文章基于徐州市地面水廠工程頂管穿越徐洪河段砂姜黏土地層工程實(shí)踐,分析了砂姜黏土地層雙排近距泥水平衡頂管施工關(guān)鍵技術(shù)。研究結(jié)果表明:優(yōu)化刀盤設(shè)計(jì)將初次進(jìn)場的刀盤進(jìn)泥口口徑設(shè)置為60mm×70mm,且刀盤的開口率增加至11.1%,大幅減少了切削刀具及刀盤的主體磨損,提高了施工效率;采用新型潤滑減阻漿液,泥漿配比為鈉基膨潤土:水:燒堿:CMC=125:1000:3:0.25,大幅降低了頂管頂力及其變化幅度;建立雙排管道橫向縱向間距計(jì)算簡化模型,計(jì)算得出本工程雙排管道橫向軸線距離6.0m,縱距的最小值21.6m。 

【文章來源】：安徽建筑. 2020,27(10)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

圖5雙排管道縱向間距計(jì)算簡化模型

型雙排頂管最小縱向間距：（2）式中，H為前方頂管機(jī)長，如果頂管機(jī)后與管節(jié)做剛性聯(lián)結(jié)，則H應(yīng)為頂管機(jī)管長與后聯(lián)結(jié)鋼管長度之和（m），取4.5+6=10.5m；土質(zhì)性質(zhì)決定的系數(shù)酌=1.5～2.0，這里取酌=2.0。在頂管施工中，其正面對土體的施力狀況是按（45。+漬/2）向前方360。擴(kuò)散，其縱向影響距離推算如下：（3）（4）（5）式中，P0為靜止土壓力，P0=135kPa；Pp為被動土壓力，Pp=150kPa；D為頂管機(jī)外徑（m），取2.06m。將P0=135kPa，Pp=150kPa代入式（6）、（7），得：圖2優(yōu)化設(shè)計(jì)前后刀盤圖示說明：1—刀盤面板，2—主切削刀頭，3—進(jìn)泥口，4—輔助切屑刀頭圖3頂力變化曲線施工技術(shù)研究與應(yīng)用050

潤滑減阻漿液，形成了雙管錯位交替頂進(jìn)的工藝及控制參數(shù)的確定。1工程概況徐州市地面水廠工程06標(biāo)段項(xiàng)目的取水規(guī)模和送水管線輸送規(guī)模均為80萬m3/d，設(shè)計(jì)采用雙排D2020鋼管。其中穿越徐洪河段全長592m，管道埋深4m~17m，頂管外徑D1=2.02m。管道位于含砂姜黏土層，含砂姜黏土層主要成分為黏土，由于其中含有姜石使其具備黏性大，強(qiáng)度高，摩阻系數(shù)較大等特點(diǎn)。開挖埋管難以施工，應(yīng)采用非開挖施工。第三層：粉土夾粉砂；第四層：黏土；第五層：含砂姜黏土。本工程頂管所處地層為第五層含砂姜黏土層，詳見圖1。根據(jù)地勘資料及現(xiàn)場勘測，頂管施工深度范圍內(nèi)地下水較豐富，地下水均屬于潛水。依據(jù)徐洪河段地勘資料，依據(jù)地下水位及土質(zhì)情況可將穿徐洪河頂管管道所處地質(zhì)情況分為如下幾段。具體見表1。2關(guān)鍵技術(shù)研究2.1刀盤的優(yōu)化設(shè)計(jì)針對砂姜黏土層黏性大、塑性高等特點(diǎn)，研發(fā)專用的刀盤及刀具，提高對砂姜的破碎效果，避免刀盤粘結(jié)堵塞，降低刀盤扭矩和迎面阻力，減小對土體的擾動，以解決砂姜黏土層頂管的施工難題。正式頂進(jìn)前做了一個試驗(yàn)段來檢查頂管機(jī)的各項(xiàng)指標(biāo)（如：頂力、刀盤扭矩、出渣量、泥水倉壓力等）是否符合施工要求，如果不符合，則將機(jī)頭拖出，分析原因，并提出進(jìn)一步改進(jìn)措施，對刀盤進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)后，再入土頂進(jìn)，確保各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求后才能正式頂進(jìn)。本項(xiàng)目在穿徐洪河頂進(jìn)時，前后共入土調(diào)試3次，對機(jī)頭改進(jìn)2次后才滿足正式頂進(jìn)的要求。優(yōu)化設(shè)計(jì)前后刀盤如圖2。刀盤及刀具的研發(fā)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下兩個方面：增加進(jìn)泥孔數(shù)量；擴(kuò)大進(jìn)泥孔面積。將初次進(jìn)場的刀盤進(jìn)泥口口徑由50mm×50mm擴(kuò)大至60mm×70mm，并適當(dāng)增加了進(jìn)泥口數(shù)量，使刀盤的開口率由原來的8.4%增加至砂姜黏土地?

【參考文獻(xiàn)】：
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