文档介绍:-
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6-1顶管施工概况
穿运地涵顶管段的轴线采用直线布置,为过水能力为30m3/s、、、。顶管采用“桩进展土体加固,具体见附图6-03: 顶管后靠布置示意图。
6-6 顶管机头选型及设备的规格、数量
⑴ 顶管机头选型
根据工程地质资料和业主要求。结合多年的顶管施工经历,决定选用多刀盘土压平衡顶管机进展施工。多刀盘土压平衡顶管机构造简单,设备投入少,经济合理,操作简便,技术先进,平安可靠,适用于淤泥质粘土、粘土、粉砂土、砂性土,尤其适用于在建筑群下、公路、河流等特殊地段的顶管施工。
⑵顶管机械设备
① 多刀盘土压平衡顶管机
A. 根据土压平衡的根本原理,利用顶管机的刀盘切削搅拌正面土体,使机头土压仓的土体压力平衡开挖面的水土压力,稳定土体。以顶管机的顶速(即切削量)为常量,螺旋输送机转速(即排土量)为变量进展控制,使土压仓的土体压力与开挖面的水土压力保持平衡,保证开挖面的土体稳定,控制地表的隆起和沉降。
B. 本机采用二段一铰承插式构造,在铰接处设置二道具有径向调节功能的密封装置,并设有注浆,便于在施工时同步注浆。刀盘为电驱动,变频调速,控制刀盘转速,并在土压仓面板设置3只土压传感器,显示正面土体的土压力值。纠偏系统采用8只双作用油缸,编成4组,与座标轴线呈45o布置,纠偏夹角α=±2o。
C. 在顶管机二段壳体之间均设有止转装置,可防止壳体在顶进中发生相对转动。密封土仓上设置注浆,可注入水或泥浆,改善土质,便于排土。
D. 螺旋输送机采用轴向端部出土,增加排土高度,为大容量土箱运输创造条件。采用电驱动形式,变频调速,根据正面土体土压值大小,控制螺旋输送机排土速度,保持土压平衡。
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② 主顶装置
主顶装置由底架、油缸组、顶进环、钢后靠及液压动力站等组成,是顶管施工的重要组成局部。
A、底架
主要承载顶管机、中继间、管节之用,底架为拼装式钢构造件,设置8只螺旋千斤顶,每只起重量320KN,可以调整底架高度到达施工要求;底架前端和两侧设置10只水平支撑,能将底架与井壁撑实,防止底架移位。底架上部设置外两付轨道,左右对称分布,轨道作顶管机、中继间、管节的承载之用,外轨道则为顶进环行走之用。
B、油缸组
根据要求,顶管机装备顶力为12000KN,选用双作用双冲程等推力油缸6只,每只油缸最大推力为2000KN,施工时主顶最大顶力不超过9000KN,防止因顶力过大使砼管节碎裂,并确保工作井平安。油缸行程S=3500mm,油缸分两组,并用可分式构造的支座固定,左右对称分布,并用连接梁连成一体。
C、顶进环
由顶环和顶座组成,顶环用螺栓固定在顶座上,顶座底部设置4只滚轮,放于外侧轨道上可往复运行。顶进时顶环伸入管节尾部,起对中及导向作用,并传递油缸的顶力,使管节受力均布。
D、钢后靠
主要承受油缸顶进时的反力,并将其均匀地传递到工作井钢筋砼井壁上,防止井壁因受力不匀而碎裂。钢后靠的受力区域设有加强板,应尽可能与主顶进油缸对准。钢后靠安装时应与顶进轴线保持垂直,与井壁留有约10cm空隙,并用素砼充填捣实。
E、主顶装置液压系统
液压泵站选用25SCY14-1B和10SCY14-1B手动变量轴向柱塞油泵各一台组合而成,分别配备Y160L-6和Y132M-6型电机。通过变频调速可自动改变油泵的流量,根据顶进时工况要求及时控制主顶油缸的顶速。
F、主顶装置技术参数
油缸尺寸:D×d×L=Ø325ר280×2655mm
油缸数量:6只
油缸行程:S=3500mm
装备顶力:Fma*=12000kN(Pma*=)
额定顶力:F额≤9000KN(P额≤25Mpa)
顶进速度:V=0~80mm/min
(3)中继间装置
A、中继间装置的构造特征
中继间采用二段一铰可伸缩的套筒承插式构造,偏转角α=±2o,长度约2000mm,外形几尺寸与管节一样。在铰接处设置二道可径向调节密封间隙的密封装置,确保顶进时不漏浆,并在承插处设置可以压注1号锂基润滑脂的油嘴,以减少顶进时密封圈的磨损。在铰接处设置4只注浆,顶进时可以进展同步注浆,减小顶进阻力。
在正常顶进时,只用第一道密封装置,第二道作为储藏。当第一道密封圈磨损时,发现有漏浆点,即可用径向调节装置,调整密封间隙,使漏浆现象得以及时制止。当第一道密封圈失效时,即可启用第二道密封装置,从而保证顶进的连续性。由于顶进距离长,密封圈磨损相当厉害,为防止万一,第一道密封装置设计成可拆卸的,便于更换密封圈,从而到达万无一失。
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