无接收井超长距离水平顶管及垂直顶升管施工关键技术及应用

技术来源

       计划外项目。

技术简介

       该技术包括两大关键技术 。一是泥水平衡法顶管施工技术 。泥水平衡顶管施工是一种全断面 切削土体， 以泥水压力来平衡土压力和地下水压力， 利用泥水作为输送弃土介质的机械式顶管作 业 。基本原理是泥水护壁， 在泥水平衡顶管施工中， 要使挖掘面保持稳定， 必须不断向泥水仓注 入一定压力的水， 水与切削土体混合成为泥水 。泥水在压力作用下向土体内部渗透， 在开挖面形 成一层泥皮 。泥皮的作用， 一方面， 阻止泥水继续向土体内部渗漏； 另一方面， 泥水的压力通过 泥皮作用在开挖面防止坍塌 。在挖掘过程中， 泥仓内的进水压力和排泥压力始终维持与机头正面 水土压力平衡， 使机头正面水土压力始终处于主动与被动土压力之间， 达到消除地面的沉降和隆 起的效果 。二是垂直顶升施工技术 。垂直顶升施工时， 在已建好的水平管道上部预留顶升 口 、安 装移动顶升支架， 将加工好的顶升管节从地面上运送到预留洞 口处， 顶升管与预留顶升 口对正 后 ，用顶升支架上的千斤顶， 将垂直顶升管一节一节顶出主管道， 穿破覆盖土层， 到达指定高度 或露出河床， 随后在水下揭去顶盖， 安装单向阀门形成排放 口 ， 使进排水管道与江海中的水域 连通 。

技术指标

     （1） 通过将部分顶铁从垂直运输优化为水平运输， 减少吊装作业次数 590次 ， 占 比 33. 3% ， 减少吊装作业量， 降低安全风险 。

     （2） 通过优化水平管道焊接坡口形式， 焊接施工效率提升 37. 5% 。

应用范围及前景

       该技术适用于现行标准和规范中长距离 （一次连续顶进长度超过 400m） 或超长距离 （一次 连续顶进长度超过 1000m） 泥水平衡顶管施工 ；地下水压力 >0. 08Mpa 的水平顶管施工； 管道材 质为钢管的顶管施工； 淤泥质土 、粉土 、粉质黏土等土质的顶管施工； 无接收井的顶管施工； 水 平管道内的垂直顶升施工， 其他有限空间内的垂直顶升施工也可参考使用 。

       采用该技术进行长距离或超长距离顶管施工和垂直顶升管施工， 施工机械化程度高， 可降低 施工难度， 减少吊装作业 、有限空间作业 、焊接作业等危险作业的工作量， 降低安全风险， 缩短 工作时间， 提高施工效率， 保证施工质量 。该技术的应用， 不但提高了施工技术水平， 同时节约 了大量的人力 、机械投入， 降低了施工成本， 应用前景广阔 。

持有单位： 中交水利水电建设有限公司 、 中交上海航道局有限公司

单位地址： 浙江省宁波市镇海区沿江东路 221号

联  系  人： 姜聪宇

联系方式： 13736159760