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    皇朝彩票骗局:頂管井__頂管工作井的結構選型與應用

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    第27卷增刊(1)市政技術Vol.27Supplement (1)Jul. ,2009

    2009年7月Municipal Engineering Technology

    文章編號:1009-7767(2009)S1-0112-04

    頂管工作井的結構選型與應用

    滕俊剛

    (北京中關村生命科學園發展有限責任公司,北京

    102206)

    摘要:結合頂管工程工作井的施工實踐,介紹了常用的頂管工作井結構型式和施工應用,闡述了常用的頂管工作井的

    優缺點、適用條件和制約因素,并列舉了部分工程實例,以供廣大同行參考。關鍵詞:頂管;工作井;結構選型中圖分類號:TU 992.24

    文獻標志碼:B

    Structure Option and Application of Pipe Jacking Well

    Teng Jungang

    隨著我國城市建設的大規模進行,地下管網的建設與現況道路交通、城市人口居住區、建(構)筑物、河道、鐵路等客觀環境制約因素的矛盾日益突出,具有很大優勢的非開挖施工技術發展迅速,頂管就是其中應用較廣的技術之一。

    頂管工程中,頂管工作井是其重要組成部分,是人、機械、材料較為集中的活動場所,為頂管作業提供必要的操作空間并需承受頂力。目前,頂管工作井的結構型式和施工方法種類繁多,采用何種結構型式和施工方法更為合理,需綜合考慮管線設計形式、不同地區的水文地質、近臨環境、施工技術裝備條件、技術成熟程度等因素,而且隨著現代施工技術的改進,機械裝備的更新,其結構型式和施工方法也在不斷的創新。

    本文通過多個頂管工程的實踐,對常用的頂管工作井結構型式和施工應用作簡要介紹和總結,并針對不同的土質、不同的施工條件和不同的頂管方式,選用與之適應的構筑方法,以供廣大同行參考。

    為排樁法和地下連續墻法。常用的幾種頂管工作井結構型式如下。

    1. 1鋼木組合

    工作井采用工字鋼與檔土板組合支撐形成臨時

    圍護結構,一般利用坑壁原狀土作后背。根據擋土板放置方向的不同,可分為水平式和垂直式。該型式在土質較好的地區普通頂管工程中應用廣泛。

    1. 2逆作拱墻

    逆作拱墻分為現澆混凝土逆作法和錨噴混凝土

    逆作法,一邊向下挖掘,一邊用臨時支護措施(土質好時不用)支護土體,達到一定分層高度后,扎筋立錐形模板澆筑鋼筋混凝土或采用掛網噴射混凝土的施工工藝形成井壁,一段一段由上而下倒掛逆作施工而成,即“短段掘砌”方法[1]。根據土質情況,掘段長50~

    100cm 。錨噴混凝土逆作法在北京地區常采用,現澆

    混凝土逆作法則在廣東地區常采用。

    1. 3沉井

    沉井分為排水下沉的干式沉井和不排水下沉的

    1常用的頂管工作井結構型式

    頂管工作井結構型式,按照永久性劃分為臨時結

    濕式沉井。在地面上制作沉井,將制作好的沉井邊排土邊沉入,穿越地層到達預定位置,最后固定在地層中。這種沉井結構剛度大,整體性好,本身作為下沉的圍護掩體,同時又為頂管作業時的圍護結構,并為頂管機提供反力,后背墻通常與沉井合一。沉井為鋼筋混凝土結構,由井壁、刃腳、預留口和封底等組成,為提高井筒結構的強度和剛度,可設置圈梁或底梁及橫

    構、臨時和永久結構結合(即工程竣工后成為管道的附屬構筑物)兩種;根據土方開挖和支撐的施工順序劃分為順作法和逆作法兩種;根據支護體系的不同分

    收稿日期:2009-02-23

    作者簡介:滕俊剛(1974-),男,吉林梨樹人,工程師,學士,主要從事

    市政工程施工管理。

    2009年增刊(1)

    撐。該型式在不良土質地區應用較廣。

    頂管工作井的結構選型與應用

    ··113

    2. 1選型的步驟

    首先根據頂管方式、地形地貌、管線設計、水文地

    1. 4鋼板樁

    鋼板樁工作井一般為臨時性結構,是利用設備將

    質、排降水條件,初步確定工作井型式;

    第2步根據頂管設備、工具管長度、管道節段長度和寬度、工作井深度、后背結構厚度、兩側和前后操作空間等,初步確定平面形式和尺寸;

    第3步綜合地面交通、周邊荷載、地上地下障礙物、施工技術裝備、技術成熟程度、造價、工期、對周圍的環境影響等其他因素進行經濟技術比選確定,必要時還應采用多種結構形式的組合并輔以其他輔助施工措施以達到最優。

