¿Tecnología de construcción para el levantamiento de alcantarillas con caja de cortina de tuberías en áreas de suelo blando?
El método de cortina de tuberías es una nueva tecnología de excavación subterránea que utiliza máquinas perforadoras de tuberías para construir espacios subterráneos de gran sección. El principio es conectar los tubos de acero a través de la boca de la cerradura sobre la base de levantar un solo tubo de acero e inyectar un agente impermeabilizante en la boca de la cerradura para formar una cortina sellada de impermeabilización. Cuando se utiliza el método de cortina de tubería, dado que la excavación del suelo o de las alcantarillas de caja se lleva a cabo bajo la protección de la cortina de tubería, el asentamiento del suelo se puede reducir significativamente durante la construcción y se puede aumentar la estabilidad de la superficie de excavación. Al mismo tiempo, dado que la cortina de tuberías tiene la función de aislar el agua subterránea, no es necesario bajar el nivel del agua subterránea durante la construcción. Se analizan en detalle el método de cortina de tuberías, la tecnología de construcción de elevación de alcantarillas en caja y la tecnología de construcción avanzada de alcantarillas en cajas en áreas de suelo blando.
1. Tecnología de construcción de elevación de cortina de tuberías
(1) Medidas técnicas para la entrada y salida de tuberías del pozo
1. Refuerzo del suelo
Durante la construcción en áreas de suelo blando, dado que la capa de suelo donde se ubica la sección de la cortina de tuberías es básicamente tierra plástica con alto contenido de agua y baja resistencia, con el fin de garantizar la estabilidad y los requisitos de impermeabilización de los orificios cuando se coloca la cortina de tuberías de acero. Las tuberías entran y salen del pozo, evitan la entrada de tierra blanda y agua subterránea al pozo de trabajo, provocando hundimientos superficiales y aumentando la estabilidad del suelo detrás del pozo de origen, requiriendo medidas de refuerzo del suelo. Los requisitos para el refuerzo del suelo son:
(1) La resistencia a la compresión libre del suelo reforzado y mejorado debe ser superior a 1,2 MPa, pero no demasiado alta para evitar una fuerza de elevación excesiva que afecte la precisión del levantamiento.
(2) Se considera que el alcance de las barras de acero es de 3m. Durante el proceso de refuerzo, se debe rastrear y monitorear la superficie del suelo, y la elevación de la superficie debe controlarse dentro de los 20 mm.
2. Medidas técnicas para la formación de orificios de elevación de tuberías
(1) Construcción del túnel
Antes de salir del túnel, se deben abrir orificios de observación para asegurar el refuerzo del túnel. suelo El rendimiento de impermeabilización cumple con los requisitos de diseño y evita que el agua fangosa entre en el túnel debido a los deficientes efectos de refuerzo. Si el refuerzo del suelo no cumple con los requisitos de diseño, será necesario reforzarlo dos veces y el levantamiento de la tubería solo se podrá realizar después de que se confirme que es seguro.
Para evitar el fenómeno de kowtow cuando la tuneladora sale del agujero, se pueden tomar las siguientes medidas: ajustar el centro de fuerza resultante del gato principal del asiento trasero y aumentar la medida de desviación cuando la tuneladora sale del agujero. Una vez que se encuentre la tendencia a inclinarse, utilice inmediatamente el gato del asiento trasero.
(2) Dispositivo de retención de agua en el pozo
En áreas de arcilla blanda y arcilla limosa, el agua subterránea también es el factor principal que afecta la construcción de cortinas de tuberías. En áreas con altos niveles de agua subterránea, para evitar el fenómeno de agua y arena que brotan durante el proceso de avance, se debe seleccionar un cabezal de avance impermeable tanto como sea posible, o se debe realizar una lechada con impermeabilización durante el proceso de avance. Para evitar eficazmente que el agua subterránea y el lodo lubricante fluyan hacia el pozo de trabajo, es necesario instalar una estructura eficaz de cierre de agua en la entrada.
3. Medidas técnicas para el hincado de tubería y entrada al pozo
Cuando el cabezal de la máquina está a punto de llegar al pozo receptor, es necesario medir con precisión la posición de actitud del cabezal de la máquina. Y trate de cumplir con los requisitos de concentricidad de la brida de goma y el cabezal de la máquina. Una vez completado el levantamiento de la tubería, conecte la primera sección de la tubería a la cola y al anillo de acero incrustado en la pared del pozo, y séllelo.
(2) Prevenir y controlar las fugas en la cortina de tuberías
Aunque se inyecta lechada de polímero entre las interfaces de la cortina de tuberías antes de la excavación, las interfaces de la cortina de tuberías aún pueden tener fugas durante la excavación. Se ha producido una fuga. . En este momento, se deben tomar medidas de acuerdo con la ubicación del punto de fuga:
(1) El punto de fuga está en la parte ahuecada: en este momento, use un taladro eléctrico para perforar agujeros en el juntas e inyectar directamente poliuretano soluble en aceite bajo presión. También se puede sellar con placas de acero y luego inyectar con poliuretano.
(2) El punto de fuga está frente al sitio de excavación: envíe a alguien en automóvil para ingresar a la tubería de acero e inyectar lechada de poliuretano en el lugar predeterminado. Si ocurre en la pared lateral y la profundidad es grande, se puede realizar la lechada en la tubería de vibración del suelo según corresponda. Vale la pena señalar que para proteger el enverdecimiento del suelo, no se permite inyectar lechada de cemento en el suelo por encima de la cortina de tuberías.
