穿越运河的顶管施工技术

穿越运河的顶管施工技术【摘要】随着社会的进步和城市建设的发展，下水道普及率的提高及旧城区的改造，顶管施工已经越来越普及。本文结合穿越运河顶管施工的工程实例，对顶管施工过程中遇到的问题及有关施工环节进行阐述，供同行参考。【关键词】运河；导流；顶管ConstructionTechniqueofPushPipeCrossingtheCanalAbstract:Associalprogressandurbanconstruction,theadvanceofthegulletdrain’sdiffusionrateandreformoftheoldersectionofacity,pushpipeconstructionmoreandmoredisseminationalready.Theletterpresscombinesthroughcanalpushpipeconstruction’sprojectinstance.Forpushpipeconstruction’sissueandthecircumstancesofconstruction,carrythroughformulation,forcraftbrotherreference.Keywords:canal;diversion;pushpipe工程概况东莞某截污干管工程全长约2公里，其中要穿越一道约21米宽的运河。运河两旁为繁忙的马路，车流量较大。河堤为石砌，高约6米，水深约1.2米。本工程采用管径为ф1650mm，“F”形接口砼管，管底流水标高为-8.30米，管顶与河床底距离约40cm。本工程管线经过的场地地质条件较差，管顶与河床底距离短，对管子的高程控制及顶进方向要求十分严格，否则，一旦出现意外情况，则处理十分困难，施工相当危险，关系到穿越运河顶管的成败。2工程地质条件(1)人工填土：层厚0.4~5.0m，层顶标高4.8~6.3m。(2)淤泥质土：含砂成分，饱和，层厚0.5~6.0m，层顶标高-1.4~3.2m。(3)中粗砂：主要由中-粗砂组成，层厚0.6~3.0m，层顶标高-6.3~1.1m。(4)残积粉土：层厚0.5~6.7m，层顶标高-7.2~1.4m。(5)砂质粘性土：为花岗岩残积土，层顶标高-0.8~2.8m。管线经过场地范围内的地层主要为淤泥质土层、砂质粘土层及残积粉土层。3施工工法的选择顶管施工根据以推进管前工具管或掘进机的作业形式来分，有手掘式、挤压式、泥水式、泥浆式、土压式和岩石式。前两种顶管方式在工具管内没有掘进机械，而后四种工具管内有掘进机械。在以上几种方式中，挤压式顶管只适用于软粘土中，而且覆土深度要求比较深；机械式顶管造价较高，在覆土浅的条件下显得不很经济，在推进过程中如果遇到障碍物时处理则非常困难。递经过比较材分析，本逗工程采用怒手掘式网诵格工具管源。手掘式霜的最大特薯点是地下希障碍较多超且较大的张条件下，常排除障碍武的可能性距最大、最权好。网格台的作用是体增加挖掘灶面的稳定罚，减少产寄生坍看方的发生晚。由于场朵地中含砂惨及含水量鞋较大，施仔工前在工巷具管顶端挤加管棚。壤管棚主要醋起支护工纠具管前端正土体的作稳用，防止刘工具管前碎端土体在与开挖时发烘生坍塌，邀保证施工菊的质量和征施工的安煌全。嚼该手掘式梅网格工具蹄管是利用素土体本身蠢的稳定性拍来平衡土箭压力，利旨用工具管件与管之间昼的空隙可户调节顶管演的方向，仿起到纠偏饲的效果，窃能保证顶费管的准确要性。它的扎优点还在掠于它具有软结构简单琴、可靠，壳机动性强楼，操作方优便；弃土跨的运输、浇处理比较偿方便、简泊单；碰到解地下不明虫物（如地勾下基础、蓬抛石）时带，处理快迁捷、安全野以及施工倘速度快。毫它的难点绞是对工作纠人员技能熔要求较高拆，各个工纺种配合要原求非常默漏契。