沉井技术在威海市河库水系连通工程中的应用.pdf
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1、2023.11王波,李阳,鲁召朋(山东省水利工程建设监理有限公司,山东 济南 250013)揖摘要铱 在威海市河库水系连通工程穿越金花河顶管施工中,顶管起点、终点设计为钢筋混凝土沉井结构,采用排水法下沉,并结合长臂挖机挖土方式,使沉井下沉至设计高程,将沉井作为工作井和接收井,为顶管作业提供施工条件。但由于地质条件复杂,施工前的需根据钻孔勘探情况确定是否适合沉井施工,提前制定应对措施,防止因沉井未下沉至设计高程而无法进行顶管作业,影响施工进度。揖关键词铱 水系连通工程;沉井;顶管;工程监理揖中图分类号铱 TV85揖文献标志码铱 A揖文章编号铱 1009-6159渊2023冤-11-0073-03
2、威海市河库水系连通工程工程等级为吁等,工程规模为小(2)型。主要任务是将黄垒河地下水库工程、母猪河地下水库工程拦蓄的地表水和地下水调往米山水库。在输水线路上预留分水口,后期可与南海新区水厂供水线路联通,实现南海新区水厂多水源供水。工程主要建设内容包含泵站工程、管道工程、取水井工程。其中管道工程部分起自小观泵站,止于母猪河泵站,管道线路长 18 643 m,设计输水流量 2 m3/s,采用 1 根DN1400 管道,管材选用离心球墨铸铁管。进行顶管施工时应考虑黏性土的缩孔和砂性土的塌方问题,做好安全防护,保证顺利施工。1穿河道顶管施工工艺小观泵站至母猪河泵站段中的穿金花河段采用顶管-沉井施工工艺
3、进行施工。穿金花河顶管设计断面如图 员 所示。2顶管作业工程涉及穿河道顶管采用 DN1400 泥水平衡顶管机。该类顶管机一般由发动机、主机壳体、液压装置、计算机操控装置、泥水等部分构成,是集机械、水力、电控(含 PLC)、激光和检测等多种技术于一身的新型非开挖技术装备,特别适合在黏土质、砂土质等土壤条件下作业。在土层中可自行稳定切削面土体荷载,有效避免场地下沉,施工安全性高、效率高。依据顶管进展状况,为确保掘进机顺利进入接受井,并尽量避免掘进机在出洞后,水土沿工具管和井圈间的施工缝隙进入接受井内,以确保井中接头能顺畅施工。一旦遇到不良地质情况,掘进机到达接收井之前,可对洞口土体进行注浆处理,加
4、固范围在洞口前 5 m 区域内,或在洞内四周距套管外 2耀3 m。该工艺的洞门止水装置一般采用橡胶止水圈,具体做法为:先在工作井上的预留孔上,将洞门止水法兰通过膨胀螺栓紧固在工作井上,接着将橡胶止水圈和压板采用高强度螺栓紧固在洞门止水法兰上,然后再装设第 2 道止水圈。装置收稿日期:2023-11-07作者简介:王波(1975),男,工程师图 1 穿金花河顶管设计断面图山东水利73窑窑2023.11的法兰与止水橡胶圈的装配要与导轨上的管道主轴保持一致,最大偏差要低于 2 mm。开启旁通阀门(此时止水阀封闭)寅开启排泥泵寅开启进泥泵寅刀盘转动寅开启止水阀门寅封闭旁通阀门寅将主顶油缸顶进。一节推进
5、完毕后,按以下程序停止顶进:主顶油缸停车顶进寅刀盘暂停转动寅开启旁通阀门寅封闭止水阀门寅旁路系统转动数分后寅进泥泵暂停运转寅排泥泵暂停运转。施工时在工作井旁边的空地上设置泥浆池。泥浆池分三仓设置,并在上方留置孔洞,将三仓相连。一仓用作泥浆池,另一仓作过滤池,第三仓用作清水池。流出的泥水先进入泥浆池,再经过初步沉淀,最后排入清水池,进行循环利用。顶管工程施工质量标准须依据水利工程输水管道施工质量验收评定规范(DB37/T 4447-2021)中的规定。工程采用 DN1400管道,顶管桩号X6+023-X6+103.9,顶进长度不足 300 m,顶管水平轴线符合“顶进长度300 m,允许偏差 50
6、 mm”的要求。顶管内底高程符合“顶进长度300 m,管道内径1 500 mm,允许偏差-40耀30 mm”的要求,相邻管间错口偏差小于 2 mm,对顶时两端错口符合偏差不大于 50 mm 的要求。3沉井作业沉井属于临时性建筑,主要为顶管工作服务,当顶管作业完毕后,再回填原沉井恢复地貌。如果井底渗水量较大,井内排水不能满足施工需要,且影响周围道路及建筑物沉降,则采用排水法下沉,长臂挖机挖土。井底渗水较小,甚至无水时采用不排水法下沉,如有少量渗水,封底前在井底挖集水坑将地下水降至井底以下 50 cm 后再进行封底混凝土施工。顶管工作井分两段下沉,每段高度为总高度的 1/2,接收井整体分两段下降,
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