文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 地铁车站曲线顶管法施工研究

地铁车站曲线顶管法施工研究

地铁车站曲线顶管法施工研究
地铁车站曲线顶管法施工研究

第6卷第1期2010年2月

地下空间与工程学报

ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineering

V01.6

Feb.2010地铁车站曲线顶管法施工研究‘

王强华,赵艳鹏,段创峰,张露根

(上海隧道工程股份有限公司,上海200223)

摘要:目前明挖法施工地铁车站一般有施工周期长、占地面积大、污染环境等问题,为了解决目前地铁车站施工问题,本文提出了一种新型的非开挖施工技术一曲线顶管法。该工法施工车站从开挖到结构全部采用非开挖技术在地下完成。本文针对该工法的施工过程和曲线顶管施工设备进行了介绍。

关键词:地铁车站;非开挖;曲线顶管

中图分类号:TU921文献标识码:A文章编号:1673—0836(2010)01—0135—03StudyonSubwayStationConstructionbyCurvePipeJacking

MethodWangQianghua-ZhaoYanpeng-DuanChuangfeng.ZhangLugen

(1.ShanghaiTunnelEngineeringCo.Ltd.S/tang/m/200223.P.R.China)Abstract:Tosolvetheproblemsinthecurrentsubwaystationconstructionbycutandcovermethod-such豳long—termconstructionperiod,large

site剐脚。environmentpollution。and80forth-thispaperpresentsaDewcon-stmctionInetll0‘l——curyepipejackingmethodlwhichenablesU8toexcavatefoundationpitandconstructstructurebytrenehlesstechnologyunderground,andhishlishtstheprocessandconstructionfacilitiesofthismethod.Keywords:subwaystation;trenchleasmethod;curvepipejacking

1前言

当前我国城市轨道交通建设正处于迅猛发展时期,建造地下车站一般采用明挖超大基坑法。该法现有技术施工周期长、占地面积大、并且在交通要道和繁华地带建造地下车站时带来了交通堵塞和环境污染的问题。地铁车站的建设成了当前制约轨道交通发展的瓶颈,并影响到社会的健康和谐发展,因此需找到一种非开挖的地铁车站施工新方法。

针对上述问题,本文在对国内外相关资料和工程实例大量查阅和分析的基础上,结合国内目前的经济和技术水平,提出了一种新型的地铁车站的施工方法一曲线顶管法(1’2】。该工法不需要专门建一个庞大的工作井,主体车站施工从开挖到结构全部采用非开挖技术在地下完成施工,从而避免了明挖法所带来的种种弊端。

2施工过程

曲线顶管法先用常规的盾构法施工好上下行两条地铁隧道,在需要建造车站的区段,用曲线顶管将一根根弧形钢管从一条隧道的一侧顶向另一条隧道,这些弧形钢管一方面可以作为对上部土体的支护,另一方面是用作对土体加固的冷冻管。相邻的两根弧形钢管的距离须根据冷冻管的作用范围来确定。用同样的办法对两隧道之间的下部区域也用弧形钢管贯通起来,当上下两道冷冻管棚形成后,再将圆隧道的管片打开从隧道内进行地下开挖和结构施工【3,4】,如图1所示。其中,用于弧形钢管顶进的曲线顶管机是一台特殊设计的专用顶

?收稿日期:2009-12.26(修改稿)

作者简介:王强华(1949一),男,高级工程师,主要从事盾构及施工机械设备研究设计。

E?mail:wqh4910@hotmail.corn

136地下空间与工程学报第6卷

管机‘2,引,可以根据开挖空间的大小,对不同管径、不同曲率半径的弧形钢管进行顶进。顶管机设备的安装可以在完成的任何一条隧道内进行。

图1曲线顶管法示意图

Fig.1

mustratlonofcurvepipejackingmethod

3曲线顶管的特征

曲线顶管法是一种“小直径曲线钻孔工法”,是在采用冻结法或注浆法对地基土进行改良的基础上,利用曲线钻孔装置、敷设曲线管道,修建盾构隧道的地下接合的施工方法,并用于隧道的扩宽、分岔、合流、工作井的扩宽、地下空间(如地铁车站)的修建等。它主要表现出以下特征:

(1)可以精度良好地埋设曲线管道,并通过调整安装推进装置的角度,可以埋设任意方向的曲线管道。

(2)可以使用各种材质的管道,曲率、管径的自由度很大。

(3)可以在地下水位以下进行施工。

(4)对曲线管道可以采用非明挖方式埋设。由于可以在最小限度的改良范围内进行施工,在盾构机的地下接合和隧道的扩宽等施工中,可以使工期大量缩短。

(5)可以避开地面上既设构造物和地下埋设物等的影响,在构筑物局部进行扩宽施工。

(6)掘削土中不存在冻结管道,不需要替换冻结管道,因而可进行冻土的机械掘削。

4施工设备晡’6J

4.1施工装置

该装置是由两部分组成的:端部切削装置和曲线管道推进装置。

4.1.1顶端装置

本工法中最重要的设备之一,其外形如图2中

所示,其壳体的曲率半径和切削刀具直径根据所施工的空间尺寸而定,其先导部分由郁金香花瓣一样可以收拢的切削刀(故又称之为郁金香工法)、驱动油马达、引导管(曲线顶管壳体)、扩缩油压夹头、气体填塞器等组成。顶端装置实际上就是曲线顶管的掘削机构,动力通过万向传动轴由油马达传给切削刀盘,对前方土体进行切削。

图2顶端装置图

Fig.2Illustrationofthepipejackinghead4.1.2推进装置

通过推进装置,曲线管道通常向着曲线的切线方向推进,就可以在所指定的曲线上进行管道埋设。

曲线顶管装置中有两种类型的推进装置:滚动导轨型、基底导轨型(见表1),可根据工程内容等加以选定,同时根据作业目的、始发部位的作业空间以及工程规模的不同,考虑施工过程的合理性,可以适当地进行增加修理以及调整支架的附属设备。

4.1.3泥水处理系统

本曲线顶管实际上是一泥水平衡顶管。由于其内部空间十分狭小,不能采用螺旋机式的土压平衡排泥装置,只能采用占空间很小的泥水管路排泥。在小直径曲线钻孔工程中,工作坑内外设备的设置上所需要的作业面积包括泥水处理装置、送排泥泵、旁通管道装置和流量计的设置面积,其中泥水处理装置等设置的必要面积,在考虑了钢管直径、掘进速度和排泥量等因素的情况下,估计在10m2—15m2就足够了。

4.2管节

本工法管节使用的可焊接材质的钢管(包括直缝电焊钢管、冷拔无缝钢管),具有热弯曲率自由度大的特征,通常使用的曲线管是经过热弯曲加工后的钢管。国内可供使用的曲线管道中钢管的

种类和规格名称见表2。

2010年第1期王强华,等:地铁车站曲线顶管法施工研究

137

表1曲线顶管推进装置

Table1

Thedriving

fadHtyofthe

c'21rve

pipe

jacking

推进装置

滚动导轨型

基底导轨型

名称

(I型曲线钻孔推进装置)

(Ⅱ型曲线钻孔推进装置)

循环泥浆转座联接器

推进装置

疑滚动P。…灰众…

锄搽

厂一支架

油压设备

配电盘

——弋.

