特殊地段顶管施工沉降控制技术
顶管施工中地面沉降控制的监理
顶管施工中地面沉降控制的监理一、概述顶管施工是当前应用广泛的地下管道施工方法。
主要有气压平衡、泥水平衡、土压平衡控制技术,目前运用最为普遍的是土压平衡顶管施工技术。
在当前环境保护要求较高的情况下,在地面沉降控制方面,监理应发挥积极的作用。
二、顶管施工造成地面沉降的原因分析顶管施工造成地面沉降的主要原因有:掘进机迎面土压失衡引起的沉降;管道外周空隙引起的沉降;管道与周围土体摩擦引起的沉降;管道接口渗漏引起的沉降;进、出洞口引起的沉降。
1、掘进机正面土压失衡引起的沉降从土压平衡掘进机的原理来说,当掘进机通过充分的切削和搅拌,在进土仓内形成具有较大塑性和流动性的土体。
当正面的土压控制在被动土压和主动土压之间时,地面才会下陷或隆起。
实际上由于土质变化较大,完全按理论计算进行控制往往有较大差异,不能正确把握,造成土压失衡引起沉降。
另外,由于有些土压平衡掘进机对土的适应性不够完善,如刀盘切削面积过小,推进速度或螺旋输送机转速不能调整,使得土压控制不利或不便,造成土压失稳引起沉降。
2、管道外周空隙引起的沉降管道外周空隙是由掘进机纠偏或曲线推进造成的,因为在纠偏和曲线推进时形成的管道截面面积大于管道截面,其空隙由周边土体填充而引起沉降。
现在一般顶管都采用触变泥浆减摩技术,掘进机外径较管道外径大2~3mm,以便形成浆套,若注浆不及时就会引起沉降。
3、管道与周围土体摩擦引起的沉降管道在推进时与周围土体存在摩擦,这种摩擦往往使土体发生剪切扰动,造成土体移动而导致地面沉降。
在管节外型不整、接口不平或管道不直顺的情况下,这种剪切扰动就会加剧,增大地面沉降。
4、管道接口渗漏引起的沉降当管道接口密封圈安置不当或管端受力不匀而破坏,以及管道接口弯折过度造成密封不良时,就较有可能发生接口渗漏,水土从而流失,这种土层损失必定会引起地面沉降。
并且管道接口渗漏亦造成触变泥浆的流失,支承土体和减小摩擦力的作用大大降低,亦可能引起上述两种原因的沉降。
顶管施工地面沉降控制措施
顶管施工地面沉降控制措施
1、如果顶管掘进过程中,工作面的前方出现坍方现象,这将造成地面的沉降。
坍方造成超重出土或覆盖层土体松动,以致地面沉降。
因此在顶进时必须加以注意,严格及时控制进出水量,控制头部土压力来控制出土量。
当穿越高速公路时,应对高速公路进行监控,以防失控。
使沉降控制在设计规范的要求内。
2、工具管向前顶进时,掘进面土体产生较大的应力,掘进时土体向工具管移动、坍方、应力降低,产生松动。
如果土体松动范围超出了工具管,必将造成工具管和后续管周围的土层也被松动。
因此在掘进时应注意推进速度。
3、对顶管线路的纠偏而引起工具管周围土体受力不均,可能出现土体发生松动的现象而造成沉降,因此在顶进过程中做到勤测,确保管线的直线顶进。
4、层5土地质报告说不会产生液化,但该土层摇振反应迅速,韧性低,干强度低,所以在顶进过程中,如果头部机械在同一个位置上转动时间太久,土体还是会产生液化,因此要杜绝这种现象的发生。
5、如果在顶进过程中遇到流砂,除了要控制速度、压力、进水量、出泥量以外,还要改变进水成分,在进水中适量加入陶土粉和粘土浆,以使土体与泥浆之间形成泥模,减少流砂现象的发生。
6、触变泥浆不宜太厚。
必要时,后期用迟凝泥浆置换触变泥浆。
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治方案及措施
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治施工方案1、建设工程路面沉降监测1.1一般规定1.1.1建设工程因施工建设或运营诱发的周围区域地面沉降,应在地面沉降影响范围内进行监测工作。
1.1.2监测前应进行现场踏勘,收集相关资料,根据相关规范、规程编制监测方案。
1.1.3地面沉降监测成果应进行检查验收,并编制检查验收报告。
1.2监测方案1.2.1监测方案编制前,应对拟建场地进行现场调查,并收集下列资料:场地工程勘察成果报告;地面沉降危险性评估报告;工程设计、施工相关资料。
1.2.2监测方案宜包括下列内容:工程概况(包括工程类型、水文地质工程地质条件概况、工程设计和施工方案概况及工程周围重点保护对象等);监测方案编制依据;监测范围;监测项目;监测网(点)布设;监测方法与技术要求;监测频率;监测预警;监测成果及监测报告主要内容;监测仪器设备和监测人员组成。
1.3监测范围1.3.1监测范围应依据建设工程地面沉降危险性评估等级、工程类型和特点及周边环境条件确定。
1.3.2根据监测目的、任务的不同,监测范围宜划分为常规监测区和重点控制区。
无地面沉降危险性评估资料时,可参考表 1.3.1 确定。
表 1.3.1 建设工程诱发地面沉降监测范围分区表注:表中H为基坑开挖深度;D为隧道底板埋深, C 为隧道外径。
1.3.3常规监测区范围内的监测工作应符合现行上海市相关工程建设规范或相关行业标准的规定。
1.3.4建设工程出现突涌、流砂等问题时,监测范围应适当扩大,1.1.1监测项目一般分为地面沉降监测、土体分层沉降监测、地下水位监测、降排水量监测等。
1.1.2监测项目宜依据建设工程类型进行选择,也可参照表1.4.2执行。
表 1.4.2 监测项目表注:√应测项目;〇选测项目。
1.5监测网(点)布设1.5.1水准控制网布设建设工程地面沉降监测区域外应布设一等、二等水准控制网,水准控制网由基准点组成。
基准点设置应符合下列要求:1)基准点应在施工之前布设,宜布设在监测区域之外可靠位置,观测稳定后,方可投入使用;2)基准点不宜少于3 个;3)可选用建设工程场址区附近的基岩标或不受建设工程影响的分层标作为基准点;4)监测期间,应采取有效保护措施,确保其正常使用。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术在隧道工程中具有重要的意义。
特殊地段包括软土地层、岩溶地区、高地应力区等。
在这些地段进行盾构掘进时,由于地层的特殊性质和复杂性,往往会出现沉降问题。
沉降过大会对地表建筑物、地下管线等造成严重破坏,因此沉降控制是盾构掘进工程中必须要解决的问题。
沉降控制技术主要包括以下几个方面:1.地层预测与监测:在特殊地段进行盾构掘进前,必须对地层进行预测与监测。