    整個過程需對工作井支護結構進行設計和驗算。

    鋼板樁打成閉合的形狀,建成圓形或矩形的圍堰支持坑壁的工作井。通常在工作井下部做一段現澆鋼筋混凝土內襯作為后背墻,并對頂進方向和基底一定范圍進行注漿加固,待頂管工程完成后,將鋼板樁拔除[2]。土層滲透系數較大時可采用拉森鋼板樁(I ~Ⅳ型),打設方式有振動式和靜壓式兩種。由于鋼板樁工作井剛度小,變形大,適合手掘式頂管和短距離機頂的工作井。該型式兼有擋土與防水作用,在土質較差,地下水位較高時應用,沿海地區較多應用。

    1. 5地下連續墻

    地下連續墻需先設導墻,然后用液壓抓斗(或機

    2. 2選型的要素

    1)承受的頂力反力大小。與頂管方式、頂進距離、

    土層土質、頂管管道的口徑、管材、頂管軸線等有關,根據承受的頂力反力大小,選型時考慮工作井的剛度,后背的設置,工作井周圍土體的加固等。

    械抓斗)和沖孔樁機進行聯合成槽作業,形成具有一定長度、寬度、深度的單元槽段,然后在槽段內放入預先制好的鋼筋籠,灌注水下混凝土筑成墻段。如此連續施工,使各墻段相互連接形成一道完整的地下墻體,作為擋土防滲的施工支護結構。地下連續墻具有抗滲、擋土的功能,但造價較高,在無法應用其他形式頂管工作井時,進行經濟技術比選后選用。

    2)周圍環境及影響。需考慮地面交通、周邊荷載、

    建(構)筑物等情況,選址應盡量避開房屋、地下管線、池塘、架空電線等不利于頂管施工的場所,選擇對周圍環境產生影響較小的型式。

    1. 6其他

    另外,還存在多種組合形式的頂管工作井,包括:

    3)工作井平面型式和尺寸。根據頂管設備、工具

    管長度、管道節段長度和寬度、工作井深度、后背結構厚度、兩側和前后操作空間等確定。

    型鋼攪拌樁法,即在水泥土攪拌樁內插入H 型鋼或其他種類的受拉材料,形成支護和防水的復合結構,通常稱SMW 工法;鉆孔灌注樁法,先按工作井的尺寸留出內襯后做一排鉆孔灌注樁,樁間采用高壓旋噴樁或注漿止水;等。

    4)地質和地下水情況。根據不同的地質條件和地

    下水情況選用適用的型式。

    5)工作井的附屬工作。如后背和穿墻管口洞設

    置等。

    2頂管工作井結構選型

    頂管工作井為頂管起始點,除安裝頂進系統外,

    6)工作井位置和頂進方向的確定。應盡量減少設

    置工作井。

    還設置有穿墻孔、后背以及各種預埋件。頂管工作井結構選型應做到技術先進、經濟合理,要確保工作井穩定、工作井周圍建(構)筑物、道路及地下設施的安全。選型應做到因地制宜,因時制宜,特殊地質條件下應結合當地工程經驗應用。

    表1

    開挖深度/m

    7)輔助施工措施的選用。通常有深井降水、水泥

    攪拌樁止水帷幕[3]、高壓注漿或旋噴樁加固等。

    2. 3工作井等級劃分

    參考基坑工程,根據工作井深度、周邊環境及工

    程地質條件,劃分工作井等級,見表1。

    基坑工程等級劃分表[4]

    H ≤x ≤2H Ⅱ

    一級

    二級二級

    一級一級

    二級

    二級

    三級

    二級二級

    x

    一級一級

    x

    一級

    1.5H ≤x ≤3H

    x >3H Ⅰ

    一級二級

    x >2H

    三級

    三級

    H >107

    注:H 為基坑計算開挖深度;x 為主干道、生命線工程及臨近建筑物基礎邊緣至坑口內壁的距離。工程地質、水文地質條件分類:Ⅰ為復雜,有深厚

    淤泥、淤泥質土或承載力特征值低于70kPa 的飽和黏土層,或承壓水埋藏淺,對基坑工程有重大影響;Ⅱ為較復雜,地質較差或淺部有易于流逝的粉土、粉砂層,地下水對基坑工程有一定影響;Ⅲ為土質好,且地下水對基坑工程影響甚微。

    ··114

    市政技術第27卷

    3常見頂管工作井結構型式比較

    上述的幾類頂管工作井結構型式,其有各自的優

    到結構安全、施工方便和造價合理,應注意以下事項:

