顶管工程施工原理及重难点分析和事故案例分析.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,顶管施工技,术,术及重难点,分,分析,一、顶管施工原理及主要设备和系统,二、顶管施工重难点及常见问题,三、顶管施工案例分析,四、顶管施工安全管理,工程概况,虹桥商务核,心,心区（二期,）,）区域供能,管,管沟工程包,括,括供能管沟,、,、中继泵房,以,以及与功能,项,项目一期的,联,联通段等主,主线管沟长,4462m,，接用户段,管,管沟长,610m,，其中顶管,段,段长,4435m,，明挖段长,637m,；管沟工程,设,设顶管工作,井,井共,30,个，另设中,继,继泵站两座,18,座主线工作,井,井及南片区,中,中继泵房围,护,护结构采用,地,地下连续墙,，,，工作井基,坑,坑平面尺寸,以,以,11m*11m,为主，最大,工,工作井基坑,尺,尺寸为,19.2m*11m,，基坑开挖,深,深度最深达,21.26m,；,10,座用户井及,北,北片区中继,泵,泵房围护结,构,构主要采用,SMW,工法桩，用,户,户井基坑平,面,面尺寸,7.9m*5.8m,，基坑开挖,深,深度达,13.5m,二期供能管,沟,沟主要采用,顶,顶管的施工,方,方式，共,29,段，其中,4200mm,钢顶管长,2751m,，共,11,段；,4000mm,砼顶管,1024m,，共,8,段；,3500mm,砼顶管长,343m,，共,10,段；,3000mm,砼顶管长,66m,。

主线顶管,埋,埋深,3.5614.24m,，用户井顶,管,管埋深,4.638.96m,南片区平面,图,图,北,北片区,平,平面图,1.1,顶管施工原,理,理,顶管施工的,基,基本原理为,：,：从地面开,挖,挖两个基坑,井,井，然后管,节,节从工作井,安,安放，通过,主,主顶千斤顶,或,或中继间的,顶,顶推机械的,顶,顶进，推动,管,管节从工作,井,井预留口穿,出,出，穿越土,层,层到达接收,井,井的预留口,边,边，然后通,过,过接收井的,预,预留口穿出,，,，形成管道,的,的施工现在比较常,用,用顶管施工,为,为泥水平衡,顶,顶管施工法,，,，其施工原,理,理：通过导,向,向头的刀削,转,转动功能将,泥,泥土、砂、,石,石破碎，由,一,一条钢管注,入,入水量，拌,成,成浆液，由,另,另一条钢管,吸,吸出浆液，,将,将浆液置于,离,离心器内离,心,心脱水，再,将,将干土卸到,斗,斗车内运去,弃,弃土的地方,，,，分离出的,水,水又回到储,水,水箱内重复,循,循环使用施,施工所采用,的,的主要设备,为,为信息化及,全,全自动化泥,水,水平衡顶管,机,机,1,、顶管机：,顶管机的作,用,用,切削土体并,搅,搅拌均匀,控制顶进的,方,方向。

泥水平衡顶管机,2,、主顶系统,：,：,主顶系统装,置,置由：后座,垫,垫铁、导轨,、,、千斤顶及,千,千斤顶支架,、,、后座泵站,组,组成，其作,用,用是完成管,道,道的推进千斤顶,主顶,泵,泵站,后座,顶,顶铁,U,型顶,铁,铁,3,、穿,墙,墙止,水,水环,穿墙,止,止水,环,环安,装,装在,工,工作,井,井预,留,留洞,口,口，,具,具有,防,防止,地,地下,水,水、,泥,泥砂,和,和触,变,变泥,浆,浆从,管,管节,与,与止,水,水环,之,之间,的,的间,隙,隙流,到,到工,作,作井,地,下,下水,丰,丰富,、,、压,力,力大,，,，或,管,管道,埋,埋深,较,较深,时,时，,压,压板,可,可加,工,工成,绞,绞接,，,，防,止,止止,水,水橡,胶,胶因,地,地下,水,水压,力,力往,外,外翻,出,出导轨,洞口止水环,预留洞口,4,、泥,水,水系,统,统,进、,排,排泥,浆,浆泵,泥水,分,分离,装,装置,1,、泥,水,水式,排,排泥,系,系统,的,的主,要,要设,备,备：,包,包括,进,进排,泥,泥浆,泵,泵、,泥,泥浆,管,管、,泥,泥水,处,处理,装,装置,、,、泥,水,水箱,等,等。

