上海市某污水顶供施工方案

肢上海市某污水窜顶供施工方案昏柜挂周内宴骢闹损椒矩1秤今工程概况宜上海市污水治火理二荒期象2.废5困标工程位于浦模东新区龙东大辜道北侧，西起各建平路至高潮惩花园，其中穿忆越汤臣高尔夫赠球场一段采用絮双排混凝土顶妨管施摘工号(临其编号责为炮2朱2尖号工作清井创~2亚1婶号接收燕井徒)罚，该段顶管全论长城310m卫×犹2锤，管节外径为玉3540mm苍，内径为笋3000mm稍，管节长度骗3000mm之，顶管坡玩度淹+0.087匆%台，管顶覆土厚检度为度4.8m秧。顶管施工采畜用外径妖3560mm存的土压平衡式选多刀盘顶管机玩，最大后顶力执为盆1000胆t估。管道沿线将阅穿越市话电缆谈井及动力电缆你井各一座，管壶顶距市话电缆治井及动力电缆络井的底板距离悄分别为遣2.54m快、饼2.07m捉。索凭顶管衬砌结构美均采鱼用摆"F陪"堆型预制钢混凝烟土管节，相邻层两管节间采用歇特制接头承插讨连接，衬砌接更缝防水采用天拿然橡胶制成的尽锲型橡胶圈。所图盛1棕辱汤臣顶管平面瞎示意图蜡2晨够地质条件违本工程范围内评的土层从上往首下依次为：填聪土、褐黄色粘拌土、灰色粉质纠粘土、灰色淤能泥质粘土。顶牙进断面全线上捆部处在灰色粉佩质粘土内，下起部处在灰色淤泽泥质粘土内，返见收表折1叠。赤吉工程地旨质徒伴表椒1毙层号土层名称层底标高含水量W密度kN/m3孔隙比e凝聚力c(kpa)内摩擦角φ1填土2.892褐黄色粘土1.4928.419.30.763灰色粉质粘土-2.2144.317.11.318.558.04灰色淤泥质粘土-11.0050.717.11.4411.127.0拦注：地面标装高蜓+补3.5m袖转3爽砌顶管机劲本工程选用的且多刀盘土压平像衡式顶管机特铁点是出土顺畅碧，操作容易，女维修方便，尤您其适用于软粘辨土层中的顶管重施工肯。悉歉顶管机刀盘的异切削面积达全摧断面落的统60进%餐，虽然不及大伴刀盘土压平衡惩式顶管机的全惯断面切削搅拌躲，但已经完全飘可以满足软土君土层中的顶管丙施工。而通常规大刀盘土压平米衡式顶管机的数质量约为其所辫排开土体质量局的冻0.短6劈倍，但本机质港量还不到它所趁排开土体质量飘的授0.暗4摘倍，所以可以园有效防止因机根头过重而使方轻向失控，产生誉走低现象。本孩机采用四把切逼削刀盘对称布仅置，所以只要灵把左右两把刀挎盘按相反方向趟旋转，就可使棕刀盘间的转矩怎得以平衡，而怎不会如同大刀书盘顶管机那样口容月易产生偏转。油顶管机构造见笨图腊2市。湾图改2此万土压平衡式多轻刀盘顶管机构辣造图琴4轨芬进出洞施工措店施猪从工作井中出塔洞开始顶进是刃整个施工过程婶中的关键环节乞之一。为确保森顶管机顺利出活洞，防止土体邮坍塌涌入工作忙井，出洞前先延在砖封门前打屡设一排钢板桩蜻，钢板桩入土叔深度达到工作顾井底板以下。絮当顶管机出洞初时，先把砖封程门拆除，这时照由于钢封门挡少住，土体不会席涌入。等到顶塘管机推进到距危钢封扣门被50~寨100mm懒时，洞口止水趋圈已能发挥作符用了，然后再弓按出洞口一侧晌向另一侧依次钩拔除钢板桩。颠为减少钢板桩避拔除过程中对利顶管机正面土风体的扰动及可景能出现的建筑字间隙，钢板桩址全部拔除后应我立即顶进，缩午短停顿时间抓。凉修在出洞施工初孔期，由于顶管录机正面主动土附压力远大于机撕头及混凝土管参节的周边摩阻节力和与导轨间居摩阻力的总和她，因此极易产拾生管节后退，昆引起顶管机前烘方土体不规则产坍塌，使顶管蹄机再次推进时霞方向失控和向闭上爬高。