大断面小间距矩形顶管施工关键技术

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大断面矩形顶管施工技术重难点分析

大断面矩形顶管施工技术重难点分析

大断面矩形顶管施工技术重难点分析摘要:目前,我国的科技发展十分迅速,大断面矩形顶管法施工易产生地面及管线沉降、顶管机姿态控制困难以及顶管机整体易后退等难题。

文章介绍了深圳市城市轨道交通9号线通过滨河大道范围顶管法施工方法,顶管通道外空尺寸为7.7×4.3m,内净空尺寸为6.5×3.3m,为目前全国较大断面矩形顶管,对方案实施过程进行剖析并制定了相应的应急措施。

关键词:大断面矩形顶管;施工技术;重难点分析引言顶管技术由于断面利用率大、覆土浅、施工成本低等优点,近年来被广泛地用于城市交通人行地道、地下共同沟、轨道交通区间隧道施工。

目前,小断面(3m×5m左右)矩形顶管隧道,主要应用于共同沟、电力隧道、水利隧道以及小型地下通道、地铁车站出入口等建设,技术水平已经相当成熟;但大断面(5m×9m左右)矩形顶管隧道在国内应用较少,尤其是大断面(7.5m×10.4m)的矩形顶管隧道,因存在顶管顶进施工技术、地面沉降控制、管节制作运输等诸多困难,之前尚无应用先例。

本文结合郑州市中州大道下穿隧道工程,详细介绍了大断面矩形顶管掘进施工的关键技术。

1概述顶管法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术,采用顶管掘进机成孔,将预制成形的管道从顶进工作井顶入,形成连续衬砌结构的管道铺设技术。

整个控制系统以土压平衡为工作原理,通过大刀盘及仿形刀对正面土体的全断面切削,通过注入土体改良泥浆加强土体稳定性,改变螺旋机的旋转速度及顶进速度来控制排土量,使土压仓内的土压力值稳定并控制在所设定的压力值范围内,从而达到开挖切削面的土体稳定。

2顶进施工关键点的控制2.1掘进机进、出洞施工技术2.1.1顶管出洞段施工顶管机顶出洞圈至顶管机切口距工作井6m范围为出洞段。

顶管的出洞过程即为搅拌桩内拔除H型钢和顶管机头经过出洞段加固区并进入原状土体的过程。

在洞圈内的H型钢全部拔除后,应立即开始顶进机头,由于正面为全断面的水泥土,为保护刀盘,顶进速度应放慢。

大截面矩形顶管全过程施工管理要点

大截面矩形顶管全过程施工管理要点

城市大截面矩形顶管施工全过程管理要点摘要:郑州市新郑机场至许昌市域铁路机场北站一号出入口人行通道采用矩形顶管法施工。

顶管施工上方各类管线较多,且位于城市快速路下方,施工过程和管线保护难度大。

本文从顶管机选型、管线调查、顶进施工、管线保护、测量监测等方面对顶管施工全过程管理要点进行了整理,可为类似工程施工提供借鉴。

关键词:矩形顶管、管线调查保护、顶管施工、施工测量与监测。

1.工程概况郑州机场至许昌市域铁路工程(郑州段)的机场北站位于郑州航空港区的太湖路与华夏大道交叉路口,沿华夏大道设置。

机场北站1号出入口顶管工程管节外部尺寸为7000mm×5000mm,内空尺寸为6000mm×4000mm。

区间长度53.4m。

顶管区间范围内地质情况如下:第③31C层粉砂:厚度2.00~8.70m,平均4.78m;层底高程139.31~146.51m,平均143.96m;层底埋深4.90~12.00m,平均7.55m。

第③31层黏质粉土:厚度1.00~9.00m,平均3.96m;层底高程138.85~143.71m,平均141.00m;层底埋深7.70~14.00m,平均10.52m。

第③41层粉砂:厚度1.00~2.70m,平均1.72m;层底高程138.32~141.56m,平均140.02m;层底埋深10.00~13.00m,平均11.42m。

据现场钻探,地下水位位于顶管截面下方1m以下。

2.顶管机选型顶管机选型主要从以下四个方面考虑:(1)与土质相适应原则。

(2)与施工条件相适应原则。

(3)确保施工安全的原则。

(4)施工经济性原则。

本工程顶管顶进采用多刀盘土压平衡顶管机,其基本原理是通过刀盘切削土体,并在土仓内进行土体改良形成流塑性渣土,通过两套螺旋机控制出土量来平衡水土压力,有效控制地面沉降。

7.0m×5.0m矩形顶管机刀盘布置图3.工程周边环境调查3.1建(构)筑物、管线情况顶管区间顶部为城市快速路华夏大道,车流量特别大、且重型车辆较多。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种在地下挖掘大型矩形隧道时常用的施工方法。

它主要通过在隧道前方设置顶进井,在井内完成隧道顶部的施工工作,然后再向两侧挖掘,并在挖掘过程中不断向前推进。

以下是大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的要点。

1. 井眼设置:首先需要在隧道的前方设置一个顶进井(或称顶送井),这个井眼是施工的起点。

井眼的位置和尺寸应根据具体情况,如隧道的设计要求、地质条件等来确定。

井眼需要加固,保证其稳定性。

2. 顶进设备:在顶进井中设置顶进设备,这包括顶进机、顶进导轨、支撑设备等。

顶进机的选择应根据隧道的尺寸和施工要求来确定,常见的有履带式顶进机、盾构机等。

导轨的作用是引导顶进机前行,确保隧道的准确施工。

3. 施工参数调整:在施工过程中,需要根据地质条件和顶进机的工况情况来调整施工参数。

包括推进速度、土压力、注浆压力等。

通过调整这些参数来确保施工的安全和效率。

4. 顶板施工:施工开始后,顶进机将从井眼向前推进,同时进行顶板的挖掘和支保作业。

挖掘过程中需要及时排除岩石碎屑,保持隧道的清洁。

支护作业要根据地质条件和隧道设计要求来选择合适的支撑方式,如液压支撑、钢拱等。

5. 横向挖掘:顶板施工完成后,顶进机开始进行横向挖掘,从顶板向两侧挖掘。

横向挖掘过程中需要注意避免对旁边的建筑物和地下管线的影响。

可以采取多种措施来确保挖掘的安全,如监测变形、加固措施等。

6. 顶进施工效果检查:在施工过程中,需要不断对顶进施工效果进行检查。

主要包括隧道的几何形状和尺寸、地表沉降情况、顶进机的工况等。

通过检查来评估施工的质量和效果。

7. 顶进施工完工:当顶进机完成横向挖掘后,即可认为顶进施工完成,可以开始后续的施工工作,如顶板毛刺处理、支护结构加固等。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是一种常用的地下挖掘方法,通过合理的施工参数和措施,可以确保施工的安全和效果。

在实际施工中,需要根据具体情况进行调整和改进,以满足工程的要求。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点隧道是现代交通运输和基础设施建设中非常重要的部分,而矩形隧道顶管顶进施工技术则是其中的关键部分之一。

矩形隧道是指隧道的横截面形状为矩形,而顶管顶进施工技术则是指在地下施工时,先进行地表切割,然后从地表向下推进隧道顶管的施工技术。

在施工过程中,有一些关键的技术要点需要特别注意,以确保施工质量和安全。

对于大断面矩形隧道顶管顶进施工来说,施工前的准备工作非常重要。

在进行隧道顶管的顶进施工前,需要进行充分的勘察和试验。

勘察要求对地质、水文、地下管线等情况进行详细调查,确保在施工过程中能够及时处理各种地质灾害和水文问题。

同时还需要进行试验,在试验施工的过程中,要对各种设备和工艺进行充分的验证,确保可以适应实际的施工环境和要求。

在进行顶管顶进施工时,需要对隧道顶部进行加固和支护。

由于顶管顶进施工是从地表向下推进的方式进行的,所以在顶进施工前要对顶部进行加固和支护,以确保安全和稳定。

加固和支护的方式可以根据具体的地质条件和隧道结构进行选择,比如可以采用钢架支撑或者喷射混凝土等方式,来确保顶管施工的安全性。

顶管顶进施工需要充分考虑隧道内的通风和排水。

在进行顶管的顶进施工过程中,隧道内的通风和排水是非常重要的。

特别是在进行大断面矩形隧道的顶管顶进施工时,隧道内部空间较大,通风和排水更加重要。

在施工过程中,要确保隧道内的通风系统和排水系统正常运行,并定期对其进行检查和维护,以确保施工中的工作环境和人员安全。

隧道内的施工设备和机械也是大断面矩形隧道顶管顶进施工的重要技术要点之一。

在进行隧道施工时,需要使用各种专业的施工设备和机械,比如盾构机、液压钻机、岩石卸载机等。

这些设备和机械需要在施工前进行充分的检查和维护,以确保其正常运行。

同时还要对操作人员进行专业培训,确保他们能够熟练操作这些设备和机械,保证施工的顺利进行。

在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工时,需要充分考虑施工的环境保护和资源节约。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是指在施工中采用顶管法来进行隧道开挖和支护的一种施工方法。

