顶管工程施工

顶管工程施工

质量控制点
①工作井及接收井、检查井施工，根据地质情况及现场条件，采用合适的支护方式开挖，然后尽快做好底板及壁板混凝土，并进行顶管所需的后靠背混凝土以及土体的强度复核 ，确定混凝土以及钢板垫块的厚度。这是管节能否顺利顶进的关键。
②顶管施工设备
顶管设备要根据土层、地下水等情况进行选择。演算所需顶力防止管道顶进时顶力不足。
③管节顶进
采用手工掘进顶管时应符合下列规定：
Ⅰ、工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工具管迎面的超挖量应根据土质条件确定；
Ⅱ、在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部。范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm，管前超挖量应根据具体情况确定，并制定安全保护措施。
Ⅲ、在对顶施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞通视调整偏差量。
采用触变泥浆减阻时，应编制施工方案，并应包括泥浆配合比、压浆数量及压力的确定；制备和输送泥浆的设备及其安装规定；注浆工艺、注浆系统及注浆孔的布置；顶进洞口封闭泥浆的措施；泥浆的置换；注浆孔的布置。　在施工操作时，必须“先压浆后顶管，边压浆边顶进，停顶进勤补浆”的办法维持泥浆 套的性能。
④顶进线路的控制
为了使管道按照设计要求的高程和方向顶进，在顶进过程中应不断对工具管的高程方向 转动进行测量，“勤测勤纠”，根据测量反馈结果，调整纠偏千斤顶，使工具管改变方向，从 而实现顶进方向的控制，确保管道按设计轴线顶进。纠偏贯穿顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。
⑤顶管注意事项
1）顶管最小覆土：一般要求管顶覆土大于2.5倍的管道外直径，其最小不得小于1.5倍的管道外直径。
2）注意防止地面的沉降或隆起：在顶管施工沿线按一定间距布设沉降观测点，监测顶管顶进施工期间的地面沉降量。开挖端面的取土过多或过少，会造成地面的沉降或隆起。为避免这种不良影响，可采取以下措施：在压浆时要控制好压力，恰好能平衡“泥浆套”以上土体的压力。严格控制管道 接口的密封质量，防止渗漏。在某些管节埋藏较浅，离地面不足1.5米的位置，可采用沿管线局部压钢板，上堆砂包加载的形式，防止管节顶进时触变泥浆上浮使到泥浆套失效。
3）工具管纠偏后，刃脚后形成一个空隙，管道顶进时周围的土体会塌入空隙，造成地面沉降。为避免这种情况，在顶管顶进时，要及时测量，勤测勤纠，避免大角度纠偏。
顶管施工监理控制要点：
A、工作井、接收井监理要点：
图纸设计以上两种井全是采用沉井工艺施工，沉井施工时要做好以下监理工作：
⑴、沉井施工前的准备工作
要审查施工单位提交的沉井施工方案，包括施工材料检测、沉井定位、预制、入土下沉和封底砼等主要工序的工艺流程、排水、出土的安排、安全施工措施、施工机具、人员和施工工期安排等，监理工程师认为方案可行，准备充分后方可批准开工。
⑵、沉井制作检查
Ⅰ、检查沉井定位情况
Ⅱ、对沉井结构钢筋、模板、砼的检查
Ⅲ、沉井刃脚下的支垫位置、砂垫层厚度除满足设计要求外，还要注意使刃脚受力均匀，抽垫方便
Ⅳ、抽除垫木应分区对称，同步依次进行，抽垫前沉井砼应达到设计要求。
⑶、沉井入土下沉的监理工作
Ⅰ、监理人员应随时检查沉井记录并了解现场地质情况，随时校正位置，防止倾斜。
Ⅱ、本工程设计采用不排水法施工。井内取土时要先挖锅底后掏刃脚，必须对称取土均匀下沉。
Ⅲ、在下沉过程中要及时测量观察若发现偏移，应立即采取措施，进行纠正，井内取土不得堆放在基坑周围。
Ⅳ、当沉井下沉至设计标高以上1.0m时，应放慢下沉速度，每天不大于0.2m，锅底开挖深度应减少，刃脚下掏土应慎重。防止突沉和超沉事故发生。
Ⅴ、沉井下沉过程中，井内水位必须高于井外水位0.8～1.0m，若沉井重量不够时应采用配重下沉。
Ⅵ、沉井下沉后位移值与下沉深度之比小于1%，沉井刃脚平均标高与设计标高的偏差为±50mm；沉井相互垂直两直径与周围的交点中任何两点的刃脚踏面高差不得超过该两点水平距离1%。
Ⅶ、沉井落底后，封底前应做好下列工作：
沉井刃脚底标高应与设计要求相符；基底面应尽量整平，清除淤泥和残留物，防止封底砼和基底间掺入有害夹层。
Ⅷ、灌注封底砼按水下灌注砼施工工艺，导管要有足够埋深，最终灌注高度应比设计标高提高15cm。
Ⅸ、封底砼达到设计强度值前，应保持井内外水位相等，以免封底砼承受水压，影响封底效果。封底砼强度达到设计要求后方可抽水，将凸出砼剔除后绑筋浇筑底板砼。
B、顶进施工监理控制要点
⑴、审查施工单位提交的施工方案，包括顶力设备选择、所需顶力、导轨安装定位高程、顶进高程和轴线控制、纠偏措施、起重设备的固定和制动性能、安全措施等内容，监理工程师审查后方可批准实施。
⑵、采用手工掘进顶管时应符合下列规定：
Ⅰ、工具管接触或切入土层后，应自上而下分层开挖，工具管迎面的超挖量应根据土质条件确定；
Ⅱ、在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135。范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于1.5cm，管前超挖量应根据具体情况确定，并制定安全保护措施。
Ⅲ、在对顶施工中，当两管端接近时，可在两端中心先掏小洞通视调整偏差量。
⑶、接口处理应符合下列规定：
Ⅰ、管节末进入土层前，接口处外侧应垫麻丝、油毡或木垫板，管口内侧应留有10-20mm空隙，顶紧后两管间的孔隙宜为10-15mm
Ⅱ、顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理。
⑷、管道顶进时的检查与纠偏
在管道顶进的全部过程中，应控制工具管前进的方向，并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏措施。
管道采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进30cm，测量不应少于一次，管道进入土层后正常顶进时，每顶进100cm，测量不应少于一次，纠偏时应增加测量次数。
全段顶完后，应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程，有错口时，应测出相对高差，并作出测量记录。
纠偏时应注意在顶进中纠偏和应采用小角度逐渐纠偏。
⑸、触变泥浆及注浆
采用触变泥浆减阻时，应编制施工方案，并应包括泥浆配合比、压浆数量及压力的确定；制备和输送泥浆的设备及其安装规定；注浆工艺、注浆系统及注浆孔的布置；顶进洞口封闭泥浆的措施；泥浆的置换；注浆孔的布置。

