维普资讯 http://www.cqvip.com 第３Ｏ卷第７期 Ｖｏ１．３Ｏ Ｎｏ．７ 建筑施Ｔ ＢＵＩＬＤＩＮＧ Ｃ０ＮＳＴＲＵＣＴ１０Ｎ 混凝土顶管组合式中继间改进及应用 Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｂｉｎｅｄ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉ－ ａｔｅ Ｊａｃｋｉｎｇ Ｓｔａｔｉｏｎ ｔｏ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｐｉｐｅ－Ｊａｃｋｉｎｇ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ 口 陈永飞 姜春辉徐玉夏 （上海市基础工程公司 ２００００２） 【摘要】针对地下顶管工程中钢结构的中继间成本较高，改为采用混凝土管组合式中继间取得成功。该类中继间密封止水 结构可调节、可在常压下对摩损的密封圈进行更换、可回收再利用，其密封止水效果良好，且制作成本低、现场安拆方便，在 类似工程中可推广应用。 【关键词】组合式中继间可调节可更换可回收止水装置 【中图分类号】ＴＶ６７２．＿｝２ ／文献标识码 Ｂ 【文章编号】１００４—１００１（２００８）０７—０５７３—０２ ０前言 ｍｍ），采用顶管法施工，管道全长３ １０Ｏ ｍ，共分５段顶进，各 段顶管基本情况如表１。 顶管工程中存在许多不可预见的不利因素，中继间布置 必须保证一定的顶力储备，在正常施工情况下，大多项管工 表１顶管分段 程不需启用中继间，只有少部分工程启用了中继间，其利用 序号 顶管编号 掘进距离（ｍ） 中继间布置数量 备注 率极低，许多中继问没有利用就被割除。目前，大部分顶管 １ １／ＺＢＬ井—＋１／ＧＳＬ井 ５７４ ８ 曲线顶管，曲率半径为９００ｍ ２ ２／ＧＳＬ井—＋１／ＧＳＬ井 ５５４ ５ 直线顶管 工程均采用钢结构中继间，其制作成本较高，造成浪费。 ３ ２／ＧＳＬ井—＋４／ＧＳＬ井 ５２９ ４ 直线顶管 在上海市污水治理三期工程Ｕｗｗ２．４标顶管施工中，为 ４ ６／ＧＳＬ井—＋４／ＧＳＬ井 ６７５ ６ 直线顶管 解决中继间布置安全与经济矛盾，我们采用了混凝土管组合 ５ ８／ＧＳＬ井—＋７／ＧＳＬ井 ８１０ １８ 曲线顶管。曲率半径为９００ｍ 式中继间（图１）。该类中继问密封止水结构可调节、可在常 污水管道底标高为一６．０ ｍ，地面标高＋４．０ ｍ左右，顶 压下对摩损的密封圈进行更换、可回收再利用，现场安拆方 管覆土层厚６ ｍ左右，顶管大部分位于③２灰色砂质粉土层， 便，其密封止水效果良好，且制作成本低。 该层土透水性能良好（水平渗透系数为１．１９×１０－４Ｃｍ／ｓ，垂直 渗透系数为１．０５×１０－４Ｃｍ／ｓ），易出现流砂。 ２ 混凝土管组合式中继间结构 中继间是解决长距离顶进施工推力的最有效措施之一， 依靠雌雄头之间密封橡胶圈止水，顶管在砂性土层中顶进 时，流砂会不断进入中继间活动雌雄头间隙之间，砂粒直接 和密封圈产生摩擦，极易被挤压划裂、摩损止水橡胶。 结合中继问密封止水失效主要原因，我们改进了混凝土 管组合式中继间（图２）。混凝土管组合式中继间主要由以下 图１混凝土管组合式中继间 几部分组成： ２．１中继间主体结构 １工程简介及工程地质情况 混凝土管组合式中继问主体由前特管、后特管两节混凝 土管组成，每节总长同普通混凝土管节（长２．６４ ｍ），只是中 上海市污水治理三期工程ＵＷＷ２．４标，主要为污水总管， 污水管道为４）３ ５００ ｍｍ钢筋混凝土“Ｆ”管（外径４ １４０ 继间前特管雌头钢套及后特管雄头较长（雌头钢套、雄头长 均为１．３５ ｍ），利用前特管钢套管做为中继问环体。 【作者简介】陈永飞（１９７７～），男，本科，助工，项目工程师。联 顶管结束后前特管、后特管合拢，成为管道一部分。 系地址：上海市江西中路４０６号（２００００２）。 