外观

\推脚汾

_

唆、恭喜

高嘲

一墨县.料

溪,

;v.专F;

<。下

①通过变动滚动导轨的位置,可以容易地变化曲率

①作为比照一定曲率的推进装置,其占有面积较小

特长

②装置占有面积大③装置成本低

对于管道种类的选择,是以管径、壁厚、强度等指标成为前提,本工法中使用的曲线管道(中300以下的小直径中用的比较多)通常是结构用碳素

钢管。这类钢管被广泛地用于土建工程范围内,货

源供应上比较容易。表2中后两种材质钢管价格

较高,仅在特殊场合使用。

表2钢管种类表

T曲le

Tableofsteelpipetypesused

钢管种类国标代号

直缝电焊钢管

结构用和输送流体用无缝钢管液压和气动缸筒用无缝钢管

不锈钢无缝钢管

GB/T13793—1992GB/T8162—19919

G阴’8163—1999

GB/T8713—1988GB/,T17395—1998

4.3设备安装

设备正确可靠的安装是保证施工顺利进行的

前提,本设备可安装在空间十分有限、已施工好的隧道中。设备安装需搭建一个工作平台,这个平台

为上下二层,上层安装顶管的推进装置和控制箱,下层安装弧形钢管始发时的定位装置和液压泵站、液压油箱及辅助设备等,如图3所示(以隧道的内

部直径为6.76m为例)。

工作平台是保障曲线顶管顺利推进重要支撑,

必须要有可靠的刚性,下层底部需安装轨道和滑

轮,以便整个平台可以沿隧道移动。

图3曲线顶管设备安装

Fig.3

Illustrationof

imtaUingfacilitiesof

oLlrve

pipe

jacking

曲线顶管施工H’8

在施工前准备就绪后便可进行曲线顶管的施

工,首先将推进机安装在规定的位置上,配置好最前面的管节(始推时先要将l、2节弧形管节焊

接),开始推进,当第一节弧形钢管节推进到一定

距离,第2节管节的尾部与定位装置之间留出大于

一节弧形钢管的距离后,就可以焊接第3节弧形钢

管。弧形钢管焊接好后继续推进,反复进行上述作业,直至到达另一条隧道管片的表面,从而完成了第一道弧形钢管的推进;然后将工作平台向前移动lm,如法炮制继续进行第二道弧形钢管的推进,直至完成所有弧形钢管的推进。

(下转第178页)

178

地下空间与工程学报

第6卷

sotropicpermeability[J].InternationalJournalforNu-

merical

and

Analytical

Methods

in

Geomeehsme_,s,

1987。11(3):61.BOOKER

JR.CARTERJP.Withdrawal0f

compres-

sibleporefluidfrom

point

sinkin8n

isotropicelastic

half8pacewithanisotropicpermeability[J].Intema-

tionalJoumalofS0lid8and

Structures,1987(23):

369.

WORSAKKN,CHAUKT.Pointsinkfundamental

so-

htionsforsubsidenceprediction[J].Journal

of

ErIgi-

neering

Mechanics,1990,116(5):1176.

TARN

JQ,LUCC.Analysisofsubsidencedue

to

pointsinkin

an

anisotropic

porouselastichalfspace[J].InternationtdJournal

forNumericalandAnalytical

Methodsin

Geomechanics,1991,15(4):573.

CHAUK

T.Huidpoint80uroe

andpointforcesinlinear

elasticdiffusive

half—flpaPM:[J].Mechanics

ofMater—

als,1996,23(3):241.CHENGJ.Analysisofpumpinginmultilayeredandpo-roelaatichalf

space[J].ComputersandGeoteehnies,

2003(30):1—26.

[8]

[9][10]

[11]

[12]

[13]

CHENG

J.Steady—statesolutionsofmulfilayeredand

Cl'08S..anisotropic

poroelasfichalf—?spacedue

to

point

sink[J].InternationalJournal

of

Geemechanlcs,2005,

5(1):45—57.

艾智勇,吴超.位移函数法求解饱和层状地基中的抽水问题[J].岩土工程学报,2009,31(5):681—685.(AiZhiyong,Wu

Chao.Analysisof

pumping

in

saturatedmulti—hyet:eclsoftby

using

displacement

function

method[J].ChineseJotmud0fGeoteehnieal

Engineering,2009,31(5):681-685.(inChinese))TALBOTA.TkaccuratenumericalinversionofLa-

place

transform[J].Journal

ofInstituteofMathematics

andItsApplication,1979(23):97.

SNEDDONIN.The

u∞0fintegraltransform[M].

NewYork:McGraw—HiU,1972.

BellmanR.Introduce

to

Matrix

Analysis[M].Second

Edition。NewYork:McGraw—Hill,1970.

AIZY,YUEZQ,THAM

LGet

a1.ExtendedSned-

donandMuld

soluti0118formulfilayeredelasticmaterials

[J].InternationalJournalofEngineeringScience,2002

(40):1453.

