【正文】 DKD2200mm 土壓平衡機(jī)械頂管 施工方案 西安市政道橋建設(shè)有限公司 2020 年 10 月 1 循環(huán)軸線控制偏差測(cè)量機(jī)械頂管工藝流程圖設(shè)備轉(zhuǎn)移混凝土管頂進(jìn)結(jié)束混凝土管拼裝管道頂進(jìn)混凝土管進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收接口檢驗(yàn)頂進(jìn)糾偏管內(nèi)出泥掘進(jìn)機(jī)穿墻掘進(jìn)機(jī)就位頂進(jìn)設(shè)備安裝施工準(zhǔn)備出泥準(zhǔn)備割開擋土板后座千斤頂頂進(jìn)掘進(jìn)機(jī)試運(yùn)行洞口止水裝置安裝后座千斤頂安裝導(dǎo)軌安裝測(cè)量放樣后座頂板安裝一、工程概況 本 工程為全斷面全沙層含地下水地質(zhì)中機(jī)械頂管施工。采用 DK2200mm 全斷面土壓平衡頂管機(jī)頂管施工工藝。 二、機(jī)械頂管施工工藝 機(jī)械頂管施工工藝框圖 三、施工方案編制依據(jù)及頂管機(jī)選型 臨潼工程設(shè)計(jì)圖紙。 工程所提供的地質(zhì)情況 。 《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 GB 502682020。 頂管機(jī)選型 2 本工 程由于一次頂進(jìn)距離較長(zhǎng)，且頂管管道主要處于主要穿越沙層。為確保工程質(zhì)量萬無一失，確保絕對(duì)工程安全，我公司根據(jù)以往在該區(qū)域的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)，由于該機(jī)采用了先進(jìn)的平衡原理，因此采用該頂機(jī)除了安全可靠外，頂管施工對(duì)地面的影響降至最小，該型機(jī)原理圖見下圖 DK2200mm 土壓平衡頂管機(jī)實(shí)物圖 D K 型土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī) 頂管機(jī)施工原理及主要特點(diǎn)： 該機(jī)型的施工原理是在工具管機(jī)頭設(shè)土倉(cāng)，土倉(cāng)中的土通過大螺旋出土機(jī)運(yùn)出，通過控制大螺旋機(jī)的出土量與頂進(jìn)的進(jìn)尺，確保土倉(cāng)中的土壓力在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，也就確保了被開挖地層的沉 降與隆起值在允許的范圍內(nèi)。另外，該機(jī)還在土倉(cāng)中設(shè)有注漿嘴，可以對(duì)土倉(cāng)中的土體進(jìn)行改良，以適應(yīng)不同的地層。 《 DK2200mm 土壓平衡頂管機(jī)原理圖》 3 四、施工方案 組織方案 :本次施工全段為機(jī)械頂管施工，每 240 米左右設(shè)置工作坑一個(gè)，接收坑一個(gè)。根據(jù)工程位置工作坑、接收坑設(shè)置在有預(yù)埋管井位處。 ，配合中繼間施工，每段設(shè)置中繼間 2 套，第一套距機(jī)頭 50 米，第二套距第一套 80 米。采用 DK－2200 型全斷面土壓平衡頂管機(jī)施工。 頂管坑的用地范圍為 :40 米 *70 米，接收坑用地范圍為 :30 米 *40 米 .施工場(chǎng)地用 1:6 灰土拌和后用壓路機(jī)碾壓，進(jìn)行全面硬化。 支護(hù)形式 矩形工作坑采用外側(cè)為直徑 米，凈間距 米，梅花狀布置兩層旋噴樁，深為較管道埋深深 3米的旋噴樁配合內(nèi)側(cè)較管道埋深深 1米的鋼筋混凝土護(hù)壁墻逆作法施工，內(nèi)襯墻厚度 30cm，砼強(qiáng)度 C30。 工作坑、交匯坑開挖施工方案 依據(jù)施工圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)點(diǎn)，用全站儀放出工作坑中、坑南，坑北中線點(diǎn)?？幽?，坑北距坑中 8m，在開挖的過程中對(duì)坑南，坑北兩點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)。 旋噴樁施工完成后， 利用標(biāo)準(zhǔn)臂挖掘機(jī)進(jìn)行開挖，開挖完成后，人工進(jìn)行刷坡，同時(shí)坑上進(jìn)行鋼筋制作，隨即進(jìn)行鋼綁扎。