頂管在軟土地基中的施工需結(jié)合軟土特性(高壓縮性、低承載力、易變形)采取針對性措施,確保施工安全和管道穩(wěn)定性。以下是主要施工要點(diǎn):
一、地基預(yù)處理
1. 土體加固:采用注漿法、水泥土攪拌樁或高壓旋噴樁對頂進(jìn)路徑土體加固,提高承載力;局部軟弱層可采用換填砂石或石灰土置換。
2. 降水處理:若地下水位高,需設(shè)置輕型井點(diǎn)或管井降水系統(tǒng),降低土體含水率,防止頂進(jìn)時(shí)出現(xiàn)流土現(xiàn)象。
二、設(shè)備與參數(shù)優(yōu)化
1. 頂管機(jī)選型:優(yōu)先選用土壓平衡式或泥水平衡式頂管機(jī),通過控制艙壓平衡開挖面土壓力,減少地面沉降。刀盤扭矩需適應(yīng)軟土黏滯特性。
2. 頂力控制:頂進(jìn)阻力計(jì)算時(shí)需考慮軟土觸變效應(yīng),初始頂力按理論值70%~80%設(shè)定,動態(tài)調(diào)整避免超挖。中繼間間距縮短至50~80米,降低單段頂力。
3. 減阻措施:采用高潤滑性鈉基膨潤土泥漿(黏度30~40s),注漿壓力控制在0.3~0.5MPa,形成連續(xù)泥膜套降低摩阻力。
三、過程控制技術(shù)
1. 軸線控制:每頂進(jìn)0.5m測量一次,激光導(dǎo)向系統(tǒng)配合傾角傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測,糾偏量單次不超過5mm,采用漸進(jìn)式調(diào)整。
2. 同步注漿管理:使用速凝型水泥-粉煤灰漿液(水灰比0.8~1.0),注漿量按理論間隙的120%~150%控制,初凝時(shí)間≤4h。
3. 地表監(jiān)測網(wǎng)絡(luò):沿軸線每5m布設(shè)沉降觀測點(diǎn),配合自動化監(jiān)測系統(tǒng),沉降預(yù)警值設(shè)為15mm,超過限值立即調(diào)整頂進(jìn)參數(shù)。
四、特殊工況應(yīng)對
1. 流塑性土層:注入高分子聚合物改良土體,控制螺旋輸送機(jī)轉(zhuǎn)速防止涌土。
2. 臨近構(gòu)筑物保護(hù):采用管幕支護(hù)或微型樁隔離,頂進(jìn)時(shí)實(shí)施同步跟蹤注漿補(bǔ)償?shù)貙訐p失。
施工中需結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整方案,通過BIM技術(shù)模擬頂進(jìn)過程,優(yōu)化施工參數(shù),終沉降量可控制在30mm以內(nèi),確保軟土地基中頂管工程的安全實(shí)施。
