二程式拖拉法施工.docx

一、机械顶管施工全封闭式气压法顶管施工流程：工作井施工→井内设备安装调试→顶管出洞→出土→顶进、注浆→测量纠偏→顶管进洞（与污水井连接）→管道接口勾缝顶管工作平面图工作井的施工根据现场情况，结合图纸与我施工单位常规顶管工作井结构，工作井施工顶管施工的接收井与工作井均采用沉井法施工，根据设计图纸，接收井井内壁宽度为4.0米，两边壁厚均为0.5米，整个沉井宽度B＝5.0米；工作井壁宽度为6.0米，两边壁厚均为0.5米，整个沉井宽度B＝7.0米井壁开孔需在下沉封底后，顶管施工时用机械切除混凝土采用C20水下砼封底,下沉采用不排水下沉，水下混凝土封底沉井浇底板后连接管道的两边采用旋喷桩处理，洞口处旋喷桩桩需加密，具体尺寸见下图（工作井平面图）工作井施工顺序：垫层→支模→绑扎钢筋→现浇沉井下半部→下沉→接沉井上半部→下沉到位→水下混凝土封底→浇底板→旋喷桩处理接收井工作井井室井室平面图先就地进行沉井制作，达到一定的强度后将沉井沉到设计标高，沉井直接一次性制作下沉沉井剖面与平面图主要施工方法一、根据现场地质，在沉井制作前，先把地表一层的杂填土清除掉，然后换填上一层厚的碎石砂垫层并夯实碎石砂垫层分层摊铺，每次厚度为250mm，然后人工初步平整，再采用蛙式打夯机依次夯打3～4遍，此时碎石密实度约为中密，承载力标准值约为400～700kPa之间。

碎石砂垫层下面为素填土，根据地质报告，其承载力基本值为160kPa二、井壁采用组合木模板，与混凝土接触面先进行刨光，与刃脚接触的空隙要塞严防止漏浆沉井的外侧模板采用竖缝支立，立好后严格核对上下口各部分尺寸、井壁的垂直度支撑拉杆完成后必须检查是否牢固支模板时模板与地面距离为30cm，不能直接支撑到地面，以免沉井因加重而自动下沉造成混凝土发生裂纹模板的安装顺序：刃脚斜面模板→井孔模板→绑扎钢筋→设内外模间支撑→支立外模板→设内外模间拉筋→调整各部分尺寸→全面紧固支顶、拉杆、拉箍→固定撑杆和拉缆内外模采用φ14mm止水螺栓对拉固定井壁之间设置横撑和斜撑，施工平台采用钢门式支架搭设，门式架之间采用纵横钢管连接固定三、钢筋绑扎在内模支立完毕，外模尚未扣合时进行先将制好的焊有锚固钢筋的刃脚踏面摆放在碎石砂垫层的刃脚画线位置，进行焊接后再布设刃脚钢筋、内壁纵横筋、外壁纵横筋，内外侧箍筋设置保护层垫块钢筋布置图详见设计图纸）四、浇筑混凝土砼浇筑分层连续进行，每层约0.25m，上层混凝土必须在下层砼初凝前振捣，砼采用插入式振捣器振捣，振捣时注意边角、牛腿位置要充分振捣密实，振捣按从下到上、从角到中的顺序，并且严格控制振捣时间，以防过振和漏振。

五、养生浇筑后10h即可遮盖浇水养护如果气温持续较高，终凝后即可遮盖浇水养护，防止烈日暴晒六、拆模（1）、在混凝土强度达2.5Mpa以上时，方可拆除直立的侧面模板，且应先内后外2）、当混凝土强度达70％后，方可拆除刃脚斜面的支撑与模板3）、拆模的顺序是：井孔模板→外侧模板→刃脚斜面的支撑及模板拆除刃脚下的支撑应对称依次进行顶管设备安装 (1)井内顶管设备及安装顶管选用2台200T的液压顶管机千斤顶，供油为电动油泵，千斤顶行程为1500mm其它设备包括：导轨、千斤顶架、替顶分压环、后承压板、操作平台、爬梯等用25吨吊机将上述设备吊入工作井中 (2)工作井地面设备工作井的地面需布置一系列与顶管施工有关的设备，如空压设备、液压设备、泥浆站、起重设备等①空压机选用多台电动空压机，用于生产压缩空气，经过净化后输入管道内，以保证管道内工作人员的安全②油压系统选用多台高压油泵，通过高压油路管向顶推油缸输送液压③泥浆站在井外用膨润土配制泥浆，供顶管时注浆使用，减少土体与管外壁的摩擦阻力④起重设备管节入井及挖出的土方提升到井外，需用起重设备，可用16吨汽车吊吊装、吊运顶管出洞当井内、井外的准备工作全部准备好后，可将机头吊放到井内轨道上，调整好方向，开始顶管的出洞，工作台井壁前墙有机头及管道出洞的预留洞口，为防止井外水土从预留洞口与机头外壁之间的缝隙流入工作井内，预留洞口与管道间设有密封装置。

