一、前言
上海市污水治理二期工程于99年底全线建成通水,通过全面检测、验收,总体质量达到优良,这一切除了箱涵及泵站的一系列技术革新和精细施工外,还要归功于大口径Φ3500双排平行顶管在该工程中的广泛运用,成功地穿越了建筑物、公路、河浜、公用管线、地上及地下构筑物等,取得了常规施工所无法实现的效益。笔者就污水治理二期工程大口径Φ3500双排平行顶管施工中有关的技术措施与大家作一次探讨。
二、工程概况
浦东输送总管始于黄浦江岸边的SA泵站,终于白龙港的WWT/2.1标出口泵站,全长约19.8Km,SSI/2.1标至SSI/2.6标六个标段的设计中均运用了大口径Φ3500双排平行顶管,上海金山市政工程总公司中标承建SSI/2.3标、联合中标承建SSI/2.5标,以及参建了 SSI/2.1、SSI/2.2、SSI/2.4、SSI/2.6的Φ3500双排平行顶管施工,完成近5.0Km(以单孔计)的顶管工作量。
97年10月,SSI/2.6标曹家沟顶管工程首次采用大口径双排前后平行顶管的先进施工技术,将Φ3500“F”型钢筋砼管顶进到195.0m,首次长距离不使用中继间,一次贯通; 98年7月10日~10月27日间,SSI/2.2标南线钢顶管工程,首次将Φ3500双排钢顶管顶进到373.5m,且一次贯通;在国内同行业中Φ3500大口径长距离“F”型钢筋砼顶管、钢顶管居领先水平,为大口径顶管的推广应用提供了宝贵的经验。
三、双排前后平行顶管施工的干扰和影响范围的控制
(一)、安全性验证
在顶管界有双排顶管中心距与管顶扰动宽度的理论,认为工具管顶扰动宽度小于或等于两孔中心距即为安全。
即:Be≤L
Be=D{[1+Sin(45°-ψ/2)]/Cos(45°-ψ/2)}
式中:Be——管顶土体扰动宽度(m);
D——工具管的等效外径(m), 对于土压式平衡式顶管:D=D0;
ψ——土的内摩擦角(°);
D0——工具管外径(m)

例:SSI/2.6标曹家沟顶管,经计算土压式工具管Be=8.98
因此,我公司选用国内自行研制的多刀盘土压式平衡工具管应用于6个标段的顶管施工,经实践证明:是科学合理的。
(二)、错位纵距的控制
双排平行前后同步顶进的先进技术,两管前后错位纵距的合理确定,对于减少两管相互干扰和影响及管间土体的扰动至关重要。
施工前采用以下的力学简化模式来估算前后纵距Lmin:

在土压平衡式工具管的施工中,其正面对土体的施力状况是按(45°+ψ/2)向前方360°扩散,其纵向影响距离推算如下:
P=F
P=P0π[D/2+dtg(45°+ψ/2)]2
F= PpπD2/4 按施工中控制土压力上限考虑。
则:d=D/2×[(Pp/P0) 1/2] × ctg(45°+ψ/2)[本文共有 4 页,当前是第 1 页] <<上一页 下一页>>