顶管施工泪4.1抹团辅助施工辈因场地条映件的限制泰，工作井桂和接收井讨只能靠近贺河堤边进炒行开挖作冠业。为防候止顶管施它工对运河床的两侧局比部或基础倚造成破坏却（如沉降兆、倾斜等米），因此纳，在顶管洞施工前，废对工作井挣（接收井偷）与运河鞠之间的土泉体进行了赌注浆加固狡。这样既蹦加强了土纺体的整体东性及稳定妄性，防止兰局部发生他沉降或破吼坏，保证醒顶管进出说洞口的安刮全，又可轧以防止工怎具管流水昌流泥导致认地面塌陷溉或者顶进毕方向失控口，而导致寒安全事故酿的发生。辟4.2世辫施工的工舱艺流程退场狗地屡“途三通一择平栋”用寻厅否工作井施貌工毁谜弱症接收井施咱工瞧醒蜜鲜工作井后光座、导轨障等顶进设努备安乏装阁持械汽开启穿墙携钢环，顶诚进工具唤管销先教俱砼管吊装辉就位、接砌头安装兔顶进施购工跟坐膜趟管道贯竹通澡磁乐乏梦回收工具兼管捞体济框母检查井施蛇工、闭水每试款验掘娱却砌觉竣工验收司4.3医论运河导流宵方法施工孙采用水泥乘砂袋砌筑哨围堰，围丽堰内回填槐优质粘土晚并村用泻DN育120神0柳钢管导流辨的方法进饱行施工。阿为了防止症运河水渗僻漏进入工径具管前端符及防止围君堰内回填灵土塌陷涌笼入工具管残内，对运哭河流水进明行了处理慕。处理平戏面及剖面塑图如下。宏在砌筑围懒堰时，派斯专人负责彻水位标高倍的监控测喊量，尽可苹能在水位芳低潮时进介行围堰施抚工。围堰码施工完毕茎后，派专掠人每天检山查围堰施尝工质量并打做好备用头水泥砂袋词等做好防纳雨防洪工斩作。敲4.4肤哪施工前的僻工作布署糟购蜘（楼1材）加强安抽全教育，倡做好各项歪预防措施虑。因管顶另与河床底奏距离近，帅一旦发生朵涌水险情泉，将会酿困成重大事准故，所以队必须制订倾合理技术脏措施，考秒虑各种不环利因素，秤精心组织干施工，而赢且还要加垂强排除险肝情和应急翼措施的教祸育，做好验各项预防述措施，防安止有毒、遣有害气体就危及施工悲人员的生发命安全。恳（匠2攻）施工人粒员配置方汉面：抽调赵精兵强将惜且具有丰候富经验的秧施工人员掀组成一个惜善于战斗承能刻服困欧难的施工宵班组。顶拜管是地下要工程，具海有不可预候见性。它锋对施工人僻员的技能蝴要求较高方，对各工药种的配合扇要求非常颤默契，所复以一支能权战斗的队旅伍是成功条的保证。爸（抽3某）机械设针备方面：兔采用较先控进的顶进韵设备。千浩斤顶是掘依进顶管的掩主要设备名，本工程持采毁用悦250过t干×骡4耍等推力双爱级主顶油边缸。它的找行程约挥为辉3.0燕m末，中间不执需要加顶皇铁就能登将片3臭m衰管子推完打，大大提俊高了工作牛效率。牙4.5擦兽施工过程咸的技术措弊施：武（杏1栋）在顶管惯中，通风睡是一个不伸容忽视的吨问题。因坛为在顶进雄过程的时府间较长，归施工人员案在管子内俭要消耗大钩量的氧气晋，久而久境之，管内咽就会出现筹缺氧，影浩响作业人究员的身体击健康。另盼外，在掘施进过程中剩遇到一些凑土层内有筛害气体逸霉出，或者朋作业过程围中会有些霉粉尘，都腹会影响作示业人员的岂身体健康夕。最后，万还有焊接坝过程中有遇许多有害疼烟雾，它答不仅影响浆作业人员沾的身体健向康，而且腹影响测量董。本工程鸣采用鼓风志式通风，延较好解决凉了通风问询题。藏（钢2狠）工具管哀穿墙时推桨进要迅速辞，不使穿休墙管内的膊土体暴露燃时间过长边。因暴露包时间越长视，危险性利越大。且屋工具管穿怎墙进要带态一个向上探的初始角互（棚约牙5瑞′底），以防揭止工具管委下跌。波（冶3蓝）做景好党“捆F殊”嫩形管接口况上的橡胶压止水圈的民密封。橡佳胶止水圈毕安装后要总认真检查杂有无套上先管口的适喝当位置，垦并且在对芝接初顶进革时速度不日宜过快，秀观察止水闻圈与前节械管接口是休否密封完沉好，不然贤，接口容辩易产生污谱水渗漏和营地下水涌至入，造成中管体上部伙土体塌陷重。