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1、第4期(总第128期)中国市政工程No.4(SerialNo.128)2007年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2007顶管隧道地下对接施工技术董泽龙,徐飞,苏俊(上海市第一市政工程有限公司,上海200083)摘要:介绍了顶管隧道对接施工中的设备改造、施工技术、风险和应急措施。以上海市污水治理三期UWW1.5标工程和杨高中路电力隧道工程为例,证实了顶管隧道对接施工具有节约社会资源(土地、管线及房屋搬拆迁、交通等)、缩短工期、节省投资、实现更长距离顶管等特点,有相当大的经济
2、效益、社会效益及环境效益。关键词:顶管隧道;掘进机;地下对接;施工技术中图分类号:U455.47文献标识码:B文章编号:1004-4655(2007)04-0057-03随着城市基础市政工程建设的不断发展,地下工导向外圈导向内圈程建设逐步进入高峰,地下空间的开发项目越来越2040多,工程实施的难度不断加大。同时,政府与社会对城市的文明建设、环境治理日益重视,对地下工程建设的各种要求越来越严格,贯彻执行快速施工、文明施工。在交通繁忙的城市中心区顶管隧道施工中,就常出现不具备施工顶管接收井条件的情况,只能
3、采取隧道对接技术,或直线对接(或称无夹角图1导向内圈与导向外圈安装位置(mm)对接,包括直线管道和曲线管道),或夹角对接,形成超长距离隧道。如上海市污水治理三期UWW1.540mm的间隙。在2台掘进机对接时,由于间隙的存标工程中的2段曲线对接,1段直角对接;杨高中路在和刃口的锥度,在轴线误差小于40mm时,掘进电力管道工程中1段大口径的曲线对接。这种地下机在导向作用下可自动对准。对接,具有节约社会资源(土地、管线及房屋搬拆考虑到机头前进和纠偏时产生的作用力,应有一迁、交通等)、缩短工期、节省投资、实现
4、更长距离定的搭接长度,一般不小于200mm(具体应由掘进顶管等特点。机的大小和实际情况而定)。1顶管隧道地下对接施工技术的难点导向内圈与导向外圈之间的间隙大小应根据对接实施顶管隧道地下对接施工的关键是施工设备。的距离、埋深、土层性质、测量精度等来确定,需对目前的顶管设备必须进行改造,具体的改造内容经专家论证。间隙过大,容易造成土仓内注浆效果有:顶管掘进机的双向切口结构(便于对接导向和差、跑浆等后果,甚至在打开土仓时产生漏砂等严连接)、掘进机圆周注浆孔和面板注浆管的合理布置重危险。(更好地改良土质和建立
5、可靠的隔水帷幕)、掘进机2.2掘进机的主体结构整体结构的合理布置(便于对接后设备拆除和后续应用于顶管隧道地下对接施工的掘进机外壳将作分项工程的进行)。为隧道的永久结构,为降低对接施工成本,对接后2顶管设备改造应尽量将设备拆除。如在上海及周边地区的黏性土、2.1双向切口结构改造砂性土层中应采用多刀盘顶管掘进机施工,便于对为便于掘进机对接导向和连接,在2台对接掘进接后将机内设备拆卸;对不适应采用多刀盘顶管掘机前壳体的前端分别焊接导向内圈与导向外圈(见进机的地区,则尽可能在管内拆卸行星减速器、主图1),导向
6、外圈应安装于对接时已到位不动的掘进传动部件、纠偏千斤顶和液压动力站等主要设备,机上;导向内圈安装于对接用的掘进机上,形成尽可能减少对接成本。在机壳内预先配置制作内衬结构的装置,要便于拆卸、运输及2台掘进机的连收稿日期:2007-06-05接。57中国市政工程董泽龙,徐飞,苏俊:顶管隧道地下对接施工技术2007年第4期2.3注浆管的布置分到达对接口。注浆管的轴线与机壳成20°～30°掘进机到达对接位置时,土仓内充满含水量很高夹角;其数量应根据掘进机的大小、土层性质和浆的泥土,而在对接标高深度的地下水又是
7、连通的,液特性来确定。一般环向布置的注浆管有12根,分当打开土仓作业时,会产生透水和流砂等危险现象。6组,注浆孔采用20.32cm钢管,设置成单向阀注浆在土仓面板上合理布置环向注浆管和正面注浆管,孔,孔的位置设置导向板,方向朝外;正面土仓的就能更好地改良土质和建立可靠的隔水帷幕。注浆管应均匀布置,共有8根,分4组,最好能制要求环向注浆管尽可能靠前布置,以利于浆液充作成伸缩形式。图2为注浆管布置图。注浆口装特制单向阀注浆管环向注浆管正面土仓注浆管注浆口装特制单向阀注浆管a)环向布置图b)正面土仓布置图图
8、2注浆管布置图3对接施工技术下,在起导向作用的导入块(装在掘进机刃口上)用于直线对接的顶管掘进机是同口径的顶管掘进的作用下2台顶管掘进机对准,为防止注浆时压力机;而有角度的对接顶管隧道目前采用的是小口径大而使顶管机头发生位移,先用4根φ25mm钢筋掘进机顶入大口径掘进机里,2种口径的大小至少相将2台顶管机头刃口连接起来;2台顶管机头连接以差1档,口径相差较大,能保证小口径的掘进机完后,再对两侧土仓同时进行对称注浆,防止机头之全顶入大口径的掘进机里。对接后