1)洞口密封结构顶管洞口密封结构的作用是阻止在顶管过程中泥水从管节与洞口之间的间隙流入工作井内，同时也起定位作用根据管道中心与井壁预留洞孔的间隙，制作一个钢结构的内套环，套环内圈设有橡胶止水带环，套环安装在井内预留洞孔与管节之间，外围焊接在洞口的预埋钢板上，内圈橡胶紧贴管节2)破墙出洞当机头前端进入洞口密封圈后，即可破墙出洞，工作井预留洞口是采用砖砌体临时封堵，在顶进前采用风镐凿除内层一部分墙体，然后将机头推进，依靠机头前端刃口破除外层墙体，即可进行正常的顶管施工3)方向监测顶管出洞方向控制得好，整条管道才有可能顶好，顶管出洞不好，整条管道都难于顶好，故必须严格控制顶管出洞精度采用跟踪测量，随时调整机头出洞的方向及高程偏差4）顶管推力计算本工程管径大, 前方迎面阻力大所以根据顶管的经验，两个后座梁及护壁0.4m+后座浇筑0.3m钢筋砼是完全可以承受的注浆减阻将膨润土泥浆注入管道的外周，使管道外壁形成泥浆套，减少管道外壁与周围土层之间的摩擦阻力，膨润土泥浆是在地面泥浆站拌制好静置几小时后，通过注浆泵向管道内泵送注浆主管采用φ50mm钢管,从泥浆站直通机头,主管沿线每间隔约10m设一个三通连接注浆支管，每条支管采用φ25mm橡胶管，沿顶管横断面弧形布置，支管上设3~4个三通，连接管壁上预留的注浆孔。

顶管过程中应专人交替打开注浆孔阀门，不断地向管外壁注浆机头尾端要紧随管道顶进同步压浆，后方各注浆点位还必须跟补浆压浆数量和压力一般压浆量是管道外周环形空隙的1.5~2.0倍，注浆压力根据埋设深度和土的天然重度而定，本工程拟用指标为1.5rH，r为土的重度，H为土的复盖深度，不同的地质条件，灌浆压力各不相同，施工过程中区别对待测量纠偏管道是否沿着设计线路顶进，是靠测量方法进行监测、检查，平面偏差采用经纬仪测量检测，高程偏差采用水准仪测量测量的频率一般每天四次或每顶进一节管测量一次，特殊情况次数增多通过测量检查的管道偏差，是通过布置在机头上的四组纠偏千斤顶来进行调整，若机头偏左，则千斤顶采取左伸右缩的调整方法，反之亦然二、二程式拖拉法施工井室施工井室示意图井室施工参照前面机械顶管的井室施工管道轴线测量放样： 以经监理复核无误管道中以线及临时水准点为依据，根据设计图纸放出管道轴线位置，并做上标记钻机定位、控制测量仪安装泥浆制备：定向钻进及扩孔应该按地层条件配制泥浆，泥浆性能指标的调整应该符合下面要求：1、粘度应能维护孔壁稳定，并将钻进屑携带到地表；2、泥浆的失水量控制，一般地层30min内泥浆的失水量宜控制10-15ml，水敏性易坍塌和松散地层失水量宜控制5ml以下；3、泥浆的PH值应控制在8-10之间。