(上接第137页)

6结论

本文提出了一种非开挖施工地铁车站的方法,通过对该方法全面系统地研究,可得到以下结论:

(1)本文在对国外相关资料和工程实例查阅

和曲线顶管法施工地铁车站原理分析的基础上,结合多位相关专家的意见,得出用曲线顶管法施工地铁车站是可行的。

(2)本文研究了曲线顶管施工的端部切削装置和曲线管道推进装置,提出了装置的设计方案。

(3)曲线顶管的设备安装和施工都在已有的隧道内进行,本文提出了设备安装和施工的参考方案。

本工法中还有一些关键技术问题,如特殊盾构

管片的设计和加工、盾构管片与主体结构连接节点的设计、车站的开挖方式和支护等,鉴于篇幅问题

本文不再赘述。

参考文献:[1][2]

[3]

[4]

[5]

[6][7]

龟罔美友,粕谷太郎.曲缘水一IJ7少工法(11J-LIP工法)o阴凳[J].土木学会苗,1995(4):36—39[8]

李太惠,译.用盾构连续开挖隧道后建筑浅埋地铁车站[J].地铁与轻轨,1994(4):45—46.(“Taihui,

translation,ConstructionShallowSubwayStationafter

Continuousgxcavation

oftheTunnel

WiththeShield

[J].MetroandLight

Rail,1994(4):45—46.(in

Chi—

nese))

史晓亮,乌效鸣,李粮纲.非开挖导向钻进铺管技术的理论研究[J].地质科技情报,1999(2):18—21.(ShiXiaoliang,WuXiaoming,LiLianggang,Study

andApplicationofTreneMessTechnologyforHieInstal-

lation[J].C,eologiealScienceandTechnology,1999

(z):18.(inChinese))

车延岗,涨光烈.导/定向钻进非开挖技术[J].建筑机械化,2002(2):13—16.(CheYangaslg,Hong

Guanglie.UnexeavatedTechnologywithGuidedBoringforPipe

Engineering[J].Construction

Mechanization。

2002(2):13—16.(inChinese))

片山秀明,大兄守男,淹川浩.曲缘水一IJy少老利

用L允地中送鼋缘管路刃施工[J].鼋力土木,1994

(1):47—53

(社)日本建彀檄械化协会,建彀械械化技衍.曲缘水一IJy歹装置[J].技衍謇查瓤明鞭告害,1994.

Hi叫KAMATA,YoshioMATSUMOTO.Conception-

alDesign

andFeasibilityStudyof

NewTunneledStation

withMulti—CircularFace

Shield(MFShield)[J].

QuarterlyReportof

RTRL,1992,33(2):115—123.

I.S.Frolov。I.E.Krouk.Anew

ConceptofBuilding

SubwayShallow

Lines[J].Pmcee,cling

oftheworltun-

nelcongress98oiltunnelsandmetropolises,volume

1:

145—148.

1J

1J1J

1J

1J

bHb№p

地铁车站曲线顶管法施工研究

作者:王强华, 赵艳鹏, 段创峰, 张露根, Wang Qianghua, Zhao Yanpeng, Duan

Chuangfeng, Zhang Lugen

作者单位:上海隧道工程股份有限公司,上海,200223

刊名:

地下空间与工程学报

英文刊名:CHINESE JOURNAL OF UNDERGROUND SPACE AND ENGINEERING

年,卷(期):2010,6(1)

被引用次数:0次

参考文献(8条)

1.亀岡美友.粕谷太郎曲線ボーリンク工法(TU-LIP工法)の開発 1995(4)

2.李太惠用盾构连续开挖隧道后建筑浅埋地铁车站 1994(4)

3.史晓亮.乌效鸣.李粮纲非开挖导向钻进铺管技术的理论研究 1999(2)

4.车延岗.涨光烈导/定向钻进非开挖技术 2002(2)

5.片山秀明.大見守男.淹川浩曲線ボーリンクむ利用レげ地中送電線管路の施工 1994(1)

6.日本建設機械化協会.建設機械化技術曲線ボーリンク装置 1994

7.Hiroyuki KAMATA.Yoshio MATSUMOTO Conception-al Design and Feasibility Study of a New Tunneled Station with Multi-Circular Face Shield(MF Shield) 1992(2)

8.I S Frolov.I E Krouk A new Concept of Building Subway Shallow Lines

相似文献(4条)

1.会议论文Ian Clarke.尹亮先用于那布勒斯地铁车站建设的非开挖技术2006

将非开挖定向钻进技术与钻孔冻结技术结合运用,并且新开发了在钻孔中布设ParaTrackⅡ定位线缆的方法,从而确保了那布勒斯加里波第广场地铁站的掘进施工精度与安全.

2.会议论文谢晋水.苗春刚城市地铁长大管棚施工技术2007

本文重点介绍了北京地铁十号线黄庄站暗挖施工中采用的L=126m,φ159mm超前大管棚的施工工艺流程、技术要点及精度控制原理,详细阐述了非开挖铺管技术在地铁浅埋暗挖施工中的应用。

3.期刊论文谢卫民.刘万明.唐宇强非开挖技术在地铁车站超长大管棚的施工应用-四川建筑2004,24(5)

北京地铁某车站结构独特,设计超前支护为超长大管棚,旗工方法采用非开挖技术.详细介绍了钻机选取方法,钻孔、回扩拖管、导向系统和管棚注浆等旗工工艺有效的控制了地表下沉.

4.会议论文刘荣明.骆斌.刘泽北京地铁蒲黄榆车站超前长管棚施工2004

主要介绍了非开挖技术在北京地铁五号线2合同段蒲黄榆浅埋暗挖车站超前长管棚施工中的应用。通过施工前试验研究取得的初步成果,进一步应用于蒲黄榆车站拱部超前长管棚施工;对已施工车站拱部超前长管棚出口偏差、管棚注浆、车站中洞土体开挖后地表沉降分析。实践表明,超前长管棚在改善车站拱部地层、减小地表沉降等方面具有显著的效果。

本文链接:https://www.wendangku.net/doc/6e6261952.html,/Periodical_dxkj201001025.aspx

授权使用:北京矿冶研究总院(北京矿冶研究总院),授权号:4b6b4595-07a9-4eb6-9db2-9e7000d9f39c

下载时间:2011年1月19日

顶管施工施工方案

截污管线顶管施工 在管道铺设施工路线上有多处障碍物,当为永久性结构物且不能拆迁,也 不能局部破坏并修复。需采用顶管办法进行施工。 1 工作坑、接收坑布置 工作坑布置:由于HDPE管道长度为6m,工作坑的平面布置内侧尺寸为 7*3.5m。接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用HW400‘H’型钢,围檩下部每隔2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。基坑长度方向上中心一道长为2.7m,四角各一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为C15,厚为15CM,平面尺寸为6.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm,深400mm的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径 600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。后背 墙采用2m*2m*0.4m的砼块。顶管采用直径为800的顶管,顶管后放置外圈直径为800,内圈直径为600的厚为200mm的顶铁。 接收坑布置:接收坑的内侧尺寸为5*3.5m。坑的内侧第一圈维护结构为500拉森桩,拉森桩外侧为水泥搅拌桩,水泥搅拌桩直径为800mm,咬合200mm,中心为据钢板桩外边缘1m处。内支撑围檩采用H400‘H’型钢,围檩下部每隔 2m用牛腿托住。内支撑钢管采用直径为200mm壁厚为10mm的钢管。四角各 一道长为2m且与围檩成45度的钢管。钢管的端部采用可调接头。坑底垫层为 C15,厚为15CM,平面尺寸为4.2m*2.7m。基坑四周挖宽为300mm,深400mm 的排水沟,在靠待施工清淤沟的一侧设直径600mm的集水井一口比排水沟深1m。设一台扬程为15米以上的潜水泵。 现场布置采用16t汽吊,设备布置采用25吨汽吊。 井内布置主要是后靠背、导轨、主顶油缸、油泵动力站、钢制扶梯。 在此工程中的典型工作坑做法为如下三种方法: 做法一:在管道高程为小于5m时,搅拌桩深为12m,拉森桩长为9m。支撑采用一道支撑,支撑中心位于距桩顶0.5m处。 做法二:在管道高程为大于等于5m小于7m时,搅拌桩深为15m,拉森桩

