【引言】管幕顶进施工技术是一种在软弱土地区进行地下工程施工的有效方法。本文将详细介绍管幕顶进施工技术的关键步骤和注意事项,以及其在实际工程中的应用与挑战。
一、管幕顶进施工技术的实施要点
(一)土体加固与止水技术
在软弱土地区进行施工时,土体加固是确保施工安全和防止地表沉降的关键。加固后的土体无侧限抗压强度需大于1.2MPa,同时加固范围需考虑周长,并确保地表隆起控制在20毫米以内。
顶管出洞前,必须确认土体加固效果达到设计要求,以防止洞口泥水涌入。若加固效果不佳,需进行二次加固处理。
在软粘土及淤泥质粘土地区,为防止地下水涌入,需设置有效的洞口止水构造。
(二)管幕渗漏的防治
尽管在开挖前进行了压注高分子浆液,但管幕接口仍可能出现渗漏。此时,应根据渗漏点位置采取相应措施,如直接压注油溶性聚氨酯或采用钢板封堵后压注聚氨酯。
对于开挖部位前方的渗漏点,可采用小车进入钢管内进行压注聚氨酯浆液,或视情况在地面进行振管注浆。
(三)触变泥浆减阻技术
触变泥浆的应用可以有效减少顶进阻力。通过在管道外壁压入减阻泥浆,形成泥浆套,从而减少顶进时的顶力。
泥浆套的质量直接影响减阻效果,因此在施工中需严格控制泥浆的注浆压力和注浆量。
(四)钢管焊接技术
为提高焊接质量和速度,可采用管道自动焊接技术,以人工焊接为辅。
管节头部设单面坡口,尾部不设坡口,以确保管节顶进时的受力面积。
(五)管幕顶进后的处理措施
置换触变泥浆:在相邻两根钢管顶进结束后,进行触变泥浆的置换,以增强连接强度。
钢管锁口止水处理:为防止箱涵顶进时渗漏泥水,需在触变泥浆置换完成后,向锁口部位压注聚胺脂浆。
钢管混凝土填充:在箱涵顶进前,进行无收缩、免振捣混凝土填充,以提高管幕纵向刚度。
钢管端部与工作井的连接:浇注混凝土后,将钢管口部焊接封闭,并与连续墙预留钢板焊接,连为一体。
二、箱涵推进施工技术的选择与应用
(一)箱涵推进施工技术的分类
国外应用较多的大断面箱涵顶进施工工法主要有FJ工法和ESA工法。
FJ工法通过钢绞线连接两侧箱涵,依靠串芯油缸或中继间千斤顶交替牵引推进。
ESA工法完全依靠箱涵自身的反力推进。
(二)国内箱涵顶进工法的应用
国内应用较多的箱涵顶进工法工艺简单,技术相对成熟。
后靠土体需加固,且结构易失稳。
受道路限制和工程造价影响,导洞难以施工。
箱涵推进时可选择推进工法、牵引工法、推拉结合工法和有中继间的推进工法。
管幕顶进施工技术的应用为软弱土地区的地下工程施工提供了有效的解决方案。然而,该技术在实际应用中也面临着诸多挑战,如土体加固效果的监控、管幕渗漏的防治、以及箱涵推进过程中的稳定性和安全性等。因此,在设计和实施过程中,必须充分考虑这些挑战,并采取相应的技术措施,以确保工程的顺利进行和高质量完成。