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1、2006年3月Mar.2006长沙铁道学院学报(社会科学版)第7卷第1期Vol.7No.13淤泥间粉细砂地质地段顶管施工技术张新民(中铁一局集团第四工程有限公司,陕西咸阳712000)摘要:人工挖孔桩因其单桩承载力高、施工简单、造价低等优点,在我国土建行业的基础工程中被广泛地应用。由于施工单位的管理水平等原因,常会导致桩身质量缺陷和施工安全问题。本文结合长期工程实践,总结了人工挖孔桩的施工质量控制及施工安全要点,对文明施工将具有一定的借鉴作用。关键词:泥水平衡法;顶管;施工技术一、工程概况距井壁间距不小于2m。广州大学城地处广州市番禺区小谷围岛,规划范围43.3(四)
2、特殊情况处理平方公里。小谷围岛四面滨水,岛周围地势低平。外环路污施工所处地段地质条件极差,工作井及接收井基础均处水管道设计埋深7~9m,均为不良地质,采取泥水平衡式机械于淤泥间粉细砂中,由于毗邻珠江,在不抽水时工作井与珠江顶管法施工,管材为“F”型钢筋混凝土顶管,管节长度为2m或水位同时随潮汐涨落,作为施工防水的水泥搅拌桩施工质量4m,管径1m。工程地质情况为:上浮人工填土,往下依次为粘必须保证。水泥搅拌桩出现缺陷的地方若处于接近工作井底土、淤泥间薄层粉砂、细砂、粗砂。淤泥厚度5~8m,其下细砂部时,由于外部水压力大,水柱高度可达5m,抽水会引起淤泥层属严重液化地层。
3、因管道处于淤泥或淤泥间粉细砂位置,间粉细砂涌入而造成地面下限,进一步影响已施工路基(堆载在施工前先对管道走向下的基础采取水泥搅拌桩加固,管底法处理)的质量。由于水不能抽干,工作井封底的难度很大。标高下30cm停浆。施工过程发现所有工作井、接收井底及污经过井底钢花管注双液、止水帏幕及降水井三种处理方案通水管道均处于淤泥层及液化严重的细纱层。过工期、施工难度及经济比较,选取了井降水降低水位并在珠二、工作井及接收井的施工江底水位时快速施工的办法,降水井直径500mm,并取得了(一)防水处理成功。采取2~3层水泥搅拌桩,深度15m,搅拌桩桩径500三、泥水平衡法顶管施工技术m
4、m,重叠150mm。水泥搅拌桩(湿法)桩体水泥掺量约为(一)工艺流程15%,约每立方米被加固土体水泥用量280d,采用32.5级顶管施工工艺流程见图1。及以上普通硅酸盐水泥,水泥浆液水灰比0.4~0.5。水泥土(二)几项关键技术桩体90天无侧限抗压强度不小于1.5MPa,应针对现场地基1.顶管设备的安装与调试土质进行水泥土配比试验,并可根据工期要求,现场土质情况顶管施工质量的好坏与设备的安装精确度有直接的关添加外掺剂(如:三乙醇胺、石膏等早强剂含量分别为水泥用系。安装前,根据已知的控制点、标高,准确无误的测放出进量的0.05%、2%)。成桩7天桩体无侧限抗压强度应大于
5、出洞口的标高和顶管的轴线,并依此测放设备的安装位置。0.55MPa。在正式顶进前对掘进机、油泵、油缸、注浆设备进行试运转,确(二)结构形式定符合性能要求后方可正式顶进。重点注意以下几点:工作井壁厚400mm,底厚500mm,C30混凝土。C15混(1)导轨凝土垫层厚度100mm,35cm碎石垫层厚度500mm。设置两导轨安装保证水平位置和顶管轴线重合,同时保证标高道I45工字钢角撑,流水标高到工作井底板上表面的距离为符合设计要求,导轨的前段尽量靠近洞口,并安装焊接牢固,500mm。接收井壁厚300mm,C30混凝土。底板厚300mm,用支撑在导轨左右两侧固定好。安装后
6、的导轨轴线和标高误C30混凝土,C15混凝土垫层厚度100mm,35cm碎石垫层厚差小于2mm;主顶油缸和后座的安装也要满足牢固的要求其度500mm。设置两道I45工字钢角撑。流水标高到接收井底水平和垂直误差小于10mm。板上表面的距离为500mm。(2)止水胶板(三)尺寸调整止水胶板的安装必须保证胶板的圆心和顶管洞口轴线重当顶进方向在同一直线上时,工作井内边长为4.0×合,压紧胶板的钢环板中心也必须保证和洞口轴线重合,使工7.0m,接收井内边长为2.5×5.0m。当顶进方向不在同一直具头进洞时胶板切入均匀,保证泥浆和土体不从此处流出。线上时,应调整工作井尺寸,工作井
7、后靠背距离洞口不小于(3)后靠背7m,根据管节长度及曲线影响,保证开始顶进截面处管道中心基坑导轨安装好以后就可以安装后靠背。后靠背安装要3收稿日期:2005-12-01作者简介:张新民(1972-),男,陕西咸阳人,中铁一局集团公司工程师。422张新民:淤泥间粉细砂地质地段顶管施工技术第1期(3)在粉砂层中顶管时,洞口橡胶圈磨损厉害,我们可采用两道止水圈,内圈平时与管道不接触,只有在外圈损坏需更换时,才将内圈冲气,起到止水作用,然后更换外圈;对于渗水量较大的砾石层顶管,可将出洞口周围泥土固化,起到止水效果。(4)工具头出洞前必须对所有设备进行全面检查