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析

地铁隧道盾构法施工中的地面沉降问题探析 摘要:随着我国经济的高速发展,我国地铁高速发展,盾构法具有不影响地面 交通、对周围建(构)筑物影响小、适应复杂地质条件、施工速度快等众多优点而 在地铁工程建设中广泛应用。但盾构法隧道工程是在岩土体内部进行的,无论其埋深大小,开挖施工都不可避免地会对周围土层产生扰动,从而引起地面沉降(或隆起),危机邻近建筑物或地下管道等设施的安全。因此,施工能产生多大的沉降或隆起, 会不会影响相邻建筑物的安全,是地铁隧道盾构施工中最关键的问题。要在地铁工程施工前对工程可能引起的地面沉降问题有所估计,就首先需要了解盾构法施工引起的地面沉降的一般规律和机理,进而提出相应的安全判别标准和控制原则,达到 事先防控的目的。 关键词:地铁隧道;盾构法;地面沉降 引言 随着城市交通事业的高速发展,在地铁施工中盾构施工最为普遍,地铁施工引发的地面 沉降问题逐渐受到了人们的重视,怎样对盾构施工中的地面沉降问题进行合理的预测和防范,成为了地铁盾构施工亟需解决的重要问题。本文主要阐述了有关地铁隧道盾构法施工中的地 面沉降问题研究。 1地铁隧道盾构施工引起地面沉降主要影响因素分析 1.1覆土厚度H和盾构外径D的影响 在地铁施工过程中隧道盾构技术非常重要,盾构外径越大,由盾构施工引起的单位长度的 地层损失就越大,在相同地面沉降槽宽度下,最大地面沉降也随着增大;而隧道覆土厚度越大,则 最大地面沉降值就会越小,但地面沉降槽宽度会越大。最大地面沉降随覆土厚度H与盾构外径 D的比值即H/D的增大而减小。 1.2盾构到达时的地层沉降,开挖面前的沉降或隆起 在地铁隧道施工过程中,沉降是非常重要的,自开挖面距观测点约3m-10m时起,直至开 挖面位于观测点正下方之间所产生的隆起或沉降现象。实际施工过程中设定的盾构土压舱压 力很难与开挖面土体原有土压力达到完全的平衡,多因土体应力释放或盾构反向土仓压力引起 的土层塑性变形所引起。 1.3盾构穿越土层性质 隧道开挖在软土层中,主要的土层性质有砂质粉土、淤泥质粘性土、砂土层以在不同的 土层穿越中对地面沉降也有不同的影响。在保持其他工艺条件都不变的情况下,穿越砂土层 相对于黏土层来说,其沉降槽宽度的系数也更小,因此沉降量也是最大的。设地层损失率为2%,盾构埋深为 10m,盾构半径为 3.2m,计算分析穿越不同土层的宽度系数与沉降量的关系。通过计算分析后可知,在穿越不同土质时地面沉降效应也不同,穿越黏土时的沉降槽宽 系数最大,对地面沉降影响的范围也最大,穿越砂质粉土层,宽度系数比黏土层小,沉降量 显著,在穿越砂土地面时沉降量最大。 1.4盾尾间隙沉降 隧道施工过程中,地表沉降是由于地铁盾尾通过测点后产生的,一般的范围约在后尾通过 测点后0-20m范围。由于盾构外径大于管片外径,管片外壁与周围土体间存在空隙,往往因注 浆不及时和注浆量不足,管片周围土体向空隙涌入,造成土层应力释放而引起地表变形,这一期 间的地表沉降约占总沉降的40%-45%。 2盾构隧道的地面沉降机理 在盾构隧道施工开挖的过程中,地面沉降是由于面的附加应力、应力释放等引起地层产 生的弹塑性变形。隧道施工所引起的地面沉降,主要包括开挖卸载时开挖面周围土体向隧道内 涌入所引起的地面沉降,支护结构背后的空隙闭合所引起的地面沉降,管片衬砌结构本身变形 所引起的地面沉降以及隧道结构因整体下沉所引起的地面沉降,可称为开挖地面沉降。盾构法 隧道在施工期的地面沉降可认为主要由开挖沉降、固结沉降和次固结沉降组成,而次固结沉降

(完整版)城市地下综合管廊建设之顶管施工法全解析

城市地下综合管廊建设之顶管施工法全解析 顶管施工 顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。 其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层 一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。 这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不破坏环境;不影响管道的 段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑 物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显 著的经济效益和社会效益。 常见4种顶管施工技术 1、刃口推进工法

2、泥水推进工法 3、土压式推进工法

·通过向切削仓内注入一定比例的混合材料,使得充满泥仓的泥土混合体平衡正面土压以及地下水压力。 ·无需泥浆泵等后部配套装置,整机造价低廉。 ·无需泥浆处理,施工成本低。 4、泥浓式推进工法

可以不加破碎的排出孔径约为顶管机直径1/3的砾石 ·采用了二次注浆方法,大大的减少了磨阻力,适合长距离顶进 各种顶管机型的优缺点 1.敞开式掘进机 当顶进管道轴线附近可能存在大的石块,桩基等不明障碍物时,可采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机。地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。另外,对于含水量较少并且N值大于18的黄土和强风化岩,也可采用敞开式掘进机顶进。敞开式掘进机在类似于农田对地面沉降要求不严格的情况下也可采用。 缺点:顶速慢、遇到流沙土层难以控制出土量。 2.多刀盘土压平衡式顶管机 多刀盘土压平衡顶管掘进机把通常的全断面切削刀盘改成四个独立的切削搅拌 刀盘,尤其适用于软粘土层的顶管。

