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工程地下连接通道施工方案
1重难点分析及对策
在认真研究合同文件、工程地质资料和现场调查的基础上,分析出地下通道施工中的重难点,并采取以下应对措施,见表1-1工程重难点及对策措施表。
表1-1工程重难点及对策措施表
序号
工程重难点
针对性的对策和措施
1
软土层顶管机姿态控制难度大
1)加强过程中监测,勤测勤纠;
2)安装止退装置,防止整体后退。
2
顶进施工管线沉降要求高
1)施工前,结合施工单位的竣工图和相关专业单位,找准各项管线的具体位置和埋深;
2)加强对管线的监测,并采取相应的保护措施。
3
进、出洞水土流失,导致土体沉降
1)始发及接收密封装置安装牢固可靠;
2)加强洞口段地面加固,确保加固效果满足要求;
3)做好降水工作,将地下水降至开挖面以下0.5~1.0m。
2软土层顶管机姿态控制
1纠偏原则
顶管在正常顶进施工中,必须密切注意顶进轴线的控制。在每节管节顶进结束后,必须进行机头的姿态测量,并做到随偏随纠,且纠偏量不宜过大,以免土体出现较大扰动及管节间出现张角。
2方向控制
通过分组油缸的推进力和推进形成从而实现顶管机的左转、右转、抬头、低头和直行。方向控制要点:
1)调节量控制:一节顶进调节10mm较为合理,线性最佳;
2)趋势调节:趋势调节不能变化太大,急于纠偏,大趋势变化由大方位变化而来;
3)铰接操作:铰接油缸位置总处于最大伸出与最小缩回行程之和,满足铰接弯曲。
3滚动控制
1)改变刀盘旋转方向;
2)调整两腰推进油缸轴线,使其与顶管机轴线不平行;
3)当旋转量较大时,可在切口环内单边加压重。
4安装止退装置措施
由于矩形顶管顶管机的断面较大,前端阻力大,实际施工中,即使管节顶进了较长距离,而每次拼装管节或加垫块时,主顶油缸一回缩,机头和管节仍会一起后退20~30cm。当顶管机和管节往后退时,机头和前方土体间的土压平衡受到破坏,土体面得不到稳定支撑,易引起机头前方的土体坍塌,若不采取一定的措施,路面和管线的沉降量将难以得到控制。本工程采取特有的止退装置,可有效阻止管节的后退和避免由此带来前方土体沉降问题,确保顶管机保持良好的顶进姿态。止退装置必须具有一定的承载力、刚度及稳定性。止退装置见图2-1。
图2-1止退装置
3顶进施工管线保护技术措施
1顶进前的技术措施
1)对顶管机穿越段路面标高、管线情况情况进行重新摸底,成果作为本工程管线保护及沉降控制的原始资料。
2)穿越前对全套机械设备进行彻底检查,保证顶进时具有良好的性能。由于顶管机施工具有连贯性的特点,因此顶进应均匀施工,既要避免途中长时间的耽搁,又要避免掘速过快。
3)始发井、接收井应保证坑外搅拌桩加固的效果(尤其是止水效果)。
4)在途经管线处布置监测点。施工前与各种管线单位联系,摸清地下管线的准确位置,按管线单位要求进行监测点的埋设,并做好监测点的保护工作。同时加强沿线巡视,发现问题及时解决。对重要管线要根据需要跟踪监测,并把监测信息及时反馈给各管线单位。根据本区段地下综合管线图资料来看,沿线分部的雨水、污水管线对施工监测提出了很高要求,监测点的位置及埋设方法、监测频率、报警值等需要经管线单位的认可,做到施工中能真实、直接反映管线变化情况。
3顶进中技术措施
针对本工程的施工特点,影响较大的是途中埋深较深、直径较大的砼管。对直径较小、埋深较浅的软管则影响不大。由工程平面图上可以看出,影响较大的:Φ800砼污水管、Φ600砼雨水管及Φ300铸铁给水。
施工中,针对性的采取如下措施:
1)实地勘察雨污水及给水管情况,做足应对困难的准备。根据掌握的Φ800污水管、Φ600雨水管及Φ300铸铁给水的施工工艺及自身结构,管线自身的强度及稳定性能够保证。同时,考虑到管线已经开始使用。因此在矩形顶管机顶进时仍需要加强参数控制,保证均衡穿越。同时推进前应与管线单位取得联系,掌握通道推进期间的管内流量、压力等数值,选择合适的时机进行穿越。
2)管线监测
顶进施工进行工程全过程监测,以准确、及时地了解路面、管线的沉降情况,并在顶进施工中根据反馈数据及时调整各类施工参数,保证道路和管线的安全。对于以上管线,认真听取管线单位的要求,并结合实际布设监测点,对于污水管、雨水管及给水管监测点需布设深层监测点。严密监控施工过程中的管线沉降。由测量监测队伍进行工程全过程监测,运用先进的仪器设备,及时获取准确可靠的监测数据,经电脑软件处理后,向各方汇报施工对周围环境产生的影响,以便于顶管机进行施工,从而达到安全施工的目的。通过监测其变化规律和发展趋势,以便及时地了解路面、管线在施工过程中的变形情况,并根据现场实际情况,及时调整各类施工参数,保证安