长距离顶管施工主要技术措施
08-22 13:17:37 浏览次数:561次 栏目：结构设计
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由于第1、第2号中继间已经放置，第3号中继间位置也已确定(因电缆等的长度已定)，因而中继间布置从第4只开始调整。
调整后，正常排放管共设置9只中继间，具体布置位置见表3。
表3 中继间位置
中继间
位置（管节后）
间距（m）
累计距离（m）
1
10
30
30
2
42
96
126
3
85
129
255
4
165
240
495
5
250
255
750
6
330
240
990
7
415
255
1245
8
495
240
1485
9
580
255
1740
主顶
310
2050
注：表中间距及累计距离中未计中继间长度，其长度在第9号中继间后计入调整。
顶进至1102.3m时(中继间布置了5只)，管节外壁和周围土体的摩阻力为0.5kN/m2左右，波动基本不超过0.1kN/m2。经计算并结合顶进施工的工艺要求，又对中继间的位置作出了调整(因第1至第5号中继间已经放置，因而中继间布置从第6只开始调整)。
调整后，正常排放管共设置8只中继间，具体布置位置见表4。
中继间
位置（管节后）
间距（m）
累计距离（m）
1
10
30
30
2
42
96
126
3
85
129
255
4
165
240
495
5
250
255
750
6
372
366
1116
7
472
300
1416
8
557
255
1671
主顶
379
2050
注：表中间距及累计中未计中继间长度，其长度在第8号中继间后计入调整。
由于先后两次根据实际情况调整了原来的中继间布置，最终只设置了8只中继间，节约了大量的资金，也减少了后期处理工作。
3.测量及轴线控制
在顶进过程中，经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下，每顶进1节混凝土管节测量1次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。
随着顶进距离的不断增长，轴线偏差测量需接站观测，从而产生接站误差。因此顶进前按不同的顶进里程，制定了相应的轴线平面偏差测量方法；高程偏差测量采用水准接站测量，先测得工具管中心标高，再与设计高程相比较就可得高程偏差。
另外，指示轴线在顶进工程中，必须利用联系三角形法定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。
为了较好地解决测量用时问题，要尽可能减少测量接站数，在转站处利用特殊发光源作为目标，再利用放大倍率较大的瑞士T2经纬仪观测；测定工具管前进的趋势，同样能达到减少测量时间的目的。
在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，因此要采取纠偏措施，减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值，使之尽量趋于一致。顶进轴线发生偏差时，通过调节纠偏千斤顶的伸缩量，使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
施工过程中，及时了解工具管的趋势对纠偏十分有利。如果轴线偏差较小，且趋势较好(沿设计方位)，就可省去不必要的测量和纠偏，提供更多的顶进时间；如轴线偏差较小，但工具管前进趋势背离设计轴线方向，则要及时进行有效的纠偏，使工具管不致偏离较大。 测量采用高精度的全站仪，激光经纬仪和水准仪。工具管内设有坡度板和光靶，坡度板用于读取工具管的坡度和转角，光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。
图4-1、图4-3是根据施工过程的轴线偏差绘制的曲线，图4-2、图4-4是竣工后的轴线偏差曲线。
图4-1 施工过程轴线水平偏差曲线
图4-2 竣工后轴线水平偏差曲线
图4-3 施工过程轴线高程偏差曲线
图4-4 竣工后轴线高程偏差曲线
从图4可以看出，竣工后的测量结果与顶进过程中的测量数据基本上是吻合的，说明所采用的测量方法是合适的，测量精度能够满足施工的要求。
4.纠旋转的技术措施
正常排放管前300m(100节管书)的平直线段内，共布置了16只垂直顶升口，垂直顶升口对旋转有很高的要求，转角不得超过1°，否则就会影响垂直顶升的施工，因此，控制好前300m管道的旋转十分重要。
为了减小管节之间的相互转动，在前300m范围内的管节的两端设置了止转装置。通过止转装置将前300m管道连接成一个整体，从而减小整段管道在顶进过程中的旋转。
虽然安装了止转装置，但由于施工过程中管道受力不均衡，管道还是产生了比较大的转角，为此，施工时根据各垂直顶升口的转角大小，辅以一定数量的压重块纠正转角，这种方法效果很明显。顶进结束时，16只垂直顶升口的转角均控制在允许的范围内。
5.水力机械化施工
正常排放管的顶进距离为2060m，因此泥水系统的配置相当关键，根据本工程的特点布置了泥水系统。沉淀池利用工地原有的虾塘，进行必要的加深，留有足够的容量，筑坝分隔成清水池和泥浆池，并用φ300钢管连通泄水。在清水池旁设置2台5级泵，向管路供水，进水管路采用φ150无缝钢管、卡箍式活络接头，中继间处用橡胶波纹管过渡，以适应中继间之伸缩，满足顶管施工的工艺要求。
实际施工时，前1500m是利用清水池旁2台并联的清水泵供水，1500m以后才用多级泵供水。这样配置的好处是节约了大量的能源，也降低了施工时的操作难度。
，长距离顶管施工主要技术措施
由于第1、第2号中继间已经放置，第3号中继间位置也已确定(因电缆等的长度已定)，因而中继间布置从第4只开始调整。
