曲线顶管施工及技术措施

曲线顶管施工及技术措施1、测量轴线放样。地面上建立的测量控制网络引放至工作井内，并建立相应的地面控制点，便于顶进时进行复测。2、工作井内测量放样。精确测放出顶进轴线，安装轨道应比设计标高抛高5mm，安装顶进后靠背。后靠背采用整块箱型结构钢后靠，与井壁接触面积大于3.5m×3.5m范围，以扩大井壁受力面积，有利于工作井稳定。顶进后靠的平面垂直于顶进轴线，后靠与井壁结构之间的空隙要用素砼填塞密实。3、安装主顶油缸和导轨。根据轴线方向一致，精确调整它们的位置，直到满足要求为止，随即将它们固定牢靠。4、工作井内的平面位置。搭建井内工作平台、安装配电箱、主动力箱、控制台、敷设各种电缆、管线、油路等。井内布置要求布局合理，保证安全，方便施工。5、地面辅助设备的安装及平面布置。辅助设备主要有拌浆系统和供电系统，此外还有管节堆场、材料堆放、安全护栏的布置。6、地面辅助工作及井内安装结束后，吊放顶管机，接通电源，液压系统，进行全面调试。7、起曲当顶管机到达始曲点后，便开始曲线施工，曲线顶管利用顶管机在顶进过程中，按设计的方向进行强制式纠偏，根据曲线半径R=2055M，计算出纠偏千斤顶的伸缩量，并在施工过程中不断进行调整，造成人为的轴线偏差，使这个偏差值符合设计的曲线要求，从而形成曲线通道。后继的管节顶入曲线通道内，相邻管节间自然形成一定的张角和相应的间隙，及时垫入起曲垫块。经过计算，其张角δ=1o26'29"，管外开口间隙S1=9.6mm，管内开口间隙S2=8.8mm。用内置千斤顶撑开管缝，垫入木垫块，考虑到垫块的压缩变形，其厚度应适当增大，可选用δ=20mm的木垫圈衬板，垫入的范围为左侧900区域（以顶进方向为准）。在曲线顶进中，由于后顶的轴向顶力会分解产生侧向分力，当侧向土体抗力较小时，会引起顶管机乃至管道向外漂移，超出设计轴线，严重时甚至无法进入接受井。为此必须设置一只中继顶，中继顶的功能主要是纠偏，中继顶的液压油路经过技术处理后，将8只油缸分4个区域，与顶进轴线呈450布置，由4只高压球阀单独控制，既可使8只油缸全部伸出将顶管机顶出，又可使每个区域内的2只油缸同时动作，与顶管机的纠偏系统结合起来，实现二维空间的同步纠偏，确保顶进轴线的正确控制。由于地下施工不可预见的因素较多，为确保曲线顶管顺利实施，在顶管机尾部第一至第十节管子的内侧两端各设置预埋铁一块，焊接钢牛腿，在需要时可安装液压千斤顶撑开张角，及时调整垫块的厚度。8、顶力的调正曲线顶进时,管段的允许顶力要折减。折减系数与管段转角有关,混凝土管还与木垫片的弹性模量、木垫片的厚薄有关。曲线顶管不但会使混凝土管的允许顶力下降,而且还会使管道总顶力增加。如果中继环设计顶力不变,则曲线顶管中继环的数量要比直线顶管多。管道进入曲线段,管段间的顶力传递面靠向曲线内侧(见图3),因此中继环进入曲线段后顶力要调正,使中继环的顶力合力中心与其他管段传力一致。调正的办法是曲线外侧的中继油缸要封住,即部份油缸不使用。停用油缸数量可通过计算。最简单的办法是,观测中继环转角有无变化。转角增加,表示要增加停用的油缸,合力中心还要靠向曲线内侧;转角减小,表示停用的油缸太多了,需要减少;只有当转角不增不减,或者变化不大时,认为调正是正确的。中继环的顶力调整降低了中继环的实际使用顶力,因此中继环的允许使用顶力还要比设计顶力低,顶力配置时要考虑这一因素。9、曲线顶进在曲线顶管时，顶进速度不能太快，一般控制在3cm/mim至5cm/mim左右，密切注意正面土体压力的变化，控制好出土量的大小及顶进速度快慢，尽量做到全段面出土，严禁在挤压状态下顶进，防止周围土体反弹，确保曲线通道和泥浆套的完整，使管子能顺利进入预定的曲线轨道。在顶进工程中，要经常对顶进轴线进行测量。在正常顶进情况下，每顶进一节砼管节测量一次，在进洞和出洞时适当增加测量次数。顶管施工期间还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。10、曲线顶管测量曲线顶管的测量是曲线顶管的关键技术问题。曲线顶进时因管内外无法通视,因此必须改变常规的施工测量方法,经纬仪必须进管。但管道在施工过程中是不断向前移动的,因此测站的座标也是在不断变化的。要在测站座标不断改变的情况下,随时随地指出管道前进方向,这就是曲线顶管中管道定向测量要解决的中心问题。管道内设置一台普通经纬仪,一个觇标,2者均布置在工具管的后部。工具管上的标尺、经纬仪、后视觇标3者间保持一定的距离,并与管道固定,随管顶进而跟进。经纬仪、后视觇标的中心坐标是根据事先测定的实际管轴线计算所得,工具管上的测点座标查设计轴线可得。依靠这3者的关系就可算出管道的顶进方向,并由经纬仪指向。管轴线的测定需要一台全站仪,管道每顶进数10m,测定一次工具管后的管轴线,并输入计算机。施工中可以根据顶进距离,推算出3者的即时坐标,通过计算机的运算,就能指出工具管顶进方向。同时工作井内也要设立水准仪来控制顶管的高程，工作井内设一个固定的水准点。高程偏差测量采用水准仪测量顶管机中心标高，再与设计高程相比较，计算出高程的偏差。由于曲线顶管的距离较长，经计算，在管道内设置一个测站就能解决测量问题。11、测定顶管机前进趋势，