泥水式顶管施工中的质量与安全控制措施

广州市西江引水工程中顶管钢管直径大、场地地下水丰富、覆土厚度小于两倍管径、顶进距离长,所穿越地层为砂土层,故施工难度较大。采用泥水式顶管施工技术,同时采取了地质雷达扫描探测、触变泥浆减阻与测量纠偏等技术安全控制措施,确保了施工质量并对周围影响较少。对其他类似工程的施工控制有参考作用。     

泥水式顶管施工中的质量与安全控制

广州西江引水工程的顶管工程钢管直径大、场地地下水丰富、覆土厚度小、顶进距离长,所穿越地层为砂土层,具有较大的施工难度。工程采用泥水式顶管施工技术,同时采取了地质雷达扫描探测、触变泥浆减阻与测量纠偏等安全技术控制措施,确保了施工质量并减少对周围的影响。     

顶管隧道施工对桥梁桩基的影响

文章以昆明4号线菊华站地铁车站过街通道矩形顶管近接高架桥施工为背景,通过数值模拟的方法,分析在采用桩侧土体注浆预加固及超灌触变泥浆两种措施下顶管隧道施工全过程中邻近桥梁桩基的安全性。结果表明:(1)顶管顶进施工对桥梁桩基的受力影响不大;(2)顶进完成后,桥梁桩基将产生指向顶管隧道的横向变形,较近侧桩基产生沿顶进方向的变形,且横向变形大于纵向变形,离顶管越近的桩基变形值也越大;(3)采用桩侧土体预加固结合超灌触变泥浆的方式能有效将桩基在顶管施工的全过程中的受力及变形控制在安全限值之内。     

高地下水位高透水地质条件下的顶管施工技术

以山海关污水管网一期某污水管道实际工程为例,介绍了高透水地质条件下的顶管施工技术。施工中采用超前小导管注浆固化土体,达到了超前加固围岩和止水的目的;同时边顶进边灌膨润土泥浆,有效减小了顶管的顶进摩阻力;在管道顶进施工结束后,再用水泥与粉煤灰配比浆液对触变泥浆进行置换,以防路基沉陷。采用上述施工技术取得了良好效果,可供相关工程参考借鉴。     

顶管施工关键技术研究及中航支线工程实践

由于地面交通和建筑物的限制,北环电网架空线改造入地工程在中航支线采用顶管法施工,顶管机选型是施工关键,根据土质情况、地下水位、施工要求和管节内径,选择泥水平衡岩石顶管机组织施工;合理布置中继间可满足顶力要求,起到接力顶进的作用;在管节外壁与土层之间注入触变泥浆,减小顶进阻力,填补管道外壁与土层间空隙,减小土体变形,支撑地层。     

长距离顶管穿越特殊砂砾石地层的施工控制措施

郑州新区污水处理厂厂外管道工程采用顶管工艺。该地区特有的复杂砂砾石地层由钙质结核砂砾石与砂性土混合而成,砾石含量高、强度大,顶管施工时对设备选型、机械性能、触变泥浆套成型质量、顶进工序衔接、测量及监测等环节要求更高。制订刀具改造、触变泥浆配比调整、岩石破碎系统研发等措施,确保顶管顺利贯通。相关措施可为该地区同类型地层顶管施工提供参考。     

基于FLAC-3D的顶管施工护壁泥浆套研究

在顶管施工过程中,顶管施工时间长、难度大,减阻浆液性能要求高,若浆液作用效果不理想,顶管施工时极易造成地层垮塌埋管,顶管阻力急剧增加导致顶管失败。注浆技术的先进与否直接影响到顶管工程中施工的进度与质量,并且是顶管施工的成本控制中的一个重要因素,注浆技术的研究是顶管工程中不可忽视的一项重要内容。根据诸多顶管工程施工案例和技术资料,顶管能否顺利顶进的关键是泥浆润滑减阻和成套护壁作用能否发挥出来,本文正是基于这一关键问题,开展基于FLAC-3D软件的数值模拟,研究在顶进过程中浆液形成泥浆套的问题,进而及时补充注浆使其形成更完整的泥浆套,以达到浆液的成套护壁和润滑减阻作用。     

