大口径超长距离钢顶管穿越既有航油管的施工技术.pdf

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1、大口径超长距离钢顶管穿越既有航油管的施工技术ConstructionTechnologyforJackingofSteelPipewithLargeDiameterandLong—DistancethroughExistingCAOPipe乐勤上海青草沙投资建设发展有限公司上海200082摘要：针对3．6m大口径钢顶管穿越一10m地下航油管的技术难题，通过对施工设备进行改进，研究相应的施工工艺，并以信息化施工为手段，有效控制了顶管穿越航油管时的土体扰动影响，确保了航油管的正常运行。该技术的研究成果可为类似工程提供参考。关键词：超长距离钢顶管穿越施工测量中图分类号：U455．47／文献标识码

2、B【文章编号】1004—1001(2012)04—0341—03能适应本工程的需要。1工程概况2．2分阶段控制区划分上海严桥支线C4标工程范围为申江路一东靖路以北根据顶管穿越航油管的工况特点，我们将穿越段及其的J17井～申江路一榕桥路以北的J21井之间管段，线路前后100m划分为3个施工控制阶段(图1)：长2418．59m。I区(试验段)，为顶管与所要穿越的航油管前面J20井-J17井的顶进长度为l960．04m(2根)，管中100m所在的范围心标高为一l8．5m—一14．0m，项管项进坡度为0．23％，为超Ⅱ区(顶管机穿越段)，为顶管与所要穿越的航油管的长距离顶管。在顶管出洞后200II

3、处(靠近巨峰路、申江路)20m：将要穿越1根通往浦东机场的300mil航油管。因航油管Ⅲ区(后期穿越段)，为顶管机穿越航油管后的200m。是采用非开挖技术施工的，地下走向复杂，埋深超过lOm，是浦东机场的生命线，意义重大。项管施工一定要确保航油霉：⋯⋯．．：：：：：g一_l管的运行安全。因此，必须对顶管穿越航油管的技术措施进：—‘⋯●—}嘲-．—：行研究。—么——么—么～么／3U／／J／／／／／／／／／／／．<／／／／~"／／／／／／／／／／／／／／／z2穿越航油管技术措施研究图1顶管穿越航油管控制区划分2．1顶管机头选型考虑到顶管在出洞后200m处将穿越航油管，须选择2．2．1I区特点及

4、控制措施对地面沉降影响较小的机头来实施顶管施工。经过几种机此段施工时，主要控制推进速度为1．0cm／min～型的性能比较，我们最终选用大刀盘土压平衡式顶管掘进2．0cm／min，保持适当的土压力，并根据地面沉降监测数据机。土压平衡式掘进机由大刀盘切削正面土体并通过螺旋进行合理调整土压力。该段航油管轴线在地面布设深层监输送机出土，然后由胶带运输机输至出泥系统。由于刀盘呈测点，钻透硬地面，取2．0mm为警戒值。此段施工以穿越段条幅状，开口率达70％～90％，同时土仓内的压力就是挖掘控制标准进行顶进模拟，根据地面监测情况调整各项施工面上的压力，因此可以有效地控制地面沉降。该种掘进机在参数(顶进速

5、度、土仓压力、出土量)，重点寻求顶管在穿越段淤泥质粉质黏土中顶进时能有效地防止流砂现象的产生，出土量、顶进速度、土压力3者之间的最优参数，为穿越Ⅱ区、Ⅲ区做好准备，使顶管在试验段顶进时达到穿越段时的控制标准。作者简介：乐勤0964一)，男，本科，工程师。作者地址：上海市许昌路230号(200082o2．2．2Ⅱ区特点及控制措施收稿日期：2012—03—02此段施工时，控制顶进速度在1．0cm／min以内。根据试f~i'r第34卷第4期1341验段寻求的最佳施工参数设定穿越段施工参数，同时根据分层沉降监测数据，适时调整盾构推进参数。土层损失率应TT——控制在0．1％以内，航油管区分层沉降不大

6、于±5mm／d。／024航油管22．3III区特点及控制措施／＼／一此段施工时主要控制推进速度为1．0cm／min～2．0cm／min，重点控制注浆工序，同时重点观察I区(试验区)、Ⅱ区的地面沉降及分层沉降情况，并及时采取少量、多，一、一次、多点、均匀的方式进行补浆，确保航油管的安全。2．3顶管施工微扰动控制关键技术2．3，1土压力设定图2顶管与航油管的相关关系土压力的设定值应介于上限值与下限值之间，并在穿越段略微高出0．01MPa。e)当顶管交叉切入航油管断面时，加强对地面及管道23．2顶进速度控制内观测点的监测，并且派专人进行管道顶进过程中的土压I区(试验区)、Ⅲ区顶进速度控制在20～

7、30mm／min，力、出土量的监查，使土压力、出土量在不影响航油管的正Ⅱ区顶进速度控制在5mm／min～10mm／min。常范围内。2．3．3出土量控制f)及时控制工程质量动态。通过信息化施工，分析反应严格控制出土量，防止超挖及欠挖。正常情况下出土馈，制订控制措施。量控制在理论出土量的95％～98％。3施工监测2．3．4注浆量润滑泥浆材料主要采用钠基膨润土、CMC、纯碱。CMC：3．1顶管推进地表跟踪测量750s，膨润土