2021年超长距离砼顶管标准施工核心技术.doc

2050m超长距离砼顶管施工技术
一、工程概况
排海管道工程是嘉兴市污水处理工程一个关键组成部分。正常排放管总长2050m，管道内径Φ20XXmm，从高位井向大堤外顶进，出洞口管内底标高-，，坡度-‰，，终点管内底标高-。采取"F-B"型钢承口式钢筋砼管，楔形橡胶圈接口，多层胶合板衬垫。在平坡段内设有16根内径Φ380mm扩散上升管，用垂直顶升工法施工。
二、地质资料
第④层，砂质粉土夹粉砂。灰色，饱和，稍密~中密，中等压缩性土，强度较高。顶板高程-~-，~；
第④a层，粉质粘土。饱和，流塑，局部分布，中等偏高压缩性土，强度通常。顶板高程-，。
第⑤层，淤泥质粉质粘土~淤泥质粘土。灰色，饱和，流塑，高压缩性土，强度低，渗透系数K<10-6cm/s。顶板高程-~-，~，浅滩区未钻穿；
第⑥层，粘土-粉质粘土。灰绿~黄色，硬塑~可塑，中等偏低压缩性土，强度较高。顶板高程-~-，~。
三、工具管选型
正常排放管在出洞后150m~200m范围内将碰到④层砂质粉土夹粉砂、④a层粉质粘土、⑤层淤泥质粉质粘土~淤泥质粘土中进行，随即顶进关键在⑤层淤泥质粉质粘土~淤泥质粘土中进行。土层改变大，地质情况不理想，因为一次顶进距离2050 m，在中国是绝无仅有，现在在世界上也是顶程最长一条顶管，施工难度极大。经数次比选论证，最终决定采取密封式大刀盘泥水加压平衡工具管施工。
混凝土管节堆场
(1)泥水加压平衡工具管工作原理
泥水加压平衡工具管设有可调整推力浮动式大刀盘进行切削 和支承正面土体。推力设定后，刀盘随土压力大小改变前后浮动，一直保持对土体恒定支撑力，使土体保持稳定，即刀盘推力和开挖面土压力保持平衡。机头泥水仓中加入有一定含泥量泥水，保持一定压力，首先对切削面地下水起平衡作用，其次又能起到运载切削下来泥土作用，加入泥水仓中泥水压力，经过旁通阀来调整。
(2)结构特点
本机采取二段一铰承插式结构，在铰接处设置二道密封装置，并设有4只注浆孔，便于施工时同时注浆，泥浆套厚度20mm。有4只双作用油缸编组进行纠偏，纠偏角度α=±2o。浮动大刀盘由4台液压马达驱动，二段壳体之间设有止转装置，可预防壳体相对转动。设有3只土压传感器，显示正面土体压力值，工具管运转情况、多种仪表值，测量信息、纠偏油缸动作情况均经过电视摄象机反应到操作台屏幕上，操作人员能够依据这些信息进行遥控操作。
(3)适用范围
泥水加压平衡工具管和其它工具管相比，含有平衡效果好，结构紧凑，技术优异，因为出土方法是用水力机械化连续出土，所以顶进速度快，对土质适应性强。不管是粘性土还是砂性土，均能收到良好效果。
四、顶进技术方法
1、 出洞技术方法
因为出洞出覆土很厚，且地下水位高，此次出洞特采取了井内外封门。出洞时将封门里密封槽钢一根根拔出，然后将封门上口立即封闭，拔完槽钢后工具管即可安全出洞。采取这种出洞方法确保了出洞是安全，并提升了工具管在出洞阶段稳定性。
2、泥浆减阻技术
顶管掘进施工加注减阻泥浆
对于长距离顶管