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浅埋大直径顶管施工纠偏研究-精品资料本文档格式为WORD,感谢你的阅读。最新最全的 学术论文 期刊文献 年终总结 年终报告 工作总结 个人总结 述职报告 实习报告 单位总结【摘 要】本文结合太原市汾东商务区人民路工程中双孔三米顶管的 施工,进行对顶管工程中纠偏的控制的分析,通过监测机头的 位置、角度偏差及纠偏力矩,拟合出以纠偏系数为控制参数的 定量化表达式,在此基础上调整纠偏油缸压力设定值,控制机 头姿态与设计轴线的偏差,实现顶进过程中纠偏操作的定量化 控制。 【关键词】顶管纠偏研究 TU74A 顶管在顶进过程中的纠偏是决定顶管工程成败的关键因素,而 目前,国内顶管工程中的纠偏方面的文献甚少,施工中主要依 靠顶管操作人员的经验,由于土质条件的复杂多变,操作人员 的熟练程度不同,实际的纠偏操作效果也相差很大。特别是对 太原市汾东商务区人民路项目中的顶管工程,具有大直径(内 径达3m)、浅覆土(覆土3- 5m)等工程特点,纠偏难度较大。为此,有必要突破现有依靠 经验的定性纠偏操作过程,建立以纠偏系数为控制参数的定量 化模型,填补国内在该类方面研究的空白,作为日后同类施工 中的经验数据。 1纠偏原理 1.1纠偏的概念 顶管纠偏是指管道偏离设计轴线,利用顶管机的纠偏机构减少 这一偏差的过程。 具备纠偏性能的顶管机分为纠偏段和机身段两节结构。现行顶 管机的纠偏主要是依靠纠偏千斤顶油缸拼装成的液压纠偏系统 来实现的。对于长距离、大直径顶管施工,一般采用4组纠偏 油缸组成的系统,根据纠偏需要通过调整纠偏千斤顶的伸缩量 ,使纠偏千斤顶的合力推动纠偏段向机身段偏移的相反方向转 动一定角度,这时纠偏段和机身段之间的环形超挖间隙发生变 化,机头的顶进阻力便失去原有的平衡,在后方顶推力和土压 力的共同作用下,迫使机身段和后续管道向纠偏段偏转的方向 前进。 1.2理论纠偏的过程 图1.2-1纠偏示意图 1.2.1图(a)为假设管道在顶进过程中向上偏离了轴线需要纠偏 ; 1.2.2图(b)中顶管机开始纠偏,此时顶管机纠偏段的前端向下 ,后端上抬,同时带动顶管机机身段前端上抬。顶管机机身段 上抬致使其与第一节管段间的下部间隙增大。通常顶管机偏差 的标尺设在顶管机纠偏段的后部,结果造成偏差不减反增的假 象。假设此时顶管机的纠偏角是,纠偏段与原管道轴线间偏差 角为; 1.2.3图(c)中管道继续顶进,顶管机与第一节管段之间的下部 间隙会变小,随着顶进,慢慢消失。这时顶管机纠偏段与原管 道轴线的夹角变大为,并且有。此时管道偏差不再发展,并随 着随后的顶进过程开始减少; 1.2.4图(d)中管道继续顶进,顶管机前端慢慢向设计轴线靠拢 ,后续管段进入弯曲段,顶管机与第一节管段之间的上部间隙 增加,第一节管段与第二节管段间的间隙一旦进入弯曲段,上 部间隙也会增加,顶管机纠偏段与后续管道轴线的夹角增大到 ,并有,即与设计轴线间的夹角逐渐减小,从而实现纠偏的目 的。 2纠偏控制措施 2.1纠偏原则的确定 纠偏原则是指当偏差偏离设计轴线多少开始纠偏,实际施工中 无法做到刚出现很小偏差就立即开始纠偏,规范给出的偏差值 允许范围在100mm以内,但在浅覆土、大直径的顶管施工中, 所受土压力较小,而管材较重等多种因素下,偏差值往往超出 允许值,此时需采取一定措施以保证偏差值在允许范围内。 一般施工中当偏差值超过30mm时即开始纠偏,为减少纠偏次数 ,避免出现反复纠偏,一般小于30mm时候施工中可无需考虑纠 偏,正常顶进。 2.2纠偏的措施 纠偏措施主要指针对不同的偏差值范围制定不同的纠偏控制参 数,达到纠偏的目的,施工中必须将水平偏差和竖向偏差区别 对待,采取不同的纠偏措施。 2.2.1水平偏差 纠偏相对容易,一旦纠偏开始,采取纠偏措施偏差值立即缩小 ,不会继续发展。即便如此,施工中也必须严格控制偏差值, 主要是由于偏差值过大会对土体产生较大的横向力,以影响临 近构筑物。 