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1、第26卷第3期福建电力与电工ISSN1006-01702006年9月FUJIANDIANLIYUDIANGONGCN35-1174/TM电力埋管顶管施工技术应用浅析刘在国(厦门电业局,福建厦门361004)摘要:结合厦门某110kV、10kV架空线改造工程施工中成功应用顶管施工技术的经验,阐述顶管施工的方法及质量控制措施。关键词:电力;顶管;注浆;测量;掘进;质量控制中图分类号:TM757文献标识码:B文章编号:1006-0170(2006)03-0011-041引言0.5m),最浅0.45m。本文结合该工程对非开挖顶管施工工艺做一介绍
2、,并详细阐述质量控制方法。厦门某110kV、10kV架空线改造工程电缆埋管横穿嘉禾路。嘉禾路属城市重要交通干道,考虑到2施工工艺大开挖埋管将对交通产生极大影响,设计采用了非2.1工艺原理开挖顶管技术。横穿嘉禾路顶管长度约60m,设计管本工程顶管施工采用的是泥水式顶管技术,它径Φ2000mm(外径2400mm),顶管管材为国标T型是用机械切削泥土并采用水力输送弃土,同时利用“钢筋混凝土顶管专用管”。根据勘查,地面下2m左泥水压力来平衡地下水压力和土压力的顶管方式。右为杂填土,2m下为残积砂质粘土,局部地段残留顶管过程中通过在管道四周注触变
3、泥浆来减少摩阻风化石、孤石的可能性极大。该地段的管线极为复杂力,并借助中继环达到长距离顶管的目的。顶管作业(各种管线达18条),埋深最深达2.2m(不含管底层示意图详见图1。图1顶管作业示意图1—混凝土管;2—运输车;3—扶梯;4—主顶油泵;5—吊车;6—安全扶栏;7—润滑注浆系统;8—操纵房;9—配电系统;10—操纵系统;11后座;12—测量系统;13主顶油缸;14—导轨;15—弧形顶铁;16—环形顶铁;17—混凝土管;18—运土车;19—机头-11-2.2工艺流程工艺流程如图2所示。施工准备工作井施工钢筋砼管分为离心管、立式振捣管和
4、悬辊管三大类,接口形式有平口、企口和F型、T型等多种形工作井设备安装式。顶进用管要符合中华人民共和国建材行业标准JC/T640—1996,管材砼28d强度必须在50MPa以穿墙出井准备上,且外观尺寸、内水压力、外压荷载、轴向顶力等均比普通砼管要求较高。管子所能承受的推力Fr可按顶进、削士、排泥下式计算:注浆Fr=σmaxA/K(1)循管道顶进式中Fr——许用推力;环水σ——砼的标准抗压强度;max激光经纬仪测量A——管子的最小受力断面面积;K——安全系数,取3～4。卸管、接口安装钢筋砼管制作过程中增设注浆孔,DN2000管接收井施工每个
5、断面设4个DN25注浆孔(90°布置)。为了缓冲进接收井管子所受的推力,在管接口部位设置缓冲木衬(常用质地中软的松木胶合板,厚度在12mm为宜),木衬取掘进机安装可用氯丁胶粘贴或用电锤打孔塑料胀管固定。3.3顶管设备置换泥浆泥水式顶管的主要设备有掘进机、主顶油缸、基坑导轨、顶铁、后靠背、注浆设备、起重设备和出土设备等。顶管掘进机有多种形式,不同的土层、水文地清场质、施工环境应选用不同的机型。主顶油缸根据管材图2顶管工艺流程图口径和推力大小的不同采用多台组合而成,组合的方法是把所需的多台油缸安装在一个油缸架上,架3施工方法子一般用槽钢焊制
6、成,主顶油缸一般对称布置,单台3.1工作井和接收井施工推力在800～3000kN之间,耐压多在31.5MPa。基工作井是掘进机向前推进并承受主顶油缸反作坑导轨一般用工字钢或槽钢或旧钢轨等焊制成,导用力的构筑物,接收井是回收掘进机的构筑物。工作轨的轨面高程与管内底高程一致,便于安装定位。导井和接收井一般有钢筋砼沉井,地下连续墙、钢板轨就位后一定要把它与工作井底板上的锚固钢板焊桩、砼砌块、钢瓦椤板拼装等多种方法构筑,但工作成一个整体,防止顶管时移位。导轨的几种形式如图井所能承受的最大推力由管材能承受的最大推力为3所示。导轨的轨距计算式为:先
7、决条件,然后再验算工作井后背是否能承受最大推力的反作用力。若能承受,则把这个最大推力作为主顶油缸的总推力P;若不能承受,则以工作井后背所能承受的最大推力的反力R作为总推力的依据,另外要考虑一定的安全系数,一般取1.2～1.6。该110kV、10kV架空线改造工程中设计的工作井、接收井均为钢筋砼沉井,主要结构尺寸见表1。3.2管材预制B=!R外-R内(2)-12-式中B——管道与导轨接触点之间的距离;心准确定位,用水准仪测量预留孔高程,计算出顶进R外——管材的外半径;坡度,然后在工作井壁上靠接收井一侧设一轴线后R——管材的内半径。视点,在
8、井下安放J2级激光经纬仪,顶进过程中可内泥水式顶管的顶铁有环形和马蹄形,一般用20mm通过摄像头直接从掘进机内激光靶上看到偏差。测厚钢板焊制成,F型钢承口管用的环形顶铁和马蹄量纠偏是顶进中的控制关键,必须坚
