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地下工程施工参数及安全规范分析

【摘要】:初始阶段速度不宜过快,一般控制在5~10 mm/min,正常施工阶段可控制在20~30 mm/min。3)出土量施工过程中,出土量要与开挖量相一致,以保持正面土压力稳定。4)允许顶力控制顶进时,主顶油缸油压会有波动,为了防止损坏管节混凝土,在主顶泵站设备调试时,调整压力阀以使系统的总推力控制在允许顶力以下,并锁定压力阀,避免施工中发生超出顶力的事件。

1)压力

土压平衡式顶管机利用压力仓内的土压力来平衡开挖面的土水压力,达到对顶管正前方开挖面土体支护的目的,因此平衡土压力的设定是顶进施工的关键。土压力采用静止土压力进行计算:

P=k0rz+P1

式中 P——管道的侧向土压力;

k0——软黏土的侧向系数;

z——覆土深度;

P1——超载系数(20 kN/m2)。

以上计算值为理论值,只能作为土压力的最初设定值,随着顶进的不断进行,土压力值应根据其他实际顶进参数、地面沉降监测数据做相应的调整。(www.chuimin.cn)

2)掘进速度

掘进速度是控制土压力稳定、正面出土量均匀的主要手段。在掘进时,不断调整掘进速度,找出速度、正面土压力与出土量三者的最佳匹配值,以保证掘进质量,确保设备以最佳状态工作。初始阶段速度不宜过快,一般控制在5~10 mm/min,正常施工阶段可控制在20~30 mm/min。

3)出土量

施工过程中,出土量要与开挖量相一致,以保持正面土压力稳定。出土量大于开挖量,地面会沉降,出土量小于开挖量,地面会隆起,这都会造成管节周围土体的扰动,只有保证出土量与开挖量相一致,才不至于造成周边土层的过多扰动。正常情况下出土量控制在理论出土量的98%~100%。

4)允许顶力控制

顶进时,主顶油缸油压会有波动,为了防止损坏管节混凝土,在主顶泵站设备调试时,调整压力阀以使系统的总推力控制在允许顶力以下,并锁定压力阀,避免施工中发生超出顶力的事件。