粉细砂层中穿越铁路顶管施工技术应用_邹思源.docVIP

粉细砂层中穿越铁路顶管施工技术应用 邹思源(广东省基础工程公司， 广州 510600) ［摘要］ 针对粉细砂地质条件下穿越高速铁路， 管道覆土浅的一类顶管施工技术展开研究分析， 并通过广州市西江引水工程— — —穿越京广铁路顶管工程的施工运用实践， 总结了一套针对该类型顶管工程的行之有效的顶管施工技术和宝贵的顶管施工经验。 ［关键词］ 超浅覆土;粉细砂;穿越铁路;顶管技术 ［中图分类号］ TU94;TU413 ［文献标识码］ B The Application of the Pipe Jacking Constructionin Crossing Railway in Fine Sand Layer ZOU Si-yuan(Guangdong Foundation Engineering Company， Guangzhou 510600， China) ［Abstract］ According to the fine sand geological conditions of high-speed railway， the pipe jacking technique was researched and analyzed for the shallow covering． Through the application of the pipe jacking project construction in the Guangzhou West River diversion project crossing the Beijing-Guangzhou Railway， this paper summarizes a set of effective and precious technique and experience of the pipe jacking project． ［Key words］ ultra-shallow covering;fine sand;crossing the railway;pipe jacking technique 1引言 随着我国现代化的进程， 城市建设步伐的加快，各种市政管线在地下纵横交错、 层叠密布， 地面上的市政建筑、 道路、 铁路、 交通设施也越来越多， 开挖施工越来越难以适应“安全高效、 不影响交通、 不污染环境” 的城市现代化、 文明施工的要求， 但非开挖管道敷设技术则就有了用武之地。 再则， 城市施工环境变得愈来愈复杂， 难以施工、 难以控制的特点， 作为非开挖技术之一的顶管施工技术， 也应与时俱进， 适应社会和复杂环境的要求。本文鉴于此种情况下， 着眼于工程实例的一类顶管施工技术的研究与运用。 2砂层中穿越铁路顶管存在问题分析 2. 1砂层中穿越铁路顶管存在的问题 粉细砂地质条件下穿越高速铁路时， 管道覆土浅的一类顶管在顶进施工过程， 砂土在刀盘的挠动下， 易液化， 形成流砂， 再加上排泥砂量、 顶进速度控制不当， 以及循环泥浆配比不当， 就会造成顶管机刀盘前方砂质土体塌陷， 地层地基下沉， 导致铁路道轨沉降量超标， 或地基隆起， 影响高速铁路运行安全。 2. 2导致铁轨拱降???素分析 (1)导致隆起因素分析。①顶进时， 顶进速度过快， 排土不及时， 致使土体受挤压， 导致地基土隆起， 铁轨拱起;②顶进时， 循环管进浆压力过大， 排浆压力过小， 泥浆得不及到时排放， 致使土体受挤压，导致地基土隆起， 铁轨拱起。 (2)导致沉降因素分析。①在砂层中顶进时，循环泥浆性能指标不符合要求， 起不到护壁作用， 砂土在刀盘的挠动下液化， 形成流砂， 造成顶管机刀盘前方砂质土体的塌陷， 地基下沉， 导致铁路轨道沉降， 影响高速铁路运行安全;②顶进时， 顶进速度过慢， 排土量大于切削土体与进浆量， 造成地层地基下沉， 导致铁路道轨沉降;③顶进时， 刀盘直径过大， 造成管顶超挖量过大， 注浆不及时， 管道贯通后， 没有注水泥浆稳固， 造成地基下沉， 导致铁路道轨沉降;④管节之间， 流泥、 砂， 导致土体流失， 造成地层地基下沉， 铁路道轨沉降。 3粉细砂层中穿越铁路顶管施工技术 3. 1泥水平衡式机械顶管平衡原理分析 泥水平衡式顶管机是以泥水压力平衡地下水压力和机械方式平衡土压力的双重平衡功能的顶管机。它的泥水平衡原理是:具备一定浓度的循环泥浆在顶管机泥水仓内保证一定的压力， 来平衡地下水压力。其机械平衡土压力的方式也非常简单， 可参照图 1。当土压力 p 作用在刀盘上时， 刀盘会产生一反力 p。因此， 可以通过控制泥水仓的压力和顶进速度来达到平衡挖掘面的水土压力， 从而保持挖掘面的稳定。本文侧重讨论了采用这种泥水平衡式顶管机进行顶管施工、 确保工程质量的技术要领。 图 1机