高水位全砂層條件下格柵擠壓式頂管施工工法

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1、2014年4月第4期城市道橋與防洪管理施工181高水位全砂層條件下格柵擠壓式頂管施工工法陶炳芳(蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州730050)摘要：就傳統(tǒng)頂管施工方法在砂層施工時存在塌方嚴(yán)重，無法施工，難以保證頂管施工質(zhì)量、進(jìn)度及安全等缺點(diǎn)，提出了高水位全砂層條件下格柵擠壓式頂管施工工法。介紹了格柵擠壓式頂管施工的特點(diǎn)、適用的范圍、施工工藝及操作要點(diǎn)等，有關(guān)經(jīng)驗(yàn)可供相關(guān)專業(yè)人員參考。關(guān)鍵詞：格柵；頂管施工；施工工藝中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1o09—7716(2014)04—0181—03O前言近幾年

2、隨著北郊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的快速發(fā)展及市政府的北遷，使得西安市北郊地區(qū)的市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的全面展開，管道基礎(chǔ)設(shè)施敷設(shè)質(zhì)量的好壞及如何加快進(jìn)度已成為需要解決的首要問題。鑒于北郊地區(qū)地下大部分處于全砂層地段，加上設(shè)計(jì)的管道埋深較大，且地下水位較淺，明開挖施工既不安全又存在諸多不便，所以基本上管道敷設(shè)均設(shè)計(jì)為頂管施工。但通過污水工程施工發(fā)現(xiàn)，采用以前的傳統(tǒng)頂管施工方法即手掘式頂管施工圖1工具管示意圖方法頂進(jìn)時遇到大量砂層，塌方嚴(yán)重，無法施工，難以保證在全砂層條件頂管施工質(zhì)量、進(jìn)度及安及濕軟土基的施工排水管道施工。全，經(jīng)多次

3、實(shí)踐，對施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，形成一套2施工工藝行之有效的施工工法：高水位全砂層條件下格柵擠壓式頂管施工工法。全砂層條件下格柵擠壓式頂管施工工藝為：施工準(zhǔn)備一工作井施工(沉井法或逆作法施1工法特點(diǎn)及適用范圍工)一設(shè)備安裝、調(diào)試、試運(yùn)行一正式頂進(jìn)一中繼1．1工法特點(diǎn)間頂進(jìn)一工具管接收。(1)與傳統(tǒng)的人工頂管施工方法相比，此法利3操作要點(diǎn)用主頂油缸或中繼間油缸的推力把格柵工具管擠入砂層，而被擠壓的砂土從工具管的格柵排人工3．1工作井施工具管內(nèi)，代替人工挖砂，確保人身安全，見圖1。由于管道施工地處于砂層，地下水水位較高

4、，(2)與傳統(tǒng)的施工方法相比，在工具管內(nèi)設(shè)置所以工作井一般采用沉井法或旋噴樁支護(hù)鋼筋混了糾偏裝置，增加了隨時糾偏功能，確保中線及高凝土逆作法施工。下面介紹旋噴樁支護(hù)鋼筋混凝程滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，保證了工程質(zhì)量。土逆作法施工工藝。(3)與傳統(tǒng)的工藝流程相比，減少了大面積開工作井旋噴樁支護(hù)鋼筋混凝土逆作法施工：挖、基礎(chǔ)混凝土管座澆筑及養(yǎng)生等環(huán)節(jié)，這樣將大(1)工作井周圍施工降水，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況大縮施工工期，并節(jié)省一定的工程費(fèi)用。確定施工降水方案，包括施工降水井布置、降水井1．2適用范圍深度、口徑、抽水泵的流量及

5、揚(yáng)程。適用于埋深較大、地下水位較高、全砂層地段(2)先用機(jī)械開挖一個4．0m深的工作井，然后進(jìn)行人工修整；接下來是扎筋、立模、澆搗。收稿日期：2013—12—11(3)工作井在施工過程中按照設(shè)計(jì)高程預(yù)留掘作者簡介：陶炳芳(1974一)，女，青?；ブ?，講師，從事土木工程教學(xué)工作。進(jìn)機(jī)進(jìn)入洞洞口，直徑比掘進(jìn)機(jī)大0．15—0．20m，182管理施工城市道橋與防洪2014年4月第4期接受坑的洞口直徑比頂進(jìn)坑中的洞口要大0．1m斤頂之間的鋼結(jié)構(gòu)件。承壓壁承受和傳遞全部頂左右。力，必須具有足夠的剛度和強(qiáng)度。(4)矩形工

6、作井底部寬度l1](4)安裝主頂設(shè)備：主頂設(shè)備安裝在承壓壁前B=D】+S；L=l+L2+L3+L4+L5(1)方，使頂管掘進(jìn)機(jī)和管道向軸線方向頂進(jìn)的加力式中：日——矩形工作井的底部寬度(m)；組合裝置。由組合千斤頂架、主千斤、油泵站管閥、D——管道外徑m)；馬蹄形頂鐵、環(huán)行頂鐵組成。S——操作寬度(m)，可取2．4～3．2m；(5)千斤頂固定在支架上，并與管道中心的垂——矩形工作井的底部長度(m)；線對稱，其合力的作用點(diǎn)在管道中心的垂直線上。L?！ぞ吖荛L度(m)；3．3頂進(jìn)施工￡廣管節(jié)長度(m)；(1)沿

7、線施工降水，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況確定施厶——運(yùn)土工作間長度(n1)；工降水方案，包括施工降水井布置、降水井深度、厶——千斤頂長度(m)；口徑、抽水泵的流量及揚(yáng)程。L廣后背墻的厚度(m)。(2)管道的總頂力可按式(3)估算】：(5)基坑上自然地面進(jìn)行有定向排水坡度的工Fo=arD~L+Ⅳr(3)作面，并開挖排水溝、集水井，以防地面水、雨水流式中：一總頂力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；入坑內(nèi)。D——管道的外徑(m)；(6)鋼筋混凝土逆作法的施工工藝流程為：施——管道設(shè)計(jì)頂進(jìn)長度m)；工準(zhǔn)備-+測量放線_+挖基坑(機(jī)挖)-+井壁制作

8、管道外壁與土的平均摩阻力(kN／m2)；封底。*一頂管機(jī)的迎面阻力(kN)。3．2頂進(jìn)設(shè)備安裝Ⅳf=}(4)(1)導(dǎo)軌安放前，先復(fù)核管道中心位置，在安裝時還必須復(fù)核管道中心位置。導(dǎo)軌面標(biāo)高在頂式中：Dr頂管機(jī)外徑(m)；進(jìn)中經(jīng)常復(fù)核調(diào)整，確保頂進(jìn)軸線的精度。導(dǎo)軌安——網(wǎng)格截面參數(shù)，可取ot=0．6一1．0；R——抗壓阻力(kN／m2)，可取R=300～放在混凝土基礎(chǔ)面上，導(dǎo)軌定位后必須穩(wěn)固、正500