给排水管道工程中顶管施工技术的探讨.docx

给排水管道工程中顶管施工技术的探讨论文导读：某给排水施工项目位于开发区内，顶管工程全长215.5m，工作井处左侧为某建筑工地，右侧为居民楼，接收井处左侧为医院，右侧为空地，地下有污水、雨水、电话、上水四道管线。关键词：排水管，顶管技术，施工某给排水施工项目位于开发区内，顶管工程全长215.5m，工作井处左侧为某建筑工地，右侧为居民楼，接收井处左侧为医院，右侧为空地，地下有污水、雨水、电话、上水四道管线。1.施工准备1.1顶管机头选择根据土质和施工环境条件，同时考虑到顶管距离、顶管施工排土、施工时地面沉降控制难易程度等，顶管机头选型为：Ф1000管和Ф1350管,采用泥水平衡顶管机，Ф1650管采用土压平衡顶管机。1.2顶管总推力计算掘进机头迎面阻力F0经计算机头切削面泥水压上限值和下限值分别为:机头土舱实际控制值应介于理论计算值的上下限之间。如设定值为：Ф1000管机头：110KPa上限值130KPaФ1350管机头：115KPa上限值135KPaФ1650管机头：125KPa上限值145KPa此时机头迎面阻力按式F0=1/4πD2Pmax计算，则有：F0（Ф1000管机头，外经1.24m）＝157KNF0（Ф1350管机头，外经1.65m）＝289KNF0（Ф1650管机头，外经2.07m）＝488KN管道的综合阻力F1F1＝μπDL考虑施工时实测管壁外周摩阻力值，在管壁外侧同步注入触变泥浆情况下，平均值均为4KN／m2，故μ取此值。1.3洞口地基加固在洞口围护桩外圈增加一排水泥土搅拌桩，与围护结构同时施工，该排桩宽度比洞口宽度大3m，深度比洞口下沿深4m，施工方法与洞口水泥土搅拌桩类同。2.施工技术2.1顶进施工2.1.1注浆减摩在顶管顶进过程中为使管壁外周形成的泥浆环始终起到支承土体和减阻作用，在中继环和管道的适当点位还必须进行跟踪补浆，以补充在顶进过程中的触变泥浆损失量。一般压浆量为管道外周环形空隙的1.5～2.0倍。要达到以上的效果，压浆不仅要及时和适量，还必须在适当的压力下由适当的点位和正确的方法向管外压注。压浆压力应根据管道深度H和土的天然重度γ而定，一般为2～3γH。2.1.2注浆孔布置注浆砼管的安排：在掘进机头后连续放4节有注浆孔的砼管子，然后隔2节管子放1节有注浆孔的管子，这样放设4节带注浆孔的管子后，每隔6节管子安放一节有注浆孔的管子，在中继环前后各连续放3节管子。每节带注浆孔的管子设1个补浆断面共4个注浆孔，均匀布置。带孔管1个补浆断面上的4孔为对称布置，但安装时不能将注浆孔按水平轴、竖垂轴这样的状态布置，左扭转22.5°～40°，前后相邻带孔管上的注浆孔扭转至孔位相差45°左右。2.1.3泥浆施工由于顶管机头外周空隙是压浆的主要部位，施工中采取同步注浆方式，即在机头被顶进过程中所有补浆管路关闭，只开通注浆管路，注浆量要根据机头型式具体情况具体确定，主要以压力控制，约为0.2～0.3MPa（太高的压力会产生触变泥浆向机头前端泥土仓（泥水仓）内串聚，使机头段周围泥土在泥浆液压的作用下形成一定的空隙容纳触变泥浆。在后续管道的四周泥浆套，由于可能产生的局部漏失，泥浆微粒渗入土体空隙内，管壁的拖动作用等原因，使局部泥浆套厚度变薄，甚至消失，难以始终起到支承土体和减阻的作用，就需要进行跟踪补浆。补浆按顺序进行，定量压注每班不少于2次。洞口注浆压力和注浆量根据洞口止水装置情况实际确定。总之，施工中应坚持“先压后顶、随顶随压，及时补浆”的原则。2.1.4泥浆置换在顶管结束后，立即用纯水泥浆置换膨润土泥浆，水泥浆水灰比为0.4，置换量约为：Ф1000管：0.12m3/mФ1650管：0.20m3/m2.1.5排泥系统与弃土泥水式盾构排泥管与机头输泥泵出泥口口径相同，管节接头采用卡箍式活络接头，在中继间处用高压橡胶波纹管过渡，以适应中继间的伸缩。泥水输送距离较远的顶管区段（＞150m）在工作井底增设一台管道泵串联在管道线路中接力输送泥水提升至地面沉淀箱内。论文参考网。直径较大（Ф1650管）的顶管，由于采用泥土平衡式机头，顶管距离全长为71m，故本工程中间采用手推车将土从管道内运至工作井内，再由起重机将手推车吊运出井。输泥泵输出的泥水被泵送到地面上的5只储泥箱（每只容积8m3）内，经沉淀后（除泥浆被调配改良后返回到泥水仓继续使用）的稠泥浆通过密封车外运、小车运出的土方，在工作井附近设土方临时堆场，晚上用土方车外运。2.2管道接口施工接口是顶管工程的关键部分，保证做好接口部分是顶管工程成败的关键，因此对组成接口的每一部分都必须严格遵照有关规程的要求逐一分别严格制作。2.3顶管机头出洞与防旋措施顶管机头出洞的步骤是：机头被主顶顶入洞口止水钢橡护套内，穿过内衬砼墙，旋转切刀切削洞前搅拌水泥土加固土体，主顶回缩，加装砼管，主顶顶