复杂地质下穿管线顶管施工技术分析

现如今,我国对于管线铺设工作提出了更高的要求,所铺设的管线必须具备较高的质量以及使用寿命。下穿管线的铺设离不开顶管施工活动,在开展顶管施工活动的过程中,要想保证顶管施工在复杂地质环境下发挥作用,真正将下穿管线按照计划进行铺设,就需要合理运用相关施工技术。基于此,本文将我国G省某县的区域内施工作为案例,探讨运用施工技术的一系列策略,从而为我国其他地区开展的顶管施工活动,提供相应的有益借鉴。

砂卵石地层大直径盾构始发下穿管线群施工技术——以成都轨道交通17号线温明区间盾构工程为例

为解决砂卵石地层大直径盾构始发下穿高压燃气管线群的沉降控制技术难题,以成都轨道交通17号线一期工程TJ06标温泉大道站—明光站区间盾构隧道工程为依托,采用方案论证及现场实测等手段,对地铁大直径盾构始发下穿管线群加固方案、施工工艺及控制参数等开展研究。结果表明:1)采用双层大管棚、袖阀管注浆及井点降水组合方案可有效控制砂卵石地层盾构始发地表沉降;2)采用条形基础加固+钢丝悬吊固定的保护措施可有效控制砂卵地层管线沉降;3)在相同地质条件及埋深地段盾构掘进试验基础上,提出砂卵石地层始发穿越管线时盾构掘进两阶段控制参数建议值;4)管线沉降监测数据表明,盾构施工过程中管线累计沉降小于控制标准。

内河航道下穿管线普查方法可行性分析

内河航道下穿管线普查对航道精细化管理至关重要。文章梳理了目前内河航道下穿管线的现状,与城市道路地下管线探测的异同点,并对现有物探方法在航道下穿管线普查中的可行性进行了分析,总结出浅地层剖面法和磁法两种连续走航式探测方法可满足全面、准确、快速、经济的内河航道下穿管线普查需求,为即将开展第三次全国内河航道普查做好必要的技术储备。

南昌地铁4号线下穿管线段支护方案分析

为了解决隧道下穿重要管线时支护参数难以确定的问题,本文以南昌轨道交通4号线为工程依托,针对其下穿石油管道段的支护方案进行了分析,分析了该工程在施工过程中对地表影响的范围,对比了无管棚、单排管棚和双排管棚三种不同支护参数对地表沉降及管线沉降的作用。结果表明:下穿石油管线通道在开挖过程中的横向影响范围大概在30m左右;无管棚、单排管棚和双排管棚的情况下,开挖引起的最大地表沉降分别为21mm、16mm、9.3mm,最大管线位移分别约为18mm、13.5mm、8mm,因此采用双排管棚可以有效保证施工的安全性,地表沉降和管线沉降均可控制在允许值内,验证了现场支护参数的合理性;采用现场监测数据和数值计算结果进行对比,验证了数值计算的准确性,为施工提供了合理的数据支撑,也为后续其他类似工程提供了相应的参考。

浅谈二重管注浆法在暗挖隧道下穿管线施工中的应用

以北京地铁六号线一期工程终点站区间隧道暗挖施工为例,介绍了二重注浆法在暗挖隧道下穿管线施工中的应用。实践表明,二重注浆法在该工程施工过程中取得了良好的效果。

矩形顶管近距离下穿给水管线变形控制技术

城市地下通道建设中采用顶管施工时,近距离下穿对沉降敏感的浅埋管线这一工况越发普遍。由于绝大部分管线关系到当地水电气安全供应,直接影响城市居民正常生活,因此,施工中对其变形控制提出更高要求。以上海地铁18号线下盐路地铁站出入口矩形顶管近距离下穿给水管线施工项目为依托,通过数值计算与现场实测数据对比,分析了矩形顶管顶进施工过程中对附近地面和管线的扰动特性。采用不同的地层损失量和土仓压力进行数值分析,提出变形控制技术参数,并得到相关研究结论:顶管施工土仓压力控制在0.08~0.12MPa可有效控制地表沉降,纵向监控范围宜为工作面前方20m、工作面后方15m,横向监控范围宜为管线左、右20m,地层损失是引起地表和管线沉降的最重要因素。

