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文档简介
二、顶管施工难点和解决方案
1、顶管进出洞口地基加固措施
1.1地基加固方法
顶管进出洞口措施是施工成败的关键。在进出洞口先进行压密注浆地基加固,以保证顶管施工时顺利进出洞口(此外在进出洞口过程中还应保留喷射井点降水措施以作备用)。地基加固范围为进、出洞口前5m,上、下、左、右各2m。
1.2注浆浆液配合比
注浆浆液采用42.5普通硅酸盐水泥浆,水灰比为0.6,外掺2%水玻璃及2%膨润土。
1.3压密注浆流程:
对不宜用清水冲洗的场地,可考虑用纯水玻璃或陶土浆灌满阀管内。
1.4注浆方法
①因压密注浆影响半径为600mm,有效半径为500mm,故确定布孔排距和孔距为1m。
②注浆采用先外围、后内部的施工方式,以防止浆液流失。
③改进注浆喷头,将常规直喷式改为滤网式喷头。旨在增加注浆压力,扩大有效半径,增加水泥浆的渗透力。
④每孔注浆时,自上而下逐段注浆,每次拔管间距不大于0.5m,注浆压力为0.25~0.35Mpa。
⑤先将注浆管压入土层至设计深度,然后接上压浆机,边向上拔起注浆管边向土层内注浆。通过控制注浆量和注浆压力来达到注浆要求。
2、顶管注浆、换浆措施
设计要求顶管工程如顶进过程中摩阻力较大超过0.5T/m2要求进行注浆减阻。在顶进过程中选择触变性能良好的膨润土制浆材料并设立同步注浆和管道补浆的两种措施,尽可能将膨润土泥浆套随机头向前移动,形成连续的环状浆套。
触变泥浆配合比为:膨润土12%,纯碱0.6%,掺加剂CMC适量。触变泥浆由地面液压注浆泵通过φ50mm管路压送到各注浆孔。在机头处应安装隔膜式压力表,以检验浆液是否到达指定位置,在所有注浆孔内要设置球阀,软管和接头的耐压力为5Mpa,支管直径为φ25mm。在整个管道中每隔1个管子设1个补浆断面共4个注浆孔(要求在管道制作时预留),补浆应按顺序进行,每班不少于2次循环,定量注压。注浆压力:大于地下水压力,注浆量为管道周边间隙的1~2倍。
顶进结束后,必须立即用纯水泥浆或水泥砂浆置换膨润土泥浆。置换完成后拆除注浆管路,并将管道上的注浆孔封闭严密。
3、管道纠偏措施曲和管道中间鼓肚现象。
4.2.2施工质量影响
根据管道曲率与侧向分力之间的恶性循环关系很容易知道,如果因为顶管施工纠偏或纠扭不及时和不到位造成偏移量增大,将导致管道失稳。
4.2.3顶管设备原因
顶管设备在顶进过程中如果出现与管道联结不稳固或者刚度不足,都有可能造成管道失稳。
4.3管道失稳预防和纠正措施
4.3.1改善地质条件,为顶管施工创造有利条件。在顶管施工中的基底处理常采取的措施包括:采用超前钻孔或超前地质预报确定前方地质情况,对于不良地质地段采取预加固措施,其中承载力过低地段、土体软硬不均匀地段、覆盖层过薄地段或地面有建筑物对管道施工造成压力的地段,可以采用预注浆、锚杆、管棚等加固,为顶管施工创造稳定、均匀的地质条件。
4.3.2严格控制施工质量,提高管道纠偏效果。管道轴线偏移是造成管道失稳的重要原因之一,因此在施工中应把控制管道轴线偏移作为顶管技术的核心内容,要尽量减少轴线偏差。同时,在管道轴线发生偏离时,认真执行管道纠偏的有关原则,及早纠偏。同时注意对顶管设备的检查,加强管道联结刚度。
5、深覆土顶进时可能出现倒退与推力过大
(1)出现的现象
a、出洞不顺利
b、管子容易产生倒退
c、初始推力增大
(2)原因分析
a、出洞不顺利的主要原因是因为在深覆土的条件下,土压力和地下水位均含有较大的增加,在制订施工方案时对此认识不足,所以会产生诸如洞口喷水,洞口止水圈翻边和冒泥等。
b、在深覆土条件下,土压力比较大,而管子及顶管机在导轨上的摩阻力不足以抵抗顶管机断面上所受到的土压力时,顶管机和管子均会产生后退。
c、初始推力增大的主要原因是洞口外土体进行过注浆加固,或虽障碍物,尤其是在采用沉井法施工的工作井含有散落物,脚手架钢管,未拔去的井管,地面上落下的块石等障碍物,挡在顶管机前也是使初始顶力增加的原因之一。
(3)防治措施
a、首先从制订施工方案开始,对深覆土条件下的各种情况应有所见,并可采用两套止水圈,以此增加洞口止水圈的可靠性,还可利用盾尾密封成熟泾将钢止刷密封用在此处,还应考虑到洞口止水装置容易损坏。做到随时更换的措施。
b、采用止退装置:可以用钢管或
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