[碩士]頂管施工技術污水管道工程中的應用研究

內容簡介

　　[碩士]頂管施工技術污水管道工程中的應用研究　　學科專業(yè)：結構工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2003　　黃山路污水管道是常州市區(qū)污水北排的主干管，管徑p 1650mm,工程全長3. 46Km，管位部分處于粘土或粉質粘土層，部分位于粘土、粉土、粉砂交界處，這種情況在常州市北部地區(qū)很常見。本論文以常州市黃山路污水管道工程為研究背景，對頂管施工工藝在不同土層處的應用技術進行了實例分析研究，本文主要內容包括:　　 (1)頂管施工的基本原理，重點概述手掘式簡易工具管項管及泥水平衡式頂管的施工原理及工藝流程?！　? (2)結合黃山路污水管道工程的基本情況及地質概況，分析該工程的施工技術難點，介紹施工方案確定的過程，重點對工作井施工及道頂進施工中的關鍵技術進行研究。在工作井施工方面，明確提出用于頂管的工作井設計指導思想與一般沉井設計指導思想上的不同，對原有的混凝土工作井形式提出優(yōu)化意見，詳細介紹了鋼板井作為工作井的施工過程及關鍵技術如下沉、封底、糾扭等。首次對兩根大口徑管道平面交叉情況提出騎跨式沉井的思路，介紹了成功應用情況。在管道頂進方面，重點介紹了日本ISEKI公司生產的SSM型泥水平衡頂管掘進機，對進出洞口的施工技術、測量與糾偏技術、觸變泥漿減阻的原則與方法及地面沉降的控制等幾個重點環(huán)節(jié)進行詳細研究，并對管道頂力進行計算，對普通大開挖、手掘式頂管及泥水平衡頂管在工程造價、質量、進度等方面進行分析比較，從而證明頂管施工技術有著較大的優(yōu)勢和廣闊的應用前景?！　? 通過對該工程的研究、分析、總結，對頂管施工技術在不同的土層中的施工得出以下幾點結論:　　 (1)頂管工藝的合理選擇是頂管工程成敗的關鍵。手掘式工具管頂管有極大的造價優(yōu)勢，若有泥漿處理條件則泥水平衡式頂管工藝非常適合不同土層交界管道的施工?！　? (2)頂管施工兩個關鍵環(huán)節(jié)分別是沉井施工及管道頂進，沉井的結構形式應作適當改進，沉井施工中應盡量減少對周邊土體的干擾，沉井到位后對周邊土體進行加固在中長距離頂管中非常必要。頂進過程中應勤測量勤糾偏，觸變泥漿減阻及中繼環(huán)的應用是保證工程順利實施的必要環(huán)節(jié)，中繼環(huán)的位置設置可以通過計算獲得。頂管過程中頂力控制是關鍵，當頂力在短時間內上升較快時應立即查找原因，切忌不控制頂力的盲頂行為?！　? (3)本工程所處的不同土層，上層為粘土或粉質粘土，中間為粉質粘土或粉土，下層為粉砂(處于流動狀態(tài))，屬上硬下軟型，為防止機頭“叩頭”，改將機頭與后5節(jié)管道用鋼筋栓在一起，保證了工程順利實施?！　? (4)頂管施工中防止挖掘面失穩(wěn)是控制地面沉降、保證工程質量的關鍵。在泥水平衡式頂管施工中根據土質情況，可以通過調節(jié)泥水壓力及泥漿相對密度的方法維持挖掘面的穩(wěn)定?！　? 頂管施工技術經過約一百年的發(fā)展，在國內外己有很多成功的經驗，但在常州，這種技術的應用才剛剛起步，由于地下土層是相當復雜的，管道位于的土層往往是幾種土質都有，大口徑管道施工中特別容易遇見這種情況，本論文的研究結果對大口徑、不同土層管道頂管施工有參考價值。

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