泥水平衡顶管技术在乙烯管廊工程中应用探究

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1、泥水平衡顶管技术在乙烯管廊工程中应用探究摘要：本论文在借鉴国内外泥水平衡顶管施工技术及工艺流程的基础上，根据武汉地区特别是靠近长江特有的地质条件，总结提炼了泥水平衡式顶管的施工技术及工艺要点。结合武汉石化乙烯管廊工程大型泥水平衡顶管施工的背景，总结出了一套较为科学合理的顶管施工技术方法。由实际施工情况及监测结果分析可以看出，泥水平衡顶管技术在武汉及中西部地区有一定的推广应用价值。关键词：顶管施工；泥水平衡法；施工管理；效果监测Abstract：inthispaper,onthebasisofdomestica

2、ndforeignofslurrybalancedpipejackingconstructiontechnologyandprocess,accordingtotheparticulargeologicalconditionsinWuhanareaneartheYangtzeRivercharacteristic,summarizetheconstructiontechnologyandkeytechnologyofslurrybalancepipejacking.Combinedwiththebackgro

3、undofWuhanPetrochemicalEthylenetubetunnellargeslurrybalancepipejackingconstruction,summedupasetofmorescientificandreasonabletechniqueofpipejackingconstructionmethod.Bytheactualconstructionsituationandtheanalysisofmonitoringresultscanbeseen,slurrybalancepipe

4、jackingtechnologyhasacertainapplicationvalueinWuhanandthecentralandWesternregions.Keywords：pipejackingconstruction；thewaterbalancemethod；constructionmanagement；effectmonitoring分类号：Q946.885+.7文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、工程概况80万吨乙烯上游管廊工程作为中国石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程

5、项目的组成部分之一，主要承担武汉石化与乙烯工程之间物料互送任务。由武汉石化、武钢和乙烯工程所处的地理位置决定了上游管廊必须从武钢厂区通过。物料输送线包括7根为武汉石化和武汉乙烯之间物料输送线，1根乙烯分输站至武汉石化天然气输送线，8根预留管线，管径均为250mm，介质为氢气、氮气、芳烃抽余液等物质。这些管线需要从武汉石化铺设到80万吨乙烯项目部，如何铺设，如何处理将直接影响工程的成败。通过石化设计人员和武钢管理部门双方的多次协商和实地考察，决定采用方案二，即大管径的顶管技术进行施工。如图所示（方案一为架空敷设

6、，直接穿过武钢重要厂矿，被否定）。乙烯项目路线二、顶管方案本工程采用D3000泥水平衡法顶管施工工艺，顶进的混凝土管长约981.26m。由于线路曲折，需要采用钢筋混凝土顶管工作井4座，钢筋混凝土顶管接收井5座。三、泥水平衡式顶管施工工艺与技术1、泥水平衡顶管施工工艺技术本顶管工程拟采用泥水平衡式顶管技术。泥水平衡顶管机如右图所示，该型顶管机利用机头刀盘旋转切削并破碎前方土体，同时利用外部提供的泥水将破碎的土进行拌合，在泥土仓内形成流塑状的泥水与土的混合体，同时该泥水混合体保持一定的压力以支撑并平衡周围土体以及

7、地下水的压力，因此称为泥水平衡。泥水仓内泥水混合体的压力必须高于地下水压力15kPa左右。泥水平衡式顶管机2、施工平面布置为了保障顶管施工顺利进行，节约工期和成本，需要在工作井周围布置一台匹配的吊车（50T），负责顶管施工中的各类物资的吊装和安置。顶管施工中的主要操控都在控制室内进行，因此控制室必须靠近工作井以便于对管道顶进进行实时监控。工作井刚性后座由钢板和高强度混凝土组成，后座钢板与管道轴线垂直，后座中心与管道轴线一致。千斤顶、导轨、顶铁等顶进设备的布置如图所示。施工期间在工作井内及管道内应合理布置排水泵

8、，以保证管内和工作井内不大量积水，保障管道施工时设备和人员的安全。工作井内布置如下图所示：3、顶管施工关键参数计算顶管机主要性能参数要根据本工程设计的管道直径大小以及地质勘察资料和地下水情况，并结合顶管机生产制造厂家的设计，共同计算完成。顶力计算：顶管施工过程复杂，它涉及到多方面的力学计算问题。但顶管计算的根本问题是要估计顶管的顶力。顶管的顶力就是顶管过程管道受的阻力，包括端阻力和侧壁摩阻力最大推力