泥水平衡法顶管施工技术的应用剖析
泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用
泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用摘要:近几年,我国市政道路工程建设得到快速发展,但是由于我国各个地区的地理环境以及经济发展水平具有较大的差异,市政道路工程施工过程中也存在一定问题,不仅影响着整个工程的质量,还严重威胁着广大群众的生命财产安全。
泥水平衡法顶管施工的应用,有效保证挖掘面的稳定性,基于此,文章从多个角度与层面就泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用进行深入分析,然后提出相关的预防措施,希望对相关企业或者人员提供参考和借鉴。
关键词:泥水平衡法顶管施工技术市政道路工程应用分析引言:在市政道路工程不断发展与完善的过程中,新的设计理念和新的施工工艺得到快速发展,同时促进了市政道路工程建设蓬勃发展,并且逐渐与民用建筑相互融合。
顶管技术作为一种日益成熟的施工技术,其主要是依靠锚杆、钢筋网以及喷射混凝土层的共同作用来提高岩土层的结构强度和抗变形刚度,减小岩体侧向变形,增强挖掘面结构的整体稳定性。
市政道路施工质量直接关系着人民群众的根本利益,因此必须重视泥水平衡法顶管施工技术施工质量控制。
基于此,文章对泥水平衡法顶管施工技术在市政道路工程中的应用进行探析具有很强的现实意义。
一、泥水平衡法顶管施工技术概述市政道路工程施工建设涉及多方面的专业知识和技能,在工程施工建设过程中也经常出现交叉作业的情况,尤其在混凝土底板施工过程中,对根底作浇筑处理过程中必须采用混凝土,这是一个基本施工要求。
随着科学技术与社会经济的高速发展,泥水平衡法顶管施工技术以其独特的优势被广泛应用到市政道路工程建设当中。
泥水平衡法顶管施工技术是根据锚杆、钢筋网以及喷射混凝土层共同作用下,不断提高边坡岩石结构的强度,增强挖掘面结构的抗压性,防止在市政道路在施工建设中因为岩石结构不稳定性导致坍塌问题。
考虑到市政道路施工主要是从道路上部结构整体性和承载力两方面入手,因此,应该尽可能减少道路施工之后上部结构的承重力,泥水平衡法顶管施工技术当前主要被应用在岩石性较差、强度不够以及受到风化侵蚀的岩石边坡,泥水平衡法顶管施工技术通过三方共同作用来提高岩土层的抗变形程度,减少岩土结构的变形情况,以此来增强道路整体的稳定性。
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用摘要:泥水平衡式顶管施工是一种先进的地下管道施工技术,通过控制泥浆的密度和压力,实现在地下推进管道的同时,支护周围土层。
这种施工技术在城市地下管网建设中应用广泛,具有高效、安全、环保等优点。
鉴于此,结合具体工程项目,对泥水平衡式顶管施工关键技术深入分析,在明确技术应用流程的基础上,有针对性地应用该技术,提升施工质量和效率。
关键词:泥水平衡式顶管;施工工艺;关键技术;应用引言泥水平衡式顶管施工技术凭借土质适用范围广、连续作业性好、施工进度快等优势,在市政工程中应用广泛。
与同类顶管施工技术相同,泥水平衡式顶管施工也属于微型隧道施工技术范畴。
但是由于管道在地下穿行,所以施工期间存在诸多不确定性因素,加之技术本身存在很大局限,使得顶管施工质量受到干扰。
对此,应该对泥水平衡式顶管施工关键技术精准把握,对施工过程严格控制,确保施工作业能有序推进,安全、高效地将施工作业完成。
1工程概况工程项目为锦江水生态治理(一期)建设项目锦江截污管涵工程(两江环抱区段)施工二标段工程。
本标段泥水平衡式顶管工程分为北段右岸和南段截污管涵工程。
北段右岸截污管涵工程,位于西北桥-红星桥段府河右岸,长度约为2.5km,主管采用泥水平衡式顶管,其中管径d2400泥水平衡顶管1974m;管径d1400的泥水平衡顶管428m;管道埋深8—12m。
南段截污管涵:位于红星路下穿隧道一环路,长度约1.5km,d1400泥水平衡机械顶管1675m,管道埋深6.0—11m。
2泥水平衡式顶管施工流程分析泥水平衡式顶管施工技术的应用可以满足城市地下管道建设的需求。
相比传统的明挖施工,它具有无需开挖大面积地表、减少对周围环境的影响、施工周期短等优势。
因此,该技术在城市地下管网建设中得到了广泛应用[1]。
在工程项目实施期间,若想将泥水平衡式顶管施工关键技术的优势充分发挥出来,提升施工质量和效率,应该结合施工要求,严格依照施工流程作业。
浅谈市政工程泥水平衡法顶管施工技术
浅谈市政工程泥水平衡法顶管施工技术随着城市化进程的加快,市政道路工程的建设也随之加快,这就要求广大市政工作者在充分了解理论的基础上,更加要结合实际情况来确定施工方案。
本文主要结合作者自身工作经验与某市政工程软土地基中施工泥水平衡法顶管的实例,介绍了泥水平衡预管法的特点及施工要点,提出了泥水平衡顶管法施工在市政工程软土地基中应用的优、缺点,并提供了一些相关性建议。
标签:泥水平衡法;顶管施工1.施工特点及技术要点1.1施工特点泥水平衡顶管法施工具有以下特点:土质适应范围广,能适用于地下水压力很高及变化范围较大的地质条件;可有效保持挖掘面的稳定,对管体周围的土体扰动较小,因此施工引起的地面沉降也较小;与其它类型顶管比较,施工时总推力较小,且可长距离输送泥土,较适宜用于长距离顶管;工作井作业环境较安全,工人劳动强度低;泥水输送弃土的作业连续不间断,因此施工进度较快。
1.2技术要点1.2.1驱动功率大我们用功率富裕系数来衡量掘进机驱动功率对土层适应能力的大小,可由下式表示:a=T/D3.式中:a-功率可靠系数;T-掘进机刀盘的设计扭矩t.m;D-刀盘的直径m.1.2.2具备二次破碎功能掘进机刀盘将岩层破碎后,大块岩石可以被二次破碎后经泥浆输送出来。
1.2.3减阻装置的设置从掘进机开始设置减阻通道,通过使用润滑性能较高的触变泥浆,并选择合理的泥浆浓度来达到减阻目的,使管外壁形成一个泥浆套充满泥浆,从而使管外壁与土层的摩阻力大幅降低,特别是砂土,摩阻力可降低至1.0t/ms左右。
1.2.4自动化程度高掘进机的电器系统应使用可编程控制器来进行控制,提高电器系统的可靠性,增加电器控制的约束点,以减少人为操作的随意性和操作误差。
1.2.5满足方向控制要求掘进机机头灵活好,纠偏节转动灵敏,刀盘能适应土质变化,并要根据不同土质和不同管材设定5~l5ram的超宽量;纠偏要及时但要防止过度。
1.2.6泥水输送能力强由于地质条件的复杂性,被输送的泥水中存在较多的块状碎石、未被充分搅碎的硬土块或其它障碍物碎块等,故要求泥水系统要具有较强的输送能力。
