人工頂管法施工是繼盾構(gòu)施工之后發(fā)展起來的地下管道施工方法,早于6年美國北太平洋鐵路鋪設(shè)工程中應(yīng)用,已有百年歷史。20世紀(jì)60年代在世界各國推廣應(yīng)用;近20年,日本研究開發(fā)土壓平衡、水壓平衡人工頂管機(jī)等先進(jìn)人工頂管機(jī)頭和工法。
從50年代從北京、上海開始試用。
1986年上海穿越黃浦江輸水鋼質(zhì)管道,應(yīng)用計算機(jī)控制,激光導(dǎo)向等先進(jìn)技術(shù),單向頂進(jìn)距離1120m,頂進(jìn)軸線精度:左右﹤±m(xù)m,上下﹤±50mm。
1981年浙江鎮(zhèn)海穿越甬江管道,直徑2.6m,單向頂進(jìn)581m,采用5只中繼環(huán),上下左右偏差﹤10mm。
頂進(jìn)速度快:美國1980年,9.5小時頂進(jìn)49m。
頂進(jìn)距離長:
國外一次頂進(jìn)距離1200m,1970年,德國漢堡下水道混凝土人工頂管,直徑為2.6m。
創(chuàng)造混凝土人工頂管世界記錄:一次頂進(jìn)距離為2050m,2001浙江嘉興污水人工頂管,鋼筋砼管直徑2m。
創(chuàng)造鋼管人工頂管世界記錄:一次頂進(jìn)距離為1743m,1997年上海黃浦江上游引水工程的長橋支線人工頂管,鋼管直徑3.5m。

頂管中間線樁的設(shè)置:將經(jīng)緯儀連接到中部線控制樁上,將中部線引向坑壁,將樁打入樁內(nèi),作為頂起時校正套管的線樁。此外,在工作坑內(nèi)臨時設(shè)置兩個水準(zhǔn)點,依照研究發(fā)明標(biāo)高和坡度控制套管頂起。吊管:套管為鋼筋混凝土套管(企口),由提高機(jī)吊起。在空中提高約10厘米時,檢查套管是否系緊,機(jī)械制動性能是否良好。頂管工程招標(biāo)時,確認(rèn)頂管工程前端可以安全吊裝。頂管施工時,任何人不能站在坑內(nèi)。當(dāng)套管距導(dǎo)軌不到50厘米時,操作人員可以進(jìn)入坑內(nèi)工作。當(dāng)套管放在導(dǎo)軌上時,高級技工、質(zhì)量工程師和安全工程師應(yīng)在施工前檢查線、標(biāo)高、坡度和所有工程是否正確。頂起:套管頂起包含開挖、頂起、測量、糾偏等過程。頂起應(yīng)緩慢并逐步實施。施工人員應(yīng)隨時控制導(dǎo)軌上的中部線、坡度和標(biāo)高。假如有偏差,應(yīng)立刻停止頂升。我們的工程團(tuán)隊希望與電信、電力、污水等市政地下管網(wǎng)處理工程的同事一起創(chuàng)造和雙贏結(jié)果。在同一時間,我們團(tuán)隊具體有資深頂管指導(dǎo)工程師,他們運用足夠的頂管施工經(jīng)驗,工程成為優(yōu)質(zhì)工程,為社會服務(wù)。施工準(zhǔn)備:安裝連接導(dǎo)向鉆,檢查探頭的參數(shù)是否正常,探頭的電池容量是否充足,開洞:入射角的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性。鉆井進(jìn)程中,應(yīng)保持連續(xù)鉆井至少2.5m,造斜器鉆井應(yīng)采用低鉆井速度、小泵排量、慢進(jìn)尺:將鉆具的面角調(diào)整到需求的角度,將鉆頭推入形成造斜器段,導(dǎo)航員應(yīng)跟蹤監(jiān)測鉆頭仰角的變化。依據(jù)不相同土層,頂進(jìn)應(yīng)與鉆孔相結(jié)合,以免仰角的變化過鉆桿的較小曲率半徑。應(yīng)開展直鉆:鉆頭應(yīng)勻速旋轉(zhuǎn),進(jìn)給速度應(yīng)盡一定能快,以使導(dǎo)向孔的直段直

(3)管接頭之間墊板的可壓縮性不一致,(4)頂管迎面阻力的合力不確定與頂管后端的頂推力的合力一致,(5)當(dāng)頂推管彎曲時,沿管的縱向在有些地方會引起限制管彎曲的附加阻力。上邊所述原因直接導(dǎo)致頂管頂力偏心。頂進(jìn)施工流程中,應(yīng)隨時監(jiān)測頂進(jìn)流程中管接頭處的不均勻壓縮。從而計算接頭端面上的應(yīng)力分布和推力偏心,并相應(yīng)的調(diào)整偏差校正幅度。為了預(yù)防因偏心過大造成接頭壓力損失或接頭周向裂紋,頂起時方向控制可采取如下措施:(1)嚴(yán)格把控土方開挖,均勻開挖側(cè)邊土體,左右側(cè)邊鋼刀角度保持在10厘米,基本上嚴(yán)禁挖;(2)設(shè)產(chǎn)偏差。調(diào)整糾偏千斤頂?shù)姆纸M操作開展糾偏,逐步糾偏,不可以急于完成。(3)用土方開挖來糾正偏差,一邊阻力較小,另一邊阻力較大。(4)用承重墻頂鐵調(diào)整和換承重墻頂鐵,頂管工程可按照偏差的大小和方向?qū)⒁粋?cè)的頂鐵緊緊地楔在另一側(cè)的頂鐵上,或留下1-3厘米的間隙推入后把楔緊在一側(cè)。這一種方法特別有效,但在松開楔塊時,因應(yīng)力不均勻,無法使管道破裂?

頂管施工工藝流程
1、機(jī)頭選型:
根據(jù)地質(zhì)報告,并結(jié)合本公司的施工經(jīng)驗,頂管機(jī)頭決定采用氣壓平衡網(wǎng)格(水沖)式機(jī)頭進(jìn)行施工。該機(jī)頭在頂進(jìn)過程中,通過氣壓平衡正面土壓穩(wěn)定機(jī)頭,減少外部土體對周圍地面的影響。
2、頂進(jìn)設(shè)備及頂進(jìn)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(huán)將反力均勻作用于工作井,前端頂進(jìn)分壓環(huán),頂鐵將頂力傳至管節(jié)。分壓環(huán)制作具有足夠的剛性,與管端面接觸相對平整,無變形。
(2)中繼間:
在長距離頂進(jìn)過程中,當(dāng)頂進(jìn)阻力過容許總頂力時,無法一次達(dá)到頂進(jìn)距離時,須設(shè)置中繼間分段接力頂進(jìn)。本頂管工程在頂進(jìn)長度過100米時,考慮在機(jī)頭后設(shè)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(nèi)。
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?shù)男谐虨?8厘米,用扁鐵制成的緊固件將其固定在前殼體上。鋼殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精,其在使用過程中不發(fā)生變形。中繼間殼體外徑與管節(jié)外徑相同,可減少土體擾動、地面沉降和頂進(jìn)阻力。
當(dāng)管道頂通以后,拆除千斤頂及各種輔件,外殼與管節(jié)內(nèi)壁之間的間隙用細(xì)石混凝土填充。
-/gjebdd/-
http://www.wickhammotorcycles.com