顶管施工引起的地面变形分析:(1)掘进机到达前的地面变形,当掘进机离测点较远时,由于刀盘的切削搅拌、振动,会对土体产生扰动。土体颗粒之间存在孔隙(孔隙中含有水和空气),在扰动作用下,孔隙中的水和气体被排出,土体颗粒相对移动,土体产生一定的压缩,地面会出现微小的沉降。 (2)掘进机到达时的地面变形,当掘进机距离很近时,位于掘进机正前方的土体,受到千斤顶推力的挤压、刀盘的切削剪切力以及振动荷载的作用,应力状态十分复杂。 (3)掘进机通过时的地面变形,当掘进机通过时,掘进机外壳与土层间会形成剪切滑动面,剪切滑动面附近的土层内产生剪切应力,剪切应力引起地面变形。推进速度越快,剪切应力越大,周围土位移也越大。顶管施工不影响管道的段差变形。苏州地下管道工程
顶管施工的施工场地准备:1、施工场地,文明施工,施工区域要安装防护围栏,施工机械、机具和材料要按规范安装和堆放,需占用道路或人行道的区域应设置明显的施工安全标识,引导车辆和行人合理分流,夜间要设立反光标识和警示灯,施工区域分为机械作业区和下管作业区。2、作业工作坑,根据施工工艺要求开挖入射作业坑及下管作业坑,同时做好作业坑的支护和降水工作。3、机械进场及安装,施工机械进场就位需调用汽车和吊车,通常要临时占用道路;吊装现场须设好临时路障等安全设施;钻机、动力站和施工器具就位要充分利用现有场地空间,合理布局;安装钻机的地基必须坚实、平整,对松软地基必须进行加固后才能安装钻机,钻机安装在入射点处,调整钻机倾角为设计入射角后固定钻机;连接动力站,连接泵站。4、导航仪器标定,将探头装入导向钻探头盒中,将导向钻头放置在无其他信号干扰的场地内,打开导航仪,检查导航仪工作情况并进行标定。天津埋地管道安装工程法。顶管掘进机刀盘驱动方式有:机械驱动方式、液压驱动方式、变频电机驱动方式。
顶管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;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。该技术在我国沿海经济发达地区普遍用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有明显的经济效益和社会效益。
顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。优点在于不影响周围环境或者影响较小,施工场地小,噪音小。而且能够深入地下作业,这是开挖埋管无法比拟的优点。但是顶管技术也有缺点,施工时间较长,工程造价高等。顶管施工突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求,选用与之适应的顶管施工方式,如何正确地选择顶管机和配套辅助设备,对于顶管施工来说将是非常关键的 。世界上的顶管技术已经发展到了十分成熟的阶段,各种各样的顶管方式方法出现。但是,万变不离其宗,顶管施工技术的原理都是一样的。一般都是垂直地面做工作井,然后用高压液压千斤顶,将水泥或者钢制管道涂抹润滑介质顶入地下,各种技术的差别就在于运输管道内挖掘出来的泥土,石头等渣子的方法,有人工的,有水抽式的,先进的还有遥控的。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。
进行顶管施工时要求安全措施:虽说顶管施工较传统施工方式有不可比拟的优势,但是施工过程中有些要点还是要注意的,这也是保证施工安全和人员安全的重要举措。首先,如果工程管道需要穿过公路、铁路等道路设施,那么施工前必须先与铁路、公路及市政的有关部门进行协调,施工方案经有关管理部门同意后方可施工。特别是管道需穿过铁路路基时,要随时和铁路部门联系,掌握过往列车的情况,线路上有列车通过时严禁挖土和顶进;其次,在挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器,洞内不准用明火,此外当顶管长超过76米时应设给风设施,防止缺氧;再次,顶进时停止挖土,传力柱上和两侧不准站人,所有传力柱必须摆放顺直;之后,吊装时坑内人员要做好防护措施,并有专人指挥。顶管加热板表面及管端应经常用酒精清洁,确保加热板表面无油污和水,及杂质。北京天然气主管道安装工程
顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法。苏州地下管道工程
机械顶管技术特点说明:机械顶管适用于土质较硬、变化复杂、富含地下水、有10%以下含量的粒径小于20毫米的土质,施工中不需降水,可长距离顶进,通常用于过公路、铁路、河流、建筑物等,目前,国际上较长顶进距离达二千米以上。土压平衡顶管施工:是通过全封闭掘进机头实现的,通过控制掘进和出土速度、机头注浆达到挖掘面的土压和顶推力的平衡;泥水平衡顶管施工:是在全封闭掘进机头掘时中,通过注入“泥”水在土仓中形成泥浆,以泥浆压力平衡掘进机所处的地下水及土体的压力。因此,采用土仓内压力平衡技术,顶管过程中不存在超挖等破坏原土应力问题,进而不发生地面沉陷等相关缺陷。苏州地下管道工程