泥水平衡法顶管在施工中的应用浅析
泥水平衡法顶管在施工中的应用浅析施工过程中,传统的开挖置管不仅要求施工场地面积大,地基无任何障碍物,并且对施工周边的环境有所影响,缺乏安全性[1]。
但是在新技术的发展下,顶管则从本质上解决了这一问题,并逐渐成为了当前管道工程最为流行的施工方法。
一、泥水平衡法顶管的施工特点与施工要点(一)泥水平衡法顶管的施工特点1、泥水平衡法顶管的土质适应能力较强,能够在地下水压力比较大、变化范围比较大的情形下施工。
2、泥水平衡法顶管能够从根本上保证挖掘面的稳定,并且对管体周围的土体造成的干扰比较小,从根本上将地面沉降降到最小。
3、与其它类型的顶管进行比较中,不仅施工的总推力有所减小,并且能够长时间、长距离的输送泥土[2]。
一般而言,泥水平衡法顶管在长距离顶管中的应用比较广泛。
4、泥水平衡法顶管的运用不仅保证了作业环境的安全性,并且在一定程度上降低了工人的劳动强度,且满足新常态下环境保护的要求。
5、泥水平衡法顶管的运用能够保证泥水输送弃土时的不间断,所以总体而言其施工的进度比较快。
(二)泥水平衡法顶管的施工要点1、产生的驱动功率相对较大一般而言,人们利用功率富裕系数去衡量掘进机驱动功率对图层的适应能力,其中可以公式表示为:α=T/D3其中α表示了功率的可靠系数,T表示了掘进机刀盘的设计扭矩,D表示了刀盘的直径。
通常情况下,掘进机的数值往往需要根据土层的基本情况设定,比如,在广东地区一般土层的数值设定为1、软岩则设定为2、中风化设定为3 [3] 。
2、具有二次破碎的功能利用泥水平衡法顶管,可以使掘进机刀盘在将岩层充分破坏之后,能够对比较大块的岩石进行二次破碎,并且在后期利用泥浆对其进行输送。
3、具备减阻装置的设置在使用泥水平衡法顶管中,设置减阻通道往往需要从掘进机开始,在利用润滑性比较高的触变泥浆中,往往需要选择切实可行的泥浆浓度,从而实现减阻的基本目的。
在进行减阻的过程中,管外壁会形成一个泥浆套,使其在充满泥浆的基础上,大幅度降低管外壁与土层的基本摩擦力,尤其是砂土,其摩阻力能够得到大幅度的降低。
泥水平衡法顶管施工技术的应用剖析
泥水平衡法顶管施工技术的应用剖析随着城市化进程的不断加快,地下空间的建设需求日益增长。
顶管技术作为一种快速、经济、安全的地下管道施工技术,具有广泛的应用前景。
其中,泥水平衡法顶管技术具有一定的特点,逐渐成为施工中的热门技术之一。
本文将对泥水平衡法顶管施工技术的应用进行剖析。
泥水平衡法顶管的基本原理泥水平衡法顶管技术是利用密闭钢管及压实泥浆的作用,在地面上预制一个孔洞,通过钢管连接的传动机构和液压机来推动钢管,不断前进顶进土层和装有钢套的管道。
施工时,采用水平方向注浆加固钢管周围土层,使钢管在土层中形成一个密封的工作环境,这样就能保证施工时土层不会坍塌。
由于工作环境密封,变形情况可在液位的变化下进行控制,从而保证施工中的稳定性。
泥水平衡法顶管的应用领域在地下管道建设工程中,泥水平衡法顶管技术已经广泛应用。
包括流量较大的城市排水管道、城市供水管道、荷载较大的高架桥桥墩、大坝、电站建设中的调压井、调节水库等。
与其他顶管方法相比,泥水平衡法技术在长距离倾斜施工时优势更加明显。
其推进距离可达到几百米,而且可以通过调整注浆量和泥浆黏度实现施工的控制。
泥水平衡法顶管施工技术的优点泥水平衡法顶管技术具有以下优点:1. 快速、经济相对于传统的敲打管道施工方法,泥水平衡法顶管技术可以提高施工效率,缩短施工时间。
由于施工现场简单,设备少,外脚手架及外挖掘工作量较少,其施工成本也相对较低。
2. 安全、环保施工时,泥水平衡法顶管技术可以控制掘进面的土浆泥浆流动,从而降低土流、土方坍塌、瓦斯爆炸等事故的风险。
同时,施工过程中也不会产生大量噪声和粉尘,对周围环境不会造成干扰。
3. 灵活性强泥水平衡法顶管技术可以根据不同施工参数进行调整,以适应不同施工环境和管道要求。
根据实际情况,可以选择不同的泥浆和注浆材料,以满足实际环境变化的需求。
同时,通过调整液压机的工作压力和施工速度,可以实现管道的自动化施工管理。
泥水平衡法顶管施工技术的缺点针对泥水平衡法顶管技术,还存在以下缺点:1. 施工淤泥问题在施工过程中,会产生大量的淤泥,对施工设备和管道的安全运行产生不良影响。
浅谈泥水平衡机械顶管施工技术
浅谈泥水平衡机械顶管施工技术1. 引言1.1 引言泥水平衡机械顶管施工技术是近年来在地下工程领域得到广泛应用的一种施工技术,它以机械装置为主要工具,通过控制注浆管内外的泥水压力差,实现在地下巷道和隧道等工程中的顶管施工。
这种施工技术的出现极大地提高了工程施工效率,同时也减少了施工中的人为因素对工程质量的影响。
本文将从泥水平衡机械顶管施工技术的概述、原理、步骤、优点以及应用等方面进行深入探讨,旨在为大家全面了解这一先进施工技术提供参考。
在接下来的内容中,我们将会介绍泥水平衡机械顶管施工技术的各个方面,包括其工作原理、施工步骤、优点和应用范围,希望能够帮助读者更好地理解和掌握这一领域的技术知识。
通过本文的阐述,相信读者将能够对泥水平衡机械顶管施工技术有一个全面而清晰的认识,从而为工程施工提供更多选择和参考。
2. 正文2.1 泥水平衡机械顶管施工技术概述泥水平衡机械顶管施工技术是一种在地下开挖工程中应用广泛的先进施工技术。
它采用了泥水平衡技术和机械顶管技术相结合的方法,可以有效地解决地下工程施工中遇到的各种挑战。
该技术主要包括以下几个方面:首先是通过控制泥浆的密度和流动性来平衡局部地下水位和土层的稳定性,从而保证施工现场的安全性。
其次是利用机械顶管设备进行地下挖掘和支护工作,提高施工效率和质量。
还包括了对地下岩土的勘察和分析、施工参数的优化设计以及施工过程中的监控和调整等方面。
泥水平衡机械顶管施工技术是一种集成了多种工程技术和方法的综合施工方案,具有很高的工程适用性和经济性。
在当前的地下工程领域,这种技术正逐渐成为主流,为地下空间的开发和利用提供了重要支持和保障。
2.2 泥水平衡机械顶管施工技术原理泥水平衡机械顶管施工技术原理是指通过在顶管进尺过程中,通过维持顶管进尺段内泥浆循环流量与顶管进尺速度、材料量的平衡,实现泥浆在施工进尺段内做到连续循环输送,维持进尺段内泥浆浓度与流速的平衡状态,以保证施工进尺段内泥浆的流动稳定,同时排除土屑,保证顶管进尺段内隧道壁的稳定。
浅析泥水平衡法顶管施工技术
2. 泥水平衡法顶管机原理 泥水平衡法顶管机是利用加压的泥水及刀盘推动切削刀进行挖
