大口径顶管技术在电力电缆土建工程中的应用

发表时间:2021/1/27   来源:《建筑实践》2020年第30期   作者:林泽浩
[导读] 顶管施工(又称为顶管法施工)是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。
        林泽浩
        中国能源建设集团广东火电工程有限公司  广东省广州市510730
        摘要:顶管施工(又称为顶管法施工)是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管施工的原理就是借助于大型机械设备的推力,将掘进机从一侧的工作坑内穿过土层,一直到设备推进到另一侧的接收坑内。随着推进的不断进行,管道将会紧随掘进机,嵌入到两坑之间。因此,顶管施工就是依靠顶力去对抗管道与四周土体的摩擦力,实现将管道按照预先设计的指标植入土体之中,并且在施工过程中随时将土方运走。在具体的施工过程中,当一节管道被设备植入土体之后,后续的管道继续跟进。
关键词:大口径顶管技术;电力电缆;土建工程;应用;
引言
        随着城市基础设施建设的不断完善,顶管施工技术在此过程中被广泛应用,作为一种非开挖施工技术,在道路横穿及周围建筑物较多的交通干道中最能够体现出其主要的优势。顶管施工能有效解决管道敷设施工中对城市建筑物的破坏、道路堵塞及避免交通导改等难题。
1顶管施工技术简介
当前,顶部管道中存在三个主要平衡方向:气动平衡、排水沟平衡和土压力平衡。气动平衡分为总气动平衡和局部气动平衡。整体气压平衡是用恒压空气填充管道或开挖面,并用该压力平衡地下水压力。局部空气压力平衡仅用一定量的空气填充挖掘机竖井,以平衡地下水压力并清除报废区域的地下水。平衡理论是管道要求的一种方法,在这种方法中,罐内充满一定量的粘土和一定密度的水泥,对罐施加一定压力,以平衡地下水压力和地面压力。地压与地压平衡理论是一种高层领导理论,它平衡了钻具安装下的地压、地层压和钻具内的地压。从发展趋势出发,根据强夯平衡理论,考虑了在施工过程中设计的应用领域、污泥处理、储罐设备成本等。
2顶管施工技术的应用现状
先进高效机械设备的开发利用从一开始就不断改进。到目前为止,已开发了各种管道设计技术,例如。b .空气平衡、污泥和水平衡。注意建筑施工的基本原理是将推力很大的管道从大型机械设备推送到土层中。随着管道深度的增加,用于施工的最高管道自然会被埋在两个坑之间的泥土中,而不会使泥土流失,从而使得地下管道的施工成为可能。当今,高层管理技术的应用广泛应用于当今城市的各种地下水工程。施工技术水平与施工实践开始相比,在对实际施工过程的不断审查中有了显着提高。为了判断一家公司是否适合大型工程项目,首先要研究该公司是否有能力进行最好的施工。优质施工技术已成为施工企业生存发展必不可少的构造块技术。对市民正常生活和城市生产的影响,在基础建设工作中,尤其是在城市耳中,要减少。例如,对现有运输、地下管线(供水、排污、供水、通信等)的影响。)在城市地区施工活动中得到充分考虑。使用顶级机械技术可以避免这些问题或最大限度地减少它们的影响。随着峰值设备的逐渐发展和新型大规模电力机械设备的出现,现在有可能高出数百米。此外,对于具有特殊要求的技术项目,可能会达到数千米的峰值。
3施工工艺
        顶管施工工艺的选择主要考虑,保证施工安全、保证施工质量、控制地面沉降值、施工成本较低及文明施工等,同时从可行性考虑,要根据地质条件、地下水情况、对路面及周边建构筑物的影响、施工现场场地情况进行选择。因此本工程采用手掘式顶管是最合理的。
        3.1进出洞口措施
        (1)止水措施:本工程管道埋深较深,地下水丰富,洞口密封必须可靠。否则地下水和泥砂就会流到工作井内,造成洞口上方地表塌陷,殃及道路路面行车和地下管线的安全。(2)顶管工作井进洞措施:顶管施工中的进洞作业是一项很重要的工作,为了保证进出洞口工作能顺利地开展,可采用对洞口土体进行加固的施工。考虑的本工程洞口图纸较好,采用在洞口后方1.5米处,施打拉森钢板桩作为临时加固措施,钢板桩长度12m。保证掘进机在进洞时洞口土体稳定。(3)顶管接收井进洞措施:在顶管机头接近洞口时,进行轴线及高程复测,在确认无偏位后。

