顶管施工技术要点.ppt
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* * * * * * * * * 工作坑的出洞口预埋注浆孔和注浆。出洞口的注浆可以防止管道入土后被土体握裹的情况发生。一旦在管外壁形成背土现象，不仅会对顶进减阻产生不利影响，而且会引起较大的地表变形。 泥浆减阻技术 管道焊接 1、焊接工艺流程如下：管材检查（圆度、管口垂直度等）→剖口打磨→下管→钢管组对→轴线高程检查→点焊固定→打底焊接→清根→盖面(多次) →清根(多次) →成形→焊缝打磨→探伤检查→预留防腐处打磨→现场防腐补口→检查合格→管节顶进 2、焊缝坡口宜采用“V”型，角度宜为30~40°。钢管焊缝质量检验，非压力管不应低于焊缝质量分级的Ⅲ级标准；压力管不应低于焊缝质量分级的Ⅱ级标准。 3、焊接采用二氧化碳气保护根焊，自保护焊丝盖面，自保护焊接采用林肯药性焊丝，焊丝直径采用1.0mm，盖面焊丝直径更大，它有焊接速度快、焊缝质量好等优点，但对焊接工人水平要求高，成本较贵。 4、焊缝不应有裂缝、气孔、夹渣、融合性飞溅等缺陷。井内拼装焊接不宜修边。因井内拼装焊接修边后不能保证焊接质量。待焊缝冷却，无损检验合格后应进行防腐处理。 管道焊接 焊接工艺及其重点： 在焊接中属于多层多道焊接。两段钢管联接时，有纵焊缝的交错的要求。 1）焊接前准备 2）焊前预热及焊后热处理 3）焊接厚度和层数 4）焊缝长度控制和搭接、顺序 5）焊接温度及其控制 焊接应力及其产生原因 焊接过程是一个先局部加热，然后再冷却的过程，焊件在焊接时产生的变形为热变形，焊件冷却后产生的变形为焊接残余变形，这时焊件中的应力即为焊接残余应力。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。 为减小焊接应力，大口径压力钢管除封底焊和最后一层外，每段的每层焊接完毕后，立即采用风铲加装特制“铲头”进行“锻打消应”；进行“锻打消应”可使焊缝的熔敷金属产生塑性变形以减小焊接应力；锻打消应所使用的压缩空气的压力以0.5Mpa为宜，压力过大易产生“过锻”。 管道顶进时要符合下列规定： （1）初始顶进速度宜控制在10mm/min； （2）正常顶进时，顶进速度宜小于30mm/min； （3）初始土压力值和顶进速度应根据洞口土体的加固强度和加固体积设定； （4）土压力值的确定应根据选用的顶管机型确定。 土压平衡式顶管机的土压力值宜设定在静止水土压力值与被动土压力值之间； 泥水平衡与气压平衡顶管机的土压力值宜设定在地下水压力值加0.02MPa。 说明: 管道初始顶进时应控制推进速度，不宜过快，在此过程中应摸索推进的相关数据，为正常顶进提供依据；顶管正常顶进时应控制开挖量与出土量的平衡；土压力值的确定应根据土的性质和出土量的多少而确定。 管道顶进与纠偏 顶进过程中由于周围土质的变化，纠偏的影响及管内设备的不均布置，造成管道推进时发生不同程度的扭转，所以要采取防扭措施。 (1)在不均匀土层或曲线顶管顶进时，顶管机应设置限扭装置； (2)在顶管机及每个中继间应设管道扭转指示针，管道扭转时宜采用单侧压重，或改变切削刀的转动方向进行纠正。 拼装管节时，主推千斤顶在缩回前应对已顶进的管节与井壁进行临时固定。由于在初始顶进阶段正面水土压力远大于管周围的摩阻力，因此在千斤顶回缩时，管道也跟随后退，导致洞口止水装置受损，为此需将初始顶进的管道与井壁相连，防止管道退缩，直至管道外壁摩阻力大于顶管机正面水土压力为止。 管道顶进与纠偏 顶管偏离轴线时，应按下述原则进行纠偏： (1)每顶进一节管节应至少测量一次顶管机的姿态偏差，并进行纠偏； (2)纠偏效果应超前预测，并应调整纠偏角度。 纠偏应注意： 管道纠偏的测量依据应该是顶管机端面的中心偏差，但由于测点无法进入顶管机头部，因此对于管端的偏差无法测量，从而必须从测点推算顶管机管端的偏差，以此作为纠偏的依据。 管道顶进出现偏差是正常的，纠偏过程不能大起大落，不追求零偏差，要保持管道轴线以适当的曲率半径逐步回到轴线上来。 管道顶进与纠偏 控制和减少沉降的施工措施： （1）顶管各项施工参数应严格控制； （2）顶管机尾部的压浆孔应及时有效地进行同步注浆，确保能形成完整的泥浆套，压浆时应先压后顶、边压边顶。管道内的压浆孔应进行补浆，并应严格控制注浆量及注浆压力； （3）顶管施工时应进行实时监测和信息化施工，监测数据应报告，并应根据监测数据调整施工参数； （4）砼管节渗漏应严格控制，当出现管节渗漏时应立即补漏； （5）顶管结束后宜用水泥浆对泥浆套进行置换。 施工措施 浅覆土施工：调查覆土厚度，如果小于1.5倍管径，应采取覆土、压重等措施。 穿越管线施工：微扰动施工措施，设置模拟段，监测措施，优化顶进技术参数，信息化施工等。 穿越河道施工措施：调查实测河床底底标高，覆土厚度属于浅覆土施工，需采取措施。顶管进入河道时适