仅用2个月 国产首台永磁驱动矩形顶管机施工区间顺利贯通

正2020年3月25日,国产首台永磁驱动矩形顶管机施工区间顺利贯通。国产永磁驱动矩形顶管机取得成功应用,打开了城市地下通道顶管施工的新局面。该设备宽10. 2 m、高6. 6 m、主机长10 m,应用于深圳华为坂雪岗地下通道。该工程的单次顶进距离为144 m,是目前国内10 m级以上大断面矩形顶管机单次顶进的最长距离。设备在整个施工过程未采用中继间辅助顶进,仅凭顶管机的顶推装置顶进,每天顶进3～6 m,仅用2个月完成隧道贯通。     

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。     

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。     

矩形钢筋混凝土管节在北方砂土及砂砾硬土层中顶进施工技术

结合工程实例,介绍了钢筋混凝土管节在北方砂土及砂砾硬土层中顶进施工技术。其中详细介绍了顶管机的选择、顶进前的施工准备、矩形顶管测量、顶管出洞段顶进施工、正常段顶进施工、进洞段施工等施工过程,同时强调了顶管监测工作。     

津南污水处理厂配套顶管工程施工技术研究

以天津市津南污水处理厂配套管网顶管工程为依托,在大管径顶管、长距离顶进、双排顶进、穿越高速公路、新型管材施工等方面进行深入探讨。针对顶管施工设备及方法的选择、施工中的控制技术及施工中的技术难题进行了多方面研究。     

大口径管材长距离顶进技术在西北地区的首次应用

简要介绍了西安市首次应用全断面机械掘进顶管技术进行排水管道施工的情况。总结出一套大管径管道在西北地区湿陷性黄土中采用机械顶管长距离顶进的施工方法。并且验证了长距离顶管施工进度快、工程造价低、交通环境影响小的特点。     

郑州地铁4号线商都路站1号地下通道矩形顶管施工过程数值模拟与现场监测

为研究顶管施工对既有污水管道的影响,以郑州市轨道交通4号线商都路站1号大尺寸矩形顶管工程为背景,基于剑桥模型,建立矩形顶管工程施工的有限元分析模型,研究顶管顶进过程中顶管施工影响范围内典型纵断面和横断面的地表沉降变化规律。计算结果表明:1)对于浅埋顶管,顶管施工对地表的变形影响整体表现为沉降; 2)顶管机侧摩阻力、顶推力共同作用会造成地表短时间隆起,隆起范围为开挖断面后15～30 m; 3)污水管道主要影响隧道侧边上部范围土体水平应力的分布,对隧道深度范围内侧边土体水平应力的影响可以忽略不计,但是大大减小了污水管与管节之间土体竖向应力,减小幅度达到100 k Pa。     

大口径长距离混凝土顶管下坡顶进施工技术

随着顶管工程的发展,一些过河过江顶管在进出洞时往往会涉及到较大坡度的顶进作业,尤其是下坡顶进作业,往往存在较大的安全质量风险。依托白龙港南线输送干线过江管工程案例,针对大口径长距离混凝土管道中下坡顶进的几个关键技术进行探讨分析,针对传统的顶管工艺进行改进和提高。     

拱北隧道工程中曲线顶管顶进力实测分析

港珠澳大桥珠海连接线拱北隧道工程口岸暗挖段采用曲线顶管管幕支护的施工方法,在复杂地层条件下计算曲线顶管顶进力是顶管施工的重点与难点。工程共计使用了37根外径为1 620 mm、平均长度约为255 m的钢顶管。结合现场施工记录,采用2种不同的计算方式对顶进力进行了估算并与实际顶进力进行对比验证。结果表明： 经验公式中的摩阻力计算在埋深较大时比较符合实际情况,在浅层的淤泥质地层中则偏大;直接采用被动土压力计算迎面阻力是偏保守的;顶进力的大小与泥浆润滑关系密切,初始阶段泥浆的润滑作用并不显著,在形成稳定的泥浆套过程当中摩阻力会逐渐下降,甚至小于1 kN/m2。     

浅覆土矩形顶管施工对邻近基桩的影响规律研究

为研究因顶管施工的挤土效应对邻近高架桥基桩水平变形的影响，以无锡地铁青石路段1号地铁出入口为例，采用MIDAS GTS软件模拟浅覆土条件下矩形顶管顶进施工，计算在不同的顶管顶进距离、基桩与隧道间净距，以及不同的顶管开挖面顶进压力、管节与土体间摩阻力条件下的基桩水平变形。结果表明： 1）矩形顶管顶进施工时会造成邻近基桩发生沿顶进方向和垂直顶进方向的水平变形，且以沿顶进方向的水平变形为主； 2）不同于其他矩形顶管工程，浅覆土条件下基桩受顶管施工的影响范围约为隧道外4D（D为矩形顶管长边尺寸），基桩的水平变形随着净距的减小而增大，且当净距小于2D时，其水平变形呈非线性快速增加； 3）相对于开挖面顶进压力，管节与土体之间的摩阻力对基桩的影响更大，其水平位移变化可分为线性增长和非线性增长2个阶段。     

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。     

复杂环境下大截面矩形顶管施工管线保护技术

上海市轨道交通二号线东延伸段张江高科站的一号出入口采用矩形顶管法施工,该工程的始发井、接收井宽度小,且出洞口、进洞口区域存在重大市政管线、进洞口顶管离大口径雨水管线极近、施工难度很高.该文结合工程施工情况,详细介绍了进出洞阶段及顶管施工过程中管线保护技术,可为类似工程施工提供借鉴.     

