市政道路顶管遇地下韧性障碍物处理施工难点分析.pdf

《市政道路顶管遇地下韧性障碍物处理施工难点分析.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、2016年2月建材与装饰交通建设市政道路顶管遇地下韧性障碍物处理施工难点分析薛强雄（福州市350018）摘要：顶管施工技术被广泛应用于地下管道工程中，随着城市建设的发展，地下空间结构更加复杂，顶管施工过程中经常遇到其它管线和构筑物等障碍，为了保证地下管线和构筑物的安全性，必须在保障安全的前提下，改变或者清除地下障碍物，保证顶管施工连续进行。本文结合福州市排尾路G18→G17顶管段工程，施工中顶管机遇到地下花岗岩碎石，在分析地质情况的基础上，提出了科学的施工方法，获得了良好的效果。关键词：顶管施工；地下障

2、碍物；解决措施中图分类号：U415文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）09-0215-02顶管施工是一种非开挖施工方法，现已发展成为一种成熟的技术，体现出高精度、低成本、污染小的优点，被广泛应用于城市给排水建设和城市电力管道建设中。由于实际地下环境较为复杂，地下障碍物勘察技术具有一定的局限性，顶管工程施工中常遇到地下障碍物，对障碍物的处理也成为实际施工中的重难点，一般采取避让或者清除障碍的方法处理。1工程概况图1桩位布置图本工程新建顶管，钢筋混凝土管顶管内径φ3.2m，外径10cm后暂

3、停，第二个中继环按设计最大顶力（16000kN）试顶管φ3.8m，工井平面尺寸8m×8m、8m×7m、6m×5.5m、6m×6m、5m×道无任何动静，主顶试推后依然如此。之后G18→G17顶管段多3.8m、圆井（内径8m和6m），深约8.5~21.7m。本从凤坂变东侧福次试推中继环，但管道依然无任何变化。由于停止顶进时间过光路G0工井起（已建），沿福光路南下，钻过福马路后沿福光路长，顶力已超过千斤顶的正常范围值，无法顶进施工，必须制定一直南下，至鳌峰路交叉口拐弯往西，沿鳌峰路、排尾路最后到出可靠的施工方

4、法。正在建排尾变电站。全线顶管路径基本位于城市主干道的机动3障碍物处理方案车道，局部由于避让桥梁、电力杆塔，弯道等原因而稍微偏离机动车道，穿越的市区主要内河为光明港及其支河。本工程G18→3.1计算停顶后顶力G17顶管段位于排尾路上，全段373.3m，覆土深度5.9~11.0m，全顶管过程是十分复杂，它涉及材料力学、岩土力学、流体力线顶管基本处于细砂层段，第一个中继环安放在管道长度L0=学、弹塑性力学等诸多学科，顶管计算的重点是要正确计算出顶13.2m（包括顶管机长度）；第二个中继环安放在管道长度L1=

5、管顶力。120m（包括中继环长度）。据施工现场排出的块石为花岗岩碎石，顶管顶力即为顶管过程管道所受阻力，其中包括工具头正面顶管机只具备切削硬度不大于10MPa的硬土，现场排出的碎石泥水压力、管壁摩擦阻力。《给水排水管道工程施工及验收规范》硬度分析，其硬度大于60MPa。根据目前的地质情况，如果顶管为标准计算顶管顶力，由于停顶时间过长，按正常顶力的计算公机继续顶进，将会导致顶管机报废。式调整经验值1.1倍。2顶管机头前障碍物使用冲孔桩机清障总推力F：F=（F0+f0L）×1.1其中F表示总推力（kN）；F

6、0表示初始推力（kN）；f0表示每米管子与土层之间的综合摩擦阻力（kN/m）。项目部根据设计单位安排人员进行钻探机抽芯确定该处具π2体地质情况及岩石厚度后，采用挖掘机进行路面破除施工；路面F0=（pe+pw+△p）Dc其中Dc表示管外径，取3.8m；pe表示挖4破除范围为6.2m×4.8m。挖掘机挖掘地下不明结构，挖出一条废掘面前土压力（取pe=150kPa）；pw表示地下水压力（kPa）；△P表弃的水渠。调运桩机进场，安装桩机并开始使用冲孔桩机清障处示附加压力（一般取20kPa）。理，在冲孔桩机清障过

7、程中，布置了#1~#12桩位进行冲孔清障，pw=ρgh=1000×10×6=60000Pa=60kPa，其中ρ为水的密度桩径1000mm，桩位相互搭接长度为300mm。采取跳打方式进行（kg/m3）；g为重力加速度（m/s2）；h表示地下水位到挖掘机中心深冲孔，可防止周边土体塌方、扰动。桩孔的孔深在管底以下4m左度。右。其中冲孔桩钢护筒制安（3个DN1500钢护筒）；护筒有定位、π2保护孔口和维持水位高差等作用。但清障处理过程中#2、#4有F0=（150+60+20）Dc得：F0=2607kN，f0=R

8、S，其中R表示综4硬物，使得下冲速度缓慢，效果不佳。桩位布置如图1所示。合摩擦阻力（kPa），由于停顶时间过长，取10kPa。S表示管外周在安排冲孔桩机进行清障处理后，在设计、监理、施工方共同长（m），得S=πDc=3.14×3.8=11.93（m），得：f0=RS=10×11.93=119.3监督下，G18→G17顶管段试顶施工过程中，第一个中继环顶进（kN/m），迎面阻力Nf=3.14÷4×3.82×17×6=1156kN。分段计算顶·