调整后，正常排放管共设置9只中继间，具体布置位置见表3。
表3 中继间位置
中继间
位置（管节后）
间距（m）
累计距离（m）
1
10
30
30
2
42
96
126
3
85
129
255
4
165
240
495
5
250
255
750
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330
240
990
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415
255
1245
8
495
240
1485
9
580
255
1740
主顶
310
2050
注：表中间距及累计距离中未计中继间长度，其长度在第9号中继间后计入调整。
顶进至1102.3m时(中继间布置了5只)，管节外壁和周围土体的摩阻力为0.5kN/m2左右，波动基本不超过0.1kN/m2。经计算并结合顶进施工的工艺要求，又对中继间的位置作出了调整(因第1至第5号中继间已经放置，因而中继间布置从第6只开始调整)。
调整后，正常排放管共设置8只中继间，具体布置位置见表4。
中继间
位置（管节后）
间距（m）
累计距离（m）
1
10
30
30
2
42
96
126
3
85
129
255
4
165
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495
5
250
255
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6
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366
1116
7
472
300
1416
8
557
255
1671
主顶
379
2050
注：表中间距及累计中未计中继间长度，其长度在第8号中继间后计入调整。
由于先后两次根据实际情况调整了原来的中继间布置，最终只设置了8只中继间，节约了大量的资金，也减少了后期处理工作。
3.测量及轴线控制
在顶进过程中，经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下，每顶进1节混凝土管节测量1次，在出洞、纠偏、到达终点前，适当增加测量次数。施工时还要经常对测量控制点进行复测，以保证测量的精度。
随着顶进距离的不断增长，轴线偏差测量需接站观测，从而产生接站误差。因此顶进前按不同的顶进里程，制定了相应的轴线平面偏差测量方法；高程偏差测量采用水准接站测量，先测得工具管中心标高，再与设计高程相比较就可得高程偏差。
另外，指示轴线在顶进工程中，必须利用联系三角形法定期进行复测，以保证整个顶进轴线的一致性。
为了较好地解决测量用时问题，要尽可能减少测量接站数，在转站处利用特殊发光源作为目标，再利用放大倍率较大的瑞士T2经纬仪观测；测定工具管前进的趋势，同样能达到减少测量时间的目的。
在实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，因此要采取纠偏措施，减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值，使之尽量趋于一致。顶进轴线发生偏差时，通过调节纠偏千斤顶的伸缩量，使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
施工过程中，及时了解工具管的趋势对纠偏十分有利。如果轴线偏差较小，且趋势较好(沿设计方位)，就可省去不必要的测量和纠偏，提供更多的顶进时间；如轴线偏差较小，但工具管前进趋势背离设计轴线方向，则要及时进行有效的纠偏，使工具管不致偏离较大。 测量采用高精度的全站仪，激光经纬仪和水准仪。工具管内设有坡度板和光靶，坡度板用于读取工具管的坡度和转角，光靶用于激光经纬仪进行轴线的跟踪测量。
图4-1、图4-3是根据施工过程的轴线偏差绘制的曲线，图4-2、图4-4是竣工后的轴线偏差曲线。
图4-1 施工过程轴线水平偏差曲线
图4-2 竣工后轴线水平偏差曲线
图4-3 施工过程轴线高程偏差曲线
图4-4 竣工后轴线高程偏差曲线
从图4可以看出，竣工后的测量结果与顶进过程中的测量数据基本上是吻合的，说明所采用的测量方法是合适的，测量精度能够满足施工的要求。
4.纠旋转的技术措施
正常排放管前300m(100节管书)的平直线段内，共布置了16只垂直顶升口，垂直顶升口对旋转有很高的要求，转角不得超过1°，否则就会影响垂直顶升的施工，因此，控制好前300m管道的旋转十分重要。
为了减小管节之间的相互转动，在前300m范围内的管节的两端设置了止转装置。通过止转装置将前300m管道连接成一个整体，从而减小整段管道在顶进过程中的旋转。
虽然安装了止转装置，但由于施工过程中管道受力不均衡，管道还是产生了比较大的转角，为此，施工时根据各垂直顶升口的转角大小，辅以一定数量的压重块纠正转角，这种方法效果很明显。顶进结束时，16只垂直顶升口的转角均控制在允许的范围内。
5.水力机械化施工
正常排放管的顶进距离为2060m，因此泥水系统的配置相当关键，根据本工程的特点布置了泥水系统。沉淀池利用工地原有的虾塘，进行必要的加深，留有足够的容量，筑坝分隔成清水池和泥浆池，并用φ300钢管连通泄水。在清水池旁设置2台5级泵，向管路供水，进水管路采用φ150无缝钢管、卡箍式活络接头，中继间处用橡胶波纹管过渡，以适应中继间之伸缩，满足顶管施工的工艺要求。
实际施工时，前1500m是利用清水池旁2台并联的清水泵供水，1500m以后才用多级泵供水。这样配置的好处是节约了大量的能源，也降低了施工时的操作难度。
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