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1、沿海地區(qū)頂管施工中暗浜狐石的處理技術
沿海地區(qū)頂管施工中暗浜狐石的處理技術
摘要:本文結合沿海地區(qū)頂管施工中遇到的暗浜、狐石等技術難題的處理,總結處解決此類問題的經驗,為類似的施工提供一定的參考。
關鍵詞:沿海頂管施工
中圖分類號:TU74 文獻標識碼: A
一、工程內容
寧波春曉規(guī)劃八路工程地處東海之濱,依山臨海,地形平坦,地勢開闊地平,地面標高在-0.25—1.02米。是上世紀七十年代圍海造地而成,場地淺部沉積土類型以海相淤泥為主,含水量大,壓縮性高。后期堆載2米高的塘渣靜壓。污水管排管施工原設計開挖、支撐施工
2、,但由于開挖深度在5米以上,土體穩(wěn)定性差給開挖施工帶來一定的困難和平安隱患。根據(jù)工地現(xiàn)場實際情況,地基雖說進行預壓,但考慮到地基是淤泥質土,污水管較深,如進行翻開挖,需將2米左右的塘渣全部翻挖,可能會對土體進行撓動,經過屢次及時論證,在施工中不采用翻開挖施工改為頂管施工,從而解決了施工中遇到的土體穩(wěn)定差與平安隱患多的技術難題。
本工程地處沿海海灘,地質條件復雜,地下水位較高。頂管管徑Φ900,頂程120米,工作井全部采用鋼護筒并回收重復利用,接收井采用水泥砼管。
二、頂管機型的選擇
本工程選用網格十字工具管,擠壓法施工。
工具管特點是:結構簡單實用,可操作性強,
3、施工快,適用性強,如遇暗濱、弧石、硬土等處理靈活方便。
三、原理
主頂裝置共有2只千斤頂,分兩列布置,主頂千斤頂,每只最大頂力為320T,主頂裝置上裝有活動底架,安裝在固定導軌上,便于調整軸線,同時工具管裝有微調千斤頂,頂進施工中可根據(jù)需要調節(jié)左右,上下,控制軸線及設計標高。網格擠壓頂管機頂進時,頂管機前方的擠壓環(huán)切入土體中,使土體經擠壓后進入其后的網格,再進入土艙。土體經擠壓后具有較好的自立性,在網格支護下不會造成坍塌,頂進時只需挖除網格后土艙內的土體,邊出土邊頂進,頂進中出土采用干出土,由人工運出管道,放入井內的土箱中,吊地面棄土。
四、沉井的選擇、制作
本
4、工程由于受地質條件和地下水位的影響,使原開挖施工變更為頂管施工,受工期影響,工作井及接收井全部采用鋼護筒并進行回收重復利用。頂管包括9個Ф5200mm鋼護筒工作井,井筒長度6600mm;9個Ф3600mm鋼護筒接收井, 井筒長度6600mm。鋼護筒沉井分三節(jié)制作,第一、二節(jié)長度為2米,第三節(jié)長度為2.6米,然后拼裝焊接;在鋼板沉井內側豎向方向每1000mm設一道I200737圓形槽鋼圍檁,在后靠背1200范圍加設二道I200737弧形槽鋼圍檁。 五、施工中的注意點
沉井下沉過程控制
出洞時技術處理
頂管軸線的控制
進洞時技術處理
護筒拔除防壓力過大引
5、起凸起。
六、施工過程中的難點處理
對于沉井下沉過程控制: 當沉井刃腳踏面下沉至離設計標高還剩1M左右時,沉井進入終沉階段,此時應切忌“深鍋底〞,因為過深的鍋底,可能導致刃腳下土體大量向井內涌入,易發(fā)生突然下沉或超沉。應先挖刃腳附近的土體,形成“反鍋底〞,然后視情況再挖中心部位土體,控制好下沉速度,務求沉井緩緩擠土下沉到位。
沉井下沉到位后,觀測沉井在24小時內累計沉降量小于10mm時,方可進行封底。如沉降不穩(wěn)定,可采取分倉封底措施加以控制。
封底前,應去除井底浮土、超控局部采用石塊加碎石填滿至要求標高,然后鋪設40CM厚1:3水泥砂漿漿砌塊石,上面澆15CM厚
