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高強(qiáng)度MPP套管群施工技術(shù)

發(fā)布者:江蘇億超環(huán)境科技有限公司 發(fā)布時間:2019-2-2 11:03:15 點擊次數(shù):2505 關(guān)閉

隨著地下空間不斷開發(fā)和利用,在盾構(gòu)施工中切削穿越障礙物的情況也越來越多。技術(shù)研究主要集中于切削樁基(包括灌注樁、預(yù)制樁、立柱樁、木樁、地連墻等)、玻璃纖維地墻等剛性材料的障礙物;而對于切削具有強(qiáng)度高、韌性強(qiáng)的柔性MPP套管還未有專題研究。因此,結(jié)合上海電力隧道盾構(gòu)切削穿越高強(qiáng)度MPP套管群的工程實例,提出并實施針對性的盾構(gòu)改制方案和輔助措施,通過實踐證明改制方案和輔助措施有效、可靠,并對周邊環(huán)境影響較小,不僅對現(xiàn)實工程具有積極的指導(dǎo)意義,且對后續(xù)類似工程施工也具有重要的借鑒作用。


高強(qiáng)度MPP套管群施工技術(shù)
1 設(shè)備選型及針對性改造
1.1 盾構(gòu)刀盤
1)刀具選擇。通過模型切削試驗,確定刮刀、扇形貝殼刀、羊角刀作為切削刀具
2)刀盤刀具布置。根據(jù)MPP套管群與刀盤的相互位置關(guān)系,自刀盤外沿向內(nèi)約1.7m范圍內(nèi),分別布置羊角刀58把和扇形貝殼刀15把。其中,羊角刀軌跡線間距控制在5cm左右,每條軌跡線上2把;扇形貝殼刀軌跡線間距控制在10cm以內(nèi),每條軌跡線上1把
1.2 慢速推進(jìn)系統(tǒng)
為滿足勻速、低速切削要求,盾構(gòu)配置一套慢速推進(jìn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可保證盾構(gòu)以2~5mm/min勻速掘進(jìn),確保盾構(gòu)切削順利,減少對地層的擾動。
1.3 外包漿管設(shè)切削刀

由于盾構(gòu)同步注漿管為外包形式,為防止外包漿管卡住MPP套管,在盾尾各外包漿管前部加焊3把切削刀


2 套管內(nèi)預(yù)壓漿措施
為增強(qiáng)套管群整體的剛度以利于刀盤充分切削,防止水土涌入套管造成地層損失,在穿越前對套管進(jìn)行注漿處理。漿液采用自拌水泥-粉煤灰漿液。根據(jù)施工對漿液和易性強(qiáng)、初凝終凝時間較長、收縮性小及強(qiáng)度適中的要求,經(jīng)室內(nèi)樣品對比試驗,確定漿液水泥∶粉煤灰為1∶3,水灰比為1∶1;灌注至管內(nèi)80%,約56m3。2組套管注漿區(qū)域示意圖。

3 高強(qiáng)度MPP套管群施工技術(shù)措施


1)嚴(yán)格控制土壓力為0.3MPa,略高于理論值,防止盾構(gòu)超挖造成套管下沉,增加切削工作量。
2)嚴(yán)格控制盾構(gòu)推力在10000kN以內(nèi),防止推力過大或突變造成套管出現(xiàn)較大位移,造成盾構(gòu)頂著整段或長段套管推進(jìn)。
3)嚴(yán)格控制刀盤扭矩在22000kN·m以內(nèi),防止刀盤扭矩過大而抱死。
4)采用膨潤土對套管碎塊、套管內(nèi)漿液碎塊和周邊土體進(jìn)行流塑性改良,確保出渣順利。同時可降低刀盤扭矩,流量設(shè)為20%左右。
5)適當(dāng)增加刀盤轉(zhuǎn)速至1.2rpm,加快刀具對套管的切削。
6)降低推進(jìn)速度并維持在3~4mm/min,使刀具充分切削套管。
7)同步注漿采用施維英泵4點同步壓注,漿液采用大比重抗剪型單液漿,注漿量為3m3,為理論間隙的180%,以減小沉降。
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