浅议沙层简易盾构机在顶管施工中应用

《浅议沙层简易盾构机在顶管施工中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅议沙层简易盾构机在顶管施工中应用　　摘要：随着经济的发展，各种地下管道如：石油管道、天然气管道、雨水管道、污水管道需求日益增加，各种地下管道需要下穿各州构筑物，特别是在穿越沙层地质时，为保证地上结构物的安全，需要用顶管盾构机或人工挖土顶进的方式施工关键词：地下管道；下穿；沙层；顶管盾构机中图分类号：TB482.2文献标识码：A引言：顶管盾构机或人工挖土顶进这两种施工方式都有不可克服的缺点：顶管盾构机施工成本极高且不能处理顶进前方的障碍物（直径大于150mm的块石就可能造成盾构机停机），不适于在路基下方这种可能有块

2、石、钢轨、枕木等杂填物的地质情况下施工；人工开挖相对简单，费用较低，但对于沙层土质不适合，因沙层直立性差，顶进过程中容易塌方，情况严重的可能造成路基下沉影响道路行车安全。1、使用环境6在京广线K401+419.1、K397+175.6、K227+612、K243+645等沙层土工中采用自制的简易盾构机，成功完成沙管施工，施工费用大大降低。并在此基础上总结出了沙层简易盾构机顶管施工工法。该项技术得到沙河市交通局、新乐市建设局、北京铁路总工室和邯郸工务段的肯定和表扬。“砂层顶管盾构机”已申请国家实用新型专利并被受理。2

3、工艺特点2.1制作简单：采用钢板和小顶镐制作。2.2施工简便：施工过程全部采用小型机具，操作简单；所需机具、人力投入少，工序简单，劳动强度低。2.3作业安全：采用格栅控制沙层的塌方，施工过程安全可控。2.4施工经济：进度快，工期短，投资少。3适用范围3.1适用于沙层地质顶管工程。3.2适应于沙层中有障碍物的地质。4工艺原理一般沙自然形成的角度在30到45度，沙层简易盾构机简单来说就是用钢板将管内坍塌的沙层分成几部分，保证每一部分的沙层都不能在自然条件下继续坍塌从而达到控制沙层塌方的目的。如下图所示：图一为未安装沙层

4、简易盾构机情况下的沙层坍塌情况。图一只安装钢刃角的沙层顶管示意图6沙层顶管施工时，将简易盾构机安装在一个中继间管上，放在顶管最前面，简易盾构机后部安装4~6台50吨顶镐用于调整盾构机角度，顶进时在顶管后部用顶镐将顶管和简易盾构机顶进沙中，沙子顺着盾构机格栅按自然塌方坡度流进混凝土管内，人工只需清理混凝土管内流进的沙子即可，顶进过程中边顶边清，以减小整个顶管的阻力。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程见图二图二施工工艺流程5.2操作要点5.2.1根据设计图纸和管径大小计算出需要多厚的钢板制作简易盾构机，格栅间距和小

5、顶镐的吨位及数量。5.2.2简易盾构机外径尺寸应和混凝土管外径大小一样，防止简易盾构机带走沙子，造成顶管扎头。简易盾构机长度不小于1.5m，保证套在混凝土管的长度不小于1m。5.2.3为了更好地控制沙子的塌方，简易盾构机格栅高度和宽度提前试验，保证塌落的沙层在静止的情况下流不到格栅下。5.2.4简易盾构机横向格栅应是整块钢板，竖向格栅可用分段钢板焊接。5.2.5盾构机头的小顶镐位置对称布置，以便调整方向，小顶镐最前端距离盾构机头最前沿二十厘米左右，并在小顶镐前面焊上镐窝。65.2.6安装简易盾构机时，必须使横向格栅

6、水平。第一节混凝土管必须用标准的中继间管。5.2.7简易盾构机顶镐在混凝土管上的着力点应垫上厚钢板，防止顶裂管口。5.2.8由于沙层的摩擦力比较大，沙层顶管注浆应是重要的一环，顶进过程中应边顶边及时注膨润土。6材料与设备施工主要材料、机具设备见表1表1材料、机具设备7质量控制7.1顶管时严格按《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003进行操作，确保各部位质量。7.2顶进时设专人观测标高、方向变化数据，若数据异常及时停止顶进，并进行盾构机头调整。每次顶进标高误差正负1-2mm，方向误差≤2mm。7.3每

7、次测量如果偏差超出规范值，则及时调整简易盾构机头的小顶镐，确保顶进质量。8安全措施8.1顶管顶进施工，严格执行国家有关安全生产的劳动保护法规，建立安全生产责任制，加强规范化管理，进行安全交底，安全教育和安全宣传，严格执行安全技术方案。68.2设备安装调试由专业人员指挥安装，顶镐安放垂直并支稳支牢。每次顶进前，对高压系统、顶镐、动力装置等进行检查，合格后才许正式顶进。8.3对高压设备设置防护装置，加强施工机具设备管理和施工用电管理，各种电器设备及照明由电工统一安装并经常检修，按防火要求配备消防器材。8.4顶进时，要求

8、监护人员认真监护，出现压力过大，应立即停止顶进作业，查明原因处理后才许顶进。9环保节能措施9.1施工垃圾及时清运，适量洒水，减少扬尘。9.2机械废油回收利用，妥善处理。9.3施工采用节能型工艺和设备，对水、电、煤、油等资源进行能耗指标管理，施工过程中避免将施工产生的污水排入河里。9.4合理安排施工作业时间，避免噪声扰民。10技术经济效益10.1不需要正式的大