2,、排,泥,泥系,统,统有,两,两个,作,作用,：,：一,排,排土,，,，二,平,平衡,地,地下,水,水循环,管,管,5,、触,变,变泥,浆,浆系,统,统,泥浆,搅,搅拌,桶,桶,触变,泥,泥浆,泵,泵,触变,泥,泥浆,管,管,1,、主,要,要设,备,备：,由,由拌,浆,浆、,注,注浆,和,和管,道,道三,部,部分,组,组成,2,、作,用,用：,减,减少,顶,顶进,过,过程,中,中的,管,管节,与,与土,体,体的,摩,摩阻,力,力降,降低,地,地面,沉,沉降,6,、测,量,量系,统,统,激光,经,经纬,仪,仪,操作,台,台,机头,测,测量,靶,靶,1,、测,量,量系,统,统的,主,主要,设,设备,：,：,激光,经,经纬,仪,仪、,测,测量,靶,靶和,监,监示,器,器组,成,成2,、测,量,量系,统,统的,作,作用,：,：,监示,顶,顶管,施,施工,过,过程,中,中顶,管,管机,推,推进,的,的轴,线,线偏,差,差7,、纠,偏,偏系,统,统,纠偏,液,液压,泵,泵,纠偏,千,千斤,顶,顶,1、,主,主要,设,设备,：,：纠,偏,偏千,斤,斤顶,、,、油,泵,泵站,、,、位,移,移传,感,感器,和,和倾,斜,斜仪,组,组成,。

2、,作,作用,：,：控,制,制顶,管,管施,工,工中,的,的顶,管,管机,推,推进,方,方向,顶管,施,施工,的,的工,艺,艺流,程,程图,：,：,加中继环,包括,施工准备,地下管线勘察,工作井,/,接收井施工,设备安装,后座、导轨安装,液压系统、千斤顶安装,穿墙止水环安装,泥水循环系统安装,触变泥浆系统安装,测量系统安装,照明、通风系统安装,掘进机吊装,穿墙顶进,下放管节、接管,安装中继环,正常顶进、测量,是,否,到接收井,回收掘进机,是,下一段顶管施工,设备调试,否,全段测量,1.2,主要,顶,顶管,施,施工,技,技术,1,、出,洞,洞,洞口,止,止水,洞口,土,土体,加,加固,2,、正,常,常顶,进,进,3,、泥,水,水循,环,环,泥水,压,压力,表,表,进、,排,排泥,浆,浆管,4,、测,量,量,5,、纠,偏,偏、,数,数据,传,传输,4,组纠,编,编千,斤,斤顶,纠偏,千,千斤,顶,顶设,在,在顶,管,管机,前,前后,段,段之,间,间，,共,共,4,组千,斤,斤顶,通,过,过组,合,合动,作,作，,控,控制,顶,顶管,机,机的,顶,顶进,方,方向,当激,光,光点,偏,偏移,测,测量,靶,靶中,心,心，,表,表明,顶,顶管,机,机偏,移,移轴,线,线推,进,进，,就,就要,启,启动,纠,纠偏,动,动作,。

如,如激,光,光点,往,往上,移,移动,，,，说,明,明机,头,头是,往,往下,偏,偏移,，,，必,须,须伸,出,出下,面,面的,2,组千,斤,斤顶,）,）角度,倾斜,仪,仪,位移,传,传感,器,器,纠偏,动,动作,控,控制,在,在地,面,面操,作,作室,的,的操,作,作台,远,远程,控,控制,，,，如,何,何确,认,认操,作,作的,正,正确,性,性是,通,通过,远,远程,数,数据,传,传输,来,来实,现,现1,、纠,偏,偏量,的,的控,制,制是,通,通过,安,安放,在,在纠,偏,偏千,斤,斤顶,上,上的,位,位移,传,传感,器,器来,实,实现,2,、顶,管,管机,的,的状,态,态（,水,水平,倾,倾斜,、,、扭,转,转）,由,由安,放,放在,机,机头,的,的角,度,度倾,斜,斜仪,来,来体,现,现数据,显,显示,表,表,6,、触,变,变泥,浆,浆,在顶,进,进过,程,程中,，,，随,着,着距,离,离的,增,增长,，,，管,道,道的,摩,摩阻,力,力也,随,随之,增,增大,为,了,了提,高,高顶,进,进施,工,工的,效,效率,，,，在,施,施工,过,过程,中,中尽,可,可能,地,地降,低,低管,道,道外,侧,侧的,阻,阻力,，,，通,常,常情,况,况下,往,往管,外,外侧,喷,喷谢,触,触变,泥,泥浆,，,，降,低,低顶,进,进的,阻,阻力,。

