顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究

随着城市人口的不断增长,城市地下空间的发展程度不断提高,顶管法在城市地下空间地下管道(包括排水管道、电力管道等)的建设中得到了广泛的应用。本文结合顶管技术的特点,分析了顶管技术在城市地下排水管道施工过程中可能出现的施工技术难点和重点问题,并提出了一些处理措施。并以某市顶管排水管道施工实际工程为例,结合数值模拟手段,详细介绍了不同顶管施工技术在此类地质条件下的施工特性,包括土压型平衡顶管技术、泥水型平衡顶管技术、气压型平衡顶管技术,得出泥水型平衡顶管更适宜此类土层的结论。     

拱北隧道曲线管幕工程关键施工技术分析

拱北隧道管幕工程所处地层地质条件复杂,周边环境敏感,管幕由缓和曲线与圆曲线组成,要求精准顶进,形成管幕,施工难度大。经过分析,采用泥水平衡顶管施工、顶管轨迹控制及纠偏等关键技术用于拱北隧道曲线管幕工程的顶管施工,取得了良好的效果。     

广州某水利管渠穿过高速公路路基的方案选择

该文通过理论分析、经验对比、施工验证等方法,对砂层地质条件下,某水利管渠采用矿山法与顶管法穿过高速公路的施工安全性、施工可行性、施工工期方案经济性进行了综合比选与论证,证明在富水砂层中,采用泥水平衡式顶管施工工法优于矿山法。     

泥水平衡法顶管施工过程控制研究

随着施工技术和施工机械的研发,顶管施工技术现已被广泛应用。顶管施工技术由于不需要开挖面层,能穿越地面建筑物和地下管线及道路、河道等,节省大量投资和时间,对城区的交通、噪音、粉尘的危害和影响大大降低。所述工程路径基本沿城市主要道路的机动车道、非机动车道及绿化带等布置,穿越多条内河(港),对顶管施工的过程控制有较高要求。根据顶管施工的各项标准规范、文献,结合电力土建工程实例,就泥水平衡法顶管施工过程控制进行研究;。     

国内首台硬岩泥水平衡顶管机始发

<正>2015年8月20日上午,由中铁工程装备集团设备公司自主研发的国内首台硬岩泥水平衡顶管机在南宁市正式始发。该设备应用于南宁市邕宁区龙岗片区道路BT项目利福路(四标段)污水管顶管工程,标志着广西首例地下排污工程采用硬岩泥水平衡顶管机顶管施工工程正式启动。地下排污顶管施工工程全长2 384.287 m,主要解决南宁学院、A13A14等排污问题。该硬岩泥水顶管设备直径为2.8 m。南宁市政污水处理工程施工地段地质复杂,褶皱、断裂比较发育,存在硬岩、石灰岩区域。     

大东湖核心区污水传输支隧工程顶管施工关键技术研究与应用

为解决超深长距离曲线双管岩石顶管项目中顶进距离长、小净距曲线顶进、地质复杂等难点问题,采用适应性设计的刀盘及盾体、双极纠偏、智能化控制系统等顶管机研发技术,采用自动导向测量系统和膏浆技术、分段注浆等注浆减阻技术,采用高效的泥浆系统、严格的泥水作业管理等施工技术。结果表明:1)该种泥水平衡式顶管机满足长距离曲线顶管施工,采用智能化控制系统使设备操作及项目管理更为便捷;2)高压膏浆减阻配合常规触变泥浆分段注浆对顶管进行减阻,可有效减小顶管摩阻力,经计算实际顶力仅为理论顶力的60%左右;3)采用自动导向系统满足连续小角度、小范围的纠偏,可确保顶管机顺利出洞;4)高效的泥浆系统、严格的泥水作业管理可有效克服复杂地层、小净距双管带来的困难。     

大口径长距离土压平衡式顶管施工技术

我国管道工程施工采用的顶管设备大多有三种类型：Ф1500mm以下用泥水平衡式顶管设备;Ф1500mm以上大多采用土压平衡式顶管设备;Ф2600mm至Ф3000mm为大口径顶管,在一般情况下,超过Ф3000mm应采用盾构机施工。该文以天津市某人防工程的顶管施工技术为例,指出：大口径长距离采用土压平衡式顶管施工,应保证提高整体施工效率,充分发挥设备技术潜能。     