通过勘探和地质调查,获取地层的信息,包括土层的强度、含水量、孔隙度等。
同时还要进行地下水位监测,以便及时了解地下水的变化情况。
地层预测与监测为后续的工程控制提供了数据支持。
2.地表建筑物的加固与保护:在特殊地段进行盾构掘进时,应特别关注地表建筑物的加固与保护。
对于沉降敏感的建筑物,可以采用加固措施,如设置加固桩、加固梁等。
对于无法移动的建筑物,可以采取防护措施,如设置挡土墙、安装护坡等,防止地层沉降对建筑物造成损害。
3.地下管线的保护与迁移:在特殊地段进行盾构掘进时,地下管线的保护与迁移是一项关键工作。
通过提前设计,可以将地下管线迁移到安全区域,避免盾构掘进过程中对管线造成影响。
对于无法迁移的管线,可以采用保护措施,如设置管道隔离板、加固管道等,减小盾构掘进引起的沉降对管线的影响。
4.盾构机的调整与优化:对于特殊地段的盾构掘进,盾构机的调整与优化也是至关重要的。
根据地层的特点,可以调整盾构机的推进速度、推力大小、刀盘转速等参数,以适应地层的不同情况。
此外,盾构机的刀具也需要根据地层的硬度进行调整,以保证掘进效率和质量。
5.监测与预警系统的建立:在特殊地段进行盾构掘进时,监测与预警系统的建立是必不可少的。
通过安装监测设备,如沉降仪、应变计等,可以及时监测地层沉降的变化情况。
当沉降超过一定范围时,预警系统会发出警报,及时采取措施避免沉降引起的灾害。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术要综合考虑地质条件、工程要求等多个因素,采取合理有效的措施,才能保证盾构掘进工程的安全与顺利进行。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术模版
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术模版1.简介特殊地段盾构掘进是指在复杂地质条件下进行的盾构掘进工程,例如软土地层、高地应力区、地下水丰富区等。
由于这些地质条件的特殊性,工程中需要采取一系列沉降控制技术,以确保施工的安全性和有效性。
2.地质调查与监测在进行特殊地段盾构掘进前,必须进行详细的地质调查,并设置科学合理的监测系统。
地质调查包括地下水位、土质组成、地层断裂等方面的资料收集,以便对施工过程中可能发生的沉降进行预测和分析。
监测系统应包括地表沉降、地下水位、地下应力等数据的实时监测,并设置相应的预警机制。
3.盾构机参数调整特殊地段盾构掘进中,针对具体的地质条件,需要对盾构机的工作参数进行调整。
例如,在软土地层施工时,可以适当降低盾构机的推进速度,减小土体的排土压力,从而减少沉降的影响。
另外,针对高地应力地区,可采取减小推进速度和增大盾构机前端压力等措施,以减少地应力的释放,避免过大的沉降。
4.土体加固与支护在特殊地段盾构掘进中,常常需要进行土体加固与支护工作,以增加地层的稳定性和承载能力。
常见的加固与支护方法包括注浆加固、钢筋混凝土衬砌等。
注浆加固可以提高地层的强度和稳定性,减少沉降的发生。
钢筋混凝土衬砌可以增加地层的承载能力,从而减小盾构施工对地表的影响。
5.地下水位控制地下水位是影响特殊地段盾构施工的重要因素之一。
当盾构掘进穿越地下水丰富区时,需要采取有效措施控制地下水位,以减小沉降的影响。
常用的控制方法包括设置封闭式施工区、采取泵水降地等。
6.灵活的施工计划调整在特殊地段盾构施工中,难免会遭遇未预料的地质灾害或其他突发情况。
为了应对这些问题,需要灵活调整施工计划。
在施工过程中,必要时可以停工、调整盾构机工作参数或采取其他措施,以避免不可预测的沉降事件的发生。
总结特殊地段盾构掘进的沉降控制技术是保障施工安全的重要环节。
在进行施工前,必须进行详细的地质调查和监测,并进行盾构机参数调整、土体加固与支护、地下水位控制等工作。
顶管施工过程中沉降渗水控制
顶管施工中的沉降渗水控制高新区浦泗路顶管工程施工中,要穿越G104国道,顶管施工要采用机械顶管,严格控制顶管过程中的地面沉降和渗水。
为此,在施工中,就预防和控制地面沉降和渗水制定以下方案。
一、顶管机选型。
采用土压平衡式顶管机,该机型适用于多种口径在各种土层中掘进,通过合理的注浆方式,可改良土体,顶进速度均衡。
二、工作压力的确定。
为防止地表的沉降和隆起%工作压力必须控制在1.1~1.2P0(P0为静止土压力)。
如果地层对沉降和隆起有严格的要求时宜将工作压力P控制在P0±15KP范围内。
三、泥浆套的设置。
泥浆套不仅起到减摩作用,同时也起到一定的土体稳定作用,减少顶管对沉降的影响。
浆液的配制要求应满足粘滞度高,失水量小,稳定性好。
四、压浆操作。
开顶后对全线管节进行压浆,重点在管道底部压浆,使管道很好地处于悬浮状态,减少摩阻力和因管道与土体摩擦而带走土体。
顶进过程中,机尾及其后的3节管道应及时压浆,以填充大于管节小于机头的环形空隙,控制沉降。
另外,每节管子顶进结束或因故停顿后,即对全线补压浆,主要对管顶压浆,及时充填由于管节在顶进中压缩管节周围土体而产生的空隙,控制沉降。
五、土体最大沉降量的预测。
在顶管穿越特殊地段前,先安排一段调试段和一段模拟段布设一定数量的监测点,在顶管通过时根据监测点上的沉降数据对工作压力、注浆量、配比和顶管掘进速度等进行调整。
调试段布设在模拟段之前,在这段距离内根据监测点测得的沉降数据。
六、监控测量的测点布置。
纵向:设置4~6个拍测点,测点排距3~5m。
横向:管道中心线以及两侧各布置2个测点,两侧第一个测点距离中心线2.5~3.5m,同时测点要全部设在沉降影响范围内。
调试段的测点数量可以适当减少,横向上管道中心线两侧的测点可视情况减少或省去。
七、顶管进、出洞口处理。
顶管在进出洞时,由于工作井预留洞口与管道之间存在空隙,如果洞口土体处理不当,就会发生土体涌入工作井内,从而造成洞口附近地发生塌陷。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本引言:盾构法是当今最常用的地下隧道施工方法之一,广泛应用于城市地铁、水利工程、交通隧道等领域。
然而,在特殊地段盾构施工中,如遇到地质复杂、结构敏感或地上设施密集的区域,沉降控制成为一个难题。