复杂环境下泥水平衡矩形顶管施工技术

在周边环境复杂的条件下进行矩形顶管法施工,对顶管设备选型、顶进速度、泥土仓压力控制、触变减阻泥浆控制等要求较高,一旦控制不好,很可能出现地面隆陷、建构筑物受损事故。顶进过程中还要做好地面及周边建构筑物的监测工作,根据监测数据对施工控制参数进行修正。     

长距离顶管穿越复杂地层触变泥浆优化与应用

在顶管施工工艺、技术逐渐发展并近成熟的当下工程环境中,中小型口径长距离顶管施工由于其工程的特殊性、实践可能性,一直以来为市政顶管工程领域函待填补了空白。本文通过分析福州市某排水工程顶管顶进成功案例,就中型口径长距离顶管施工中的关键技术膨润土注浆工艺进行了研究。研究的主要方向涉及触变泥浆的润滑应用、顶力控制应用等,并试图通过介绍顶管顶进前的膨润土泥浆各项参数的优化来对比实际施工中取得的顶进效果,希望能为以后相似的工程提供参考。     

大管径顶管施工技术

文章结合津南污水处理厂配套管网工程,对在富含水的粉质砂土层中,土质极易液化、扰动后失稳及高度的敏感性的顶管施工,通过对触变泥浆配比及注浆最佳方式、顶进速度控制、施工顺序优化等方面进行总结,针对天津市地区地质特点,总结出顶管施工的若干关键技术问题及安全隐患的消除措施。     

Experimental study on the effect of injecting slurry inside a jacking pipe tunnel in silt stratum

Through a three-dimensional model test, the variations of jacking force and ground settlement inside a jacking pipe tunnel in silt stratum, under testing conditions which include non-injection and different synchronized injections of slurry, are simulated in order to study the effect of traditional thixotropic slurry (consisting of bentonite, CMC (Carboxymethyl Cellulose) and soda ash) and HL compound slurry to decrease frictional resistance and ground settlement. And then their mechanical properties are investigated according to the different slurry micro-structure features which are captured by an electron microscope. The tests and analysis demonstrate that: (1) injecting thixotropic slurry inside a jacking pipe tunnel has conspicuous effects in reducing frictional resistance, and (2) viscosity and condensation force of the slurry have a dominant effect on decreasing frictional resistance and ground settlement, respectively. To reach optimal jacking distance and efficiently control ground settlement, more attention should be given to slurry parameters in the actual engineering processes. The research results indicated excellent effects when they were applied to the jacking pipe of Shanghai Lingang New City Sewage Conduit.     

泥浆减阻技术在粉土地层长距离曲线顶管中的应用

上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道三标工程采用Ф3500F型钢筋混凝土管和大刀盘泥水平衡顶管掘进机施工。该工程分为6个区间顶程,全部是大直径长距离曲线顶管,其中11～10区间顶管穿越的地层主要为夹砂粉土层。该区间顶管实施过程中,施工技术人员对顶管触变泥浆材料、配方、搅拌方法、注浆工艺等,尤其是对触变泥浆在粉土地层中的抗渗透性能和稳定性进行了深入的研究。通过研究结果在施工中的运用,成功地将混凝土管道外壁与粉砂土之间的单位面积侧向摩阻力控制在1kPa以内,保证了顶管顺利贯通的同时,该研究与应用成果还为今后类似顶管工程的设计和施工提供了参考。     

大直径超长距离顶管触变泥浆减阻技术的应用

顶管工程朝超长距离及大直径的趋势发展时,如何有效地控制顶力成为了重要的课题。为了有效控制顶力,目前最常用的是以触变泥浆达到减阻效果。本文结合工程实例,分析介绍了大直径长距离顶管触变泥浆减阻的注浆材料、管路布置、注浆部位、注浆压力等施工工艺方法和注意事项,以及取得的良好减阻效果,为类似工程提供参考和借鉴。     

