鋼管并頂穿越亮馬河

《鋼管并頂穿越亮馬河》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、第24卷第¨期2007年非開挖技術(shù)TrenchlessTechnologyV01．24．No．冬嗎№．2007鋼管并頂穿越亮馬河武志國劉紹海彭先愚(北京市中宣市政工程有限公司。北京右安門內(nèi)西街一號(hào)100054)摘要：在北京三里屯熱力管線鋪設(shè)的工程中，運(yùn)用土壓平衡機(jī)械頂管技術(shù)，采取雙管并頂?shù)氖┕し椒?，同時(shí)將兩根鋼管頂推穿越了亮馬河。鋼管與混凝土管在頂管施工中有許多不同之處，本文結(jié)合工程實(shí)際，介紹了鋼管頂進(jìn)的一些特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：頂管、土壓平衡、鋼管、雙管并頂1引言目前，機(jī)械頂管施工方法在各大、中城市的市政建設(shè)中已被廣泛

2、采用。在機(jī)械頂管施工中，混凝土管材被普遍使用，而頂進(jìn)鋼管的應(yīng)用較少，同時(shí)并頂兩根鋼管則更少遇到。2005年我公司在建設(shè)北京市三里屯熱力管線的工程中，將兩根鋼管同時(shí)頂推穿越亮馬河獲得成功。鋼管與混凝土管的頂進(jìn)有許多不同之處，比如：鋼管是被焊接成一個(gè)整體后頂進(jìn)鋪設(shè)，其整體性強(qiáng)，單位長度的偏移量小，頂進(jìn)過程中不易出現(xiàn)較大的偏差；機(jī)頭的偏轉(zhuǎn)會(huì)帶動(dòng)整根管道擺動(dòng)，在頂進(jìn)過程中糾偏極為困難；每節(jié)鋼管問的接口連接，需采取焊接及防腐處理，間隔時(shí)間長，不能連續(xù)頂進(jìn)；鋼管的密閉性好，很少出現(xiàn)漏漿、漏水現(xiàn)象等等，給我們提出了一個(gè)新的研究

3、課題。2工程概況及特點(diǎn)三里屯熱力管線工程北起新源南路，向南通過京城大廈東側(cè)，穿越亮馬河，經(jīng)伊朗、卡塔爾等國駐華大使館門前，越過工體北路到達(dá)終點(diǎn)，全長1734m。穿越亮馬河是本工程的關(guān)鍵，亮馬河位于北京城區(qū)東三環(huán)附近，全年為豐水期，施工期間河道不能斷流，不能采用傳統(tǒng)的斷流開槽方式施工。設(shè)計(jì)以鋼制管道作為套管，采取機(jī)械頂管施工方法，從亮馬河底部穿越，鋼制套管內(nèi)再鋪設(shè)DN800的保溫管，如圖1所示。熱力管道有兩條，分別為進(jìn)水、回水，頂管施j＼墜型監(jiān)蕊[圖1雙管并頂穿越亮馬河施工平面圖工需鋪設(shè)兩根鋼質(zhì)套管，單根管道長度為

4、95．4米，鋼管的外徑為1870毫米，管壁厚22毫米，單節(jié)鋼管長度為3．6米，兩根鋼管不在同一水平面上，西側(cè)管道較低，兩管高程相差0．36米，其水平中心距4米。亮馬河水面寬47．0米，最大水深3．6米，鋼管頂部距河底3．5米，如圖2所示。頂管穿越的土層為褐黃色粉質(zhì)粘土，飽和度大于95％，塑性指數(shù)為12．2，具較好的塑性，這種土質(zhì)對(duì)土壓平衡機(jī)械頂管較為有利。本工程的工期較短，頂管施工要求45天內(nèi)完成，兩根管道如果分先后兩次頂進(jìn)作業(yè)，肯定會(huì)延誤工期，仔細(xì)研究后決定采取雙管并頂——兩根管道同時(shí)進(jìn)行頂進(jìn)施工。圖2雙管并頂

