水源湿地工程一井双排大口径砼顶管施工技术 三级顶管管材砼强度
时间：2019-04-01 03:23:12 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：介绍嘉兴市贯泾港水源湿地顶管工程施工技术。根据管道在该项目的布置和地质条件情况，本工程采用多刀盘土压平衡式顶管机进行施工，加上有效技术措施，解决一井双排大口径砼顶管施工技术难题，确保项目的有效实施。
关键词：水源湿地工程； 一井双排大口径砼顶管； 技术措施
Abstract: this paper introduces the penetration of jiaxing port (water pipe jacking construction technology of the wetland project. According to the pipe in the project layout and the geological condition, the project the knife dish of earth pressure balance jacking construction, and effective technical measures to solve a well double row of large diameter concrete pipe jacking technology problem, ensure the effective implementation of the project.
Keywords: water wetland project; A well double row of large diameter concrete pipe jacking; Technical measures
中图分类号： TU991.11文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
水源湿地顶管工程是嘉兴市贯泾港水源湿地工程的一个重要组成部分。本工程主要穿越海盐塘过河倒虹顶管，平行2根，单根长度172M，管径DN2400，采用“F-B”型钢承口式钢筋砼管，楔形橡胶圈接口，多层胶合板衬垫。顶管工作井（9.8m×16m），接收井(5.4m×15.5m)各1座。
二、地质资料
本工程顶管穿越海盐塘主要地质为④－1和 ④－3之间的变化层。
第④-1层，粉质粘土：该层土全场分布，灰黄色，可塑～硬塑，夹粘土，含氧化铁，压缩性中等，干强度中等，中等韧性，摇振反应无，切面稍有光泽，工程力学性质较好。层顶高程：-6.19m～-4.36m，层厚：2.80m～4.50m。
第④-2层，粉质粘土：该层土在河道西侧基本缺失，灰黄色，可塑～软塑，局部夹少量粉土，含氧化铁、云母片，压缩性中等，干强度中等，中等韧性，摇振反应无，切面稍有光泽，工程力学性质一般。层顶高程：-8.86m～-8.07m，厚度：0.90m～6.60m，起伏较大。
第④-3层，砂质粉土：该层土在主要分布于河道西侧，存在尖灭现象，灰色，稍密～中密，局部夹粉砂，含云母片，压缩性中等，干强度低，低韧性，摇振反应迅速，无光泽，工程力学性质较好。层顶高程：-9.54m～-8.79m，厚度：4.30m～5.90m。
三、顶管机选型
选择好顶管掘进机对顶管施工是至关重要的。为此根据本工程顶管口径、施工条件和土质情况，及类似条件下的施工经验，采用TK式Φ2400泥水平衡顶管机。Φ2400顶管机结构形式：二段一铰，外形尺寸：总长4.20M，前壳体长2.0M，后壳体长2.20M，外径尺寸为Φ2．90M。
（1）泥水平衡顶管机的工作原理
当掘进机正常工作时，进排泥阀均打开，而机内旁通阀则关闭。泥水从进泥管经过进排泥阀门而进入掘进机的泥水仓里。而泥水仓里的泥水则通过由排泥管道排出，只要调节好进、排泥水的流量，就可以使掘进机的泥水仓中建立一定的压力。
（2）泥水平衡顶管机的特点
泥水平衡式顶管掘进机除了具有二种平衡机理、自动化程度高、质量易控制等特点外，还有以下特点：
2.1 可以控制切土口的大小，并且本机型掘进机的刀盘是处于浮动状态，当前方土压力变小时刀盘可自动伸出，相应的切土口会变小，始终保持一定的力，平衡正面的土压力，从而达到避免前方土体塌陷而造成地面沉降。
2.2 当通过含砂量比较大的土层时可适当增加泥浆浓度，在刀盘与前方土体之间形成一层泥膜，可达到稳定前方土体的效果可使顶进面始终处于平衡的最佳状态，有效地控制地表沉降。
（3）泥水平衡顶管机的优点
与其他型式顶管方法相比泥水式顶管具有以下优点：
3.1 适用的地质范围较广，如遇到地下水位较高以及地质变化范围大的土质条件，它都能适用。
3.2 可保持挖掘面的相对稳定，对周围土层的影响较小，施工后地面沉降也相对较小。
3.3 泥水顶管的推力较小。
3.4 工作坑内作业环境较好，由于采用泥水输送弃土，没有吊土、搬运土方等较易发生危险的作业。可以在大气常压下作业。如挖掘面稳定，不会造成地面沉降而影响交通及各种公用管线的安全。
3.5 由于可以连续出土，因此大大提高了推进速度。
由于采用了方向诱导装，使得该机型常规顶速可达到20-40M/天，并且施工精度极高，方向误差可控制在10MM以内。
四、顶进技术措施
1、顶管进出洞措施
1.1 工具管出洞技术措施
1、旋喷桩加固
为确保顶管机头的安全出洞，防止泥土涌进，我们计划在沉井施工的前，在顶管机头进出洞施工D800高压旋喷桩。
2、为防止工具管出洞以后发生“磕”头现象，可以在底部安装延伸导轨，并将前2节钢砼管与机头做成可调节钢性联接。
3、当工具管推进完毕，安放第一节管时，应将工具管与导轨焊接牢固，防止主顶缩回以后，由于正面土压力的影响使工具管弹回。
4、另外为了减小机头及管子出洞时的阻力，我们在洞口设置注浆管，以供正常顶管施工时注入触变泥浆，从而减小管子与土体之间的摩阻力。
1 .2 工具管进洞技术措施
1、当工具管距接收井还有30M左右时，应加强轴线复测力度，将工具管确切位置测放于接收井内，从而确保安全进洞。
2、当工具管推进至距接收坑井壁10CM处时，停止推进。
3、在确保安全的前提下，凿除洞口，然后再将机头徐徐顶进接收井内。
4、机头进洞后，及时将与机头连接的管子分离，吊起工具管以后，立即将预留孔和管壁之间的空隙用水泥砂浆填充密实。
2、泥浆减阻技术
顶管掘进施工加注减阻泥浆，减阻泥浆的应用是减小顶进阻力的重要措施。
泥浆润滑减摩剂又称触变泥浆，是由膨润土、CMC(粉末化学浆糊)、纯碱和水按一定比例配方组成。不同的土质，应采用不同的配方，才能满足不同的需要。同时须考虑泥水的密度和粘度。
2.1 密度
泥水的密度是一个主要控制指标。泥水密度比重不宜过高或过低，过高将影响泥水的输送能力，过低将破坏开挖的稳定。经计算，适用于本工程的泥水密度范围应在1.2~1.25T/m3。
2.2 粘度
泥水的粘度是另一个主要控制指标。从土颗粒的悬浮性要求而言，要求泥水的粘度越高越好，根据泥水处理系统的自造浆能力，随着顶进节数的增加，泥浆越来越浓，粘度也呈直线上升，而粘度的增加并非说明泥浆的质量越来越高，因此，泥水粘度的范围应在20~25S，考虑到粘度的调整有一个过程，应在泥浆粘度为22S时(调整槽粘度)，即可逐渐添加CMC，添加量的多少视粘度下降的趋势而定。
