本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 20:28 编辑 <br /><br />一、工程概况
312 国道 129K+640至131K+300 段,地处无锡高新技术开发区高浪路至新光东路叉口,全长 1.66km 。为解决沿线厂矿企业、居民住宅污水排放问题,拟在国道东侧,高浪路边线 3m 处埋设一条直径为φ 1000mm 的钢筋砼排污管,该管底最小地面埋深为 4.95m ,最大地面埋深为 5.9m ,实际埋管长度为 1.524 km 。经地质勘察,该地表上层以粘土层为主,厚约 5~6 m ,呈黄褐色,部分区域出现粉质砂土,呈灰黄色,下卧层为流塑状粉砂层,呈灰黑色,其顶面在离地面约 5.2~4.8 m 左右。苏锡常地区地下水位较高,上层一旦减荷,下卧层涌砂便会源源不断喷出,从而导致周围地面大幅沉降。由于管道离国道线距离小,加上该路段为高架桥路段,为避免路堤沉降、坍塌,以及防止高架桥桩基滑移,经公路、城建、设计、规划等部门反复研讨,决定采用一种埋管新方法—机械顶管施工来解决这一问题。
截面示意图
顶管长度的确定,往往与管位处的地质状况、地表构筑物、交汇井需要,以及顶管机械性能、管材强度等有着密切的关系。在满足以上各方面条件下,合理地布置工作井、接收井是顶管成功的关键所在。根据以往顶管施工经验,在粘土层这种地质状况下,采用泥水平衡式顶管工艺,当管位在 1000mm 左右时,
不设中继间的理想长度一般为 200m 左右,井位及长度设置如表1所示。
表1
井位及长度
全线共设井 9 座,其中工作井 5 座,接收井 4 座。顶管最长距离 283m ( W23~W24 ),最小距离 164m ( W20~W21 )。在 W20~W21 井段,顶管设置长度较小,主要考虑以下几点: 其一,因管底所处地质复杂,以粉砂为主,粉砂土对行进中的管道壁摩阻较大; 其二, 管道穿越春丰河,穿城河床 25m ,管顶覆土仅 70cm (经验值≥ 1.5d d 为管道直径); 其三,穿越一幢 3 层楼房。 在 W23~W24 井段,顶管设置长度较大,主要是该段穿越新加坡工业园区道路,同时考虑到地下光缆冲突,布井难度较大。井位布置示意图如图1示。 三、
顶管施工
㈠设备选型:
本次施工设备选择了泥水平衡式顶管机械作为应用机型,主要是考虑到泥水平衡式顶管施工有以下优点: ⑴适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高,以及土质变化范围很大的条件下,均能适应。本工程所处位置地下水位高,管位处有粘土层、粉砂层、流砂层,地质变化较复杂。 ⑵可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管位四周土体扰动较小,能保证地下水压,因此顶管引起地面沉降也较小。 ⑶与其它型式的顶管比较,泥水平衡式顶管施工时的总推力较小,尤其是在粘土层,这种表现尤为突出,所以特别适用于长距离顶管。 ⑷工作井内的作业环境好,作业比较安全,利用泥水管道输送弃土,不存在管内搬运,吊土等危险作业。 ⑸泥水输送弃土为连续作业,随着顶距的增大,优越性越来越明显,顶进速度相对较快。
㈡设备参数 本工程使用的主设备是:日本 ISEKI 公司 TCC-1000 型泥水平衡顶管机两套。 1? 尺寸:内径 1000mm ,外径 1220mm ,机身全长 2968mm ,机头重量 8.4t 。 2? 切削刀盘:驱动主电机: 8.9KW , 扭矩: tf-m , 1.24(50HZ) 转速 rpm : 2.0(50 HZ) 偏心次数 rpm : 32 最大破碎粒径 400 mm 容许正面抗压力 tf/m 2 : 50.0 3? 纠偏油缸:纠偏电机功率: 2.2 × 4P KW 油缸最小纠偏力: 723KW × 2 修正角度上下各 1.70 ,左右各 1.2 °。 4? 顶推装置:型式: M-300T-30 ( I ) 架台重: 5.65t 伸后全长: 4300 mm 推进量: 3000 mm 推力: 0~3000KN/35Mpa 推进速度: 0~53cm/min 通常后退速度: 70 cm/min 油压电机功率: 22KW × 4P(220V)
5. 排泥系统:进出管径: 4B 送排泥泵: 22KW 直冷式( 220V )
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