穿越砂砾石地层顶管施工技术分析.pdf

132 低 温 建 筑 技 术 2015年第8期 (总第 206期) DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．08．049 穿越砂砾石地层顶管施工技术分析 黄金根， 刘晓义 (安徽省路桥工程集 团有限责任公司， 合肥 230031) 摘【 要】 结合安徽省宣城市宣狸路改建工程 I2标顶管施工实际工程，对泥水平衡顶管法穿越砂砾石地层 复杂地质条件施工控制技术进行了研究。通过对泥水平衡顶管施工进行过程控制，包括顶管设备选择、工作井设 置、顶进设备安装及试运转 、顶进过程、测量与监控、触变泥浆与填充注浆、中继间顶进、顶管机接受等 ，使得该项 目 以优质、高效完成。该研究结果具有一定的推广应用价值。 【关键词】 砂砾石地层 ；顶管施工；控制技术；泥水平衡顶管法 【中图分类号】 TU712 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2015)08—0132—03 泥水平衡顶管法是机械化顶管施工的主要方法 之一 ，属于机械化 、长距离顶进施工技术 。适用于各 类粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石，也可适 应强风化岩等恶劣地质条件下的室外给水 、排水 、电力 及其它适用于顶管施工的管道工程 。但在穿越砂 砾石地层的复杂情况下，该施工方法对施工技术管理 有非常高的要求。为能在穿越砂砾石地层这种复杂情 况下顺利施工 ，本文结合宣狸路改建工程 L2标实际 工程，在施工过程 中不断探索和总结成功施工经验 ，最 终形成穿越砂砾石地层顶管施工控制技术。 1 工程概况 宣狸路改建工程位于安徽省宣城市宣州区，是联 系宣城与南京市的重要通道，TJ2标里程桩号为 I5+ 000～K9+550，全长4．55km。顶管施工所用管材为钢 筋混凝土管，混凝土标号不小于C50，抗渗等级不低于 S8，为Ⅲ级管。顶管共分为两种管径 ，其 中DN1000污 长 960m(K7+160～K8+120)；DN1200长 1430m(K8 +120～K9+550)。共设工作井 14座 ，接收井 l4座。 该工程地处圩区，为冲、湖积平原，水系丰富，地下 水丰富，且地层变化较大，根据工程地质勘察报告中纵 断面土 的地层描述，该工程顶管工作地层为卵、砾石 层 ，厚度为5～8．4m，平均 7．41m。 2 工艺原理 在顶管施工过程中，掘进面存在土压力和地下水 压力 ，泥水平衡顶管技术原理是把适宜浓度的泥水浆 图1施工工艺流程 通过送水泵输送至挖掘面，再通过井内旁通压力调整 3．2．1 选择顶管设备 阀和控制排泥泵转速调整进水压力 ，使挖掘面形成一 根据地质条件选择适用的机型，砂砾石地层宜选 种平衡压力状况，顶管机的掘进刀盘在平衡的压力状 择土压平衡和泥水平衡的双重平衡顶管机。该类型顶 况下工作，这样不会造成掘进面上方地面隆起或沉降。 管机施工过后的地面沉降很小。该项 目选择 NPD多 3 施工工艺 边形偏心破碎泥水平衡顶管机。 3．1 工艺流程 3．2．2 工作井设置要求 泥水平衡顶管施工工艺流程见图1。 (1) 工作井应采用钢筋混凝土护壁 ，工作井 内 3．2 操作要点 黄金根等：穿越砂砾石地层顶管施工技术分析 133 应设有集水坑 。