附件1
湖北省工程建设工法 申报书
工法名称:深隧复合地层条件下长距离双孔曲线顶管顶进施工工法
类别: 市政工程
申报时间: 2020年10月
工法名称 深隧复合地层条件下长距离双孔曲线顶管顶进施工工法主要完 中建三局安装工程有限公司成单位湖北省武汉市东湖高新区高新通讯地址 大道中建科技产业园D区9楼 邮编 437400联系人 文振泉 电话 15527016901姓名 职 职称 工作单位李永峰 分公司总 高工 中建三局安装工I 程有限公司主 方大为 部门经理 工程师 中建三局安装工要 程有限公司完 中建三局安装工成 吏细歌 项目总工 工程师 程有限公司人刘凡 部门业务 工程师 中建三局安装工经理 程有限公司赵小建 技术员 助理工 中建三局安装工程师 程有限公司本工法应用的工程 大东湖核心区污水传输系统工程名称及时间 2019. 05-2019.12关键技术:1、顶管机设备针对性设计;2、泥泵打泥注浆泵注浆的组合减摩本工法关键技术名 技术;3、小半径双曲线顶进技术;4、称、企业审定时间 管节结构形式及密封设计审定时间:2019年10月
获得2019年中建三局安装工程有限公司企业级工法论文《武汉大东湖排水深隧长距离双孔本工法关键技术获 曲线顶管施工》于中文核心期刊《中国给水排水》2020年第20期发表得成果奖励的情况 发明专利《适用于长距离岩石顶管工程的减阻、阻隔石屑注浆方法》已受理实用新型专利《一种钢简钢筋混凝土顶管管节结构》已受理
注:表中通讯地址及联系人指第一完成单位;主要完成人数最多不得超过5人.表中内容填写可另加附页.
工法内容筒述:
目前国内复合地层深隧管道的施工一般采用盾构法进行,由于采用盾构法施工,盾构设备始发井需要占用较大的面积,难以适用于繁华的老城区的管道施工:并且盾构设备结构较为复杂,目前国内盾构法施工的管道最小管径为3米,不适用更小直径的管道施工;另外,盾构法施工因管片安装需要,刀盘的超挖量更大,对土体扰动范围相应增大,双排管道施工时管道间水平间距要求更大.相对而言始发井占地面积小、掘进对土体扰动小的顶管法是小直径、小间距平行管道施工较好的选择.
本工法结合武汉市大东湖核心区污水传输系统支线顶管工程支线,其管道为内径1650mm、水平间距2.5m的复合地层双孔曲线隧道.第一段(全长763m,包括两道R600m小半径曲线)于2019年5月10日正式始发,历时3个多月,至2019年9月2日圆满完成该段顶进施工任务.施工完成后经检验管道曲线满足设计要求,管节表面无质量缺陷,管节接头止水性能良好,能够满足污水输送要求.
总体思路为:
(1)选用泥水平衡顶管施工方案,对顶管机设备作相应针对性设计,使得顶进过程减少泥饼形成及排渣效率,降低掘进时推力,增加纠偏角度,适应复杂地质条件下长距离曲线顶进要求.
(2)长距离顶进施工中设置中继环分段接力顶进及采用泥泵打泥注浆泵注浆的组合减摩措施,有效保证管节在一个完整的浆套中滑行:通过自动导向测量系统集合人工复核的方式,对顶管轴线进行导向和监测,通过安装在机头的纠偏系统对顶管姿态进行纠偏,确保顶管的轴线和坡度符合设计要求;排泥泵前需加装滤石箱及增设中继泵进行接力进、排浆,使顶管进、排浆系统稳定通畅,增加顶进施工效率;曲线段管节拼接面采用双层胶合板(厚度12mm),防止曲线顶进时张角过大而产生漏水漏浆现象,在滚刀超挖范围内(单边35mm)采用纠偏油缸进行曲线的调整,放慢顶进速度,匀速缓和的通过曲线段.
关键技术及保密点(有专利权的,请注明专利号):
1、顶管机设备针对性设计;
2、泥泵打泥注浆泵注浆的组合减摩技术;
3、小半径双曲线顶进技术
4、管节结构形式及密封设计
技术水平和技术难度(包括国内外同类技术水平比较):
1、超深长距离曲线双管复合岩石顶管施工技术
隧道埋深31.21~32.6m,最大埋深超过32m,为深井顶管项目;隧道内径D1650mm,双管平行布置,净间距2.14m,在复合岩石地质条件下超长距离曲线顶进,一次顶进长度超过930m.
2、创新研发设计应用超深长距离曲线施工的泥水平衡式顶管机
设计了一种大功率变频调速控制的刀盘驱动及顶管泥浆循环系统,设备可适用于含泥量较大的硬岩地层,防止刀盘卡滞及渣土淤积堵管.
并首次将信息化技术应用与顶管施工中,通过Web页面和手机客户端软件,对顶管机施工进行远程操控,并对施工数据及周边环境监测数据进行集中管理.
3、创新应用泥泵打泥注浆泵注浆的组合减摩措施
触变泥浆与“润滑胶泥”相结合的减阻技术措施充分发挥了两种材料的优点,弥补了各自的缺点,从而达成了较好的减阻效果.即在顶管机尾管和始发洞门打浓泥,中间管节外侧注膨润土浆液,确保减摩浆液不从机头流入前方,同时均匀填充,就像镀了层膜,阻隔了触变泥浆向土体渗透,从而加强了触变泥浆的性能,有效的保证了管节在一个完整的浆套中滑行.