毗邻既有管道大口径顶管施工技术研究.pdf
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1、S i c h u a n H y d r o p o w e r 3 5 毗邻既有管道大口径顶管施工技术研究朱 国 林(中国水利水电第十工程局有限公司,四川 成都 6 1 0 0 3 6)摘 要:李家岩水库作为国家 1 7 2 项重大水利工程之一以及成都市的第二水源,距成都市的直线距离约为4 5 k m。在其输水管道安装过程中多处采用顶管工艺,穿越高铁桥墩、高速公路、市政供水管道等障碍物,具有较大的施工难度。以李家岩水库工程输水管道的顶管施工为例展开论述,通过对设计方案进行优化以及以往具有的顶管施工经验,总结出安全可靠、保证质量的施工方法,所取得的经验对同类工程具有参考意义。关键词:李家岩水
2、库;降水;输水管道;顶管;测量;施工技术中图分类号:T V 7;T V 5 2;T V 5 5 4文献标识码:B文章编号:1 0 0 1-2 1 8 4(2 0 2 3)0 4-0 0 3 5-0 5R e s e a r c h o n C o n s t r u c t i o n T e c h n o l o g y o f L a r g e D i a m e t e r P i p e J a c k i n g C l o s e t o E x i s t i n g P i p e l i n e sZ HU G u o l i n(S i n o h y d r o B
3、u r e a u 1 0 C o.,L t d.,C h e n g d u S i c h u a n 6 1 0 0 3 6)A b s t r a c t:L i j i a y a n R e s e r v o i r,a s o n e o f t h e 1 7 2 m a j o r w a t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t s i n t h e c o u n t r y a n d t h e s e c o n d w a t e r s o u r c e i n C h e n g d u,i s a b o u
4、t 4 5 k m a w a y f r o m C h e n g d u.D u r i n g t h e i n s t a l l a t i o n o f w a t e r t r a n s m i s s i o n p i p e l i n e,t h e p i p e j a c k i n g p r o c e s s i s a d o p t e d i n m a n y p l a c e s t o c r o s s o b s t a c l e s s u c h a s h i g h-s p e e d r a i l w a y p i
5、e r s,e x p r e s s w a y s,m u n i c i p a l w a t e r s u p p l y p i p e l i n e s,e t c.,w h i c h h a s g r e a t c o n s t r u c t i o n d i f f i c u l t i e s.T a k i n g t h e p i p e j a c k i n g c o n s t r u c t i o n o f t h e w a t e r p i p e l i n e o f L i j i a y a n R e s e r v o
6、 i r P r o j e c t a s a n e x a m p l e,t h i s p a p e r d i s c u s s e s t h e c o n s t r u c t i o n m e t h o d t h r o u g h t h e o p t i m i z a t i o n o f t h e d e s i g n s c h e m e a n d t h e p r e v i o u s p i p e j a c k i n g c o n s t r u c t i o n e x p e r i e n c e,a n d s u