降低顶进阻力, 其最有效的方法是注浆, 即在管外壁与土层之间形成 一条完整的环状泥 浆润滑套, 改变原来的干摩擦状态.即可尽可能 地 大减释顶进阻力。 压注触变泥浆又分为三类, 分别控制:a)同 步压浆, 以 形成原始浆套, 填充固 有间隙和纠 偏间隙;b)沿线(及洞口 )压浆, 补 以 充管道不成直线形的 沿线浆套缺损;c) 顶点压浆, ; 根据沉降测量反馈 数据, 对沉降过大处采取补偿性压浆, 以支撑地表。顶管施工中, 要做
土直至地面, 搬运土方更为方便。
然后根据不同的土质, 选用不同的注浆配方组成。进出洞口地基加固 的具体范围, 随管径和深度的不同而异。 2)为使顶管进出洞口 不发生 因水土流失导致工程受损.所以, 在进出洞口安装可靠的止水装置是必 要的.洞口防水装置可采用双道橡胶法兰形式。 3)中继站的设置。 一般 I 况下不考虑设置中继站, 但在某些情况下, 管道的摩阻力可能超过 千斤顶顶力以及管材 自身的承受力或者是后座墙所能承受的推力极 限, 因而就需要使用一个或多个中继站, 这些中继站提供额外的顶力 以满足整条管道所需的推力, 内置式油缸由众多小的液压油缸组成, 这些油缸沿着中继间内表面安装, 中继站在管道之间, 按计划线在必 要时向前移动, 第一个油缸开启了, 微型顶管掘进机向前移动了一个 行程、 然后掘进机内的主油缸开启, 导致内置油缸的关闭而只有管道 的后段前进、 这样的过程在掘进之间一直重复着, 到掘进快完成时, 内 置油缸被移去, 管道闭合, 实际上留下一段标准的管道连接. 3.5 触变泥浆减阻和水泥浆置换。顶力控制的关键是最大限度地
浅谈泥水平衡机械顶管施工技术
浅谈泥水平衡机械顶管施工技术一、工作原理泥水平衡机械顶管是利用套筒钻桩工作原理,通过机械顶管设备将套筒钻进地下,同时在井孔内用泥浆或水平衡液的形式将土壤带上地表。
泥水平衡机械顶管施工技术在工作原理上主要包括以下几个环节:1. 钻孔:利用套筒钻孔机将套筒逐步往地下推进,同时掏除沉淀土壤,直至到达设计深度。
2. 导管:在套筒的内部设置导管,用于引导套筒施工时的方向和位置。
3. 泥浆泵送:在套筒钻孔的通过泥水平衡机械设备将泥浆或水平衡液注入套筒内部,用于平衡地下土层内的地下水压力,避免发生地层塌陷。
4. 机械顶管:施工完成后,通过机械顶管设备将套筒沿设计方向和位置顶升到地表。
通过以上几个环节的工作,泥水平衡机械顶管施工技术能够在地下工程中实现土壤的清除和顶管设备的顶升,为地下管线的施工提供了有力的保障。
二、优势泥水平衡机械顶管施工技术相比传统的地下工程施工方法具有以下几个明显的优势:1. 施工环境友好:通过泥水平衡机械顶管施工技术,可以减少对地下土层的影响,避免地层塌陷和地表沉降等问题的发生,减少对周边环境的干扰。
2. 施工效率高:泥水平衡机械顶管设备具备较高的施工效率,可以快速地完成对地下管线的开挖和顶升,提高施工的进度和效率。
3. 施工质量可控:通过机械化的施工方式,可以减少人为因素对施工质量的影响,保证地下管线施工的稳定性和安全性。
4. 适用范围广:泥水平衡机械顶管施工技术适用于各种地质条件下的地下工程施工,具有较广泛的应用前景。
三、应用范围泥水平衡机械顶管施工技术可以应用于各类地下管线的施工,例如城市排水管道、地铁隧道、防渗墙等地下工程项目。
在城市基础设施建设中,泥水平衡机械顶管施工技术也被广泛应用于地下隧道、地下停车场等建设项目中。
在特定的地质条件下,如软土地区、高地下水位地区等,泥水平衡机械顶管施工技术可以充分发挥其优势,提高施工的安全性和效率,降低对周边环境的影响。
在地下管线施工中,泥水平衡机械顶管施工技术还可以减少地层塌陷和地表沉降等问题的发生,为城市基础设施的建设提供了可靠的技术支持。
泥水平衡式顶管施工关键技术的分析与应用
②护壁 ,形 成泥皮护壁 ,防止挖掘 坍塌、地下
水渗透和泥浆的流失;
o b l e ms o f s l u d g e - wa t e r b a l a n c e d p i p e - j a c in k g ,w h i c h p r o v i d e
s u ms u p s o me c o n s t r u c t i o n me t h o d s wh i c h c a n s o l v e t h e p r -
头 内的纠偏千斤顶的伸缩来调整 。 二、 顶管施工关键技术的分析
1 . 进 出洞 口施 工 技 术 ( 1 )洞 口加 固 、 止 水 技 术 针 对 不 同土 质 情 况 , 对 工 作 井 洞 口一 定 范 围 的
内 的压 力 等 于 前 端 水 土 压 力 的静 压 值 , 且 保 持 该 平 衡 状 态 下 的项 进 速 度 推 进 。 ( 2 )泥 水 循 环 技 术 1 )泥 浆 性 能 指 标 控 制 项 管 施 工 中 ,泥 浆 的作 用 : ① 携 渣 、悬 浮 渣 , 泥 浆 循 环 时可 携 渣 和 悬 浮 渣 土 、石 屑 等 , 有 利 渣 土 、石 屑 顺 利 排 出 :
● 周 忠陆 ● Z h o uZ h o n g l u
【 摘 要】本文通过 阐述 泥水平衡式机械顶管施 工技术及应 用,重点对 顶管进出洞 口、泥水 平衡 、顶力控 制以及顶管 姿态控制等 施工关键技术进行分 析 ,总结 了解 决泥水平衡 式顶管施工 技术难题的一些施工 方法 ,为今后 类似顶管工 程顺利施工提供参考作用 。
城市建筑 I 施工技术 J UR B A N I S M AN D A R C H I T E C T U R E I C ON S T R U C T I ON T E C H N O L O G Y
泥水平衡法顶管在市政工程施工中的应用
泥水平衡法顶管在市政工程施工中的应用摘要:本文针对开槽施工和非开槽施工中的泥水平衡顶管,首先分析了泥水平衡顶管施工的技术优势。
再根据实际工程施工经验,提出了泥水平衡施工存在的主要技术问题,并提出了解决方法。
最后提出了泥水平衡顶管施工质量控制要点。
本文的理论分析、施工经验及质量控制要点,对提高泥水平衡法顶管在市政工程施工中的推广应用具有一定的指导意义。
关键词:泥水平衡法;顶管;市政工程在现代市政工程施工环节,泥水平衡法顶管施工基于自身优势,应用较多。
无论是在软基工程中还是排水作业中,该技术都能达到较好的施工效果,而且该技术在多种土质中都具有较强的适用性,基于此,在多种地质环境下都可对泥水平衡法顶管技术进行应用,与其他技术相比该技术的应用效果更为理想化。