其施工特点是顶进隧道,不需要开挖全断面,可减少对周围环境和地质的影响,快速、高效地完成施工任务。

下面是大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的要点:1. 前期准备工作:确定工程的地质条件和土体情况,进行现场勘察和围岩力学参数的测定,制定施工方案和施工工艺,做好机械设备和人员的准备工作。

2. 顶管机的选择:根据隧道的断面尺寸、地质条件和施工要求,选择合适的顶管机进行施工。

顶管机应具备稳定性好、操作简便、工作效率高的特点。

3. 顶进隧道开挖:顶管机通过液压顶进的方式,逐步开挖隧道。

在开挖的过程中,要根据实际情况及时调整工作面的推力和导向力,保证开挖的稳定性和安全性。

4. 爆破施工:在需要进行爆破的地层中,采用爆破方法进行开挖。

在进行爆破前,要根据地质条件和隧道的要求,确定爆破参数和爆破方案,保证施工的安全和效果。

5. 排土和支护:在开挖过程中,要根据土体的情况采取相应的措施进行排土和支护。

排土可以采用输送带、斗斗和抽水排泥等方法,支护可以采用钢支撑、喷射混凝土和地下桩等方法。

6. 安全措施:在施工过程中,要严格按照相关规定和要求进行施工,加强施工现场的安全管理,做好职工的安全教育和培训工作,确保施工的安全和顺利进行。

7. 质量控制:施工过程中要加强质量监控和质量检查,对施工工艺和施工质量进行评估和验收,及时处理发现的问题和隐患,保证隧道的质量和施工效果。

8. 环境保护:在施工中要遵守环境保护法律法规和规范,采取相应的措施减少环境污染,保护周围的自然环境和水源安全。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点主要包括前期准备、顶管机选择、隧道开挖、爆破施工、排土和支护、安全措施、质量控制和环境保护等方面。

只有全面掌握和合理运用这些技术要点,才能确保大断面矩形隧道顶管顶进施工的安全、高效和质量。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点隧道是地下工程中常见的一种结构形式,它一般用于交通、水利、城市地下管线等工程中。

而大断面矩形隧道是一种较为常见的类型,其施工过程中顶管顶进技术是非常关键的部分。

本文将就大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点进行详细介绍。

一、施工前准备在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工之前,需要做好以下几个方面的准备工作:1.技术准备:制定详细的施工方案和工艺流程,包括施工序列、施工方法和工艺要求等。

2.物资准备:准备好施工所需的各种设备、材料和人力资源,并保证其质量和数量充足。

3.安全准备:制定安全生产计划和应急预案,保障施工人员和设备的安全。

4.环境准备:对施工场地进行清理整理,保证施工区域的整洁和通风。

二、顶管顶进施工技术要点1.地表监测地表监测是顶管顶进施工的基础工作之一,通过对地表的水平位移、垂直位移、沉降变化等指标进行实时监测,及时发现地表变形的趋势和异常情况,确保顶管顶进施工的安全进行。

2.导向钻孔在进行顶管顶进施工之前,需要进行导向钻孔,以确定顶管的位置和方向。

导向钻孔应准确无误地控制在设计范围内,避免对周边建筑物和地下管线产生影响。

3.顶管推进顶管推进是顶管顶进施工的核心环节,推进过程中需要严格控制推进速度、方向和水平位置,避免顶管发生偏移或变形。

同时要确保顶管与隧道墙体的密实连接,防止水泥砂浆渗漏。

4.防护措施在进行顶管顶进施工时,应设置相应的防护措施,包括对顶管和周边土体进行加固支护,防止塌方和坍塌发生。

同时要对施工现场进行封闭管理,保证施工人员和设备的安全。

5.质量控制顶管顶进施工过程中,需要严格控制水泥浆浆液的配比和浇注质量,确保顶管与隧道墙体的结合牢固,防止漏水和渗漏现象的发生。

同时要对顶管的形状和尺寸进行精确测量,确保其与设计要求一致。

6.环境保护在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工时,要做好环境保护工作,减少施工对周边环境的影响。

包括对废弃物的分类处理和回收利用,减少粉尘和噪音污染,保护周边植被和水体。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点1. 引言1.1 什么是大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工技术是指在大断面矩形隧道工程中,采用顶管顶进施工方法来完成顶部结构的建造。

顶管顶进施工技术是一种先进的隧道施工技术,能够提高施工效率,减少施工风险,保证工程质量。

隧道顶管顶进施工技术要点包括施工前的准备工作、隧道顶板支护结构、顶管进场方式、顶管安装和预应力张拉、顶进施工的质量控制等内容。

这些要点在大断面矩形隧道的施工过程中起着关键作用,直接影响着整个工程的顺利进行和最终质量的保证。

通过对大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的深入了解和研究,可以有效地提高隧道工程施工的效率和质量,实现工程的安全、快速、高质量完成。

熟练掌握大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点是每一个隧道工程施工人员必备的基本能力。

2. 正文2.1 施工前的准备工作施工前的准备工作是大断面矩形隧道顶管顶进施工过程中至关重要的一步,它直接影响到后续施工的顺利进行以及工程的质量和安全。

施工前需要进行详细的方案设计和施工图纸编制。

这些设计图纸包括隧道的结构设计、顶管的尺寸和布置、支护结构的设计等内容,确保施工过程中能够按照正确的方案进行施工。

需要对施工现场进行充分的勘察和打桩作业。

施工人员需要对地质条件、地下水位、地下设施等情况进行详细的调查和分析,以确保隧道的稳定性和安全性。

施工前还需要进行材料准备和设备调试工作。

这包括顶管的制造和运输、预应力钢束的加工、顶管安装和张拉设备的调试等工作,确保施工过程中能够顺利进行。

施工前还需要进行相关人员培训和安全检查工作。

施工人员需要具备相关的专业技能和安全意识,以确保施工过程中安全可靠。

需要对施工现场的安全设施进行检查和设置,确保工程安全进行。

2.2 隧道顶板支护结构隧道顶板支护结构是大断面矩形隧道顶管顶进施工中至关重要的一环。

支护结构的设计与施工直接影响到隧道的整体稳定性和安全性。

常见的隧道顶板支护结构包括钢支撑、锚索、预应力杆、钢筋混凝土梁等。

软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法

软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法

软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法一、前言软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法是一种针对软土地层中大断面矩形顶管的施工方法。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析,并以一个工程实例作为辅助说明。

