长距离顶管施工在我国市政工程的应用越来越广泛,沿线管线线路长,且地下管线及穿越建筑物多,对顶管施工存在较大风险,长距离顶进应设置中继间将管道分段向前推进,待管道贯通后再将中继间拆除。
中继间的工作原理
在长距离顶进的过程中,由于地层与管道的摩擦力较大,当顶进阻力超过容许总顶力时,无法一次达到顶进距离时,通过中继间将管道分段向前推进,使主千斤顶的顶力分散并使每段管道的顶力降低到允许顶力范围内。简单点说,中继间的作用就是传递顶力。如上图所示,中继间就是一截被设在管段中间的封闭环形小室,沿管环设置千斤顶。
中继间的构造
中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接,后壳体与后接管连接,前后壳体间为承插式连接,两者间依靠橡胶止水带密封,防止管道外水土和浆液倒流入管道内。千斤顶分布固定在壳体上,安装独立的电、油路系统,壳体(机身)结构强度应符合实际顶力的要求。周边千斤顶分布应该下半部间距小,上半部间距大,中继间与前后管的连接缝不得大于1.0CM。
中继间放置和启动要求
中继间置数量及安装位置中继间安装的数量及位置应通过顶力计算,中继间的数量及其在顶进管段轴线上的位置应根据管道与土层的摩擦力计算来决定,设备的顶力使用应按设备顶力设计值的70% - 80%考虑储备力。
当主顶油缸推力达到中继间设计推力的40%~60%时,应放置第一级中继间:此后,每当主顶油缸推力达到中继间设计推力的70%~80%时,就应放置一级中继间;当主顶油缸达到中继油缸推力的80%时,应启动中继间。
中继间使用须知
中继间使用前:安装完全,并实验其液压系统与电器系统保持完好。
中继间开始顶进时:工作坑的千斤顶要顶在轨道接好的管子上,防止中继间向工作坑方向退移。中继间与前后的管壁接牢,以防中继间因设备布置重量不平衡,在工作中产生旋转。
中继间工作时:操作人员必须站在千斤顶的无油压侧(活塞缸顶头侧)以防油压侧出事故。
中继间如何拆除?
施工结束后,由前向后依次拆除中继间内的顶进设备。拆除中继间应先将千斤顶、油路、油泵、电器设备等拆除。拆除油缸后应对中继间油缸位置处进行混凝土填充。每个中继间拆除的顺序应是:先顶部、再两侧、后底部。由第一个中继间开始往后拆,拆除的空间由后面的中继间继续向前顶进,使管口相连接。总之,中继间的顶进与拆除均是由前向后进行。
小编结论
中间继作为较长距离顶管施工的一种解决方案,顶管施工中是否设置中继间、设置数量多少,需要根据施工路段地质情况、管道长度、顶进设备的顶力等多种因素来衡量。
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