顶管施工技术在水利建设工程中的应用
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浅议顶管施工技术在水利建设工程中的应用摘要:水利建设工程是我国市政工程的重要组成部分,和人们的生产和生活息息相关,本文从水利建设工程中的顶管施工技术入手,重点阐述了其施工的优势,并结合当前的施工环境,对顶管施工技术的设计和施工的原则展开提出,提出了许多建议和方法,供同行参考。
关键词:顶管水利工程;设计施工众所周知,顶管施工技术是近些年来在水利工程建设中普遍使用的技术类型,在我国,顶管施工技术是适用于地下管道施工的重要方法,也叫做非开挖管道敷设技术。
顶管施工技术最大的优势在于施工时可以和基础设施进行交叉施工,有效的避免了因施工造成的各种社会资源的浪费。
同时,顶管施工技术对外在环境的影响较小,符合当前环保的施工正常,随着技术水平的提高,这种技术被广泛的应用和推广。
1 水利工程中采用顶管技术是大势所趋现阶段,我国水利工程的实施基本上采用的都是顶管施工技术,这说明这种技术在我国正趋于成熟,而随着城市化水平的提高,城市中的排水管道处理成为政府和人们日益关注的重要问题,特别是在一些人口的密集地区,合理的运用顶管技术,用于地下管道的建设是大势所趋。
2 实施顶管施工技术的优越性顶管技术作为非开挖技术的一种,和传统的技术比起来,具有明显的优越性,主要表现在以下几个方面:2.1 不会给人们的生产和生活带来巨大的影响。
顶管施工采用的立体交叉的形式,需要在地面的下层进行穿越施工,这和地面开挖施工比起来,可以减少对周围环境的破坏,没有交通破坏和堵塞的现象,而且对于其他管道几乎没有影响,这对于人们的日常生活和交通运输都有十分积极的意义。
2.2 有利于环境保护传统的施工采用的是在地面进行明开挖铺设管道的形式,因此会给涉及的个人和交通带来很大的影响,而且会产生巨大的粉尘和噪音,给周围的环境带来污染。
而这种顶管施工技术,几乎没有任何的污染和影响,环保性能十分显著。
2.3 有利于节省工程投资从工程的施工方法来看,顶管施工可能比传统的施工成本较高,但是综合考虑各种因素发现,这种不需要开挖的管道铺设技术,综合经济更为合理,而且和明开挖管道的代价比起来,这种顶管施工设计不需要任何单位的停产和道路的封堵,因此可以最大限度的节约造价,经济效益是显著的。
顶管施工技术在水利建设工程应用
顶管施工技术是一种无盾顶进式的隧道掘进技术,其核心设备为顶管机。
该技术已经
被广泛应用于水利建设工程中,如水库大坝、隧洞、渡槽、泄洪隧道等。
总的来说,顶管
施工技术有以下特点和优势:
一、顶管施工技术具有高效节能的特点。
顶管机顶进开挖时,完全不需要进行支护工作,即不需要搭建钢支撑结构,不需要使
用专门的支护材料,不需要进行背帮往返作业。
这样既省去了施工过程中大量人力、物力、财力投入,又避免了环保问题,节约了能源,大大提高了施工效率。
顶管施工技术采用极限支撑法,即利用软土和岩土地质条件下的自稳性原理,使开挖
部分立即稳定,形成“一号压力区间”和“二号压力区间”,使周围土体得到充分支撑,
避免因施工过程中地质条件变化而导致的安全事故发生。
顶管机以集成化操作为主,其控制系统可以通过对进洞姿态、进洞方向、进洞位置、
进洞速度、推力力矩等多要素的实时监控和控制来保证曲率和掘进精度,因此可大大提高
工程后期的精度。
由于顶管机是一种集成化设备,故它具有高可靠性和稳定性,其高压液压控制系统、
高强度结构件、全封闭的运行装置和自动化的控制系统都有着良好的可靠性,从而保证了
工程施工过程中的稳定性和可靠性。
顶管施工技术已经广泛应用于水利建设工程中,在大坝水库的河床穿越等复杂地质条
件下,替代了传统的隧道施工技术,成为人们重要的取水、排水、输水、蓄水工程的建设
必备技术之一。
水利工程施工中顶管施工技术文/张振威 张君在社会经济高速发展的阶段,我国水利工程项目无论是在数量,还是在质量上,都有着新的变化与要求。
基于水利工程项目先进施工技术的使用,为项目质量的总体提升以及项目效率的提高提供了必要的技术助力。
因此,为了进一步打造水利工程项目的质量管理体系,完善相应的质量保障机制,以技术要素为核心的技术应用与分析有着显著的作用。
顶管施工技术作为水利工程项目技术体系中比较重要的技术要素,与项目发展有着相应的社会与经济效益。