顶管工程监理质量控制
1）施工前准备
①施工组织设计和施工方案审查
对施工组织设计进行全面、细致的研究、分析和审查，尤其对机头的类型、主千斤顶、管材的强度与接口形式、洞口构造、中继环的设置、压浆孔的布置、稳定土层的措施、环境监测及工程保护措施等内容进行重点审查，并加强对以下方案的审查：
A各个工作井和各段顶管的单项施工方案；
B工作井封底的措施和方案；
C洞口、地基加固措施方案；
D顶管穿越地下管线、顶管穿越地上构筑物，顶管穿过河道的专项保护方案。
②工程材料和顶管设备核验
对进场的每种材料，严格检查其规格、型号、核对进货单及质保书中该材料的规格、型号、数量是否符合设计要求。对成品管等关健材料，要到生产厂家进行现场制作考察。在施工前，重点检查管道承插口是否完好无损，槽口尺寸是否准，钢套环是否按设计要求进行防腐处理，刃口有无疵点，焊缝是否平整，肋板与环形钢板是否垂直，钢套环尺寸是否准确且无变形，橡胶圈有无裂缝、变形、老化、变质等现象，对不符合要求的材料，严禁进入施工现场。
顶管设备进场前应检查其是否经过维修保养，检查合格后方可进入施工现场。施工前应对全套设备及各类机具均应进行单、整机联动及模拟操作，确认正常后方可投入使用。
2）测量复核
测量工作贯穿于顶管施工的全过程，测量复核是保证顶管施工质量的重要手段。对测量结果的复核，重点要控制以下内容；
①对业主提交的测量桩点进行复测；
②对施工单位测放的工作井，管道的轴线和标高进行定位复测；
③对顶管机导轨轴线和标高进行复核；
④对出洞的标高和轴线进行复核。
只有上述复核内容符合要求后方可同意施工进入下道工序。
3）施工过程质量控制
在施工阶段，控制的要点就是严格按照审批通过的“施工组织设计”和“施工方案”进行施工控制，并做好关键工序工程、隐蔽工程验收，闭水试验及涂装施工的质量检验工作。
由于顶管工艺的特殊性，在施工过程中，重点做好以下内容的控制；
①工作井
工作井作为顶管机的工作场地，须满足顶管过程中结构的稳定安全，且截面设计须满足顶管千斤顶、后背尺寸要求。
在沉井施工过程中，重点监控沉井的终沉阶段，尤其是在地质条件不好的情况下。对施工过程中出现的问题，应及时进行分析和纠偏，保证沉井下沉和干封底的质量。
②顶管顶进
在顶管施工前，要作好扎扎实实的技术交底和安全交底工作。让所有施工人员除了掌握顶管操作技能和注意事项外，还应掌握处置涌水、流砂等突发事件的方法。
必须按照设定的管道中心线与顶管工作井、接收井建立地面与地下测量控制系统。当顶管顶进长度较长时，必须保证通风机械的正常运转，以确保管内通风良好，避免安全事故。
接口顶合时，应保证平整对中顶入，橡胶止水圈应均匀挤压到位，接口钢套环或承插口管壁密贴，木垫板无松动脱落，接口间隙均匀一致。
③顶管出洞
顶管出洞前，必须进行以下的控制，确保顶管顺利出洞。
A对顶管整个系统的安装，单机调试进行全面检查，并进行设备联运调试。
B检查洞口橡胶止水圈的安装是否牢固，尺寸是否准确，是否能完全封堵机头与洞口空隙。
C检查洞口前方的土体是否正采取了加固措施，洞口前方是否建立了沉降监测。
机头出洞时，顶进操作应谨慎平稳匀速推进，首节管出洞口后应立即开始均匀压注触变泥浆。在管节出洞10～20m范围内，检查并督促施工员将切土、出泥、顶速、土压、轴线、标高等施工参数逐渐调整至正常状态。

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。
　　工程技术
　　非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。
　　非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语，它涉及的是利用少开挖，即工作井与接收井要开挖，以及不开挖，即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换，顶管直径DN8
　　00—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内，一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上，并且还能曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物。
　　它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效，保护环境的综合功能。这种技术的优点是：不开挖地面；不拆迁，不破坏地面建筑物；不破坏环境；不影响管道的段差变形；省时、高效、安全，综合造价低。