为此堤，采取在洞口怖两侧各安装一择只手拉葫芦，芒当主顶油缸回予缩之前，先将障最后一节管节栋拉住不让其后樱退，同时在出意洞之初就预设炉了一定的向下所纠偏量，尽可寸能克服出洞时框机头抛高的情棕况。从实际施础工的效果来看女还是比较理想骆的，出洞期间枯的高程最大偏搏离值，北侧为洽-2.8cm孤,骤南侧碎为挣+艘4.5cm批。浪桃顶管机进洞施吊工与出洞相比宰较为简单，当慕顶管机靠近洞饭门时，须控制罩好土压力，在屋切口距封县门护20~荣50cm纠时停止顶进，惰并尽可能降低网切口正面土压惕力，确保拆除犹封门时的安全傅，拆除封门后扩将顶管机迅速味、连续顶进，脆直到进洞洞口葱止水圈发挥作醉用为止，这就砖完成了进洞进监程师。间殃

树5飘辣长距离顶进施延工措施顿(1沿)废顶进轴线控炸制唇态长距离顶管施弄工的核心问题苏是对顶力的控努制。计算管壁傅土压的公式污：谦肝Pv茧=朵γ觉·H·养D装巷PL品=和γ许(H+D/2倘)Dtg2狮(45°刘+号φ牲/2纺)极洽Pv-煎-绣管道上竖向土粥压敞力嗓敲PL-警-柔管道上侧向土雨压跨力泛革γ洽-矿-广土体容榨重疾腹H-有-赞覆土层厚老度兔叔D-胜-额管道外离径辅闹上述公式是基疫于土柱的受力碰模型，适用于懒不稳定土层或捡覆土层厚度小钥于卸力拱高度犹的情况下。从把公式中可以清疯楚地看到单位先长度上的顶进险阻力与管径、繁覆土层厚度、漂土体容重、土厅层性质有关。鼻但是在实际顶手管施工中纠偏吓对顶力的影响滩非常明显，顶淘管机在顶进过星程中由于受力易不均匀，导致糖偏离管道设计添轴线，所以必央须对机头的前全进方向和旋转后进行纠偏，使行其沿设计方向鼓平稳前进。纠金偏在顶进过程连中是不可避免铲的，是自始至记终伴随着顶进诊而进行的。每财次纠偏时必须臂对顶管机施加馒力矩使之改变调前进方向，施岸加的力矩就相封当于附加了一始个土压力从而图使阻力增大。啄这一附加阻力映在规范中没有炎反映，但它却暂是一个不可忽像视的因素。亦纠偏阻力的估专算方法球：督偏Pa=f/2米·刺σ圣·体L咸腿a-软-竿纠偏阻容力啦僻f-才-胶管壁与土体间赤的摩擦系洲数授传σ偏-绑-柔侧壁土压驳力表扮L-汗-破顶管机长理度真照可见当顶管机妇的尺寸和土体辛的性质确定后救，附加阻力与正纠偏角成正比崇，即纠偏角度仅越大，附加阻耗力也越大。所亩以在长距离顶论管施工中需进肆行全过程连续浊监测，随时掌等握顶管机偏离躺设计轴线距离用的数据，并结禁合前方机头操榜作台上数字式项倾斜仪的读数钥来判断顶管机染实际顶进线路顾的变化趋势，案并及时采取措洽施加以控制，闪避免因机头失粗控而被迫进行候大角度纠偏。轻实际施工中加刮强了对轴线的姥监测，发现有挂偏离的趋势就哀及时采取纠偏两措施，使得顶堪进轴线的控制气较为理想，顶铺管高程、平面命控制见跪图云3秒、隙图希4窑、培图筐5朝、掏图悉6假，这就为将顶遇力限制在设计钩值的范围内提莲供了有力的保壳证。贞图距3壁建北线顶管高程险控制图撒图汉4我姐南线顶管高程旗控制图毫图伐5无亩北线顶管平面验控制图沃图尸6议六南线顶管平面固控制图抱(2肺)杏注浆减花摩裕麻注浆减摩是长逃距离顶管中非边常重要的一项仆工艺，是关系雁到顶管成功与林否的一项关键番的技术。为确仅保减小管道外姥壁的摩阻力采敢取了以下技术拌措施翼。件我①蔑保证润滑泥浆负的稳定性，根速据土质的变化略适当调整配方蛇，以满足不同课的需要僚。期幼②更合理布置注浆缩孔。在混凝土蒜管节雄头一侧滨按眉120俭°闪设置三个孔，撒压浆总管安装激于管节断面右采侧，每隔虑6m忙接一三拌通阀门至管节瓦注浆孔，在顶蔽管机后的连返续逗3亡节都设置注浆虏孔纸。沫懒③暑制定合理的压非浆工艺，严格墙按压浆操作规僚程进行。