6、C15素砼墊層,最后施工鋼筋砼底板。在鋼筋砼底板施工前,先在鋼護筒鋼板與底板砼之間填充隔離材料5cm??紤]井內積水,在底板上設置2個Ф500鋼集水筒,深度50cm,鋼板封底,四周留眼孔,待頂管完成后封堵。
出洞處理:出洞的封門采用外封門,外封門用30#鋼封門。鋼封門內外用防水玻璃布與防水涂料涂布,洞門內用兩道30#鋼封門作橫梁,與外封門及洞圈預埋鐵焊接,外封門底部低于洞門300mm,插入由預埋鐵件組成的楔形槽中,上部延伸至高于地地面300mm,并與井體鋼板連接,防止沉井時脫落。
出洞前,先在洞口處安裝雙層止水帶,其作用是防止頂管機出洞時正面的水土涌入工作井內,其另一個作用是防止
7、頂進施工時壓入的減阻泥漿從此處流失,保證能夠形成完整有效的泥漿套,兩層橡膠止水板間可以壓注觸變泥漿,使管節(jié)一出洞便被泥漿包裹。
為了防止鋼封門拔除后洞外土體涌入頂管機密封艙,在頂管機頂入洞圈前,用黃粘土填充密封艙,這樣既能平衡頂管機出洞時的局部正面土壓力,又能減小對洞口處土體的擾動和地表沉降。
出洞時可以利用沉井施工時的井點,降低洞口處的地下水位,減小水頭差,防止洞外水土涌入。
頂管軸線的控制:頂管的軸線控制采取勤測勤糾:要求在頂管施工過程中要不間斷的進行觀測觀察,發(fā)現(xiàn)有偏差現(xiàn)象立即進行糾正。即在每頂進一段距離,測量一次工具頭軸線及標高偏差情況,通知糾偏人員,糾偏人員根
8、據(jù)工具頭現(xiàn)在的糾偏角度,前幾個沖程的偏差數(shù)據(jù)等綜合分析后進行糾偏。小角度糾偏:每次糾偏度要小,一般情況每次糾偏角度不要大于0.5度,當總糾偏角度大時應與值班工程師聯(lián)系,決定糾偏,此時應特別慎重。對于逐漸積累的偏差,采用挖土方法糾正,即從頂管施工的高程偏差上看,頂管正偏差多挖,負偏差少挖或不挖;從頂管施工軸線偏差上看,偏差一側少挖,另一側多挖。
進洞處理:為保證頂管機能順利進入接收井預留洞,在離接收井15m左右時要加強對頂進軸線的觀測,及時糾正頂進軸線的偏差,保證頂管機能順利地按設計軸線進入預留洞。為防止預留洞封門翻開后洞外的土體涌入接收井內,在頂管機到達接收井前,在接收井內預留洞處安置
9、一道橡膠止水帶,以防止頂管機進洞時水土涌入井內。接收井內按頂進軸線安裝接收機架,使頂管機平穩(wěn)地進入接收井,防止進洞后頂管機直接落到接收井底板上,造成后續(xù)管節(jié)接口質量問題。
護筒拔除時技術處理:由于工程地處沿海,地質條件較差,沉井深度根本在5米左右,如果處理不當會引起側壓力的擠壓使沉井地板整體向上凸起,重而導致頂管管節(jié)接頭的破裂,破壞頂管的密閉性。因此,在鋼護筒拔除之前先將檢查井砌筑至3米左右,將鋼護筒沿底板外表切割,并用細塘渣回填以保持檢查井四周與鋼護筒外面的土壓平衡,然后用液壓頂配合吊車將鋼護筒慢慢向上提起,在提升的過程中嚴密注視檢查井的沉降情況,如出現(xiàn)明顯的下沉或凸起,那么采用注漿
10、或回填塘渣增加重量的方法處理。
七、結論及建議
必須根據(jù)土質條件、設計要求,認真選型、專項設計、合理配套,才能得到良好的效益。
在小口徑超長距離頂管施工中。一定要施工技術設計嚴密,方案完善可靠。參數(shù)均要驗證。
頂管頂進的過程中加強軸線測量控制,防止偏差累積過大,大范圍糾偏。
建議應該注意的是:
注意鋼護筒的強度設計、計算,防止頂進過程中出現(xiàn)變形。
由于地下水位高,做好沉井封底及機頭出洞時的防水處理,否那么將影響頂管的正常運行。
頂管頂進的過程中應勤出土,并注意頂力的變化,當發(fā)現(xiàn)頂力突變時應查明原因,切不可強頂,防止擠壓力過大引起地面開裂。
鋼護筒拔除時注意控制好內外壓力差,防止由于壓力差引起的突沉或突升。