在接收井内搭设接收平台,顶管机头顶进到井壁时,拆除接收井的封门,顶管掘进机穿进井墙后开始上接收架,同时采取临时止水措施,能止水的材料进行封堵,待完全上架后,对进洞管段施工永久性止水封堵。
        3.2应急措施
        (1)工作井土体扰动应急措施在顶管顶进过程中井壁周围土体有开裂或隆起迹象时应立即停止施工,并在井壁周围采取压密注浆增加土体强度,加大后背土体加固范围,提高土体的整体承载力。(2)进出洞时洞门渗漏、土体坍塌应急措施增大抽水量或增加降水井。水泥浆加固时,首先可采用洞门上增开孔洞并实施双浆液水平注浆加固进行补加固。立即停止洞门混凝土凿除施工,同时用棉花胎加木材或型钢类材料进行支护,并用双快水泥加维丝以及叠放土包等方式进行临时封堵以控制险情,然后采取压注双浆液或聚氨酯的措施直至堵住漏点。(3)轴线偏差过大时应急措施立即停止顶管推进施工。立即复核测量系统并重新校订测量仪器。重新复核管道轴线,确认偏差情况。调整顶管设备施工参数,合理调整千斤顶编组及区域压力,调整注浆比例等。遵循慢推勤测,少纠勤纠的方式进行推进施工。(4)不明障碍物以及处置措施暂停顶进施工,查明不明障碍物的情况。根据不明障碍物的情况,制定处理方案:遇到小孤石利用小型钩机清除石体继续顶进施工;遇到大孤石采用静爆方式排除障碍.
        3.3顶进中的测量与纠偏
        (1)平面控制网的设置根据设计院提供的控制桩位。采用J2经纬仪测量。工作井、接收井施工结束后,对工作井预留孔与接收井接收孔进行测量,将实测轴线标记到工作井井壁上。在井位四周固定位置设置测量控制网,并根据施工进度进行复核各控制点。(2)顶管管道轴向测量顶管轴向测量仪器采用高精度激光经纬仪,测量平台设在后靠背前方。测量光靶安装在顶管机头尾部,施工过程中对机头进行持续观测,同时根据顶管机头内的倾斜仪调整顶管机头状态。(3)测量与调整要点制定严格的放样复核制度,并做好原始记录。顶进前需放样复测,按照多级复测:班组测量员→项目质检员→专业监理工程师,确保测量数据无误。施工过程中要定期对在工作井后方的仪座复测并及时调整。初始顶进阶段,方向主要是主千斤顶控制,要减慢千斤顶推进速度,同时调整千斤顶编组进行纠偏。开工前须编制坡度计划,对每一节管的平面和垂直位置提前计算确定,施工过程中按计划调整,确保满足设计坡度和质量标准要求。
结束语
        尖端技术和应用范围不断扩大的组合在当前管道设计中尤为突出。其主要特点是,一些中型和大型管道中高效的地下延伸引起的偏差,以及经济高效和环保功能的组合。先进技术的好处是不拆除地面。不拆除,不破坏地面建筑,不影响交通;而不会破坏环境。同时,它们不受环境、气候、管道差异的影响,综合成本低,施工效率高,施工安全增强,可以为我国沿海地区城市缝纫中的非谈判路由作业提供良好的技术基础。先进技术还可用于安装各种管道,如通信线路,不仅降低建筑成本,而且降低城市交通堵塞和污染问题的可能性,而且还可用于经济和社会方面。高新技术也是建设行业和城市综合发展未来迫切需要研究和应用的关键技术之一。
         参考文献
[1]刘建仁.大口径顶管技术在电力电缆土建工程中的应用[J].四川水泥,2020(10):54-55.
[2]曹宇春,诸葛恒源,曾阳,杨建辉.大口径顶管施工对地表沉降的影响分析[J].科技通报,2019,35(06):75-79.
[3]曹爱军.大口径顶管施工技术在市政工程中的应用[J].山西建筑,2018,44(32):97-98.
[4]贾潇婷.大口径顶管施工技术难点及解决措施分析[J].山西建筑,2018,44(31):84-85.
[5]谢远成.大口径顶管施工对周边环境扰动实测分析[J].中国市政工程,2017(02):34-38+122.
        作者简介:林泽浩(1989年-);大学本科;汉族;男;广东饶平人;毕业于广东工业大学华立学院,工程管理专业;工程师;主要从事送变电项目管理。

       
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