正文 掘進頂管法施工技術(1 / 2)

應用技術

作者:楊立國

摘要 在地下管線的施工過程中,為保證既有路麵和附屬設施的完好性不被破壞,減少重複建設,避免造成不必要的經濟損失,地下管線施工時,掘進頂管法是經常采用的施工方法。

關鍵詞 掘進頂管;工作坑;頂管接口

中圖分類號TU99 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)49-0145-02

人工取土掘進頂管法是依靠人力在管內前端掘土,然後在工作坑內借助頂進設備,把敷設的管道按設計中線和高程的要求頂人,並用小車將前方挖出的土從管中運出。

1 頂管施工的準備工作

1.1 製訂施工方案

施工前,應對施工地帶進行詳細的勘察研究,進而編製可行的施工方案。其內容有:

1)確定工作坑的位置和尺寸,進行後背的結構計算;

2)確定掘進和出土方法、下管方法、工作平台的支搭形式;

3)進行頂力計算,選擇頂進設備以及考慮是否采用長距離頂進措施以增加頂進萇度;

4)遇有地下水時,采用的降水方法;

5)工程質量和安全保證措施。

1.2 工作坑的布置

工作坑是掘進頂管施工的工作場所,應根據地形、管道設計、地麵障礙物等因素布置。盡量選在有可利用的坑壁原狀土作後背處和檢查井處;與被穿越的障礙物應有一定的安全距離且距水源和電源較近處;應便於排水、出土和運輸,並具有堆放少量管材和暫時存土的場地;單向頂進時應選在管道下遊以利排水。

1.3 工作坑的種類及尺寸

工作坑有單向坑、雙向坑、轉向坑、多向坑、交彙坑、接受坑之分。工作坑的平麵形狀一般有圓形和矩形兩種。圓形工作坑的占地麵積小,一般采用沉井法施工,竣工後沉井可作為管道的附屬構築物,但需另外修築後背。矩形工作坑是頂管施工中常用的形式。

1.4 工作坑的基礎與導軌

工作坑的施工一般采用有開槽法、沉井法和連續牆法等。

開槽法是常用的施工方法。根據操作要求,工作坑最下部的坑壁應為直壁,其高度一般不少於3m。

在地下水位下修建工作坑,如不能采取措施降低地下水位,可采用沉井法施工。即首先預製不小於工作坑尺寸的鋼筋混凝土井筒,然後在鋼筋混凝土井筒內挖土,隨著不斷挖土,井筒靠自身的重力就不斷下沉,當沉到要求的深度後,再用鋼筋混凝土封底。在整個下沉的過程中,依靠井筒的阻擋作用,消除地下水對施工的影響。

連續牆式工作坑,即先鑽深孔成槽,用泥漿護壁,然後放入鋼筋網,澆築混凝土時將泥漿擠出來形成連續牆段,再在井內挖土封底而形成工作坑。連續牆法比沉井法工期短,造價低。

2 頂進施工

準備工作完畢,經檢查各部位處於良好狀態後,即可進行頂進施工。

2.1 下管就位

首先用起重設備將管道由地麵下到工作坑內的導軌上,就位以後裝好頂鐵,校測管中心和管底標高是否符合設計要求,滿足要求後即可挖土頂進。

2.2 管前挖土與運土

管前挖土是保證頂進質量和地上構築物安全的關鍵,挖土的方向和開挖的形狀,直接影響到頂進管位的準確性。因此應嚴格控製管前周圍的超挖現象。對於密實土質,管端上方可有不超過15mm的間隙,以減少頂進阻力,管端下部135°範圍內不得超挖,保持管壁與土基表麵吻合,也可預留10mm厚土層,在管道頂進過程中切去,這樣可防止管端下沉。在不允許上部土層下沉的地段頂進時,管周圍一律不得超挖。在鬆軟土層或有流砂的地段頂管時,為了防止土方坍落、保證安全和便於挖土操作,應在首節管前端安裝管簷,管簷伸出的長度取決於土質。施工時,將管簷伸人土中,工人便可在管簷下挖土。