沉降控制是指在盾构掘进过程中,通过采取一系列措施,控制地表沉降值在一定范围内,以保障地下施工过程中的安全和地上设施、建筑物的稳定性。
本文将针对特殊地段盾构掘进的沉降控制技术进行探讨,提出一套控制沉降的技术范本。
一、地质勘探与监测在特殊地段盾构掘进前,必须进行细致的地质勘探和预测工作,了解地下岩土结构、地下水位、地下管线等情况,综合分析风险因素,制定合理的施工方案。
在盾构掘进过程中,应建立一套完善的监测体系,包括地表沉降监测、地下管线位移监测、地下水位监测等。
通过及时监测和分析数据,得出施工过程中的沉降情况,及时采取措施进行调整。
二、合理控制盾构掘进速度盾构掘进速度过快是导致地表沉降较大的主要因素之一。
在特殊地段施工中,应根据实际情况,合理控制盾构掘进速度,尽量将速度控制在可控范围内。
盾构掘进速度的控制,可以通过调整推进力、增加刀盘转速、优化注浆方式等手段实现。
同时,还应根据实际监测数据,随时调整掘进速度,确保施工过程中的安全。
三、地表补偿措施在特殊地段盾构施工中,地表沉降往往会对地上建筑物和地下管线产生一定影响。
为了减小这种影响,可以采取地表补偿技术。
地表补偿技术包括预应力锚杆、多级千斤顶、水平支撑等。
通过这些措施,在施工过程中对地上建筑物和地下管线进行支撑和加固,以减小沉降对其造成的影响。
四、地下注浆技术地下注浆技术是盾构施工中常用的一种沉降控制技术。
通过注浆加固地层,改善地基条件,从而减小地表沉降。
地下注浆的选择和施工方案应根据地质情况和施工工艺确定。
常用的注浆材料有水泥浆、膨润土、乳化沥青等。
注浆方式包括反压注浆、单液注浆、纵向钻孔注浆等。
五、盾构机参数优化盾构机的参数设置也对沉降控制起着重要作用。
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治方案及措施
市政工程顶管施工路面沉降监测及防治方案及措施目录1. 项目概况 (2)1.1 工程背景 (3)1.2 受影响路段概况 (4)1.3 施工方案 (5)2. 路面沉降监测 (6)2.1 监测点设置及选取依据 (7)2.2 监测仪器及方法 (8)2.3 监测数据采集及分析周期 (9)2.4 沉降监测数据处理及分析软件 (10)2.5 监测成果汇报方式 (12)3. 路面沉降预测 (13)3.1 沉降预测模型构建 (14)3.2 预测参数确定 (15)3.3 沉降预测结果分析 (16)4. 路面沉降预防与治理措施 (16)4.1 施工工艺优化 (18)4.1.1 上覆土处理 (19)4.1.2 顶管施工顺序及方法 (20)4.1.3 发力控制及安全措施 (21)4.2 土工材料应用 (21)4.2.1 顶管管 bedding (22)4.2.2 支护结构设计及材料选用建 (23)4.3 沉降控制措施 (25)4.3.1 路面提升措施 (26)4.3.2 沉降预填料 (27)4.3.3 排水控制及防处理措施 (29)5. 应急处理方案 (30)5.1 沉降超标报警系统 (31)5.2 沉落治理方案 (32)5.3 风险评估及应急预案 (33)6. 成本控制 (35)6.1 项目预算 (36)6.2 成本控制措施 (36)7. 监理与验收 (37)7.1 监理机构职责 (39)7.2 验收标准 (40)1. 项目概况本项目是针对某城市的市政工程顶管施工中可能出现的路面沉降问题,进行详细的路面沉降监测及防治方案的研发。
项目背景为现代城市化进程快速推进,地下空间利用日益增多,顶管施工作为一种新型的地下空间开拓方式,在一定程度上解决了城市发展中的空间限制问题。
顶管施工过程中可能会引起地下水位变化、地层结构受扰动等问题,进而导致地面沉降。
采用科学的监测技术和防治措施,确保施工过程中及周边建筑物的安全就成了至关重要的课题。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术随着城市化进程的加快,地铁、隧道等地下工程建设变得越来越重要。
在地下掘进过程中,为了确保工程安全和周边环境的稳定,需要采取一系列的措施来控制地面沉降。
在特殊地段进行盾构掘进时,由于地质条件的复杂性和土体的特性,沉降控制技术显得尤为重要。
本文将介绍几种常用的特殊地段盾构掘进的沉降控制技术。
1. 地质勘察与监测技术在特殊地段进行盾构掘进之前,首先需要进行详细的地质勘察,了解地下土质的情况和地下水位等重要参数。
通过地质勘察数据分析,可以对掘进过程中可能遇到的地质问题进行预测和评估,并制定相应的施工方案。
同时,对于特殊地段的盾构掘进,还需要进行实时监测。
监测技术可以包括地表沉降、地下水位、地下管线位移等方面的监测。
通过实时监测,可以及时掌握沉降的情况,判断掘进过程中是否存在异常情况,并采取相应的应对措施。
2. 地下水位控制技术特殊地段的盾构掘进往往会涉及到地下水位的调控。
地下水位的升降对地下土体的稳定性和工程的安全性有着重要的影响。
在盾构掘进过程中,可以采用一些地下水位控制技术,例如人工地下水回灌、降低地下水位等方式来控制地下水位的变化,以减少地面沉降的风险。
3. 地下支护技术特殊地段的盾构掘进往往会遇到复杂的地质条件,例如软土、黏土、水泥土等。
为了确保工程的安全,需要采取适当的地下支护措施。
常用的地下支护技术包括地下连续墙、预应力锚杆、喷射混凝土等。
这些支护措施可以提供足够的支撑力,保证掘进过程中土体的稳定性。
4. 盾构机参数调控技术对于特殊地段的盾构掘进,需要根据具体的地质条件和盾构机的特性来调控盾构机的参数。
例如,可以调整盾构机的掘进速度、刀盘转速、螺旋输送机的转速等来减小地面沉降的影响。
通过合理的参数调控,可以有效降低地面沉降的风险。
综上所述,特殊地段盾构掘进的沉降控制技术涉及到地质勘察与监测技术、地下水位控制技术、地下支护技术和盾构机参数调控技术等方面。
通过综合运用这些技术,可以有效降低地面沉降的风险,确保工程的安全性和周边环境的稳定性。
顶管施工中地面沉降与隆起的原因及预防方法
顶管施工中地面沉降与隆起的原因及预防方法地面沉降与隆起,有可能发生在非开挖顶管施工中或施工后。
这种位于管道轴线两侧发生的地面变化,容易使周边建筑和道路交通等受到影响,甚至危及安全。
顶管施工中,可能导致地面沉降与隆起的原因多种多样,需要逐一分析,区别对待。
