广州金土岩土工程技术有限公司

精品工程
广州地铁北京路站出入口矩形顶管弃壳工程
来源: | 作者:pmo29a903 | 发布时间: 2020-03-06 | 45 次浏览 | 分享到:
项目介绍

广州金土岩土工程技术有限公司
2018 年 10 月

一、工程概况
广州地铁六号线北京路站,位于北京路、康泰路交汇口,大致呈东西走向布置。新建通道东起北京路站 Ia 出入口通道的预留口,横穿北京南路后进入泰康
路项目地下室。通道位于北京南路下方,施工需要穿越的管线主要有排水砼暗渠、煤气钢管、给水铸铁管、高压电缆等。综合考虑工程实际情况,决定采用矩形顶管法实现本通道的联通,主要有以下几个方面的原因:
(1)通道所处商业街区,紧邻高层建筑,能够提供的施工作业面十分有限;
(2)场地周边交通量大,康泰路和北京南路为双向四车道,不具备封闭交通进行明挖施工的条件;
(3)地下管线众多,纵横交错,迁改困难加之工期难以控制;
(4)通道全断面位于淤泥软土不良地层,地下水丰富,不具备暗挖施工的条件。 




顶管施工虽然能够解决道路通行和管线保护等方面的技术难题,但是由于新建通道特殊的地理位置,接收井因场地条件限制无法施工,因此顶管机无法正常出洞及吊出。结合以往经验,我公司提出了顶管机“弃壳”方案,即顶管施工到位后顶管机外壳作为通道衬砌的一部分留在通道内,仅拆除顶管机内部设备及零部件,并通过已完成的顶管施工通道运至始发井后吊出。本方案成功解决了因施工场地等客观条件限制接收的难题,为新建与既有地下结构的互联互通提供了新的解决思路。 



本顶管工程采用土压平衡式矩形顶管机掘进施工,自泰康路项目北侧骑楼外的工作井向 Ia 出入口通道方向顶进,覆土厚度约为 4.47m。顶管结构采用矩形预制钢筋混凝土管节,顶管段长度为 46 米。管节外尺寸为 6000mm×4300mm,管壁厚为 500mm,长度为 1.5m,单节重约 34.8t。管节为 C50 钢筋砼结构,抗渗等级为 P8。 



二、地质条件
根据地质资料,场区岩土层至上而下分别为:<1>杂填土、<2-1A >淤泥、<2-1B >淤泥质土、<2-2>淤泥质粉细砂、<5-2>粉质粘土、<6>全风化带、<7>强风化带、<8>中风化带、<9>微风化带。
通道顶管段主要在<2-1A >淤泥质土土层中,该层土呈灰色、深色,流塑状,局部软塑状,以粘粒为主,含有机质、粉砂,局部含贝壳、蚝壳等硬杂质,有腥臭味。平均厚度 5.85m。 



三、 顶管施工重难点及主要技术措施
新建通道不具备接收井施工条件,矩形顶管机“弃壳”技术应用是本次施工控制的重中之重。本顶管工程穿越广州市北京南路,地层以淤泥为主,地下水丰富,地下管线及周边建构筑物的沉降控制以及始发、掘进都是本工程的重难点。
3.1 顶管机“弃壳”施工技术
(1)拆解顶管机“弃壳”区域加固
顶管机在拆解“弃壳”之前,首先应对弃壳区域土体进行加固,以达到提高土体强度及封水的效果。土体通常采用垂直高压旋喷加固和水平袖阀管注浆加固两种方案,鉴于本通道接收端紧邻地铁站 Ia 出入口通道,该站处于运营状态,不能采取水平方向的袖阀管注浆加固,因此选择采用高压旋喷桩垂直加固。由于该区域上方分布地下管线众多,埋深均较浅,加固范围受限。加固施工之前先人工探挖出所有管线并人工拨开管线后采取见缝插针式的布孔方式进行喷浆,加固范围为顶管断面左右各 3m,上下 2.5~3.8m 不等。同时,为确保加固效果,顶管机顶进到位后,采用机壳预留注浆孔对机壳外缝隙进行注浆封堵。加固示意图如下: 






(2)顶管机拆解“弃壳”
顶管机头内部拆除,顺序依次为拆除螺旋出土器、液压站、减速机等内部构件,割除胸板及刀盘。拆卸的零部件均通过已完成的顶管通道水平运至始发井并垂直吊出。 





四、 顶管施工现场