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高强度MPP套管群施工技术

发布者:镇江市亿超工程塑料有限公司 发布时间:2019-2-2 11:03:15 点击次数:809 关闭

随着地下空间不断开发和利用,在盾构施工中切削穿越障碍物的情况也越来越多。技术研究主要集中于切削桩基(包括灌注桩、预制桩、立柱桩、木桩、地连墙等)、玻璃纤维地墙等刚性材料的障碍物;而对于切削具有强度高、韧性强的柔性MPP套管还未有专题研究。因此,结合上海电力隧道盾构切削穿越高强度MPP套管群的工程实例,提出并实施针对性的盾构改制方案和辅助措施,通过实践证明改制方案和辅助措施有效、可靠,并对周边环境影响较小,不仅对现实工程具有积极的指导意义,且对后续类似工程施工也具有重要的借鉴作用。


高强度MPP套管群施工技术
1 设备选型及针对性改造
1.1 盾构刀盘
1)刀具选择。通过模型切削试验,确定刮刀、扇形贝壳刀、羊角刀作为切削刀具
2)刀盘刀具布置。根据MPP套管群与刀盘的相互位置关系,自刀盘外沿向内约1.7m范围内,分别布置羊角刀58把和扇形贝壳刀15把。其中,羊角刀轨迹线间距控制在5cm左右,每条轨迹线上2把;扇形贝壳刀轨迹线间距控制在10cm以内,每条轨迹线上1把
1.2 慢速推进系统
为满足匀速、低速切削要求,盾构配置一套慢速推进系统。该系统可保证盾构以2~5mm/min匀速掘进,确保盾构切削顺利,减少对地层的扰动。
1.3 外包浆管设切削刀

由于盾构同步注浆管为外包形式,为防止外包浆管卡住MPP套管,在盾尾各外包浆管前部加焊3把切削刀


2 套管内预压浆措施
为增强套管群整体的刚度以利于刀盘充分切削,防止水土涌入套管造成地层损失,在穿越前对套管进行注浆处理。浆液采用自拌水泥-粉煤灰浆液。根据施工对浆液和易性强、初凝终凝时间较长、收缩性小及强度适中的要求,经室内样品对比试验,确定浆液水泥∶粉煤灰为1∶3,水灰比为1∶1;灌注至管内80%,约56m3。2组套管注浆区域示意图。

3 高强度MPP套管群施工技术措施


1)严格控制土压力为0.3MPa,略高于理论值,防止盾构超挖造成套管下沉,增加切削工作量。
2)严格控制盾构推力在10000kN以内,防止推力过大或突变造成套管出现较大位移,造成盾构顶着整段或长段套管推进。
3)严格控制刀盘扭矩在22000kN·m以内,防止刀盘扭矩过大而抱死。
4)采用膨润土对套管碎块、套管内浆液碎块和周边土体进行流塑性改良,确保出渣顺利。同时可降低刀盘扭矩,流量设为20%左右。
5)适当增加刀盘转速至1。2rpm,加快刀具对套管的切削。
6)降低推进速度并维持在3~4mm/min,使刀具充分切削套管。
7)同步注浆采用施维英泵4点同步压注,浆液采用大比重抗剪型单液浆,注浆量为3m3,为理论间隙的180%,以减小沉降。
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