引起地表沉降或隆起的原因:①顶管机正面土体失衡引起的地面沉降与隆起。
非开挖顶管施工中,受到土质变化等因素影响不能正确把握土压所致。
另外非开挖施工中顶管机刀盘切削面积过小、推进速度调整不当等,也容易造成土压失衡引起地面沉降与隆起。
②管道外周空隙引起的地面沉降与隆起。
非开挖顶管施工中,顶管机进行纠偏或曲线顶进时,往往会形成空隙,周边土体填充空隙,则容易导致地面沉降。
若采用触变泥浆减摩技术进行顶管施工,注浆不及时也容易导致地面沉降。
③管道与周围土体摩擦引起的地面沉降与隆起。
非开挖顶管施工中,管道在推进时会与周围土体产生摩擦,当管节外形不整、接口不平或管道不直顺时,摩擦产生的扰动就会加剧,容易引起地面沉降与隆起。
④管道接口渗漏引起的地面沉降与隆起。
非开挖顶管施工中,管道接口密封圈安置不当或管端受力不匀而破坏等原因,都会导致水土流失,从而造成地面沉降与隆起。
若采用触变泥浆减摩技术进行顶管施工,管道接口渗漏亦造成触变泥浆的流失,引起地面沉降与隆起。
预防地表沉降或隆起的措施:应当在顶管施工前充分进行环境调查和地质勘踏,选择合适的顶管施工设备,采取相应加固保护措施,合理设置顶进设备参数,以小幅度纠偏为主要手段减少因土层移动引起的沉降。
严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。
①顶管施工中有效防治地面沉降和隆起,应对现场地质条件和环境情况提前进行调查,制定切实可行的顶管施工方案,并做好相应的保护措施。
②顶管施工中有效防治地面沉降和隆起,应实时掌握顶进压力,保持顶进力与前端土体压力的平衡。
③顶管施工中有效防治地面沉降和隆起,应尽量采取小幅度的纠偏,避免急度纠偏。
④顶管施工中有效防治地面沉降和隆起,应时刻关注润滑支承介质是否足量,及时注入。
顶管轴线地面沉降控制措施
顶管轴线地面沉降控制措施
1、做好地质和环境调查工作,提出详细准确的顶管线路上的建筑物地质资料,特别注意建筑沉降精度。
2、为平衡正面土体,要注意根据土质特性在密封舱中施加性能适当的护壁泥浆,在有粘性的土中,可考虑采用就地取得粘土做护壁泥浆,而在砂性土中则要按其渗透性大小采用比重适当的膨润土触变泥浆,以防止砂性土开挖的坍塌。
泥水平衡的密封般中的泥浆压力,一般宜保持1.0至1.1倍正面土体的静止土压力。
开挖面泥浆的压力,通过开始顶过段的关于地层移动的测量反馈过程资料而合力选定并在整个推进过程中注意按工具管前上方地面沉降或降起的监测反馈资料而及时做合理调整。
在工具管暂停时,要注意对正面密封舱的泥浆适当的进行置换,并始终保持所需要的压力。
为保持正泥浆压力稳定,务须事先查明和封堵顶进路程中漏浆通路,对工具管尾部密封性要严予检查和采取保证措施,以防漏浆影响正面泥浆压力。
3、控制顶管顶力的偏心度
(1)减少管道由于局部挠曲而增加对管周地层的扰动。
(2)可使管节之间接缝紧密接合,避免由于接缝张开引起管外周泥浆套和土体流失。
从而减少地表沉降。
(3)可使节中都均地承受压力,既不会使接头因集中压力而被压损,也不会使管节中间产生拉应力而引起环向裂缝,这就能保证不会因开裂引起水土流失和地表沉降。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本一、引言盾构掘进作为一种先进的地下工程施工方法,广泛应用于城市地铁、交通隧道等工程中。
为了保证盾构掘进施工过程中的安全和稳定,以及对周围环境的影响降到最低,沉降控制技术显得尤为重要。
特殊地段的盾构掘进,如经过敏感地质层、沉积层较深、邻近建筑物等,要求对沉降进行特殊的控制和监测。
本文将介绍一种特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范本(二)1. 预测和评估在进行特殊地段盾构掘进之前,需要进行详细的地质勘探和工程评估,对可能发生的沉降进行预测和评估。
通过地质勘探,确定地下的地质情况,包括土壤的性质、厚度和地下水位等,以及周围建筑物的情况。
通过工程评估,评估盾构掘进对周围环境的影响,包括土壤和地下水的压力、建筑物的承载能力等。
通过预测和评估,可以确定盾构掘进的参数和施工方法,以及沉降的可能范围。
2. 监测系统针对特殊地段盾构掘进,需要建立有效的监测系统来监测沉降的情况。
监测系统应包括地表监测和地下监测。
地表监测可以采用精密测量仪器进行实时监测,包括测量点的位置和高程变化等。
地下监测可以采用沉降井和张拉计等仪器进行监测,包括地下水位和土体沉降等变化。
监测系统应具有高精度、定时定点的特点,以及能够实时传输数据和报警的功能。
3. 施工参数控制在特殊地段盾构掘进过程中,施工参数的控制非常重要。
施工参数包括盾构推进速度、推力和注浆量等。
通过控制施工参数,可以控制盾构掘进时的土体变形和沉降。
推进速度的选择应根据地质条件和盾构机的性能来确定,过快的推进速度可能导致土体的强烈变形和沉降。
推力的大小应根据盾构机的推进阻力和土体的承载能力来确定,过大的推力可能导致土体的破坏和沉降。
注浆量的控制应根据地下水位和土壤的渗透性来确定,过大的注浆量可能导致土体的流失和沉降。
4. 监测数据处理和分析监测系统获取的数据应及时进行处理和分析。
通过对监测数据的处理和分析,可以了解盾构掘进对周围环境的影响,包括土体的沉降和建筑物的变形等。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术模版
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术模版一、前言特殊地段盾构掘进作为一种应用广泛的地下工程施工方法,在建设过程中必然要面临各种困难和挑战,其中沉降控制就是一个重要的问题。
沉降控制是指在盾构掘进过程中,采取一系列的技术措施,防止因地下开挖而引起的地表沉降。
本文将介绍特殊地段盾构掘进的沉降控制技术模板,供工程设计和施工管理人员参考。
二、沉降控制的目标1. 尽量减小地表沉降量,防止对周边建筑物和地下管线的影响;2. 控制沉降的速率,避免发生沉降过快而引起地下水位下降、坑底涌水等问题;3. 保持地质环境的稳定,避免地质灾害的发生。
三、沉降控制的技术措施1. 选择合适的盾构机在特殊地段盾构掘进中,盾构机的选择至关重要。
需要优先考虑机械性能和控制能力。