护孔泥浆应在专用的搅拌器中配处理制，并具有足够的供应量，从钻孔返回的泥浆及时外运，满足工程文明施工和环保要求护孔泥浆应视不同扩孔阶段分别选用泥浆压力与流量，不可所有阶段都用同一种压力与流量钻杆使用要求：1、钻杆的机械性能主要是强度和扭矩，其规格、型号应符合扩孔扭矩和回拉力的要求；2、钻杆外径宜大于73mm，钻杆的曲率半径应补小于钻杆外径的1200倍；3、钻杆的螺纹应该洁净，旋扣前应涂上丝扣油；4、弯曲和有损伤的钻杆不得使用；5、钻杆内不得混进土体和杂物以免堵塞钻杆和钻具的喷嘴试钻确定两个位置，试钻拖拉，如果没有问题进行下一步骤导向孔钻进导向孔钻进要遵循以下规定：1、钻机开动后，必须先进行试运转，时间不少于15分钟，确定各部分运转正常后方可钻进；2、首根钻杆入土钻进时，应采用轻压慢转的方法，稳定入土点位置，符合设计入土倾角后（如下图所示）方可开始钻进；3、导向孔钻进时，造斜段探测控制点设置间距为1.5-3.0m，直线段可按一根钻杆长设置，现场按要求填写好记录，并应绘制出钻孔轨迹剖面图；4、造斜段曲线钻进时，应按地层条件及时调定推进力，防止钻杆发生过度弯曲；5、导向孔轨迹偏差不得大于终孔直径，超出误差允许范围应退回进行纠偏；6、二程式拖拉法导向孔应按管道设计高程及坡度控向钻进，钻头光源必须密封可靠，电路连接稳定。

回拉管材回拉管材前应检查管材连接的热熔焊接质量，待焊接自然冷却后，检查合格方能进行回拉管材回拉力计算示意图Pt=Py+Pf （1）Py=∏DkRa/4 （2）Pf=∏DLf （3）式中：Pt—回拉力（KN）； Py—管周摩阻力（KN）； Dk—扩孔钻头外径（m），一般为管道外径1.1~1.3倍； D—管道外径（m）； Ra—迎面土挤压力（KPa）； L—管道长度（m）； f—管周与土的单位侧壁摩擦力（KPa）在进行管材回拉施工时，先通过上面公式算出回拉力，在回拉施工中，派专业的操作人员作业，密切注意钻机回拉力、扭矩变化，采取措施尽可能减少摩擦阻力，并按要求做好现场记录管材熔接连接（1）焊接准备热熔焊接施工准备工作如下：①将与管材规格一致的卡瓦装入机架;②准备足够的支撑物, 保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度, 并能方便移动; ③设定加热板温度200～220℃ (具体温度以厂家提供的数据为准) ; ④接通焊机电源, 打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行。

2）焊接焊接工艺流程如下: 检查管材并清理管端→紧固管材→铣刀铣削管端→检查管端错位和间隙→加热管材并观察最小卷边高度→管材熔接并冷却至规定时间在焊接过程中, 操作人员应参照焊接工艺卡各项参数进行操作, 而且在必要时, 应根据天气、环境温度等变化对其进行适当调整: ①核对欲焊接管材规格、压力等级是否正确,检查其表面是否有磕、碰、划伤, 如伤痕深度超过管材壁厚的10% , 应进行局部切除后方可使用;②用干净的布清除两管端的油污或异物; ③将欲焊接的管材置于机架卡瓦内, 使两端伸出的长度相当(在不影响铣削和加热的情况下尽可能短) , 管材机架以外的部分用支撑物托起, 使管材轴线与机架中心线处于同一高度, 然后用卡瓦紧固好; ④置入铣刀, 先打开铣刀电源开关, 然后再合拢管材端, 并加以适当的压力, 直到两端有连续的切屑出现后(切屑厚度为015～110mm, 通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度) , 撤掉压力, 略等片刻,再退开活动架, 关闭铣刀电源; ⑤取出铣刀, 合拢两管端, 检查两端对齐情况(管材两端的错位量不能超过壁厚的10% , 通过调整管材直线度和松紧卡瓦予以改善; 管材两端面间的间隙也不能超过下表不同管径电熔通电时间表管径DN(mm)通电时间(s)通电电压(v)30070015400800185009002060090023700100024800900329009003810001000391100110041120012004314001300481500180048管材分节下井（1）下管前，必须按管材管件产品标准逐节进行外观检验，不合格者严禁下管敷设。