一、泥水平衡法顶管施工优势泥水平衡法顶管能够对开槽施工的技术缺陷进行弥补,从根本上提高地表开挖部位的土体质量,避免因施工降低土体稳定性,从而保障地表核心结构,实现对地表下陷等问题的合理规避,工程塌方情况也能因此得到明显改善。
与此同时,现代市政工程的规模较大,施工现场普遍较多限制性因素,而市政工程的现场可能存在树木及电线杆等不可破坏的项目,这就在一定程度上增加了埋管施工难度,再加之城市发展地下管线及埋置项目增多,一旦涉及大规模的开挖作业,将增加施工项目及必须考虑因素,施工成本可能因此而增加,因此,通过对各类情况进行全面分析,泥水平衡法顶管技术更为适宜,其应用优势在于施工环节对周边土体的扰动程度较小,可根据实际情况采取全封闭式施工方法,而且该技术的施工效率较高,即使是在大规模工程项目中也能在保证工程质量的基础上,在预设周期内完成施工项目。
二、泥水平衡法顶管在市政工程施工中存在的技术问题1.机头下沉在部分市政工程的施工现场,可能存在疏松土壤,施工现场周边以粉细砂为主,基于该种土质问题,极易导致泥水平衡法顶管机的机头不断下沉,强制以手动方式控制及改善机头下沉问题实效性不强。
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制1. 引言1.1 背景介绍泥水平衡式顶管施工工艺通过在顶管上注入液压泥浆与泥土相互作用,利用泥浆的压力平衡地质条件,从而顺利进行隧道推进工作。
这种工艺不仅能保证地下工程的施工安全,还能有效控制施工过程中地层的沉陷。
在泥水平衡式顶管施工过程中,对工艺控制和质量管理尤为重要。
合理控制关键工艺参数,选用合适的材料并进行质量检验,严格遵守安全生产管理规定,都是保障工程施工质量和安全的关键环节。
深入研究泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制,对于提高工程质量、保障施工安全具有重要意义。
在这种背景下,本文将对泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制进行深入探讨,并提出一些建议和展望,以期为地下工程领域的发展做出贡献。
1.2 研究意义泥水平衡式顶管施工是地下工程施工中一种常见的施工方式,具有较高的施工效率和施工质量。
对于泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制的研究意义主要体现在以下几个方面:泥水平衡式顶管施工是一种较为复杂的工程施工方式,需要运用多种技术手段来实现顶管的顺利施工。
对其工艺进行深入研究,不仅可以提高工程施工的效率,还可以减少施工过程中的风险,保障工程质量。
泥水平衡式顶管施工在城市地下管线、地铁、隧道等工程中得到广泛应用,对城市建设具有重要意义。
研究泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制,可以为城市地下工程建设提供技术支持,推动城市基础设施建设的发展。
泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制的研究还可以促进施工技术的创新和进步,推动工程技术的发展。
通过不断完善施工工艺和质量控制措施,可以提高工程施工的效率和质量,为地下工程领域的发展贡献力量。
2. 正文2.1 泥水平衡式顶管施工工艺介绍泥水平衡式顶管施工工艺是一种广泛应用于地下管道施工的先进技术。
其主要原理是通过泥浆与地层土壤形成一种平衡保证工程稳定进行。
泥水平衡式顶管施工工艺主要包括以下几个步骤:首先是钻进准备工作。
在进行钻进前,需要对工作场地进行清理,确保钻进通道畅通。
探讨泥水平衡顶管施工技术
图1 泥水平衡顶管工艺原理图2.优点首先,实际使用范围较广,挖掘面的稳定性高,对施工周围土体的影响较小。
其次,施工总推力小,适合在长距离顶管施工中应用。
再次,施工环境好,安全性高,施工效率高,效果显著。
134YAN JIUJIAN SHE复杂的地面建筑与地下构筑物等。
顶管施工技术在1986年的美国北太平洋铁路的铺设工程中便有了科学的应用,之后便在日本,美国以及欧洲的少数发达国家得到快速的发展和应用。
在1980年英国创造了9.5小时内成功将管径为1524mm 的钢筋混凝土管道顶进49m 的惊人成绩。
德国创造了世界上最大口径4.4米的顶管施工。
3.具体分类按照顶进管子口径大小:分为大口径,中口径,小口径以及微型顶管四种类型。
大口径:顶管的管径在2m 以上,人能在顶管中直立行走。
中口径:顶管的管径在1.2-1.8m 之间,人能在顶管中弯腰行走。
小口径:顶管的管径为500~1000mm 之间,人只能在顶管中爬行,甚至爬行困难。
微型顶管:顶管管径小于400mm 的顶管,目前最小的微型顶管的管径只有75mm。
按一次顶进的长度:分为普通距离顶管和长距离顶管。
大于500米以上的顶管被称为长距离顶管。
按照顶管机的类型:分为挤压式顶管,手倔式人工顶管,水射流顶管以及机械顶管。
其中,机械顶管分为泥浆式,泥水式,岩石式以及上压式。
按照管材类型分:钢管式顶管,钢筋混凝士式顶管以及其他材质顶管。
按照顶进管子轨迹的曲直情况分:曲线式顶管和直线式顶管。
四、泥水平衡顶管施工技术分析1.泥水配置泥水配置操作通常是在顶管施工前进行,主要是指将水,黏土以及添加剂等材料按照科学的比例进行混合配置,获得实际施工所需的泥水材料,泥水的配置比例需要充分结合实际施工区域的地质条件而进行合理的调整,从而提高泥水配置的科学性,保障后期施工的质量。
如果无法保障泥水配置的合理性,则极易引发地表塌陷或隆起的现象,导致泥浆涂涌等安全施工事故,威胁施工人员的生命安全。
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制
浅谈泥水平衡式顶管施工工艺及质量控制
泥水平衡式顶管施工工艺是一种广泛应用于地下工程中的施工工艺,它是通过在地下进行隧道或管道施工时采用泥土与水的平衡来维持隧道或管道的稳定。
这种工艺具有施工安全性高、环境影响小、施工速度快等优点,但同时也需要严格控制施工质量,以确保工程的安全和稳定。
一、泥水平衡式顶管施工工艺
泥水平衡式顶管施工工艺是一种利用控制泥浆的浓度和流速,以维持隧道或管道的稳定的施工工艺。
在施工过程中,由于土层的质地和地下水的情况不同,需要根据情况调整泥浆的浓度和流速,使泥浆的密度和地下水的压力相互平衡,从而确保隧道或管道在施工过程中不会发生坍塌或渗水等问题。
(1)选择合适的泥浆
在进行泥水平衡式顶管施工时,需要根据地质情况选择合适的泥浆,一般情况下,选择粘度适中、流动性好的泥浆,以确保泥浆在地下的流动性和稳定性。
