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泥水平衡顶管工程


1.工作坑


工作坑采用钢筋砼沉井,并内应有足够的工作面,尺寸计算如下:


(1)底宽


底宽=D1+S


式中:D1为钢筋砼套管外径,此处为2.5+1.2+0.6=4.3m


S:两侧操作宽度1.7m


故工作坑底部宽度为:6m


(2)长度


L=LI+L2+L3+IA+L5(m)


式中:L1-工具管长度(m),采用管道第一节管作为工具管,取0.5m


L2:管节长度(m)取2m计算


L3:出土工作间长度(m)取1.5m


L4:液压油缸长度(m)此处取1.2m


L5:后背所占工作井长度,包括横木、立铁、横铁取0.8m


所以计算工作井长度0.5m+2m+1.5m+1.2m+0.8m=m+0.8m=6.0m,取6m。


2.机头选型


采用ZX-1000型泥程度衡顶管掘进机。


(1)在工作井范围内实行全封锁隔离施工并布置以下必要的设备,空中指挥监测中心、办公室、仓库、配电间、冷作间等,各设备应整洁、卫生,并有专职人员停止管理。


(2)现场布置采用8t汽吊,设备进场时,采用16t汽车吊车。


(3)管道顶进时,起吊设备采用跨距为14m的龙门行车(起重才能为30t),行车导轨与顶管中心线应平行铺设。


(4)井内布置。工作井井内布置主要有后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯等。


3.出土计划


泥程度衡式顶管的出土采用全自动的泥水保送方式,被发掘的土经过在机舱内的搅拌和泥水构成泥浆。然后有泥浆泵抽,在沉井上部砌2只沉淀池。沉淀的余土外运需按文化施工请求和渣土处置方法,运到永世推土点,不得污染沿途道路环境。


4.泥程度衡顶管掘进


泥程度衡式工具管是一种以全断面切削土体,以泥水压力来均衡土压力和公开水压力,又以泥水作为保送弃土介质的机械式工具管。


随着工具管的推进,刀盘在不时转动,进泥管不时供泥水,排泥管不时将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要坚持一定的压力。使刀盘在有泥水压力的状况下向前钻进。


泥程度衡工具管的根本原理是泥水护壁,在泥水式顶管施工中,要使发掘面坚持稳定,必需向泥水舱注入一定压力的泥水。泥水在压力作用下向土体内部浸透,在开挖面构成一层泥皮。泥皮的作用,一方面阻止泥水继续向土体内部渗漏,另一方面,泥水的压力经过泥皮作用在开挖面避免坍塌。请求泥水密度必需大于1.03.施工过程须留意的问题:


(1)当掘进机中止工作时,一定要避免泥水从土层中或洞口及其他中央流失。不然。发掘面就会失稳,特别是在出洞这一段时间内更应避免洞口止水圈漏水。


(2)在掘进工程中,应留意察看公开水压力的变化,并及时采取相应的措施和对策,只要这样,才干坚持发掘面的稳定。


(3)在顶进过程中,随时要留意发掘面能否稳定,要不是检查泥水的浓度和相对密度能否正常,还要留意进排泥泵的流量及压力能否正常。应避免排泥泵的排量过小而形成排泥管的淤积和梗塞现象。


5.泥水系统的装置


泥水池应尽量靠近工作井边,可采用并联法。泥浆池尽量靠近工作井边,能够减少排泥管路过长而产生的管路摩阻力,沉石箱的配置可沉淀块状物,避免块状物进入泵体,使泵梗塞和损坏。注浆系统尽量运用螺杆泵以减少脉动现象,浆液应保证搅拌平均,系统应配置减压系统,在泵出口处1m以及机头处应保证系统无走漏。


6.顶进过程中的方向控制


由于TCZ机头自身所具有的方向诱导安装,纠偏操作就变的简单易行了,操作员只需经过纠偏动作,一直保证激光点在管道中心线位置。丈量与方向控制要点:


(1)有严厉的放样复核制度,并做好原始记载。顶进前必需恪守严厉的放样夏测制度,坚持三级复测:施工组丈量员一项目技术担任人一监理工程师。确保丈量万无一失。


(2)布设在工作坑前方的仪座必需防止顶进时移位和变形。必需定时复测及时调整。


(3)顶进纠偏必需勤丈量、多微调,纠偏角度必需坚持在10、-20,不得大于0.5°,并设置偏向戒备线。


(4)初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因而,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不时调整油缸编组和机头位置。


