CN112815144A

CN112815144A - 人工顶管施工工艺

Info

Publication number: CN112815144A
Application number: CN202110088981.XA
Authority: CN
Inventors: 肖勇; 王闯; 徐涛; 吴春成; 袁加利; 李渊渊
Original assignee: CNNC Huachen Construction Engineering Co Ltd
Current assignee: CNNC Huachen Construction Engineering Co Ltd
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2021-05-18

Abstract

本发明公开了人工顶管施工工艺，属于顶管施工技术领域，包括以下步骤：S1、对施工水电、通道、排水和照明设备进行安装，在工作井四周安装维护栏，并在工作井内安装爬梯，S2、将调试好的顶管机吊至工作井里置于涂有润滑油的导轨上准确定位，启动油泵，伸缩千斤顶，调整千斤顶，使千斤顶与后背墙之间满足顶进要求为止。本发明，在施工过程前，进行施工准备，施工时，对采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量，能够及时的进行偏差纠正，提升了施工后管道的质量，也保障了施工进度，采用人工手推车出渣，能够方便清除管道内的泥土，排除管道内的有害气体及粉尘，保证了工人的职业健康。

Description

人工顶管施工工艺

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体为人工顶管施工工艺。

背景技术

人工顶管施工借助于主顶油缸及管道间、中继间等的推力，采用人工挖土掘进的方法，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法，但是传统的顶管施工工艺，在施工过程中，极易出现顶进轴线与设计轴线出现较大偏差，进而影响管道的后续使用，也影响施工进度，同时施工安全性也不佳，对于顶进过程中产生的泥土，不易取出，因此亟需人工顶管施工工艺。

发明内容

本发明提供的发明目的在于提供人工顶管施工工艺，在施工过程前，进行施工准备，施工时，对采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量，能够及时的进行偏差纠正，提升了施工后管道的质量，也保障了施工进度，采用人工手推车出渣，能够方便清除管道内的泥土，排除管道内的有害气体及粉尘，保证了工人的职业健康。

为了实现上述效果，本发明提供如下技术方案：人工顶管施工工艺，包括以下步骤：

S1、对施工水电、通道、排水和照明设备进行安装，在工作井四周安装维护栏，并在工作井内安装爬梯。

S2、将调试好的顶管机吊至工作井里置于涂有润滑油的导轨上准确定位，启动油泵，伸缩千斤顶，调整千斤顶，使千斤顶与后背墙之间满足顶进要求为止。

S3、将掘进机安装到工作井内，启动掘进机试运行，调制掘进机至满足掘进要求。

S4、启动掘进机，掘进机对工作井墙进行掘进。

S5、安装顶铁，启动油泵，将管道向前推进一定距离，重复添加顶铁，将管道向前推进一定距离，直至需要安装顶管为止。

S6、卸下顶铁，将顶管吊入工作井，用钢套环连接顶管。

S7、重新装好顶铁，重复步骤S5-S6，至顶管顶进结束为止。

优选的，根据S2中的操作步骤，包括以下步骤：

S201、将导轨安装在工作井的底板上。

S202、将后座顶板安装到工作井内并进行固定。

S203、将千斤顶安装到千斤顶支架上，并将千斤顶支架安装到工作井内的钢横梁上。

S204、在管道出口处安装洞口止水装置。

优选的，根据S201中的操作步骤，在安装导轨时，两导轨顺直、平行和等高安装，两导轨与管道坡度一致。

优选的，根据S4中的操作步骤，包括以下步骤：

S401、割开工作井内的挡土板。

S402、启动油缸，千斤顶进油，千斤顶的活塞伸出一个工作行程，掘进机对墙面进行掘进。

优选的，根据S7中的操作步骤，在管道掘进时，采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量。

优选的，根据S7中的操作步骤，在管道掘进过程中产生的渣土，采用人工手推车出渣。

优选的，根据S7中的操作步骤，在管道掘进过程中，对顶管进行纠偏，减小顶进轴线和设计轴线间偏差值。

优选的，根据S7中的操作步骤，在重复步骤S5-S6的过程中，顶管掘进40m-90米范围内，每段设置有1个中继间。

优选的，根据S7中的操作步骤，顶管的顶进速度为

30mm-50mm/min。

优选的，根据S7中的操作步骤，在顶管掘进时，排出管道内的有害气体和灰尘。

本发明提供了人工顶管施工工艺，具备以下有益效果：

本发明，在施工过程前，进行施工准备，施工时，对采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量，能够及时的进行偏差纠正，提升了施工后管道的质量，也保障了施工进度，采用人工手推车出渣，能够方便清除管道内的泥土，管道内设置通风管，电缆一块布置，们通过砼管腰部内壁的预埋件焊接挂架挂好，电缆走一边，通风管走另一边，在地面设置一台离心式鼓风机，用软风管向顶管机处提供新鲜空气，排除管道内的有害气体及粉尘，保证了工人的职业健康。

