管幕支护在南水北调朔黄线箱涵顶进施工中的应用.doc

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1、管幕支护在南水北调下穿朔黄线箱涵顶进施工中的应用摘　要：管幕法作为暗挖施工工艺的一种，在国外已有近30年的发展历程，在穿越道路、铁路、结构物、机场等工程中取得了很好的效果。本文以河北省南水北调配套工程安国市输水管线下穿朔黄铁路管幕支护工程实例为背景，对高填土地层下管幕结合箱涵顶进的关键技术如管幕施工精确控制、施工监控量测技术等进行了分析总结，对管幕箱涵顶进技术的推广具有一定指导意义。关键词：管幕箱涵顶进前言1工程概况河北省南水北调配套工程安国市输水管线下穿朔黄铁路1-3m框架涵，共有7节组成，全长102.24米，

2、其中顶进段33米，预制段69.18米，涵顶距轨面距离为7.0米，设计管幕钢管为ø325mm、δ14mm无缝钢管，共设钢管31根，每根钢管长度为12米，（其中顶部钢管10根，两侧钢管分别为8根，底部钢管5根）管幕工作坑设在朔黄铁路南侧，钢管由南向北顶进，全部钢管顶进完成后，制作固定管幕钢管的环框梁。1.1结构参数1.2工程地质和水文0.0~3.3m为细砂层，灰白色，稍密~中密，稍湿，主要成分为石英、长石，含少量云母及暗色矿物，砂质纯净，1.7~2m为壤土夹层。0.3m以上为耕植土，以轻粉质壤土为主，稍密，稍湿，含植

3、物根系；（2）3.1~10.3m为壤土，灰褐色，可塑，具氧化铁染色，局部含云母片，含少量小姜石，3.3~4.7土体程褐黄色；（3）10.3~13.3m为细砂，灰白色，稍密，稍湿，主要成分为石英、长石，含少量云母及暗色矿物，砂质纯净；（4）13.3~20m为壤土，褐灰~褐黄色，中密~密实，稍湿，土质不均匀，含姜石。钻探范围内未见地下水。1.3总体施工流程施工准备开挖基坑基础处理钢板桩、旋喷桩施工线路加固支撑桩施工后背开挖浇筑滑板铺设润滑层浇筑砼后背梁顶进段预制（底板、边墙、顶板）管幕施工安装顶进设备施做防水浇筑保护

4、层框架桥顶进线路恢复路基注浆加固拆除框架桥刃角两侧现浇段施工其他附属工程1管幕法的特点及应用2.1管幕的特点2.2管幕的发展及应用2关键施工技术3.1管幕施工3.1.1管幕设计下穿路基段采用管幕支护顶进框架涵的施工方法。为控制地表沉降，超前支护采用管幕法，在框架涵外侧，采用连续顶进的施工方法，按45cm间距沿框架涵轴线方向将Φ325*14mm的钢管水平铺设在土体中。钢管帷幕采用外径325mmQ345b无缝钢管，环向布置间距450mm。Φ325管幕与顶进段框架涵顶板及竖墙的净距分别为25cm和20cm。并在Φ325

5、钢管远离箱体侧开设笛孔，通过Φ30钢花管及笛孔进行管幕外回填注浆，对土体进行注浆加固并使管幕成为一个整体。笛孔直径为8mm，间距为50cm，笛孔沿管壁在一条直线上。采用600*200H型钢和Ｉ22b型钢组成管幕定位钢支撑用于管幕施做的精确定位。底层管幕作为框架涵顶进过程中的导轨，顶进过程中框架涵底板紧贴底层管幕。图3.1-1管幕洞门断面图图3.1-2钢管帷幕大样图3.1.2管幕施工方法利用顶进段明挖基坑作工作坑，采用连续顶进施工方法进行管幕施工，将所顶进的ø325钢管管壁上打设8mm底孔，底孔间距500mm底孔应

6、打在一条线上。2.将打好孔的ø325钢管安放在顶进工作平台上，顶进机械的卡头卡死钢管后端。3.按设计图纸将每根钢管进行测量定位，待检查无误后开始顶进施工。4.当第一根钢管顶进完毕后，将顶进机械退回原位，焊接第二节钢管，钢管焊接要确保顺直，焊缝要饱满达到一级焊缝要求。5.钢管连续顶进完成后管内注入C40微膨胀细石混凝土。3.1.3管幕施工工艺流程工艺流程：施工准备----测量放线----后背制作----设备安装----安放Φ325钢管----管头安装传感器----钢管顶进----管内注微膨胀细石混凝土----下一根

7、钢管施工（下一循环）………全部完成后对钢管端头施做环框梁形成一整体。3.1.4　管幕施工技术要点1、Φ325钢管必须间隔打设。打设时必须控制地表沉降，终孔跟踪注浆，注浆必须保证管内外间隙注满填充实，在打设时必须按照设计要求进行施作；2、施工中先施作导向孔，再进行扩孔拉管，最后进行管外回填注浆、管内注微膨胀细石混凝土；3、管外注浆不能对导向及扩孔产生影响，因此要错开时间和空间位置；4、导向孔偏差不能大干10cm，拉管偏差不能大干5cm，需严格控制导向精度；5、为避免相邻管幕施做后引起的地层松动，确保地面无沉降，管幕

8、施工过程中需适时在管幕外侧进行回填注浆以补偿地层的松散变形，更有效地控制地层的扰动变形；6、管幕施工要严格控制外插脚及注浆压力，注浆压力不能太大，避免因注浆压力过大造成地面隆起影响铁路。注浆控制以注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；7、施工时需查清铁路管线，同时在管线位置挖观察坑以确知浆液是否扩散至铁路管线；8、管幕钢管内需带测斜管，以监控整个施工过程中管幕位置及变形情况；