为使笛顶进时形成的逮建筑间隙及时建被泥浆所填补怒形成泥浆套，标必须坚觉持炎"之先压后定、随样压随顶、及时障补泳浆坏"粉的原则，泵送疯出口处的压力存控制候在丘1~茅1.25kg拍/cm塌2倾。东④餐压浆孔的位置肤设在管节雄头穿一侧靠近边缘锈处，这样在管滔节拼接后注浆启孔就完全被前庆一节的钢环所告遮盖，压出的菠浆液先会在钢俗套环与混凝土梦管节外壁之间汽形成浆套然后马再被挤出。这薄样泥浆套就较抹容易形成，减控摩的效果也就传比较明显远。班拼(3凡)甩中继失间忠念利用中继间进碧行接力顶进是塘中长距离顶管芒的一项重要技质术措施。中继妈间的布置要求登顶力及操作的群要求，以提高拍顶进速度。第层一只中继间应鼠放在比较前面持，因为顶管机粮的正面土压力黎在推进过程中帖会因土质条件稳和施工情况等斗因素发生较大让的变化，所以宣当总推力达到薄设计推力慧的萄60炊%品时就安放第一阀只中继间，以改后当达到得计推力贺的工80愁%举时安放下一只甚中继间，而当己主顶推力达到连设计推力曲的召90界%息时就必须启用偿中继间迫。美锻土压力设定值围：伙P军=超γ队htg2(4宅5洽°矩＋档φ挑/2)=默1.45kg连/cm术2移税顶管机正面阻挨力炭：腊F较=询π鸡d2/4×p重=143舱t府定管壁摩阻系数妻：翼取罩0.6t/m售2赤炸设计推谢力日1000喉t耐，中继间推力锤按设计推像力忍80钟%耳计软算担白第一套中继间颤设置里程避：蜘L1=崖98m耗亚第二套中继间灰设置里程检：昏L2=模120m六捞本工程总顶程晴310m支，设中继间两闷套，与顶管机煌切口距离分别仰为升98m脏、然218m倚。以北侧顶管泼为例，实际施钻工时在脾105m成处放置了第一警只中继间，但饭由于泥浆减阻晶的效果显著，被顶进轴线控制紧较好，实际顶依进阻力远小于惯理论计算值，守所以中继间一呼直未使用，直朵到最后进洞过扁程中才第一次映启用。致使顶丽进程序大大简撒化，顶进速度叶大大提高。北低线顶裳管接199灵9屈年漏1医月袋1报1停日出洞，致199灌9拒年徐2支月驶1漫0雁日彩进洞，历求时愈3碌0裳天；南线顶启管寇199肺9逃年匹1渐月脉1倚5婚日出洞，牛199裙9甚年畜2谢月语1乘2楼日芬进洞，历伪时宰2索8触天。三6铅荡双排顶管施工篇技术措施盏汤臣段顶管由吓于工期紧迫，伶因此在经过充挨分论证的前提布下决定采用双障排顶管前后同带时顶进施工方玻法。相对于单陆条分别顶进施岛工，双排顶管菊主要有三个方晌面的问题有所喂不同县：挡①艰顶管工作井后火靠土体的稳定籍性息；歪②奏双排顶管两顶被管机纵向间距伯的确定饲；玩③卸双排顶管引起忧的地层损失和智沉降槽的预测贼。鸦(1字)袍顶管工作井后燥靠土体的稳定赚性验雄算健橡P=刚2F扯1+F2+F狭p-F烟a睁摆P-谣-向顶管最大计算房顶合力兔绳F1-岸-趋沉井侧面摩阻昼力桃念F2-昂-兆沉井底面摩阻副力林筒Fp-务-孕沉井后靠井壁厌被动土压竟力学赞Fa-步-服沉井顶向井壁乞总主动土压盛力陵冶F1=凶0肾执5PaH虾A仪刚1觉μ份F2=姓W携μ也(W-络-泪沉井底面总压庸力璃)缸数Fp--东A老［奋0.技5闷γ肚H2tg2(债45°勺+缺φ秘/2)+2c标Htg(4乒5°做+俩φ恐/2)摄+内γ电ghHtg(握45°更+押φ讯/王2慰］浪山Fa=震A晴［疗0.宿5搁γ逼H2tg2(竖45°泉-四φ底/2)-2c拣Htg(4歌5°抗-碰φ均/2)诞+尚γ恢hHtg(4呆5°稻-号φ姻/2领)士］逃巩但由于顶快力浩P属的反复作用，扫沉井后靠土体傻反复产生压缩震变形，孔隙水袭压力增大，有雄效应力降低，淋及沉井侧面与夜土体之间的孔内隙未填实等原黑因交，别F倚1揭不予考虑。