泥水平衡顶管在管道穿越铁路中的应用幻灯片.pptVIP

* 现代城市建设要求在不影响地表建筑物的情况下修建管道、通道，非开控技术能有效解决这些难题，并能提供安全及经济的施工方法。非开挖技术是在不稳定及饱和土层中以最小的破坏和最大的保护环境等方面解决了城市施工中的难题，并能应付最恶劣的地下土壤条件。 顶管技术是非开挖技术重要的组成部分。该技术适用范围较广，但在铁路施工中应用甚少，我单位在2009年购置了2台泥水平衡顶管机，现已成功穿越5条管线，现将我们掌握的技术向各位领导汇报。 非开挖顶管机分类 顶管机分为泥水平衡、土压平衡、气压平衡、岩石顶管等。 泥水平衡顶管 以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水仓，并对它施加一定的压力来平衡地下水压力和土压力，掘进机在液压千斤顶的作用下实现掘进，使掘进机及紧随其后的套管穿越土层，达到预先设计位置的一种顶管施工方式。 土压平衡顶管 以掘进机土舱内的压力来平衡掘进机所处土层的土压力和地下水压力。 气压平衡顶管 在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空气，以空气的压力来平衡地下水压力和土压力。 泥水平衡顶管施工优点 1、适用的土质范围比较广，如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下，它也能适用； 2、可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周围的土体扰动比较小，相应的对列车、 公路交通影响也比较小； 3、与其他类型顶管比较， 泥水平衡顶管施工时的总推力 比较小，适宜于长距离顶管； 泥水平衡顶管施工优点 4、顶管机有专门的纠偏系统，易控制管道方向，可满足较高的管道就位精度。 5、施工进度较快。 6、工作坑内的作业环境比较好，作业也比较安全。由于它采用泥水管道输送弃土，不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业，也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。 1、 顶管机技术参数 Φ2400泥水平衡顶管机：机头外径2900mm，管道外径2860mm，管道内径2400mm，机头长4800mm，自重27t，机头总功率93KW。 Φ1500泥水平衡顶管机： 机头外径1820mm， 管道外径1800mm， 管道内径1500mm， 机头长4200mm， 自重9t，机头总功率50KW。 2、 泥水平衡顶管施工工艺 ①泥水平衡式顶管主要工作步骤 测量放线 出发井和接收井施工 沉井和接收井就位 安装滑道、设置后背 安装机头、顶进设备 停车回程、加接管道 机头就位、取机头 主管线穿越 顶进 测量回填 测量纠偏 ②?顶进施工工序 顶进工作流程如下：安放机头→安装承接口钢环→安装连接电缆、油管、进出泥水管路、注浆管路→伸出顶镐活塞杆→顶进→缩回顶镐 活塞杆→拆出承接口钢环→ 拆除机头管内电缆、油管、 进出泥水管路、注浆管路 →安放钢筋砼管继续再顶。 ③施工测量 顶管测量工具采用激光经纬仪进行水平及中心线的测量，并用激光进行导向。激光经纬仪可把管道前进方向显示在顶管机靶盘上，通过摄像 头操作员可在操作台上直接看 见。在管道进入土层过程中， 每顶进1节管道对激光经纬仪 进行一次校核。 ④顶管纠偏 纠偏应贯穿在顶进施工的全过程，尽量做到纠偏在偏位发生的萌芽阶段。对于发生滚动偏差，由于刀盘正反向均可以旋转，因此通过反转顶管机刀盘就可以纠正滚动偏差。当管道发生横向或竖向偏差，利用顶管机的纠偏油缸进行纠偏：当机头出现下俯时，可伸出顶管机下方2个纠偏油缸；当机头出现上仰时，可伸出顶管机上方2个纠偏油缸进行纠偏。与竖直方向纠偏的原理一样，左偏时可伸出顶管机左方2个纠偏油缸进行纠偏，右偏时则可伸出顶管机右方2个纠偏油缸进行纠偏。发现较大偏差应分析发展趋势，采用分次逐步纠正。显示器上随时显示顶管顶进过程的偏差数据，操作人员可以根据电脑数据随时调整纠偏，并保持书面记录。 3、 泥浆减阻 ①减阻材料及工艺效果 ???通过注浆工艺来减小管材与土壤的摩擦阻力，能够保证顶管的长距离施工。采用注浆工艺润滑、减阻后可以使顶距提高40％一70％。同类机型在襄阳市政一次性穿越达150米。 减阻用的主要材料是膨润土和水，辅助原料：如纯碱、纤维素CMC、缓凝剂等。 3、 泥浆减阻 ②泥浆浆液的拌制 浆液用机械搅拌均匀，放入储浆罐中，须经3—4h存储待膨润土颗粒充分吸水膨胀(吸水率2h，430％)方可使用。 ③注浆压力 注入到管材与土壤内的浆液 压力要略高于地下水压力， 一般在0.02MPa—0.15MPa， 随距离增加压力增加。 *