大直径输水钢管采用泥水平衡顶管施工技术.pdf

《大直径输水钢管采用泥水平衡顶管施工技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3期(总第153期)2011年6月中圄’丛z婀CHINAMUNICIPALENGINEERINGNo．3(SeriaINo．153)Jun．2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．20”．03．017大直径输水钢管采用泥水平衡顶管施工技术陈镇松(广州市宝盛建设实业有限公司，广东广州510620)摘要：广州市西江引水工程DN2400输水钢管采用DN2800套管顶进后内敷DN2400钢管的方案进行施工，对采用泥水平衡顶管施工的过程作了较详细的介绍。顶管在中砂层中穿越，具有一定的施工难度；选用了合适的顶管机头，采用在管外壁注触变泥浆、设置中继环、对

2、路面高程变化进行跟踪监测等措施，确保了施工的顺利进行。关键词：输水钢管；泥水平衡顶管；施工技术中图分类号：TU990．3文献标识码：B文章编号：1004—4655(20”)03一0043—031工程概况广州市西江引水工程设计规模为350万m3／d。自佛山市三水区西江思贤涪下陈村附近的西江取水，经下陈村取水泵站增压后，通过DN3600钢管输至鸦岗配水泵站，并分配提升；通过DN2400钢管输送至广州市西部白云区的江村水厂、石门水厂和西村水厂。输水管线采用DN2400钢管，长5140m，采用开挖埋管、顶管以及过河倒虹管等方式敷设。其中穿越广清高速路段长266．1m，采用DN2

3、800套管顶进后内敷DN2400钢管的方案。为满足顶管施工的需要，设工作井和接收井各1个，工作井(长×宽×高)为11m×7m×8．8m，接收井(长×宽×高)为9．50m×5．30m×8．65m。2工程地质场区土层主要为现代的人工填土层①、粉质黏土和淤泥质土层②、粉细砂、中砂、粗砂层③、淤泥质土、(粉质)黏土层④、粉细砂、粗砂、砾砂层⑤、粉质黏土层⑥、残积层⑦、下伏基岩为早石炭系测水组泥质粉砂岩及炭质页岩，早石炭系石磴子组灰岩、中晚石灰世壶天群灰岩等。顶管所穿越的砂层为场地的第1个含水层，水量丰富，位于粉质黏土、黏土及淤泥质土层②之下，按颗粒大小可分为粉细砂③，、中砂③：

4、、粗砂③，等3个亚层。3顶管施工技术3．1工程特点1)该顶管工程钢管直径大，场地地下水丰富，穿收稿日期：2010—12—08作者简介：陈镇松(1979一)，男，一级建造师。越地层主要为中砂层，具有一定的施工难度，需要选择合适的顶管机头。2)顶进距离长达250m，阻力较大，需采用减阻、中继环等技术，要防止出现顶偏的现象。3)顶进过程中，覆土厚度≥2倍的管径，否则需采取临时压重措施，防止冒顶。4)沿线场地较为复杂，有障碍物。3．2工艺流程顶管施工流程见图1。否旌工准备地下管线勘察二二二二[二二二二工作井、接收井施工l广——．L]包括l设备安装}I_一=二匕设备调试l=二匕穿

5、墙顶进I．二二匕．-1下放管节、接管l———T—一<面淤安装中继环lt正常顶进、测量到接收井X回收掘进机竣工验收后座、导轨安装图1顶管施工工艺流程43一一一一一一一一一一一一一中圄彳丛2靠陈镇松：大直径输水钢管采用泥水平衡顶管施工技术2011年第3期3．3顶管顶进施工顶管出洞是整个施工过程中的关键环节之一，顶管穿墙时要防止工具头下跌；顶进过程中采用在管外壁注触变泥浆的措施从而降低顶进时的摩阻力；设置中继环，将整段管道分段推进，减少主推顶力；对路面高程变化进行跟踪监测，及时采取补救措施；顶管进洞也是整个施工过程中的关键环节之一⋯。3．3．1顶管出洞出洞前先割掉预埋钢盒外侧

6、钢板，并将止水钢环焊接到预埋钢盒的外侧，再将止水橡胶圈安装在止水钢环上；准备出洞时，再将钢盒内侧挡土钢板割掉，在清理预留孔内的杂物后，即将工具头推进预留孔(缩短停顿时间)，此时止水橡胶圈紧抱工具头外壳，发挥止水作用；工具头到穿墙管内与第1节混凝土管采用刚性联结。1)顶管在穿墙的初期，因人土较小，工具头的自重仅由2点支承(导轨和入土较浅的土体)，故工具头穿墙时要带一个向上的初始角(约5’)；穿墙管下部要有支托；加强管段与工具管、管段与管段之间的联结。2)工具管的推进一定要迅速，不使穿墙管内的土体暴露时间太长。3)出洞施工初期，由于顶管机正面主动土压力远大于顶管周边的摩擦力

7、和与导轨间的摩擦力的总和，因此极易产生顶管机反弹，引起顶管前方土体不规则坍塌，使顶管机再次推进时方向失控和向上爬高。为此，在洞口的两侧各安装l条平行地面的工字钢，当主顶千斤顶准备回缩加顶铁时，将2条工字钢分别与第l块顶铁焊牢，然后回收千斤顶，防止顶管机反弹。4)出洞施工初期顶管机容易发生扭转现象，为此，分别在顶管机的两侧各焊上1块挡板，挡板底面与导轨面平齐。当顶管机扭转时，挡板压在导轨上，可防止顶管机扭转。5)穿越搅拌桩止水幕墙时，因搅拌桩硬度较大，顶迸不能过快，否则会使顶管机严重扭转或使顶管机损坏。因此要放慢顶进速度，一般控制在20删n