顶管顶力与注浆减阻的关系

《顶管顶力与注浆减阻的关系》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第22卷第2~3期2005年3月非开放技术TrencMessTechnologyV01．22．No．2-3March，2005顶管顶力与注浆减王维升阻的关系(广州市市政工程维修处，广州，510100)摘要：本文以某工程四个顶进段的施工纪录为数据样本，分析了顶管工程顶进顶力与注浆减阻之间的函数关系。并深入分析了顶进中断对顶力与注浆减阻这对函数关系的影响。关键讯甲据样本，魃婴翠1数据样本的采集本文以某截污工程四个顶进段的顶进施工纪录为数据样本，进行分析。该工程管材为玻璃夹砂管，管外径为2400mm，管内径为2270mm。工程全长6

2、56m，共分为四个顶进段，其中试验段W3～W4总长108米，每节管采集100个点，36条管共3600组数据，数据采用电脑自动记录，由施工监测方武汉理工大学统计；W6～W4总长230米，每节管采集3个点，75节管共228组数据；W6～W8总长230米，每节管采集3个点，75节管共232组数据；W3-W2总长88米，每节管采集3个点，28节管共83组数据；后三个顶进段数据均采用人工记录，由施工单位统计。每组数据均包含顶进时间(包括顶进中断时间)、顶进管节、顶进速度、顶进距离、累计顶力和注浆情况6个方面。本文从这6个方面分析数据，探

3、讨顶管顶力和注浆减阻的关系。2顶力与注浆的关系2．1顶进距离和顶力的函数关系分别以顶进距离为x轴，以顶进顶力为y轴，对四个顶进段的这两类数据进行绘图，形成图1、图2、图3和图4。从图中不难发现以下规律：(1)顶进顶力随顶进距离的增加而变大，但不是线性关系。(2)W6～W4、W6~、Ⅳ8、W3~W2和W3～W4顶进段的顶力随顶进距离变化的曲线分别大致拟合v=1．5x+129．4、y=2x+58、y=2x+105和y=3．17x+120四个直线方程。(3)图1、图2、图3和图4四条曲线均有顶力突然升高或降低的峰谷，其中图2190米

4、后顶力升高的峰、图3的阶梯状峰谷和图4中100米以后顶力升高的峰最为显著。(4)虽然四个顶进段的土质条件接近，管径相同，但每米增加的顶力并不一样(直线方程的斜率)，W6~1Ⅳ4段为1．5t／m；W6一W8和W3娟r2段为2．0t／m；W3～W4段为3．2t／m。2．2函数规律的解释(1)注浆量查阅四个顶进段的顶进纪录表和施工交接记录本，得知：W3～W4全程108米膨润土用量不足1吨，可看作未注浆顶进施工；W3～W2全程88米膨润土用量约两吨，平均约22．7Kg／m；w6~、Ⅳ4和W6～W8全长均为230米，膨润土用量均为10吨

5、，平均43Kg／m。所用顶管设备机头比管材大，超挖间隙为0．02m，经理论计算得DN2400管的注浆量为0．30m3／m。工程所用膨润土为南海膨润土，浆液配比为膨润土：水=150Kg：lm3，推得膨润土的理论最大用量为45．6Kg／nl。则：W3～W4未注浆，膨润土润滑图1w6-w4顶进段注：绿线画的部分为不均匀注浆引起的顶力变化一出现波峰或阶梯94非开挖技术TrenchlessTechnology200．5年效果为0％；W3～W2实际膨润士用量为理论最大用量的22．7／45．6=50％，膨润土润滑效果为50％；w6～W4和W

6、6～W8实际膨润土用量为理论最大用量的43／45．6=94％，膨润土润滑效果为94％，接近100％。注：绿线画的部分为不均匀注浆引起的顶力变化一出现波峰或阶梯；2．紫色小三角的位置，为顶进中断引起的顶力变化一出现锯齿(小波峰)或阶梯2．紫色小三角的位置，为顶进中断引起的顶力变化一出现锯齿(小波峰)或阶梯2．紫色小三角的位置，为顶进中断引起的顶力变化一出现锯齿(小波峰)或阶梯不难发现四个顶进段膨润土润滑效果和顶力随顶进距离增加的比率成正比，并得出如下规律：(DW3一W4膨润土润滑效果为0％，则顶力随顶进距离增加的比率为3．17t

7、／m。②W3～W2膨润土润滑效果为50％，则顶力随顶进距离增加的比率为2．0t／m。⑧W6一W4和W6-W8膨润土润滑效果为94％，接近100％，则顶力随顶进距离增加的比率为1．5t／m。按图中所示W6～W8段顶力随顶进距离增加的比率为2．0t／m，这其实是～个假象，这是由于W6～W8段190米以后顶力异常升高引起。不考虑W6一W8段190米以后顶力的异常升高，从图2可知，直线Y=I．5X+120对实际顶进曲线的拟合度更高。所以如果膨润土润滑效果接近100％，则顶力随图2W6一W8顶进段注：绿线画的部分为不均匀注浆引起的顶力变

8、化一出现波峰或阶梯图3W3一W2顶进段顶进距离增加的比率为1．5t／m。(2)不均匀性间断注浆在顶进施工过程中，常常因人为安排、注浆管爆裂、注浆设备损坏以及其他因素，导致注浆中断，即有时注浆有时未注浆。W6～W4段共四次较长时间间断注浆：A、第15节管顶进至49．6m，因注浆