經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,頂管技術(shù)在我國(guó)已得到大量地實(shí)際工程應(yīng)用,且保持著高速的增長(zhǎng)勢(shì)頭,無(wú)論在技術(shù)上、頂管設(shè)備還是施工工藝上了很大的進(jìn)步。頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問(wèn)題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求,選用與之適應(yīng)的頂管施工方式,如何正確地選擇頂管機(jī)和配套輔助設(shè)備,對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的。
一、項(xiàng)目概況
某市政管道工程位于某市區(qū)車(chē)行道上,地下管線(xiàn)繁多,交通流量很大,經(jīng)研究決定污水管采用頂管施工,管材為DN1000III鋼筋混凝土頂管,污水管道全長(zhǎng)約1000米,埋深約6-7米,分為6個(gè)頂管施工段,長(zhǎng)一段為192m。施工單位計(jì)劃采用總頂力為800噸(4個(gè)200噸千斤頂)的泥水平衡式頂管機(jī)進(jìn)行管道施工。
二、頂管施工流程
(1)做好施工計(jì)劃,合理安排好人員、材料、設(shè)備。
(2)工作井內(nèi)安裝頂管設(shè)備,管材由廠(chǎng)家運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),吊裝就位后在管道內(nèi)安裝注漿管等管線(xiàn)。
(3)安裝好頂壓環(huán)并卡牢管后端,檢查頂進(jìn)系統(tǒng)的安裝是否良好,校核管線(xiàn)標(biāo)高和方向,各方面都準(zhǔn)備良好后方可操作頂進(jìn)。
(4)開(kāi)動(dòng)機(jī)頭,轉(zhuǎn)速由慢轉(zhuǎn)快,然后啟動(dòng)進(jìn)出泥泵出泥,然后操作頂進(jìn)架進(jìn)行頂進(jìn),直到頂完一節(jié)管。
(5)停止頂進(jìn),進(jìn)出泥系統(tǒng)旁通,千斤頂回油,活塞回縮。
(6)吊裝下一節(jié)管道,準(zhǔn)備進(jìn)行下一節(jié)管道的頂進(jìn)。
三、施工技術(shù)準(zhǔn)備
根據(jù)地質(zhì)勘探資料,針對(duì)土層變化情況,出頂進(jìn)參數(shù),采取如下的措施:
(1)砂質(zhì)土層
在該層中頂進(jìn)刀管道堵塞少,刀盤(pán)切削阻力小,頂進(jìn)速度快,該土層對(duì)泥水平衡式頂管施工來(lái)說(shuō)是一種良好的土質(zhì)。由流體力學(xué)可知,通過(guò)一定通流截面的含沙水流流量(流速)越大,水流中所能飽和的含沙量也越大。因此,在面對(duì)砂質(zhì)土層時(shí)應(yīng)該使用較大的流量頂進(jìn)。同時(shí)應(yīng)該注意不要流量太大而導(dǎo)致機(jī)頭下泥砂沖空而導(dǎo)致下沉。
(2)淤泥質(zhì)土層
在該層中刀盤(pán)的切削阻力并不會(huì)改變多少。由于淤泥土的成分粒度比砂還小得多,很懸浮于水中形成懸濁液,故頂進(jìn)時(shí)管道不堵塞,在流量不大的情況下就能以很快的速度頂進(jìn)。但機(jī)頭前方的淤泥質(zhì)土在水流的沖刷下很被沖空,在該土質(zhì)頂進(jìn)時(shí)使機(jī)頭下沉,因此應(yīng)避免在不頂進(jìn)時(shí)打開(kāi)工作閥沖刷機(jī)頭,同時(shí)流量也不應(yīng)過(guò)大,注意下沉糾偏。
(3)粉質(zhì)粘土層
在水力作用下,硬粘土碰撞泥水管壁而逐漸形成泥團(tuán),可能堵塞管道彎頭及蝶閥。頂進(jìn)時(shí)時(shí)刻注意流量的變化值,當(dāng)變化較大時(shí)考慮水流反向沖刷,注意反向時(shí)間不能過(guò)一分鐘,另外適當(dāng)減小刀盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)所切削泥土厚度,同時(shí)適當(dāng)加大進(jìn)水流量。
(5)砂層
僅僅下部才有細(xì)砂段,采用如前面所采用的方法進(jìn)行頂進(jìn),對(duì)于整個(gè)斷面大部分為砂層,注意控制正面壓力以抵抗砂層坍塌,刀頭前端密封倉(cāng)壓力控制在1MPa~2MPa之間,頂進(jìn)速度不得小于10cm/min,當(dāng)發(fā)現(xiàn)正面壓力小于1MPa時(shí),停止進(jìn)出水,至壓力上升到控制值時(shí)再打開(kāi)進(jìn)出水閥門(mén)。正常情況下水壓控制在50MPa~60MPa之間。
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來(lái)的一種地下管道施工方法,它不需要開(kāi)挖面層,并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線(xiàn)等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力,把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)土層一直推到井內(nèi)吊起。與此同時(shí),也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間,以期實(shí)現(xiàn)非開(kāi)挖敷設(shè)地下管道的施工方法。那么頂管施工的造價(jià)到底多少錢(qián)一米呢?