    1)無論采用哪種成井方法,支護要滿足各種穩定

    條件以及強度條件,必須經過嚴格驗算。

    缺點,適用的范圍不同,并均有一定的制約條件,另外不同地區的水文地質情況、施工技術裝備條件、技術成熟程度等不同又有較為常用的結構型式[5]。以下為常見頂管工作井結構選型比較,并列舉部分頂管工作井工程實例,供選型參考,見表2和表3。

    2)針對工作井周圍環境所處的位置和重要性的

    不同,確定基坑安全等級,采用相應的工作井型式及施工輔助措施,達到基坑整體穩定、變形小、圍護壁滲水少,使其施工對周圍環境影響滿足要求,必要時進行施工監控。

    4結語

    近年來,頂管技術在大中城市地區的應用、發展

    3)要滿足工作井內設備安裝、頂管進出洞口的空

    間需要,要考慮頂管機出洞穿墻的技術要求和后背墻的設置。

    非常迅速。頂管工作井是頂管施工的重要組成部分,其同普通基坑一樣多種多樣,絕大部分為臨時性結構,由于其因受深度、場地環境條件、地質條件、頂管方式等因素制約,合理選用存在一定難度。

    選用頂管工作井時應綜合考慮各種因素,使其達

    表2

    工作井型式鋼木組合支撐

    適用井深/m

    優點施工簡單,施工

    4)不同型式工作井的造價相差較大,因此必須經

    過技術與經濟的綜合比較后確定頂管井型,并不斷進行優化。

    常見頂管工作井結構型式比較

    缺點

    適用條件適用于埋置深度較淺、土

    制約因素

    不適用于地質水文條件差,

    二、三基坑側壁安全等級

    剛度小,變形大,大,安全系數低。

    ≤8

    速度快,造價低。對周圍環境影響質較好、土的自立性較好且對周圍環境影響要求高的地

    地下水位較低的普通頂管。區,不適用于機械頂管。適用于埋置深度較淺,地

    需要專用施工機具和專業

    施工簡單,施工

    鋼板樁(拉森鋼板樁法)

    速度快,造價低。

    剛度小,變形大,

    對周圍環境影響下水位較低,頂力較小的普施工隊伍,在土質堅硬密實或大,基坑止水比較通頂管,拉森鋼板樁法適用含有漂石、巖層和地下管線的困難(除拉森鋼土質軟且需止水防流砂情地區施工困難;當土質為流砂板樁外),安全系況。數低。

    與淤泥層,打拔鋼板樁的過程中會擾動土層[6]。

    適合于黏性土、粉土和填

    不適用于淤泥質土層、流且地下水又比較豐富的土層;

    在適用的土質范圍內仍須采一、二、三取有效的降水措施,保證干槽作業;需要專用施工機具和專業施工隊伍。

    工程造價高,工

    適用于埋置深度較深、

    在土質堅硬密實或含有漂

    二、三

    ≤8

    施工簡單,強度

    逆作拱墻(錨噴和現澆混凝土逆作法)

    適用土質范圍

    較大,開挖深度較小,錨噴混凝土逆土,適合人工頂管和短距離塑性軟黏土、有流砂等軟土大,變形小,安全作法對環境污染機頂的工作井。

    ≤10

    性好,對周圍環境大,現澆混凝土逆影響小,造價適中,作法施工速度慢錨噴混凝土逆作且整體性稍差。法施工速度快。井壁剛度和強

    度大,安全系數大;期較長;對周圍建頂力較大,松散土層或飽和石、巖層和地下管線的地區施

    沉井法

    ≤15開挖深度大;地質(構)筑物影響較土層內,有流砂且地下水又工困難;常需要特殊大型挖掘一、二、三條件不確定因素大。影響小。

    墻身剛度和強

    施工工藝復雜,

    比較豐富;周邊建(構)筑設備。物少的機械頂管。

    適用于周邊建(構)筑物

    需要專用施工機具和專業

    一、二、三

    地下連續墻法

    度大,整體性好,防工期長,有環境污較多、離房屋較近,且覆土施工隊伍,造價昂貴,占用場

    ≤25

    滲能力強,對周圍染,造價昂貴,穿墻比較深時;長距離或超長距地大,砂土地區慎用?;肪秤跋煨?。

    管設置比較困難。離的頂管;沉井困難或者無

    法施工時[7]。

    注:另外幾種型式的適用條件:SMW 工法,剛度較大、構造簡單、施工簡便、對周圍環境影響小、造價和工期適中,適用于人工頂管和短距離機頂,但

    需要專用大型設備和對施工場地要求高;鉆孔灌注樁法類同地下連續墻法,需根據工程條件采取措施解決擋水問題,需通過冠梁和圍檁解決整體性差的問題。

    2009年增刊(1)

