顶管技术在软塑淤泥层施工中的应用陈智和1,张霆2(1.金华市水利水电工程质量与安全监督站,浙江金华321017;2.金华市九峰水库管理处,浙江金华321017)摘要:在水下软塑淤泥层中进行长距离顶管施工,有一定的技术难度。从顶管施工的顶进方法、机械出泥、泥浆压注、顶力计算、顶进方向控制、顶进系统以及顶管制作要求等方面介绍某厂顶管工程施工的成功实例。关键词:水下;软塑淤泥层;长距离顶管;施工技术中图分类号:TU511137文献标识码:A文章编号:1008-701X(2011)05-0025-03ApplicationofPipe-jackingTechniquetoConstructionofSoftPlasticSiltLayerCHENZh-ihe1,ZHANGTing2(1.JinhuaWaterConservancyandHydropowerEngineeringQualityandSafetySupervisionCenter,Jinhua321017,Zhejiang,China;2.JinhuaJiufengReservoirAdministrationOffice,Jinhua320017,Zhejiang,China)Abstract:Therearetechnicaldifficultiestobuildlong-distancejackingpipesinunderwatersoftplasticsiltlayer.Thepaperintroducesasuccessfulexampleinafactoryfromaspectssuchasjackingmethod,machineryoutletsludge,sludgeinjection,jackingforcecalculation,jackingdirectioncontrol,jackingsystem,productionrequirementsofjackingpipesandsoon.Keywords:underwater;softplasticsiltlayer;long-distancepipe-jacking;constructiontechnique收稿日期:2011-02-21作者简介:陈智和(1972-),男,大学本科,主要从事水利水电工程质量与安全监督工作。1问题的提出随着城市建设的高速发展,在输水管、排污管、煤气管、地下人行道等采用顶管施工有着很好的前景,可避免大开挖(特别是地下水丰富的地区)带来的环境影响等弊端。但也提出了难题,如:在含水率高的软塑淤泥、砂层、不均匀土层中的顶管技术;钢筋混凝土管的水下长距离顶管技术;在水下超长距离顶管使用的二铰三段式工具头、中继环接力、激光测量等,有待于研究、解决和使用。本文介绍在水下软塑淤泥层中进行长距离顶管施工的成功实例。2工程概况某厂顶管工程是从水泵房顶出钢管至河中引水作发电机冷却水源。顶管原设计长度122m,后增加到136m,共2根,钢材用量580t;钢管直径3000mm,壁厚28mm,设计管中高程-6100m。钢管顶出岸后接至码头进水门。顶管在水下软塑淤泥层中进行,钢管轴线在水深6~7m以下。淤泥层经打塑料排水纸板、吹填砂堆载预压排水固结处理。覆盖层以吹填砂为主,大部分<6m(2D),最厚处在厂区简易道路处(厚度为713m)。经钻孔取样,软塑淤泥层的质量密度117gPcm3,天然含水率5315%,孔隙比11386,液限3114%,塑限2211%,液性指数3119,塑性指数819,粘聚力419kPa,内摩擦角211b,标贯击数115击;经排水固结处理后质量密度118gPcm3,含水率3811%,孔隙比11041,液限2315%,塑限1313%,液性指数2173,塑性指数715,粘聚力1012kPa,内摩擦角1711b,标贯击数313击。该土层不稳定,纠偏难度大,容易出现冒顶、塌方、涌水等问题。由于顶管在砂层与淤泥交界面下及老堤穿过,遇到大量的坍落块石和塑料排水板等障碍物,给施工增加难度。第1根钢管自2001年9月18日开始顶进,至11月26日结束,实际顶进长度135126m,终端偏西70cm,偏下413cm;第2根钢管自2001年11月28日开始顶进,至2002年2月11日结束,实际顶进长度137107m,终端偏东54cm,偏上9cm。对取得这样的施工成绩,工程相关单位比较满意。3施工技术要点311气压技术土质虽经过处理,但仍是流塑淤泥,覆盖层薄且是吹填砂层,不稳定,钢管直径大,开挖面大,极易塌方,不但增加泥量,造成地面沉降,覆盖层内块石易落入工具头前,造成受力不均,钢管弯曲,顶进方向失去控制,容易#25#第5期总第177期2011年9月浙江水利科技ZhejiangHydrotechnicsNo.5TotalNo.177September2011损坏触变泥浆套的完整性,给施工带来困难,同时顶管在珠江水位下施工,平衡水压力,制止正面塌方成了工程顶管施工的关键问题。该工程采用局部气压及全气压技术。顶进过程中,土体进入格栅相对稳定后,在冲泥舱前形成密封土墙,通过加气压,使土墙获得作用力来平衡管前水土压力。顶进过程中虽然土体被顶入格栅并被冲掉,但又补充新的土墙,气压始终起作用,防止塌方。在顶进时仅对冲泥舱加气压即局部气压,加到以不塌方为...
