1、引入測量軸線及水準點
(1)、將地面的水泥頂管中心樁引入工作井的側壁上(兩個點),作為頂管中心的測量基線。
(2)、將地面上的臨時水準點引入工作井底不易碰撞的地方,作為頂管高程測量的臨時水準點。
2、下管
(1)、下管前,要嚴格檢查管材,不合格的不能使用。
(2)、第一節管下到導軌上時,應測量管的中線及前后端管底高程,以校核導軌安裝的準確性。
(3)、要安裝戶口鐵或弧形頂鐵保護管口。
3、千斤頂和頂鐵的安裝
千斤頂是掘進頂管的主要設備,本工程擬采用100t液壓千斤頂。
(1)、千斤頂的高程及平面位置:千斤頂的工作坑內的布置采用并列式,頂力合力作用點與管壁反作用力作用點應在同一軸線,防止產生頂時力偶,造成頂進偏差。根據施工經驗,采用機械挖運土方,管上部管壁與土壁有間隙時,千斤頂的著力點作用在管子垂直直徑的1/4~1/5處為宜。
(2)、安裝頂鐵應無歪斜、扭曲現象,必須安裝直順。
(3)、每次退千斤頂加放頂鐵時,應安放Z長的頂鐵,保持頂鐵數目Z少。
(4)、頂進中,頂鐵上面和側面不能站人,隨時觀察有無扭曲現象,防止頂鐵崩離。
4、頂進施工
頂進施工應遵循“先挖后頂,隨挖隨頂”的原則,連續作業,避免中途停止,頂進開始時,應緩慢進行,待各接觸部位密合后,再按正常頂進速度頂進。工作坑內設備安裝完畢,經檢查各部分處于良好狀態。即可進行試頂。首先將工具頭下到導軌上,就位以后,裝好頂鐵,連接好各系統并檢查正常后,校測工具水平及垂直標高是否符合設計要求,合格后即可頂進工具頭,然后安放混凝土管節,再次測量標高,核定無誤后進行試頂,待調整各項參數后即可正常頂進施工。接口在頂進前先用粘的牢膠水將遇水膨脹止水圈貼在鋼筋混凝土管口上,止水圈偏于管厚度中間偏外放置,使管與管頂緊后管里縫有2-3cm的深度,利于頂機頂力將其壓實,管里縫再用水泥砂漿勾縫填充密實,素水泥漿抹內帶壓光,防止滲水。為防止頂進過程中管與管錯口,兩管之間接口處安裝鋼內脹圈固定,或安裝鋼卡,將管與管控制在同一圓心上,同時防止頂管導致周圍土體松動,在管壁外側安裝設置鉆有蜂窩狀小孔的壓漿管(d50mm鋼管),以便水泥頂管頂進完成后對土體與水泥頂管之間空隙壓漿,使頂進水泥頂管與周圍土體密實無空隙,防止管頂土層沉降。
頂進施工時,主要利用風鎬在前取土,千斤頂出鎬在后背不動的情況下將水泥頂管向前頂進,其操作過程如下:
(1)、安裝好頂鐵并擠牢,工具管前端破取一定長度后,啟動油泵,千斤頂進油,活塞伸出一個工作沖程,將水泥頂管推向前一定距離。
(2)、停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。
(3)、添加頂鐵,重復上述操作,直至需要安裝下一節管子為止。
(4)、卸下頂鐵,下管,用環形橡膠環連接混凝土管,以保證接口縫隙和受力均勻,保證管與管之間的連接安全。
(5)、測量:在頂第一節管時,及時校正頂進偏差過程中,應每頂進20~30cm,即對中心和高程測量一次;在正常頂進中,應每頂進50~100cm時,測量一次。
中心測量:根據工作井內測設的中心樁、掛中心線,利用中心尺,測量頭一節管前端的軸線中心偏差。高程測量:使用水準儀和高程尺,測首節管前端內底高程,以控制頂進高程;同時,測首節管后端內底高程,以控制坡度。工作井內應設置兩個水準點,以便閉合之用,經常校核水準點,提高精度。一個管段頂完后,應對中心和高程再作一次竣工測量,一個接口測一點,有錯口的測兩點。
(6)、設計坡度在導軌安裝時做好調整,導軌坡度應與水泥頂管設計坡度一致,固定兩側測點,隨時校正,正負高差不得大于10mm。
(7)、水泥頂管糾偏
頂管施工比開槽施工復雜,容易產生偏差,因此對水泥頂管中心線和頂管的起點、終點標高等都應精確地確定,做好頂進過程中的偏差校正。 當測量發現偏差在10mm左右,即應進行校正。校正是逐步進行的,偏差形成后,應緩慢進行校正,使水泥頂管逐漸復位,禁止猛糾硬調。 可采用超挖糾偏法,即在偏向的反側適當超挖,在偏向側不超挖,甚至留坎,形成阻力,施加頂力后,使偏差回歸。當偏差大于20mm時,采用千斤頂糾偏法,當超挖糾偏不起作用時,用小型千斤頂頂在管端偏向的反側內管壁上,另一端斜撐在有墊板的管前土壁上,支頂牢固后,即可施加頂力。同時配合超挖糾偏法,邊頂邊支,直至使偏差回歸。
(8)、管前挖土要求
管前挖土是保證頂進質量和地上構筑物安全的關鍵,挖土的方向和開挖的形狀直接影響到頂進管位的準確性,因此應嚴格控制管前周圍的超挖現象,在一般頂管地段,如土制質較好,可超挖管端300~500mm;對于密實土質,在管端上面允許超挖15mm以內,以減少頂進阻力,管端下部135度范圍內不得超挖,保持管壁與土基表面吻合。