超挖,而在相對的一側(cè)不超挖或留坎,使管子在繼續(xù)頂進中,逐漸回到設計位置。
b、強制校正法
襯墊法:即在首節(jié)管外側(cè)局部管口位置墊上鋼?;蚰景澹斐蓮娭菩缘木植孔枇笃仁构芄?jié)轉(zhuǎn)向。
支撐法:即采用支柱或5~10T千斤頂在管前設支撐,斜支于管內(nèi)頂端,隨著頂進即可將管節(jié)頂起或頂向左右方,當管節(jié)接近設計高程或中軸線時即可拆除,使管節(jié)緩慢的正常頂進。
支托法:在支撐法無效時即可采用支托法,即在第二節(jié)管節(jié)內(nèi)壁和首節(jié)管節(jié)口前,設兩個支撐點,在兩個支撐點之間架設槽鋼,然后用千斤頂將管節(jié)頂起。
千斤頂校正法:當頂距較短時(15~20cm內(nèi))可調(diào)整頂鐵的位置平行的用主壓千斤頂頂進的力量校正管節(jié)。校正管節(jié)時,首先要及早及時,同時需用漸進的方法,不可急于求成。
六、頂管工程施工允許偏差如下表:
頂管工作坑允許偏差
?
序號 | 項目 | 允許偏差 | 檢驗頻率 | 檢驗方法 |
范圍 | 點數(shù) |
1 | 工作坑每側(cè)寬度、 長度 | 不小于設計規(guī)定 | 每座 | 2 | 掛中線 用尺量 |
2 | 后背 | 垂直度水平線與中心線的偏差 | - 1%H
? 0.2%L | ? | 1 ? 1 | 用垂直 與角尺 |
3 | ? | 高程 | +3mm 0 | ? | 1 | 用水平儀測 |
中線位移 | 左3mm 右3mm | 1 | 用經(jīng)緯儀測 |
注:表內(nèi)H為后背的垂直高度(單位:m)
L為后背的水平長度(單位:m)
頂管允許偏差
?
序號 | 項??? 目 | 允許偏差 (mm) | 檢驗頻率 | 檢驗方法 |
范圍 | 點數(shù) |
1 | 中?線?位?移 | 50 | 每節(jié)管 | 1 | 測量并查閱測量記錄 |
2 | 管內(nèi)底高程 | D<1500mm | +30 -40 | 每節(jié)管 | 1 | 用水準儀 測量 |
D≥1500mm | +40 -50 | 每節(jié)管 |
3 | 相鄰管間錯口 | 15%管壁厚, 且不大于20 | 每個接口 | 1 | 用尺量 |
4 | 對頂時管子錯口 | 50 | 對頂接口 | 1 | 用尺量 |
注:表內(nèi)D為管徑。