新疆顶管施工应用方法技巧

发布时间:2022-7-8 17:35:00来源:http://www.xjyqbc.com/news835581.html

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顶管施工对错开挖施工中的一种重要工法。各种顶管施工办法各有其优缺点,在实践施工中,应结合工程实践,选取适合的顶管施工办法。在同一工程中,也可以依据施工地层的改变特征选取不同的顶管施工办法。下面小编为我们同享顶管施工运用办法技巧,欢迎我们阅览阅览。
顶管施工运用办法技巧



  1、顶管法



  1、1顶管法简介



  顶管施工首要运用于Ⅲ级以下土层。在顶管施工中,一般选用大吨位的顶管机直接顶入管道或边排土边顶入,为了减小阻力,第一节管的前端一般制成楔形,关于大直径的管道施工时,人可直接进入前部进行排土作业,楔形面处于上部,有利于防止地层崩塌,维护作业人员安全。如图1所示。排土作业时,依据土层的安稳程度,可以进行必定程度的超挖,以减小顶入阻力和加快顶管速度。关于小直径顶管,可以选用螺旋钻、水力等办法辅佐排土。该办法铺管精度较难控制,特别是管道较重时问题尤为杰出。



  1、2顶管法分类及比较



  依据顶进时的工艺办法,传统的顶管法可以分为以下几种:



  (1)静压式顶管,即单纯运用给进油缸顶推及后拉套管;



  (2)水力冲刺静压式顶管,即选用高压水力冲刺破土,油缸顶推套管,管外少量排渣;



  (3)回转式顶管,即钻头切削土层,套管同步跟进,管内排渣,它可分给水钻进和无水钻进两种,又可分套管回转和不回转两种。



  静压式顶管工法最为简略,设备要求具有必定的顶推力和拔力即可。静压式顶管一般顶进深度为50m~70m,还可以进行多级顶管。其顶管力计算公式为:



  式中:F——顶管阻力(kN);T0——顶管端部开始阻力(kN);D——顶管外径(m);q——管周边均布荷载(KPa);μ——管与土层之间摩擦系数;c——管与土层之间的粘着力(kPa);L——顶管长度(m);从上式可以看出:顶管直径和顶管长度越大,顶管阻力越大;水平管埋设越深,顶管阻力越大。此外,在工程实践中发现顶管速度与顶管阻力之间也存在有正比联络。若取静压式顶管管径127mm,深20m,顶管长度20m,顶管阻力达720KN。可见由于静压式顶管不排渣,对土层产生挤密压实作用,顶管的.阻力较大。



  水力冲刺静压式顶管施工,即钻头部位给高压水冲削土层,油缸给进推力顶进套管,水力冲削的土屑一部份从管外流入井内,套管内坚持洁净。水力冲刺静压式顶管施工设备相对静压式顶管较为杂乱。关键是钻头的加工及水力给与问题。钻头应大于套管,起扩孔和封堵冲削下来的土层进入套管。钻头的前端装有给水喷头,喷头四周均布有3mm~ 4mm、8~10个向心角为30°~45°的喷嘴,高压水泵将水经过钻杆,由喷嘴射入土中,高压水压力一般为0.5Mpa~3.0Mpa。高压水具有两个作用:(1)冲削土层,对土层起着暂时的扰动和液化,以减少阻力;(2)高压水能带动管周的尾砂活动,起排渣降阻作用。水量、水压应依据顶进的深度而进行调节。一般0m~5m以内水压为0.5Mpa;5m~15m以内水压为1.0Mpa~2.0Mpa;15m以上水压为2.0Mpa~3.0Mpa。水量大约为25l/min~100l/min。



  回转式顶管作业原理与跟管钻进办法有许多相似之处,设备一般包括掘进机作业头、控制体系、泥水输出体系、后方顶进体系等。被顶推的管道接在掘进机作业头后,顶进体系一般为一套4~6只成规律安排的液压千斤顶,需设置反力墙。其适用管径为 250~ 3000mm。



  该工法具有以下特征:(1)顶管机前端部分选用条幅刀盘进行偏疼回转,从而能破碎岩石,因而能在粘土、淤泥、砾石等地层施工;(2)顶管机具有纠偏功用,操作员经过定位体系来猜想顶管机违反顶进计划线的差错值,从而进行方向修正。差错在30mm以内;(3)一次顶进间隔可达100m以上,顶进速度为70~200mm/min。



  在顶管施工技术中顶力是选用施工工法,供认后背墙加固计划和供认施工进度的重要依据。依据施工实践,静压式顶管阻力最大,需求的顶力最大,水力静压式次之,回转式最小。但回转式工法对机具要求最高,静压式顶管对机具的要求最简略。因而,在选择顶管施工时,应依据顶进需求的顶力和设备才能来选择适合工法。



  2、工程运用



  为下降某灰坝灰场内的地下水对初期土坝的影响,在距初期坝93米处平行安排四口内径3m、间隔60m的辐射井,井间铺设Φ127导流钢管相连,进行辐射井对接。工程选用顶管施工办法。初步选用静压式顶管,但导流钢管许多挤土,排渣困难,管径摩阻力大,施工困难。因而改用水力冲刺静压式顶管施工,但水力冲蚀导致施工地层“涌灰”严峻。终究选用钻机和顶管机结合作业的施工办法,结束对接井施工。



  2、1顶管工艺办法及工序



  (1)进行初度顶管,依照设计图纸及现场平面安排图,在新疆顶管施工一号井内测定开孔方位后用空压机开孔;测定顶管机的设备方位和走向,设备、固定顶管机;将顶管就位。特别要注意第一节管作为东西管,其顶进方向与高程精确与否是保证整段顶管质量的关键;顶进时控制压力在8-12MPa。顶进困难时,回抽一段顶管后再顶进,施工时需重复多次顶进25~35m。




  (2)换用钻机以低于40r/min的转速均匀钻进,钻进25~35m。压力控制在7~8 MPa 。钻进过程中应保证均匀给进。一旦进尺缓慢,或许导致钻孔偏斜。



  (3)吊起钻机,将顶管机下到作业井定位后,顺新疆顶管施工着钻杆进行顶进,以到达二号井。在二号井内经过变径接头将需铺设的Φ127导流管衔接在顶管后,缓慢回拖结束导流管铺设。




  2、2注意事项



  在实践施工中应注意,顶进时,为防止“涌灰”,选用一块钢板固定在井壁上新疆顶管施工。钢板中心开孔保证顶管穿过;遇到地下水时,可以选择适当进步开孔方位,以避开地下水位。由于辐射井水平孔施工阻力大,套管顶进后需反拔出来,套管系选用丝扣办法衔接,而丝扣部位的抗扭、抗压、抗拉强度相对要小得多。因而,顶管施工的管材需依据施工的最大顶推力和反拔力来选择,管材选择包括:原料、管径、壁厚、丝扣类型、标准和标准。实践施工中选择了厚壁的优质地质钢管。



           

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