小(ⅱ)型水庫水庫除險加固中放水涵管的頂管法施工工藝分析

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1、?。↖I）型水庫水庫除險加固中放水涵管的頂管法施工工藝分析【摘要】利用頂管法對土壩輸水涵管進行除險加固,避免了大面積的土體開挖，不干擾地面交通，對主壩的完整性不產(chǎn)生破壞等特點，具有一定應(yīng)用價值。由于這些特點，頂管法施工技術(shù)成為一種新型環(huán)保的施工技術(shù)。但用在壩體材質(zhì)不好，放水涵洞埋深較大情況下，頂管的防滲處理比較困難，影響整體投資，需要在應(yīng)用中認(rèn)真考慮，合理選擇施工方案?！娟P(guān)鍵詞】頂管法；設(shè)計；質(zhì)量控制；效果分析該?。↖I）型水庫水庫以農(nóng)田灌溉為主，整個水庫由溢洪道、大壩、放水設(shè)施組成，大壩為黏土心墻壩，最大壩高28m

2、,現(xiàn)存在放水涵管不能正常放水。最開始對放水涵管的設(shè)計是用巾400栓涵管進行連接，水庫經(jīng)過長時間的運行，搭接的從涵管有些坍塌有些錯位，進而造成水流堵塞，使得水在連接處經(jīng)外壁滲出，滲水處存在明顯裂縫，直接威脅大壩安全。針對這種情況，本文采用頂管法進行施工。一、頂管法施工前的準(zhǔn)備工作1?軸線定位。原涵管在大壩左端，本次設(shè)計沿原涵管軸線布置，考慮到原涵管搭接錯位和坍塌，庫區(qū)淤泥量大等因素，頂管進口高程抬高3m,軸線長94mo2.頂進方法及頂管選用。根據(jù)壩體土質(zhì)情況，壩殼土層多為含少量碎石的淺黃色的粉質(zhì)黏土，頂進方法決定采用人

3、工開掘式頂管法，單向頂進。在壩上游，構(gòu)筑頂管工作坑和后座支承頂墩，用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀校正方位和高程后，用液壓千斤頂將預(yù)制的管段按設(shè)計要求逐節(jié)頂進壩體內(nèi)。根據(jù)放水流量和管內(nèi)施工需要，頂管采用4>1000平口鋼筋論頂制管，每節(jié)長301,內(nèi)置e315PE塑料管作為放水涵管，進口高程為422.15m,出水口高程為421.39m。3.頂力計算。頂管軸線長63m,管材為鋼筋程預(yù)制管，容重為2.5t/m3,管內(nèi)徑為1.0m,根據(jù)本地頂管工程施工經(jīng)驗，取頂管力系數(shù)F=2.9,則最大頂力P=224.6T,選擇頂進千斤頂為300T頂力。4

4、.頂管工作坑尺寸設(shè)定。頂管為單向頂進，根據(jù)頂進工具尺寸，確定工作坑平面尺寸為6.5mX4.5m,深度1.5mo5.后座設(shè)計。后座墩位于頂管工作坑內(nèi)，為C25鋼筋観結(jié)構(gòu)，寬4.5m,厚1.0m,高4.5m,基座埋深2m。按照總頂力224.6t計算，設(shè)計后座墩墻尺寸為4.5mX6.5m（高X寬）=29.25m>F=22.46m2,滿足要求。二、頂管法施工工藝1?施工準(zhǔn)備施工主要機械及設(shè)備：經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、300T千斤頂、吊裝設(shè)備、高壓油泵、垂直卷揚機、導(dǎo)軌、頂鐵及運土工具、低壓照明設(shè)備。施工場地布置：工程已有道路通到主壩

5、，可投入生產(chǎn)使用；生產(chǎn)、生活用工棚、材料、倉庫、機械停放場、堆料場等其它生活設(shè)施布置在主壩右側(cè)的空地上。施工用電采用當(dāng)?shù)貏恿θ嚯?，并安裝好漏電保護裝置。施工用水抽取庫區(qū)庫水，生活用來采用自然山泉水，工程所需材料均從附近市場購買，預(yù)制頂管由廠家定制運到料場，進行檢查，確保施工機械能夠正常操作。2.施工工藝流程頂管的施工工藝流程為：測量高程及軸線一挖頂管工作坑?鋪頂管導(dǎo)軌?設(shè)置頂進后背f安裝頂進設(shè)備?吊裝論管到軌道上一連接好工具管一裝頂鐵f開起油泵頂進f出土一測量及糾偏一再次吊裝論管到軌道上一連接好工具管f裝頂鐵?開起

6、油泵機進?出泥?測量糾偏。循環(huán)作業(yè)直致管道貫通完成。3.工作坑開挖施工前首先通過經(jīng)緯儀測量，確定頂管的軸線位置，按設(shè)計要求，用水準(zhǔn)儀測量頂管進口高程，然后確定工作坑的位置，工作坑的長寬要視土質(zhì)、頂管直徑、長度、頂管機具設(shè)備寬度、后背寬度、導(dǎo)軌長度而定，還要考慮有利于向坑外出土和作業(yè)人員操作。本工程工作坑開挖寬度為4m,長6.5mo4.后背鋼筋從的澆筑后背的堅固與否直接影響頂管的頂進效果，后背作為千斤頂?shù)闹吸c，應(yīng)采用高標(biāo)號鋼筋檜結(jié)構(gòu)，后背梁和支墩基礎(chǔ)位于堅硬基巖上。如果基礎(chǔ)是軟基礎(chǔ)，需要先對基礎(chǔ)進行處理。本工程在工作

7、坑內(nèi)留足頂管長3m,千斤頂長1.8m,頂鐵長lm位置后，開挖一個后背梁基坑，澆筑一段長4.5m,深4.5m,寬1mC25鋼筋從后背梁。5?頂管工作坑內(nèi)設(shè)備安裝后背梁和三角支墩澆筑碗達到一定強度后，方可進行設(shè)備安裝程序。首先進行導(dǎo)軌的安裝，嚴(yán)格控制導(dǎo)軌的中心位置和前后端管底高程，校核導(dǎo)軌安裝的準(zhǔn)確性。導(dǎo)軌安裝完后，再對工作坑底板進行殮澆筑，使導(dǎo)軌地基穩(wěn)定。千斤頂和頂鐵的安裝。千斤頂安裝在后背梁與頂鐵之間，頂鐵和頂管之間安裝專用橡膠墊對從管端保護。6.頂進施工工作坑內(nèi)設(shè)備安裝完畢，即可掏土頂進，頂進前再用經(jīng)緯儀校核好軸線

8、，控制好坡比。在首節(jié)論管吊到導(dǎo)軌就位后,再次測量標(biāo)高和中線間距，防止偏差，核定無誤后進行試頂。具體操作：啟動液壓油泵、千斤頂進油、活塞伸出一個工作行程，活塞頂?shù)巾旇F，將通過頂鐵作用在頂管管口，將管子推向一定距離。停止油泵，打開挖制閥，千斤頂回油，活塞回縮。添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直到安裝完管道為止。本工程開始采用300T頂力進行頂進，頂至34m