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形

浅论上海地铁盾构法施工的隧道后期变形 摘要文章以上海市轨道交通M8线淮海路站~复兴路站区间隧道的施工为例,对引起隧道施工后期变形的多种因素进行分析,并阐述了防治措施。 关键词盾构法隧道后期变形影响因素防治措施 1 概述 在上海地铁隧道施工过程中,经常发现已拼装成环的隧道在刚离开盾尾或脱离盾尾3~4环后,就发生环面不平整现象,即D块管片滞后于B1、B2块管片,B1、B2块管片滞后于L1、L2块管片,从而产生管片角部碎裂,影响隧道的施工质量。 通过对环缝错位现象的分析,认为这种现象是由于成环管片在出盾尾后发生了隧道的后期变形(上浮或沉降)而导致的。以上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道施工的有关数据为依据,阐述影响隧道后期变形的各种因素,并介绍相应的防治措施。 2 工程概况 上海轨道交通M8线复兴路站~淮海路站区间隧道起始于复兴路站北端头井,止于淮海路站南端头井,推进里程为SK20+236.595~SK19+409.846,全长826.749 m,在SK19+785.640处设有1条联络通道。土压平衡盾构机由复兴路站北端头井下井,出洞后上行线沿西藏南路往北推进,途径自忠路、方浜路、浏河路、会稽路、寿宁路、桃源路、淮海路,穿越众多管线后到淮海路站南端头井。盾构机在淮海路站端头井内调头后,下行线沿西藏南路往南推进到复兴路站北端头井(见图1)。 图1 区间隧道示意图 3 工程地质 工程地质是影响隧道后期变形的主要因素之一。 本工程隧道穿越的土层为④淤泥质粘土层、⑤1粉质粘土层,各土层性能指标及特征见表1。

4 影响隧道后期变形的主要原因及分析 4.1 设计轴线 复兴路站~淮海路站区间隧道最大坡度为-11.675‰,隧道顶覆土厚9.0~16.3 m。上、下行线隧道推 进竖向轴线坡度见表2。

顶管法施工技术

编号:SM-ZD-86571 顶管法施工技术 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

顶管法施工技术 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 顶管施工即在地表不挖下槽沟,以液压为动力将钢管(含多节钢管)或混凝土管从A点顶至B点的施工工艺,我公司经多次工程实践,形成该施工技术。 工艺特点及适用范围 1、路下顶管,路上畅通; 2、建筑物下顶管,不影响建筑物使用功能; 3、缩短管道铺设周期,降低工程造价显著; 4、设备单一,操作简便; 5、本工艺所用管道的管节必须是国家定点厂家生产的合格产品; 6、适用于铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。 工艺原理及工艺流程 明铺管道改为以机械为动力在地表下使管道从A点转

移至B点。 施工准备——测量高程及轴线——挖顶管工作坑——铺顶管导轨——设置顶进后背——安装顶进设备及吊放管节——挖土顶进——测量及纠偏——再次挖土(管中土)顶进——测量循环作业直致完成。 主要机械设备:吊装设备、高压油泵、大吨位千斤顶、后背桩及后背梁、导轨及出土工具、经纬仪、水平仪。机具功能及数量根据被顶进管节的直径长度及重量而定。 施工要点 1、顶管工作坑开挖要依照施工方案及具体环境进行,坑的长宽要视土质,被顶管节的直径、长度,机具设备,下管及出土方法而定。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外,还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。一般要求,工作坑上口前缘距路缘≥2m,安放管节后每侧要有1m的工作面,管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间,在有水的环境中要设置水坑及排水设施,工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求,坑底要夯实。 2、导轨由四根钢轨和若干枕木组成,枕木置在工作坑底

顶管法施工技术

顶管 法施工 1、技术简介 顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。 非开挖工程技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的,它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。 非开挖技术是近几年才开始频繁使用的一个术语,它涉及的是利用少开挖,即工作井与接收井要开挖,以及不开挖,即管道不开挖技术来进行地下管线的铺设或更换,顶管直径DN800—4500。通过工作井把要埋设的管子顶入土内,一个工作井内的管子可在地下穿行1500米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物。 它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差。特别适用于大中型管径的非开挖铺设。具有经济、高效,保护环境的综合功能。这种技术的优点是:不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。 该技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。 2、技术原理 顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法。 3、现状分析 经过多年的发展,顶管技术在我国已得到大量地实际工程应用,且保持着高速的增长势头,无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上取得了很大的进步,在某些方

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技 术方案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

地铁盾构法隧道施工技术方案

地铁盾构法隧道施工技术方案 1.施工流程图 1.1盾构法隧道施工流程图 图1盾构隧道施工流程图 1.2盾构始发流程图 图2 始发流程 图 2.盾构机下井 盾构机从盾构工作井吊入,每台盾构机本身自重约200t ,分解为 5 块,最大块重约60t 。综合考虑吊机的起吊 能力和工作半径,安排1 台200t 和一台40t 汽车吊机进行吊入任务。盾构机下井拼装顺序见图3。 图3盾构机下井拼装示意图 在吊入盾构机之前,依次完成以下几项工作: 1.将测量控制点从地面引到井下底板上; 2.铺设后续台车轨道; 3.依次吊入后续台车并安放在轨道上; 4.安装始发推进反力架,盾构管片反力架示意图见图4; 5.安装盾构机始发托架,盾构始发托架示意图见图5。 图4盾构管片反力架示意图 掘进

图5 盾构始发托架示意图 3.盾构机安装调试 3.1盾构机的安装主要工作 1.盾构机各组成块的连接; 2.盾构机与后续设备及后续台车之间各种线路、管线和机械结构的连接。 3.盾构机内管片安装器、螺旋输送器、保园器的安装; 4.台车顶部皮带机及风道管的连接; 5.刀盘上各种刀具的安装。 3.2盾构机的检测调试主要内容 1.刀盘转动情况:转速、正反转; 2.刀盘上刀具:安装牢固性、超挖刀伸缩; 3.铰接千斤顶的工作情况:左、右伸缩; 4.推进千斤顶的工作情况:伸长和收缩; 5.管片安装器:转动、平移、伸缩; 6.保园器:平移、伸缩; 7.油泵及油压管路; 8.润滑系统; 9.冷却系统; 10.过滤装置; 11.配电系统; 12.操作控制盘上各项开关装置、各种显示仪表及各种故障显示灯的工作情况。 盾构机在完成了上述各项目的检测和调试后(具体应遵照盾构机制造厂家提供的操作手册进行),即可判定该盾构机已具备工作能力。 4.盾构进洞 1.盾构进洞前50 环进行贯通测量,以确定盾构机的实际位置和姿态。此后的掘进不允许有大的偏差发生,逐渐按偏差方位调整盾构机姿态和位置,满足盾构进洞尺寸要求。这一调整应在盾构刀盘进入洞前加固土前完成,以避免盾构进洞发生意外。

