泥水平衡法穿高速路顶管施工

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1、泥水平衡法穿高速路顶管施工质量控制马良柱(山西省水利水电勘测设计研究院)[摘要]山西交城龙门供水工程,需要穿过G20青银公路,土质类型为淤泥或淤泥质土,若采取普通人工挖土顶管方法,路面沉降难以保证,影响高速路正常通行,而采用全封闭泥水平衡大刀盘顶管机顶管施工,比较适合，该机采用了目前先进的泥水平衡原理，具有双重平衡功能，即其端面的刀盘能自动平衡顶进正面土体的土压力，同时，通过对泥水室进行泥水加压，又能平衡地下水压力，这种具有双重平衡功能的顶管掘进机除了施工过程中安全可靠外，该掘进机还具有沉降控制精度高、顶进速度快、便于操作和维修、施工可靠性好等特点,是穿过高速路较适合的施工

2、方法。[关键词]泥水平衡顶管管道穿高速路控制路面沉降质量控制1、工程概况11.1地理位置11.2工程简介21.3工程地质情况21.4水文气象22、施工部署22.1施工方案选择33、施工方案及工艺33.1顶管机选型33.2施工前准备工作53.3施工方法及流程63.3顶管施工工艺及最大顶力计算123.5顶管进出洞口措施143.6机头偏转及纠正措施163.7挖土、运土的安排及处理173.8顶管施工期间Ф1000球墨铸铁管保护措施174、质量控制184.4质量检测制度及程序224.5顶管施工质量要求225、安全目标与安全保障措施225.1安全保障措施235.2施工时应注意的安全问题

3、246、保通方案256.1保通设施25306.2夜间施工安全保证措施256.3过往行人、车辆有专人负责疏导交通。266.3施工现场安全警示标志266.4施工现场安全制度267、应急方案277.1应急方案目的277.2方案适用范围277.3顶管工作坑应急预案277.4路面沉降应急措施277.4路面塌陷应急措施287.4顶管应急预案29301、工程概况1.1地理位置山西交城柏叶口水库龙门供水工程是柏叶口水库向交城县供水的配套工程，主要以城市生活和工业供水为主，兼顾农业灌溉。本工程始端取水口设在交城县西社镇沙沟村上游的龙门口，工程末端由西北向东南方向下穿国道G20青银公路后直至交

4、城县既有蓄水池止，线路全长32.434km。1.2工程简介本工程输水管道在国道G20青银高速公路K877+180处下穿通过，管线桩号为32+169.45-32+241.45，下穿方式采用零坡度顶管方式。下穿G20青银高速公路的长度为72m，输水管道与青银高速公路的交角为88.552度，该段顶管的管顶高程为752.720米，地面高程为754.980m，而高速公路的路面高程为758.035米，管顶距地面高度为2.26m，管顶距高速公路路面高度为5.3m，顶管工作井、接收井边缘距高速公路防护网为8m，工作井的长宽深尺寸为11×4×4m，接收井的长宽深尺寸为5×4×3.8m。本工程

5、的顶进管采用单节管长为6米DN1000球墨铸铁管。1.3工程地质情况柏叶口水库龙门供水工程输水管线，穿越国道G20青银高速高速公路，该段地形较平坦，地面高程为754.980m，地表地层岩性主要为Q4pal低液限粘土层，局部夹厚度3～5m的级配不良砂透镜体及低液限粉土，沿线地下水位埋深约4.0m。沿排水渠地段，受排水渠水流的影响，地下水埋深较浅。1.4水文气象工程区内多年平均气温10.1～12.5℃，极端最高气温39.9℃，极端最低气温-27.4℃30；区内降水量分布不均，多年平均降水量为422.2～463.8mm，汛期降水量占全年的73%～85%，最大月降水量多发生在7、8

6、两个月。霜期9月中旬至10月中旬，终霜期4月上旬至5月上旬，无霜期100～170天左右，最大风速22m/s，风向多偏北风，最大冻土深125cm。2、施工部署2.1施工方案选择穿管段土质类型为淤泥或淤泥质土,若采取普通人工挖土顶管方法,路面沉降难以保证,影响高速路正常通行,而采用全封闭泥水平衡大刀盘顶管机顶管施工,比较适合，该机采用了目前先进的泥水平衡原理，具有双重平衡功能，即其端面的刀盘能自动平衡顶进正面土体的土压力，同时，通过对泥水室进行泥水加压，又能平衡地下水压力，这种具有双重平衡功能的顶管掘进机除了施工过程中安全可靠外，该掘进机还具有沉降控制精度高、顶进速度快、便于操

7、作和维修、施工可靠性好等特点,是穿过高速路较适合的施工方法。3、施工方案及工艺根据本工程的特点，顶管采用泥水平衡法顶进作业，该施工方法能够安全、优质、高效地完成本次施工任务。3.1顶管机选型选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。根据本工程的特点，决定采用全封闭泥水平衡大刀盘顶管机，该机采用了目前先进的泥水平衡原理，具有双重平衡功能，即其端面的刀盘能自动平衡顶进正面土体的土压力，同时，通过对泥水室进行泥水加压，又能平衡地下水压力，这种具有双重平衡功能的顶管掘进机除了施工过程中安全可靠外，该掘进机还具有沉降控制精度高