漳州DN1400球墨管顶管施工方案

上世纪80年代以来发展更为迅速，顶管施工技术无论在理论上，还是在施工工艺方面，都有了长足的发展。1984年前后，我国的北京、上海、南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备，使我国的顶管技术上了一个新台阶。尤其是在上海市政公司引进了日本伊势机(ISEKI)公司的800mm直径的Telemale顶管掘进机之后，国外的顶管理论、施工技术和管理经验也进入中国，如土压平衡理论、泥水平顶管的各种试验和相关的一些理论研究。当时，口径在2m的钢筋混凝土管的一次推进距离可达120m，后在1988和1992年研制成功我国头一台多刀盘土压平衡掘进机(DN2720mm)和头一台加泥式土压平衡式掘进机(DN1440mm)，均取得了较令人满意的效果。与此同时，对顶管技术的理论研究的关注逐年增强，并开始出现了比较专业的技术人员，90年代后，以当时的顶管掘进机还不够完善。厦门常达管业设置的临时水准点应与沿线设置的水准点相校核至符合要求。漳州DN1400球墨管顶管施工方案

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。南平DN2800水泥顶管施工设备明确质量、安全、节约措施和工作目标。

顶升设备由一台高压油泵和两台200-500t千斤顶组成。千斤顶安装在后梁和管接头之间。在管接头后端和千斤顶之间有特殊的钢固定器和麻或橡胶垫，以保护混凝土管端。管道外壁涂有石蜡作为润滑剂，以减少顶托摩擦。千斤顶通过传力柱将管接头顶入路基。在安装和试运行后，设备可以挖掘和顶起，没有任何异常。挖掘深度取决于土质和管道顶部的覆盖层厚度。土质密实，覆盖层厚度较厚，有利于卸荷拱的形成。可以适当多挖一些。如果土质疏松或者覆盖层厚度小，就要少挖多挖。挖掘直径不应超过管接头的外径。挖掘和运土工具根据管道直径确定。可以做内径880-1500mm的特用台车。内径1500mm以上的双轮小车可直接出土，用吊车或电动葫芦垂直运土。应始终测量顶升过程。每次顶进过程后，应测量一次管道的标高和左右偏差。发现问题时，纠正左右偏移和抬头的措施可以是:在管道前端设置斜撑支撑管前土壁，结合一侧超挖，随顶进一起纠正偏移。在前两段的连接处，用钢板焊接的钢制膨胀环进行加固，作为防止偏移的措施。

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。开工前，由项目技术负责人组织全方面的技术交底。

在顶进过程中不断注浆，由于施工扰动，管道上方的土体沉降比较为严重，可达到10mm，成放射状向上扩展，并且沉降量在不断缩小；管道下方土体有拱起，比较大拱起量可达到9mm。不同温度下处理3d玉米种子的4d平均发芽率见图1，玉米种子在不同温度下处理3d的7d平均发芽率见图2。在开挖计算初期，地表的监测点沉降位移变化速率很快，随着触变泥浆的作用，位移沉降量变化速率减慢，逐渐趋于稳定值。在施工完成后，触变泥浆固化，随之对上方土体起到很大的支撑作用，土体沉降有一定的恢复，且越接近地表作用越小。管道正上方的地表沉降比较大，监测点按2m间距布置，在距离管中线12m处地表沉降为0.03mm，几乎没有位移沉降；在距管中线12m范围内施工会引起地表沉降，在此范围内应该加强地表沉降的现场监测。坚持上道工序的施工质量达到合格标准，并及时上报监理，监理认定工序质量合格后，下道工序才能施工的原则。集美区DN2700非开挖顶管施工队

各分项工程施工前，应由项目技术负责人向参加该项目的全体施工人员进行技术交底。漳州DN1400球墨管顶管施工方案

在顶管施工中比较为流行的有三种平衡理论：气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。顶管施工比较突出的特点就是适应性问题。针对不同的地质情况、施工条件和设计要求，选用与之适应的顶管施工方式，如何正确地选择顶管机和配套辅助设备，对于顶管施工来说将是非常关键的。经过多年的发展，顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步，在某些方面甚至已达到了很高的水平。2001年上海隧道股份有限公司在江苏省常州完成了长2050m、直径2m的钢筋水泥管顶管工程，是已完成的我国比较长的顶管工程。漳州DN1400球墨管顶管施工方案

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