顶管施工.ppt

二、盾构工法的原理 盾构机 盾构隧道 定义：用盾构机一边防止土砂的坍塌，一边进行挖掘，推进，并在盾尾进行衬砌作业从而修建排水管道的方法。 盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。 具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理。 特点 根据工作原理： 一般分为手掘式盾构，挤压式盾构，半机械式盾构（局部气压、全局气压），机械式盾构（开胸式切削盾构，气压式盾构，泥水加压盾构，土压平衡盾构，混合型盾构，异型盾构）。 根据开挖方法： 可分为：敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动，可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层，然后在切口内进行土体开挖与运输。 分类定义 第四节 井 点 降 水 井点 概 念 一组口径50mm左右、深8m左右的管井 适用条件 地下水位高，水量大，土质为粉性和沙性土，易出现流沙时 分类 轻型井点 喷射井点 在地下水位接近地面的城镇，其排水管道在敷设施工时，常需降低地下水位。 组 成 井点管、集水总管、抽水设备（真空泵和水射泵系统） 井点现场图 一、真空泵抽水系统 井点排水要求降低的水位不大，不超过数米，所排水量一般较小，因此常采用真空系统抽水。 采用真空泵的井点称为轻型井点，轻型井点降水深度一般不超过6m。 二、水射泵抽水系统 有自来水的地方，可用水射泵形成真空，称为喷射井点。水射泵造成的真空度较高，降水深度可达8m。 在管道施工中，井点常沿沟槽排列成行，用总管连接，总管通真空系统。 三、井点布置形式及要求 井点降水常用于开槽埋管。井点的布置沿管槽排列成行，用总管连接，总管又连通井点的抽水设备。 轻型井点布置分类 单排线状 双排线状 环 状 顶 管 施 工 目标井 不需要开挖面层，能穿越地面构筑物和地下管线及公路、铁路、河流 工作坑 开槽施工 顶管施工 顶管施工 为减少对交通的干扰和避免大开挖，大口径管节在埋深大于3m时，可采用顶管法埋设。 顶管操作在工作坑内进行。工作坑位于检查井位置。管节下到坑内，用液压千斤顶顶入土壤。管节前有“机头”导进，千斤顶后有后座支撑。接口在顶进操作中完成，水密性较好，竣工后不作水压试验。 顶管施工 顶管施工的优点 为减少对交通的干扰和避免大开挖，大口径圆形管节在埋深大于3m时，可采用顶管法埋设。 一、机头 概念 机头也可以叫导头或工作管，主要作用是挖掘管节前的土壤，顶管时把管节导入设计位置，起到定向纠偏和埋设管节的作用 功能 校正挖土方向，挖土，防止管节前土壤坍塌 挖土方法 手工 挤压 水冲 抽吸 构造 与松土运送方法也有关。松土运送有机械法（带式输送机、螺旋输送机）和水力法（水力泥浆管）两种。 为减小顶管阻力，可将泥浆压在沟道的外壁上，形成泥浆套。泥浆套有助于土壤的稳定。 二、工作坑 工作坑平面呈矩形，一般沿管道方向较长，深度较深，坑壁支撑，一般采用钢板桩；若竣工后坑位无需覆土，可采用钢筋混凝土沉箱，箱壁应预留位置正确、大小合适的管孔，竣工后沉井可改建成检查井。 坑的前后壁在管道顶进时受力巨大，均应加固。 工作坑构造和设施 顶管机操作台 后靠背、千斤顶支架、导轨 千斤顶 螺旋出土机 顶管配套设备 接收井平面一般也呈矩形，沿管道方向较长，其长度应满足顶管机头可被取出的条件。再管道转折处设置的接收井，其平面为圆形，内径也应满足机头被取出的条件。 接收井的深度也比较深，所以井壁支撑，一般也采用钢板桩。 若竣工后坑位无需覆土，可采用钢筋混凝土沉箱，箱壁应预留位置正确、大小合适的管孔，竣工后沉井可改建成检查井。 三、管节顶进与接口 1、 挖土 挖掘方法 人工挖土 水力冲土 挤压切土 机械切土 人工挖土法 人工挖土： 人工挖，小车运。前端挖掉一段后，方可顶管。 要求：土质较好，管道的管径不应小于1000mm。 顶管配套设备 出土车 在施工中，通过水射流将位于工作面上的土层破碎，并将其冲刷进入破碎室，最后以泥水混合物的方式排至地表。 水冲式 水力冲土法 水力冲土： 机头设切土网格， 切入土体后，再 用高压水枪冲散 挤入网格的泥土， 泥浆由吸泥设备， 直接压送至地 面贮泥池。 顶管配套设备 送水、排泥泵 泥浆沉淀池