二、工法特点1. 采用多管小间距的顶管,增大排水孔隙率,促进软土固化。

2. 采用大断面矩形顶管,提高软土地层的承载能力和稳定性。

3. 充分利用现代技术,施工速度快,效率高。

4. 适应性强,适用于软土地层中各种条件的隧道、地下管廊、地铁等工程。

三、适应范围软土地层多管小间距大断面矩形顶管施工工法适用于软土地层较为均匀的区域,土层厚度一般在5-50米之间。

适用于各类大断面矩形顶管施工工程,特别适用于需求大排水能力同时要求较高承载力和稳定性的工程。

四、工艺原理该工法的实际工程应用是基于以下原理:1. 多管小间距:通过增加多个顶管,可以增大排水孔隙率,加快软土固化过程。

2. 大断面矩形顶管:大断面矩形顶管的使用可以增强软土地层的承载能力和稳定性。

3. 通过合理的施工工艺和技术措施,可以保证工程质量和安全。

五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:勘察、设计、验收。

2. 沟槽开挖:根据设计要求和地质情况进行沟槽开挖。

3. 钢筋网制作和安装:根据设计要求制作钢筋网,并将其安装于沟槽底部。

4. 模板安装:将模板按照设计要求布置在钢筋网上,形成顶管的断面。

5. 混凝土浇筑:将混凝土从出料口和巷道输送到模板内,进行浇筑。

6. 养护:混凝土浇筑完成后,进行养护工作,保证混凝土的强度和稳定性。

六、劳动组织劳动组织应根据工程规模和工期确定人员配置和施工进度,确保施工工艺的顺利进行。

主要涉及沟槽开挖、钢筋和模板的制作安装、混凝土浇筑和养护的人员。

七、机具设备施工所需的机具设备主要包括挖掘机、运土车、钢筋加工机械、模板和混凝土输送设备等。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点随着城市化进程的加速,越来越多的地下管廊纷纷展开进度。

