大管径泥水平衡顶管技术在纯砂层的运用.doc

大管径泥水平衡顶管技术在纯砂层的运用
王冠华 
 广东省基础工程公司广东 510700
摘要:在浅覆土、富水纯砂层下穿高速公路的大管径顶管施工中,本工程根据施工现场地质情况,选用泥水平衡顶管机顶管施工。多次试验后确定循环泥浆浓度及泥水仓压力,防止了地面塌陷,确保了地面沉降控制在设计范围之内。触变泥浆系统的设计、配置有效地减少了顶管施工摩阻,为工程顺利贯通提供了有力的保障。本文为以后同类在含水量丰富的纯砂层平行多管道运用泥水平衡顶管技术进行大管径钢筋混凝土管顶进施工提供了宝贵的经验。
关键词:大管径、平行多管道、纯沙层、顶管
中图分类号: 文献标识码: A 文章编号:
1 工程概况
由于广州市北部水系建设引水干渠工程途经某高速公路及其两条收费匝道和两条地方道路,其中下穿高速主线及其两条收费匝道和两条地方道路采用顶管施工,~。,,顶管段长188米,~,,箱形闭合结构和U形开口结构采用明挖现浇施工。
2 工程、水文地质
本工程位于广州市白云区,区内地势较为平坦,地面标高为6~,属广花盆地河谷冲积平原地貌。根据钻探揭露,影响顶管施工的地层主要为以下几层:
:表层由混凝土块组成,其下由粘性土、碎石、沙砾等组成,稍湿,松散,~。
:浅灰~灰黄色,饱和,级配一般,磨圆度较差,颗粒呈次棱角状,含大量石英质角砾,粒径3~5mm,稍密,~。标贯击数3~20击,平均击数14击。主要物理力学指标平均值如下:,,渗透系数(垂直)
×cm/s~×cm/s.
:黄褐色,湿,土质较均一,局部含少量砂砾,粘性较好,软塑~可塑状,~,标贯击数2~3击,平均击数3击。取土样3组,主要物理力学指标平均值如下:%,/,,~,,属中性压缩性土,直接快剪:c=,Ø=,渗透系数(垂直)×10-6~×10-7cm/s。
,处在地质勘察中的第二层——中粗砂层,在实际顶进施工过程中除第一条管50~95m范围内砂中含有少量粘土外,其他三条管都处于纯砂层之中。
~,水含量丰富,顶管顶进时容易出现流沙、涌水等情况,对顶进施工及其不利。
图1、顶管剖面图
3 施工技术及措施
本工程顶管施工为四条平行的DN2800混凝土管在地下水丰富的纯砂层地段,运用泥水平衡顶管机穿越覆土厚度浅、交通繁忙的高速公路,同时必须保证路面的沉降、隆起控制在设计范围之内。现从工程选用的顶管机型的选择及施工技术措施要点作简要分析。

本工程选用的是一种具有破碎能力的泥水平衡顶管机,切削下来的泥沙在泥土仓内形成塑性体以平衡土压力,而在泥土仓内建立高于地下水压力10~20KPa的泥