(2)控制泥浆的浓度
在施工过程中,需要通过控制泥浆的浓度来调整泥浆的密度,使其与地下水的压力相平衡。
这需要根据地下水的情况进行实时监测,并根据监测结果调整泥浆的浓度。
除了控制泥浆的浓度外,还需要通过控制泥浆的流速来维持泥水平衡。
流速过快会造成土层冲刷,流速过慢又会造成泥浆的积聚,因此需要根据地下土层的情况进行及时调整。
1. 施工质量监测
2. 安全保障措施
泥水平衡式顶管施工属于复杂的地下工程施工工艺,面对地下水、地下土层等复杂环境,需要采取一系列安全保障措施,包括地质勘探、预防坍塌、加强排水等,以确保施工过程的安全与稳定。
3. 施工人员素质。
泥水平衡式顶管在穿越既有线路中的应用浅析
泥水平衡式顶管在穿越既有线路中的应用浅析1 泥水平衡式顶管简介泥水平衡顶管施工工法是机械化顶管施工的主要方法之一,属于机械化、长距离顶进施工技术,该工法在我国市政工程、电力工程方面近年来得到大力推广应用,尤其是在穿越既有公路、铁路线路、既有建筑物时具有施工速度快、安全系数高、不中断行车等优点倍受建设单位青睐。
1.1工作原理泥水平衡顶管施工采用机械掘进技术,其特征为:刀盘将切削的土壤送入泥水仓,然后由送水泵将具有一定浓度的泥水送至挖掘面,通过刀盘充分搅拌后由排泥泵经排泥管道将泥水送至地面泥浆池,经沉淀或分离后泥水可重复利用,残渣外运;掘进过程通过刀盘以及顶速平衡正面土压力,调节循环水压力用以平衡地下水压力;采用流体输送切削入泥仓的土体,顶进过程中不间断,施工速度快;无需土质改良或降水处理,施工后地表沉降小。
通常泥水平衡顶管的主要设备有:掘进机、主顶设备、测量设备、井内旁通、控制系统等;辅助设备包括:泥水处理设备、注浆设备、中继间等。
泥水平衡式掘进顶管系统简图见下图1.1-1。
1.2 适用范围泥水平衡顶管施工工法适用于各种粘土、粉土、砂土和渗透系数较大的砂卵石,也适应强风化岩等恶劣地质条件下的市政给排水、电力及其它适用于顶管施工的管道工程,尤其是穿越公路、铁路及其他建筑物的管道工程。
1.3 工艺流程2 具体应用案例定州市集中供热工程两根管径为DN1400(0.25Mpa)热力管道需要下穿通过运营京广铁路、朔黄联络线及107国道,为保证铁路运营安全和热力管道的使用安全,根据铁路设计(运输)规范要求,确定采用泥水平衡式顶管工艺。
该顶管穿越工程于2014年9月5日开始组织实施,采用NPD1200型泥水式顶管掘进机进行顶管作业,9月30日全部顺利结束,业主、京广铁路部门、朔黄铁路部门、G107公路管理部门均反映良好。
2.1 工程概况定州市集中供热工程热力管道需要穿越处的京广铁路现状为双线无缝电气化铁路,线路位于直线,平坡道上,軌型为60kg/m,III型钢筋混凝土枕木,路基为普通土填筑,路肩相对高程59.70m;朔黄联络线为单线有缝非电气化铁路,轨型为60 kg/m,III型钢筋混凝土枕木,路肩相对高程59.70m。
阐述市政排水工程施工中泥水平衡式顶管技术
阐述市政排水工程施工中泥水平衡式顶管技术泥水平衡式顶管技术适用面积广,能够满足不同土地的需要,连续性好,施工速度较快,所以它在各种各样的顶管施工技术中脱颖而出,得到了广泛的应用,它的顶管施工技术与别的顶管施工技术性质一样,都属于隧道型施工技术,但是管道是在地下,比较容易受外来因素的干扰,制约了泥水平衡式顶管技术的发展,对本身的工作存在局限性,阻碍了施工的进度,给顶管施工质量带来了不利的影响,因此,必须把握好泥水平衡式管道技术的关键部分,这样才能使施工安全顺利快速的开展和完成。
标签:市政排水;泥水平衡式顶管技术工艺;检查1、泥水平衡式顶管技术工艺概括分析1.1 形成原理(1)它是一顶管施工技术是一种管道铺装技术,无需开挖地面,有具大推力的液压千斤顶可用在有遥控装置的顶管掘进机的后方,使掘进机及紧随其后的管道穿越土层,达到预先设计的位置上,这就称为顶管工程。
挖掘发生在顶管机的前方,被挖掘物质通过泥浆循环系统排出,到达地表。
(2)泥浆平衡式顶管技术的工作原理是通过改变泥水传送速度,泥水排泥量來实行堆对土量的控制,保证机器在工作过程中其泥水压力值都保持在一个水平,然后在进行开挖进而保证施工的质量和稳定。
泥水平衡顶管施工是在机头刀盘的挖掘面利用利用泥浆的压力保持土层和地下水压力的均衡,将符合施工要求的泥水输送至挖掘面,运送工具以送水泵为主,根据泥水仓的压力要求调节阀门大小,也可以改变排泥泵的转速方式,重新调整泥水的压力,使其符合施工需求,紧接着对地下水的压力和挖掘面的压力进行调整,保证掘进机刀盘的在工作中处于各方向的压力平衡状态。
(3)微型顶管掘进技术有4个方面优于其它隧道开挖技术:微型顶管掘进机是一种遥控技术,可降低工作强度和提高工作地点的安全性;按照表面土压由掘进机进行土压平衡,实际上消除了地下运动及地表沉降,保持了地下土质的原状性;当有地下水存在时,顶管机无需排水,而且微型顶管掘进机能设计成在各种土壤条件下进行施工;微型顶管掘进机能在几乎所有的土壤中铺设管道,从而不破坏地下环境,无需使用昂贵的注浆及抽水技术。
泥水平衡法顶管在市政工程施工中的应用分析
泥水平衡法顶管在市政工程施工中的应用分析摘要:在最近几年的市政工程施工中,用的最多的方法是泥水平衡法,本篇文章就主要结合实际工作的特点,对泥水平衡法顶管技术的应用进行了介绍。
关键词:泥水平衡顶管市政工程一、泥水平衡法顶管施工技术的介绍1.施工原理。
泥水平衡法顶管技术主要是通过提高压力对泥水和刀盘进行挖掘施工,这样会在压力泥水的泥土表面会由于压力过高形成一层膜,同时再利用压力的作用使得挖掘面的土压以及地下水压保持一个动态平衡状态,这样可以使挖掘面变得更加稳定,从而减少地面沉降的发生。
在掘进机正常工作时,要先打开排泥阀门,然后再关闭通阀,这样泥水可以进入到泥管中并经过泥阀,最终进入到顶管机挖掘面的储泥仓中,再将挖掘的泥沙和泥水进行均匀搅拌之后,利用排泥泵的作用将其输送到地面的泥水分离装置中,将泥沙和水分在其中进行分离,再将分离后的泥水再次送入刀盘进行循环,这些环节都是通过中央操控盘来完成的。
2.施工特点。
泥水平衡法的顶管技术主要有以下几个特点:首先是有较强的适用范围,它可以应用于地下水压变化范围较大或者水压较高的条件中,这一方法能够使挖掘面变得更加稳定,从而减少对周围土体的影响,以此来减少沉降现象的发生。
另外,这一顶管所需要的推力较小,所以能够长时间运送泥土,适用于长距离顶管的工程施工;而且在作业井的施工环境中,这一方法能够提高安全性能,降低工人的劳动强度,在输送泥水的过程中能够始终保持工作状态,达到提高工作效率的目的。