其中,大断面矩形隧道顶管顶进施工技术逐渐被广泛应用,既可以提高施工效率,又可以减少对地面交通的影响。

下面,我们就来探究一下大断面矩形隧道顶管顶进施工技术的要点。

一、施工前的准备工作1.确定施工方案在施工开始前,需要制定一个详细的施工方案,明确施工步骤、施工工具等细节。

同时,还需要考虑一些特殊情况的处理方式,例如不同地质情况下的处理方法以及天气突变时的应对策略等。

2.上下游临时支撑为了确保施工的安全性以及顺利完成,需要制定上下游临时支撑的方案,以确保施工过程中的稳定性。

3.顶板支撑体系顶板支撑是大断面矩形隧道顶管顶进施工的重要环节。

在施工开始前,需要事先设计好顶板支撑体系,并在现场进行试验,以确定其合理性和稳定性。

二、顶管顶进施工工艺1.锚杆钻孔锚杆钻孔是顶管顶进施工的第一步。

其目的是开凿出以顶端为主的孔洞,用于支撑管道的施工。

在钻孔时,需要钻出合适的直径以及合适的深度,以确保锚杆的固定性。

2.锚杆布设施工人员需要根据预定的钻孔坐标点,安装好预埋件。

在此过程中,需要保持水平度和坐标点的准确性,以确保布设的准确性和稳定性。

3.立管架设立管是顶管施工时显得不可少的工具。

施工人员需要根据预定的方案,采用合适的立管技术,将立管置于孔洞中,并确保其间距和总数的准确性。

4.头板架设头板架设是管道施工中的关键环节,其作用是在施工过程中固定管道并保持其位置不变。

在头板架设之前,需要对管道位置和方向进行检测和校正,确保其符合预定的安装要求。

同时,还需要保证头部板的稳定性,以确保施工效果的可靠性。

5.管道镶嵌管道镶嵌是顶管顶进施工的最后一步。

在此过程中,需要按照预定的步骤,将管道逐步敲碎并逐步镶嵌至孔洞中,以完成管道的施工工作。

三、施工后的检验工作1.弯度检测管道弯度是大断面矩形隧道顶管顶进施工工艺中的难点之一。

在施工时,需要对管道弯度进行严格的控制和检测,以确保管道在干扰物的弯角下保持其原本的弯曲度。

大断面矩形顶管施工技术

大断面矩形顶管施工技术

大断面矩形顶管施工技巧一、矩形顶管简介矩形顶管法是借助顶推装备(液压千斤顶)将管节从工作坑(始发井)内穿过土层一向推到吸收坑(到达井)内,依附顶管机刀盘不断地切削土屑,由螺旋机将切削的土屑排出,并经由过程洞内程度运输至始发井口吊出.边顶进,边切削,边排土,将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技巧.1.2 矩形顶管实用规模矩形顶督工艺实用规模如图1.2-1所示.地铁出进口过街通道地下分解管廊穿越铁路.河道等图1.2-1 矩形顶管实用规模示意图1.3 矩形顶管施工优缺陷1.3.1 矩形顶督工长处(1)施工占地面积小.噪音低.无扬尘;(2)不开挖路面.不关闭交通.不改迁管线;(3)在一致截面下,矩形地道比圆形地道能更有用的应用地下空间;(4)施工对四周土体扰动小,能有用掌握地面和管线沉降;1.3.2 矩形顶督工缺陷依据顶管机设计,顶管螺旋机出土最大粒径为250mm,,施工中有可能会碰到顶管机无法排出的较大孤石.在碰到顶管机无法排出的孤石时需于地面肯定孤石地位进行暂时交通疏解,开挖掏出孤石.二.大断面矩形顶管机介绍顶管机依据矩形顶管设计尺寸及地层情形进行设计制作,重要由切削搅拌体系.驱动体系.纠偏及液压体系.出渣体系.顶推体系.测量显示体系.电气操作体系等构成.2.1 切削搅拌体系矩形顶管设置装备摆设了6个辐条式刀盘,刀盘启齿率70%以上,采用3前3后平行轴式布置,相邻刀盘的切削区域互相交叉,开挖笼罩率能达到93%~95%.斟酌要经由过程加固区,在前盾瘦语环全圆布置切刀,对盲区进行重要切削.刀盘切削下来的土体充满全部土仓,并经由刀盘附带的搅拌棒充分搅拌平均后,由底部螺机出土孔进行出土.2.2 驱动体系(1)驱动情势:变频驱动;(2)速度:0~1.16 rpm,无级变速;(3)最大理论扭矩:1444kN·m(单个刀盘)(4)驱动功率:30kw×6×6(6组)2.3 出渣体系螺旋输送机构造包括壳体.轴式叶片.驱动装配.尾部闸门几部分.螺旋输送机安装在土压仓下部,其感化是消除渣土.碎石以及调控土压仓压力,实现土压均衡.排出的渣土经由洞内程度运输至始发井口,吊运至集土坑.2.4 纠偏体系纠偏体系重要感化就是在推动进程中,若消失轴线偏离必定角度,则应用纠偏油缸进行纠偏,以改正矩形盾构顶管的姿势,纠偏油缸属于主动铰接,纠偏油缸的布置重要斟酌构造上合理,知足高低.阁下纠偏的后果.纠偏原则:(1)勤纠.微纠和看趋向进行纠偏;(2)向高低,后阁下2.5 顶推体系顶推体系主如果为矩形顶管机及管节供给顶进动力,由顶铁.主顶油缸.液压泵站构成.组合顶铁主顶液压泵站组合图2.6 渣土改进体系顶管机设置装备摆设膨润土和泡沫两套改进体系,可单独应用,也可同时使;六个刀盘的每根辐条上均布置碴土改进孔,掘进进程中,经由过程管路将碴土改进剂送至土仓,改进土体.2.7 触变泥浆减阻体系在壳体上和每节管片上均布置有触变泥浆注浆孔,壳体上注浆孔在必定程度上能起到调剂盾体姿势的感化,管节上的注浆孔,重要用来减小摩阻力,同时也能最大限度的解决背土问题.2.8 导向测量体系在始发井处设置激光经纬仪,在矩形盾构顶管内设置导向靶.经由过程激光在导向靶上的投射斑点的地位来断定矩形盾构顶管的当前姿势.2.9 掌握体系矩形顶管操作掌握室设置在地面上, 经由过程Profibus协定与长途I/O模块组建顶管的掌握体系.同时,装备选用工业电脑作为图形终端经由过程以太网协定与PLC实现数据交换.三、大断面矩形顶管管节介绍3.1 管节设计矩形顶管管节一般采用矩形或类矩形(上部微拱)构造,管节设置吊装孔.触变泥浆孔及浆液置换孔等,单节长度一般为 1.5m,矩形管节之间纵向衔接采用承插式F型接头.深圳地铁11号线车公庙站地下通道共计4条顶管,总长329m.设计构造情势为矩形圆倒角钢筋混凝土管节,构造净空宽3.65m,高5.9m.(1)顶管采用C50预制钢筋砼管,构造外尺寸为6900*4650,壁厚500mm,抗渗等级为P10.(2)每节管节长度为1.5m,每节管节重量约38T,每节理论出土量48.5m3.(3)顶管通道采用纵向穿锚索的方法增强纵向刚度,锚索孔在管节预制时预留,管节间预留阴阳榫头以保证施工时锚索孔道在一条直线上.(4)每片管节设8个DN120mm吊装孔,10个DN25mm钢管压浆孔(顶进时减磨注浆),18个DN60mm预应力孔道.管节设计如图3.1-1.图3.1-1 矩形顶管管节设计图3.2 管节防水(1).外侧防水体系:管节承口钢套环采用厚16mm的钢板,长345mm,管节插口混凝土构造外侧密贴一道楔形橡胶圈,施工时插入承口钢套环内,在插入进程中,橡胶圈被紧缩,密贴钢套环,形成优越的防水体系.(2).嵌缝防水体系:在管节两管节接口处设置嵌缝槽,迎土面采用聚氨酯密封胶填缝,背土面待浆液置换完成后采用低膜量聚氨酯或聚硫密封胶嵌缝.(3).浆液置换防水体系顶管顶进完成后,经由过程设置在管节中部的二次注浆孔,对管节周边的触变泥浆进行浆液置换,凝结通道.管节防水设计见管节接口细部图3.2.图3.2-1 顶管管节接口细部构造图3.3 管节吊装管节设计有吊装孔,吊装采用专用吊具进行,吊机.钢丝绳.卸扣.吊具.吊点等均须经由验算知足施工吊装请求.四、大断面矩形顶管施工技巧4.1 施工工艺流程矩形顶管施工重要包含顶管始发预备工作.装备安装.始发施工.正常推动.吸收施工.收尾工作.详见顶管施工工艺流程图4.1-1.图4.1-1 矩形顶管施工工艺流程图4.2 顶管端头加固工作井构造施工完成后,组织进行端头加固施工,按照设计图纸请求进行顶管端头区加固施工,以知足顶管始发端头止水.加固需求.端头加固一般采用搅拌桩+旋喷桩进行,长度为顶管机长度+2~3节管节长度,约10m,以确保始发安全.4.3 顶管始发4.3.1 顶管始发预备顶管始发前期预备工作包括:场地布置.水电管路布置.顶管机组装调试.端头加固.后背加固施工等.4.3.2 顶管机组装矩形顶管机因为高度限制,整机分为前后高低四部分输送至施工厂地,采用履带吊进行现场拼装.顶管机组装依据组装计划进行,组装次序如下:顶管机组装次序:基座导轨(后靠)前下壳体前上壳体后下壳体后上壳体螺旋机刀盘油缸体系及顶铁 .图4.3.3-1 顶管机组装次序图4.3.3 顶管机调试(1).空载调试顶管机组装和衔接完毕并肯定无误后,即可进行空载调试.重要调试内容为:配电体系.液压体系.润滑体系.冷却体系.注浆体系.以及各类内心.传感器的调试.(2).负载调试空载调试顶管机各体系运转后即可进行负载调试.负载调试的重要目标是检讨各类管线及密封的负载才能;使顶管机的各个工作体系和帮助体系达到知足正常临盆请求的工作状况.高压体系的测试:高压电缆.接头.高压开关柜及变压器的绝缘及功效调试.低压供电体系的调试:照明体系(含紧迫照明).动力体系.弱电供电体系.刀盘驱动体系测试:正转.反转功效.最大速度.速度调节.制动.压力等是否正常.油脂密封体系测试:体系工作是否正常并且将油脂注满主轴承,直至溢出,测量压力是否到达请求,掌握部分功效是否正常,油脂桶液位连锁功效是否正常.齿轮油轮回体系测试:工作是否正常,液位报警功效等.液压泵站测试:检讨油箱油位传感器.油温传感器.液压油过滤.轮回体系以及各泵的工作压力是否正常.其他帮助液压体系测试:动作.压力.油温是否正常.顶推装配测试:推动速度.油缸压力.油缸行程的检测.泡沫体系的测试:泡沫体系水泵.气路.泡沫产生器的功效,泡沫压力.流量以及各泡沫注入点阀门启闭,泡沫产生剂发泡机能和注入管路工作情形等的测试.螺旋输送机体系测试:包括螺旋输送机转速.油压.伸缩动作.正反转和出土闸门启闭等的测试.顶管机铰接功效的测试:各铰接油缸动作和铰接功效的测试.整机联动掌握是否正常,各个环节在掌握室的掌握情形是否正常.顶管机故障显示测试:显示是否精确.急时.4.3.4 洞门废除顶管机组装机头距构造侧墙2m.施工前,在洞门地位搭设两排扣件式脚手架,并搭建施工平台,外侧设置防护杆.脚手架搭设时,立杆纵向间距 1.2m,立杆横向间距1.0m,程度杆布距 1.2m.施工时,工作平台铺设走道板,走道板请求满铺.洞门废除采用人工风镐按“纵向分段,竖向分层”原则废除.第一阶段自上而下凿除表层100mm混凝土,并割除表层钢筋,废除宽度不小于洞门钢环尺寸.第二阶段自上而下分层凿除内层混凝土,直到露出里层迎土层钢筋,废除宽度不小于洞门钢环尺寸,并及时清算废除后的砼块.第三阶段先将将迎土侧钢筋割除,再自上而下凿除外破坏层混凝土,废除宽度不小于洞门钢环尺寸,并及时清算废除后的砼块和断钢筋.4.3.5 顶管始发(1)空推顶进顶管机组装完成后,对全套顶进装备作一次体系调试,应特殊留意仿形刀在穿越加固层时的切削机能.在肯定顶进装备运转情形优越后,把机头顶进洞圈内距加固层10cm阁下.留意事项:A.始发基座轨道及延伸轨道涂抹黄油,减小阻力;B.对称.迟缓启动高低阁下4台千斤顶,确保初始受力平均;C.刀盘顶推距离土体10~20cm启动,避免损坏洞门防水装配;(2)加固区顶进因为正面为加固土,为破坏刀盘和仿形刀,顶进速度应恰当减慢,使刀盘和仿形刀能对水土壤进行对矩形断面彻底切削;别的因为此段土体过硬,螺旋机出土时可加适量清水来软化和润滑土体.留意事项:A.当顶管机壳体完全压住两道钢丝刷后,开端注入洞门油脂,保压不小于2barB.对向启动6个刀盘,注入渣土改进浆液,确保土体浆液的混杂物慢慢充满全部土仓,启动千斤顶,顶推速度掌握在5~10mm/min ,正面土压力0.06~0.1Mpa.C.