【泥水平衡顶管在长输管道中的应用】 泥水平衡顶管
摘要:介绍了泥水平衡顶管的主要技术措施,针对关键环节控制点提出了控制措施,以期在长输管道顶管中加以推广应用。关键词:泥水平衡;顶管;长输管道;应用中图分类号:u178文献标识码:a
1工程概况
榆林―济南输气管道工程经过山东省聊城市茌平县,地势平坦,为典型的黄河中下游平原地貌。地层以第四系冲洪淤积成因粉质粘土组成,12米以上为粉质粘土、粉土或粘土。地下水位较高,距地面0.5m-2m。管道穿越一、二级公路大部分采用非开挖顶进钢套管方式,套管为d914×14.3,材质为l320螺旋缝埋弧焊钢管。如采用传统的开放式人工挖进顶管方式,需提前1-2周进行降水,且道路中间部分降水效果不好,增加工期和工程投资。为此,现场选用泥水平衡方式顶管施工。
2工作原理
以泥水压力来抵抗开挖面的土压力和水压力以保持开挖面的稳定,同时,控制开挖面变形和地基沉降;在开挖面形成弱透水性泥膜,保持泥水压力有效作用于开挖面。
图1泥水式盾构工作原理
在开挖面,随着加压后的泥水不断渗入土体,泥水中的砂土颗粒填入土体孔隙中,可形成渗透系数非常小的泥膜(膨润土悬浮液支撑时形成一滤饼层)。而且,由于泥膜形成后减小了开挖面的压力损失,泥水压力可有效地作用于开挖面,从而可防止开挖面的变形和崩塌,并确保开挖面的稳定。
土体一经盾构机开挖,其原有的应力即被释放,并将产生向应力释放面的变形。此时,为控制地基沉降,保持开挖面稳定,必须向开挖面施加一个相当于释放应力大小的力。泥水式盾构机中由泥水压力来抵消开挖面的释放应力。在决定泥水压力时主要要考虑开挖面的水压力、土压力以及预留压力。
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