复杂地质状况下复合顶管施工工法

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1、复杂地质状况下复合顶管施工工法　　【摘要】当前大量市政管道采用顶管施工工艺，下文对如何在同时含有淤泥、流砂和砂卵石的地层顶进进行论述，希望可以增加相关工程的实际操作性。　　【关键词】顶管；淤泥；流砂和砂卵石地层；施工工法　　　　1前言　　随着城市建设的飞速发展，人们生活水平的日益提高，城市供排水和供暖供热管道急需铺设。但是，多数城市地段不易或不能开槽施工，管道必须采用顶管施工工艺铺设。正常人工或机械顶管施工能满足地质状况较好的地段。但对于同时含有淤泥、流砂和砂卵石地层则不能正常顶进，国内也鲜有类似施工工艺研究。如何能在保证安全质量的情况

2、下，以简便的施工工艺、较低的工程造价解决上述问题是亟待解决的一个课题。我们通过对黄山工业园区污水收集系统顶管工程的施工，对其进行了积极探索研究，并经后续工程的一系列施工应用、改进和完善，最终形成本工法。　　本工法的关键技术---同时含有淤泥、流砂和砂卵石地层中的顶管施工　　2工法特点　　工艺使用范围较广，适应能力较强。能满足不同地质状况下的复合顶进。　　机具改进简单，操作灵活方便。可进行人工和机械顶进的交替操作。　　工艺简单，流程明确。　　工程质量可靠，随时掌握顶进断面的地质状况，采用不同的顶进工艺和纠偏方法。并根据掌握的地质状况决定后

3、期注浆的方法。　　施工安全，减少了正常施工工艺中的安全隐患。　　经济适用，造价低廉，经济效益良好。　　节能环保，降低噪音。　　3适用范围　　本工法适用于同时含有淤泥、流砂和砂卵石地层的顶管工程.　　4工艺原理　　根据成熟工艺，机械顶管工艺完全适用于淤泥、流砂地层顶进。人工顶管工艺能在含砂卵石颗粒直径较大地层钻进。但是，用单一工艺不能钻进同时含有淤泥、流砂和砂卵石的地层。反复分段制作工作井会增加造价，且受地域限制较大，影响工程进度，增加施工危险性。本工艺核心就是：通过改进施工方法，使其同时具备人工顶管和机械顶管施工功能，且造价较低，质量可

4、靠，安全风险较小。　　5工艺流程及操作要点　　工艺流程　　　操作要点　　施工准备　　编制、审核、审批方案，对顶进系统进行设计计算和机具选择；　　确定施工组织机构及人员、机具配置；　　调配施工设备机具，购进机具配件；　　制订相应的质量安全保证措施；　　布置施工现场的作业环境，安排泥浆池和清水池的循环路线；　　制订合理的降水方案，做好降水工作并经验收后能满足施工需要。　　设备改进制作：　　密封仓　　①切削刀头：在工具管端部内侧用钢板制作成刀状切削面，管道顶进时将淤泥流砂或卵石切削至密封仓，减小顶进阻力。　　②冲刷喷嘴：沿切削刀头后侧环向布置

5、供水管，其上下对称开口安装四个冲刷喷头，喷出水压大于，用于淤泥、流砂地层中把淤泥流砂冲刷成泥浆。　　③密封挡板：在离工具管前端米处安置内径为35cm环形挡板，用螺栓固定于工具管上。　　④法兰门：在挡板的一侧用铰链链接一40cm*40cm的法兰门。　　工作仓　　①纠偏油缸：在工具管后端对称安装4个纠偏油缸，用于顶进纠偏。　　②供水管：工作仓底部安装10cm直径供水管，与密封仓环向供水管连接。　　　③排泥管：与供水管同步安装10cm直径排泥管，与外部泥浆泵连接，将冲刷成的泥浆抽出工作面至泥浆池。　　系统安装验收　　主顶系统：由两只200T的

6、油缸、油缸支架及主顶液压控制台组成，总顶力400T，行程，油压32MPa,无极调速并显示即时顶速。启动和停止由电气系统联动控制。　　泥水系统：以一定水压，流量的水流稀释、搅拌泥浆池中的泥浆，并将泥浆带至地面沉淀池，该泥水流的水压在2-25m范围内可以调节，管道、阀门及泵均为Dg100mm系统。　　电气控制系统：提供全部设备的需求能源，定期监视设备的顶速、压力、流量等工况。保证与顶管机头操作员沟通。　　触变泥浆系统：压浆泵采用无压力脉动泵，压力无级变速调整压力、流量、阀门、管路均为Dg50mm系统。　　导轨安装　　两条导轨安装要顺直、平行

7、、等高，其纵坡应与管道设计坡度一致。并要安装牢固，符合稳定性的要求。导轨安装后的轴线误差不大于3mm；顶面高程不大于0～+3mm；两轨内距偏差不大于±2mm。　　后靠背的安装：后背墙采用方木、型钢或钢板等组装，组装的后背墙有足够的强度和刚度，要能满足在最大顶力时不变形和损坏；装配式后备墙的安装垂直度允许偏差不得大于%H，水平扭转度不得大于%L。　　千斤顶的安装：要取偶数固定在支架上，并与管道中心的垂线对称，其合力的作用点要在管道中心上，根据顶进参数计算来确定千斤顶的标高，一般以千斤顶的中心标高位于管道直径下口的四分之一处为好。　　千斤顶

8、规格要相同，规格不同时，其行程要同步，布置要对称。千斤顶的油路要并联，每台千斤顶要有独立的进油、退油的控制系统，以便操作。　　油泵的安装：应设在千斤顶附近，油管要顺直、转角少。油泵与千斤顶要匹配，并要有备用