因响地下水位较高昌，沉井受到的援浮力足以抵消猪井体自重，所弦以止F滤2舰也不能计入，挑见置图休7还。灭图哨7遮斜沉井受力示意谎图晶本工程选用的墙后靠土体的稳宽定性验算公式叹：假仁P误≤忙(Fp-Fa喊)/温S拐圆S=1.1烈A=派15.5m塌×毫11.6m扶φ盲=8县°蕉抽γ覆=18kN/纪m恨3抢足c=8.55葵kPa局h=渠0.6m承H=月11.6m镜销Fp=15.洁5×11.弹6蜓［辽0.5×18疫×11.62嫂×1.32+河2×8.55狱×11.6×翻1.15+1墙8×0.6×灭11.6×1坚.3意2疤］似=35817慈0k梢N锡手Fa=15.欲5×11.债6促［找0.5×18便×11.62仗×0.75-布2×8.55弓×11.6×辱0.87+1冤8×0.6×锦11.6×0妄.7蒜5备］派=14917虽5kN早P=Fp-F蛛a=3581区70-149却175=20迟8995k拘N土≈为1.1×19石00刮t蝶搜P繁≤按(冤Fp-Fa)喝/S腹S=1.振1爷报P妙≤摸208995判/1.1=1笨90000k愧N卸贵为保证工作井惯后靠土体的稳查定性，施工时股需避免南北两谢条顶力同时达布到最大值，顶量力之和控制杜在静1900灵t顺以内御。亏雄(2美)号双排顶管两顶先管机纵向间距狸的确仪定坛董双排顶管前后惧同时顶进的施坊工方法，关键兄是要确定两管时的纵向间她距丽L领，这对于减少鲜两管间的相互仍干扰和对中间彩部分土体的扰兰动至关重要爱。轰猪P=哗F顶络P=P弄0郊π捧［仔D/2+d诞tg(45°奉+鸭罢Φ顿/2万°聚］触2猫侨P0-置-奖静止土压拨力羽逃D-辨-利顶管机外裁径袋士F=P两p陆π晕D2/盟4绑攀P寒0凶π惰［徐D/2+d治tg(45°俊+天φ宿/2棍)敌］军2=P弦p慎π造D2/遥4盛阻在上式硬中辈F饱按施工中控制衬压力的上限取业值，计算所得诊的结果偏于安才全。除顶管机得挤土产生的影挥响外，尚需考油虑到因顶管机摔纠偏引起侧向冒土体的扰动。蝶另外，由于机斑头无注浆孔，撤摩擦力引起的滥对侧向土体的李扰动也必须考韵虑辞。捷留双排顶管最小呼纵向间距走：虏Lmin耳=麻γ敏(d+H凡)列扁H萌为前方顶管机勾头长度，因本秀工程施工中第指一节混凝土管寿节与机头之间枝是刚性连接，巡所马以巨H析应为机头长纤度床+樱第一节管节长趟度隙；熊喝为由土层性质堤决定的系数，雨取该1.需5罩，见偷图栏8贞。顿图握8鬼庆双排顶管纵向鄙间距示意图虑φ屋=8°遣只裙γ猪=17.1k聪N/m煮3裤烟c=8.55章kPa蜜H=缎6.6m逐轮Pp词=转γ厅Htg2(4希5°血+垦φ佩/2)+字2c祥tg(45买°副+陕φ艺/2)=17川.1×6.6直×1.32+甩2×8.55底×1.1怨5麻江=168.固64kPa填P0怠=晓γ取H+熔2c宇=17.1×铁6.6+2×秀8.55=9胆5.76kP必a龙95.76×宜3.1捉4室［你1.77+d球×1.1穴5袜］划2=168.昂64×3.1苹4×1.77出2沿浩d=双0.504m渔却Lmin归=久γ畜(皇d+H)=1素.5×(0.采504+3+捎6)=其14.256累m历Lmi于n芬取洲15m神在工程实际过贸程驼中萍L葬始终控制在随15m叫以上。同时又轮对前方管道的份侧向位移进行俗了跟踪监测，泡管道内每隔也6m蓬设一标志，利架用经纬仪作同晶步观测，所得强数据与顶管机雹顶进轨迹曲线降相对照，未发捧现有超过顶管剂机侧向位移的嫁情况裂。秃暮(3应)拍双排顶管引起背的地层损失和缠沉降槽的预汽测名率双排平行同步恰顶管引起的地生层损失，近期像常采用有限元绑法，可以考虑梢多种地层，机废头尾部空隙、理灌浆等施工因众素。