不同土质可采用的顶管施工工法

日期:2017-11-02 16:40:48 来源:大学生学习网

顶管施工优点:无需隔断交通、可安全穿越铁路与障碍物、噪音与震动较小、对施工周围居住影响小、可以在很深的地下施工。其还可以另一个优点就是可以在不同的土质上施工。下面由贤集网小编为大家介绍不同土质可采用的顶管施工工法。

常见的顶管施工常见土质:黄土、淤泥质黏土、砂性土、强风化岩、微风化及中风化岩。

淤泥质黏土:此种软土的形成是在较弱的海浪岸流及潮汐的水动力作用下逐渐形成的。土的颜色多呈灰色或黑灰色,光润油滑且有腐烂植物的气味,多呈软塑或半流塑状态。其天然含水量很大,一般都大于30%,饱和度一般大于90%,液限一般在35-60%之间,软土的天然重度较小,约在15-19KN/m3之间??紫侗榷即笥?,因其天然含水量高、孔隙比大,就带来了软土地基变形大,强度低的特点。

砂性土:由于曾受到海水的冲击,部分地区沉积层含有海水所搬运的大量沉积物,其中主要为细砂及粉砂。由于含黏土的成分较少,我们可称之为砂性土。砂性土的土颗粒较一般的黏土大,一般在20μ以上,土颗粒之间的凝聚力较小,呈单粒结构??紫侗冉洗?,很容易在水动力的作用下产生流沙现象。

黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物成为黄土(也称原生黄土),其它成因的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称之为黄土状土(也称次生黄土)。

强风化岩:强风化岩是指风化很强的岩石,此种土质的组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含有大量黏土质黏土矿物。风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。用镐或锹可挖掘,干钻可钻进。

微风化及中风化岩:微风化岩是指岩质新鲜,表面稍有风化迹象的岩石,强度大于50Mpa,硬度很高的岩石。在此地层中顶进较困难,而且一般顶进距离超过100米时需要更换刀头。中风化岩较软,其组织结构部分破坏??笪锍煞址⑸浠?,用镐难挖掘。

顶管施工工法适用土质

根据以上四类顶管施工工法的介绍分析,将各类顶管施工工法及相应的掘进机所适用的土质条件、顶进施工中的顶进速度快慢、耗电量多少、劳动力需求情况和对环境的影响程度列于下表。在施工过程中,可以根据下表针对不同的土质情况选用不同的顶管施工工法及其相应类型的顶管掘进机(泥浓式施工法在国内应用较少,故未能在表中反映)。

由表下知,对于淤泥质粘土,由于其土质较软、切削容易,上述四类施工工法均适用,

 

不同土质可采用的顶管施工工法

表推进工法、掘进机械适用土质条件表(点击放大阅读)

 

不同土质可采用的顶管施工工法

表中介绍的各类顶管掘进机均可采用。

对于易产生流砂现象的砂性土可根据其含水量及其标准贯入度选用土压式推进工法和泥水式推进工法。当标准贯入度较小时可选用多刀盘土压平衡掘进机,当标准贯入度较大时,除多刀盘土压平衡掘进机和敞开式掘进机以外的以上各种掘进机都适应此种土质。

对于黄土土质条件下,可以根据其含水量情况及N值分别选用敞开式掘进机、单刀盘土压平衡掘进机和偏心破碎泥水平衡掘进机。

对强风化岩,当其含水量较少、N值大于18、地下水位低于顶进管道时,可采用敞开式掘进机,否则可采用单刀盘土压平衡掘进机和偏心破碎泥水平衡掘进机。

如顶进管道轴线附近可能存在大的石块,桩基础等不明障碍物,可采用排障方便、成本低廉的敞开式掘进机,地下水位较高的话可采取井点降水等辅助施工方法。

中风化岩以及弱风化岩条件下如果地下水含量较高就只能采用岩盘掘进机了。该机型的刀头类似于牙轮钻,可以在岩石中顶进,也是一种全土质的机型,但该机种的造价很高。

如在城区内施工如果地下水不是十分丰富以及管道埋深较浅的情况下采用开挖式敷设管道比较经济。但是也存在一些问题如下:施工噪音较大,容易阻碍交通,容易引起地盘沉降等。

非开挖顶管施工采用油压驱动,施工时噪音远远小于开槽式敷设管道,几乎没有地盘沉降的现象,对周遭的影响降低到最小程度。而且在较深的埋深情况下施工成本要小于开槽式敷设管道。