当顶部土压树立后,可慢慢开启螺旋机,初始出土速度请求慢,待顶进与出土达到均衡后,出土性状具有优越的塑性.流淌性和止水性后,方可慢慢晋升出土速度.(3)刀盘出加固区刀盘进入原状土体后,依据螺机出渣性状及时调剂渣土改进浆液配比和注入量,开端同步注入触变泥浆.顶进速度掌握在10~20mm/min,设置合理的正面土压力.4.3.6 止退装配与防撤退退却技巧因为土压均衡矩形顶管在顶进中前端阻力很大,即便顶进了较长里程后,在每次拼装管节或加垫块时,主顶油缸一回缩,机头和管节就会一路撤退退却20~30cm,机头和前方土体间的土压均衡受到损坏,土体得不到稳固的支持,易引起机头前方的土体坍塌.是以,在前基座上安装一套止退装配,将管节和机头稳住,从而使地面沉降量显著削减,同时,管节与管节之间采用大螺杆纵向衔接成一个整体,避免接头松懈损坏防水.如图所示.图4.3.6-1 止退装配图4.4 顶管顶进施工4.4.1 正面土压力设定依据Rankine土压力理论进行盘算:P=krzk:粘土的侧向系数(参考《基坑开挖手册》)r:土的容重z:覆土深度(1)盘算值作为土压力的最初设定值,在现实顶进后,经由过程顶进参数.地面沉降监测,进行为态调剂.(2)精确统计出每节管节的出土量,现实出土量掌握在理论出土量的98%,以保证正面土体的相对稳固.(3)在顶进时应对顶进速度作不断调剂,找出顶进速度.正面土压力.出土量的最佳匹配值,以保证顶管的顶进质量.4.4.2 顶进推力依据日本下水道协会的经验公式:P=S×qr+(R×F+W×f)×L式中P—顶力(t)S——刃刀的外周长(m)qr——顶进端的阻力(t/m)R——土和管的摩擦力(t/m2)F——管的外周长(m)W——管的单位重量(t/m)f——管自重的摩擦系数L——顶进长度(m)个中部分盘算参数如下表表4.4-1 顶推力参数表=0.4*P.因为采用触变泥浆减阻,减阻率在60%阁下,现实最大顶推力约为P14.4.3 顶进速度始发吸收阶段不宜过快,一般掌握在5~10mm/min阁下,正常施工阶段可掌握在10~20mm/min阁下.4.4.4 注浆体系(1)渣土改进渣土改进分为泡沫改进和膨润土改进,装备设计了膨润土浆液注进口,同时每个刀盘设计了单管单泵的泡沫改进体系.渣土重要应用膨润土进行改进,膨润土改进采用一级钠基膨润土,该膨润土具有起浆快.造浆高.滤掉低.润滑好等特色.依据现场实验渣土改进浆液配比(质量比)为膨润土:水=1:4,注浆量为改进土体30%~50%,注浆压力0.2~0.4MPa,渣土改进后果如图4.4.4-1所示.图4.4.4-1 渣土改进后果图(2)触变泥浆①顶管管节设置有注浆孔,压注触变泥浆填充管道的外周闲暇以削减地层损掉掌握地面沉降和削减顶进阻力.②采用泥浆搅拌机进行制浆.纯碱和CMC应预先化开(CMC可以边搅拌边添加),再参加膨润土搅拌20 min,泥浆要充分搅拌平均.注浆泵采用专用泵,将其固定在始发井口,拌浆机出料后先注入储浆桶,拌制后的浆液在储浆桶中需经由一准时光(不小于24小时)膨化后方可经由过程专用泵送至井下.③触变泥浆浆液配制触变泥浆浆液应不掉水.不沉淀.不凝结,既要有优越的流淌性,又要有必定的稠度.所用润滑浆液重要成分为膨润土.纯碱以及CMC(化学浆糊).图4.4.4-2 触变泥浆注浆减阻图④触变泥浆注入原则与注入量顶进时压浆要及时,确保形成完全.有用的泥浆套,必须遵守“先压后顶.随顶随压.及时补浆”的原则.管节上的压浆孔供补压浆用,补压浆的次数及压浆量需依据施工时的具体情形而定.顶进施工中,触变泥浆的用量重要取决于管道四周间隙的大小及四周土层的特征,因为泥浆的流掉及地下水等的感化,泥浆的现实用量一般取理论值的2~3倍,在施工中还需依据土质情形.顶进状况及地面沉降的请求等做恰当的调剂.4.4.5 施工轴线掌握推动偏向掌握与调剂采取以下两方面的手腕和方法:(1)推动主动导向体系和人工测量帮助进行土压均衡矩形顶管姿势监测.该体系设置装备摆设了导向.主动定位.显示器等,可以或许全天候在土压均衡矩形顶管主控室动态显示土压均衡矩形顶管当前地位与地道设计轴线的误差以及趋向.据此调剂掌握土压均衡矩形顶管推动偏向,使其始终保持在许可的误差规模内.土压均衡矩形顶管采用激光制导的办法进行推动导向.该体系在装备内设置激光靶,洞口始发井处设置激光全站仪.激光全站仪安装在工作井后背稳固的地位,调剂好激光束的地位和偏向,使激光束与管道的中间线平行,并且相符设计坡度,发射可见的激光束.图4.4.5-1 轴线掌握示意图当顶进一段距离后,量测激光束打在土压均衡矩形顶管上目标靶上的偏移量来测出施工中管道的高程及中间误差.同时土压均衡矩形顶管司机也可以依据激光投射在靶面上的光斑的地位,直接断定土压均衡矩形顶管的姿势.图4.4.5-2 激光经纬仪测量图跟着土压均衡矩形顶管推动,必须经由过程人工测量来进行准肯定位.为保证推动偏向的精确靠得住,拟每2环进行一次人工测量,以校核测量体系的测量数据并复核土压均衡矩形顶管的地位.姿势,确保土压均衡矩形顶管推动偏向的精确.4.4.6 顶管顶进纠偏(1)盾壳上设计有程度倾角传感器,及时监测滚转姿势,并设有预告警体系.(2)刀盘每个刀盘的扭转速度及偏向都可调,从而实现盾体滚转纠偏.图4.4.6-1 刀回扭转纠偏图(1)铰接纠偏超大断面矩形顶管施工进程中,铰接纠偏是最直接.最有用的姿势掌握办法之一.铰接油缸地位的放置需斟酌两方面的请求:调向的敏锐性和盾体稳固的导向感化.超大矩形顶管前盾的长度较短,使铰接力可以或许有用的传递到刀盘便于转向.尾盾设计较长,并经由过程拉杆与后3~4环管节相衔接,避免消失过度纠偏.图4.4.6-2 铰接纠偏纠偏图正常掘进时,铰接油缸处于全体收回,以防顶管姿势产生误差.当顶管姿势产生误差时,将产生误差侧的铰接油缸进行伸长,以调剂顶管姿势.同时将响应侧的用于与顶管机和管片衔接的拉杆松动,以利于顶管姿势的调剂.铰接伸长的距离依据地层情形.姿势误差的大小.拟合掘进线路等分解进行肯定.(2)双螺旋机出土纠偏为保证土仓各点压力的持续性和平均性,顶管机设计为双螺旋机出土.正常掘进进程中,要保持双螺旋机出土的一致,防止土仓左.右侧或上.下侧压力消失不均衡,造成顶管地道轴线误差.当顶管消失姿势误差,可以经由过程调剂双螺旋机的转速,掌握双螺旋机出土量,掌握土仓左.右侧或上.下侧压力差,进行姿势调剂.图4.4.6-3 双螺旋机出渣图(3)注浆纠偏当顶管机产生中线误差或滚转时,铰接纠偏才能不足时,可借助于盾体及管节上预留的触变泥浆孔及纠偏泥浆注入体系,在须要的地位向地层注入纠偏泥浆,见图6.39,调剂顶管四周的地层压力,依附地层压力的误差和地层的微量紧缩性进行纠偏.图4.4.6-4 打泥纠偏图4.5 顶管吸收4.5.1 围护构造废除当顶管机进入吸收区段后,立刻组织进行吸收洞门探水功课,废除围护构造.洞门探水.围护构造废除方法同始发工作井.4.5.2 浆液置换顶进施工完成后,为削减土体后期沉降,增强地道整体防水机能,须加灌水泥浆对触变泥浆进行置换,凝结地道.选用1:1的水泥浆液,经由过程注浆孔置换管道外壁浆液,依据不同的水土压力肯定注浆压力.4.5.3 预应力张拉为下降顶管通道运营进程中因为纵向变形导致接头漏水的风险,对顶管通道采用纵向穿锚索的方法增强纵向刚度.锚索孔在管节预制时预留,管节间预留阴阳榫头以保证施工时锚索孔道在一条直线上.待顶管管节安装完成后,进行穿筋张拉,张拉完成后预应力管道进行灌浆,封锚.4.6 重难点剖析4.6.1 顶管施工始发.到达原因剖析:顶管的始发与到达是顶管施工中最易消失问题的环节,常会因为顶管施工始发.到达进程中定位不精确.偏向掌握不好,或者端头加固的质量问题,导致始发.到达时消失坍塌.突泥.涌水,轻微影响施工安全.施工措施:(1)严厉按照设计请求的长度及宽度对端头进行加固,做好进程掌握;加固施工进程中严厉按拍照干请求,从材料出场.装备.施工工艺等几个角度严厉掌握施工质量,确保加固质量.(2)端头地层加固完成后,对加固区域进行垂直取芯,检讨其加固的完全性.强度.(3)在洞门凿除前,对要凿除的洞门规模内边角及中间地位分离进行水温和竖直探孔,探孔数目依据现场灵巧布置,孔深以不打穿加固体为好,一旦发明消失问题进行二次补充加固,确保加固体的整体.持续,无加固盲区,始发到达不流砂.不涌泥.(4)做好洞口防水密封,顶管始发,预先安装洞门圈预埋钢环,始发时采用1道帘布橡胶板道作为洞门密封,并在延伸洞门上预留注浆口,避免在始发进程中及全部推动进程中管节长时光摩擦洞门密封导致密封被损坏,确保工程安全.(5)顶管到达时,因为顶管掌子面反力损坏.减小.损掉,触变泥浆流掉,同始发一样,检讨完洞门加固质量后,在洞门钢环内焊接1道钢丝刷,外侧安装帘布橡胶板和折页压板,到达加固体后.掌子面前,低推力,低转速,尽可能的多出土,晚损坏掌子面;掌子面损坏后要快速的推出,以防止漏泥漏水.(6)掌握好顶管姿势,在保证出碴量正常的前提下,尽量快速完成顶管的始发与到达.同时,充分斟酌到因为对端头地层进行了加固处理,地层性质所产生转变,推动时要亲密存眷顶管姿势突变情形,勤测量.勤纠偏,并在顶进最后3环管节时,在顶管机后注入高稠度泥浆,防止到达时漏浆.(7)在始发到达前做好始发到达安全应急预案的练习训练和应急地位的储备,确保消失平常情形后及时调拨人力.材料进行紧迫处理,保证工程的安全.4.6.2 沉降掌握原因剖析:在埋深雷同的前提下,因为顶管和管节顶板面积伟大化,上覆土形成受力拱的感化大大削弱,上覆土产生沉降的迟钝度较强.尽管消失泥浆套的减磨感化,但跟着顶板面积感化于上覆土的推动摩擦力逐渐增大,“背土”感化也逐渐变得显著.此外因为顶管机开挖横断面增大后,消失碴土改进的不平均性,超大断面矩形土仓内各点的土压力可能会有差别,对开挖面的稳固带来不利影响.同时因为螺旋输送机数目增长到了2个,增长了各点出土量掌握的难度,开挖面有可能消失局部超挖.或者密封不好,触变泥浆泄漏,以及注浆质量掌握不好导致沉降超限,轻微影响管线.地面交通等,是以,若何确保矩形顶管施工沉降成为本工程的重.难点.施工措施:在顶管现实推动进程中,依据地面沉降情形,由当班技巧人员剖析断定后对压浆量(触变泥浆).压浆部位和注浆压力进行调剂.在施工中,必要时进行补注触变泥浆,有用掌握后期沉降,进行信息化动态施工治理.顶管下穿深南大道推动时,应用始发积聚的参数推动,同时要有专职人员日夜对深南大道进行沉降监测,及时不雅察路面构造的变形情形,将监测数据及时.精确地反馈给顶管施工工作面,使得中心掌握室可以或许依据地面所反应的情形,进行精确断定,指点顶管推动参数及时优化调剂.同时依据地面荷载的情形,及时从新盘算土压均衡设定值,并依据地面隆陷值加以调剂,使顶管快速平均推动,尽量缩短穿越时光,防止超挖和欠挖,以削减对土体的扰动,最大程度削减地层损掉,将沉降掌握在最小规模内,知足沉降请求.鄙人穿施工前,装备技巧人员对顶管机进行周全的检讨,确保在穿越进程中不出机械故障,同时增强日常保养.(1)增强施工治理,匀速.持续的经由过程深南大道.(2)掌握好土仓压力.调剂触变泥浆粘度和比重,避免掌子面掉稳,增强出渣治理,恰当削减出碴量.(3)保证同步注浆体系(触变泥浆)工作正常,恰当加大注浆量.(4)做好地表注浆预备工作,当深南大道沉降超过其许可值,立刻进行地表注浆.。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道顶管顶进施工是一种常用的隧道施工方法,具有高效、安全等特点。