机械性能包括刀盘的切削能力、扭矩传递的能力等,而控制能力包括机械稳定性的控制、变形监测与控制等。
2. 合理的工程设计在特殊地段,如软弱地质、高压土层、薄壁管道等情况下,需要进行合理的工程设计。
采用合适的支护措施,如预制管片、衬砌、钢支撑等,来增加地下空间的稳定性和刚度。
3. 地质勘察和监测在特殊地段盾构掘进前,需要进行详细的地质勘察和监测工作。
地质勘察可以帮助了解地下地质条件、地下水位等信息,从而制定合理的施工方案。
监测工作主要包括地表沉降监测、管道位移监测等,以便及时发现问题并采取措施进行调整和修复。
4. 控制掘进速度特殊地段的盾构掘进过程中,需要根据地质条件、支护措施和监测数据等,合理控制掘进速度。
掘进速度过快会导致地表沉降过大,掘进速度过慢则会延长施工周期。
5. 污水处理与排放在特殊地段盾构掘进过程中,产生大量泥浆和污水。
需要建立相应的污水处理设备和排放管线,确保泥浆和污水的安全处理与排放。
6. 沉降补偿在特殊地段盾构掘进结束后,可能会出现地表沉降的情况。
需要根据地表沉降量和地下结构安全要求,进行相应的沉降补偿工程,如地下空间抬升、地下管线的调整等。
四、沉降控制的评估与预测1. 沉降控制的评估沉降控制的评估主要包括对施工过程中的沉降情况进行监测与分析,对沉降控制效果进行评价。
2024年特殊地段盾构掘进的沉降控制技术(3篇)
2024年特殊地段盾构掘进的沉降控制技术特殊地段的沉降控制一直是盾构施工中的难点、风险点,本文介绍了广州地铁某盾构区间在经过“三区”(隧顶覆砂区、桩基础群区和地面密集建筑物区)地段时所采取的技术措施,以期对类似地层有借鉴和指导作用。
广州地铁某盾构区间为双线圆型隧道,内径5.4m,外径6m,采用刀盘直径6.28m的土压平衡盾构机施工。
在临近吊出井时要经过一“三区”特殊地段,即:隧顶覆砂区、桩基础群区和地面密集建筑物区。
为安全通过该特殊段,项目部编制了一套详细、针对性强的施工方案,并在施工中逐一落实,最终盾构机安全到达吊出井。
1、特殊地段的工程情况1.1地质水文情况:该地段长约300m,隧道覆土14~23m,洞身经过地层主要为7、8、9泥质砂岩,夹部分6全风化泥质粉砂岩;洞顶主要为32细砂层,夹少量42、52地层,32砂层厚3.5~9m,平均厚5m以上;通过现场试验,9微风化地层平均单轴极限抗压强度16.0MPa左右。
本区段地下水有第四系孔隙水及基岩裂隙水,第四系孔隙水埋深0~3m,水量丰富,由大气降水及江、河水补给。
基岩裂隙水主要赋存于基岩强、中等风化带的裂隙中,埋深随基岩面而起伏,一般为15~20m,32中细砂层富水性中等及渗透系数较大。
1.2地面建筑物及桩基础情况该段隧道顶部及其影响范围内主要有45栋建筑物,绝大部分是民房,层高3~7层,为框架结构;有8栋是一层高的制衣厂厂房,为砖混结构。
房屋基础除12栋房屋是天然基础外,其余为r500~r600钻孔桩砼基础及r120的木桩基础。
有16栋房屋的桩基础侵入隧道或接近隧顶,另有两栋房屋被鉴定为危房。
2、控制沉降的技术措施2.1到达特殊段前的准备工作1)在该特殊地段增设3个补勘点以掌握更准确、全面的地质情况。
2)对中轴线两边各30m内发生较大倾斜和结构老旧房屋进行鉴定,为危房的拆除或临迁。
3)对隧道上方建筑物进行详细的入室调查。
对桩基侵入隧道或接近隧顶的建筑物采取托换加固措施,结构面发现裂缝的则作详细记录。
顶管施工沉降和隆起控制措施
顶管施工沉降和隆起控制措施
选用顶管机型的时候,通过反复研究,最后确定选用刀盘可伸缩的泥水平衡式掘进机头.因为该掘进机头有两种平衡功能。
其一:该顶管机头在顶进过程中能通过刀盘的前后浮动来自动调整刀盘前的土压力,使掘进机前的土压力F始终满足:被动土压力<F<主动土压力,使地面既不沉陷也不隆起,对土的扰动程度达到最小。
其二:该掘进机还能通过控制排泥管的泥水流量来间接控制开挖面的地下水压力,它把泥水压力控制在比掘进机所处土层的地下水压力高出20 kPa,从而避免了开挖面地下水的干扰影响,所以此平衡功能也能有效地控制地表沉降。
并且,该顶管机壳外径与钢管外径的建筑空隙大小仅为1 cm,既有利于泥浆套的形成,又不使空隙增大而造成沉降。
在顶进过程中,边顶进边观察,坚持每隔4 h测量一次。
1、根据土质条件和施工环境,认真选型,专业设计.配套要合理。
2、压注触变泥浆的管内注浆孔,在顶管结束后,要选用规格合适,质量过关的铁螺栓闷头封堵注浆孔,并对螺栓端头四周与钢管内壁处采用电焊修补。
3、洞口止水装置的安装必须满足预留孔与机头同心的要求。
4、在开顶时,要事先对有可能影响到的下水道进行封堵。
5、在工作井的前方须留焊接槽,焊接槽必须要有足够的宽度和深度,以便焊工能够正常仰焊下部焊缝。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范文(二篇)
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术范文沉降控制是在特殊地段盾构掘进中非常重要的技术问题之一。
在盾构掘进过程中,地面沉降是无法避免的,但如果沉降超过一定限度,就会对周围的建筑物和地下管线造成不可逆的损坏。
因此,必须采取有效的措施来控制地面沉降,确保工程安全和周围环境的稳定。
一种常用的沉降控制技术是地下连续壁法。
这种方法通常用于盾构掘进过程中需要穿越的城市地下管线密集区域。
地下连续壁是由一系列相互连接的混凝土桩组成的,其作用是限制地面的沉降并分散地面压力。
在施工过程中,首先需要进行地下连续壁的钻孔和灌注,形成一道坚固的护壁。
然后盾构机在护壁内进行掘进,同时通过控制推力和注浆等手段来保证掘进过程中的沉降不超过限定范围。
另一种常用的沉降控制技术是地下空腔法。
这种方法适用于需要穿越的地下地质条件复杂、地面压力较大的区域。
在施工过程中,首先需要在盾构机掘进的前方挖掘出一个空腔,形成一定大小的地下空间。
然后盾构机在地下空间内进行掘进,通过释放地面压力,减轻地面沉降的影响。
在掘进过程中,还可以通过控制注浆量和排浆量来进一步控制地面沉降。
此外,还可以采用地下压力减轻法来控制地面沉降。
这种方法适用于需要穿越的地下水位较高、地下水压力较大的区域。
