青草沙严桥支线钢顶管穿越磁悬浮施工技术.pdf

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1、第2期(总第158期)2012年4月中围彳丛z布CHINAMUNICIPALENCINEERINCNo．2(SerialNo．158)Apr2012DOI：10．3969／j．issn．1004-4655．2012．02．025青草沙严桥支线钢顶管穿越磁悬浮施工技术王康(上海市第一市政工程有限公司，上海200083)摘要：上海青草沙陆域输水管线中的严桥支线采用顶管法施工。详细叙述了DN3600大13径钢顶管穿越磁悬浮的施工准备、模拟试验、顶进控制、轴线控制、嗌测控制等关键技术，为今后同类工程提供借鉴经验。关键词：钢顶管施工；模

2、拟试验；穿越磁悬浮；顶进控制；监测控制中图分类号：TU990．3文献标志码：B文章编号：1004-4655(2012)02-0069-031工程概况上海青草沙陆域输水管线中的严桥支线C10标采用顶管法施工，2根DN3600钢管道的中心间距为7．2m，总长4．3km。管道设计压力0．8MPa、试验压力1．3MPa。管道外采用熔结环氧粉末层防腐，内防腐采用水泥砂浆涂层。工程平面及剖面示意图见图1、图2。图1平面示意图POlooPOlolP0102胃r71．1f1萨筒雨L《一1DN3600}』l、lI劭湛l地．ol{3(】．．F付《

3、4丫娥一。一32．75l图2剖面示意图(m)收稿日期：2011—12—31顶管施工沿线环境复杂，其中2段顶管(J41～J40一l、J41～J40—2)要穿越合流二期DN3500污水管、沉井、磁悬浮轨道交通。磁悬浮轨道为高架简支混凝土结构，跨距为10．9—15．0m，墩台下设有,／600mmPHC管桩基础，桩长34．5—38．0m。由于2条DN3600钢管无法在一跨内平行穿越，故管道必须分别从2跨(P0100墩台～P0101墩台、P0101墩台～POL02墩台)内穿越。穿越处管道中心标高为一13．50nl，路面标高4．5Ill。

4、管道离桩承台最近为4．5m；离桩最小净距为3．0in。为减小穿越后土体沉降，2条管道穿越墩台后向东41111即进入顶管接收井。施工中，磁悬浮必须保持正常运营，施工时不能改变磁悬浮设施现状。2工程地质顶管工作井控制顶力12000kN。穿越磁悬浮段顶管施工主要涉及④层灰色淤泥质黏土、⑤。层灰色黏土，进出洞处管顶覆土最浅16m。土层物理力学性质见表1。表1土层物理力学性质层号④⑤。土层名称淤泥质黏土灰色黏土含水量／％50．243．1物重度／kN·m一316．817．4理相对体积质量2．75力孔隙比1．4131．222学参黏聚力／kP

5、a1416数内摩擦角／(。)11．513．0静止侧压力系数0．58O．53含云母、有机质条含云母、有机质条纹纹及贝壳碎屑，夹薄及贝壳碎屑，夹薄层粉层粉砂及少量淤泥砂及少量粉质黏土、淤土层描述质粉质黏土、黏土。泥质黏土。摇震反应摇震反应无。土面光无，土面光滑有光泽，干滑有光泽，韧性高，强度高，韧性高干强度高中回彳J嗑=柱王康：青草沙严桥支线钢顶管穿越磁悬浮施工技术2012年第2期3施工设备选型及钢管节焊接3．1施工设备选型根据设计图纸及地质勘探报告，经过专家多次论证。穿越磁悬浮段选用大刀盘土压平衡顶管掘进机(三段两铰式)。主要零

6、部件自行设计，对螺旋出土进行改进，采用泥水出土方式。顶管机切削下来的土方通过螺旋机输送到搅拌水槽，搅拌后通过输送管道采用泥水方式输送至地而沉淀箱，泥水经过沉淀后排出，清水通过回流管道输送至搅拌水槽重复利用。机头与后续钢管采用过渡段焊接¨3。3．2钢管节的焊接I)钢管壁厚34mm，外径3668111111，单节管道长6．6m，采用Q235B镇静钢板直缝埋弧焊制。2)在钢顶管施工中，管节间的焊接采用小剖墨形式，可以节约焊接材料，缩短焊接时间，同时为加快施工速度，也可采用半自动送丝机心1。在实际的施焊中，对最后一道盖面需要严格控制焊

7、缝余高，防腐前需要对焊缝突出部分进行打磨，防止划伤洞口止水橡胶压板。3)穿越磁悬浮段钢管节焊接采用鸳鸯剖El形式，卜I半圆180。为外开口“V”，下部180。为内开口“V”。坡口呈：20。(+0。，一2．5。)接口焊接形式，端部衬托陶瓷垫片(见图3)。为保证焊接质量，管内外各2人，采用半自动手工电弧焊接，避免了仰焊。在工厂内焊接的穿越段70m的钢管焊缝按100％X射线进行检验，现场焊缝按100％超声波进行检验。后续钢管备内2人爨、§夏图3钢管节剖口焊接示葸图4顶管穿越磁悬浮轨道施工技术4，1施工准备】)办理相关许可、监护手续。

8、2)现场调查，组织技术交底。3)培训一批高质量、高要求的钢管焊接工人；配备现场监测人员、值班人员。4)对机械设备、临时用电、注浆系统、泥水输送系统等进行检查和维护；在现场准备应急注浆设备，并预留跟踪注浆管；现场配备发电机。704．2模拟试验4．2。1试验目的为确保顶管顺利穿越