下面是大断面矩形隧道顶管顶进施工的技术要点:1. 隧道顶管选择:选择合适的顶管是保证施工顺利进行的关键。

大断面矩形隧道通常采用钢管顶进,顶管要具有足够的强度和刚度,能够承受顶土压力和自重荷载。

顶管还应具有一定的耐腐蚀性能,以适应隧道内部环境的要求。

2. 开挖方式选择:大断面矩形隧道的开挖方式一般采用先进先撤的方式进行,即先开挖顶部土层,再逐段开挖侧墙土层,最后开挖底部土层。

这种开挖方式能够保证施工的连续性,减小变形和破坏。

3. 支护系统设计:大断面矩形隧道的支护系统设计应根据隧道的土质条件和地下水情况确定。

一般采用的支护形式有钢支撑、混凝土衬砌和喷射混凝土等。

钢支撑应设置在顶管内部,并通过锚杆固定,以增加整体的刚度。

混凝土衬砌应满足隧道的强度和密封性要求。

喷射混凝土可用于加固隧道周围的土层,以减小地表沉降。

4. 施工工艺控制:大断面矩形隧道顶管顶进施工过程中,需加强对施工工艺的控制。

要控制挖掘机械的运行速度和力度,以避免对土体造成过大的影响。

要控制水的流入和渗漏,适时进行抽水处理,保证施工的干燥。

要及时清理隧道内的泥沙和杂物,以保持施工环境的干净整洁。

5. 安全管理:大断面矩形隧道顶管顶进施工具有一定的危险性,因此需要加强安全管理。

施工现场要设置明显的安全标识和警示标志,工人要佩戴安全防护装备,严禁在施工过程中吸烟和使用明火。

要定期进行施工设备和安全设施的检查和维护,确保其正常运行。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点主要包括顶管选择、开挖方式选择、支护系统设计、施工工艺控制和安全管理等方面。

只有正确地掌握和应用这些技术要点,才能确保大断面矩形隧道顶管顶进施工的顺利进行。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点作者:朱英会来源:《装饰装修天地》2020年第08期摘; ; 要:随着城市轨道交通和城市地下综合管廊的大量发展,使得在下穿城市主干道及地下综合管线的施工工艺应用日益剧增。

而传统的明挖顺作法施工已越来越不适应当前城市的交通通行。

今结合郑州市轨道交通4号线工程会展中心站附属结构4号出入口顶管过街通道项目,分析了大截面矩形顶管的施工特点,并从施工流程、运作方式、施工过程中如何应对难点及风险对策等方面进行论述,同时介绍了施工过程中的关键技术,可供类似工程借鉴。

关键词:大断面;顶管;沉降;调坡1; 前言目前矩形顶管施工工艺主要集中用于地铁出入口人行通道和地下人行通道的施工。

根据文献调研,矩形顶管的技术还不完善,目前没有针对矩形顶管的设计标准和规范,对于矩形顶管施工背土、姿态控制、管节受力计算分析、顶管事故预防与处理等方面的问题还没有完全解决,需要进一步研究。

2; 工程概况2.1; 工程简介郑州会展中心站顶管过街通道顶管管节尺寸为9100mm×5500mm的矩形,内部净空尺寸为7800mm×4200mm,壁厚650mm,管节为整环结构,单节管长为1.5m,重约66.8t。

采用强度C50混凝土预制,抗渗等级为P10,长度91.6m。

管节纵向连接采用承插式F型接头,管节接缝处设置承插口接口钢套环与防水橡胶圈形成管节外侧防水体系,双组分聚硫密封膏嵌缝形成管片内侧防水体系,管节采用整体式预制。

2.2; 工程水文地质情况2.2.1; 工程地质概况会展中心车站4号出入口过街通道地质从上至下依次为杂填土①1、粘质粉土②31B、粘质粉土②32、粘质粉土②21、粘质粉土②22。