3.施工技术重点。
在具体施工中,要从四个方面来保证工程的效率。
首先是驱动功率,要选择较大的功率来驱动机器,从而提高对于土层的适应能力。
其次这一技术要具备二次破碎的功能,在利用刀盘破碎完岩浆之后,一些大块岩石还应该经过二次破碎才能够利用泥浆完成输送。
另外就是要设置减少阻力的装置,从掘进机开始就要设置通道来减少阻力,应该选择具有较强润滑性的触变泥浆并合理控制泥浆的浓度,从而形成一个泥浆套在管道外壁,通过这一方式来降低外壁与土层之间的摩擦。
泥水平衡法顶管施工技术的应用讲解
中化二建集团有限公司工程系列专业技术职务任职资格参评论文论文题目:泥水平衡顶管法在城市燃气管道施工中的应用单位中化二建集团有限公司第二分公司姓名刘世华现专业技术职务工程师申报专业技术职务高级工程师目录一、绪论: (3)二、古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程穿越大运高速顶管施工 41、工程概况 (4)2、编制依据 (5)3、施工方法 (6)4、施工工艺 (6)5、主要工序施工过程及措施 (7)三、结论 (14)四、参考文献: (14)【中文摘要】:顶管施工作为一项非开挖敷设管道的施工方法在市政、长输管道的施工中得到广泛的应用。
顶管施工是一种土层地下工程施工方法,它不需要大面积开挖,可以减少对施工周边环境的影响,缩短施工工期。
顶管施工的适用范围较大,例如:管道穿越铁路、公路、河流和建筑物时;街道狭窄,两侧建筑物较多;在市区交通量大的街道施工,又不能阻断交通;管道覆土深,开槽土方量大,且需要支撑;河道以下施工等。
泥水平衡顶管法作为一种较新型的顶管技术,具有适用土质广,挖掘面稳定,地面沉降小的优点。
下面就泥水平衡顶管法在城市燃气供气管道的施工过程中的应用作出详细介绍。
【关键词】:泥水平衡顶管法新型城市燃气供气管道一、绪论:顶管施工作为非开挖施工的主要施工方法,其施工过程中常用的施工方法为为人工手掘式顶管,其包含敞开式和气压法式;其中人工手掘法是在顶管的前段装设工具管,施工过程中采用人工手动的方法来破碎工作面的土层,然后利用人工和机械将破碎的土层外运至指定的地方;人工手掘法适用于黏性、砂性或硬质泥岩土层,且无地下水影响,管径要求在1000mm-3000mm,且顶管长度不宜过长,一般不大于30m。
其优点是工作坑占用场地小,设备简单、技术难度低,设备安装时间短,便于推广。
其缺点是:对地质条件有局限性,例如对流体性大的土质不适宜;顶进面的土压不能平衡,容易塌方,易引起安全事故;人工的劳动强度大,施工速度慢,且人进入管道内容易产生安全隐患;顶进的管道不宜过小和过长,因为人员要在管内自有走动。
浅析泥水平衡式顶管施工技术
浅析泥水平衡式顶管施工技术摘要:泥水平衡式顶管施工技术由于具有土质适用范围广,能维持不同土质挖掘面的平衡,连续作业性好,施工进度快等优点,因而在各种顶管施工技术中应用广泛。
本文结合工程实例,对泥水平衡式顶管施工技术进行了探讨,以供同行参考。
关键词:顶管工程;施工技术;质量控制Abstract: the slurry balance type pipe jacking technology because it has a wide range of soil, to maintain the different types of mining the equilibrium, and a continuous work of construction pace etc, and thus in all kinds of pipe jacking technology is used widely. Combining with the practical engineering, the type slurry balance pipe jacking technology is discussed, and provide the reference for colleague.Keywords: pipe jacking; Construction technology; Quality control1工程概况某市政道路排水工程II段位于广东省佛山市,其中新建雨污水管道四道,管径分别为D1O00、D1200、D1350覆土深度为1.6~4.8m。
原方案采用全线开槽施工埋设承插式钢筋混凝土管,但施工至K0+030~K1+160部分时发现高水位地下水,且涌水量较大,地下水埋藏深度为地面以下1.4~2.7m不等。
根据专家论证会意见,施工采用井点降水及泥水平衡顶管工艺施工。
其中D1000顶进长度为3089m,Dl200顶进长度为488m,D135O顶进长度为225m。
泥水平衡顶管施工技术的应用
泥水平衡顶管施工技术的应用摘要:目前,泥水平衡顶管施工具有良好的作业面、较小的顶推压力以及快速的施工过程越来越多的受到专业的肯定。
本文结合工程实际,对泥水平衡顶管施工技术在工程的应用探讨,以供类似工程参考。
一、泥水平衡法顶管的特点一)施工特点1、应用广泛,可以在各种土质中应用。
泥水平衡顶管施工可适用于粘土、砂砾土、砂层等地质条件,在地下水位高、地下水压大、水压变化范围大的土层使用泥水平衡顶管,能有效的减少周围地层的扰动性,维持土质挖掘面上的平衡;2、施工总推力小,适合长距离顶管施工;3、工作井施工环境好,操作安全可靠;4、泥水平衡顶管的连续作业性强,施工速度快。
二)技术特点1、泥水平衡法的驱动功率大,掘进机的驱动功率对土层的适应能力较强,会随着土层的加深变大,掘进机刀盘可以将岩层破碎后留下的大块岩石进行二次破碎,通过泥浆运输出来。
2、自动化程度高。
掘进机的电气系统可以用编程控制器进行控制,减少人工操作的失误,提高电气系统的可靠性。
3、可以控制方向。
掘进机的机头有较高的灵活性,能有效的纠正偏差的角度。
4、泥水运输能力强。
受地质条件的限制,输送的泥水中有许多碎石,硬土块,其他碎块,所以对泥水系统的输送能力有较高的要求。
三)泥水平衡法顶管施工的限制条件1、一般情况下,管顶覆土厚度不得小于3米,或不小于管道直径的1.5倍;水下顶管管顶覆土厚度不宜小于6米,否则,安全风险太大。
2、管道穿越地层土的稳定系数宜大于等于6,土壤渗透系数宜小于10-1cm/s,且不宜透气。
否则,可能造成泥浆流失,难以形成泥水压平衡。
3、近接施工时,水平方向应保持1.0米,竖直方向应保持1.5米的安全距离。
二、工程简介本工程道路全长约 1.1KM,路幅总宽 18m污水管线设计管位位于道路中心西侧 4.5 m,其中约 700 m道槽深在 6-7m间。
