非开挖顶管的管节对接技术要点(全).docx

非开挖顶管的管节对接技术要点一、对接工艺顶管施工过程中一旦发生由于管节、设备的原因造成不能继续顶进时,采用地下对接的方式来实现管道的顺利贯通是一种比较好的手段。顶管对接有多种形式,一种是直线对接,一种是带有角度的对接（直角、斜角）。采用地下顶管对接施工与常规顶管施工有许多不同之处，主要是顶管掘进机的特殊加工改造、对接处土体的加固、顶管设备的拆除和面板的割除、对接处的接口处理、对接测量技术以及内衬结构的处理。在整个顶管对接施工中，对接施工工艺流程至关重要，是指导对接的操作步骤。顶管施工地下对接技术工艺总流程见对接流程图。二.对接区土体改良为保证顶管顺利对接，对两根顶管顶管机应有所限制，防止顶管机在对接过程中产生不必要的侧向位移，同时为保证对接区域的止水效果，有必要对对接区域的土体进行改良。改良的措施主要有深层搅拌桩、高压旋喷桩和冷冻法等。改良区域长度以顶管机纠偏前段+刀盘宽度+对接间隙来确定。改良区域深度及宽度应以顶力扩散范围取值，以顶管机前段长度做上下、左右的延伸。三.对接施工对顶管机的要求掘进机及相关辅助设备改造对顶管地下对接特别重要，结构的好坏是对接能否完成的前提和主要条件，应着重考虑以下几个主要方面。1、双向切口结构双向切口结构改造以便于对接导向和连接，导向圈板工作原理及结构见下图。(1)导向内圈与导向外圈分别焊接在两个对接掘进机前壳体的前端，考虑到机头前进和纠偏时产生的作用力，应有一定的搭接长度，一般不小于200mm,具体应根据掘进机的大小和其他实际情况而定。(2)导向外圈应安装于对接时不动的掘进机上，导向内圈安装于对接用掘进机上。(3)导向内圈与导向外圈之间的间隙应严格控制，因为间隙过大容易造成土仓内注浆效果不好、跑浆等后果，甚至在打开土仓时产生漏砂等严重危险。(4)间隙的大小应根据对接的距离、埋深、土层性质、测量精度等经过专家论证和讨论来确定，掘进机改造时必须严格按此执行。两台掘进机的导向圈分别装在前壳体外侧和内圈，这样就形成40mm的间隙。当两台掘进机相向推进且接近时，由于有了间隙和刃口的锥度，在轴线误差小于40mm内时就形成导向作用而自动对准。2.对接拆除为了适应对接作业，合理地布置整体结构，便于对接后设备拆除和后续工序的进行，掘进机的主体结构采用如下结构形式：(1)由于在上海及周边地区土层主要是由黏性土、砂性土组成，掘进机应采用多刀盘形式，便于拆卸机内设备，减少对接成本。(2)不适应多刀盘形式的地区，应让掘进机内主要设备尽可能可以在管内拆卸，如行星减速器、主传动部件、纠偏千斤顶和液压动力站等,尽可能减少对接成本。(3)在机壳内预先配置便于拆卸、运输、两个掘进机联结和便于制作内衬的装置。(4)合理地布置圆周注浆管和面板正面注浆管，使之能更好地改良土质和建立可靠的隔水帷幕。在达到对接位置时，土仓内充满含水量很高的泥土，而且一般在对接标高深度地下水是连通的，因此，在打开土仓作业时会产生透水和流砂等危险现象，故在对接作业时必须严格控制这种情况的发生，所以在对接掘进机的土仓面板上布置注浆管就显得尤为重要。在土仓面板上布置环向注浆管和正面注浆管(如下图)，其要点有：(1)环向注浆管应尽可能靠前布置，以利于浆液充分到达对接口，注浆管的轴线与机壳成20。S30。夹角。(2)环向注浆管的数量应根据掘进机的大小、土层性质和浆液特性来确定。(3)正面注浆管应均匀布置，宜制作成伸缩形式。4.对接段结构加固及防水1、对接区加固在顶管对接施工结束后，为了保证机头开仓施工时不发生渗水和流砂,保证两个对接机头形成封闭的整体，必须在对接施工前对顶管对接区土体预先进行加固。土体加固方法有冰冻法、气压仓法、井点降水、高压旋喷桩和压密注浆等。综合考虑场地、成本、安全、工期及对周边环境的影响，通常采用高压旋喷桩和压密注浆法施工，并结合掘进机内部注浆。对接顶管结束后，立即在两个顶管机头预留的注浆孔补充注浆，注浆先从一个顶管机头进行,施工结束并养护后,再进行另一个顶管机头注浆,注浆过程中需要加强周边管线和建筑物的监测，确保管线和建筑物的安全，同时也要加强对顶管机头的监测，防止机头隆起而导致机头前面几节管节脱节发生漏水和流砂。实践证明，这种旋喷桩或压密注浆加固土体，并结合开仓前机头内注浆的方案可行，机头姿态稳定，且开仓时不会出现漏水、泥砂涌入等现象，保证了机头对接时开仓、机头焊接等工序的顺利进行。2.连接口防水在顶管机头对接完成后，先用4根DN25钢筋将两个顶管机头连接起来，防止注浆时压力使顶管机头发生位移，两个顶管机头连接以后，再对两侧土仓同时进行注水泥浆，防止机头之外的土体渗水，也防止由于旋喷桩地基加固效果不佳而土体渗水。拆好设备后，对顶管机头内壳进行单面焊接。若对接时产生了一定的偏差，则根据现场实际情况，采用10mm的钢板进行等分现场加工，分块焊接。