会展中心车站4号出入口过街通道主要穿越地层有粘质粉土②32、粘质粉土②21。

通道顶最小埋深约4.879m、最大埋深约6.298m。

2.2.2; 工程水文概况(1)潜水。

潜水主要赋存于第②32、②33、②34黏质粉土层等弱透水土层中。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点1. 施工准备:在开始施工前,需要进行详细的分析与设计,制定施工方案。

确定顶管隧道的地质条件、水文条件、环境条件等,以及确定使用的施工机械和施工材料。

2. 顶管隧道开挖:选择合适的开挖方法进行顶管隧道的开挖,常用的方法有爆破法、掘进机法和光面锚杆法等。

根据地质情况选择合适的开挖方法,保证施工安全和效率。

3. 顶管隧道支护:开挖完成后,需要对顶管隧道进行支护。

常用的支护方法有钢架支护、预应力锚索支护和喷射混凝土支护等。

选择合适的支护方法,确保顶管隧道的稳定和安全。

4. 顶管隧道顶进:顶管隧道的顶进是指利用推进机械将顶管逐段推进,一边推进一边进行顶管的连接与固定。

顶进过程中,需要严格控制顶管的水平度和竖直度,保证顶管的安装质量。

5. 顶管隧道施工质量控制:顶管隧道施工过程中,需要进行质量控制,包括对开挖、支护和顶进等工程质量的控制。

通过严格的施工流程和质量检查,保证施工质量的合格。

6. 施工安全措施:顶管隧道施工过程中,需要严格遵守安全规范,采取相应的安全措施。

根据实际情况,制定施工方案,保证施工人员的安全。

7. 环境保护:顶管隧道施工过程中,需要采取相应的环境保护措施,减少对周边环境的影响。

遵守环境规范,进行噪声、震动和污染控制,确保施工过程对环境的影响最小化。

8. 施工管理和组织:对顶管隧道施工过程进行全面的管理和组织,确保施工进度和质量。

制定施工计划,合理调配人力、物力和机械设备资源,有效管理施工过程。

9. 安全监控与预警:通过安全监控系统对施工过程进行监测,及时发现施工安全隐患并采取相应预警和控制措施,保证施工安全。

10. 顶管隧道竣工验收:施工完成后,对顶管隧道进行竣工验收。

验收包括施工质量的检查和功能的测试,确保顶管隧道达到设计要求。

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点

大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点大断面矩形隧道是在城市地下工程中常见的一种隧道类型。

其顶管顶进施工是指在地下隧道施工的过程中,使用顶管技术进行开挖和支护,是一种比较常见的施工方法。

在进行大断面矩形隧道顶管顶进施工时,一些技术要点至关重要。

本文将就大断面矩形隧道顶管顶进施工技术要点进行详细的介绍。

一、适用范围大断面矩形隧道顶管顶进施工适用于软土、粉土、砂土等较好开挖的地质条件下,对于岩石类地质条件,较大断面尺寸的顶管顶进施工可能会遇到较大困难。

在选择施工方法的时候,需要充分考虑地质条件和隧道的实际情况。

二、支撑结构大断面矩形隧道顶管顶进施工需要设计合理的支撑结构。

隧道内部的支撑结构不仅需要能够确保施工安全,还需要考虑到顶管顶进施工后的使用环境和承载能力。

支撑结构的设计应充分考虑到材料的选取、节点的连接以及支撑结构的整体稳定性。

三、开挖方法大断面矩形隧道的开挖方法可以采用掘进机、顶管法或爆破法等。

在顶管顶进施工中,一般采用掘进机配合顶管法的方式进行开挖。

在开挖过程中需要注意的是对土体的支护,要使用合适的支护措施确保开挖的安全和稳定。

四、顶管设置顶管是大断面矩形隧道顶管顶进施工的关键设备之一。

在设置顶管时,需要注意以下几个方面:1. 选型合理:要根据隧道的实际情况和工程要求选择合适的顶管型号和规格。

2. 安装牢固:顶管的安装要牢固可靠,能够承受地下水压力和土层的挤压。

3. 操作方便:顶管的安装、调整和拆除要方便快捷,能够提高施工效率。

六、施工安全在大断面矩形隧道顶管顶进施工过程中,施工安全永远是第一位的。

施工单位需要建立健全的安全管理体系,加强对施工人员的安全教育和培训,严格遵守相关施工规范和操作规程,做好施工现场的安全防护和设施管理。

七、质量控制大断面矩形隧道顶管顶进施工的质量控制是确保隧道工程质量的关键。

在施工过程中需要加强对施工材料和设备的质量控制,严格按照设计要求进行施工操作,及时处理施工中的质量问题,保证工程质量。

大断面矩形顶管穿越上软下硬地层施工关键技术

大断面矩形顶管穿越上软下硬地层施工关键技术
关键词矩形顶管#大断面#上软下硬地层#泥岩施工#关键技术
44在粉土$粉质 黏 土$ 中 风 化 泥 岩 上 软 下 硬 地 层 中 开 展 大 断面陡坡度的矩形顶管施工作业"专业性很强"涉及的关键 性技术多"复杂性较为突出# 需在施工前对顶管机设备进行 优化"减小设备本身的缺陷"更加适应上软下硬地层的施工+ 同时"对中风化泥 岩 进 行 预 处 理" 减 小 在 顶 管 施 工 过 程 中 的 阻力# 因而"综合分析大断面的矩形顶管处穿越上软下硬的 施工作业关键技术"有着一定的现实意义和价值#
X下 ^X$ ;XM;X( X上 .顶管机土压力值设定的上限值, .Y*B) - + X下 .顶管机土压力值设定的下限值, .Y*B) - + X$ .超载系数, .Y*B) - "取 )%.Y*B) + X.静止土压力, .Y*B) - +
的扰动及出现地面沉降# 顶管机彻底进入洞门后"需检查洞
XM.主动土压力, .Y*B) - +
测量工作"为顶管的始发奠定基础# 顶管调试$始发前"校核 用 D$0t(%%$ 纵 向 钢 筋 采 用 D)7 t)%% 布 置" 混 凝 土 采 用
洞门环精度和始发导轨标高$反力架安装角度等+需依照着 D3%$X6 混凝土浇筑# 提供顶管机顶进时所需的反力"因此
监测方案各项表"将顶管段部位监测点布设好"实施初始值 采集)$* #
后靠墙须具有足够的刚度和强度# 三是"洞门帘布安装# 为了防止始发顶进时泥土$地下
)&) 井下准备工作节点
水从矩形顶管机壳体和洞门的间隙处流失"以及顶管掘进机

大断面小间距矩形顶管施工关键技术

大断面小间距矩形顶管施工关键技术

大断面小间距矩形顶管施工关键技术顶管技术是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术,采用顶管掘进机成孔,再将预制成型的管道从顶进工作井顶入形成连续衬砌的管道非开挖技术。

此次交流会参观的星汇云锦地下商场C地块,在开挖中即采用了矩形顶管技术,参观中,与会代表对此项新技术表现出浓厚兴趣.根据交流会上中铁二局股份有限公司城通公司总工程师王家祥的报告,本刊做了整理,以飨更多读者。

中国中铁二局股份有限公司城通公司总工程师王家祥做主题报告广东省佛山市南海区桂城街道19、20街区地段C地块地下空间项目顶管工程,为越秀地产在南海修建的地标建筑星汇云锦A、B楼盘的地下连接商场,该地下商场为C地块,横穿南海大道北,为地下空间开发项目(见图1).本工程顶管通道位于佛山市交通主干道南海大道北正下方,地面交通繁忙,通道线路与南海大道北呈“正交”关系,南海大道北作为交通通行的主干道,若采用明挖法施工,交通疏解非常困难,且地下管线众多、迁改周期较长,因此采用顶管法施工。