泥水平衡顶管施工对地下管线的影响

该文介绍了一个DN1000顶管穿越DN1200煤气管道及2-2400×2400污水箱涵的工程实例。其中,顶管与污水箱涵净间距仅为1.5m。为保护既有管线,加强了对既有管线、箱涵及地层沉降的监测。根据监测结果,合理调整了顶管施工各项参数。监测数据表明,该工程的地层损失率最大为3.4%,管线处地层损失率最大为1.5%,最终,把煤气管线和污水箱涵的变形控制在容许范围内。     

拱北隧道曲线顶管管幕施工关键技术

为了解决高水压复合软土地层曲线管幕施工技术难题,以拱北隧道曲线管幕工程施工为依托,分析临海复合软土地层、高地下水压力以及敏感周边环境对施工的苛刻要求和巨大风险。总结出包括顶管机选型、高水压顶管始发和接收技术、小间距曲线顶管精度控制技术、管道结构和密封测试、复合地层顶管泥浆及障碍物处理措施的曲线顶管管幕综合施工关键技术,解决了复合地层顶管设备和泥浆优选、高水压顶管施工密封性、曲线管幕精度控制和顶管事故处理等技术难题。     

浅覆土曲线顶管轴线控制关键技术研究

随着城市发展不断深化，顶管施工技术在城市市政管道及通道工程中的作用日益凸显，面对越来越复杂的城市施工环境及社会环境压力，在直线顶管技术的基础上，曲线顶管施工技术解决了直线顶管无法解决的问题，发挥了巨大的经济及社会效应，曲线顶管施工技术也得到了更大发展。所依托的工程背景具有其特殊性，需要克服曲线顶管及浅覆土两个不利因素，从机械设备改进、轴线放样、过程测量、纠偏控制等方面严格把控，同时确保曲线内被保护构造物的安全。主要从轴线放样、轨迹控制等方面进行施工技术阐述，着重点在于现场施工，为后续不同环境下的曲线顶管施工提供一定的参考。     

离心浇铸玻璃钢管道的压力顶管设计应用

以宁波市某污水干管工程中压力顶管段工程为例,从工艺设计和结构设计两方面,详细阐述离心浇铸玻璃纤维增强塑料顶管的压力顶管的相关计算。玻璃钢顶管是一种化学复合管材,力学性能的可设计性强。工艺设计确定的公称压力、允许顶力、环刚度等管道主要参数宜与市场主流管道厂家进一步确认。宜对最不利段管道进行强度验算、变形验算、抗震验算等结构设计,确保管道结构的安全可靠。     

不稳定土层中顶管施工的技术问题与措施

顶管施工是一种地下管道非开挖施工技术,由于顶管施工受地下工程地质条件的影响很大,因此不可预见因素多。结合无锡市芦村污水处理厂污水收集系统优化工程的顶管施工,介绍不稳定土层中顶管施工的技术问题与处理措施,供类似工程参考。     

平行顶管施工及公路拓宽工程的相互影响研究

顶管施工方法现在被越来越广泛地应用于地下综合管廊的建设工程中。针对某工程中三条地下综合管廊下穿公路的实际工程案例,采用三维数值方法模拟了其平行顶管施工过程,系统地分析了不同的管廊顶进顺序条件下上部公路及下部埋设污水管道变形量的变化规律,讨论得到了后续公路拓宽工程完成后已建成地下管廊及污水管线沉降量,并较为全面地研究了不同土体加固范围和深度对地下管廊顶管施工及道路拓宽工程中结构物变形量的降低程度。结果表明不同顶管顺序会影响已建成公路的变形量,最优顺序应率先进行两侧顶管施工;在公路拟拓宽区域进行土体加固可以降低顶管施工中地下结构物的沉降量,但在加固深度较浅时无法在公路拓宽工程中保证地下结构物的稳定性。     

压力管顶管穿堤关键技术及安全影响分析

江苏某地区达标尾水排海工程采用压力流排放，排海管井陆域工作井穿越现状海堤和滩涂地进入深海区，由于大管径管道施工过程中将对海堤安全及近岸滩涂地的水生态造成较大影响，结合现状海堤结构型式以及周边海域水文条件，经综合比选，推荐采用顶管穿堤方式施工，通过理论计算与有限元计算方法对顶管穿越海堤施工过程进行了安全影响分析与计算，并提出了有针对性的预防和减轻海堤沉降的的关键技术，工程实施效果显著，可为类似工程建设提供参考。