附图说明

图1为人工顶管施工工艺的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：请参阅图1，人工顶管施工工艺，包括以下步骤：

(1)、对施工水电、通道、排水和照明设备进行安装，在工作井四周安装维护栏，并在工作井内安装爬梯。

(2)、将调试好的顶管机吊至工作井里置于涂有润滑油的导轨上准确定位，启动油泵，伸缩千斤顶，调整千斤顶，使千斤顶与后背墙之间满足顶进要求为止，包括以下步骤：(201)、将导轨安装在工作井的底板上，在安装导轨时，两导轨顺直、平行和等高安装，两导轨与管道坡度一致，(202)、将后座顶板安装到工作井内并进行固定，(203)、将千斤顶安装到千斤顶支架上，并将千斤顶支架安装到工作井内的钢横梁上，(204)、在管道出口处安装洞口止水装置。

(3)、将掘进机安装到工作井内，启动掘进机试运行，调制掘进机至满足掘进要求。

(4)、启动掘进机，掘进机对工作井墙进行掘进，包括以下步骤：(401)、割开工作井内的挡土板，(402)、启动油缸，千斤顶进油，千斤顶的活塞伸出一个工作行程，掘进机对墙面进行掘进。

(5)、安装顶铁，启动油泵，将管道向前推进一定距离，重复添加顶铁，将管道向前推进一定距离，直至需要安装顶管为止。

(6)、卸下顶铁，将顶管吊入工作井，用钢套环连接顶管，在混凝土管接口处放一圈麻绳，以保证接口缝隙和受力均匀或采用其他防渗漏措施，保证管与管之间的连接安全。

(7)、重新装好顶铁，重复步骤(5)-(6)，至顶管顶进结束为止，在管道掘进时，采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量，在管道掘进过程中产生的渣土，采用人工手推车出渣，用电动葫芦向外运输，管内作业人员用麻绳固定在施工点，人工将空车拉到原点继续挖土作业，土方运到工作井内，用龙门吊运到井外，待有一定数量后，运到业主指定的渣场，在管道掘进过程中，对顶管进行纠偏，减小顶进轴线和设计轴线间偏差值，在重复步骤S5-S6的过程中，顶管掘进40m-90米范围内，每段设置有1个中继间，根据S7中的操作步骤，顶管的顶进速度为30mm-50mm/min，顶进作业应符合下列规定：

