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頂拉管施工技術在排水管網工程中的應用,你有了解過多少呢?

所屬分類:公司動態    發布時間: 2021-03-19    作者:星榮通建設
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在生活中,我們經常接觸的是傳統的頂拉管施工,但是隨著經濟和社會需求的不斷提高,普通的排水管網已經不能滿足社會的需求。所以,現在有很多技術施工工程都在著力改進管道施工技術,以此來提高施工效率,提高施工質量,大量的節省了整體管道施工時長。所以,改進后的頂拉管施工技術到底怎么樣呢?今天就讓寧夏頂管施工技術專業人員來給大家說一說吧!

常規排水管網施工工藝主要有明挖埋管和頂管兩種。明挖埋管施工工藝一般采用拉森鋼板樁、槽鋼支撐管槽、挖掘機挖土鋪設管道。該技術需要大面積堵塞道路,交通壓力大,遇到風化巖,鋼板樁和槽鋼支護工程困難,工期延長,明挖工程中支護工程不規范容易發生槽塌事故,危險性大。頂管施工技術是暗挖方式,常用泥水平衡機械頂管,頂管頭部從工作井引導配管進入接收井,連接兩井。這一處理過程占用的空間相對較小,對路面原狀土影響不大,但由于沉井形成時間長,頂進速度慢,整個施工周期長。導引式拉管施工工藝按照設計的導孔軌跡,采用定向鉆孔技術,利用擴孔頭引導管道沿著設計軌跡前進,適用于跨越河流、湖泊、建筑物的管道施工,適用于燃燒室、給水管道、電信、光纖等鋼管、PE管等非重力流管道。本文從工作效率、施工質量及施工過程中的安全性等方面綜合考慮,研究和探討結合了傳統拉管和頂管施工優點的頂拉管施工技術在排水管網工程中的應用。該施工技術具有對交通、原土影響小、地質適應廣、占地面積小、施工工期短、標高控制準確等優點。

一、工程概況。

東莞市水態五期工程虎門鎮2018~2020年批截污管網工程信義路截污主管W116-W123井段全長240m,管徑600mm,設計管底標2370m-2.126m,埋深4.460m~5.434m,地下水位1.2m。管道所在的土層為淤泥質土,含有少量細砂,摩擦阻力小,使用頂管施工時,頂管頭部難以控制,容易偏移,管道起伏或不能順利開孔,施工質量難以控制,使用挖掘技術時,地下水位高,溝槽積水,地基承載力低,鋼板樁施工困難為保證施工安全,節約時間成本,保證工程質量,該段采用導頂管施工工藝。

二、頂拉管配套管道。

排水管網工程中使用.廣泛的管道有鋼筋混凝土管、高密度聚乙烯繼繞結構壁管和聚乙烯管,其使用與施工工藝相匹配。在頂拉管的施工過程中,為了節省施工空間和時間,要求管道長度短、輕、柔,但連接后的整體剛度可以保證滿足可用性。為配合頂拉管施工工藝,研制開發了柔性密封自鎖式接口實壁管。一端是承口,另一端是插口,承口內側和插口外側均有圈紋和密封圈,它集中了以往管材的優點,拋棄了以往的缺點,主要表現在:①具有實壁管的特性;②非熱熔接,無接口內翻邊;③非電熔接,井下有水環境不影響施工;④管道短而輕,在小空間也方便安裝,管節長度50mm、1000mm等均可定制;⑤接口緊密,無滲漏;⑥接口自鎖,抗剪切,不脫節;⑦管接后整體柔韌性好,能適應不均勻沉降。

寧夏頂拉管技術

三、頂管施工技術分析。

3.1工藝原理

頂部拉伸管的技術原理是通過先導式方向鉆頭確定管道的高度和軌跡,利用拉伸管設備的拉伸力和頂部設備的頂部力的共同作用,連接管道。相比傳統的先導式拉管工藝中,由于F>0,故頂拉管適用的管徑更大,施工長度更長。