由于管道埋深深、土质差(基本为中液限粉质土、粉土层)、地下水丰富且管线附近建筑物杆线等因素影响,为确保污水管道施工质量及安全该段污水采用泥水平衡顶管方案施工。
泥水平衡顶管技术在市政管道施工中运用分析
泥水平衡顶管技术在市政管道施工中运用分析发布时间:2022-06-09T01:54:38.882Z 来源:《城镇建设》2022年第4期作者:冀浪[导读] 市政管道施工多处于城市当中,由于周边环境影响冀浪西安市市政建设(集团)有限公司陕西西安710054摘要:市政管道施工多处于城市当中,由于周边环境影响,施工过程中会受到多种因素的限制,在此情况之下,泥水平衡顶管技术应运而生。
此次研究的主要目的是通过对泥水平衡顶管技术及其要点内容的探讨和研究,进一步提升市政管道施工水平。
对此,结合实际泥水平衡顶管技术工艺和流程以及市政管道施工特点,从施工准备、沉井施工、设备选型、设备安装以及顶进工艺等多个方面对技术应用要点展开深入探讨,并在此过程中分析了实际施工过程中需要注意的问题,对于提升泥水平衡顶管技术的应用水平有着积极作用。
关键词:泥水平衡;顶管;市政管道引言:城市的发展和建设对于市政管道有了更高的要求,而当前城市当中的部分污雨水管道难以满足城市运行需求,需要进行改扩建或者新建施工,但由于市政管道多建于建筑、人流较为密集的区域,因此若采用传统的明挖施工方式,不仅工程量相对较大,而且还会给周围人们生活以及出行带来不良影响。
而泥水平衡法顶管施工技术基于其本身作业面较小、施工进度较快,而且开挖面较为稳定等方面的优势,在市政管道施工中得到了广泛应用。
一、施工准备为保障技术应用的有效性,在实际进行泥水平衡顶管施工之前,相关工作人员应加强对施工设计、标准规范以及相关文件资料的了解,并做好图纸审查工作,提升图纸设计水平,减少施工过程中不良情况出现的概率。
此外,还应加强现场勘查工作,充分了解施工周围地形、地质,以及地下管道、周围建筑物等实际情况,做好前期勘查以及图纸核对等相应工作,确保施工过程顺利进行。
最后,还应针对相关施工人员做好技术培训以及安全技术交底工作,保障施工人员能够明确技术实施要点,确保泥水平衡顶管施工能够保质保量的完成[1]。
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中化二建集团有限公司工程系列专业技术职务任职资格参评论文论文题目:泥水平衡顶管法在城市燃气管道施工中的应用单位中化二建集团有限公司第二分公司姓名刘世华现专业技术职务工程师申报专业技术职务高级工程师目录一、绪论: (3)二、古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程穿越大运高速顶管施工 41、工程概况 (4)2、编制依据 (5)3、施工方法 (6)4、施工工艺 (6)5、主要工序施工过程及措施 (7)三、结论 (14)四、参考文献: (14)【中文摘要】:顶管施工作为一项非开挖敷设管道的施工方法在市政、长输管道的施工中得到广泛的应用。
顶管施工是一种土层地下工程施工方法,它不需要大面积开挖,可以减少对施工周边环境的影响,缩短施工工期。
顶管施工的适用范围较大,例如:管道穿越铁路、公路、河流和建筑物时;街道狭窄,两侧建筑物较多;在市区交通量大的街道施工,又不能阻断交通;管道覆土深,开槽土方量大,且需要支撑;河道以下施工等。
泥水平衡顶管法作为一种较新型的顶管技术,具有适用土质广,挖掘面稳定,地面沉降小的优点。
下面就泥水平衡顶管法在城市燃气供气管道的施工过程中的应用作出详细介绍。
【关键词】:泥水平衡顶管法新型城市燃气供气管道一、绪论:顶管施工作为非开挖施工的主要施工方法,其施工过程中常用的施工方法为为人工手掘式顶管,其包含敞开式和气压法式;其中人工手掘法是在顶管的前段装设工具管,施工过程中采用人工手动的方法来破碎工作面的土层,然后利用人工和机械将破碎的土层外运至指定的地方;人工手掘法适用于黏性、砂性或硬质泥岩土层,且无地下水影响,管径要求在1000mm-3000mm,且顶管长度不宜过长,一般不大于30m。
其优点是工作坑占用场地小,设备简单、技术难度低,设备安装时间短,便于推广。
其缺点是:对地质条件有局限性,例如对流体性大的土质不适宜;顶进面的土压不能平衡,容易塌方,易引起安全事故;人工的劳动强度大,施工速度慢,且人进入管道内容易产生安全隐患;顶进的管道不宜过小和过长,因为人员要在管内自有走动。
随着如今管道施工的地层土质情况越来越复杂、管道穿越距离越来越长、管道的埋深越来越深、要求的施工周期越来越短、人工工资的大幅度增长等因素,导致人工手掘法顶管已无法完全满足日新月异发展的施工要求。
故泥浆平衡顶管法作为一项新型的顶管技术应运而生。
泥水平衡式顶管法是采用机械切削泥土,利用压力来平衡地下水压力和土压力,弃土采用水力输送的压力进行弃土作业。
泥浆平衡顶管法的优点:适用土质范围比较广;可有效的保持挖掘面的稳定,对所顶管道周围的原土扰动很小;与其它顶管方法相比较,其施工时的总推力较小,尤其在黏土层的表现尤为突出,故该方法适用于长距离顶管作业;工作坑内的作业环境较好,且不用大量人工下坑作业,作业安全程度高;弃土采用泥水输送不间断作业,所以其作业的速度比较快。
以上的优点让其在特殊作业环境下逐步取代了人工手掘法顶管施工作业。
二、古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程穿越大运高速顶管施工1、工程概况1.1工程概况:该工程为太原市煤气公司对古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程第四标段,管线全长5.468Km,管径为φ813×14.3mm和φ813×15.9mm。
管线设计压力 4.0MPa,管材为螺旋缝埋弧焊钢管和直缝埋弧焊钢管,材质为L415。
工程场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级,管道线路岩土工程勘察等级为乙级。
1.2现场分析和方案选择:管道在施工过程中需要跨越大运高速公路(X053附近),因为大运高速公路为山西的重要公路枢纽,图纸要求对该段道路进行顶管穿越施工,穿越深度为-5.4m,通过详细的地址勘察报告以及现场的实际现场情况进行取样分析,该段的土质主要为黏土及中粗砂土层,穿越的长度为80m。
通过与设计单位、监理单位和建设单位相关人员共同协商,决定对该段工程采用泥水平衡法顶管施工,顶顶管管材采用Ⅲ级钢筋混凝土排水管,顶管选用RCP 1500*2000-Ⅲ-GB11863,接口采用“F”型接口,齿型橡胶止水圈。