在施工过程中,可以通过钻孔注浆等方式,将地下水压力降低到一定范围内,减少地下水的浸润作用,从而减轻地面沉降的影响。
同时,在盾构掘进过程中还可以采取注浆排浆等措施,加强地下水的控制,进一步减轻地面沉降的影响。
需要注意的是,在特殊地段盾构掘进中的沉降控制技术中,使用的方法和措施应根据具体的地质条件和工程要求来选择。
同时,施工中还应加强监测和预测工作,及时采取调整和补救措施,确保施工安全和工程质量。
综上所述,特殊地段盾构掘进的沉降控制技术是非常重要的,通过合理选择和使用地下连续壁法、地下空腔法和地下压力减轻法等措施,可以有效控制地面沉降,保证工程安全和周围环境的稳定。
在施工过程中,还应加强监测和预测工作,及时采取调整和补救措施,确保施工的顺利进行。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术是在复杂地质条件下进行盾构施工时,为了保证地表沉降不超过规定范围,采用的一系列措施和技术手段。
本文将围绕特殊地段盾构掘进的沉降控制技术展开论述,并进行详细阐述。
一、特殊地段的定义和分类特殊地段是指在盾构施工过程中遇到的相对于普通地质条件而言,地质条件更加复杂、施工难度更大的区域。
特殊地段可以包括但不限于以下几种情况:1. 地下水位高的地段:这种情况下,施工时需要采取相应的排水措施,以保证施工的顺利进行。
2. 基岩夹层的地段:在基岩夹层的地段,盾构机很可能会因为困扰力过大而导致停机或出现其他故障。
因此,在这种地段的施工中,需要采取相应的困扰力降低技术和设备来控制困扰力。
3. 塌陷地层的地段:塌陷地层是地层稳定性差,容易发生沉降的地段。
在这种地段的盾构施工中,需要采取控制沉降的有效措施。
4. 敏感地质环境的地段:敏感地质环境包括历史文化遗址、地下设施等。
在这种地段,需要采取更加谨慎的施工措施,并进行沉降监测和控制。
特殊地段盾构掘进的沉降控制技术(二)特殊地段盾构掘进的沉降控制技术主要包括以下方面:1. 前后土法: 前后土法是指在盾构机前后设置土体支撑,对地表沉降进行控制。
通过对盾构机前方进行支撑来减小围岩的变形,同时在盾构机后方进行填土加固,来平衡地表沉降。
这种方法可以有效控制地表沉降,但对于需要施工的区域有一定限制。
2. 预压法: 预压法是指在盾构机掘进前,对地表沿隧道轴线方向进行预压,增加地表上部土体的应力,减小在掘进过程中由盾构机引起的沉降。
预压法通常采用液压顶板机或其他预压设备来实现。
3. 补偿法: 补偿法是指在施工过程中,通过对盾构机掘进引起的地表进行补偿,以减小地表沉降。
补偿法主要采用两种方式:一是通过在地表上进行补偿施工,如施工时进行补土或加固地下设施;二是通过在盾构机通道设立沉降引导层,引导超过规定范围的沉降到安全区域内。
4. 液压支撑法: 液压支撑法是指在盾构机掘进过程中,通过液压支撑机构对地表进行支撑,减小地表沉降。
特殊地段顶管施工沉降控制技术
特殊地段顶管施工沉降控制技术
陈卫明
【期刊名称】《中国市政工程》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】随着城市的日益发展,地下、地上的管线和建筑也随之增加,顶管施工往往会遇到穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等特殊地段.这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高.为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型、工仓压力的确定、泥浆套、土体最大沉降量的预测、监控点的布置、测量和纠偏、顶管进出洞口处理方面进行探讨,并结合工程实践取得较好的效果.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】陈卫明
【作者单位】上海市浦东市政工程建设处,上海,200031
【正文语种】中文
【中图分类】TU990.3
【相关文献】
1.隧道特殊不良地质地段施工控制技术 [J], 郭永军
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4.基于特殊地段人工顶管施工工艺的应用 [J], 王立明;吕素强;张延洋;梁超
5.富水软弱地层中超大断面矩形顶管施工地表沉降控制技术研究 [J], 殷湘舰;蔚宁哲;周意红
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顶管施工沉降控制
顶管施工中的沉降控制产芝水库调水工程施工中,要穿越多条国、省道,必然要使用顶管施工。
产芝水库调水工程现场办公室要求,顶管施工要采用机械顶管,严格控制顶管过程中的地面沉降。
为此,莱西某标段在施工中,就顶管施工沉降控制技术在顶管机选型,压力的确定,泥浆套,土体最大沉降量的预测,监控点的布置,测量和纠偏,顶管进出洞口处理方面进行了有效控制,取得了良好的效果和经验:(1)顶管机选型。
采用土压平衡式顶管机,该机型适用于多种口径在各种土层中掘进,通过合理的注浆方式,可改良土体,顶进速度均衡。
(2)工作压力的确定.为防止地表的沉降和隆起%工作压力必须控制在1。
1~1.2P0(P0为静止土压力)。
如果地层对沉降和隆起有严格的要求时宜将工作压力P控制在P0±15KP范围内.(3)泥浆套的设置。
泥浆套不仅起到减摩作用,同时也起到一定的土体稳定作用,减少顶管对沉降的影响.浆液的配制要求应满足粘滞度高,失水量小,稳定性好。
(4)压浆操作。
开顶后对全线管节进行压浆,重点在管道底部压浆,使管道很好地处于悬浮状态,减少摩阻力和因管道与土体摩擦而带走土体.顶进过程中,机尾及其后的3节管道应及时压浆,以填充大于管节小于机头的环形空隙,控制沉降。
另外,每节管子顶进结束或因故停顿后,即对全线补压浆,主要对管顶压浆,及时充填由于管节在顶进中压缩管节周围土体而产生的空隙,控制沉降.(5)土体最大沉降量的预测。
在顶管穿越特殊地段前,先安排一段调试段和一段模拟段布设一定数量的监测点,在顶管通过时根据监测点上的沉降数据对工作压力、注浆量、配比和顶管掘进速度等进行调整。
调试段布设在模拟段之前,在这段距离内根据监测点测得的沉降数据。
(6)监控测量的测点布置.纵向:设置4~6个排测点,测点排距3~5m。