在綁扎過程中保證搭接長(zhǎng)度不小于 35d，做到每一個(gè)綁扎點(diǎn)，綁扎緊固。綁扎完成后進(jìn)行模板安裝，在模板安裝時(shí)，必須做到兩塊相臨模板固定牢固，緊密，平整；以確保工作坑護(hù)壁的平整度。接下來進(jìn)行模板加固，該加固采用滿堂紅支架加固，此加固方法能確保在澆注混凝土過程中減少模板的變形，以保證護(hù)壁墻面的平整度，加固完成校正輸土泵龍門吊 4 無誤后，方可澆注混凝土，在養(yǎng)生 48h 后拆模成型，依次下挖深度小于 3米。每層護(hù)壁墻向內(nèi)側(cè)留臺(tái) 58cm，便于砼施工。 工作坑的尺寸計(jì)算： 工作坑采用旋噴樁配合鋼筋混凝土護(hù)壁墻逆作法施工。工作坑的上口開挖尺寸為： 11*8 米 ,井底基礎(chǔ)尺寸為 :10*7 米；接收坑的尺寸為： 8*7 米 ,井底基礎(chǔ)尺寸為 :7*6 米。 矩形工作坑的底部尺寸一般可按下式計(jì)算其寬度（ B）與長(zhǎng)（ L）： B=D1+2b+2C 式中 B —— 工作坑的底部開挖寬度（ m）； D1—— 管外徑（ m），此工程管徑為 D2200mm，故 D1 為 2640mm； b —— 管兩側(cè)操作空間（ m），一般為每側(cè) ～ ，此工程管徑為 D2200mm，故 b約為 1600mm； C —— 撐板厚度（ m），一般采用 混凝土護(hù)壁。 L=L1+L2+L3+L4+L5 式中 L —— 工作坑的底部開挖長(zhǎng)度（ m）， L1 —— 管節(jié)長(zhǎng)度（ m），此工程管徑為 D2200mm，故 L1 為 2500mm； L2 —— 頂管機(jī)長(zhǎng)度（ m），此工程管徑為 D2200mm，故 L2 為 5200mm；； L3 —— 出土工作間長(zhǎng)度（ m），此工程管徑為 D2200mm，故 L3 為4500mm；； L4 —— 后背墻的厚度（ m），此工程管徑為 D2200mm，故 L4為 500mm。 L5 —— 穩(wěn)管時(shí)，已頂進(jìn)的管節(jié)留在導(dǎo)軌上的最小長(zhǎng)度（ m），一般為～ ，此工程管徑為 D2200mm，故 L5為 500mm；。 工作坑的基礎(chǔ) 采用混凝土基礎(chǔ)，澆筑寬度為全工作坑坑底。并在混凝土內(nèi)部埋設(shè)重型鋼軌，重軌有足夠的強(qiáng)度，能承受較大的荷載。四周設(shè)置集水槽，深度不小于 20cm，坡向集水坑，在工作坑?xùn)|南角設(shè)置集水坑，深度不小于 米，并在集水坑頂設(shè)置井篦，防止人員失足受傷，積水坑內(nèi)安裝 3 寸污水泵及泵管，以備防汛。 導(dǎo)軌安裝 導(dǎo)軌安 裝是頂管施工中的一項(xiàng)重要工作，安裝的準(zhǔn)確與否直接影響管子的頂進(jìn)質(zhì)量，因此導(dǎo)軌選用鋼質(zhì)材料制作，并應(yīng)有足夠的剛度，導(dǎo)軌設(shè)計(jì)采用重型鋼 5 導(dǎo)軌，其安裝要求如下：安裝后導(dǎo)軌應(yīng)該牢固，不得在使用中產(chǎn)生位移，并且要求倆導(dǎo)軌應(yīng)順直，平行，等高或略高于該處管道設(shè)計(jì)高程，其縱坡應(yīng)與管道設(shè)計(jì)坡度相一致。安裝導(dǎo)軌時(shí)，應(yīng)首先利用垂球和直尺確定導(dǎo)軌的間距和平面位置，然后測(cè)出導(dǎo)軌各點(diǎn)的實(shí)際高程，并與設(shè)計(jì)高程相比較，確定導(dǎo)軌的高程調(diào)整后進(jìn)行安裝。在混凝土基礎(chǔ)上鉚釘鋼筋，將鋼軌焊接在混凝土基礎(chǔ)上鉚釘?shù)匿摻钌?，再進(jìn)行導(dǎo)軌混凝土澆注，其兩重軌間 的混凝土面必須留為弧形，確保管壁與兩重軌間的弧形混凝土面相離。導(dǎo)軌的安裝精度必須滿足施工要求。其允許偏差為：軸線 3mm，頂面高程為 0～ +3mm，兩軌間距為177。 2mm。 兩根鋼軌的內(nèi)距計(jì)算： A=2√ R2r2 式中： A—— 兩導(dǎo)軌內(nèi)距（ mm）， R—— 管外半徑（ mm）； r—— 管內(nèi)半徑（ mm）； 工作坑后背設(shè)置 后背加固采用后背鋼板，以均勻傳遞千斤頂?shù)姆戳χ龄摻罨炷磷o(hù)壁墻，鋼筋混凝土后背墻必須保證 500mm 厚，鋼板與鋼筋混凝土護(hù)壁墻緊密相貼，保證后背體系