顶管在市政污水管道施工中的应用（论文）.pdf

鏖 壹 堡 顶 管 在 市 政 污 水 管 道 施 工 中 的 应 用 焦 卓 上海市基础工程集团有限公 司 上海 200002 摘耍：上海市松江区某大型居住社区污水配套工程需要在地下穿越大量障碍物，通过对地下障碍物处理和重要建筑物 受顶管施工影响的分析，总结了泥水平衡顶管在地下障碍物处理和重要建筑物保护方面的经验，并依托实际工程对顶 管设备进行适应性改进，提出了富有针对性的施工技术，取得了较为理想的效果，可供类似工程借鉴。 关键词：污水管道工程；泥水平衡顶管；设备改进；沉降控制；施工监测 中圈分类号：TU997 文献标志码：B DOI：10．14144／]．cnki．jzsg．2017．03．027 Application of Pipe-Jacklng to M unicipal Drainage Pipeline Construction JIAO Zhuo Shanghai Foundation Engineering Group Co．，Ltd． Shanghai 200002 1 工 程 简 介 上海余山北大型居住社区的污水配套工程 JI标段，是 将上海松江东北污水分期转输至西部的系统工程。污水总 管敷设采用开槽埋设和顶管2种工艺，其 中，顶管全程长 7 515m，管径分别为1 200、1 350、1 500lnm，管材均采用 “F”形钢筋混凝土管，主要分布于辰花路、辰塔路、乐都 西路段。根据本工程岩土勘察报告，施工区域主要涉及土 层为①一11填土、③～1灰色淤泥质粉质黏土、③一2灰色砂质 粉土夹粉质黏土。 2 工 程 特点 2．1 沿线穿越地下 障碍繁 多 由于顶管作业的非开挖特性，勘查地下各类障碍物就 变得非常重要， 目前虽辅助一定的物探手段 ，对局部障碍 物也有了一定的探摸方法，但仍无法完全排除施工 中遇到 不明障碍物 的风 险。实际施工中就常常遇到多处杂填土深 度远超物探资料 ，甚至局部还有未探 明的桩基等障碍物 ， 对顶管施工造成了一定的影响。 2．2 沿线地下管线 、重要建 (构 )筑物多 本工程顶管多处穿越市政道路及农 田、河浜 。而道路 交叉 口及农 田、河浜桥墩旁往往 是各类规划管线的分布区 域 ，通常密布大量的各类管线 (如移动、电信、军用、电 力等管线)，顶管穿越过程中多处与管线交叉 。 本工程项管穿越范围周边密布各类居 民小区、企事业 单位、道路 (如G60高速 )。这些建 (构 )筑物均与居民 的日常生活息息相关，其重要性不言而喻。 因此，施工中各类管线沉 降、重要建 (构 )筑物的沉 降、裂缝等控制，通常是一段顶管成败的考量指标，项管 施工中对其保护任务较重 。 3 针对 性 措 施 3．1 初步探 明障碍 设计、物探资料作为一定范围、条件下的成果 ，无疑 是地下工程施工的 “千里眼”，对地下障碍物的分析及后 续施工方案、设备等的选择有着无可替代的作用。因此， 在施工准备阶段，就应结合设计、物探资料及现场样沟开 挖等情况，对现场地下障碍物进行初步 的排摸、分析，并 根据对顶管施工影响 的程度合理地选择处理方案 (如搬 迁、临 吊、加固等措施)。 3．2 设备改进 根据以往 同类施工经验，采用泥水平衡工具管施工本 工程顶管。在前阶段施工中，多次遇到地下障碍物 ，使顶 进速度 明显减慢 ，顶力陡增，影响顶进施工。而后，经讨 论对各类顶管工具管进行改进，以加强其对障碍物的通过 能力，具体改进如下。 3．2．1工具管动力装置改进 根据工具管直径 ，使用更大功率的电机进行顶管。 3．2．2 刀 头改进 原使用 的各类工具管为刮刀式刀盘 ，刀头为合金材 质 。在前阶段施工中，因遇到较多地下坚硬障碍物，虽通 过工具管慢慢磨碎 障碍物，最终得以完成顶管作业，但合 金材质刀头在此过程 中磨损较为严重，削弱 了刀盘对土体 的切削能力，使顶力增大，从而掣肘顶管作业。因此 ，顶 完一定距离管节后，常常需修补刀头。 为提 高顶 管作业 效率，对各类工具管的刀头进行改 进 ，将合金 刀头改进 为钨钢 刀头，并进行加密。通过此 201 7～3 Building Construction 5 焦 卓： 顶管在市政污水管道施工中的应用 举 ，使得在后续顶管施工中顶管效率有 了很大提高，大大 增强了障碍物通过能力，节约了施工成本。 3．2．3 操控 室改进 本工程顶管管材直径分别为1 200、1 350、1 500 mill， 均为小直径顶管施工 。由于管节 内部空间狭小，而 内部尚 需布置顶管作业必须的进水管、出泥管 、电线等施工配给 装备，进一步压榨管 内的自由空间。在此情况下，人员在 工具管内操作 、纠偏等，存在诸多不便 ，且鉴于地下作业 的特殊性，人在管节 内尚存一定的风险。 为提升操作便利性 ，本工程采用远程操控室，并应用 顶管计算机控制系统 ，不仅可以控制后座主推千斤顶、压 浆泵、排泥泵等管内设备，且对顶管机及管内所有设备传 感器数据进行采集、显示、保存 ，并对故障设备报警，真 正实现了顶管 自动化远程控制。 · 顶管计算机控制系统在施工过程中的应用 ，不仅提高 了设备可靠性 ，更