5、穿越亮馬河縱斷面圖第24卷第2∞期武志國劉紹海彭先愚：鋼管并頂穿越亮馬河973土壓平衡機(jī)械頂管施工工藝目前，較為流行的機(jī)械頂管旋工有土壓平衡與泥水平衡兩種，本次施工的特點(diǎn)是穿越河流、鋪設(shè)鋼管、雙管并頂。為了保證順利穿越、如期穿越、高質(zhì)量穿越。我們選擇使用土壓平衡機(jī)械頂管，這是因?yàn)橥翂浩胶鈾C(jī)械頂管：適用的土質(zhì)范圍廣，在粘土層中頂進(jìn)時(shí)，所需推力較??；施工肘對(duì)周圍土體的擾動(dòng)小，適合雙管同時(shí)頂進(jìn)；頂進(jìn)速度適中，宜于控制，有利于頂進(jìn)鋼管；施工對(duì)地表的影響小，地面沉降較小，能保證河底的安全；挖掘出的渣土不需再處理，可直接外棄

6、，施工現(xiàn)場的占地面積小；作業(yè)環(huán)境好，比較干燥、沒有泥水污染，適于城區(qū)繁華地段施工；排出的渣土運(yùn)輸、堆放也比較方便。3．1工藝流程土壓平衡是封閉式的機(jī)械頂管，頂管掘進(jìn)機(jī)在頂進(jìn)過程中的頂進(jìn)推力等于其所處位置土體的土壓力與地下水壓力之和，頂管掘進(jìn)機(jī)的前進(jìn)量與其切削、排土量相等。主要工作過程為：掘進(jìn)機(jī)前端的刀盤旋轉(zhuǎn)切削土體，螺旋輸送機(jī)將渣土輸送到管內(nèi)，使用土車將渣土運(yùn)出，與此同時(shí)，掘進(jìn)機(jī)及掘進(jìn)機(jī)后部所連接的管道被液壓千斤頂推進(jìn)，填補(bǔ)由于排出土體所形成的空間，從而在不破壞原土體應(yīng)力的狀態(tài)下，完成鋪設(shè)管道的目的。本工程頂管施

7、工的工藝流程如圖3所示。圖3鋼管頂進(jìn)施工工藝流程3．2技術(shù)參數(shù)本工程使用揚(yáng)州廣鑫頂管設(shè)備廠生產(chǎn)的TPl550型土壓平衡頂管掘進(jìn)機(jī)兩臺(tái)，頂推設(shè)備兩套，主要技術(shù)參數(shù)如下。尺寸：頂管掘進(jìn)機(jī)外徑1890毫米，全長4830毫米，糾偏前節(jié)長度為2200毫米，總重量為14．6噸。切削刀盤：驅(qū)動(dòng)電機(jī)為30KW兩臺(tái)，轉(zhuǎn)矩為216KN．M，刀盤轉(zhuǎn)速2．7轉(zhuǎn)／分，切削外徑1910毫米。糾偏油缸：糾偏油泵工作壓力21MPa，糾偏角度30，糾偏油缸最大行程55毫米。頂推設(shè)備：液壓泵型號(hào)為YBZ一1，最大工作壓力31．5MPa；頂推油缸型號(hào)

8、為YG一200，每套使用四個(gè)，每個(gè)推力200噸，合計(jì)推力為800噸。4施工技術(shù)4．1頂進(jìn)坑頂進(jìn)坑位于亮馬河南岸的路面之上，位于伊朗大使館門前，要求施工時(shí)不能斷路，地面需保持清潔，不能擺放任何施工物品，只能夜間施工，白天頂進(jìn)坑頂端需覆蓋鋼板，路面交通正常通暢。頂進(jìn)坑南北方向長為10米，東西向?qū)?米，深12．4米，所有施工設(shè)備、材料、棄土等全部安排在坑內(nèi)存放。兩臺(tái)頂管掘進(jìn)機(jī)同