水泥顶管施工是一种在不开挖地面的情况下,利用顶管机械将水泥管道顶入地下的施工技术。以下是水泥顶管施工的主要做法:
一、施工准备
现场勘察与设计:
对施工现场进行详细的勘察,包括地质条件、地下管线分布、交通状况等。
根据勘察结果,制定详细的施工方案和设计图纸,包括顶管路线、顶管直径、顶管长度、顶进深度等参数。
施工设备与材料准备:
准备顶管机、千斤顶、导轨、枕木、钢轨、水泥浆制备设备等施工设备。
准备水泥、砂子、石子、水等施工材料,并确保材料的质量符合相关标准。
工作坑开挖:
根据施工方案,开挖工作坑。工作坑的长宽要根据土质、被顶管节的直径、长度、机具设备、下管及出土方法而定。
工作坑应满足设备安装、出土作业和人员操作的需求,同时设置排水设施,确保坑内干燥。
二、导轨与后背安装
导轨安装:
导轨由四根钢轨和若干枕木组成,枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上。
钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置,钢轨的间距要视被顶管节的外径而定。
导轨安装要平直,前端抬头要有0.5~1.0%的坡度,以确保顶管机顺利入土。
后背安装:
后背的坚固与否直接影响顶管施工的效果,后背要具有满足较大顶力的能力。
后背由后背桩、后背梁和后背桩后面的夯实土组成。后背桩一般以钢轨代替,埋入坑底以下1.5m左右,桩后填土分层夯实。
后背梁放在桩前的导轨上,与千斤顶连接,确保顶进过程中力的传递稳定。
三、顶管机安装与调试
顶管机安装:
将顶管机放置在导轨上,调整其位置、高程、中线、仰俯角、旋转角等参数。
确保顶管机与导轨、后背等部件的连接牢固可靠。
调试与检查:
对顶管机进行调试,检查其运行是否平稳、刀盘是否锋利、注浆系统是否畅通等。
对施工设备和材料进行检查,确保施工顺利进行。
四、顶进施工
破洞与顶管机入土:
在洞口位置采用合适的方法进行破洞,如高压旋喷等方法加固土体。
启动顶管机刀盘,将顶管机通过主顶油缸缓缓推入土中。
管道连接与顶进:
连接机头后方的两根砼管和机头管,构成一个整体。
对顶进段的高程和中线进行控制,确保管道顶进平直。
使用千斤顶将管道顶入土中,每顶进一段距离后进行测量和纠偏。
注浆与润滑:
在顶进过程中,压注触变泥浆,形成一层保护膜,避免地面沉降和降低顶进阻力。
在管外壁涂石蜡等润滑剂,减少顶进摩阻力。
五、施工监测与纠偏
施工监测:
对顶进过程中的高程、中线、左右偏差等进行实时监测。
每顶进一段距离后,对管道进行测量和记录,发现问题及时纠偏。
纠偏措施:
在管道前端设置斜撑支于土壁上,结合一侧超挖土方进行纠偏。
使用专用工具对管道进行微调,确保管道顶进平直。
六、施工结束与验收
管道收尾:
当顶完全部混凝土管套管后,取下挤紧内涨圈的木楔,用石棉水泥或水泥砂浆抹口,将环口缝隙填满塞严,防止漏渗。
施工场地恢复:
对工作坑进行回填和夯实,恢复地面原状。
清理施工现场的杂物和垃圾,保持环境整洁。
验收与交付:
对施工质量和管道性能进行全面检查,确保符合设计要求。
验收合格后,将管道交付使用单位,并提供相关的施工资料和文件。
综上所述,水泥顶管施工是一项复杂而精细的工程,需要严格按照施工方案和设计图纸进行操作,同时加强施工监测和质量控制,确保施工质量和安全。