管幕内顶进箱涵时外表面摩擦系数的试验研究

上海市中环线虹许路北虹路下立交工程是目前世界上在饱和含水软土地层中施工的横截面最大的管幕法工程。箱涵外表面与附近浆土混合物或钢管之间的摩擦系数对于箱涵在顶进过程中合理设计千斤顶的顶进推力十分重要。采用室内试验的方法研究了混凝土与配制的5种由膨润土触变泥浆和实际工程中的粘性土形成的浆土混合物之间以及混凝土与钢管之间的摩擦系数,研究结果表明,在纯粘性土时该2种摩擦系数均最大,而随着触变泥浆与粘性土的质量比的增大,摩擦系数则逐渐减小,在纯触变泥浆时摩擦系数则达到或接近最小值。     

矩形顶管考虑泥浆触变特性的顶推力计算

矩形顶管施工顶推力的计算是施工中非常重要的环节,主顶油缸在设计顶力时需要依据公式计算结果进行配置,因此,公式计算结果的准确性往往关系到施工的财力物力成本。顶推力主要由顶管掌子面的迎面阻力和管壁周围的摩阻力两部分组成,迎面阻力可以被认为是一个定值,因此顶推力公式计算的关键是管周摩阻力的推导。考虑管土之间的泥浆触变特性,通过黏性流体力学的N-S方程结合微元分析法计算矩形顶管管壁周围的摩阻力,并以此推导出顶推力计算公式。通过工程验证,推导的公式结果误差为21%,与现有矩形顶管顶力计算公式对比,更接近实际测量值,验证了本文公式在矩形顶管顶推力计算方面的准确性。     

泥水平衡法顶管在大口径管道穿越高速公路中的应用

文章介绍了泥水平衡法顶管机的施工特点、工艺原理、施工工艺、主要材料及机具、顶管设备安装、进出洞措施、触变泥浆减阻和水泥浆置换、纠偏测量及控制、沉降、位移监测、质量控制和应用实例。特别就工作坑和接收坑的施工、注浆减摩、顶进方向控制作了重点阐述。     

穿越黄浦江大口径长距离泥水平衡顶管的施工技术

本文主要针对上海世博北京西路～华夏西路电力电缆隧道（三标）工程7^#-6^#工作井区间穿越黄浦江的实际施工情况,探讨穿越黄浦江的大口径长距离泥水平衡顶管施工技术。通过总结实际的顶管施工经验,提出了目前在黄浦江大口径长距离泥水平衡顶管施工中存在的3个主要问题：进、出洞的处理,特殊土层掘进机的施工,复杂土质环境的减摩注浆方法。针对其提出了新的建议,为今后类似大口径泥水平衡项管穿越黄浦江及粉质粘土层施工提供参考。     

预应力管道灌浆密实度探地雷达模型试验及正演模拟

预应力桥梁管道的灌浆质量直接影响桥梁的使用年限,为了将探地雷达探测应用到预应力管道灌浆质量检测的实际工程中,首先制作含有不同工况的预应力管道物理模型,用探地雷达对模型进行探测。对所探测得到的数据进行处理分析,并分别对不同工况的预应力管道进行正演模拟分析。结果表明:探地雷达对塑料管道内部探测效果好于金属管道,但两者对电磁波的反射信号剖面图上均显示为弧形。二维雷达剖面图像能准确反映出管道的位置和塑料管道灌浆质量,三维图更加立体直观。将正演模拟结果和物理模型探地雷达探测结果进行对比分析,表明了模拟结果的正确性,充分验证了探地雷达对预应力管道灌浆质量探测的可行性,对桥梁的质量检测提供理论依据。     

浅述泥水平衡顶管施工技术

结合北京市天北路改造工程的顶管施工实践,总结了泥水平衡顶管施工的工法特点,简单介绍了顶管施工前的准备工作,详细阐述了泥水平衡顶管施工的技术要点,并通过加强安全管理和进度控制,保证了顶管施工质量,达到了预期目标。