在施工中委为了便于应用县，选择混了敞Pec胀k李公式经验预测傻法宗，抓Pec坑k可假定顶管施工裳引起的地面沉萄降是在不排水暑情况下发生的食，蔬所以沉降槽体劳积应该等于地诵层损失的体积团，并且地面沉楚降曲线的横向碑分布是正态分裁布曲线规。注升Sx统=红［早v1/(2.脑5×I数)投］壶×exp(-粥X2/2I2仙)重题Smax=V蝴1/(2.5叶×I浑)添右Sx-袜-托距中心廉为四x晋的地面沉降香量世双V1-剧-鼓地层损失量，惭等于单位长度问的沉降槽体桶积券货Smax-澡-限管道中心处最瞒大沉降利量话唤I-镰-导沉降槽宽度系资数夜I=H拜/剪［城2.5tg眠(45°饿-脂φ级/2充)配］时陕H-使-强覆土厚茧度胆键R-银-养顶管半色径搁屑其反弯点耍在唉X=架I为处，该点出现议最大沉降坡度链，境在祥X=3妄I奶及纱X=桥0玉处，出现最小搅曲率半径。双雹排顶管沉降曲哪线活Pec酒k炭公式的地层损配失理论有关论诊述，考虑到沉驾降在数值上远耻小于覆土厚度邀、顶管直径和浮沉降槽宽度，桐所以采用叠加钟法来估算双顶倍管的最大沉降泉，也基本可以测满足等面积代宏换的原则。计图橡9得应沉降槽示意图撒R1-风-贞顶管外桥径域酸R2-外-以管节外伙径面渡V1=(R1齿2-R齐2损２机)×3.14威=(1.79炒2-1.77塞2)3.14翠=慨0.224m寻3潜广I=H狼/灿［黑2.5tg虾(45°辅-绿φ纲/2途)膝］器=6.6/(肃2.5×0.鸭87)=3.映0堆3累辅单管最大沉降秘：贡Smax=V模1/(2.5愧×I攀)捕扣=0.224蔬/(2.5×强3.03)=效2.96cm态因双排顶管间挽距为栏8.1m跪，所以取隔4.05m悬、搁8.10m因两处进行沉降岂量计抚算书返4.05m劳处克：猪S看=某［援0.224/俱(2.5×3夹.03咏)秋］级exp(-4氧.052/2哄×3.032句)=宅1.21cm仅启8.10m毒处危：泻S嘱=搅［膜0.224/笔(2.5×3伏.03宝)粱］卵exp(-8锐.102/2贪×3.032绕)=粥0.08cm笨录双管最大沉降饿分别出现在两肤根顶管的正上乐方艺Smax=绩3.04cm幅尺在出洞阶段由迅于打拔板桩、榴纠偏、泥浆套两尚未形成等原箭因，实测最大已沉降较理论计透算值偏大，达伤到荷4.12cm昨；而在其它阶穿段由于泥浆及询时填充了部分窄土层间隙使得绸最大沉降较理宏论计算值偏小电，仅为畏2.82cm搞。速7班唇穿越电缆井的带保护措施扰南侧顶管出洞苦后顶进约爷50m约，开始穿越动省力和市话两座鼻电缆井，见异图及1眠0违。决肃施工前先在顶垒管机顶进轴线吵上每隔欣3m译布置一沉降监肢测点，同时在尽电缆井受影响修的范围内布设浩四排横向沉降乘监测点，间距农为英2m炸。夹道穿越电缆井时属施工注意事项蚕：直谷图摊10仅精汤臣电缆井示毛意图单(1港)泳控制顶进速度肠不宜过快，一厉般在种15mm残/mi寇n萍左右愚；评楼(2夏)仆确保连续施工箱，尽量避免顶黑管机在电缆井快底部长时间停次留，严格控制店出土量，防止霉欠挖和超挖，浅从而有效地控桃制地面沉降，盒减小对电缆井福的不良影响驻；嗓忘(3企)夜限制纠偏量，压减小对土体的侨扰动拿；呢滔(4窃)伟加强润滑泥浆诚的压注管理，潮掌握好浆液注太入量和注浆顶玩进结束后通过常管道的压浆孔比注入水泥浆，滨置换固化浆液磁，减少后期沉抽降牛。伶烛对电缆井的实壁际监测结果见恋表呀2吉。宰价顶管机穿越电酒缆井监测结誓果选磨表桑2累计沉降(mm)时间1.161