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分析管道頂管施工的質(zhì)量控制

2012-02-29 08:02  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  【關(guān)鍵詞】控制,質(zhì)量,施工,管道,分析,采用,技術(shù),地下,進行,造成,

  所謂頂管法施工,即是在工作坑內(nèi)借助于頂進設(shè)備產(chǎn)生的頂力,克服管道與周圍土壤的摩擦力,將管道按設(shè)計的坡度頂入土中,并將土方運走。一節(jié)管子完成頂入土層之后,再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力,把工具管或掘進機從工作坑內(nèi)穿過土層一直推進到接收坑內(nèi)吊起,與此同時,把緊隨工具管或掘進機后的管道埋設(shè)在兩坑之間。

  1頂管技術(shù)的必要性

  1)城市交通的需要。對于繁忙而脆弱的城市交通系統(tǒng),開挖敷設(shè)地下管道勢必會造成交通中斷,特別是敷設(shè)橫穿城市主干道下的管道,大開挖埋管必然帶來交通阻斷,造成巨大的經(jīng)濟損失。在非開挖狀態(tài)下對這些管道進行修復(fù)和敷設(shè),淺埋頂管技術(shù)有了用武之地。2)當(dāng)?shù)孛娼ǎ?gòu))筑物較多,無法采用槽工藝進行地下管線施工,或開槽施工支護費用過大,易造成建筑物的破壞,以及碴土堆放、外運造成市區(qū)污染,給市民工作、生活帶來不便時,宜采用頂管施工工藝,進行地下管網(wǎng)施工。

  2.頂管施工關(guān)鍵質(zhì)量控制

  2.1在頂管施工前應(yīng)對場地進行詳細(xì)的勘察

  勘察內(nèi)容包括工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況,了解土層變化情況及地下水位情況;對地下管線的探查;穿越建筑物時對建筑物基礎(chǔ)的探查。頂管機械的選擇應(yīng)根據(jù)所經(jīng)過場地的地質(zhì)情況合理選用。泥水平衡、土壓平衡、氣壓平衡及人工掏土等型式的機頭各有其適用范圍,不同型號的機頭各自的特點也不一樣,在頂管機械設(shè)備的選擇上,應(yīng)事先做好充分的勘察探測工作,區(qū)分不同類土質(zhì)選用合適的機械設(shè)備。

  2.2選擇合理的施工工藝

  施工工藝是否合理對頂管施工的成敗起關(guān)鍵性的作用。頂管施工工藝是指從機械設(shè)備開始進入場地到頂進全部結(jié)束的整個過程。其包括頂進機械的選擇,頂進線路的選型,機頭的進出洞技術(shù)及注漿減摩技術(shù)等。要根據(jù)頂管直徑選用工具管,可采用頂部前伸式,網(wǎng)格加密式等。塌方的另一個原因是操作失誤。例如,盲目超前開控,停頂后沒有防塌的措施等諸如此類的操作、管理不當(dāng),造成地面沉降。

  2.3頂管施工線形控制技術(shù)

  控制好頂管的線形,既滿足了設(shè)計的要求,又避免了過大糾偏造成的地面較大的沉降。一般來說,直線頂進較曲線頂進對周圍土體及環(huán)境擾動較小。但實際工程中往往由于使用位置及工程地質(zhì)條件的限制,必須繞開地下構(gòu)筑物或由于土質(zhì)不好頂管較難頂進,就需要選擇合適的曲線頂進線路。

  2.4頂推動力控制技術(shù)

