1、污水治理項目過江頂管施工方案1、頂管工藝選擇：頂管有土壓平衡法、泥水平衡法、氣壓平衡法等多種施工工藝，應根據不同地質情況和工程情況選擇最佳工藝。根據地質資料顯示，頂管所穿土層為中砂夾少量礫石，地下水由漢江補給，十分豐富，且是在漢江河床下穿越，故應選用排水性能與排障礙（礫石等）能力較強的氣壓平衡頂管工藝。氣壓平衡頂管工藝原理是向頂管機頭的密封墻外側按需要壓入壓縮空氣，以疏干地下水并支撐開挖面，操作人員在氣壓密封墻內側常壓下操作頂頭內的液壓挖掘機在頂頭內挖土，同時將管道向前頂進，挖下的土經不漏氣的特殊螺旋輸送機輸至密封墻內側，再由運土車運至工作井吊至地面。在頂頭后面幾節管道處還裝有一道帶密封門的氣
2、壓密封墻，密封門平常開啟，供人員通行。當頂頭內挖掘機等設備維修保養或排除頂頭內的障礙時，人員人進到密封墻前面并關閉墻上的密封門，在頂頭與密封墻間充入壓縮空氣，當其壓力與頂頭內氣壓相等后，即可打開頂頭上的密封門，人員即可進入頂頭工作。工作結束后，關閉頂頭上的密封門，放掉頂頭和密封墻間的壓縮空氣，頂管又進入正常工作狀態。 2、頂管設備選型 選配設備要求質量優良可靠，操作方便快捷，功率充分富余。 2.1頂管機頭 選用氣壓平衡頂管機頭，包括： 液壓挖掘機：油泵電機功率30KW，可挖到開挖面上任何一處； 螺旋輸送機： 油泵電機功率 45KW 額定油壓 29Mpa 螺桿轉速 30轉/min（可正反轉） 取
3、土量 30m3/h 糾偏油缸四組八個，額定油壓25Mpa 油缸行程 100mm 頂力 60t/個 2.2主頂站千斤頂： 額定頂力 300t/個 行程 3000mm 額定油壓 40Mpa 主頂站由四個千斤頂組成。 2.3主頂站液壓油泵： 額定功率 315KW 最高壓力 45Mpa 最大泵油量42L/min 2.4中繼站千斤頂 額定頂力 75t/個 額定油壓 35Mpa 行程 500mm 2.5中繼站油泵 電機功率 15KW 最高壓力45Mpa 泵油量 23L/min 2.6空壓機DVY-12-7型 電機功率 110KW 排氣壓力 0.7Mpa 排氣量 12m3/min 2.7膨潤土注漿泵 電機功
4、率 5KW 最大壓力 1.2Mpa 流量 3m3/h 3、頂管關鍵技術的施工方法。 頂管工程中關鍵技術包括頂管測量控制、頂管進出洞技術及長距離頂管技術等。 3.1頂管測量控制 1）根據業主提供的測量控制點，在井周圍布設一個高精度的控制網，用以測放、檢查和修正工作井井區和井下的測量點，如軸線點、井下的測量起始點和后視點等。 2）頂管方向與高程控制可直接用置于井下測量平臺起始點上的激光經緯儀對頂管機頭上的光靶即可。激光經緯儀發射的激光束偏離光靶中心的距離，即頂管的偏差值，但方向相反。 隨著頂管進尺的增加，激光發射距離的增長，激光會發生散射，即打在光靶上的激光點會擴大，影響目視精度。此時頂管軸線采用
5、支導線法控制，標高采用支水準線路控制。 3）頂管測量注意事項：由于頂管的部分操作在工作井內進行，頂管過程中起始點和后視點發生位移是完全可能的，故每周均需對其進行檢查校核，發現偏移過大需查明原因并及時修正。 地面測量控制網上的部分點在頂管軸線上或工作井附近，可能因地面沉降等原因而移動，故也需不定期進行校核檢查。 頂管測量計算全部用自編程序在計算機上計算，分析，速度大，精度高。從未出現過差借。 3.2頂管出洞，進洞技術頂管出洞是指頂管機和第一節管子從工作井中破出洞口封門進入土中，開始正常頂管前的過程，是頂管中的關鍵工序，也是容易發生事故的工序。 本工程地下水位豐富，又是在透水性良好的砂土中頂進，故
6、采取井點降水疏干地下水出洞。 頂管機頭在井內座床就位，調試完畢，地下水位已降到管口以下，作好出洞的一切準備后，便可迅速割開出洞口，將機頭穿進橡膠密封圈頂入土中，同時在機頭與井壁出洞口間的縫隙中注滿膨潤土泥漿，以潤滑管道，支護土體。出洞操作速度要快，以防出洞口外土體坍塌。 頂管出洞對操作者要求也很高，這是因為出洞時頂管機未被土體包裹，處自由狀態，另外，沉井施工與封門拆除也會使洞外土體受到撓動，使頂頭出洞時正面阻力與周邊摩阻力都很小。而使頂頭出洞的主千斤頂頂力是巨大的，因此，控制操作哪怕是出現少量不均勻或土質不均勻，使各千斤頂的行程不等，也足以使頂頭和第一節管子偏離設計軸線。此時的土體難以對機頭產
7、生較大反力，難以對機頭起到導向約束作用，故此時產生的偏差很難糾正，甚至是糾不過來的。因此，出洞頂進時一定要十分小心，不斷測量，保證頂頭和第一節管子位置正確。 除上述嚴格操作外，我單位還將采用國外出洞與初頂時管道正位的技術保障措施，即前幾節管子上增加一些特殊結構，使前幾節管臨時成為整體，提高其抗偏位能力，確保頂管出洞萬無一失。 頂管進洞，是指一段管道頂完，頂頭機破進洞口封門進入工作井，并作好頂頭后1號管與進洞口的密封聯接的過程。同樣采取井點降水措施進洞。 當頂管機頭頂至接收井進洞口外，地下水位已降到管口以下，接收井內機頭支座等一切進洞準備工作就緒后，迅速割開進洞口封門，將頂管機頂入接收井，使1號
8、管就位，并迅速處理好1號管與進洞口間的連接，形成能止水、擋泥的接口。 3.3實現長距離頂管的技術措施 1）膨潤土泥漿減阻優質膨潤土泥漿具有良好的觸變性與潤滑性，將其壓到管外壁，包裹住管子，可大大減小管外壁與土壤間的摩阻力。若壓漿技術得當，壓漿管分布合理，膨潤土質量好，單位摩阻力都可降至5KN/m2左右。管節上的注漿孔應合理分布，機頭及其后面1020節管每節都設一圈注漿孔，使泥漿及時全部填充管壁與土間的空隙，其后逐步過渡到每4節管設一圈注漿孔，及時補漿，使全線管壁都包裹在泥漿套中。 頂力在控制值之內十分重要。若頂力過大，會帶來一系列問題，各方面的控制都會困難，故膨潤土泥漿壓漿絕不可輕視。 2）中繼站的應用本工程每個中繼站擬由14個行程為50cm，頂力為75t的千斤頂阻成。中繼站間距應根據頂力、膨潤土潤滑效果、頂頭正面阻力及充分的安全系數計算確定，本工程204m頂管需設兩個中繼站，距頂頭的距離分別為20m及 100m。 中繼站在管道頂進中要反復伸縮，其結構必須可靠、橡膠圈必須有抗磨損措施，因中繼站出問題可能會導致頂管全線失敗。
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