(3) Reducción de la resistencia al lodo tixotrópico
En la construcción de gatos, la aplicación de lodo tixotrópico es una medida importante para reducir la resistencia al gato. Durante el levantamiento, se presiona una cierta cantidad de lodo reductor de arrastre en la pared exterior de la tubería a través de la bisagra de la máquina de levantamiento de tubos y el orificio de lechada reservado en la junta de la tubería, formando una funda de lodo alrededor de la tubería para reducir la cantidad de Lodo reductor de arrastre presionado en la pared exterior de la junta de la tubería, reduciendo así la fuerza de elevación durante el levantamiento. La formación de una capa de barro está directamente relacionada con el efecto de reducción de la resistencia al arrastre.
(4) Soldadura de tubos de acero
Para mejorar la calidad y la velocidad de la soldadura, se puede utilizar tecnología de soldadura automática, complementada con soldadura manual, y la soldadura automática es el método principal. .
Debido al espesor más grueso de la tubería de acero de cortina, la junta de la tubería tiene una ranura de un solo lado en la cabeza y ninguna ranura en la cola, de modo que el área de tensión no se reducirá cuando la tubería La junta está empujada hacia adentro. La ranura es de 45°.
Después de izar las juntas de las tuberías al pozo, primero se deben empalmar. Al realizar el empalme, suelde varias "patas" al final de la unión del tubo anterior. Al introducir cuñas de hierro en las patas del tubo, se puede reformar la cabeza de la siguiente unión del tubo y conectarla a la cola de la sección anterior. Al empalmar, debe haber un espacio de 1 ~ 2 mm entre las secciones de tubería delantera y trasera para facilitar una soldadura firme.
(5) Medidas de tratamiento después de levantar la cortina de tuberías
(1) Reemplazar el lodo tixotrópico
Después de completar el levantamiento de dos tuberías de acero adyacentes, Reemplazar el lodo tixotrópico. El material de reemplazo fue lechada de cemento puro para tener una resistencia adecuada en las juntas. El proceso de reemplazo se lleva a cabo en secuencia y el lodo tixotrópico se descarga completamente en la tubería de acero a través del orificio de retorno. Durante el proceso de reemplazo, se deben controlar estrictamente la presión y la cantidad de lechada de la lechada de cemento.
(2) Tratamiento de cierre de agua para la boca de bloqueo de tubería de acero
Para evitar fugas de lechada cuando se levanta la alcantarilla de caja, una vez completado el reemplazo del lodo tixotrópico, la lechada reservada El orificio se utiliza para inyectar lodo de poliuretano en la boca de la cerradura. Al mismo tiempo, se deben reservar suficientes orificios de lechada de seguimiento al levantar la alcantarilla tipo caja para la lechada secundaria de los puntos de fuga locales.
(3) Hormigón de tubos de acero
Antes de levantar la alcantarilla, los tubos de acero de la cortina de tubos se rellenan con hormigón que no se contrae ni vibra para aumentar la rigidez longitudinal de la cortina de tubo y evitar el estrés local. Enfoque y rendición.
(4) Conexión entre el extremo del tubo de acero y el pozo de trabajo
Después de verter el hormigón, se suelda y cierra la boca del tubo de acero, y luego la placa de acero y el acero reservado. La placa de la pared del diafragma está soldada en un todo.
2. Tecnología de construcción de avance de alcantarillas de caja
La construcción de alcantarillas de caja de sección mediana y grande en arcilla blanda es difícil. El plan de construcción de elevación de cortina de tubería se puede adoptar de acuerdo con el. condiciones específicas del proyecto.
En la actualidad, los métodos de construcción de elevación de alcantarillas de caja de gran sección ampliamente utilizados en el extranjero incluyen principalmente el método FJ y el método ESA. El método de construcción FJ conecta los dos lados de la alcantarilla de caja a través de hilos de acero y, alternativamente, tira de los dos lados de la alcantarilla de caja a través de cilindros centrales de serie trasera o gatos de relé, o establece una pared de reacción para instalar hilos de acero, y empuja y tira. un lado de la alcantarilla de caja; el método de construcción de la ESA depende completamente de la fuerza de reacción de la alcantarilla de caja.
La característica principal de los dos métodos de construcción anteriores es cavar primero y luego avanzar, por lo que el suelo del frente debe reforzarse para mantener la estabilidad de la superficie de trabajo. Al mismo tiempo, cuando se avanza la alcantarilla, es necesario excavar fosos guía y colocar vías. Hacer una alcantarilla de caja también requiere mucho espacio, pero no requiere respaldos ni marcos de reacción; la alcantarilla de caja avanza en secciones, la fuerza de propulsión total es pequeña, el número de gatos y cordones de acero se reduce y la confiabilidad. es alto.
El método de elevación de alcantarilla de caja se usa ampliamente en China. El proceso es simple y la tecnología es relativamente madura. Sin embargo, el suelo del pilar necesita ser reforzado y la estructura del pilar es propensa a la inestabilidad. Cuando no se puede proporcionar un sitio prefabricado grande debido a restricciones de la carretera al mismo tiempo, debido a razones de costo del proyecto, el suelo dentro de la cortina de tuberías no se refuerza y no se puede construir el túnel piloto; En este momento, hay cuatro opciones para las alcantarillas de caja: método de empuje, método de tracción, método de empuje-tracción y método de empuje con sala de retransmisión.
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