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长距离顶管施工主要技术措施VIP免费

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长距离顶管施工主要技术措施一、工程概况φ2000mm排海管道工程是嘉兴市污水处理工程的一个重要组成部分。正常排放管总长2060m,管道内径2000mm,从高位井向大堤外顶进,埋深9.30~21。81m,出洞口管内底标高为-20。23m,前1747。5m为下坡(-2。5‰)顶进,最后302.5m为平坡顶进,终点管内底标高为-24。60m.顶进施工采用F-B型钢承口式钢筋混凝土管、楔形橡胶圈接口、多层胶合板衬垫。二、地质资料顶进轴线上方覆土为粉土层;淤泥质粉质粘土,局部夹少量薄层粉土;粉质粘土。地质剖面见图1.三、工具管选型正常排放管在出洞后的150~200m范围内是④层砂质粉土夹粉砂,然后穿过④a层粉质粘土、⑤层淤泥质粉质粘土~淤泥质粘土.经多方论证,最终决定采用大刀盘泥水平衡式工具管.四、主要技术措施1.减阻泥浆顶进施工中,减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。顶进时,通过工具管及混凝土管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力.泥浆套形成的好坏,直接关系到减阻的效果。为了保证压浆的效果,在工具管尾部环向均匀地布置了4只压浆孔,顶进时及时进行压浆。工具管后面的3节混凝土管节上都有压浆孔,以后每隔2节设置1节有压浆孔的管节。混凝土管节上的压浆孔有4只,呈90°环向交叉布置.压浆总管用φ50mm白铁管,除工具管及随后的3节混凝土管节外,压浆总管上每隔6m装1只三通,再用压浆软管接至压浆孔处。顶进时,工具管尾部的压浆要及时,确保形成完整、有效的泥浆套。混凝土管节上的压浆孔供补压浆用,补压浆的次数及压浆量需根据施工时的具体情况而确定。由于顶进距离长,一次压浆无法到位,需要接力输送,因此在管道内共设置5只压浆接力站,平均每隔300m左右设1站。压浆接力站的作用有两个,一是运输作用;二是承担至前面压浆接力站管道部分的补压浆。减阻泥浆的性能要稳定,施工期间要求泥浆不失水、不沉淀、不固结,既要有良好的流动性,又要有一定的稠度。顶进施工前要做泥浆配合比试验,找出适合于施工的最佳泥浆配合比。表1是本工程所采用的减阻泥浆控制参数,表2是减阻泥浆的配合比。表1减阻泥浆的控制参数视粘度MPa。s失水量mL泥并mmpH值重度N/cm3动切力Pa静切力Pa胶体率%状态顶进时16828.510。911。719100略稠穿越大堤时548。528.511.130。653.1100厚稠表2减阻泥浆配合比(kg/m3)膨润土水纯碱CMC顶进时1308704.54穿越大堤时15085065.4拌制减阻泥浆要严格按操作规程进行,催化剂、化学添加剂等要搅拌均匀,使之均匀地化开,膨润土加入后要充分搅拌,使其充分水化。泥浆拌好后,应放置一定的时间才能使用。通过储浆池处的压浆泵将泥浆压至管道内的总管,然后经压浆孔压至管壁外。施工中,在压浆泵、工具管尾部等处均装有压力表,便于观察,从而控制和调整压浆的压力。顶进施工中,减阻泥浆的用量主要取决于管道周围空隙的大小及周围土层的特性,由于泥浆的流失及地下水等的作用,泥浆的实际用量要比理论用量大得多,一般可达到理论值的4~5倍,但施工中还需根据土质情况、顶进状况及地面沉降的要求等做适当的调整.本工程的减阻泥浆运用十分成功,全长2060m的顶进最大顶力不超过8500kN.把顶进过程中的顶力曲线和泥浆用量(实际用量与理论用量之比,用百分比表示)曲线通过处理后可以得到顶力、泥浆用量与距离之间的关系图(图2)图2顶力和泥浆用量与距离的关系图由图2可以看到,除出洞阶段外,顶力曲线很平滑,顶力增加十分缓慢,最大值为8500kN。由于在出洞阶段无法建立完整的泥浆套,因而泥浆用量较少,但当泥浆套建立好以后,泥浆的用量就随着顶进距离的延长而增加,顶进结束时,泥浆的用量达到理论值的8倍。泥浆的用量之所以随着顶进距离的延长而有较大增加,主要是补压浆造成的,因为随着线路的增加,补压浆的量要大大超过工具管尾部的压浆量。管道外壁和土体间的摩阻力的大小是衡量泥浆减阻效果的标准,图3是本工程顶进过程中管道外壁和土体间的摩阻力曲线图.图3摩阻力曲线图图3真实反映了顶进过程中侧向摩阻力的变化情况。在出洞阶段,由于泥浆套无法建立,因而侧向摩阻力比较大,随...

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