宴惧锈（烫4的）认真做真好洞口止验水这个环属节。为防步止地下水渡和泥砂从咐管子与洞萌口之间的朝间隙流到肢工作坑中霸，洞口止宝水这个环亿节不可少蝇。最常用紫的洞口止具水圈的构栋造，它是责由混凝土昂前止水墙笼、预埋螺叫栓、钢压逮环及橡胶略圈组成。韵因工作井悉施工采用破钢板桩围法成的工作伶坑，所以颜只在管子阵顶进前方独的坑内，炕浇筑一道警由级配较腹高的素混惕凝土构成碗的前止水国墙。远慈暮（洲5欧）顶进阶劳段保证基斯坑导轨的屋稳固极其剑重要。顶桑管施工过腰程中经常条遇到基坑枝导轨松脱亩或变形，庄影响工程僵的施工进信度和质量飘。本工程楚采用管径点为扮ф捷1650产mm扬，管长分涂别铁为叠3姓m爬和共2攻m罩，管重些约载4.2溜t系和定2.8扫t炎的砼管施挨工，对导锦轨的稳固蛮性要求较东高。为了亏较好地解瞒决此问题摩，首先需信要计算两号轨道之间怨的宽度，牌并按此尺签寸安放导乏轨。导轨院宽恨度悬B司可以根据负下式求得苗：善B驴=解（名D兄0型2隐—尊D陵2兴）夸1/2荡式中徒：茶B笨—怖—铅基坑导轨变两轨之间御的宽度；恼糟D旧0更—徒—冬管外径；母低绣D浩—善—候管内径。鼻其次，锤对苦“送工厌”送字钢作导弊轨进行加浓固处理。俱在尽“胶工便”组字钢翼间铃烧夹焊宋2堆mm尼厚滥5格公分宽的跌钢板，钢研板间距境约廉2蚀0岸公分，并赛将基坑导奶轨与工作搞坑底板上予的预埋钢稿板焊接成赴一个整体半，在浇筑斥底板混凝姜土时一起兽进行浇筑考固定。这宅样可以保序证导轨具田备坚固、眨挺直、不间易变形的运特性。怪（许6担）测量和赴纠偏注意搭做程到钱“宾勤测勤榜纠唤”粪。顶进过剑程中应不伞断对工具问管的高程催、方向、炭转动进行梁测量，偏级差变化较垂大时应增伪加测量次宏数。纠偏傻应贯穿在胜顶进施工堆的全过程魄，尽量做台到纠偏在赏偏位发生姿的萌芽阶上级。活顶管施工牙过程中遇耕到的困难穗及处理方劳法帅5.1邮玩工作井施里工时，发妥现土质主旁要为砂层地及淤泥这回类不稳定挪土层，开阀挖土层后寇流泥流砂示情况严重遵。对于要谷开挖可达伍8役米深的工载作坑，采期用沉井结说构施工带岛来很大困音难。经研异究决定采融用钢板桩抖支护施工惊方法进行冲施工。在东工程中采腊用拉森式菜钢板桩（批长度负为赔12色m劝）材料，哄钢板桩在表工作井预凯计井外壁骨打入，施叔工时按钢澡板桩质量摔标准要求奔进行施工及，结果起床到了良好俗的挡土止乡水的作用稼。工作井码结构制作瓦完成后，六对拔桩后睛留下的桩燥孔进行回位填处理，范采用填入迈法将砂子售填充土孔脏，并对进铁、出洞口谎范围的土攀体采取搅让拌桩注浆末进行加固敞。建5.2粘麦顶管在顶赏进过程中卷遇流砂性休质的土层外和淤泥质榜这类不稳哲定性土层绍，掘进工疲作面出现释少量塌方答，测量过妙程中发现亩管位偏差含较大，不棚采取有效谷措施，可运能导致严呢重后果。悄为此，决傅定采取以柿下措施进传行处理：摧墨禾（母1挺）在工具聪管前方设悔置测力装膨置，掌握哈顶进压力洞，保持顶槽进压力与弱前端土体助压力的平黄衡。音爬碍（料2层）控制泥棕浆的比重岗和压力，规及时压注浓泥浆至管幼壁与土体潜之间形成店的空隙，偶并且边顶聪边压浆，灶使管壁周属围形成完乔整的泥浆虫套，但事齿先要根据甘估计土压萌力确定泥狡浆压力，般并非泥浆略压力越大挖越好，这惠样可以消聋除空隙，响平衡其上赌土体的自增重，防止谨沉落。嘴霉(3)胜纷少出土，党多顶进，违同时不抽访水，保持万流砂及淤笑泥层的稳态定。劳骨(4)沸惑采用信息翠法施工。耕成立专门刮的测量小兆组及时测伍量，并分汇析反馈数追据，用之港指导施工西，以确保砌施工方法作的科学可伤靠及全过值程的施工澡安全。荡奇(5)糟吨控制顶进遍速度，防蜓止盲目顶贴进造成冒摔顶。霞经过采取建上述措施款后，管子城恢复到正餐常水平，吨为成功穿趟越运河