一、一般规定:
1、在膨胀土层中宜采用钢筋混凝土管顶管施工。施工时严禁采用水力机械开挖。在海水浸蚀或盐碱地区,采用钢管顶管施工时,应采取防腐蚀措施。
2、当顶管采用钢筋混凝土管时,混凝土强度不得小于30Mpa。其管端容许顶力宜采用下式计算:
[R ί] =CA/100S (N)
式中:R ί——管端面容许顶力(N) C——管体抗压强度(Mpa) S——安全系数,一般为2.5~3.0 3、当顶管采用钢管时,应符合下列要求: ⑴、宜采用普通低碳钢钢管,管壁厚度应符合设计要求; ⑵、钢管内径失圆度应小于5mm,两钢管端平接间隙应小于3mm。 4、顶管覆土厚度应大于顶管直径的2倍。 二、施工准备:
1、顶管工作井可采用钢筋混凝土沉井或由土地下连续墙等构筑。 2、顶管工作井的设置,应符合下列要求:⑴、工作井的平面尺寸应满足顶管操作的需要;
⑵、工作井的后壁必须具有足够的强度和筝心安理得稳定性; ⑶、当计算总顶推力大于8000kN时,应采用中间接力顶; 3、顶管的导轨铺设,应符合下列要求: ⑴、两导轨的轨顶标高相等;轨顶标高的允许偏差应为+3mm、-2mm,并应预留压缩高度。
⑵、导轨前端与工作井井壁之间的距离不应小于1m,钢管底面与井底板之间的距离不应小于0.8m。
4、千斤顶的安装,应符合下列要求: ⑴、千斤顶应沿顶管圆周对称布置,每对千斤顶的顶力必须相同。 ⑵、千斤顶的顶力中心应位于顶管管底以上,顶管直径高度的1/3~2/5处。 ⑶、千斤顶安装位置的允许偏差不应超过3mm;其头部严禁向上倾斜,向下偏差不应超过3mm,水平偏差不应超过2mm。
⑷、每台千斤顶均应有独立的控制系统。
5、顶进工具安放在导轨上后,应测量其前后端的中心偏差和相对高差。 6、顶铁安装应符合下列要求: ⑴、顶管顶进时,环形顶铁和弧形顶铁应配合使用。 ⑵、纵向顶铁的中心线应与顶管轴线平行;纵向顶铁应与横向顶铁垂直相接。 ⑶、枞向顶铁着力点应位于顶管管底以上,顶管直径高度的1/3~2/5处。 ⑷、顶铁与导轨接触处必须平整光滑,顶铁与顶管端面之间应采用可塑性材料衬垫。 ⑸、有粉砂土层中顶管时,应采取防止流砂涌入工作井的措施。 三、顶管顶进:
1、开顶前,必须对所有顶进设备进行全面检查,并进行试顶,确无故障后方可顶进。 2、向工作井下管时,严禁冲撞导轨;下管处的下方严禁站人。
3、工具管出洞时,管头宜高出顶管轴线2~5mm,水平偏差不应超过3mm。 4、顶进作业应符合下列要求: ⑴、顶进作业中当油压突然升高时,应立即停止顶进,查明原因并进行处理后,方可继
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续顶进。
⑵、千斤顶活塞的伸出长度不得大于允许冲程;在顶进地程中,顶铁两侧不得停留人。 ⑶、当顶进不连续作业时,应保持工具管端部充满土塞;当土塞可能松塌时,应在工具管端部注满压力水。
⑷、当地表不允许隆起变形时,严禁采用闷顶。
5、在顶管外有承压地下水或在砂砾层中顶进时,应随时对管外空隙充填触变泥浆。长距离顶管应设置中继接力环。
6、顶进过程中,排除障碍物后形成的空隙应填实,位于顶管上部的枯井、洞穴等应进行注浆或回填。
7、采用水力机械开挖,应符合下列要求: ⑴、高压泵应设在工作井附近,水枪出口处的水压应大于1Mpa。 ⑵、应在工具管进入土层500mm后进行冲水;严禁高压水冲射工具管刃口以外的土体。 8、在地下水压差较大的土层中顶进时,应采用管头局部气压法顶进。当在地下水位以下顶进时,地下水位高出机头顶部的距离,应等于或大于机头直径的1/2,当穿越河道顶进时,顶管的覆土厚度不得小于2m。
9、局部气压法顶进,应符合下列要求:
工具管胸板上所有密封装置应符合下列要求: ⑴、在气压下冲、吸泥时,气压应小于地下水水压。 ⑵、当吸泥莲蓬头堵塞需要打开胸板清石孔进行处理时,必须将钢管顶进200~300mm,并严禁带气压打开清石孔封板。
⑶、当顶进正面阻力过大时,可冲去工具管前端格栅外的部分土体。
10、钢筋混凝土管接头所用的钢套环应焊接牢固。清除焊渣后应进行除锈、防腐、防水处理。
11、钢管焊接应符合下列要求: ⑴、钢管对口焊接时,管口偏差不应超过壁厚的10%,且不得大于3mm。 ⑵、钢管焊接结束后,方可开动千斤顶; ⑶、钢管底部焊接应在钢管焊口脱离导轨后进行。 四、顶进测量与纠偏:
1、顶进过程中,每班均应根据测量结果绘制顶管轴线轨迹图。 2、顶管正常掘进时,应每隔500mm测量一次,并应及时纠偏。
3、在纠编过程中,应勤测量,多微调。每次纠偏角度宜为10~20秒。 4、当采用没有螺栓定位器的工具管纠偏时,连续顶进压力应小于35Mpa。
5、当顶管直径大于2m,入土长度小于20m时,可采取调整顶力中心的方法纠偏,并应保持顶进设备稳定。
6、宜采用测力纠偏或测力自控纠偏。 五、工程验收:L
1、顶管过程中,对下列各分项工程应进行中间检验: ⑴、顶管工作井的座标位置; ⑵、管段的接头质量; ⑶、顶管轴线轨迹。
2、顶管工程竣工验收应提交下列文件: ⑴、工程竣工图; ⑵、测量、测试记录; ⑶、中间检验记录;
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⑷、工程质量试验报告; ⑸、工程质量事故的处理资料等。 3、顶管的允许偏差应符合下表要求: 项目 目 顶管中心线水平方向偏移 顶管中心线垂直方向偏移 钢管接口外管壁错位 钢筋混凝土接口外管壁错位 钢管变形 注::δ为管壁厚度,D为顶管直径
允许偏差(mm) 300 300 0.2δ且不大于10 0.05δ且不大于10 0.03D 3
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