成都地区电力隧道机械顶管法选型探讨

针对成都地区电力隧道并结合当地高含水卵石地层的特点,利用权重分析的方法对泥水平衡式和土压平衡式机械顶管进行了方案比选。结果表明,土压平衡式顶管更适合成都地区电力隧道的施工。     

超大直径混凝土顶管长距离顶进施工控制措施

依托上海污水治理白龙港片区南干线完善工程,迎宾7#~迎宾8#顶程长度1 125 m,为DN4000超大口径长距离混凝土顶管。以项目实施过程中的施工参数和控制措施为基础,针对其中关键性问题和节点进行了系统性研究。提出了工程中关于超大直径混凝土顶管长距离顶进施工的一系列施工措施,包括泥水平衡顶管中泥水系统改进、中继间布置与防渗漏措施,减阻泥浆措施、顶管内供电与通风措施以及长距离轴线控制措施。可供软土地层条件下类似工程参考。     

重粉质砂壤土中长距离大口径顶管施工

某引水枢纽工程,采用顶管法施工,总长约3.0km,共分为3段,其中4号井至3号井为1300m超长距离顶管区间段。顶管上部和切削断面均为重粉质砂壤土,采用大刀盘泥水平衡顶管掘进机施工。在顶管顶进至约80m时,开始出现大范围地面沉降,顶管顶力剧增,顶管姿态变化大,设备连续故障等现象。经认真分析原因并制订针对性施工技术措施,最终确保了重粉质砂壤土复杂地质下该超长距离顶管区间段得以贯通。该文对该超长距离顶管区间段顶管施工进行了认真分析和总结。其结论与建议可供今后类似超长距离顶管工程借鉴。     

天然气管道涉高速公路安全影响评价

随着我国经济建设的不断发展,涉路工程日趋增多。针对管道涉路的问题,顶管施工技术是一个可以较好解决地下管道铺设难题的方案。以粤东某天然气管道顶管涉高速公路为例,采用泥水平衡顶管进行施工,对套管结构受力、路基路面沉降影响、施工顶力影响等进行分析,并总结提供了实践经验。     

大直径顶管下穿广清高速公路设计

广清高速倒虹吸工程,采用顶管法将四条直径2.8 m的钢筒混凝土管下穿广清高速公路及其匝道。该文详细介绍了泥水平衡顶管法的设计思路及设计要点。接着,对顶管设计、工作井及接收井设计、设计重点难点等方面进行论述,并通过现场监测成果加以验证。其成果对国内此类工程有一定的借鉴性。     

城市道路下埋管道的顶管施工技术研究

依托孝感市乾坤大道的排水管道施工为工程背景,在综述多种顶进方法的技术特点与工艺的基础上,选择了泥水平衡式顶管工艺。对顶管施工工艺流程进行了概括总结,针对其关键问题如顶管洞口加固、管道接口方式、泥浆触变系统、管道顶进与纠偏等进行了详细论述和总结。总结的相关技术与经验可以为类似工程施工提供参考。     

高承压水流沙层大口径钢顶管进洞关键技术

为保证上海黄浦江上游水源地连通管工程中高承压水流沙层大口径钢顶管的进洞顺利,针对该工程的地质特点,提出了由沉井地基加固、降水、洞口高压旋喷加固、深井降水、顶管机头改造、顶管施工过程控制等组成的高承压水流沙层大口径钢顶管进洞关键技术,并成功应用于工程实践。工程实践结果表明:所提出的顶管进洞关键技术较好地保证了泥水平衡顶管在高承压水、流沙层条件下的顺利进洞,较好地解决了复杂地层中上海黄浦江上游水源地连通管工程的施工技术难题,具有良好的技术推广价值,同时也为其他类似工程的施工提供了实践参考。     

大直径泥水盾构穿越长江冲槽高效施工关键技术

苏通GIL综合管廊工程采用大直径泥水平衡盾构施工.盾构隧道下穿长江深槽,最大水土压力0.98 MPa、最小覆土厚度不足17.4 m,是目前中国国内埋深最大、水土压力最高的电力越江隧道.该文针对长距离越江隧道下穿冲槽区的施工难点,对大直径泥水平衡盾构的掘进参数控制、盾构姿态调整、泥水循环管理、同步注浆控制、盾尾密封方案等关键施工技术进行了系统阐述,可为后续类似地质条件下大直径长距离电力越江隧道高效施工提供借鉴和参考.     

