局部气压法顶管施工工艺说明

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1、局部气压法顶管施工工艺及设备说明编制：审核：浙江省工业设备安装集团有限公司二〇一〇年十一月第10面，共10页　目录一、概况:3二、局部气压平衡法原理31.优点：：52.缺点：6三、局部气压平衡法的操作要求61.工作井制作：62.穿墙准备：63.穿墙止水：64.冲泥排泥：65.纠偏：66.触变泥浆减阻：77.局部气压：78.工具管吊装7　四、长距离顶管分析:7附1：近年来的局部气压平衡的穿越河道主要业绩9附2、顶管研究小组10第10面，共10页一、概况:顶管施工作业的方式比较多，但于施工作业区域的土质、作业环境都

2、有一定的要求；而目前在经济比较发达的区域，往往地下障碍物比较多，局部土质变化大，顶管长度比较长，精度要求比较高，这些都是造成顶管失败的主要原因；特别如长江三角洲、珠江　三角洲等地区，土质中淤泥和流砂成分比较多、高等级公路的密度较大，其下的土质变化多；河流纵横，施工机具搬运，受到很大的制约；在施工中，因受地理环境、征地等多方面因素的影响，有些顶管的距离比较长，难度也比较大；我公司自八十年代开发出局部气压平衡顶管法后，填补了在流砂、淤泥和地下障碍物中长距离顶管工艺的空白，公司经历了近百条管道的施工，取得不了错的成绩

3、，其中比突出包括浙江省天然气开发有限公司宁波-杭州的天然气管道的大寨河(深14米)、杭甬高速、七里河等，宁波自来水公司穿越涌江（宽630米），以及穿越上海黄浦江等工程业绩，近期来，协助广东新中南航空港有限公司进行中广线施工，顺利完成了京珠高速、祥惠涌顶管施工。因此将在淤泥、砂流、地下障碍物等土质中，进行较长距离顶管作业的方法说明如下：　二、局部气压平衡法原理1.工作原理：局部气压平衡工具管（采用高压水冲泥，水力机械管道排泥）是我公司八十年代开发成功的工具管，经二十多年的发展，设计不断改进，性能更完善。局部气压平

4、衡法，工作原理是在气压冲泥舱内通过水力、机械力将泥块变成泥浆，再又利用水力机械将泥浆吸走，由于气压舱内有一定的气压，所以泥浆在连吸带压的作用下，进入水力机械混合室，通过DN100-150的管道和中增设的接力泥泵，将泥水排到所指定的地方；①在气压冲泥舱内通过水力、机械力将泥块变在泥后，再用水力机械将泥浆吸走，由于气压舱内有一定的气压，所以泥浆在连吸带压的作用下，进入水力机械混合室，通过直径φ100-150mm的管道和中途增设的接力泥泵，将泥水排到指定　的地方。②工作原理示图：第10面，共10页　①工具管管剖面图：

5、②大小水密门示图第10面，共10页二、局部气压平衡法的优缺点1.优点：：①能适于一搬的土质，特别对淤泥、流砂有很好的适应性；②能排除一般的障碍物：顶管过程中，能看见前方障碍物，并进行排除（特别是碰到孤石、木桩、型钢等地下障碍物，都可以在工具管内得到排除）；③纠偏方便：局部气压平衡水力机械出泥工具管目前现在改进为双段无铰型，与原来的三段双铰型相比，增加经纠偏力矩，而且管子顶管过程中旋转角度小，结构更加合理；可以在静止顶进状态下，进行纠偏操作，而不必边顶边纠，因此当危险区域施工时，操作人员可以离远作业点，保证人身安

6、全；④顶管效率高：正常情况下，每天能顶进20米左右；⑤气压平衡工具管本体结构合理简单，而且实用性强，机械故障少，部分设备的易损件更换简单；⑥工作井制作方便，工艺成熟：工作井制作过程中，已有一整套成熟施工流程，包括模板的尺寸、位置、拉杆的设置等，施工方便，工期短；对特殊的地段和区域，也可用钢板井，以缩短工期；⑦接收井可因地制宜：接收井要以根据现象实际的地形，可以选择采用混凝土井和钢板井，其大小也实际进行选择，有利于管道穿越时，与预制管发送沟相结合，缩短施工工期；⑧施工精度高：利用全站仪定位和预设在工作井壁上的控制

7、点，以及工具管内8个油第10面，共10页泵的调节控制，以利用小水密门上的观察孔，有意识的躲避地下障碍物；必要进，可通行小水密门将障碍物击碎并取出；1.缺点：①土质要求：局部气夺平衡法对土质有一定的要求，因工具管内气压冲泥舱内有一定的气压，所以土质如贝壳、卵砾石或抛石回填土等，因土质之间的间隙较大，气压保存不住，工作区的气囊不能形成，而地下水又非常丰富时，顶管无法进行；三、局部气压平衡法的操作要求1.工作井制作：①工作井制作前，一定要经过对现场各类标高的复核，特别是顶管穿越河道时，套管上方与河道底的距离不少于3米

8、；②工作井制作过程中，根据工作井的深度确定浇筑工艺，但无论采取单层或分层，后背墙以下1.5米范围内必须一次浇筑；③根据顶管长度和土质承载力大小，选合后背的混凝土厚度；④根据土质的要求做好下沉的施工准备，在淤泥中下沉，如控制不当，会造成沉井自动沉没、或倾倒，造成顶管的失败；2.穿墙准备：工具管穿墙（布置在井壁上的穿墙管）应将工具管纠偏角调零，并使管道轴线与设计轴线一致。（要求四组纠偏油缸