7、 mm a r i z e s a s a f e,r e l i a b l e a n d q u a l i t y a s s u r a n c e c o n s t r u c t i o n m e t h o d,w h i c h c a n p r o v i d e r e f e r-e n c e f o r s i m i l a r p r o j e c t s.K e y w o r d s:L i j i a y a n R e s e r v o i r;P r e c i p i t a t i o n;W a t e r t r a n s m i
8、s s i o n p i p e l i n e;P i p e j a c k i n g;M e a s u r e m e n t;C o n-s t r u c t i o n T e c h n o l o g y1 概 述李家岩水库项目的输水管道工程共有4个标段,全 线 采 用 有 压 重 力 流 输 水,双 管 同 槽 敷设,其单线总长度约为5 0 k m。输水管道的管材为P C C P(预应力钢筒混凝土管)和成品防腐钢管,混搭安装。该输水管道由李家岩水库城乡供水隧洞出口消力池处取水设施接出,由西向东北方向敷设至成都市水六厂、水七厂徐堰河取水设施,沿途经过崇州市、温江区、郫都区
9、和都江堰市。由我公司承建的标段工程的主要施工内容包括:分水站;分水站至水六厂次输水C段管道(C段管道分C 和C 段,管径为D N 2 0 0 0 mm,单线长度为1 2.7 k m);分水站至水七厂次输水B段管道(管径为D N 2 8 0 0 mm,单线长度为1.4 k m)。收稿日期:2 0 2 3-0 3-3 01.1 水文与工程地质情况施工区域内河流众多且分布于管道沿线各段。域内地下水为埋藏于第四系沙卵石层中的孔隙潜水,沙、卵石层为主要含水层,具有强渗透性1。根据场地水文地质区域资料,其沙卵石渗透系数取2 5 m/d。经现场勘探测得孔隙潜水稳定水位埋深为0.53.9 m,其相应高程为5
10、6 6.6 06 4 0.5 2 m,地下水位自西向东呈逐渐降低趋势。施工段地质构造属于新华夏系第三沉降带,位于四川盆地西部、成都坳陷中部东侧,处于北东走向的龙门山褶断带和龙泉山褶断带之间,施工区 域 地 质 构 造 稳 定,属 于 相 对 稳 定 地 块。在地质钻孔深度范围内所揭露的地层为第四系全新统人工填土层(Q4m l)和第四系中下更新统第4 2卷第4期2023年8月四 川 水 力 发 电 S i c h u a n H y d r o p o w e ro l.4 2,N o.4A u g.,20233 6 S i c h u a n H y d r o p o w e r冰水沉积层(
11、Q1+2f g l)。1.2 工程顶管施工背景该工程桩号K 5+5 8 5.3 8K 5+6 7 4.0 0段原设计方案为明挖基坑放坡方式施工。但因该段原敷设有一条成都市自来水七厂至郫都区城区的D N 1 4 0 0 mm球墨铸铁型供水管道,其为郫都区城区供水的唯一水源,故不能采取断水施工的方式完成C I管道穿越D N 1 4 0 0 mm输水管施工。该管道与我公司施工的管道(D N 2 0 0 0 mm,双管)呈垂直相交布置,且其垂直净空高度仅为4.6 m。根据现场实际情况,经建设方、设计院、监理、施工方多次踏勘和讨论,最终由中国市政工程西南设计研究总院有限公司(设计院)出具了 李家岩水库输
12、水管道工程H 6 3号联系单,确定将原保护开挖施工方案变更为顶管施工,其顶管施工段桩号为:金品花卉改线0+6 8 4.5 8 C 5+6 6 8.5 0 2。根据住建部 危险性较大的分部分项工程安全管理规定(建办质2 0 1 83 1号)的规定,该工程顶管法施工属于暗挖工程,且顶管工作坑的开挖深度超过5 m,属于超过一定规模、危险性较大的分部分项工程,其具有以下特点:(1)施工段位于富水沙砾石地段,其表层软土厚度较薄,施工降排水量大,顶管施工过程中存在基坑坍塌的危险;(2)因施工区域上方有D N 1 4 0 0 mm球墨铸铁输水管道垂直布置,易脱节和破损;(3)工作井、接收井深度达1 1 m,
13、设计采用分层放坡开挖方式,土钉墙支护;(4)顶管施工长度较长,纠偏难度大。2 顶管施工程序及方法2.1 顶管施工工艺的确定地勘报告显示:该工程顶管穿越的土层均为沙卵石层。因此,根据工程的实际情况,最终决定采用手掘式顶管施工工艺进行施工。2.2 施工程序 施工程序:工作坑侧顶进洞口水平注浆洞口环型加固梁施工千斤顶后座混凝土施工顶进机具底座混凝土浇筑安装导轨、千斤顶、油泵等钢管吊装就位钢管边顶进边注入减阻泥浆、钢管接头焊接、循环顶进至完成管道填充注浆另一侧管道顶进参照此流程至施工完成工作井包封混凝土工作井回填。(1)施工降排水措施。该区域地下水丰富,地勘资料显示:该区域孔隙潜水稳定水位的埋深为0.
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