    頂管工作井的結構選型與應用表3

    頂管工作井工程實例表

    工作井形式鋼木組合支撐錨噴混凝土逆作法錨噴混凝土逆作法現澆混凝土逆作法沉井

    支護類型

    ··115

    序號工程名稱北京地區頂管1北京地區頂管2北京地區頂管3廣東地區頂管1廣東地區頂管2廣東地區頂管3廣東地區頂管4廣東地區頂管5

    頂管方式人工普通頂管

    工作井尺寸/m長×寬×深

    基坑側壁安全等級

    12345678

    D 1050~1550

    普通頂管

    7×4.5×87×4.5×611.5×9×99×5×106.3×5.3×9.313×8.5×118×4.5×710.8×5.8×13

    I 30工字鋼樁+后背50mm 擋土板+I 30工字

    鋼環撐梁

    D 1350

    土壓平衡機械頂管D 2150泥水平衡機械頂管D 1200泥水平衡機械頂管D 1200泥水平衡機械頂管D 1800泥水平衡機械頂管D 1500泥水平衡機械頂管D 1500

    C20噴射混凝土厚250mm +I 30工字鋼環撐梁C25噴射混凝土厚300mm +I 32工字鋼環撐梁C25鋼筋混凝土厚300mm ,步距70cm ,四周

    倒角,無內支撐。

    C25鋼筋混凝土沉井,井壁厚400mm ,結構分

    為3節。

    地下連續墻拉森Ⅳ型鋼

    板樁鉆孔灌注樁

    C25鋼筋混凝土,井壁厚400mm ,沖擊鉆成孔,

    泥漿護壁。

    拉森Ⅳ型鋼板樁,內設鋼腰梁、鋼支撐和鋼斜撐,外側做雙液注漿加固。

    @800鉆孔灌注樁+樁間距外側@500噴止水

    樁+I 32a 工字鋼支撐、鋼筋混凝土冠梁及腰梁。

    [4]胡明亮,劉剛,張小平,等. 基坑支護工程設計施工實例圖

    參考文獻:

    [1]周申一,張立榮,楊仁杰,等. 沉井沉箱施工技術[M].北京:

    人民交通出版社,2005:2-3.

    集[M].北京:中國建筑工業出版社,2008:6.

    [5]黎勤波. 市政頂管井結構設計與計算[J].廣東土木與建筑,

    2006(1):35-37.

    [6]劉宗仁. 基坑工程[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,

    2008:116-120.

    [7]孫連溪. 實用給水排水工程施工手冊[M].北京:中國建筑工

    業出版社,1998:811-813.

    [2]吳凱旋. 談頂管工作井和接收井的施工技術[J].非開挖技術,

    2004,21(2/3):111-113.

    [3]嚴日榮. 沉井與攪拌樁在頂管工程中的應用[J].巖土工程界,

    2004,8(7):79-80.

    總署新聞報刊司召開2009年報刊審讀員工作會議

    為貫徹中央文件精神,進一步做好報刊審讀工作,新聞報刊司于2009年6月3日在新聞出版總署召開2009年報刊審讀員工作會議?;嵋櫓饕捅蠖戀南喙毓ぷ鶻辛瞬渴?,并向報刊司報刊審讀員頒發了聘書。

    今年2月,總署下發了《報紙期刊審讀暫行辦法》,按照《辦法》的要求,新聞報刊司在今年建立了由各地新聞出版局報刊處、中央國家機關報刊主管部門、報刊審讀委托單位和報刊審讀員組成的報刊審讀網絡,制定了《報刊審讀員工作要求》、《報刊審讀經費支付標準》等相關規定,組建了一支相對穩定的審讀隊伍,建立報刊數字出版的動態檢測網點,為開展全國報刊審讀工作,溝通各地、各單位報刊審讀信息打下了良好的基礎。

    新聞報刊司司長王國慶首先傳達了中央有關會議精神,代表新聞報刊司對審讀專家表示感謝,她指出,新聞報刊司的主要工作之一是報刊審讀工作,報刊審讀是管理工作的基礎,也是依法行政的依據。做好報刊審讀的關鍵是不斷健全和完善審讀工作機制。這些機制主要通過建立健全審讀工作的規章制度來保障,通過執行這些規章制度來發揮作用。對做好審讀工作提出要求,適應新形勢和新情況的需要,創新和改進審讀方式,加強動態審讀、分析性審讀,及時跟蹤審讀,提高審讀水平和質量。

    會上,有關專家就報刊審讀的內容和具體操作程序等提出了一些很有價值的意見和建議。

    摘編自中華人民共和國新聞出版總署網

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