1)应根据岩土条件、周围环境控制要求、顶进方法、各项顶进参数和监控数据、顶管机工作性能等，确定顶进、开挖、出渣的作业顺序和调整顶进参数。

2)掘进过程中应严格测监控，实施信息化施工，确保开挖掘进工作面的土层稳定和土层压力平衡；并控制顶进速度、挖土和出土，少土体扰动和地层变形。

3)管道顶进过程中，应遵循“勤测、勤纠偏、微纠偏”的原则，控制顶管机前进方向和姿态，并应根据结果分析偏差产生的原因和发展趋势，确定纠偏的措施。

4)开始顶进阶段，应严格控制顶进的速度和方向。

5)进入接收工作井前应提前进行顶管机位置和姿态测，并根据进口位置提前进行调整。

6)在回填土、粘土层中顶进混凝土管时，为防止管节飘移，宜将前3～5节管体与顶管机联成一体。

7)钢筋混凝土管接口应保证橡胶垫板正确就位；钢管接口焊接完成后，应进行防腐层补口施工，焊接及防腐层检验合格后方可顶进。

为防止管线出现偏斜，应采取以下几点措施：

1)防止首节管出洞后下跌，首节管出洞后，由于支撑面较小，首节管易出现下跌，为此须在首节管下的井壁上加设支撑，同时将首节管与前几节管之间连接，加强整体性。

2)注意测量与纠偏。首节管出洞后，发现下跌时立即采取主顶油缸进行纠偏。

3)首节管出洞前，可预先设定一个初始角(不大于+5＇)，以弥补管道的下跌，在出洞顶进时一定要十分小心，用激光仪随时测量监控，保证第一节管子位置正确。

在岩层顶管内开挖时：

在岩层顶管段，第一节管子断面完全进洞后，采用人工掘进法进行施工。具体为：先用大水钻在岩石周边钻出临空面，再从上至下，在中间用小水钻打眼，里面加铁楔子，人工一块一块的把中间岩层砍下来，每次掘进的长度为0.3米，再顶进管子，再测量放线，钻周边水钻，重复下去，直到顶完整个管段。每0.3米一个循环，每个循环都要测量放线和监测，严禁将整个岩层管廊形成后，再一次性的顶入管子。整个人工操作过程中，按从下到上左右两边对称进行作业，上部施工需要操作架时，搭设操作架。人工掘进时，不得同一边上下同时进行作业，避免发生安全事故。

对顶管减阻：

顶管减阻主要采用在钢筋砼管外壁上打石蜡和触变泥浆减阻相结合的方式。管子在吊装进工作井前应将石蜡涂抹在管外壁上，厚度为1-2mm。触变泥浆通过膨润土配制，膨润土通过搅拌后，通过管壁上预留的注浆孔注入管外壁与岩壁之间的空隙中，每节管子都注入触变泥浆，触变泥浆最后通过水泥砂浆置换。

顶管纠偏：

管道纠偏，采用在顶管偏移方向一侧设置木方斜梁，当千斤顶加力时，管道沿斜梁小幅度顶进，且向偏移侧的反方向小幅纠正，每顶进300mm，纠偏一次，管道的纠偏应该边顶边纠，在顶进中完成纠偏工作，纠偏应该坚持“勤纠微纠”的原则，勤纠就是说管道发生小偏差时就要开始纠偏，微纠就是说每次纠偏的角度要尽量小，纠偏不能操之过急。纠偏角度保持在10ˊ-20ˊ,不得大于0.75°(即两节管道的错口距离最大处不大于10mm)，并设置纠偏警戒线。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.人工顶管施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对施工水电、通道、排水和照明设备进行安装，在工作井四周安装维护栏，并在工作井内安装爬梯；

S2、将调试好的顶管机吊至工作井里置于涂有润滑油的导轨上准确定位，启动油泵，伸缩千斤顶，调整千斤顶，使千斤顶与后背墙之间满足顶进要求为止；

S3、将掘进机安装到工作井内，启动掘进机试运行，调制掘进机至满足掘进要求；

S4、启动掘进机，掘进机对工作井墙进行掘进；

S5、安装顶铁，启动油泵，将管道向前推进一定距离，重复添加顶铁，将管道向前推进一定距离，直至需要安装顶管为止；

S6、卸下顶铁，将顶管吊入工作井，用钢套环连接顶管；

S7、重新装好顶铁，重复步骤S5-S6，至顶管顶进结束为止。

2.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S2中的操作步骤，包括以下步骤：

S201、将导轨安装在工作井的底板上；

S202、将后座顶板安装到工作井内并进行固定；

S203、将千斤顶安装到千斤顶支架上，并将千斤顶支架安装到工作井内的钢横梁上；

S204、在管道出口处安装洞口止水装置。

3.根据权利要求2所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S201中的操作步骤，在安装导轨时，两导轨顺直、平行和等高安装，两导轨与管道坡度一致。

4.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S4中的操作步骤，包括以下步骤：

S401、割开工作井内的挡土板；

5.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，在管道掘进时，采用激光仪测定顶管的前进趋势，进行偏差测量。

6.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，在管道掘进过程中产生的渣土，采用人工手推车出渣。

7.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，在管道掘进过程中，对顶管进行纠偏，减小顶进轴线和设计轴线间偏差值。

8.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，在重复步骤S5-S6的过程中，顶管掘进40m-90米范围内，每段设置有1个中继间。

9.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，顶管的顶进速度为30mm-50mm/min。

10.根据权利要求1所述的人工顶管施工工艺，其特征在于，根据S7中的操作步骤，在顶管掘进时，排出管道内的有害气体和灰尘。