什么是顶管施工法

什么是顶管施工法 长期以来,城市建设过程中,城市道路被频繁开挖严重影响了人民的生活。一项非开挖施工技术——顶管施工技术,不需开挖地面,并且能够穿越公路、铁路、河道、湖泊、建筑物、以及各种地下管线等,解决了市政施工难题,而且,顶管施工随着城市建设的发展已越来越普及,已运用到给排水、煤气、电力、通信等管道的施工。广东省基础工程公司近几年来用先进的顶管施工技术,解决了一个个难题,为城市建设的文明施工、快捷施工做出了贡献。 据介绍,目前,顶管施工常采用的施工方法分为敞开人工手掘式和密封机械式顶管施工方法,其中机械式顶管施工常用的施工方法又有泥水平衡式和土压平衡式两种,顶管施工常用的管材有砼管、钢管、玻璃夹砂钢管。施工所采用的主要设备为信息化及全自动化泥水平衡顶管机。 顶管施工的基本原理为:从地面开挖两个基坑井,然后管节从工作井安放,通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进,推动管节从工作井预留口穿出,穿越土层到达接收井的预留口边,然后通过接收井的预留口穿出,形成管道的施工。 顶管工法主要有以下几种:

目前顶管所常见的几种土质 1、淤泥质黏土:此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用 下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多 呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在35-60%之间,软土的天然重度较小,约在15-19KN/m3之间。孔隙比 都大于1,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了软土地基变形大,强度低的 特点。 2、砂性土:由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大 量沉积物,其中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏土大,一般在20μ以上,土颗粒之间的凝聚力 较小,呈单粒结构。孔隙比较大,很容易在水动力的作用下产生流沙现象。 3、黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、

城市地铁隧道常用施工方法【最新版】

城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复

(完整版)顶管施工方法

顶管施工方案 一、顶管范围及主要施工内容 本工程为鄞州路已建W6-1~钱湖南路已建W51主要穿越路基、河流。管径采用?900的钢筋砼F型承插管,全长约1300米,顶管工作井10只,接收井7只. 一、顶管前准备工作 1、顶管施工方法的选定应根据施工沿线的地形、工程和水文地质、交通状况、地上建筑物、地下管线和有无地下障碍物等实际情况和对地表变形控制的要求综合考虑后作出选定,必须确保安全,保证质量,经济适用,节约用地。 2、顶管的施工顺序,应从整个排水系统考虑,一般宜从下游开始,在进行起始掘进段顶管时,应选择施工条件较好、技术风险较少,顶程较短的地段进行,同时作必要的现场技术数据的测试和分析工作,以便了解地下实际土质,适应施工环境,掌握顶管设备运转规律,合理组织操作人员,通过起始掘进段的顶进小结,进一步调整各项施工技术参数,优化下一步顶管施工工艺。 3、所有顶管设备必须经过维修保养,经检验合格后方可运入施工现场。在进入工作坑安装时必须进行单机和整机联动调试,在顶进中必须贯彻例行保养制度。 4、应按保证工程质量、安全、文明施工、保护地面建筑物与地下管线、维持道路交通等要求,根据不同的工程地质、水文地质与施工环境和条件合理选择顶管机头。 5、在综合考虑了上述各种因素后,合理选择顶管和施工方法。 二、顶管施工顺序及工艺流程 一、施工顺序 基坑底基础及后靠背安置──安装导轨──设置承压壁──安装主顶设备──安装顶管机头──安置起重机械──安置土方运输设备──安放管节──顶进 顶进工艺流程: 沉井中心线测量放样──安装顶机架与主顶装置──顶进管机顶进,吊下一节管节──管节顶

进────顶完第一节管,吊下一节管──管节拼装──顶力接近许用力──吊放中继环──同上继续再顶──出洞,顶管机与管节分离。 三、顶管设备安装 (1)顶管机头选型 本施工段管道内底标高,管顶覆盖厚度已达到要求。根据地质状况及实际情况,拟采用多盘土压平衡式机头,头部有4个切土切刀盘,机头出土采用刀盘切削原状土, (2)顶力估算 按采取管壁外侧同步注入触变泥浆处理,手掘式顶管所引起的阻力R2=F2。根据以往在软土地层顶进的施工经验,一般可取 F2=8~12KN/m2 按顶进长度为50m,管道外径0.52计算,最大顶进阻力P=F2лDL=12×3.1416×1.20×50=113 0KN≈113t。 配备150t液压千斤顶能完全满足顶力需要。活塞行程700mm,主油泵最大供电压49MPa,供电量10L/min。 (3)顶管设备安装 a、安装导轨 导轨采用装配式导轨,安放在砼基础面上,导轨定位后,必须稳固正确,在顶进中承受各种负载时不位移,不变形,不沉降,导轨安放前应先复核管道中心位置。 二根导轨必须互相平行,等高,导轨面的中心标高应按设计沟底标高设置,在顶进中必须经常复测调整,以确保顶进轴线的精度。导轨的坡度应与设计管道坡度相一致。 导轨采用轻型导轨,由钢轨、横梁和垫板组成。 导轨的轨距B=2√R2外-R2内。 b、设置承压壁 承压壁应承受和传递全部顶力,必须具有足够的强度和刚度,应根据最大顶力计算具有较大的安全度。1、方形沉井前垫以40×40cm方枕木,枕木外衬厚5cm钢板作为承压面,钢板面

顶管施工工艺流程

顶管施工工艺流程 顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。 本工程顶管均采用泥水平衡顶管机进行施工,顶管施工的具体流程如下图 顶管施工工艺流程图 1顶进设备的选用 顶进设备主要包括千斤顶、高压油泵、顶铁、顶管机及排浆设备等。 下 一 段 顶 管 施 工

千斤顶是掘进顶管的主要设备,考虑到为避免千斤顶故障而影响工程进度,故采用两套设备。千斤顶在工作坑内的布置采用两台并列式,顶力合力作用点与管壁反作用力作用点应在同一轴线防止产生顶时力偶,造成顶进偏差。根据施工经验,顶管上半部管壁与土壁有间隙时,千斤顶的着力点作用在管子垂直直径的1/4~1/5处为宜。 高压油泵由电动机带动油泵工作,选用额定压力为62Mpa的ZB-500塞泵,经分配器,控制阀进入千斤顶,各千斤顶的进油管并联在一起,保证各千斤顶活塞的出力和行程。 顶铁是传递和分散顶力的设备。要求它能承受顶压力而不变形,并且便于搬动。根据顶 结构,在安装时严格控制轴线与高差,轴线控制在3mm以内,高差控制在0~+3mm以内,两轨内距±2mm。在安装调平时确定砼后靠背的位置,后靠背采用40mm厚钢板,砼采用商品砼,后靠背的砼厚度宜控制大于40cm。之后将工具头下到导轨上,就位以后,装好顶铁,连接好各系统并检查正常后,校测工具头水平及垂直标高是否符合设计要求,合格后即可顶进工具头,然后安放混凝土管节,再次测量标高,核定无误后,开动工具头进行试顶,待调整好各项参数后即可正常顶进施工。