2、编制依据2.1《太原市煤气公司对古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程施工图》;2.2太原市煤气公司对古交(清徐)至太原煤层气输气管道施工工程地质勘察报告等;2.3国家现行的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程(1)《输气管道工程设计规范》 GB 50251-2003(2)《钢质管道焊接及验收》 SY /T4103-2006(3)《混凝土和钢筋混凝土排水管》 GB/T 11836-2009(4)《油气输送管道穿越工程设计规范》 GB 50423-2007(5)《油气输送管道穿越工程施工规范》 GB 50424-2007(6)《油气长输管道工程施工及验收规范》 GB50369-2006(7)《石油天然气钢质管道无损检测》 SY/T4109-2005(8)《关于处理石油管道和天然气管道与公路相互关系的若干规定》(试行)(9)《顶管工程技术及验收规范》(试行);3、施工方法3.1方法简介根据现场的实际施工条件,由于管道埋深较深,穿越长度较长,从施工进度、安全及经济技术方面考虑。
该处管道的穿越采用泥水平衡式顶管的施工方法进行穿越。
顶管施工设备主要包括千斤顶机组(500吨)、高压液压站、工具管、U型顶铁、(Dt-1000型)泥水平衡顶管掘进机、送水、泥浆泵、排浆泵、送排泥浆管、泥浆沉淀池、激光测量仪器、触变泥浆输送及泥浆运输车等。
4、施工工艺4.1施工工艺简介微型的泥水平衡式掘进机被主顶油缸向前推进,掘进机头进入止水圈,穿过土层到达接收井,电动机提供能量,转动切削刀盘,通过切削刀盘进入土层。
挖掘的土质,石块等在转动的切削刀盘内被粉碎,然后进入泥水舱,在那里与泥浆混合,最后通过泥浆系统的排泥管由排泥泵输送至地面上。
在挖掘过程中,采用复杂的泥水平衡装置来维持水土平衡,达到消除地面的沉降和隆起的效果。
掘进机完全进入土层以后,电缆、泥浆管被拆除,吊下第一节顶进管,它被推到掘进机的尾套处,与掘进头连接管顶进以后,挖掘终止、液压慢慢收回,另一节管道又吊入井内,套在第一节管道后方,连接在一起,重新顶进,这个过程不断重复,直到所有管道被顶入土层完毕。
掘进机在掘进过程中,采用了激光导向控制系统。
位于工作后方的激光经纬仪发出激光束,调整好所需的标高及方向位置后,对准掘进机内的定位光靶上,激光靶的影像被捕捉到机内摄像机的影像内,并输送到挖掘系统的电脑显示屏内。
操作者可以根据需要开对其进行纠偏的,调整切削部分头部上下左右高度。
在整个掘进过程中,通过激光导向控制系统控制整个管道水平、垂直方向上的偏差。
4.2施工工艺流程测量放线--沉井制作及接收坑开挖--沉井封底--安装导轨、设置承压壁--安装泥水平衡顶管机进洞(包含进洞密封器安装)--安装泥浆系统--顶进系统的测量及调试--泥浆平衡系统调试--管道顶进出土(主顶推进)--泥水分离、弃土外运--回缩主顶--拆除管内的泥浆管道等--顶管管节安装--管内泥浆管道等安装--出洞口密封器安装--顶管作业完成(顶管机出洞)--将需要穿越的煤气管道通过混凝土管顶进进行安装--管道施工完成--顶管井回填。
5、主要工序施工过程及措施5.1施工准备5.1.1组织施工人员熟悉施工图,并根据施工图纸及施工方案对施工的相关人员进行技术交底,探讨施工质量保证措施,确保施工过程严格按照规范及施工方案进行施工。
5.1.2开工前预先与交通管理部门等相关部门取得联系,按照各个相关部门的具体要求,要求办理穿越施工手续,并编制顶管穿越专项施工方案,并按专项方案的要求设置相应的警示标志及其它注意事项。
5.1.3向高速公路管理的有关部门了解清楚穿越的路段内地下是否有通讯线路,管道等设施,对于此类设施应请主管部门的有关人员现场指定位置,人工开挖,使之暴露,保护方案应得到主管部门认可。
5.1.4顶管设备、配套设备及各种机具材料准备齐全以满足工程的施工要求。
5.1.5在顶管顶进施工前,按要求进行施工用电,用水,通道,排水及照明等设备的安装。
5.1.6井上,井下建立测量控制网,并经复核报验监理认可。
5.2场地平整、测量放线5.2.1根据现场情况,对施工范围进行场地平整,在工作坑一侧平整出一块宽30m,长30m的施工场地。
5.2.2测量放线(1)根据设计给定的控制桩位,用经纬仪放出穿越中心轴线,并定穿越中心桩,施工带边线桩,撒上白灰线。
(2)放线同时放出操作沉井坑与接收坑的位置和开挖边线。
(3)保护好中心线上的标志木桩,以便按该桩测量、审核操作坑开挖深度和穿越准确度。
5.3顶力的计算最大推力计算,采用经验公式,按最大顶距80米计算:F=F1+F2上式中:F—总推力;F1—端阻力;F2—侧壁摩阻力;F1=п/4×D2×P=1/4×3.14×22×7.04=22.11t式中D—管外径;P—控制土压力;P=Ko·γ·Ho=0.55×2×6.4=7.04t/m2式中:Ko—静止土压力系数,一般取0.55Ho—地面至掘进机中心的高度,取值6.4mγ—土的重量,取2t/m3F2=πD·f·L=3.14×2×0.6×80=301.44吨式中:f—管外表面综合磨擦阻力,根据地质勘察报告,取值0.6T/m2D—管外径L—顶距F=F1+F2 =22.11+301.44=323.55T〈500吨,所选的千斤顶进系统可满足施工顶进要求。
5.4作业坑施工5.4.1根据顶管操作要求,在穿越高速公路的两端各开挖一个工作坑,其中一个作为作业顶进的沉井工作坑,另一个作为接收首节管和泥浆平衡式顶管掘进机的接收坑。
5.4.2工作井(沉井施工)(1)该工作井采用方形结构,长*宽=5*6米,深度为8米,壁厚50cm;(2)根据设计图纸的要求以及施工现场的实际,确定沉井采取分两节制作、分两次下沉和排水挖干、干封底的施工方案。
(3)在进行沉井的制作时,必须对预制的底板进行特殊处理,保证其在制作过程中均匀沉降,以确保沉井的预制质量;(4)沉井按要求制作完成后,下部的主要工作为沉井的下沉;(5)沉井的下沉是整个工程的基础,故下沉的控制非常重要,一旦发生倾斜就会给后续工序带来困难,故对沉井的下沉必须严格按分段下沉的要求进行;(6)沉井的分段下沉a、首次下沉沉井浇筑后,开始首次下沉。
沉井下沉必须由专人指挥。
初沉采用人工配合机械下沉。
初沉是沉井下沉最关键的工序。
沉井重心又高,开挖若不均匀,就可能倾斜位移,沉井入土后,挖土应分层、均匀、对称的进行,分层厚以30cm左右一层为宜。