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顶管施工技术20讲-轨道交通施工20讲

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:打开穿墙管网板,应立即将工具管顶进,这时穿墙管内的黄粘土被挤压,堵塞穿墙管与工具管之间的环缝,起到临时止水作用。长距离顶管施工需要注意及时给后继管道补充泥浆。图9-3 穿墙管止水1—轧兰 2—盘根 3—挡环 4—穿墙管

顶管施工技术20讲-轨道交通施工20讲

1.顶管工作坑的开挖

工作坑主要安装顶进设备,承受最大的顶进力,所以要有足够的坚固性。一般选用圆形结构,采用沉井法或地下连续墙法施工。沉井法施工时,在沉井壁管道顶进处要预设穿墙管,沉井下沉前,应在穿墙管内填满黏土,以避免地下水和土大量涌入工作坑中。采用地下连续墙法施工时,在管道穿墙位置要设置钢制锥形管,用楔形木块填塞。开挖工作井时,木块起到挡土作用。井内要现浇各层圈梁,以保持地下连续墙各槽段的整体性。在顶管工作面的圈梁要有足够的髙度和刚度,管轴线两侧要设置两道与圈梁嵌固的侧墙,保证圈梁整体受力。

2.穿墙管及穿墙技术

穿墙管是在工作坑的管道顶进位置预设的一段钢管,其目的是保证管道顺利顶进,且起到防水挡土作用。穿墙管要有一定的结构强度和刚度,其构造如图9-2所示。

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图9-2 穿墙管构造

从打开穿墙管网板,将工具管顶出井外,到安装好穿墙止水,这一过程统称穿墙。穿墙是顶管施工中一道重要的工序,因为穿墙后工具管方向的准确程度将会给以后管道方向控制和管道拼接工作带来影响。为了避免地下水和土大量涌入工作坑,穿墙管内应事先填满经过压实的黄粘土。打开穿墙管网板,应立即将工具管顶进,这时穿墙管内的黄粘土被挤压,堵塞穿墙管与工具管之间的环缝,起到临时止水作用。当其尾部接近穿墙管,泥浆环尚未进洞时,停止顶进,安装穿墙止水装置,如图9-3所示。止水圈不宜压得太紧,以不漏浆为准,并留有一定的压缩量,以便磨损后仍能压紧止水。

3.顶进与纠偏技术

工程管下放到工作坑中,在导轨上与顶进管道焊接好后,便可启动千斤顶。各千斤顶的顶进速度与顶力要确保均匀一致。在顶进过程中,要加强方向检测,及时纠偏。纠偏通过改变工具管管端方向来实现,必须随偏随纠,否则偏离过多时会造成工程管弯曲而增大摩擦力,加大顶进困难。一般而言,管道偏离轴线主要是工具管受外力不平衡造成的。如果事先能消除不平衡外力,就能够防止管道的偏位。测力纠偏法的核心就是利用测定不平衡外力的大小来指导纠偏和控制管道顶进方向的。(www.xing528.com)

4.局部气压与冲泥技术

在长距离顶管中,工具管采用局部气压施工往往是必要的。特别是在流沙或容易坍塌的软弱土层中,采用局部气压法,对于减少出泥量,防止塌方和地面沉降,减少纠偏次数都具有明显的效果。局部气压的大小以不塌方为准,可等于或略小于地下水的压力,但不宜过大。气压过大会造成正面土体排水固结,使正面阻力增加。在局部气压施工中,若工具管正面遇到障碍物或正面格栅被堵,影响出泥,必要时人员需进入冲泥舱排除或修理,此时由操纵室加气压,人员则在气压下进入冲泥舱,此过程称为气压应急处理。管道顶进中由水枪冲泥,冲泥水压力一般为1.5~2.0MPa,冲下的碎泥由一台水力吸泥机通过管道排放到井外。

5.触变泥浆减阻技术

管外四周触变泥浆在工具管尾部进行,先压后顶,随顶随压。出口压力应大于地下水压力,压浆量控制在理论压浆量的1.2~1.5倍,以确保管壁外形成一定厚度的泥浆套。长距离顶管施工需要注意及时给后继管道补充泥浆。

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图9-3 穿墙管止水

1—轧兰 2—盘根 3—挡环 4—穿墙管

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