基于支持向量机回归算法的盾构下穿市政管线参数优化研究

随着盾构法施工在我国城市地铁隧道建设的广泛应用,盾构施工将面临越来越复杂的施工场景,尤其是在城市生活区的施工中,将不可避免地穿越各类复杂的市政管线。以合肥某地铁盾构工程下穿市政管线为背景,通过建立数值模型,构建了基于支持向量机回归(SVMR)算法的机器学习模型,并通过优化算法反向求解得到了符合施工要求的盾构参数优化方案。研究结果表明,方法的有效性通过了数值模拟试验和工程实践的验证,能够基于已有的少量盾构参数,针对关键掘进参数如推力、刀盘转速等进行优化,并提出最优组合方案,以确保施工的安全与高效,可为类似工程提供参考。

盾构下穿地下燃气管线施工控制的有限元模拟分析

杭州地铁8号线土建工区一项目桥头堡站-盾构转换井超短区间须下穿已建的浙江省天然气杭甬线管道。通过对区间地层土质、隧道及下穿燃气管线信息进行综合分析,建立土体、高压燃气管线以及隧道等有限元分析模型,按照设定相关的盾构施工参数进行仿真模拟,研究盾构施工对既有地下高压燃气管线的影响;优化盾构施工参数,给出合理的施工参数组合;精确布置现场监测点,加强施工控制,增加了施工的安全性,保护了地下高压燃气管线。

不良地质下穿越既有管线顶管施工技术应用

为解决城市轨道交通建设中大型管线因受周边环境条件的制约与限制无法迁改的情况,通过施工前利用有限元建立土体模型分析周边土体变化对管线受力的影响;利用BIM可视化的特点绘制出工程的三维图,为相关项目管理人员的沟通交流提供信息平台;在顶管顶进过程中,通过“掘进控制技术”、“管线静态实时监测技术”,控制沉降;严格控制出土量,防止超挖而使地面出现塌陷;同时采用将膨润土与聚丙烯酰胺等高分子材料混合溶液拌和而成的新型固态泥浆,减少管顶的摩擦。现场实践表明,采用该技术确保了顶管机顺利安全通过既有管线,可节约成本约300万元。

出水涵下穿再生水管线土方开挖与支护

为了实现由大宁水库向永定河生态补水功能,新建连通管道、穿堤管涵、出水涵等将大宁水库与永定河连通。永定河内的既有水利设施为钢筋混凝土包封的小红门再生水管线。本工程的出水涵从其下方穿过,为了不影响小红门再生水管线的供水任务,决定采用临时拆除混凝土包封,对钢管进行悬吊保护,管线下土方采用人工分段分层形式开挖,边坡保护采取随开挖随注浆喷锚加固的方法,土方开挖完成后再生水管线下方采用钢管支护,待出水涵施工完成后,恢复再生水管线原状。此方法既保证了再生水管线的供水任务,也较快地完成了本工程的出水涵的新建任务。

隧道超小净距下穿深埋供水管线爆破监测及减振技术研究

针对隧道超小净距下穿深埋供水管线的爆破监测及减振控制难题,依托实际隧道工程,提出有压大直径供水管线的爆破振动安全控制值;采用现场试验测试方法,建立隧道爆破掌子面前方围岩和掌子面后方围岩的振速关系,提出深埋地下管线的爆破振动间接监测方法——利用掌子面后方围岩振速推知前上方管线处振速;提出复杂条件下隧道超小净距穿越供水管线的综合减振爆破技术,即多级楔形掏槽+分部爆破+孔外微差延时爆破控制技术,控制管线振速在安全范围内,实现隧道能够安全、经济、快速的穿越城市建筑群和地下管线等高风险源区。

洞桩法车站下穿既有管线工程的沉降预测

在已建海淀黄庄站数值计算与监测结果对比验证的基础上,通过FLAC^(3D)有限差分软件建立拟建北太平庄站三维模型,研究洞桩法车站施工阶段管线埋深、水平位置、管径和管线-车站夹角四种因素对地表和管线沉降的影响,并根据数值模拟结果建立GM灰色模型,预测不同工况下地表和管线的沉降值,研究结果表明:沉降随施工时间的变化可分为穿越前,穿越中和穿越后三个阶段;管线沉降随埋深增加逐渐增大,随水平位置、管线直径和夹角增大略有减小;不同埋深下的沉降预测结果与数值计算结果较一致,说明灰色模型对于洞桩法车站下穿时的地表沉降和管线沉降预测具有一定适用性。