1、頂管施工技術(shù)簡(jiǎn)介
頂管施工技術(shù)是一種專(zhuān)門(mén)用于道路排水工程施工的非開(kāi)挖管道排水工程施工技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快,管道內(nèi)壁較光滑,因此管道的密封性非常好。此外,該技術(shù)的安全性非常高,對(duì)周?chē)h(huán)境的影響程度很低。但是頂管施工技術(shù)依然存在很多問(wèn)題,比如頂管施工的周期較長(zhǎng),相比其它施工技術(shù)工程造價(jià)昂貴。目前來(lái)講,污水管頂管施工技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟,其施工工藝及方法也是層出不窮。
2、頂管施工技術(shù)原理分析
頂管施工技術(shù)是一種比較新型的管道施工技術(shù),它能夠在不開(kāi)挖地面的前提下,僅通過(guò)沿著垂直方向開(kāi)挖一個(gè)施工工作井,然后應(yīng)用液壓千斤頂將水泥注入到地下。該技術(shù)主要是應(yīng)用地下管道間中繼站以及主頂
油缸等方面的作用力,從而將設(shè)備從井內(nèi)推至地質(zhì)層,與此同時(shí),隨著排水管道緊隨頂管頂進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行埋設(shè),便實(shí)現(xiàn)了泡水管道的非開(kāi)挖鋪設(shè)。
3、頂管施工工藝及流程
就目前來(lái)講,我國(guó)常采用的頂管施工方式主要有兩種,即開(kāi)放型頂管施工方式以及密封型頂管施工方式。其中,密封型頂管施工方式是應(yīng)用的為廣泛的,密封型頂管施工技術(shù)又可以細(xì)分為泥水式推進(jìn)法、泥濃式推進(jìn)法以及土壓式推進(jìn)法。下面就密封型頂管施工技術(shù)的三種推進(jìn)法進(jìn)行介紹。
3.1泥水式推進(jìn)法
通過(guò)使用刀盤(pán)掘進(jìn)機(jī)對(duì)正面壓力進(jìn)行平衡,通過(guò)調(diào)節(jié)循環(huán)水壓可以起到平衡地下水壓的作用。該推進(jìn)法的優(yōu)點(diǎn)是能夠施工過(guò)程的延續(xù)性,因此,該施工工藝速度非常快,此外,在實(shí)際施工過(guò)程中,由于對(duì)地表的沉降作用較小,因此不需要對(duì)地基進(jìn)行任何改良處理。
3.2土壓式推進(jìn)法
通過(guò)向工作切削倉(cāng)投入一定比例的混合材料,從而起到平衡地下水壓以及正面土壓的作用,和泥水式推進(jìn)法不同,土壓式推進(jìn)法不需要泥漿泵等輸送設(shè)施,這在很大程度上降低了工程造價(jià);此外,土壓式推進(jìn)法不需要對(duì)泥漿進(jìn)行特殊處理,因此簡(jiǎn)化了施工步驟。該方法的掘進(jìn)機(jī)能夠同時(shí)選用單刀或多刀平衡掘進(jìn)機(jī),其施工管道的直徑一般在1.0-3.0m之間。
3.3泥濃式推進(jìn)法
泥濃式推進(jìn)法主要采用二次注漿處理方法,不僅降低了掘進(jìn)機(jī)與地層間的阻力,而且能夠?qū)⑹┕み^(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物及時(shí)排出,了工程施工的順利進(jìn)行。
非開(kāi)挖工程 我公司現(xiàn)有員工74人,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員共49人,工程作業(yè)人員均有5到7年定向鉆施工經(jīng)驗(yàn),施工精度高,速度快,從而降低施工成本,為與各業(yè)主精誠(chéng)合作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 非開(kāi)挖工程技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)在于以下幾個(gè)方面: (1)對(duì)公共財(cái)產(chǎn)、環(huán)境和現(xiàn)有設(shè)施破壞程度??; (2)對(duì)公眾和交通干擾?。?(3)施工安全性好; (4)能夠滿(mǎn)足用戶(hù)要求,非開(kāi)挖管道施工公司,工程質(zhì)量高; (5)施工經(jīng)濟(jì)效果好
1頂管施工技術(shù)原理
