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道路顶管施工技术交底
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  • 发布时间:2014-08-15
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  • 资料分类:路桥工程
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道路顶管施工技术交底
1、准备工作
非开挖(拉管)穿越施工的关键是做好导向孔曲线的设计和地质勘察,导向孔的设计和施工受许多因素的制约,其中最主要的是施工现场的地上和地下条件,地上条件包括地形,地貌以及周围建筑物、道路等;地下情况包括原有地下管线,地下水和地质结构等。因此,在导向孔设计和施工前必须进行详细的现场勘察,取得第一手的地质资料。
现场勘察内容包括:原有地下管线及设施的直径和埋深,原有电缆线路的走向等情况,并在地面作好标记,穿越地层的土质类型、含水量、透水性。
对于地下管线的勘察主要是三种方法:1)人工勘察,2)仪器勘察,3)间接勘察。具体在进行拉管施工前将入土口的路面挖一个工作坑,如有回填土,则取走直到露出原土为止。为便于置放泥浆泵,应在入土处边挖个小坑,大小以能放置泥浆泵为准。为了使施工过程中尽量不给交通安全、城市环境及周围群众正常生活带来影响,应在不影响正常施工的前提下在施工现场周围(即出、入口和泥浆池周围)用砖基础彩钢瓦加以保护和隔离。
2、导向孔钻进
准备工作完成后,钻机定位,按照ABP软件设计图开始施工。尽可能缩短减少钻进和回扩、回施时间。利用导向钻机及导向仪,通过检测和控制手段使导向钻头按设计轨道钻进。
导向孔钻进一般采用小直径全面钻头,进行全孔底破碎钻进,在钻头底唇面上或钻具上,安装有专门的控制钻进方向的机构,在钻具内或紧接其后部位,安装有测量探头。钻进过程中,探头连续或是间隔测量钻孔位置参数,并通过无线数据或有线方式将测量数据发送到地表接收器。操作者根据这些数据及其处理这些数据得到的图表,采取适当的技术措施调整空内控制钻进方向的机构,从而人工控制钻孔的轨迹,达到设计要求。
3、回扩孔
导向孔钻进完毕后,装上各种回扩器,将原孔扩大到原来管径的1.5倍。一般在钻机对面的出口坑将回扩钻头连接于钻杆上,再回拉进行回扩,在其后不断地加接钻杆。根据导向孔与适合生产管铺设孔的直径大小和地层情况,回扩可一次或多次进行。
在进行扩孔的时候,利用泥浆混配系统将拌有化学泥浆的混合液通过钻杆注入回扩器中,通过回扩器的旋转均匀地喷在孔壁上,化学泥浆的主要作用:
(1)、泥浆在孔的四周形成泥饼,也称为孔壁,使形成的孔不塌方。
(2)、泥浆使钻杆和钻头得到良好的润滑,减少阻力。
(3)、泥浆在孔内流动,可冷却钻头。
(4)、泥浆可悬浮岩粉,并将他们带出孔外。
(5)、泥浆在钻头前面起射流作用,有助于切削土层。
4、敷设管线
回拉完成后,即可拉入待铺设的生产管。管子最好预先全部连接妥当,以利于一次接入。当地层情况复杂,如:钻孔缩径或孔壁垮塌,可能对分段拉管造成困难。回拉时,应将回扩钻头接在钻杆上,然后通过单动接头连接到管子的拉头上,单动接头可防止管线与回扩头一起回转,保证管线能够平滑地回拉成功。
将最后一次扩孔的回扩器接上待铺管道,最后用钻机将管道拖入洞中,一次性敷设成功。
5、钻进液、泥浆
多数定向钻机采用泥浆钻进液。钻进液可冷却、润滑钻头、软化地层、辅助破碎地层、调整钻进方向、携带碎屑、稳定孔壁、回扩和回拉时润滑管道;还可以在钻进硬地层时为泥浆马达提供动力。常用的钻进液、泥浆是膨润土和水的混合物。导向孔施工完成后,泥浆可稳定孔壁,便于回扩。钻进岩石或其它硬地层时,可用钻进液驱动孔底“泥浆马达”。
6、轨迹设计参数:
覆盖深度:完成岩土勘察,确认了穿越的轨迹,就可确定穿越的覆盖深度,需要考虑的因此包括钻孔施工对地面道路、建筑物的影响,以及对该位置已有的管线的影响。推荐穿越的最小覆盖深度大于钻孔最终回扩直径的6倍以上。
7、入、出土角
8—20度的入、出土角适用于大多数的穿越工程。对地面始钻式,入土角和出土角应分别6度至20度之间。对坑内始钻式,入土角和出土角一般应采用0度或近似水平。
8、辅助参数
入土点或出土点与欲穿越的第一个障碍物之间的距离应至少大于3根钻杆的长度。与水平的最小距离应至少为5-6M,以保证不发生泥浆喷涌。从钻进技术方面考虑,第一段和最后一段钻杆柱应是直线的,即没有垂直弯曲和水平弯曲,这两段钻杆柱的长度应至少为10M。
9、钻孔轨迹控制
钻进导向孔时,每2-3M进行一次测量计算。施工方在这些测量计算的基础上作出钻孔轨迹图。还可应用测控软件进行轨迹控制。
10、标高保证措施:
在整个工程施工过程中,标高问题贯穿始终,也是重要的技术参数,因此本公司将施工质量中标高的控制放在首位。为确保工程质量,着重承诺:严格按照国家有关标准施工、服务;工程移交前经确认工程质量100%合格后交付建设单位。采用无线地下定位系统,该系统包括地面接收器及遥显,地面接收器通过接收钻头内无线探棒发射的信号,探测钻头的具体位置,遥显上显示钻头钟面值及温度和接收器探测的钻头深度;钻机操作人员根据接收器探测结果,在导向人员指挥下,对钻头偏离设计轨迹及时进行调整,确保钻头沿设计轨迹钻进。
·在设计施工曲线时,每隔6米在该处地表点测量该点地标高并标示出,要求测量前先清除地表杂物。
·仔细清查钻进轨迹中的地下管线情况,掌握地下管线的埋深、管线材料,根据实际情况编制施工方案。
·导向孔施工前应对导向仪进行标定或复检,以保证探头精度;
·精确调整钻机的位置和角度,以保证入孔位置;
·导向孔每3米测一次深度,如发现偏差应及时调整,以确保导向孔偏差在设计范围内;
·钻机应严格按照测量员的指令进行操作;
11、路面的修复
在顶管施工结束后,必须把因顶管施工、拉管施工及工作井施工涉及到的道路、人行道、绿化及混凝土进口坡路面按现场实际情况,采取合理的措施,按原结构和布置进行恢复。
顶管施工管道与钻孔之间存在一定空隙或泥浆不密实,容易造成路面下沉,所以顶管施工结束后,必须对管道部位进行灌浆处理,保证孔道管壁周围的密实度,防止路面下沉。