暗挖大断面隧道下穿高压燃气管线沉降变形分析与管线保护措施

北京地铁17号线望京西站-勇士营站区间暗挖横通道下穿2条高压燃气管,施工中根据现场监测结果,分析在富水敏感地层中暗挖大断面隧道施工对燃气管线的影响,对沉降超标的管线采取隔离措施进行2次保护,确保了大断面隧道顺利穿越燃气管线。

市政排水管线下穿燃气管线保护施工方法

文章结合工程实践,针对市政排水管线施工中碰到的与各类管线相互交叉问题,分析市政管线施工中管线交叉突发危险的保护方法和悬吊保护下穿注意事项及施工措施。

地铁盾构隧道下穿高压LNG(液化天燃气)管线距离要求及沉降控制标准探讨

随着城市地铁及城镇高压液化燃气管线建设规模及范围的不断扩大,新建地铁隧道下穿高压LNG管线的案例越来越多,而目前国家和地方相关规范、规定对下穿高压LNG管线距离要求及变形控制标准存在不统一的情况。本文通过对规范的梳理、理论计算和案例分析等方法,总结了地铁盾构隧道下穿高压LNG管线距离要求及与实际施工水平相符的沉降控制标准计算公式,可为相关方案的制定提供理论依据。

大断面隧道下穿石油管线施工技术

文章结合哈大高铁大连枢纽陈家店隧道,分析了浅埋隧道穿越石油管线围岩情况和施工环境,计算了传统爆破法开挖的影响范围,提出了采用加固地表管线+隧道短台阶铣挖法的施工方案,介绍了关键的施工工艺,最大限度的控制了隧道开挖过程中的围岩变形,顺利完成了浅埋隧道下穿石油管线,为类似工程施工提供借鉴。

管幕法下穿既有管线施工技术研究——以北京轨道交通新机场线一期工程1#区间风井为例

随着城市化进程的加快,城市地下空间的开发愈加迅速,所面临的施工环境愈加复杂。管幕法具有支护强度高、施工精度高、施工速度快、安全可靠等特点,在实际中的应用成效显著。文章以北京轨道交通新机场线一期工程1#区间风井兼盾构接收井为例,介绍了区间风井施工过程中采用管幕法安全、高质、高效完成施工任务,为类似工程施工提供参考。

导向仪系统在下穿航道管线排查中的应用——以上海松江区通波塘河航道为例

以上海市松江区通波塘河为排查对象,采用月蚀导向仪系统对文翔路桥—十八号桥河段下穿航道的管线进行排查,并结合管线权属单位的资料分析,共排查出24个下穿航道管线,管线类型共有8种。下穿航道管线主要分布在最近桥梁15m范围以内。排查出的管线大部分在泥面安全警戒线以下深度范围内,符合航道下穿管线安全性的规定,仅有2处管线在水下埋深较浅、出露水底。通过本次下穿管线排查可以为航道的通航安全及疏浚施工提供基础数据参考。

连拱隧道下穿老旧管线施工技术研究

以下穿老旧输水管线南上庄双连拱隧道多维度控制技术为例,通过减少单孔装药量及一次起爆药量来降低爆破源头振动速率,采取地表及洞内减震技术弱化地震波传播途径,并提高洞内衬砌强度降低后期地表后期沉降,研究连拱隧道下穿老旧输水管线“弱爆破开挖+减震措施+强支护体系”,监测振动速率和后期地表沉降量,总结“弱爆破开挖+减震措施+强支护体系”成套施工技术为类似工程提供参考。

非开挖顶管工艺在公路污水管线下穿工程中应用分析

以苏州某污水总管扩建工程项目为对研究对象,对非开挖顶管工艺在公路污水管线下穿工程中应用进行了分析。工程采用TLM泥水平衡机械顶管掘进机顶进技术,在设计时预留有法兰,工作井洞口止水装置在法兰上进行安装;预先在顶管进出洞口采用分层双液注浆进行地基加固,加固范围为154. 29 m3。采用对称形坡口形式进行管节接口的焊接,非开挖顶管工艺在高速公路污水管线下穿施工符合地基承载力要求,管道回拖力计算、扩孔、回拖敷管均满足本工程实际条件。在管道穿越公路五个月后,各测点累计实测沉降均小于1. 95mm,符号变形控制需求等。在整个扩建工程施工完成的至少三年之后,该污水总管的钢管总管作业十分平定安稳,满足工程要求。