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【管幕暗挖法之二】Q&A钢铁的翅膀
发布:2015-07-15    浏览:7444    来源:    【

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【小编语】在上一期中,我们提到了管幕法是一种能在地下空间自由翱翔的优秀工法,但在我国推广速度比较缓慢,其主要原因之一是缺少专用管幕顶管机。咱们国内有这样的“神器”嘛?上海隧道公司正在市国资委的资助下进行研究,目前已经制造出一台样机,并在虹桥能源管沟工地完成了验证性施工。“神器”的成色如何?赶快跟着小编一探究竟吧!

试验性施工



Q:专用管幕顶管机看上去和一般顶管机差不多啊,内部结构有什么特别吗?

A:管幕法所用钢顶管的直径一般在600mm~1600mm,这样的小型顶管机一般采用泥水平衡顶管机,因为泥水平衡顶管机内部设备比较简单,容易布置。但泥水平衡顶管机的缺点是:浅覆土施工时容易冒浆,造成地面沉降,这对于管幕,尤其是超浅覆土的上部管幕施工有着致命的缺陷。因此,Ф1000mm专用管幕顶管样机罕见地采用了土压平衡方案,从而在超浅覆土条件下也能满足高精度沉降控制的要求。

  与常规管道顶进不同,管幕法形成封闭围护需要数十根甚至数百根钢管的连续顶进,对施工工效要求很高,因此采用了步进式主顶系统,取消了传统的垫块,在不增加工作井长度的前提下,提高了顶进效率。


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Q:除此之外,管幕顶管还需要哪些“特异功能”?

A:对一般顶管机而言,顶进过程中的旋转并不是很大的问题,但是对于管幕顶管而言,就会导致锁扣无法连接的大问题。因此,需要一种能够结合防旋转、密封、定位功能的洞口装置。由于管幕顶进精度要求远高于一般顶管,除了在顶管机内设置铰接结构外,要求操作人员“随偏随纠”。因此,在充分掌握控制规律的基础上,开发一种摇柄式多方向控制杆,取代目前高度依靠经验、繁琐的纠偏操作是非常有必要的。

  由于管幕的锁扣无法做到像拉森钢板桩那样紧密,因此接头渗漏一直是管幕法的心腹大患,这也是近年来管幕工法倾向于其它止水工法结合的原因之一。但是,对于超浅覆土的上排管幕,无论采用冻结还是水平MJS都存在很大困难,因此要求管幕在浅覆土条件下具有足够的自身防水能力,这时候专门开发的锁扣密封油脂就派上了大用场。


专用管幕顶管系统效果图


专用管幕顶管铰接装置效果图


密封油脂填充的钢管锁扣


Q:在虹桥能源管沟进行的验证性施工效果如何呢?

A:该试验工程顶进长度为30m,在浅覆土下模拟了多种管幕接头工况,顶进完成后彻底开挖暴露,并进行锁扣耐压实测试验,实测值达到0.2MPa。沿垂直和水平方向切割了数个断面检查,证实了各类锁扣均连接紧密。看来,管幕工法的钢铁翅膀已经准备就绪,只待东风吹起,就可以在地下空间自由翱翔啦。

延伸阅读

顶管为什么会发生偏转?

  不仅仅具有大刀盘的现代顶管机,即使原始的人工掘进顶管,在施工的过程中也会发生旋转,而且偏转的方向在南北半球也有显著的概率差异。有人猜测,这一现象发生的原因与地球自转有关。是这样吗?各位同行,如对此有新见解,记得一定要告诉小编哦!

 
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