图1 顶管工程平面位置示意本工程设计为4条并行顶管通道,通道内净空尺寸为6m×4m,管节壁厚0。

45m,管节混凝土为C50P10,标准管节宽1。

5m,共120节,7.5m异形管节2节,5。

45m异形管节10节.每个通道各长60。

5m,间距0。

5m(见图2,3)。

图2 顶管通道平面位置示意图3 顶管通道横断面顶管施工区域自上而下地层分别为杂填土,淤泥、淤泥质土,粉砂层,粉土层,粉砂,中砂、局部粗砂。

地下水埋深为1.20~1。

50m,水位高程0.70~1。

14m,其中粉砂层、粉砂为容易液化的砂性土,砂土液化将导致涌水、涌砂及地面坍塌,施工风险大。

工程重难点大断面顶进。

本工程顶管掘进机开挖断面尺寸为6.9m×4.9m,为目前全国最大断面矩形顶管,施工时易产生四大问题。

1)矩形掘进机壳体顶部宽度约7m,与土层的接触面积大,易引起机头背土,加剧对土体扰动和流失,严重时会造成地面塌陷和管线破坏。

超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法(2)

超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法(2)

超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法一、前言超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法是一种适用于城市地下管网建设的先进施工技术。

该工法通过使用超薄覆土和大断面的矩形顶管,实现了在有限的空间内进行管道敷设,满足城市发展对地下管网的需求。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

二、工法特点该工法的特点如下:1. 超薄覆土:采用超薄覆土可以减少地表破坏和影响,同时降低施工成本。

2. 大断面小净距:通过采用大断面的矩形顶管,以及合理的管线布置方式,可以在有限的空间内实现多管道敷设,提高了管网的通能性。

3. 节省空间:相比传统的大开挖施工方式,该工法在地面上只需进行开挖及覆土,节省了大量的空间,减少了对周边环境的影响。

4. 施工快速高效:使用现代化设备和工艺,施工速度快,有效节约了人力资源。

5. 环保节能:采用了先进的管材和施工工艺,降低了对土地和自然环境的破坏,实现了节能减排的目标。

三、适应范围超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工法适用于城市地下管网建设,特别适用于繁忙的市区和狭窄的道路。

它可以应用于给水、排水、燃气、通信等各类管网的建设和维护。

四、工艺原理该工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过选择合适的管材、设计合理的管线布置方式,并结合地质条件和施工情况进行优化调整。

2. 技术措施:包括超薄覆土的选择和施工、大断面小净距矩形顶管的设计和制作、管道的敷设和连接等。

这些技术措施保证了工法的实际应用效果。

五、施工工艺超薄覆土大断面小净距矩形顶管施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 地面标志和临时设施设置2. 施工准备工作3. 管线布置和前期准备4. 管道敷设和连接5. 管道测试和保护6. 后期修复和整理六、劳动组织根据工地的规模和施工工艺的要求,合理组织施工人员和管理人员,确保施工的顺利进行。

大断面矩形顶管施工技术精编版

大断面矩形顶管施工技术精编版

大断面矩形顶管施工技术一、矩形顶管简介矩形顶管法是借助顶推设备(液压千斤顶)将管节从工作坑(始发井)内穿过土层一直推到接收坑(到达井)内,依靠顶管机刀盘不断地切削土屑,由螺旋机将切削的土屑排出,并通过洞内水平运输至始发井口吊出。

边顶进,边切削,边排土,将管道逐段向前铺设的一种非开挖施工技术。

1.2 矩形顶管适用范围矩形顶管工艺适用范围如图1.2-1所示。

地铁出入口过街通道地下综合管廊穿越铁路、河流等图1.2-1 矩形顶管适用范围示意图1.3 矩形顶管施工优缺点1.3.1 矩形顶管工优点(1)施工占地面积小、噪音低、无扬尘;(2)不开挖路面、不封闭交通、不改迁管线;(3)在同等截面下,矩形隧道比圆形隧道能更有效的利用地下空间;(4)施工对周围土体扰动小,能有效控制地面和管线沉降;1.3.2 矩形顶管工缺点根据顶管机设计,顶管螺旋机出土最大粒径为250mm,,施工中有可能会遇到顶管机无法排出的较大孤石。

在遇到顶管机无法排出的孤石时需于地面确定孤石位置进行临时交通疏解,开挖取出孤石。

二、大断面矩形顶管机介绍顶管机根据矩形顶管设计尺寸及地层情况进行设计制造,主要由切削搅拌系统、驱动系统、纠偏及液压系统、出渣系统、顶推系统、测量显示系统、电气操作系统等组成。

2.1 切削搅拌系统矩形顶管配置了6个辐条式刀盘,刀盘开口率70%以上,采用3前3后平行轴式布置,相邻刀盘的切削区域相互交叉,开挖覆盖率能达到93%~95%。

考虑要通过加固区,在前盾切口环全圆布置切刀,对盲区进行主要切削。

刀盘切削下来的土体充满整个土仓,并经过刀盘附带的搅拌棒充分搅拌均匀后,由底部螺机出土孔进行出土。

2.2 驱动系统(1)驱动形式:变频驱动;(2)速度:0~1.16 rpm,无级变速;(3)最大理论扭矩:1444kN·m(单个刀盘)(4)驱动功率:30kw×6×6(6组)2.3 出渣系统螺旋输送机结构包括壳体、轴式叶片、驱动装置、尾部闸门几部分。

大断面矩形顶管顶进施工技术研究

大断面矩形顶管顶进施工技术研究

大断面矩形顶管顶进施工技术研究摘要:当前矩形管施工技术在理论研究、设备开发、施工技术、质量管理等方面比较成熟,随着城市的迅速发展,对地下空间开发利用的需求将会增加。

今后将优先考虑城市工程项目,如建造隧道、综合管廊和电力隧道,具有良好的发展前景和广阔的应用前景。

项目规模和技术在不断变化。

矩形管施工技术将在长距离、大断面、复杂环境中继续发展,进一步加强矩形管施工技术的发展趋势,为我国隧道施工提供技术支持和理论借鉴。

关键词:大断面;矩形隧道;顶管顶进施工技术矩形顶管施工技术是一种基于圆形顶管施工技术的新型非开挖施工技术。

矩形管道的特点是由矩形或接近矩形的部分(管道造型)和矩形或接近矩形的截面管材组成的隧道。

矩形管道比圆形管道可利用的空间更多,这有助于规划隧道空间的使用。

一、大断面矩形隧道沉降、姿态控制重难点1.顶管隧道沉降制重难点(1)上部管道隧道段呈矩形,上部层和上部管道屏蔽结构形成的拱面较大,底板受屏蔽结构支撑,土层变形较大。

(2)道路车辆较多,动力负荷大且不稳定,地面沉降监测难度就会更大。

(3)在同一深度,随着顶管盾壳面积的增大,表层土应力弧形的形成作用大大降低,表层土对沉积的敏感性大大提高,同时泥浆保护层发挥着减摩作用,“背土效应”也越来越明显。

2.顶管隧道姿态制重难点(1)管道隧道段为矩形。

由于土层不平和注射压力差,顶管隧道左右压力不均匀,导致顶管隧道中心线偏差。

(2)上部管道隧道断面特别大,施工过程中土舱各点压力不等,导致上部管道隧道轴线偏移。

(3)包装机体积短,质量高,隧道覆盖土层较浅,同时在施工过程中注入大量接触泥浆。

因此,在上部管道施工过程中很容易抬起和浮动上部管道支撑。

二、大断面矩形隧道顶管顶进施工技术1.开挖面土压力的设定土压平衡式顶管机,利用压力室的土压力平衡开挖面的土壤,达到管道正前方开挖面的土沉降控制目标。

因此,建立土压力平衡是顶进施工的关键。

2.顶进速度控制为了稳定土仓压力,行驶速度应与螺旋输送机的转速相匹配,同时必须兼顾注浆(触变泥浆),确保触变泥浆能均匀填实管节与地层的空隙,起到润滑作用,盾构顶管推进速度不宜过快也不宜过慢,过快和过慢会导致地面下沉,因此在盾构顶管施工期间必须保持一定的速度前进。

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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。

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