上海過江倒虹管的施工方案

1、1、工程概況本工程為上海市污水治理二期1.1標(biāo)黃浦江倒虹管工程，沿線共設(shè)有兩座豎井，即一座工作井及一座接收井。其中工作井位于浦東耀華支路三渣攪拌站內(nèi)，西靠黃浦江，東接耀華支路，接收井位于浦西龍華機(jī)場附近，西靠豐溪路，東臨黃浦江，南北分別與石化公司及電力公司相鄰，見圖1。圖1合流二期1.1標(biāo)倒虹管工程總平面、剖面圖隧道部分為兩條長度均為610m的平行頂管隧道，隧道坡度均為i=0.162%，兩條隧道中心間距為5m，隧道頂最大覆土約24.

2、8m。頂管機(jī)將穿越寬510m的黃浦江，江中段隧道頂最小覆土約7.5m。圓隧道首次采用隧道股份設(shè)計(jì)、制造的適用于各種軟土地質(zhì)的φ2660mm泥水平衡式頂管機(jī)頂進(jìn)施工，頂管主頂機(jī)械總頂力為10000kN。圓隧道結(jié)構(gòu)全部采用“F“型預(yù)制鋼筋混凝土管節(jié)，其外徑2640mm，內(nèi)徑2200mm，每節(jié)長度為3000mm，相鄰兩管節(jié)間由特制接頭承插連接，接縫防水采用由氯丁橡膠制成的齒形橡膠圈，襯墊材料為多層膠合板。本工程范圍內(nèi)的土層及各地層土質(zhì)物理

3、力學(xué)指標(biāo)，見表1。地層土質(zhì)物理力學(xué)指標(biāo)表1層號土層名稱層底標(biāo)高含水量W(%)密度kNm3孔隙比e凝聚力C(kPa)內(nèi)摩擦角φ地基承載力kPa①1填土3.5334.617.61.08①2沖填土5.4733.817.81.03③灰色粘質(zhì)粉土形成泥水壓力倉，將加壓的泥水送入泥水壓力倉，使開挖面穩(wěn)定，刀盤切削下來的土砂以泥水形式被輸送到地面。泥水平衡頂管系統(tǒng)主要由頂管機(jī)、泥水輸送、泥水處理及頂進(jìn)管理四個系統(tǒng)組成。(1)泥水平衡頂管機(jī)①泥水

4、加壓平衡頂管機(jī)主機(jī)工作原理：工具管在正常作業(yè)前，刀盤與殼體外圈接觸，刀排與刀盤盤體接觸，泥水倉處于密閉狀態(tài)，以延緩泥水壓力泄漏。同時在泥水旁路切換大循環(huán)時，使泥水壓力的波動對開挖面的擾動降到最小，待泥水倉中壓力穩(wěn)定后，啟動中心軸動力泵站帶動中心軸及刀架向前運(yùn)動，使刀架與刀盤分離，在兩者之間形成四條70mm的進(jìn)土間隙，并由中心軸及刀架的繼續(xù)伸出帶動刀盤盤體的運(yùn)動，使之與殼體保持一定距離，此時機(jī)頭即處于待工作狀態(tài)，啟動刀盤驅(qū)動電機(jī)，通過

5、第一級減速(105k行星齒輪減速機(jī))，其輸出軸上的小齒輪帶動中心軸上的大齒輪(即第二級減速i=13117)最終帶動刀盤及刀架，以1.5rpm轉(zhuǎn)動(可正反轉(zhuǎn))切削土體，見圖2。圖2頂管機(jī)主機(jī)示意圖主要技術(shù)參數(shù)：A.外形尺寸：直徑(外徑)2660mm，長度4240~4300mm。B.刀盤：最大扭矩277kNm，轉(zhuǎn)速1.516rpm，驅(qū)動電機(jī)功率22kW2，最大移動量40mm。C.中心軸：最大移動量110mm，油缸最大壓力32MPa，

6、最大平衡力2050kN，最大平衡土壓范圍0368.9kNm2。D.糾偏裝置：千斤頂數(shù)量8臺，最大工作壓力32MPa，單臺最大推力900kW，糾偏行程60mm，糾偏角度1.8。②頂進(jìn)裝置頂進(jìn)裝置分主頂進(jìn)裝置及中繼頂進(jìn)裝置兩部分。主頂進(jìn)裝置的主要功能是完成管節(jié)的頂進(jìn)，其由底座、油缸組、頂進(jìn)頭、V形頂塊、鋼后靠及液壓動力泵站等組成；中繼頂進(jìn)裝置主要是為中繼接力頂進(jìn)所用。(2)泥水處理泥水處理系統(tǒng)主要由粘土溶解槽、調(diào)整槽、剩余槽、清水槽