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1、大口徑鋼頂管超長距離施工關(guān)鍵技術(shù)秦雨春上海市政建設(shè)有限公司上海200438摘要：通過對注漿孔布置和漿液配比的調(diào)整、注漿壓力和注漿量的合理控制、中繼間的優(yōu)化布局，形成了長距離連續(xù)施工的大口徑鋼頂管頂力控制技術(shù)，將管道摩阻力控制到0．9kPa、主推頂力控制在12000kN以內(nèi)，有效解決了超長距離大口徑頂管的連續(xù)頂進(jìn)施工難題。針對3600mm大斷面頂管的開挖面穩(wěn)定和出土效率要求，研發(fā)了土壓平衡式頂管新型出泥裝置與工藝，實現(xiàn)了自動連續(xù)出土，提高施工效率。開發(fā)了新型超長距離測量裝置和基于連通管原理的長距離高程測量裝置，并由鋼頂管偏轉(zhuǎn)受力分析確定糾偏控制角度，形成了
2、跟蹤測量與糾偏技術(shù)相結(jié)合的施工工藝，有效地實現(xiàn)了1960m超長頂管的軸線和高程控制。關(guān)鍵詞：大口徑輸水管長距離頂管跟蹤測量自動控制中圖分類號：TU990．3文獻(xiàn)標(biāo)志碼：BDOI：10．14144／j．cnki．jzsg．2015．05．031KeyConstructionTechnologyforLargeDiameterandExtraLongDistanceSteel-PipeJackingQINYuchunShanghaiMunicipalConstructionCo．，Ltd．Shanghai2004381工程概況動油泵車(32MP／22kWX2
3、)組成，4000kN雙作用千斤嚴(yán)橋支線工程是上海青草沙水源地原水工程陸域輸頂型號為CG1065，其缸徑400mm，行程1100mm，桿徑水系統(tǒng)的一根支線，是連接五號溝泵站與中心城區(qū)各水廠280mm，長度1700mm。之間的重要輸水干線，輸水管線采用2根西3600mm鋼管頂管的輔助頂力系統(tǒng)主要是中繼間，其在長距離頂管供水，管道中心間距7．2m，鋼管壁厚34mm，采用頂管施中可起到重要作用。通常中縫間的開啟為人工手動開啟，工。人工手動開啟增加了施工費用，又不能很好地控制中繼間為了解決西3600mm大直徑超長距離鋼頂管施工難的開啟情況。因此，通過設(shè)置自動化控制
4、室，利用攝像裝題，主要從頂進(jìn)控制、軸線控制、出土等3個方面進(jìn)行研置和位移傳感器對頂管頂進(jìn)全過程進(jìn)行監(jiān)控并及時反饋數(shù)究，形成了一套大直徑超長距離鋼頂管施工工藝，取得了據(jù)。大直徑頂管施工的飛躍。自動化控制室具有如下功能：可以控制各中繼問按程序要求自動，手動進(jìn)行頂管；可以按要求改變頂進(jìn)程序；可2頂進(jìn)控制技術(shù)以按受力情況調(diào)整每環(huán)頂進(jìn)距離；計算機(jī)可以從自動控制結(jié)合上海青草沙引水工程嚴(yán)橋支線項目進(jìn)行實際應(yīng)臺自動采集，設(shè)置中繼間自動／手動工作，并適時打印各類用，建立了長距離頂管施工穩(wěn)定性力學(xué)模型和數(shù)值計算模數(shù)據(jù)，供技術(shù)人員分析。型。2．1．2中繼間項力的計算為了解決超
5、長距離頂管施工過程中頂管整體穩(wěn)定和中中繼問頂力的計算依據(jù)有：掘進(jìn)機(jī)正面阻力、每米管繼間之間管道的局部穩(wěn)定難以得到保證的問題，著重從頂壁摩阻力、穿越土層性狀【2】。進(jìn)系統(tǒng)、中繼間布置、泥漿減阻等3個方面著手分析”】?？紤]到第l道中繼問主要用于糾偏，3．6m鋼頂管為大2．1長距離大直徑鋼頂管頂進(jìn)系統(tǒng)口徑長距離鋼頂管，總體剛度比較大，因此0中繼間安置2．1．1頂力系統(tǒng)在工具頭后4．4m處，亦即考慮頂管掘進(jìn)機(jī)的部分設(shè)備要頂力控制技術(shù)是長距離鋼頂管施工的關(guān)鍵技術(shù)之一。設(shè)置在4．4m的短管節(jié)內(nèi)。l中繼間安裝在0中繼間之后的工作井內(nèi)主頂進(jìn)系統(tǒng)由6個4000kN雙作用千
6、斤頂和電13．2m處。根據(jù)計算結(jié)果，后續(xù)中繼間布置間距為210m。主推推作者簡介：秦雨春(1966_)，男，本科，高級工程師。距根據(jù)實際頂進(jìn)時的頂力控制情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。通信地址：上海市國權(quán)北路188弄C2區(qū)5號(200438)。根據(jù)青草沙工程的嚴(yán)橋支線輸水管線施工現(xiàn)場實際情收稿日期：2O15-03—10況(頂進(jìn)長度1960．04m)以及鋼頂管施工設(shè)計規(guī)范，計算_田建筑施工·第37卷·第5胡墮查呈堡塑墮竺塑里皇塑三堡墊得到3600mm頂管中繼間的布置：中繼間共需布置9道，玻璃鋼夾沙管、鋼管等不同管材與土體的摩擦特性進(jìn)行了中繼間位于掘進(jìn)機(jī)后4．4m處，1中
7、繼間位于中繼間后系統(tǒng)的試驗l8]。l3．2m，中繼間位于1中繼間后82．4m，3～5中繼問間隔1)針對西3600mm、頂管坡度上行0．23％、工作井總210m一道，主頂推距間隔250m一道。根據(jù)頂力情況，最設(shè)計頂力12000kN的特點，在注漿孔的布置上設(shè)計了幾種后480m無需中繼間。方案，根據(jù)頂管工程單次頂進(jìn)長度及頂管直徑進(jìn)行比選：2．2管道穩(wěn)定分析與中繼間優(yōu)化布置(1)方案一：全斷面6點均分布置，設(shè)6孔；2．2．1頂力對管道的影響(2)方案二：上半圓4點均分布置，設(shè)4孑L；根據(jù)計算頂力引起的管道最大應(yīng)力為123MPa，集中在(3)方案三：靠近頂管頭部5
8、道采用A型泥漿孔布置管道的側(cè)壁、底部以及頂部，最小應(yīng)力為15．7MPa。頂力(全
