既有工作井内续建接入大型排水管道施工技术.pdf
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1、既有工作井内续建接入大型排水管道施工技术 钟炎 上海建工四建集团有限公司 上海 2 0 1 1 0 3 摘要:随着城市建设的快速发展,排水管道常常会因市政建设需要而进行局部移位,但排水总管在穿越重要河道、公 路等节点上的检查井位置往往很难变动,给续建接入带来难题。为此,通过技术创新,对新建大型排水管道在接入检 查井时,通过采用顶管施工、垂直顶升、水下切割、通风换水等措施,减少基坑开挖 ,防止管道污水气体影响周边环 境,减少因施工带来的影响,很好地解决了新管道接入的难题,为类似工程提供了借鉴。 关键词:顶管机头改造 土体加固 垂直顶升 接1:3 处理 洞口切割 中图分类号:T U 9 9 2 0
2、 5 文献标志码:B D Ol :1 0 1 4 1 4 4 j c n k i j z s g 2 0 1 5 0 4 0 4 1 Co n s t r u c tio n T e c h n o l o g y f o r Co n tin u e d Co n n e c tio n o f La r g e Dr a i n a g e Pi pe l i n e i n Ex i s t i n g W o r k i n g W e l l Zhon g、 r an S h a n g h a i C o n s t r u c t i o n N o 4( Gr o u p )
3、C o , L t d S h a n g h a i 2 0 1 1 0 3 1 工程概况 上海市虹梅南路高架合流污水改造W1 标 西2 0 0 0 m m 污 水顶管需接人秀水苑6层居 民楼小区边 的工作井 内,管道 埋深9 6 8 m。工作井为穿越上海重要内河淀浦河的污水总 管检查井 ,井位无法变动 ,且满水运营。原设计方案为紧 贴工作井设置一座钻孑 L 桩围护、高压旋喷桩止水 的外包井 ( 图 1 ),但外包井紧贴居 民楼 ,居民强烈反对 ,无法实 施。通过对技术方案的优化 ,采用地下对接 的方式 ,使新 建管道与工作井顺利连接 ,且不影响周边居民生活。 图1 顶管接入工作井原设计方案
4、 2 顶管与工作井地下对接 为尽可能地减少施工对小区居 民的影响 ,我们优化了 施工方案,具体情况如下 : 将顶管顶至设计位置 ,紧贴现状顶管接收井 ,报废顶 作者简介:钟 炎 ( 1 9 8 2 一 ),男,本科,工程师。 通信地址:上海市桂林路9 2 8 号( 2 0 1 1 O 3 ) 。 收稿 日期:2 0 5 一 O 1 _ 4 i i 国 固 建 筑 袍 工 第 3 7 卷 第 4 期 管机头,取 出机头内的刀盘等设备 ,利用顶管机头外壳作 为外模 ,内部浇筑与顶管接平的钢筋 昆 凝土 。 1 ) 机头采用特殊加工处理 ,机头顶部设计与工作井 外径相吻合的钢板 ,使之与顶管井接触密
5、实。机头顶部 、 两侧 、底部设置注浆孔 ,在顶管顶至设定位置时 ,通过设 置 的注浆孑 L ,将机头顶部 、两侧 、底部 的土体进行注浆加 固 。 2) 顶管顶至指定位置后 ,采用人工开凿方式 ,将厚 1 0 0 c m的井壁开凿约6 0 c m,然后顶管顶进6 0 c m,并采用井 壁钢筋与机头焊接方式 ,使机头和井壁合为一体 。 3 )在机头离井壁3 m 处采用垂直顶升技术 ,设置1座 检查工作井。在检查井的北侧 ( 管道侧 ) 封堵头子 ,并将 3 m的管道内注入清水 ,使水位与现状污水井内水位一致 ( 2 53 0 m)。然后采用水下切割方式将后继 的厚4 0 o m 井进行切割完成
6、 ( 图2 )。 地面标高 i l L 常 水位 工作并f 刈 I : : 水 下切 L J 平面 削嘶 图2 管道与工作井对接平、剖面示意 3 顶管工具管加工措施 1 ) 工作井为内径9 m、壁厚1 i n 的沉井 ,为使本工程 2 0 0 0 m m 顶管机头顶部与工作井接触密实 ,通过计算 , 在顶管工具管顶部设置1 1 3 o m的弧形钢板 ( 图3 )。 塑 丝 堡 壅 堡 道 施 工 技 术 f; = ! 她 垄 板 图3 20 0 0mm工具管改装示意 2 ) 在顶管工具管两侧 、底部设置注浆孔 ,在顶管顶至 设定位置时 ,通过设置的注浆孔 ,将机头顶部 、两侧 、底 部的土体进
7、行注浆加固 ( 图4) 。 图4 机头面板处注 浆孔布置 3 ) 在机头离井壁3 m 处采用垂直顶升技术 ,垂直顶升 位置预留高2 5 0 a m 的 1 0 0 0 m m 顶升洞口 ( 图5 )。 | f 螺检一 赝升预酾孔 一 套管及法兰接头 “m t ! , 图5 顶升预 留孔示意 4 洞口土体加固技术 待顶管对接施工完成后 ,对 西2 0 0 0 m m 管道两侧对接 处进行 8 0 0 m m 高压旋喷桩加固 ,水泥掺量为2 0 ,加 固 宽度为3排 西8 0 0 m m 高压旋喷桩 ,约2 m,深为1 2 m ( 管底 以下3 m)。为减小工具管 内水土流失对地面建 ( 构 )筑
8、物 产生影响 ,在管接头外侧土体进行跟踪注浆 ,如发现土体 流失 ,则及时补浆加 固。 5 接口处理方案 在完成土体加固后 ,开始对机头及管道内设备等进行 拆除及切割 ;该 阶段的设备拆除、土体清除 、肋板切割 、 补充注浆等施工 流程控制对工程安全和管道质量要求 比较 高 ,在施工中需严格控制和管理 。 6 对接管道现浇方案 I ) 依据顶管管道原有 内径尺寸以及管节配筋进行钢筋 绑扎施工 , 按要求 固定好预埋铁件 ; 2 ) 将整个管节分3 次浇筑 。依照对接区管节现浇分节 示意 ( 图6 ),依 次进行第 1 次 、第2 次施工 ,采用 常规混 凝土浇筑方法进行混凝土振捣浇筑施工 ,注
9、意保证浇筑质 量 ; 3 ) 进行第3 次模板施工 ,顶部预 留浇筑孑 L ,加工储气 泡 、混凝土投料斗简易设备 ,利用空气压缩机将混凝土用 软管送入模内,有效保证混凝土浇筑的密实度。 第2 次浇筑 图6 对接区管节现浇分节示意 7 垂直顶升 I ) 本工程 由于顶管与工作井连接处与顶管工作井距离 长 ,为减少施工给现状排水系统 的影响,计划在接 口处北 侧3 m,垂直顶升1 处检查井 ,用于井壁切割时人员 、工具 及渣土的上下通道。 西1 0 0 0 m m 顶升管的管节 ( 立管 ) 钢壁厚 1 8 a m,每节 长6 0 c m,总长6m。 2 ) 顶升施工相关理论计算如下 : F _
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