刃口掘进式顶管施工工艺-论文.pdf

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1、炙通二铿之使刃口掘进式顶管施工工艺邓彩军，马威，朱龙(中交二航局五分公司，湖北武汉430012)摘要：顶管是继盾构施工之后发展起来的一种地下管道非开挖施工方法，在穿越城市建筑、公路、地下构筑物、以及深埋等重难复杂施工条件时，有其独到的优势。本文以孝感高新基础设施项目污水管顶管工程为实例，浅析市政顶管施工工艺。关键词：市政工程：顶管：刃口掘进：施工工艺引言压平衡式三种，其中泥水平衡式较常用。项管是一种非开挖敷设地下管道的施工方选择顶管机的原则是适用性、安全性和经济法，它的原理是借助千斤顶的顶推力，把顶管机性。从工作井内穿过土层一直推到接收井内，同时将不同地质环境应采用不同的项

2、管机。一般地紧随顶管机后的管道埋设在工作井和接收井之下水位以上且挖掘面土体能自立的直径大于间。顶管在市政基础工程中有着广泛的应用。800mm的顶管可采用敞开型顶管机；地下水位以下的顶管应采用密封型顶管机。另外，通过辅助措1工程概况施降低地下水或用注浆方法对土体进行加固处理本项目为孝感市东城新区20m2公里范围内的后，可扩大敞开型顶管的适用范围。新建市政基础设施项目，“五横九纵”共14条道施工区域内地质自上而下分四层：面层耕表土、上层素填土或粉质粘土、中层粘土、下层粉路。其中，乾坤大道全长7040m，路幅宽度lOOm，质粘土。顶管位于下层粉质粘土中，土质为硬塑是最重要的一条东

3、西向城市主干道。状态，强度较好。地下水主要为上层滞留水及地乾坤大道污水管道共17600m，其中埋深小于表水，含水量较小。8m的采用明挖开槽敷设施工。左幅有2087m管道埋人工挖掘式较原始，施工效率较低，且机头深在813米间，采用顶管施工工艺，直线顶进，处于完全敞开状态，存在诸多安全隐患；挤压式根据工作井和接收井井位设计距离，一次最大顶顶管适合在淤泥质土层中使用；刃口掘进式机头进长度为80m。顶管管道采用DNlOOOmm型C50钢筋为半敞开状态，相对较安全，适合在粘性土中使混凝土管，抗渗等级为S8，接口型式为F型钢承用，相比机械顶管，成本大大降低。因此拟定采口用刃口掘进式顶管

4、施工。刃口掘进顶管尽管看起来不如泥水平衡等机2顶管机选型械式顶管那么“高大上”，但关键工序基本相顶管机有敞开型和密封型两大类型。敞开型同，不同之处主要在于掘土和输土的工艺上。相主要有人工挖掘式、刃口掘进式和挤压式，它的比泥水平衡，刃口掘进施工成本低廉，而且可以机头是一个敞开或半敞开的工具管，可供人在里用各种办法破除顶进中所遇到的任何障碍物，这面进行挖土或装土、纠偏等操作；密封型为机械一点是其他顶管方式都无法解决的一大难题。因式顶管机，主要有泥水平衡式、土压平衡式和气此，在机械化顶管日益普及的今天，它仍然有很收稿日期：2015一卜1作者简介：第一作者：邓彩军，男，本科，助理工

5、程师，研究方向：道路桥梁第二作者：马威，男，本科，助理工程师，研究方向：道路桥梁2015年第2期1炙盈j柱吏谈囝炙通，z铿之谈4．4导轨铺设导轨是固定安装在工作井底板上的轨道支架，采用型钢焊接而成。在顶进过程中，导轨承担导向功能，以保证管节按设计轴线前进。导轨必须具有足够的刚度、尺寸准确、安装稳固，在顶进过程中承受各种负载时不位移、不沉降、不变形。轨道面高程与管道内底高程相同，方便测量控制。4．5顶进设备安装顶进设备主要包括千斤顶、顶铁、顶管机。4．5．1千斤顶千斤顶的规格和数量根据估算总顶力、后背图4刃口掘进式顶管机头(工具管)墙的允许顶力、管道允许顶力来确定。千斤顶安装

6、在支架上，数量为偶数，按管道4．6顶管机出洞轴线两侧对称布置，保证其合力的作用点在管道顶管机由工作井内穿越封门进入待开挖土体中心的垂线上。顶进时千斤项同步运行。的过程称为出洞。出洞是顶管施工的关键工序，通过顶力计算后，拟定采用2台250T的HSG型工作井的结构不同，深度、土质情况不一，出洞顶管千斤顶，规格为320mm×240mm×1500mm，行口的技术措施不同。程为1．5m。油泵额定工作压力为31．5Mpa。4．6．1封门4．5．2顶铁封门有内封门和外封门。内封门即沉井施工顶铁是顶进过程中的传力构件。常用的有圆时在井壁上预留的洞口砖砌封门；外封门则可根形和弧形两种。圆形顶

7、铁安放在最后一节管道后据土质情况考虑是否设置。如洞口外土体不稳定面，作用是将项力均匀分散到被顶管道管端受力的，可在洞门外预先施打钢板桩或槽钢，待顶管面上，保护管口不遭破坏。弧形顶铁放置于圆形机出洞时，先拆除砖砌封门，顶管机入洞，然后顶铁和千斤顶之间，以弥补千斤顶行程的不足。再拔起洞门外露出地面的钢板桩或槽钢。如未设顶铁必须有足够的刚度和强度，与管口的接外封门的，则在拆除砖砌封门后，立即将顶管机触面要衬垫缓冲材料。现场配备1个圆形顶铁，长顶入土层中，防止土体松动失稳涌入工作井内。度30cm：2个弧形顶铁，长度为80c