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    頂管法穿越大遼河進出洞口施工措施

    2014-03-22 08:30:56郭謹
    東北水利水電 2014年7期
    關鍵詞:進洞遼河機頭

    郭謹

    (遼寧省石佛寺水庫管理局,遼寧 沈陽 110003)

    頂管法穿越大遼河進出洞口施工措施

    郭謹

    (遼寧省石佛寺水庫管理局,遼寧 沈陽 110003)

    針對輸水管線穿越大遼河粉質細砂地層段,采用頂管施工存在進出洞口處易發(fā)生涌水、土體流失、坍塌及管子沉降等問題,文中研究并實施了旋噴樁加固洞口土體方案,同時在工具管出洞、進洞時采取有效的技術措施,從而確保了頂管施工的順利進行。

    頂管;旋噴樁;穿越;大遼河

    大伙房水庫輸水(二期)工程輸水管線穿越大遼河采用頂管法施工,管道中心線距地面 13.4 m,為 2 根 DN 1400(內徑)鋼管,壁厚 20 mm,單線頂進長 426 m,頂進單節(jié)鋼管長 6.0 m。

    1 工程地質

    1)地形地貌。施工區(qū)域位于遼河沖積平原遼河岸邊,為近代退海之地。右岸地勢較平坦,左岸地勢起伏變化較大,穿越段高程為 2.39~5.20 m(土堤、魚塘),屬中等復雜場地。

    2)地層巖性。地層巖性為第四系全新統(tǒng)海陸交互相沉積地層(Q 4),輸水管線位于第四層,巖性描述為粉細砂、灰~灰白色、飽和、稍密~中密狀態(tài),其主要礦物成分為石英、長石,局部夾有粉土薄層,探勘最大揭露厚度為8.90m,兩岸均有分布。

    2 存在的問題

    頂管工具管從工作井推出稱為出洞,標志著頂進工作的開始;頂管工具管進入接收井稱為進洞,標志著頂進工作的結束。工程頂管工作井、接收井分別位于大遼河左右岸灘地,由于管道埋深大,位于粉細砂層,地下水豐富,在工具管進出洞時極易造成涌水及洞外土體坍塌,泥土涌進工作井和接收井內,從而導致頂管穿越大遼河工程無法施工。

    3 工具管出洞技術措施

    3.1 工具管安全出洞保證措施

    為確保工具管的安全出洞,防止洞外土體坍塌泥土涌進,在洞口位置對土體進行3排旋噴樁加固。旋噴樁為 φ800@600,設計強度為 1.2 MPa。旋噴加固范圍平面位置以2根頂管中心線為基準,兩側各延伸 3.7 m。剖面位置以兩根頂管中心線為基準,向洞口上下各延伸 3.7 m,見圖 1。

    圖1 工作井洞口旋噴樁布置圖

    3.2 工具管出洞

    1)出洞前先將洞口雙層止水裝置裝在機頭上,并做好推進準備。

    2)機頭出洞前首先需要在洞口磚墻上均勻地開 4 個小觀察孔,以檢查洞外土體能否自立,是否有流沙、漏水現象。若流沙、漏水現象嚴重,則不能開門洞,需要對洞口外土體重新加固,才可出洞;如果流沙、漏水現象不嚴重,則將洞口磚墻快速拆除,同時推進機頭,速度控制在 0.5 cm/m in,使止水裝置靠到前墻,再將止水裝置固定好。

    3)為防止工具管出洞以后發(fā)生“磕頭”現象,在洞口止水圈下部制作一個弧形托塊。在出洞過程中,將頂管機陸續(xù)與其后部三節(jié)管節(jié)做成可調節(jié)剛性連接。

    4)為了減小機頭及管子出洞時的阻力,在進行洞口封門施工時設置注漿管,以供正常頂管施工時注入觸變泥漿,從而減小管子與土體之間的摩阻力。

    5)機頭要選擇在當天落潮后最低水位時出洞。

    4 工具管進洞技術措施

    4.1 工具管安全進洞保證措施

    為確保工具管的安全進洞,防止頂管進洞過程中接收井洞口處土體流失、管子沉降等現象發(fā)生,在洞口位置土體進行 3排旋噴加固。旋噴樁為φ800@600,旋噴設計強度為 1.2 MPa。旋噴加固范圍平面位置以兩根頂管中心線為基準,向兩側各延伸 3.7 m。剖面位置以兩根頂管中心線為基準,向洞口上下各延伸 3.7 m,見圖 2。

    4.2 工具管進洞

    1)當工具管距接收井還有 100 m 左右時,應加強軸線復測,及時調整機頭姿態(tài),從而確保正確進洞。

    2)機頭進洞前,在接收井洞口的封堵磚墻上先打一檢查孔,檢查土質情況及確定機頭位置。

    TV5

    A

    1002-0624(2014)07-0026-01

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