對(duì)于頂管施工技術(shù)來(lái)說(shuō),就是通過(guò)主頂油缸和管道之間的推力,將掘進(jìn)機(jī)以及工具管從工作坑內(nèi)推到坑內(nèi),這中間需要穿過(guò)土層。另外,也會(huì)使掘進(jìn)機(jī)以及工具管的管道埋在兩個(gè)坑之間。與普通管相比,拉桿的管節(jié)預(yù)制的不同之處,就是在管節(jié)前后兩段加設(shè)預(yù)埋拉桿。在頂管施工過(guò)程中,為了確保頂管對(duì)周?chē)馏w產(chǎn)生較少的擾動(dòng),就必須進(jìn)行注漿潤(rùn)滑作業(yè),就是對(duì)帶注漿孔的管節(jié)進(jìn)行注漿。與普通管節(jié)預(yù)制相比,帶注漿孔管預(yù)制不同之處,就是在普通管的前后兩端加設(shè)了注漿孔預(yù)埋件,這樣就便于注漿作業(yè)。除此之外,對(duì)于管節(jié)來(lái)說(shuō),其吊運(yùn)、裝車(chē)和下管都通過(guò)特制的吊車(chē)和專(zhuān)用的吊管機(jī)實(shí)施作業(yè)的。要求管節(jié)在起吊時(shí),要按照施工設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求完成作業(yè),確保輕吊輕放。
2市政道路污水管頂管施工技術(shù)前的準(zhǔn)備
2.1現(xiàn)場(chǎng)的平面布置
對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的平面布置主要包括:起重設(shè)備、自動(dòng)控制室以及拌漿棚及拌漿材料堆場(chǎng)、棄土坑的布置和注漿系統(tǒng)等。頂管施工前,井內(nèi)就需要主推千斤頂、頂管機(jī)、架、前頂鐵和反力架等頂進(jìn)設(shè)備的安裝。另外,工作井的邊側(cè),要安裝下井扶梯,這樣以來(lái)不僅方便作業(yè),還可以提高施工的安全系數(shù)。
2.2頂管機(jī)進(jìn)、出洞處以及后靠土體加固
在進(jìn)行頂管施工過(guò)程中,為了提高頂管機(jī)出洞的安全系數(shù),必須對(duì)進(jìn)、出洞區(qū)域的土體和后靠土實(shí)施加固作業(yè)。然而,加固的措施如下:
(1)通過(guò)采用高壓旋噴樁施工措施,對(duì)混凝土后備墻進(jìn)行加固。
(2)為了避免頂管機(jī)進(jìn)、出預(yù)留洞產(chǎn)生泥水流失現(xiàn)象,或者在進(jìn)行頂進(jìn)時(shí)防止壓注的觸變泥漿不會(huì)產(chǎn)生流失現(xiàn)象,就需要通過(guò)堆土反壓措施,在工作井的進(jìn)行止水設(shè)備的安裝,以此提高施工的進(jìn)度。
2.3頂管施工主要的設(shè)備
一般情況下,在淤泥質(zhì)的砂和粘土層中實(shí)施頂管管道的頂進(jìn)作業(yè)。在頂管施工現(xiàn)場(chǎng),如果無(wú)法通過(guò)明溝開(kāi)挖埋管施工,活著在管道沿線(xiàn)沒(méi)有建筑物的存在,就應(yīng)該通過(guò)頂管管道的方法,要求管道的直徑要滿(mǎn)足施工的要求。另外,對(duì)于管徑的大小來(lái)說(shuō),就需要按照管道的材料以及土體摩阻力,計(jì)算出頂進(jìn)機(jī)具以及千斤頂?shù)拇笮『蛡€(gè)數(shù)、反力墻以及起重設(shè)備。
2.4檢查機(jī)械設(shè)備
在進(jìn)行頂管施工前,要求相關(guān)的人員實(shí)行交的方式進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的檢查。將機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的情況記錄下來(lái),交班時(shí),將記錄的內(nèi)容交遞給下一班的工作人員,以此便于進(jìn)行下一步施工的記錄。另外,還要求交接的人員對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行口頭的交班;剛上班的工作人員要對(duì)控制臺(tái)、測(cè)量系統(tǒng)以及各個(gè)泥漿泵、管道和工具頭等進(jìn)行檢查,檢查機(jī)械設(shè)備是否正常的運(yùn)行。
哪里有專(zhuān)業(yè)的頂管施工隊(duì)?
大城縣勝越管道工程有限公司 曾經(jīng)參加過(guò)西氣東輸二線(xiàn)的頂管工程以及陜京二線(xiàn)三線(xiàn)的頂管工程。
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