横向:管道中心线以及两侧各布置2个测点,两侧第一个测点离中心线2.5~3。
5m,第一个测点离第一个测点3~3.5m,同时测点要全部布设在沉降影响范围内。
特殊地段顶管施工沉降控制技术
特殊地段顶管施工沉降控制技术摘要:随着城市的日益发展,地下、地上的管线和建筑也随之增加,顶管施工往往会遇到穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等特殊地段。
这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高.为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型、工仓压力的确定、泥浆套、土体最大沉降量的预测、监控点的布置、测量和纠偏、顶管进出洞13处理方面进行探讨,并结合工程实践取得较好的效果。
关键词:顶管施工、特殊地段、沉降控制、顶管机、泥浆套、监控点、测量1 顶管机选型在穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等地段(以下简称特殊地段)的顶管施工一般采用多刀盘土压平衡式顶管机或泥水、泥浆平衡式顶管机。
土压平衡式顶管机出土为固体形式,较泥水、泥浆平衡式顶管机出土为液体形式在土方处置方面较为便利,故在能满足沉降要求的情况下,通常采用土压平衡式顶管机.该机型适用于饱和含水地层中的粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉砂土或砂性土。
2 工仓压力的确定多刀盘土压平衡式顶管机在顶进过程中,顶管机工仓内的压力P小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时,地面就会产生沉降;当P大于顶管机所处土层的被动土压力Pb时,地面就会产生隆起。
为防止地表的沉降和隆起,工仓压力P必须控制在Pa3 泥浆套泥浆套不仅起到减摩作用,同时也起到一定的土体稳定作用,减少顶管对沉降的影响。
一般顶管机的外径较管道外径大2~4cm.因此顶管机顶过后管道外围产生环形空隙导致地层损失.另外,由于管节制作及安装过程中的误差,管节的外围有不少凹凸处,加大了顶进摩阻力,再加上顶进中发生的纠偏过程.导致顶管机后面的管节在不断地往前顶进过程中会多多少少地带走一些泥土,特别是中继间在使用中往往会带走较多的泥土,产生较多的空隙。
因此通过及时压浆充填,补充以上因素导致的空隙,在管道外围形成一个良好的泥浆套显得极为重要。
3.1 浆液配比浆液的配制要求应满足粘滞度高.失水量小,稳定性好。
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特殊地段顶管施工沉降控制技术摘要:随着城市的日益发展,地下、地上的管线和建筑也随之增加,顶管施工往往会遇到穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等特殊地段。
这些特殊地段的顶管施工对地面的沉降控制要求更高。
为此就特殊地段的顶管施工沉降控制技术在顶管机选型、工仓压力的确定、泥浆套、土体最大沉降量的预测、监控点的布置、测量和纠偏、顶管进出洞13处理方面进行探讨,并结合工程实践取得较好的效果。
关键词:顶管施工、特殊地段、沉降控制、顶管机、泥浆套、监控点、测量1 顶管机选型在穿越公路、铁路、地下管线、河流、地上重要建筑等地段(以下简称特殊地段)的顶管施工一般采用多刀盘土压平衡式顶管机或泥水、泥浆平衡式顶管机。
土压平衡式顶管机出土为固体形式,较泥水、泥浆平衡式顶管机出土为液体形式在土方处置方面较为便利,故在能满足沉降要求的情况下,通常采用土压平衡式顶管机。
该机型适用于饱和含水地层中的粘土、粉质粘土、淤泥质粘土、粉砂土或砂性土。
2 工仓压力的确定多刀盘土压平衡式顶管机在顶进过程中,顶管机工仓内的压力P小于顶管机所处土层的主动土压力Pa时,地面就会产生沉降;当P大于顶管机所处土层的被动土压力Pb时,地面就会产生隆起。
为防止地表的沉降和隆起,工仓压力P必须控制在Pa3 泥浆套泥浆套不仅起到减摩作用,同时也起到一定的土体稳定作用,减少顶管对沉降的影响。
一般顶管机的外径较管道外径大2~4cm.因此顶管机顶过后管道外围产生环形空隙导致地层损失。
另外,由于管节制作及安装过程中的误差,管节的外围有不少凹凸处,加大了顶进摩阻力,再加上顶进中发生的纠偏过程.导致顶管机后面的管节在不断地往前顶进过程中会多多少少地带走一些泥土,特别是中继间在使用中往往会带走较多的泥土,产生较多的空隙。
因此通过及时压浆充填,补充以上因素导致的空隙,在管道外围形成一个良好的泥浆套显得极为重要。
3.1 浆液配比浆液的配制要求应满足粘滞度高.失水量小,稳定性好。
工程中使用的浆液配比主要有以下几种(均为重量比)。
1)膨润土矿粉:水=1:9;2)膨润土矿粉:纯碱:化学浆糊(CMC):水=104:3.05:1.05:80 0;3)膨润土矿粉:纯碱:水=100:2:300。
搅拌透后.再加入含PH—PAM一11/800的水溶液.经搅拌均匀后可用于注浆。
实际施工中第一、三种配比比较容易操作,关键是要根据现场土质进行试配以达到浆液配制要求。
3.2 压浆孔布置压浆孔太少不能形成良好的泥浆套.太多又会造成管道内压浆管路凌乱不利土方输出。
所以一般采取如下布置:每3节管子布置1组压浆孔(即放置1节压浆管),现在多数专业制管厂均有预制的压浆管供应。
3.3 压浆操作1)开顶后对全线管节进行压浆,重点在管道底部压浆,使管道更好地处于悬浮状态,减少摩阻力和因管道与土体摩擦而带走土体。
2)顶进过程中,机尾及其后的3节管道应及时压浆,以填充由于管节小于机头的环形空隙,控制沉降。
3)每节管子顶进结束或因故停顿后,即对全线补压浆,主要对管顶压浆,及时充填由于管节在顶进中压缩管节周围土体而产生的空隙,控制沉降。
4)纠偏过程中,机头对周围土体产生局部侧向压缩,增加了机尾处管节的空隙,此时可适当增加机尾压浆量。
5)使用中继间后,顶进速度随之减慢,机头容易下沉,需及时在机头底部注浆托起机头,防止机头上部产生过大空隙。
6)在穿越特殊地段时,压浆压力不宜过大,每次压浆量也不宜过多,防止产生冒浆和地面隆起,压浆压力通常控制在0.1~0.2MPa。
