土压式推进工法有如下特点:⑴通过向切削仓内注入一定比例的混合材料,使得充满泥仓的泥土混合体平衡正面土压力以及地下水压力;⑵无需泥浆泵等后部配套装置,整机造价低廉;⑶无需泥浆处理,施工成本低。土压式推进工法所采用的顶管掘进机可根据机头所载刀盘数量分为单刀盘土压平衡掘进机和多刀盘土压平衡掘进机。单刀盘土压平衡掘进机单刀盘土压平衡掘进机有以下优点:⑴适用的土质范围非常广,除岩石外的其他类土质均适用,且不需采用其他辅助手段;⑵施工后地面沉降小;⑶弃土的处理比较简单⑷可在复土层只为管外径0.8倍的浅土层中施工;⑸有完善的土体改良系统和具有良好的土体改良功能;⑹开口率达100%,土压力更切合实际。厦门常达管业电工、电焊工、起重工等特殊工种作业人员必须经过专业培训,持证上岗。福州DN1600非开挖顶管施工每米价格
刃口式推进工法的掘进机结构较简单,其刃口部分(即机头)加工简便,可以根据土质条件加工成全敞开式、半敞开式或活瓣式,一般称之为敞开式掘进机。刃口式推进工法可适用于软土地层中、地下水位以上黄土地层中、地下水位以上强风岩地层中。刃口式推进工法的特点是施工成本低,在顶进过程中如遇前方障碍物可立即采用人工方式排除;其缺点是顶进管径应大于Φ800mm,否则不便于人员进出;顶进距离不宜过长,一般对于Φ800mm顶管、其顶进距离不宜超过150m,管径较大时可适当延长顶进距离;同时在管内应设置照明、通风和通讯设备;由于是采用敞开式或半敞开式取土,顶进完成后地表均有沉降现象,不适用于已建成的建筑物区域,一般在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下或随新建市政道路工程同时施工的情况下采用。此种机型的缺点是顶速慢、遇到流砂层时难以控制出土量,因此沉降也是大于以下所述几种顶管掘进机。同安区DN3200球墨管顶管施工单位各种工序要按照各项操作规程施工,严禁违章指挥、违章操作。
模拟过程(1)边界条件和初始条件:三维数值模型的前后左右以及底部边界为法向约束限制位移,地表为自由面。施工计算前,土体在自重应力的作用下,达到初始应力平衡状态。因为在施工前,土体经过长时间的作用已经处于稳定状态,不经过施工扰动不会发生地表沉降。如图3所示,在自重应力作用下土体沉降量自上而下逐渐增大,地表的沉降量比较大可达到72mm,在模量顶管施工前要将所有的位移沉降清零。开挖:在模拟中,管道沿着X轴方向推进,模拟完全按照管长4m的步长进行。每步开挖后,管道和土体之间都留有间隙,间隙按照有注浆进行数值模拟,分析其地表沉降量。在有注浆时,由于边顶进边注浆,因此开挖后应将开挖间隙立刻按照触变泥浆的力学参数回填,待全部管道顶进完毕后,再将触变泥浆的力学参数换成凝固体力学参数进行计算,比较终使其达到平衡状态;在无注浆数值模拟计算时,管道和土体之间的间隙按空模型计算,直至达到平衡状态。
2001年8月~12月嘉兴市污水处理排海工程一次顶进2050m超长距离钢筋混凝土顶管,由于选择了合理的顶管机具型式、成功地解决了减阻泥浆运用和轴线控制等技术难题,用约5个月完成全部顶进施工,创造了新的顶管施工记录。全长3600m、管径为1.8米的钢管从23至25米深的地下于2002年9月成功横穿黄河,无论从顶进长度、埋深、地质条件,还是钢管直径在国内尚属头一次。其中比较长的一段位于黄河主河床上,长达1259米,还要穿越较厚的砾砂层与黄河主河槽,既是我国西气东输项目的关键工程,也是世界上复杂地质条件下大直径钢管一次性顶进距离比较长的顶管工程。做好顶管工作坑周边的环境保护工作,搞好文明施工。
顶管施工法是先在工作井内设置支座和安装主千斤顶,所需铺设的管道紧跟在工具管后,在主千斤顶推力的作用下工具管向土层内掘进,掘出的泥土由土泵或螺旋输送机排出或以泥浆的形式通过泥浆泵经管道排出.,推进一节管道后,主千斤顶缩回,吊装上另一节管道,继续顶进。如此往复,直至管道铺设完毕。管道铺设完毕后,工具管从接收井吊至地面。目前,顶管施工常采用的施工工法分为敞开人工手掘式(开放型)和密封机械式顶管(密封型)施工方法,其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种,顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。原材料及成品、半成品的质量必须合格,严格按国家规范和验收标准进行检验。宁德DN1400钢管顶管施工电话
临时水准点应设置在交通要道、挖填方范围以外。福州DN1600非开挖顶管施工每米价格
数值模拟计算模型本项目共设有7处顶管,顶管总长540m,各处顶管长度以及管道上比较大覆土厚度见表1。表1顶管长度及覆盖土厚度统计表序号顶管长度/m覆土厚度/m1725.72685.33565.64725.15685.461645.87405.7图2三维数值计算模型选取比较长一段顶管施工距离,建立数值模拟的物理模型,即顶管为164m,上覆土层5.79m,顶管道与上覆土层之间的间隙按20mm计算,管道内径为3m,壁厚为0.3m,单管节长度为4m。模型尺寸X*Y*Z为164*24*18m,浅蓝色表示管道与土体之间的间隙、绿色表示管壁厚度、红色表示管体中的土体、浅绿色表示管道周围的土体。模型包含56437个节点,324071个单元。在管道中心上方地表设置监测点,两侧间隔2m分别设置15个监测点,在管道上方到地表设置5个监测点。福州DN1600非开挖顶管施工每米价格
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