【收稿日期】２ｏ０８一Ｏ６—２Ｏ ２．２ 中继间可回收止水装置 ・５７３・ 维普资讯 http://www.cqvip.com 第７期 陈永飞、姜春辉、徐玉夏：混凝土顶管组合式中继间改进及应用 概率，避免砂粒划裂橡胶 圈，有效的保护可更换橡 胶圈安全。 中继间橡胶圈一般选 用耐摩及弹性较好的氯丁 橡胶，本工程后特管的止 水橡胶可以选用“ＦｌＩ管止 水橡胶（也可选用较宽的 图２混凝土管组合式中继间结构示意图 止水橡胶），可更换止水橡 胶选用空心氯丁橡胶圈。 为确保中继间密封止水性能，设计了可回收止水装置 ３混凝土管组合式中继间应用 图３、４）。 可回收止水装置由６块完全一样的钢构件组成，每件主 ３．１止水效果安全可靠 要包括：圆弧板、可更换橡胶条、橡胶条调整钢板、橡胶条调 本工程安装止水装置的混凝土管组合式中继间在使用 整螺栓、纵向止水橡胶圈、固定螺栓：安装时６块钢构件由螺 过程中均未出现渗漏现象；但个别没有安装止水装置的中继 栓连成一个整体，组成止水装置。 间，在使用过程中出现渗漏现象。本工程简易中继间使用情 况如表２。 表２中继间使用情况表 序号 顶管编号 长度㈨ 中继间数量 中继间使用情况 备注 １ １，ｚＢ卜１／ＧＳＬ ５７４ ８ 启用第一、第三道中继间，其中第一中 曲线项管． 道间连续推进４００ｍ，第三道中继问连 曲率芈径 图３止水装置平面示意图 续推进２００ｍ，没有出现渗漏现象 为９００ｍ ２ ２／ＧＳＬ＿＋１／ＧＳＬ ５５４ ５ 中继问没有启用 直线项管 ３ ２／ＧＳＬ＿＋４／ＧＳＬ ５２９ ４ 中继间没有启用 直线顶管 ４ ６／ＧＳＬ＿＋４／ＧＳＬ ６７５ ６ 启用第一道中继问，连续顶进约３００ｍ没 直线顶管 有出现渗漏现象 ５ ８／ＧＳ ７／ＧＳＬ ８１０ １８ 第一道中继间连续推进３Ｏ０ｍ没有出现渗漏现象； 曲线顶管． 图４止水装置剖面示意图 第三道中继间没有安装止水装置，推进１０ｍ后，就 曲率半径 出现渗漏现象，随即停止使用；其它安装止水装置 为９００ｍ 为确保止水装置精度，止水装置局部需经车床精加工， 中继间在曲线段相继启用；没有出现渗漏现象 在现场组装。 使用过程是：若止水橡胶被摩损，可紧固调节径向橡胶 ３．２使用简便 条调整螺栓，恢复橡胶圈密封性能；若止水橡胶条严重摩损， 混凝土管组合式中继间主体结构是两节混凝土管，可直 则利用设置在第一道与第二道橡胶圈之间注浆孔向外注聚 接在混凝土管厂家生产，制作、运输同普通混凝土管节。 胺脂或油脂止水，然后就可以直接更换。 止水装置局部需车床精加工，可以在现场组装，且组装 为确保止水装置纵向止水能力，在止水装置圆弧板中部 简便，止水装置拆除后体积较小，便于运输、保管。本工程顶 设置了２道微形止水橡胶圈。 管施工过程中，止水装置均被拆卸回收，重复利用。 为提高止水装置回收率，同时避免管端混凝土之间的局 顶管结束，将千斤顶及止水装置拆除后，就可直接合拢 部应力集中，在后特管端面设置一钢板，确保管节端面平整 中继间，其接口与普通混凝土管节接口一样，不必进行任何 度，避免止水装置在顶进过程中变形。 特殊处理，这比钢管中继间拆除及后期处理方便得多。 ２．３ 中继间固定止水橡胶圈 橡胶圈与中继间钢套摩擦距离是顶进距离的２倍，但单 ４小结 次摩擦距离较短（单次行程２０ ｃｍ左右）、速度较慢，且钢套 ．工程实践证明，混凝土管组合式中继间满足工程使用要 接触面较为光洁、润滑，因而引起橡胶摩损的主要原因是砂 求，其制作成本低，安拆方便，又可进行回收再利用，相当于 粒被挤压划裂及摩损止水橡胶。 同口径顶管的配套设备，大大提高了中继间止水装置利用 为避免流砂损坏止水橡胶，本中继间后特管雄头布置２ 率，节约了施工成本 顶管结束后，将千斤顶及止水装置拆除 道固定止水橡胶圈（固定在后特管管壁上），这两道止水橡胶 后就可直接合拢中继间，后期处理方便。鉴于此类中继间具 圈能起到止水及阻砂作用；从而减少可更换橡胶圈接触砂粒 有上述优点，在类似工程中可推广应用。 ・５７４・