(5)开端顶进前必需制定坡度方案,对每一米、每节管的位置、标高需事前计算,确保顶进时正确,以最终契合设计坡度为准绳。


7.管材供给


在顶进过程中,管材的供给是十分重要的,假如供给不及时形成顶进中止,结果是十分严重的,由于机头重量普通较大,机头沉降,使轴线发作偏向;或已顶好的管子和四周土体固结,使得摩阻力增大。因而,在开端顶进前,需制定细致周全的方案,管材应留有足够余量。


8.设备维修及颐养


刀盘主轴及外壳密封


掘进机在累计顶进500m时,需对刀盘主轴密封停止检查,看看能否良好,假如不良则应改换。假如良好则应再加好油。


液压系统


当液化油呈现乳化时,阐明液压油已严重氧化,应予以改换,改换液压油之前须把油箱内清洗洁净。加油必需用精滤车,一旦发现油管老化应予以改换。


电气系统


电气系统应坚持枯燥,坚持指示灯及各仪表正常。


纠偏系统


纠偏系统要经常检查能否漏油、油液质量、油压状况,如发现不正常状况及时改换。


9.注浆减摩


长间隔顶管施工中,顶力控制的关键是最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的办法是停止注浆。注浆降低了顶进时的摩阻力,我们在注浆时做到以下几点。


(1)选择优质的触变泥浆资料,对膨润土取样测试。主要指标为造浆率、失水量和动塑比。


(2)在管子上预埋压浆孔,压浆孔的设置要有利于浆套的构成。


(3)膨润土的贮藏及浆液配制、搅拌、收缩时间,听取供给商的倡议但都必需依照标准停止,运用前必需先停止实验,主要有膨润土纯碱掺加药剂,漏斗粘度视粘度CP失水量(ml)。


(4)压浆方式要以同步注浆为主,补浆为辅。在顶进过程中,要经常检查各推进段的浆液构成状况。


(5)注浆设备和管路要牢靠,具有足够的耐压和良好的密封性能。在注浆孔中设置一个单向阀。使浆液管外的土不能梗塞管路而影响这浆效果。


(6)注浆工艺有专人担任,质量员定期检查。


(7)注浆泵选择脉动小的螺杆泵,流量与顶进速度相应配。


(8)由于顶管线路长,为使全程注浆压力不致相差过大,在中间还将增设压浆泵以增大压力。


(9)泥浆在保送和灌注过程中具有活动性、可泵性。主要从顶管前端停止,顶进一定跟班后,并应从后端及中间停止补浆。


①触变泥浆的资料


触变泥浆的主要成份是膨润土、掺入碱和水配制而成。为了在顶进终了后使触变泥浆固结加强,可掺入石灰膏。但为了施工运用时坚持活动性,还必需掺入缓凝剂和塑化剂。触变泥浆按膨润土::CMC:水=0.3:0.2:0.01:1的配比配制后静置24h后运用。施工时经过压浆系统从机头进入管路。


⑦触变泥浆的拌合程序


将定量的水放入搅拌罐内。并取其中的一局部水来溶化碱;在搅拌过程中,将定量膨润土冉冉参加搅拌灌内,搅拌平均;将溶化后的碱水倒入搅拌灌内,再搅拌平均,放置12h后即可运用。


③触变泥浆应留意的事项


注浆孔的布置宜按管道直径大小肯定,普通每个断面可设置3~4个,并具备排用。搅拌平均的泥浆应放置一定时间方可灌注。灌浆前,应经过注水检查灌浆设备,确认设备正常前方可灌注。灌浆压力可按不0.1MPa开端加压,在灌浆过程中再按实践状况调整。灌浆时,按灌浆孔断面位置的前后次第依次停止,灌浆遇有机械毛病、管路梗塞、接头渗漏等状况时,经处置前方可继续顶进。


10.接纳坑


顶管工作坑间距不大于200m,在两工作坑的中间设置接纳坑,接纳坑采用钢板沉箱下沉,就位后取出管前端的工具管,依照设计请求在沉箱内制造钢筋砼检查井。
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