泥水平衡顶管在管道穿越铁路中的应用.doc
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1、泥水平衡顶管机在管道穿越铁路路基中的应用通过分析手掘式与泥水平衡顶管各自特点及适用范围,经比拟,针对排水管道工程穿越铁路、公路路基下的淤泥质、高含水地层的具体情况,选用了平安性好的泥水平衡顶管施工工艺。对泥水平衡顶管工作原理,工作关键步骤及施工经验进行了介绍,可为类似地质条件下的管道穿越提供参考。顶管施工是盾构施工以后开展起来的一种地下管道施工方法,它利用微开挖或不开挖技术对地下管线、管道和地下电缆进行铺设、修复或更换的一种新的施工方法。从1953中国第一次引进手掘式顶管施工开始,经多年的改良,使其具有了适应多土质、长距离,平安性等特点,顶管施工在燃气、光缆、城市供排水等施工中得到普遍应用。1
2、 工程概况焦柳铁路K495+874处现有一座1拱形排水涵,兼有排污和泄洪双重功能,由于该涵孔径较小,无法满足襄阳护城河的排洪要求,造成襄阳公园及周边地区内涝情况严重,为彻底解决这一状况,设计在焦柳铁路K495+905处修建2+1钢筋砼圆涵,每条管线长60m,并将雨水和污水分开排走。施工地段位于襄樊市汉江一桥桥头,考虑施工地段火车、汽车通行要求,采用了顶管施工。本工程地基土层自上而下描述依次为第层铁路、公路路基回填土,第 层灰黄色粉质粘土,第 层灰色淤泥质粉质粘土。地下水位为一18m,顶管作业层深度一1075m,位于第层灰色淤泥质粉质粘土中,为流塑、夹粉土、粉砂薄层。2 穿越施工工艺的选择对于以
3、往的圆管施工,一般而言,有顶管、大开挖两种穿越方式。由于施工地段交通繁忙且处于要道,不允许大开挖,本工程有手掘式顶管和泥水平衡顶管两种常见的非开挖穿越方式可选择。以下对手掘式顶管和泥水平衡顶管两种施工工艺的特点进行比照。21 手掘式顶管施工特点 手掘式顶管有很大的局限性,由于手掘式没有引入土压平衡理论,因此对于顶进面土压很难控制; 采用手掘式顶管工法对于顶进面土质有较高的要求。首先,要求顶进面土体的自立性要很好,其次,要求顶进面的地下水压力要很小;手掘式顶管的纠偏通常采用顶进面局部超挖的方式,如果顶进面发生流沙现象就无法局部超挖,因此也就很难纠偏了。22 泥水平衡顶管特点针对本工程地下水位高,
4、土质为流塑的特点,需采用泥浆泵运送弃土,因此考虑采用泥土平衡式顶管。 适用的土质范围比拟广,如在地下水压力很高以及变化范围较大的条件下,它也能适用; 可有效地保持挖掘面的稳定、对所顶管道周围的土体扰动比拟小,相应的对列车、公路交通影响也比拟小; 与其他类型顶管比拟,泥水平衡顶管施工时的总推力比拟小,适宜于长距离顶管;工作坑内的作业环境比拟好,作业也比拟平安。由于它采用泥水管道输送弃土,不存在吊土、搬运土方等容易发生危险的作业。它可以在大气常压下作业,也不存在采用气压顶管带来的各种问题及危及作业人员健康等问题。因此,综合本次工程实际情况,决定采用泥水平衡顶管。3 泥水平衡式顶管工艺原理泥水平衡式
5、顶管是以含有一定量粘土和一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水仓,并对它施加一定的压力来平衡地下水压力和土压力,掘进机在液压千斤顶的作用下实现掘进,使掘进机及紧随其后的套管穿越土层,到达预先设计位置的一种顶管施工方式。4 泥水平衡顶管施工测量放线出发井和接收井施工沉井和接收井就位安装滑道、设置后背安装机头、顶进设备顶进停车回程、加接管道机头就位、取机头测量回填测量纠偏主管线穿越泥水平衡式顶管主要工作步骤如上图以下分别对泥水平衡顶管的沉井施工、顶进、测量、纠偏等关键步骤介绍。41 沉井施工制作测量放线后,在穿越管线两侧设出发井和接收井。根据现场情况,出发井设在铁路左侧尺寸为8m12m,出发井底标高
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- 泥水 平衡 管道穿越 铁路 中的 应用
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