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西固兰新线顶管设计兰新线是中国重要的铁路干线之一,而西固段作为其中的关键部分,在建设过程中采用了顶管技术以解决复杂的地质条件和环境保护问题。以下是关于西固兰新线顶管设计的简要介绍:
在西固兰新线的施工中,顶管技术被广泛应用,特别是在穿越城市区域、河流、公路和其他基础设施时。这种非开挖技术能够有效减少对地面设施的影响,同时降低施工对周边环境的干扰。顶管设计主要针对地下管道铺设,通过预先设置的工作井和接收井,利用液压设备将预制管道逐步推进至指定位置。
该设计的核心在于精确计算顶进力、土体压力以及管道受力情况,确保施工安全与稳定性。为适应西固地区复杂的地质条件,如砂层、黏土层等,设计团队采用了先进的泥水平衡或土压平衡顶管机,以控制地表沉降并保护既有建筑物。此外,为了满足铁路运行的安全要求,顶管施工还特别注重对线路沉降的监测与控制,确保铁路轨道的平顺性不受影响。
整个顶管设计方案充分体现了科技与环保的结合,不仅提高了施工效率,还最大限度地减少了对自然环境和社会生活的负面影响,为兰新线的成功建设和运营提供了重要保障。
5.8顶管完成后的工作坑应及时进行下步工序实验室家具(钢制)安装技术交底,经检验后及时回填。
6、顶管机头选型及各类设备的规格、型号及数量
由施工单位根据设计要求的工艺自行确定各类设备的规格、型号及数量
顶管的顶力可按下式计算,亦可采用当地的经验公式确定:
式中 P——计算的总顶力(kN);
γ——管道所处土层的重力密度(kN/m3);
D1——管道的外径(mm);
H——管道顶部以上覆盖土层的厚度(m);
ф——管道所处土层的内摩擦角(o);
ω——管道单位长度的自重(kH/m);
L——管道的计算顶进长度(m);
f——顶进时,管道表面与其周围土层之间的摩擦系数,其取值可按表1所列数据选用;
PF ——顶进时,工具管的迎面阻力(kN),其取值,宜按不同顶进方法由表2所列公式计算。
顶进管道与其周围土层的摩擦系数 表1
顶进工具管迎面阻力(PF)的计算公式 表2
采用钢管作预埋顶管洞口时,钢管外宜加焊止水环,且周围应采用钢制框架,按设计位置与钢筋骨架的主筋焊接牢固;钢管内宜采用具有凝结强度的轻质胶凝材料封堵;钢筋骨架与井室结构或顶管后背的连接筋、螺栓、连接挡板锚筋,应位置准确,联接牢固。
9.1工具管开始顶进5~10m的范围内,允许偏差应为:轴线位置3mm,高程0~+3mm。当超过允许偏差时,应采取措施纠正。测量记录应完整、清晰。
9.2在软土层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,可将前3~5节管与工具管联成一体。
9.3应在顶进中纠偏;
9.4应采用小角度逐渐纠偏;
9.5纠正工具管旋转时,宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方向,或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。
10、垂直运输和水平运输
采用起重设备下管时应符合下列规定:
10.1 正式作业前应试吊,吊离地面10cm左右时,检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;
10.2 下管时工作坑内严禁站人,当管节距导轨小于50cm时,操作人员方可近前工作;
10.3 严禁超负荷吊装。
11.1 导轨应选用钢质材料制作,其安装应符合下列规定:
11.1.1 两导轨应顺直、平行、等高,其纵坡应与管道设计坡度一致;
11.1.2 导轨安装的允许偏差应为:
轴线位置:3mm
顶面高程:0~+3mm
两轨内距:±2mm
11.1.3 安装后的导轨应牢固,不得在使用中产生位移,并应经常检查校核。
11.2 千斤顶的安装应符合下列规定:
11.2.1 千斤顶宜固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点应在管道中心的垂直线上;
11.2.2 当千斤顶多于一台时,宜取偶数,且其规格宜相同;当规格不同时,其行程应同步,并应将同规格的千斤顶对称布置;
11.2.3 千斤顶的油路应并联,每台千斤顶应有进油、退油的控制系统。
11.3 油泵安装和运转应符合下列规定:
11.3.1 油泵宜设置在千斤顶附近,油管应顺直、转角少;
11.3.2 油泵应与千斤顶相匹配,并应有备用油泵;油泵安装完毕,应进行试运转;
11.3.3 顶进开始时,应缓慢进行,待各接触部位密合后,再按正常顶进速度顶进;
11.3.4 顶进中若发现油压突然增高,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进;
11.3.5 千斤顶活塞退回时,油压不得过大,速度不得过快。
12.1 开始顶进前应检查下列内容,确认条件具备时方可开始顶进。
12.1.1 全部设备经过检查并经过试运转;
12.1.2 工具管在导轨上的中心线、坡度和高程应符合第3.4.1条的规定;
12.1.3 防止流动性土洞口进入工作坑的措施;
12.2 工具管开始顶进5~10m的范围内,允许偏差应为:轴线位置3mm,高程0~+3mm。当超过允许偏差时,应采取措施纠正。
12.2.1 在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管下部135o范围内不得超挖;管顶以上超挖量不得大于1.5cm;管前超挖应根据具体情况确定,并制定安全保护措施;
12.2.2 工具管开始顶进和接近顶完时,应采用手工挖土缓慢顶进;
12.2.3 顶进时,应防止工具管转动;
12.3 工具管进入土层后的管端处应符合下列规定:
12.3.1 进入接收坑的工具管和管端下部应设枕垫;
12.3.2 管道两端露在工作坑中的长度不得小于0.5m,且不得有接口;
12.3.3 在管道顶进的全部过程中,应控制工具管前进的方向,并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏的措施。
12.4 管道顶进过程中,工具管的中心和高程测量应符合下列规定:
12.4.1 采用手工掘进时,工具管进入土层过程中,每顶进30cm,测量不应少于一次;管道进入土层后正常顶进时,每顶进100cm,测量不应少于一次,纠偏时应增加测量次数;
12.4.2 全段顶完后,应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程;有错口时,应测出相对高差;
12.4.3 测量记录应完整、清晰。
12.5 纠偏时应符合下列规定:
12.5.1 应在顶进中纠偏;
12.5.2 应采用小角度逐渐纠偏;
12.5.3 纠正工具管旋转时,宜采用挖土方法进行调整或采用改变切削刀盘的转动方向,或在管内相对于机头旋转的反向增加配重。
12.6 管道顶进应连续作业。管道顶进过程中,遇下列情况时,应暂停顶进,并应及时处理;
tb/t 3521-2018标准下载12.6.1 工具管前方遇到障碍;
12.6.2 后背墙变形严重;
12.6.3 管位偏差过大且校正无效;
12.6.4 顶力超过管端的允许顶力;
12.6.5 油泵、油路发生异常现象;
12.6.6 当管道停止顶进时,应采取防止管前塌方的措施。
12.6.7 管内清洁,管节无破损;
注:如遇实际地质情况与地质报告有出入地铁车站防水施工方案,应立即与设计院联系