大口径顶管出洞的技术措施

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1、大口径顶管出洞的技术措施　　［摘要］出洞技术是顶管工程的关键工序之一，本文根据天津大口径顶管工程的施工实践，阐述了大型顶管出洞技术。　　［关键词］顶管出洞管线放线后座墙附加层制做导轨铺设洞口止水穿墙　　顶管出洞，是指在工作井安放就位的掘进机和第一节管从井中破封门进入土中的阶段。经多年的顶管实践发现，顶管出洞工作对大口径顶管施工的成败非常关键。顶管出洞措施完善，掘进机能从工作井安全出洞，就能保证顶管顺利进行，如工作井――接收入井顶段，由于出洞时放线误差，造成顶管顶进时曲线顶进，顶力增大。又如：工作井――接收入井顶段，由

2、于后座墙附加层不稳，造成主顶油抽屉损坏，重新做后座墙附加层，造成费时费工。因此，顶管出洞是顶管施工的关键工序，关键应做好以下几个方面的工作：管线放线、后座墙附加层制做、导轨铺设、洞口止水和穿墙等几个方面的工作，通过采取切实可靠的措施，以保出洞成功。　　一、管线放线：　　顶管管线放线，就是将工作井出洞口和接收入井进洞口的坐标正确引入工作井内，指导顶管顶进的方向和距离。　　顶管管线放线是保证顶管轴线正确的关键。放线准确就能保证顶管机按设计要求顺利进洞，满足施工质量要求；反之，就可能造成顶管轴线偏差，影响工程进度和工程质量

3、，同时也会造成顶进时设备损坏，使顶管停顿。　　从理论上讲，工作井和接收入井的坐标和标高在沉井下沉时都已明确，通过计算很容确定。然而由于沉井下沉时的误差，这样从理论上计算放出的线就不一定符合。目前，顶管管线放线常常是根据工作井和接收井的实际位置，按设计要求，通过测量实际放出管线位置。具体如下：　　管线标高的测量使用水准仪测得工作井和接收入井洞底标高，按照设计坡度，计算每米标高，这里不在赘述。现仅就直线顶进时的水平角度和距离做一下介绍。　　1、直线测量：　　这是目前顶管管线常用的放线技术。就是根据顶管工作井出洞口的中线和

4、接收井进洞口的中线，用经纬仪在工作井后后复瞄冷这两根中线直至重合。确定顶管管线，并将其引入工作井内。　　这种放线优点是视线比较直观，减少了放线过程中的计算量，方便操作；缺点是放线过程中需反复移动经纬仪，操作人员容易疲劳，放线容易产生误差。另外，在工作井和接收入井之间如有障碍物，视线不能通视，放线就很困难。　　2、三角放线：　　这种管线放线最适用于在工作井和接收入井之间有障碍物不能透视的情况。即在工作井和接收井之间任意位置O点放置经纬仪，根据OA、OB和角度∠AOB，求得C点的位置和AB段的距离，在C点将管线放置工作井

5、内。详见下图和公式：　　图中：点A----接收井进洞口中点；点B----工作井出洞口中点；点C----AB延长线上一点，通常C点在工作井另一侧，距离为方便放线的假定值。　　计算公式：　　AB=　　AC=AB+BC　　∠OAB=arcsin　　OC=1/2　　∠AOC=arcsin　　为确保放线准确，O点必须放置在2个位置进行校核，同时每次视仍必须用经纬仪左右盘进行读数，消除误差。　　3、当工作井和接收入井的管线轴线测量完毕后，大工作井上用铅丝将管线轴线拉出来，上吊两个线附将管线轴线引至坑底，用以确定管线顶进轴线。　　

6、二、后座墙附加层制法：　　后座墙附加层制做是保证顶管正常顶进很关键的一项技术措施。对矩形工作井直解出洞口的顶管，直接将工作井壁当后座墙可不必再做附加层，只靠井壁位置旋转后靠背铁即可；而对矩形工作井中折线出洞口或圆形工作井的顶管，必须先浇注混凝土附加层并与进壁共同受力作为后座墙。后座墙附加层与顶进轴线成直角，待其混凝聚力土达到75%以上强度后方可进行顶管的顶进工作，否则就可能造成顶管过程出现各种意想不到的事故，影响顶管顶进。这在工作井――接收入井顶段中就曾发生过，工作井为矩形工作井，顶进管线为带折角出洞，当时由于对后座

7、墙附加层的重要性认识不足，采取措施不够妥当，致使在顶管过程中造成顶力过大，设备损坏，使顶管不得不中途停顿，重新浇注混凝土后座墙附加层及更换设备后，才继续顶进。　　对于后座墙附加层的做法，根据我们的经验，建议采用以下方法：　　1、后座墙附加层工作面必须与顶管管线垂直。　　2、对有折角的管线，应昼采用圆形工作井，后座墙附加层的宽度应满足主顶油缸发射加要的标，厚度根据工作井的直径和后靠背铁的宽度而定。　　3、对有折角的管线，如采用方井时，后座墙附加层的厚度当工作井有加劲肋时，应保证最厚处≥工作井加劲肋的厚度，若无加劲肋时可

8、根据使用要求确定；其宽度满足发射架的要求。　　4、后座墙附加层做法昼采用钢筋混凝土，标号C20以上，当后座墙附加层覆盖洞口时，应在洞口处用型钢加固。　　三、导轨铺设：　　基坑导轨是安装在工作井内为管子出洞提供一个基准的设备。导轨要求具备坚固、挺直，管子压上去不变形等特征。由于φ3000顶管重量重，每根管子重达17吨，为此我们采用了复合型基坑导轨