• 矩形箱涵顶进与盾构结合施工技术 返回首页
  • 成果详情
  • 成果名称
    矩形箱涵顶进与盾构结合施工技术
  • 成果类型
    基础研究
  • 评价机构
    山东省建设科技与教育协会
  • 完成单位
    济南市市政工程建设集团有限公司
  • 合作单位
    济南城建集团有限公司、山东万广建设工程有限公司
  • 完成人
    史瑞超、周亚军、田玉福、史红军、袁大庆、李敏哲、高维志、王虎、李晓东、孙杰、周小鹏、卜祥平 、李德宝 、孔德光、李杰
  • 知识产权
    济南市市政工程建设集团有限公司
  • 项目所在地
    济南市
  • 成果水平
    国内领先
  • 评价日期
    2021年10月10日
  • 推荐单位地市
    济南市
  • 专家委员会名单
  • 成果简要说明
  • 一、主要应用领域和技术原理
    技术原理:(1)本项目使用盾构机分四节,第一节为动力刀切削系统,长度4500mm.;第二节排土仓长度,长度2935mm;第三节盾构机操作仓,长度3000mm;第四节管节顶进及管片拼装系统,长度5000mm,盾构机整机重约130吨,总容量230KW。
    (2)当工作井内后靠背、导轨、顶镐及止水环安装完成后采首先用顶管法施工,当主推进千斤顶达到最大推力或达到顶管管节设计承载压力时,启用盾构法施工。
    二、主要技术性能指标
    本工程主要涉及盾构机和整体节段式矩形箱涵顶进构件、上下节段式矩形箱涵盾构构件、膨润土、钢模板、顶盾转换装置几种材料。
    (1)顶管施工:顶进速度控制在30毫米~50毫米/分钟,出洞后的前10米以及纠偏时用较低速度,以后视出土情况、刀盘扭矩情况适当加快顶进速度。
    (2)纠偏:顶盾过程中如发生偏移大于20毫米,预测机头又有向偏差大的方向发展的趋势时,要采取纠偏措施。纠偏时开动纠偏千斤顶。纠偏时每1米测量一次,并做机头和机尾的数据比较,有回归趋势时,保持一段顶进距离后,要停止纠偏,防止左右摆动。
    (3)减阻注浆:在机头尾部设置有触变泥浆注浆孔,顶进施工的同步注入触变泥浆,以形成原始浆套;每节混凝土管均有三个注浆孔,顶进过程中,通过注浆孔持续补浆。注浆使用挤压式注浆泵,注浆口压力控制在0.13~0.22 MPa。视储浆池内触变泥浆下降的速度及顶镐压力表读数调节注浆压力。
    (4)顶盾转换:当主推进千斤顶达到最大推力或达到顶管管节设计承载压力时,启用盾构法施工。
    (5)盾构掘进:每次掘进长度控制在1.5m左右,盾构掘进过程中,水平偏差反映盾构在水平方向上偏离设计轴线的平曲线的情况;垂直偏差(俯仰角)反映盾构在竖直方向上偏离设计轴线的竖曲线的情况;旋转角反映盾构自身的旋转情况:
    (6)管片拼装:管片拼装须在机头在停止顶进的状态下进行,刀盘转3~5分钟,在停机和同时螺旋输送机出土的情况下,排土液压门关闭,并断电以保证土压仓土压达到平衡。
    (7)泥浆置换:使用的泥浆置换材料为水泥加粉煤灰浆,其配比为水:水泥:粉煤灰=5:1:3,通过管道内部的压浆孔压注,注浆次数不少于三次,两次间隔时间不大于24小时。
  • 推广应用前景与措施
  • 应用领域:本项目属于地下非开挖工程
  • 一、推广应用前景
    (1)矩形箱涵顶进与盾构结合施工技术,能尽可能的减少城市道路结构破除量,减少施工区域封闭,缓解城市交通;
    (2)在管线错综复杂区域,减小施工难度,减小工作量;
    (3)顶进与盾构相结合的施工技术能够加快施工进度,充分发挥了节能降耗的作用,节约施工成本,极具社会效益。
    二、推广应用措施
    (1)加大对“矩形箱涵顶进与盾构相结合”的施工技术宣传力度;
    (2)加速推进该施工方法实施的广泛性;
    (3)做好示范样板,提高科技、社会认可度;
    (4)形成规范的、成套的、可实施的矩形箱涵顶进与盾构施工技术。
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