大口径钢顶管环境友好施工的动态控制.pdf

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1、大口径钢顶管环境友好施工的动态控制DynamicCo0ntroloverEnvironmental—-FI-riendCllyYLargeD13iameterSteelPipeJackingConstruction陆晓如上海青草沙投资建设发展有限公司上海201206摘要：为解决直径达3．6m的大口径钢顶管穿越轨交2号线、7号线、合流污水管、磁悬浮、航油管、民居等技术难题，通过对施工设备选型，相应施工工艺的比较，并以信息化施工为手段，有效控制了顶管对地铁等重要构筑物、管线的土体扰动，实现了大口径钢顶管施工的环境友好。其施工控制技术可供类似工程参考。关键词：大口径钢顶管掘进机设备选型环境

2、友好施工动态控制中图分类号：TU94文献标识码：B文章编号：1004—1001(2013)10-0937—041工程概况上海青草沙水源地原水工程严桥支线是陆域输水管线中1根重要的支线，是连接5沟泵站与中心城区各水厂之间的重要输水干线，采用3．6m的钢管双管供水，单管长度约为27km。严桥支线采用的钢管管件材质为Q235Bz，钢管壁厚为34mm，两管道中心间距7．2m。沿途穿越轨道交通2号线图1土压平衡式顶管掘进机延伸段、轨道交通7号线、磁悬浮、航油管、合流污水管渠以及现状河道、电力隧道等大型重要基础设施。土体加固可以提高地基土的强度、刚度，有效控制土根据青草沙工程特点并结合上海市大口

3、径项管施工所体在荷载作用下的变形，从而减少对周边建筑及管线的影面临的问题：研究了对复杂周边环境下大口径长距离钢项响。在顶管穿越重点保护建(构)筑物时，保护标准高，管施工过程的环境保护控制技术。通过采取有效的技术措根据实际情况采用主动加固保护措施，增加顶管穿越段保施，以达到减小土体变形扰动，从而减小顶管施工对环境护建(构)筑物与顶管之间土体强度，可以有效达到减小的影响，实现大口径钢顶管施工的环境友好。土体变形扰动，从而减小顶管施工对建(构)筑物的影响。2施工动态控制技术根据现场调查研究，在J47a至J48项管轴线范围存在轨2．1顶管掘进机选型道交通7号线锦绣路车站1号、2号出入口及通风

4、井，其围护根据严桥支线工程的特点，管道顶进主要穿越⑤1—1结构为钻孔灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕，项管无法穿越黏土层和④淤泥质黏土层，特别是需穿越地铁、民居、磁围护结构中使用的钻孔灌注桩。又因施工区域上方存在一悬浮、航油管、污水合流管等，对地面的沉降要求较高，根22万V高压电缆，有限高要求，故无法改变其围护结构特别是顶管出洞时还需穿越土体加固区，对掘进机机头的形式。经与轨道交通7号线业主、设计沟通，决定采用缩短切削能力也有一定的要求，综合施工单位以上因素及以往项管轴线范围的钻孔灌注桩长度，并结合高压旋喷桩加固的顶管经验，为了有效地保护地下管线、周围建(构)筑补强，这一方法既可以满足项管

5、施工要求，又保证围护结物，项管掘进时采用对地面沉降影响较小的大刀盘土压平构安全。同时，为确保运行中的轨道交通7号线正常运营，衡式顶管掘进机(图1)。在项管穿越锦绣路车站出入口、通风井时，对其底板以下2．2主动加固保护技术项管以上土体采用高压旋喷桩加固。高压旋喷桩水泥掺量20％，强度大于等于1．0MPa。轨道交通7号线锦绣路车站1i作者简介：陆晓如(196o-)，女，．蝌’离级工程师。÷号、2号出入口及通风井等处加固形式如图2所示。¨x薯_l。蓦通讯±也址：上海浦东新区金豫籼号2号姜2o3室(20l206)。=2．3施工模拟i啦满日期：2013i顶管施工土体扰动影响因素十分复杂，它受到

6、土体土2013·10BuildingC。nstructi。nl937短中断项进时间，保持施工的连续性。若中断时间过长，则须实施补压浆措施。⑤为防止在压浆停止时，管外的泥砂会顺着注浆管流到浆管内，压浆管与压浆孔连接处设有单向阀。2．4．2跟踪注浆技术措施图2通风井旋喷桩保护平面示意顶管施工过程中，根据监测数据判断并利用跟踪注浆技术措施来填充土体内空隙，以增加地基承载力，达到减层性质、地下水含量情况、顶管机头形式、顶进速度、迎小沉降量的目的。面土压力控制、机头姿态等诸多因素共同影响。地下工程预埋跟踪注浆管按双排梅花形布置，埋深在建(构)中土层性质、地下水情况突变又给顶管工程带来了更多不筑

7、物基础与顶管之间，靠近建(构)筑物1排较浅，靠近确定性、危险性。而项管施工模拟可以根据施工现场各方顶管的1排埋深较深。当监测数据反映变形超过10mm，面因素调整施工参数，以达到最佳平衡点。即进行跟踪注浆，以控制建筑物沉降。2．4注浆技术2．4．3纯水泥浆置换技术措施2．4．1注浆减阻技术顶管施工结束后，要及时进行泥浆置换，即将原来的顶管顶进过程中，周围土体对顶管的摩擦阻力是顶触变泥浆置换成纯水泥浆，从而减少管道的后期沉降。触管主要受力形式之一，周围土体不均