  1)頂推后座設(shè)計:精心設(shè)計頂推的反力墻,確保頂推時后座安全。2)泥漿減阻、中繼站的采用:配制優(yōu)質(zhì)泥漿,壓力注入管體與巖土之間有效地降低兩者間的摩阻力,從而降低了頂推力,有利于頂進系統(tǒng)安全、減小管體偏移、降低地面沉降。3)在管道頂進過程中要處理好管道接頭的密封問題。密封不好會產(chǎn)生滲漏,增加地層損失,也給施工帶來不便。解決密封問題首先要選擇合適類型的管道。4)適速頂進,頂進速度過快,其極易造成地面隆起。頂進過后及時注漿,一方面填充了管體與巖土間的空隙,有效的減小了地面沉降,另一方面起到了注漿減阻的作用。

  2.5頂進糾偏

  頂進施工中的方向控制,最主要在于做好預(yù)防控制措施,如根據(jù)頂力不平衡,加強頂進系統(tǒng)的檢查和監(jiān)控,可基本消除頂力不平衡的現(xiàn)象,在很大程度上預(yù)防了管道的偏位?刹捎靡韵路绞竭M行糾偏:a.當(dāng)軸線偏差在10 mm~30 mm,采用挖土糾偏法;b.當(dāng)軸線偏差30 mm以上,采用頂木糾偏法;c.還可采用千斤頂糾偏,即配合挖土糾偏法,在超挖的一側(cè)管端壁支上小千斤頂,利用小千斤頂?shù)捻斄砑m正工具管端部的方向。糾偏時,采取逐步頂進逐步糾偏,限制每一次糾偏量,禁止一次糾偏量過大,防止反向偏差產(chǎn)生。

  2.6關(guān)于穿越密集建筑群的頂管施工控制

  頂管埋深要達到足夠的要求,這樣才能在開挖時形成拱效應(yīng),使開挖面上部的土體不至于在地面較大的荷載下發(fā)生坍塌。對于某些情況當(dāng)?shù)乇斫ㄖ锘虻叵鹿芫基礎(chǔ)與頂管距離較近時,為保證建筑物和構(gòu)筑物的安全,就需要對建筑物和管線下面的土體進行加固。一般采取壓密注漿的方式,將漿液注入上中,改善結(jié)構(gòu)物周圍的土體力學(xué)性質(zhì),以減小施工對結(jié)構(gòu)物的影響。

  2.7重視安全事項

  1)施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置警示牌和警戒線,提示過往車輛要減速通過施工區(qū)域。2)地質(zhì)為石方時,采用風(fēng)鉆先將套管前端的石方擊碎,然后人工將碎石由管道內(nèi)拖運出。3)一次清進工作面宜在0.2~0.3m,碎石清理完畢后,啟動管后端的液壓頂進設(shè)備向前頂進套管。如此循環(huán),直到將套管全部頂進。4)人員在套管內(nèi)施工時應(yīng)采用風(fēng)機加長風(fēng)管的方式向管道內(nèi)強制通風(fēng)。5)單個人工作時間不要超過1h.6)操作人員應(yīng)佩戴防護鏡和防塵口罩以及其它的必要防護用品。7)管內(nèi)通風(fēng)。長距離頂管的頂進時間比較長,人員在管內(nèi)要消耗大量的氧氣,管內(nèi)氧氣含量本來就非常低,久而久之就會因缺氧影響作業(yè)人員的健康。為保證管內(nèi)空氣達標(biāo),可采用二路供氣的形式或在其頭部安裝接力抽吸式風(fēng)機進行接力。

  3結(jié)語

  總之,頂管技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),頂管施工隨著管道建設(shè)的發(fā)展已越來越普及,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越寬,相信隨著頂管施工的普及和專業(yè)化,頂管施工會在不斷實踐不斷成熟。

  參考文獻:

  [1]中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)。頂管施工技術(shù)及驗收規(guī)范(試行)[M].人民交通出版社,2007.

  [2]韓選江。大型地下頂管施工技術(shù)原理及應(yīng)用[M].中國建筑工業(yè)出版社,2008.

  [3]魏綱,徐日慶。頂管施工中注漿減摩作用機理的研究[J].巖土力學(xué),2004(6)。

責(zé)任編輯:棋雯
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