人工顶管施工方案

人工顶管施工方案 第一章编写依据 本施工方案编写依据如下: 1、《宽城县污水处理厂配套管网改造一期工程》管道敷设图纸 2、2、《给水排水管道施工及验收规范》GB50268-2008; 3、3、《混凝土质量控制标准》GB50164-2011; 4、4、《市政道路工程质量检验评定标准》; 第二章工程概况 2.1 工程简介 本工程为宽城县污水处理厂配套管网改造一期工程,替换现有的dn1500mm钢筋混凝土管,总长度为2.807km.项目起点为污水处理厂内进水管检查井,采用dn1200mm聚乙烯(PE)平壁管,沿河道堤坝内侧向上游至宽和新居路接入现有污水管。 根据施工图纸要求,44#—45#污水井之间横穿公路,需要使用顶管施工,顶管采用内径1800mm钢筋混凝土管,壁厚20mm,单节长度2500mm。采用人工挖土、机械顶进的作业方式施工。 2.2 施工参照标准 GBJ08-221-96 《市政排水构筑物工程施工和验收规程》 GBJ08-220-96 《市政排水管道工程施工和验收规程》 GBJ141-90 《给水排水构筑物施工和验收规程》

GB50026-2007 《工程测量规范》 第三章施工部署 3.1 施工组织安排 本工程需要采用人工顶管的管段为计划用2套顶管设备,一台50吨位吊车,分成两个阶段顶进,第一阶段为工作井施工,第二阶段为人工顶管的实施,其中工作井、接收井的施工可以交叉作业,速度较快,设备也能得到充分的利用。 3.2 顶管施工工艺流程 工作井施工→设备安装→管吊装就位→施工准备→开机顶进→人工掘进机头→结束→测量控制及纠偏→施工下一节 3.3 施工顺序 施工顺序为:工作井施工→顶进设备安装调试→吊装砼管到轨道上→连接好工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出土→管道贯通→拆工具管。 第四章施工准备工作 4.1 生产准备 1、进行施工测量和现场放线工作。 2、确定管线范围内及施工需用场地内所有障碍物,如管线、电线杆、树木等的准确位置。 3、根据顶进长度,准备好各类管线和所需的辅助物(固定架等)。 4、根据材料计划,分期分批组织材料进场。 4.2 技术准备

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

管道顶管施工方法

管道顶管施工方法 1、排水管道顶管施工工艺流程图 管道顶管施工工艺流程图见附图五。 2、工作坑的设计与布置 本工程顶进采用人工掘进顶进方法。 2-1、顶管段长度确定及顶管工作坑位置选定 本管道工程确定最大顶管段长度为91.894米,顶管工作坑位置为检查井位置,两个工作坑之间设一个交汇坑。 2-2、顶力计算: 顶力计算是顶管施工设计中的关键内容,顶管的顶力要大于工具管的迎面阻力、管道周围土压力对管道产生的阻力以及管道自重与周围土层产生阻力之和。即: P≥f r D1〔2H+(2H+ D1)tg2(450-ψ/2)+ω/r D1〕L+PF 式中P——计算的总顶力(KN) f——顶进时,管道表面与其周围土层之间的摩擦系数, 其值选用为:粘土、亚粘土0.2-0.3; r——管道所处土层的重力密度(KN/M3); D1——管道外径(米); H——管道顶部以上覆盖土层的厚度(米); Ψ——管道所处土层的内摩擦角(度); ω——管道单位长度的自重(KN/M); L——管道的计算顶进长度(米); PF——顶进时,工具管的迎面阻力。(KN)允许超挖其阻 力为零。

2-3、顶管工作坑设计 A、工作坑尺寸 工作坑应具有足够的空间和工作面。 工作坑底部宽度:W=D+2B+2b D—管道外径 2B+2b—管道两侧操作空间及支撑厚度2.4—3.2m 工作坑底长度:L=L1+L2+L3+L4+L5 L1=工具管长度、L2=管节长度 L3=出土工作间长度、L4=千斤顶长度 L5=顶管后背的总厚度 工作坑深度:H=h1+h2+h3 h1—道路至管道底部外缘的深度;h2—管道外缘底部至导轨底面的高度;h3—基础及垫层的厚度。 B、开挖工作坑并进行支撑 顶管工作坑坑壁处理根据现有地质资料和工作坑开挖深度,结合我单位成熟的施工经验,确定工作坑采用木质密撑。交汇坑和工作坑周围修筑50厘米宽,厚30厘米3:7灰土防水墙,以防雨水流入工作坑。 开挖工作坑见前工作坑设计,工作坑开挖成型后及时安装密撑并定位设立箱式组合梯架,以方便人员上下工作坑。 C、工作坑基础 工作坑基础采用C20混凝土基础,基础厚度20cm,基础下设3:7灰土垫层共厚30厘米。 顶管工作坑基础处理应结合基础设计,确定混凝土面的高程及

国内地铁施工方法汇总

地铁施工方法 目前,国外地铁施工方法主要有如下几种: 一、地铁区间施工方法 (一)明挖施工法 通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用,该方法现较少采用。 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被用为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 (二)盖挖施工法 埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。 (三)暗挖施工法

暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,目前地区的隧道施工当中亦以该两种方法居多。 1.钻爆法 我国地域广大、地质类型多样,、等城市处于坚硬岩石地层中,地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。 钻爆法施工的全过程可以概括为:钻爆、装运出碴,喷锚支护,灌注衬砌,再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时,常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸,钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法,例如:上导坑先拱后墙法、下导坑先墙后拱法、正台阶法、反台阶法、全断面开挖法、半断面开挖法、侧壁导坑法、CD法、CRD 法等。对于爆破,有光面爆破、预裂爆破等技术。对于隧道初期支护,有锚杆、喷混凝土、挂网、钢拱架、管棚等支护方法。及时的测量和信息反馈常用来监测施工安全并验证岩石支护措施是否合理。防水基本采用截、堵、排等几种方法,其中在喷射混凝土表面挂聚乙烯或聚氯乙烯板,然后再灌注二次混凝土衬砌被认为是一种效果良好的防渗漏措施。 2.盾构法 我国应用盾构法修建隧道始于20世纪50~60年代的。最初是用于修建城市地下排水隧道,采用的是比较老式的盾构机(如网格式、压气式、插板式等),80 年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构修筑地铁区间隧道。盾构