北京铁路地下直径线泥水盾构施工关键技术

针对北京地下直径线大直径泥水盾构在施工过程中遇到的地质条件复杂、盾构独头长距离掘进、变形控制标准严格、多工法交接施工、施工场地狭小和环保要求高等重难点,从刀盘刀具与地质适应性、高压环境下盾构刀盘刀具检修、环保型泥水系统、城市核心区地表建筑物变形控制等方面介绍了泥水盾构施工关键技术。这些技术的研究及应用,表明气垫式泥水平衡盾构具有施工安全性高、富水地层适应性好、地层沉降小、可控且对环境影响小等特点,可以向全地层、大埋深、长距离、复杂环境条件推广应用。     

顶管穿越高速公路的设计与施工注意事项

该文结合工程实例简要介绍了顶管的设计、顶管的施工注意事项及顶管作业施工测量控制、顶管施工的优点及其发展潜力。     

非开挖顶管工艺在公路污水管线下穿工程中应用分析

以苏州某污水总管扩建工程项目为对研究对象,对非开挖顶管工艺在公路污水管线下穿工程中应用进行了分析。工程采用TLM泥水平衡机械顶管掘进机顶进技术,在设计时预留有法兰,工作井洞口止水装置在法兰上进行安装;预先在顶管进出洞口采用分层双液注浆进行地基加固,加固范围为154. 29 m3。采用对称形坡口形式进行管节接口的焊接,非开挖顶管工艺在高速公路污水管线下穿施工符合地基承载力要求,管道回拖力计算、扩孔、回拖敷管均满足本工程实际条件。在管道穿越公路五个月后,各测点累计实测沉降均小于1. 95mm,符号变形控制需求等。在整个扩建工程施工完成的至少三年之后,该污水总管的钢管总管作业十分平定安稳,满足工程要求。     

适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管关键技术

为了提高国产顶管对硬岩复合地层等复杂地质条件的适应性和设计制造水平，结合南宁市邕宁区污水管道工程，对适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管关键技术进行探究。其关键技术包括： 研究适用于复合地层的紧凑型刀盘结构，优化刀具组合形式；基于常用的岩石破碎方法，设计一种变位剪切二次破碎机构； 通过刀盘偏心超挖、设置石粉导流槽、盾体注入黏土的方法，解决硬岩地层中易卡盾体、卡管节的难题；完成“泥水舱+气垫舱”的双舱设计，采用泥水压力快速精准测量、阀门模块化自动控制，实现地层的低扰动掘进； 进行带压换刀和常压换刀的针对性设计，实现狭小空间快捷安全换刀；结合泥水循环系统多种模式的转变和自冲洗、高压水冲洗位置的合理布置，提出泥水循环系统防堵塞措施。研制出的适用于复合地层的硬岩泥水平衡顶管在工程施工过程中掘进性能良好，地质适应性强。     

拱北隧道暗挖段曲线管幕顶管施工精度控制技术

针对曲线顶管相对直线顶管精度控制难度更大,管幕形成难的问题,以拱北隧道暗挖段曲线管幕顶管施工为例,从顶管轨迹控制测量、顶管始发、顶管顶进、顶管接收等方面进行了研究,分析了在敏感的周边环境、复杂的地质条件下、长距离、曲线管幕顶管施工的精度及沉降控制技术。经分析,采用UNS导向系统并在合理的顶进参数及有效的控制措施条件下,通过纠偏手段和精度控制,可以有效降低后行管对先行管影响,确保管幕形成。