7)顶管贯通后,要立即用水泥粉煤灰砂浆进行固化压浆,减少地面后期沉降。
4 土体最大沉降量的预测和监控点的布置4.1 预测方法目前在顶管、盾构施工时,通常使用Peck法进行预测。
Peck法的地面沉降值计算公式为:式中:δ(x)为沉降量;δmax为管道中心线处的最大沉降量;Vi为土体损失;x为离管道中心线的距离;i为沉降槽的宽度系数;z为隧道中心线至地面的距离;Φ为土体的内摩擦角。
管道以上地面沉降槽的横向分布近似正态曲线,详见图1。
4.2 预测沉降的实用意义1)地面沉降最大值的控制;2)地面建筑的保护范围确定。
W—沉降槽宽度;i—管道中心至沉降曲线反弯点的距离;β—沉降起弯点和管道外侧起拱点连线与垂线的夹角;z—管道中心线至地面的距离:R—管道半径在顶管穿越特殊地段前,先安排一段调试段和一段模拟段并布设一定数量的监测点,在顶管通过时根据监测点上的沉降数据对工仓压力、注浆量、配比和顶管掘进速度等进行调整。
调试段布设在模拟段之前,在这段距离内根据监测点测得的沉降数据,边掘进、边调整各项施工参数,使地面沉降和隆起能基本控制在有关部门允许范围以内。
模拟段设在紧靠特殊地段前30m左右,按照调试段得出的参数进行操作,并做微调整进一步减少沉降量。
模拟段施工满足要求时,才进行正式穿越的施工。
4.3 监控测量的测点布置纵向:设置4~6个排测点,测点排距3~5m。
横向:管道中心线以及两侧各布置2个测点,两侧第一个测点离中心线2.5~3.5m.第二个测点离第一个测点3-3.5m,同时测点要全部布设在沉降影响范围内。
调试段的测点数量可适当减少,横向上管道中心线两侧的测点可视情况减少或省去。
模拟段的测点数量宜多些.尽可能结合特殊地段的工况条件进行布置,有时可布置在地面以下。
特殊地段的监控测量的测点可根据以上原则及具体的特殊情况进行布设。
监控测量的时间为:在顶管机头所在位置的前后3排测点.每0.5h测一次,其他测点每小时测一次。
5 测量和纠偏前面已提到顶管轴线不顺直会增大摩阻力,牵动土体,造成土体失稳、流失,另外,顶管机纠偏时,其轴线与管道轴线形成一个夹角.因此顶管机在顶进过程中,掘进的坑道成为椭圆形,此椭圆面积与管道外圆面积之差所形成的空隙造成的地层损失大小直接关系到顶管机上部土体的沉降值。
如果地层损失过大,压浆措施往往无法达到全部的补偿作用,因此施工中认真测量.严格控制好顶管姿态极为重要。
一般通过增加测量频率,提高顶管顶进的轴线要求(可控制在±3cm以下),严格贯彻“勤测、勤纠、缓纠”的原则穿越特殊地段前应尽可能使得机头水平和垂直位置仅有微量的偏差,避免在特殊地段有较大的纠偏操作。
6 顶管进、出洞口处理顶管在进出洞口时。
由于工作井预留洞口与管道之间存在空隙。
如果洞口土体处理不当。
就会发生土体涌人工作井内。
从而造成洞口附近地面发生塌陷。
如果洞口附近有管线或建筑物时,就会对它们产生不利的影响:如果附近是道路。
地面塌陷就有可能影响交通。
通过实践总结如下预防措施:在进、出洞口可采取压密注浆辅以井点降水的技术措施对土体进行加固(注意井点降水也会产生一定的沉降,使用时应谨慎),以提高土体的抗剪强度和减少土体渗透性,保持土体稳定,不渗水,不流泥,使顶管安全进、出洞。
另外.在出洞口安装一定厚度的橡胶止水套环,防止水土涌人工作井。
同时在洞口橡胶环外侧安装环行压浆钢管.如有少量水土渗漏时,压注较厚的触变泥浆。
防止水土流失:顶管进洞后立即封堵管道和预留洞口之间的空隙,防止水土涌人接收井内。
对工作井、接收井附近的管线和建筑物。
可根据具体情况采取一系列的吊、托、抱、地基加固、隔断帷幕和跟踪注浆等措施。
7 工程实例2000年8月。
苏州河支流截污A-15标工程9号-1O号井顶管施工,管段长302m,管径2200,管底标高-6.09。
顶管正交穿越上游引水双孔箱涵(供应长桥水厂,日供水量4O万t,施工期正值夏季供水高峰,双孔满压流),穿越长度9.5m,箱涵底标高-1.47。
管顶与箱涵之间净距2.2m。
顶管所处土层为灰色淤泥质粘土。
该土土质软。
为高压缩性流塑状,灵敏度St=6.37,属高灵敏度土。
工程勘察报告中地质参数的加权平均值为γ=17.2kN/m3,ψ=8.2°,c=10.48kPa。
工程实施时选用多刀盘土压平衡顶管机。
穿越箱涵时实际施工过程中工仓压力为0.15MPa。
顶速为5cm/min。
出土率控制在理论值的97%,管道垂直、水平误差达到±3cm时即进行纠偏。
穿越前,在箱涵底部,底板至底板以下4m,顶管两侧60cm以外5m的范围内先行注浆.起到一定的托起作用。
箱涵前40m布置了8排监测点,其中4排为每排5个测点(模拟段),另4排为每排3个测点(调试段),排距均为5m,同时箱涵上共布置9个测点。
顶管穿越过程中箱涵上的9个测点始终控制在隆起5mm以内.顶管贯通后在箱涵底部进行了注浆。
同时在箱涵下的管节利用原有管道压浆孔向外注浆.注浆完成后9点中最大隆起值为14mm。
沉降值为3mm。
经过两个月的后期沉降和跟踪监测,最终9点中最大沉降值为4mm,一点隆起为1mm。
满足了原水公司提出的最终沉降控制在±5mm的要求。
8 结论结合顶管工程施工顺序。
顶管成功穿越特殊地段的技术要点总结如下:1)施工前必须充分调查特殊地段的详细情况.根据实际地质情况合理选择顶管机机型、布置好监控测点、计算和选定有关技术参数(工仓压力、顶进速度、出土量、压浆量、沉降预测值等);结合洞口具体情况。
采取合适的加固和环境保护措施。
2)施工中根据监控点监测所得反馈数据。
不断调整相关技术参数使得沉降值控制在有关部门允许的范围之内;加强测量。
避免较大的纠偏动作。
3)顶管结束后,要及时进行泥浆套的置换工序;及时封堵洞口;根据特殊地段情况及允许沉降要求。
采取注浆加固的方式控制好后期沉降。
主动土压力Pa=被动土压力Pb=静止土压力P0=式中:γ为土的容重;Φ为土的内摩擦角;c为土的粘聚力;h为顶管覆土深度,指地面至顶管中心距离;K0为静止土压系数,为1-sinΦ’;Φ’为土的有效内摩擦角。
理论值确定后应根据实际顶管过程中的顶速、出土量(出土量应略少于掘削量,使机头前部土体受到一定的挤压,防止机头上部土体塌陷)、地表监测数据随时进行调整,这样才能最终确定工仓压力的基本值。