2.2.2竖向上偏差 竖向上偏差即掘进机中心位置偏离设计轴线中心偏上,施工中 当机头偏差在100mm以内时纠偏较容易,按照正常顶进速度4- 8cm/min ,在10- 15m即可完成纠偏工作;当机头偏差超过100mm时,由于管顶覆 土浅,管顶土压力小,按正常顶进掘进机易上浮,偏差值继续 增大,需立即采取降低顶进速度至1- 4cm/min,增大纠偏力矩的措施将管道偏差控制在允许范围内 。 2.2.3竖向下偏差 竖向下偏差即掘进机中心位置偏离设计中心偏下,施工中当机 头偏差在100mm以内时纠偏较容易,按照正常顶进速度4- 8cm/min ,10- 15m即可完成纠偏工作;当机头偏差超过100mm时,由于掘进机 施工扰动引起土体液化,掘进机下部土体承载力降低,按正常 顶进掘进机易下沉,偏差值继续增大,需立即采取加快顶进速 度至8- 12cm/min,增大纠偏力矩的措施将管道偏差控制在允许范围内 。 2.2.4力矩 纠偏工作中纠偏力矩大小对纠偏效果起着至关重要作用,纠偏 力矩过大可能产生过纠和损坏管材钢承口的现象;力矩过小纠 偏工作时间过长,可能引起偏差继续发展。根据实际经验纠偏 力矩大于600kN#8226;m时易引起钢承口损坏脱节的安全质量问题,在偏差小 于100mm时,对于竖向上偏差,力矩超过300kN#8226;m易出现过纠现象;对于竖向下偏差,力矩超过350kN#8226;m易出现过纠现象。 3纠偏的实现 前述的经验公式给出了水平与竖直偏差变化率与纠偏力矩的关 系,通过施工中记录的数据,按回归方程以计算纠偏值所需要 达到的力矩,而实际纠偏过程中,纠偏力矩需要调节四组纠偏 油缸的压力值来实现。根据施工中采用的掘进机纠偏油缸的布 置方式(如下图所示,左上、左下、右上、右下45配置,纠 偏油缸半径7.16cm,离掘进机中心1.6m),如要实现M=600kN#8226;m的向左纠偏力矩,则联动调节右上及右下的纠偏油缸 ,纠偏油缸压力值为:,则p=16.5MPa。其余向右、向上及向下 纠偏的情况与此类似,选择纠偏方向另一侧的两组油缸,按上 述公式调节油缸压力后,可实现需达到的纠偏力矩,即达到纠 偏效果,避免了少纠及过纠现象。 图3-1纠偏油缸布置图 4控制参数 在纠偏的过程中,为防止偏差继续增大,一般先对竖向偏差进 行纠偏,再对水平偏差进行纠偏。根据大量的监测数据,并加 以研究分析,一般在大直径顶管工程中,纠偏控制参数可按以 下范围确定: 表4-1纠偏控制参数 5 结束语 顶管纠偏是一个高度复杂、动态变化的变化过程,并且由于施 工条件、地质多变等多种因素,给纠偏带来一定的困难,本文 从理论上并结合实际施工经验,总结出了顶管施工中的纠偏流 程、控制参数以达到对纠偏工作的定量化的控制,实践证明采 用的纠偏原则正确、措施有效可靠。 作者介绍 姓名:赵振华性别:男 出生年月:1978.03学历:本科职称:工程师 阅读相关文档:市政工程施工管理中存在的问题及对策 某磷肥车间混合化成厂房检测调查及加固补强施工技术控制管理 中小型企业销售管理信息系统 探究超高层建筑消防安全对策 浅谈露天煤矿基于南方Cass软件土方计算方法 结合面温度100时心墙施工实践 传统农业县如何发展区域经济的思考 探讨市政工程道路施工问题及措施 电厂电气综合自动化技术应用 液氮环形管在地铁盾构水中进洞中的应用 计算机网络安全技术浅析 沥青混凝土道路施工技术的探讨 建筑工程项目管理与控制 探讨高层住宅建筑设计 论植物色彩在园林设计中的应用 铁路既有线站台改造桁架式钢板桩支护施工 高层建筑的剪力墙体系结构设计论述 最新最全【学术论文】【总结报告】 【演讲致辞】【领导讲话】 【心得体会】 【党建材料】 【常用范文】【分析报告】 【应用文档】 免费阅读下载 *本文收集于因特网,所有权为原作者所有。若侵犯了您的权益,请留言。我将尽 快处理,多谢。*
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