寧夏頂拉管技術

3.2施工工藝分析

頂拉管道的施工工藝一般可以分為五個步驟:前期的準備、井位的制作、定向鉆的引導、管道的安裝、管道的頂拉。

(1)前期準備工作主要是物探和管道交底工程。一切非開挖鋪管工藝都有一個特點,在鋪管過程中不能暫停,一旦在鋪管過程中遇到不能通過的障礙物,造成施工暫停,周圍土體擠壓力增加,且泥漿減阻不足,施工就不能繼續。因此,施工前必須充分探索施工物,聯系有關機構進行管道交底。

(2)由于拉伸力和頂力的作用施工長度增加,頂管技術一次通過多個井,井使用沉井施工技術,施工前根據情況施工停水幕。本工程采用單管500毫米長柔性密封自鎖式承插接口實壁管,可使沉井內徑1.5米,大大減少了沉井面積,節省空間。沉井施工結束后,核對管柱高程及開孔坐標,在井壁開孔,安裝止水環。將頂管軌道和頂管設備安裝到鉆桿進入結束井之前。

(3)方向鉆頭導向施工是該技術的核心,施工中嚴格按照圖紙的要求和物理探測成果設計管道軌跡,根據設計的軌跡,方向鉆頭從開始井依次通過沉井預約孔直到結束。定向鉆頭導向有兩種方式,一種是坑內導向,不需要做坡口,但需要做工作井,設備直接在工作井內將鉆頭水平送入指定的高度平面,該方法的高度控制精度高,另一種是地面做坡口導向,設備放在地面上,通過導向鉆頭從地面鉆頭進入土層,達到設計高度后,調整鉆頭水平進入頂部拉井位置

(4)本工藝鉆頭一次穿過多個檢查井,.后檢查井裝管頂起,完成.后檢查井與前井裝管頂起的距離。本工藝使每口井均可裝管,提高了作業效率,增加了可施工長度。管道采用自鎖承插式接口,安裝方便快捷,但管節短,施工人員工作強度大。

(5)導向鉆頭進入完井后,在鉆頭末端安裝擴孔鉆頭,然后連接分離器連接管道,啟動管道機注入減阻泥漿,擴大孔回到管道,同時頂管設備工作,推進管道前進。由于頂部拉伸管是PE材料,無法承受大噸位的頂部,管道和土體之間完全靠泥減少摩擦阻力,因此根據經驗值,環空不得少于40mm,40mm環空頂部拉伸管時軌跡局部具有自動偏移功能,PE管在傳力鎖定的情況下產生預應力在40mm環空下挖掘擴孔鉆頭時,泥漿同時擠壓比較致密,具有潤滑阻力的效果。所以選擇合適的擴孔鉆是頂拉施工的關鍵。

3.3導向頂管的施工效果。

通過實例證明,在東莞市水生態五期工程虎門鎮2018~2020年批量截污管網工程中,先導式頂拉管施工技術在實際應用中取得了良好的效果,在節約施工時間、提高施工質量、減少施工風險等方面取得了較好的效果(表1)。

(1)建設速度快,效率高,工期短。采用一次鉆穿7個井位,一次頂拉240米的施工工藝,比頂管、明挖、傳統拉管施工時間短,節省了鋼板樁支護、大面積沉井施工及管道熱熔、多次拉管的時間,實現了管道鋪設效率的快速提高,解決了地質不良管道快速施工的難題,為工程后續施工提供了經驗和技術。

(2)是施工質量好。管路整體一次頂拉,整體性好,高度控制準確。采用管路CCTV內窺鏡探傷法對管路進行探傷,并與其它類似地質條件的不同施工工藝進行對比,可以看出管路在起伏、漏水、脫節等三級缺陷情況較少或沒有,從而節約了管路修補的時間和費用,確保了管路的使用性能,提高了工程施工質量。

(3)是安全可靠。在淤泥夾砂、地下水位高的地質環境下,挖掘工程和大面積沉井工程可能會產生流砂,鋼板樁支護不穩定,沉井突然沉降,地面破裂,危險性大。導管頂拉管施工沉井面積較小,不需要大范圍開挖,施工難度低,同時提高施工效率,降低施工風險。導管頂拉管道正在施工。

通過上述對對頂拉管施工技術的改進,大家覺得怎么樣?大家要是還想有更多的關于頂拉管的其他事項,可以聯系寧夏頂管施工技術人員,他們會向大家做出更詳盡的陳述。