顶管施工方案

一、工程概述 南京市城北污水收集系统外金川河区域南十里长沟污水截流工程中,J32~河内闷井顶管管径均为d1500mm的F-B型接口的钢筋砼管,J33~J32顶管段位于神策门公园内,顶进长度约17.5米左右;J33~J34顶管段位于神策门公园和铁路箱涵南侧之间,顶进长度约104.9米左右,管道顶进过程中需要从护城河底、龙蟠路下和桥的西侧穿过;J34~河内闷井顶管段,顶进长度约25米左右。顶管管材均为d1500mm 的F-B型接口的钢筋砼管。 二、地质资料 根据江苏省地质工程勘察院提供的工程地质勘察报告,各顶管段分别穿越:J33~J32顶管段主要穿越③-2土层;J33~J34顶管段主要穿越③-2土层,部分可能穿越①-a;J34~河内闷井顶管段主要穿越③-2土层,部分可能穿越①-a和①-2。地质情况如下: ①-a层淤泥:黑色,具腐臭味,流塑。 ①-2层素填土:灰黄色,以粉质粘土为主,结构松散,非均质。 ③-2层粉质粘土:灰黄色,可塑,具铁锰质浸斑,局部粉粒含量高,欠均一。无摇振反应,有光泽,干强度,韧性高。 三、主要施工方法及技术要求 1、设备选择 顶管管径为DN1500mm顶管,经综合考虑各项因素决定:J33~J32、J34~河内闷井采用敞开式机具顶进;J33~J34采用遥控式泥水平衡顶管系统设备顶进。 2、因J32~河内闷井各顶管段进出洞处管内底距沉井底板高度分别为:J33~J32进洞口管内底距沉井底板高度3.22米;J33~J34进出洞口管内底距沉井底板高度0.95米;J34~河内闷井进洞口管内底距沉井底板高度3.43米,顶管设备无法安装和出

洞无法接收,均需要搭设操作平台,平台采用[28A槽钢和6mm厚的钢板搭设。 3、J33~J34顶管段顶进时要穿越护城河,因管顶覆土不够,为防止管道在河道范围内顶进时上浮和避免与河水贯通,在管道轴线两侧打设围堰,两围堰中间夯填黄土,以确保管道顺利顶进(详见附图一、二)。J34~河内闷井将管道顶入河道内吊处机头,因机头需要在河道内取出,在闷井位置处打设围堰(详见附图一、二)。(1)、便道 为了便于机械及人工操作,分别在:J33沉井东侧和J34沉井南侧将现挡土墙拆除,放坡做一施工便道(施工完毕后,按原样进行恢复),便道土方为外进黄土,便道顶宽4.5米,底宽10.0米。 (2)、围堰 因在河中施工,为防止施工过程中因暴雨或玄武河道放水河水上涨,影响正常施工及河底淤泥较厚,加之河水的流动,直接围堰将导致土方的大量流失。围堰采取如下施工方法: 围堰施工前,请业主给予联系玄武河道,在我单位施工期间,不要开闸放水,以确保施工人员的人身安全及围堰的正常施工和围堰的稳定。 围堰施工前在其两侧底脚线上密打圆木桩,圆木桩长度为4~6米,梢径为150mm,打设时采用密打,并且将其连成稳定的整体,防止变形,木桩连成整体后,进行围堰施工。围堰为草袋围堰,中间夹填黄土,所有黄土均为外购。 围堰高出现有水面1.0米,并且准备好装好土的草袋,随时防止河水上涨,立即调集人员将围堰增高。 围堰顶宽:J33~J34顶宽2.5米(J34~河内闷井2.0米);J33~J34底宽6米(J34~河内闷井4.5米);J33~J34长约30米,围堰的两侧迎水面满铺防水布,以进一步防止围堰渗水,围堰内侧底脚采用抛石挤淤。围堰所用土为外进黄土,不得使用垃圾土,筑围堰时,草袋采用二顺一丁,上下错开中间夹黄土,层层夯实,以

顶管施工法简介

什么是顶管法? 非开挖技术简介 随着国家现代化的进程,城市建设脚步越来越快,各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布,地面上的市政建筑越来越多,开挖施工使道路质量变差、破坏环境,同时给人们的生活、工作带来诸多不便,施工成本越来越高。为了解决现有市政设施与施工的矛盾,诞生了一项新的施工技术——非开挖技术。 非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下,利用岩土钻掘技术进行铺设、修复、和更换管道的,它高效、优质、成本适中、对环境友善,具有不影响交通、不污染环境等优点,在许多情况下,比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段,广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。 非开挖技术的种类 1. 暗挖技术 2. 定向钻进技术

3. 夯管技术 4. 水平钻技术 5. 冲击茅技术 6. 顶管技术 7. 盾构技术 顶管技术 利用主顶千斤顶及管道中继间千斤顶的推力,将管道从工作坑内穿过土层一直推到接收坑,同时,将紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。 分为人工顶管、机械顶管、水射流顶管、挤压顶管四大类,工作中根据管径、土层状况、管线长度、技术经济性来选定。 顶管施工的历史 最早始于1896年美国的北太平洋铁路铺设工程的施工中。 1948年日本第一次采用顶管施工方法,在尼崎市的铁路下顶进了一根内径

600mm的铸铁管,顶距只在6米。 国内1953年北京第一次进行顶管施工,1956年上海也开始进行了顶管试验。1978年上海开发了适用于软粘土和淤泥质粘土的挤压法顶管。1984年国内开始引进国外的机械顶管设备,随之也引进了顶管理论、顶管施工方法,诸如土压平衡理论、泥水平衡理论、气压平衡理论等。 1988年上海研制成功我国第一台土压平衡掘进机。 顶管施工的理论 顶管施工中最为流行的有三种工作面平衡理论: 1. 气压平衡:在所顶进的管道中及挖掘面上充满一定压力的空气,以空气的压力来平衡在下水及土层的压力。有全气压平衡和局部气压平衡之分。 2. 土压平衡:以顶管掘进机土舱内泥土的压力来平衡顶管掘进机所处土层的土压力和地下水压力。 3. 泥水平衡:以含有一定量粘土,且具有一定相对密度的泥水充满顶管掘进机的泥水舱,并对它放加一定的压力,以平衡地下水压力和

相关文档
相关文档 最新文档