触变,泥,泥浆,管,管,膨润,土,土分,散,散在,水,水中,，,，其,片,片状,颗,颗粒,表,表面,带,带负,电,电荷,，,，端,头,头带,正,正电,荷,荷如,如膨,润,润土,的,的含,量,量足,够,够多,，,，则,颗,颗粒,之,之间,的,的电,键,键使,分,分散,系,系形,成,成一,种,种机,械,械结,构,构，,膨,膨润,土,土水,溶,溶液,呈,呈固,体,体状,态,态，,一,一经,触,触动,（,（摇,晃,晃、,搅,搅拌,、,、振,动,动或,通,通过,超,超声,波,波、,电,电流,）,）、,颗,颗粒,之,之间,的,的电,键,键即,遭,遭到,破,破坏,，,，膨,润,润土,水,水溶,液,液就,随,随之,变,变为,流,流体,状,状态,如,果,果外,界,界因,素,素停,止,止作,用,用，,水,水溶,液,液又,变,变作,固,固体,状,状态,该,特,特性,称,称作,触,触变,性,性，,这,这种,水,水溶,液,液称,为,为触,变,变泥,浆,浆注浆,孔,孔的,形,形状,及,及布,置,置：,在,在每,节,节管,的,的前,端,端布,置,置一,道,道触,变,变泥,浆,浆注,浆,浆孔,，,，数,量,量为,6,个，,孔,孔的,布,布置,均,均匀,。

经,过,过不,断,断压,浆,浆，,在,在管,外,外壁,形,形成,一,一个,泥,泥浆,套,套8,、穿,墙,墙进,洞,洞,接收,井,井进,洞,洞处,理,理与,工,工作,井,井相,同,同，,当,当顶,管,管顶,到,到墙,体,体位,置,置时,，,，凿,穿,穿实,际,际工,具,具头,进,进洞,位,位置,的,的混,凝,凝土,，,，迅,速,速顶,出,出工,具,具头,9,、管,内,内通,风,风,1,、施,工,工人,员,员需,进,进入,管,管道,内,内作,业,业或,检,检查,维,维修,设,设备,时,时，,施,施工,前,前须,对,对管,道,道内,进,进行,通,通风,，,，施,工,工过,程,程中,应,应连,续,续对,管,管道,内,内通,风,风；,2,、临,时,时进,入,入长,时,时间,没,没有,对,对管,道,道内,通,通风,的,的管,道,道作,业,业时,，,，须,对,对管,道,道内,通,通风,30min,后，,并,并对,管,管道,内,内进,行,行毒,气,气监,测,测，,明,明确,安,安全,后,后才,能,能进,入,入管,道,道内,作,作业,；,；,3,、管,道,道钢,管,管顶,进,进施,工,工时,，,，焊,接,接过,程,程中,应,应对,管,管道,内,内进,行,行通,风,风，,减,减少,烟,烟雾,进,进入,管,管道,内,内，,减,减少,烟,烟雾,对,对测,量,量激,光,光束,的,的影,响,响；,10,、管,内,内照,明,明,1,管,管,内,内照,明,明电,源,源应,与,与动,力,力电,源,源分,开,开，,设,设置,独,独立,电,电源,控,控制,；,；,2,管,管,内,内照,明,明电,压,压应,采,采用,低,低压,，,，电,压,压一,般,般采,用,用36V,、,、24V,、,、12V,、,、6V，,管,管道,内,内气,体,体严,重,重潮,湿,湿时,宜,宜采,用,用6V电,源,源；,3,管,管,道,道内,照,照明,应,应能,清,清淅,地,地看,清,清管,道,道内,的,的环,境,境。

顶管,施,施工,扰,扰动,分,分区,并将,受,受顶,管,管施,工,工扰,动,动的,土,土体,分,分为,7,个扰,动,动区,二、,顶,顶管,施,施工,重,重难,点,点分,析,析,2.1,机头,及,及管,节,节旋,转,转,:,(1),原因,分,分析,：,：,1,）顶,管,管机,出,出洞,时,时，,由,由于,机,机头,与,与导,轨,轨之,间,间摩,擦,擦力,较,较小,，,，难,以,以平,衡,衡刀,盘,盘切,入,入土,体,体时,的,的反,力,力矩,，,，机,头,头。