本研究重点探索水利工程中顶管施工技术应用,以期为提升水利工程中的顶管施工技术水平提供参考。
在我国的发展历程中,水利工程和水利设施的建设对国家的发展、经济的提高和人民的富裕起着重要作用,是人民安身立命的必要条件。
我国水利建设经费逐年增长,工程建设规模不断扩大,灾害事故导致的人员和财产损失不断上升,水利安全形势迫切需要得到改善。
水利建设中出现的安全事故,对国民经济和项目的利益都有很大的侵蚀作用,直接影响到水利建设的质量。
在水利工程中,顶管施工技术可以针对复杂的地质情况,进行针对性的设计,具有较高的实用价值。
为此,本文着重对顶管技术在水利工程建设中的运用进行了分析。
顶管施工技术原理顶管施工也称为管道非开挖铺设技术,其主要特点是与在建或已建的河道、道路、房屋、各类管道等设施进行交叉时,将平面交叉变为立体交叉,最大限度地减少对居民生活、交通、生产的影响,同时减少管道铺设施工对外界的干扰,完全符合环保施工的政策要求。
顶管施工技术具体是指不将地表挖开的情况下,使用液压将管道顶入工作站当中,实施顶入工作坑把铺设的管道进行疏通,从而使顶管机便能够实施管道铺设工作。
在运用此项技术的时候,应当完全依据图纸具体设计的内容,随后再把管道铺开,并且还应当设置工作井以及接收井,同时工作井当中需做好固定措施,再进行照明和各类管线的连接。
最终的一项工作是使用油压千斤顶把管道顶进内部,通过运用压浆系统能够使各管节产生泥浆套,泥浆套的功效便是为保障管道可以顺利地滑行。
顶管施工技术在水利建设工程应用
顶管技术是一种特殊的管道敷设方法,特点是使用较小的开挖面积就能完成管道敷设,在现代化的水利建设工程中应用广泛。
本文将介绍顶管施工技术在水利建设工程中的应用
情况。
一、顶管施工技术原理
顶管技术是通过井口将管材垂直置于地面下方进行推进,使管道在地下形成一条通道,在管道内部安装其他设备和管道。
顶管技术分为液压顶管和管线顶管两种。
液压顶管是将
管材通过液压推进,而管线顶管则是通过推进机将管材一节一节地推入地下。
1、水源工程
顶管技术在水源工程建设中的应用主要是对输水管道的施工处理,可以快速完成大型
输水管道的施工,同时节省大量的施工时间和费用。
相较于传统的施工方法,顶管技术施
工时占用车辆、机械和人员较少,不会破坏周围环境。
3、堤防工程
顶管技术在堤防工程建设中的应用主要是处理河道、运河等水路的管道敷设,可以对
河道中的管道快速进行维修和更换,不会影响河流的运输能力。
在对一些重要的水路进行
修建时,采用顶管技术可以提高修建的效率和安全性。
4、港口工程
顶管技术在港口工程建设中的应用主要是处理海底管道的施工,可以在一定的时间内
完成海底管道的敷设。
采用顶管施工技术可以减少施工对海底环境的影响,同时可以更快
地完成对港口的设施升级和维修工作。
三、总结
顶管施工技术在水利建设工程中的应用范围广泛,可以对各种类型的管道进行快速的
施工处理,同时也可以减少对环境的影响以及大幅节约施工的时间和成本。
顶管技术的应
用对水利工程建设具有很大的推动作用,对水利工程的发展和进步有着十分重要的作用。
浅议顶管施工技术在水利建设工程中的应用
摘要:水利建设工程是我国市政工程的重要组成部分,和人们的生产和生活息息相关,本文从水利建设工程中的顶管施工技术入手,重点阐述了其施工的优势,并结合当前的施工环境,对顶管施工技术的设计和施工的原则展开提出,提出了许多建议和方法,供同行参考。
关键词:顶管水利工程;设计施工
众所周知,顶管施工技术是近些年来在水利工程建设中普遍使用的技术类型,在我国,顶管施工技术是适用于地下管道施工的重要方法,也叫做非开挖管道敷设技术。
顶管施工技术最大的优势在于施工时可以和基础设施进行交叉施工,有效的避免了因施工造成的各种社会资源的浪费。
同时,顶管施工技术对外在环境的影响较小,符合当前环保的施工正常,随着技术水平的提高,这种技术被广泛的应用和推广。
1 水利工程中采用顶管技术是大势所趋
现阶段,我国水利工程的实施基本上采用的都是顶管施工技术,这说明这种技术在我国正趋于成熟,而随着城市化水平的提高,城市中的排水管道处理成为政府和人们日益关注的重要问题,特别是在一些人口的密集地区,合理的运用顶管技术,用于地下管道的建设是大势所趋。
2 实施顶管施工技术的优越性
顶管技术作为非开挖技术的一种,和传统的技术比起来,具有明
显的优越性,主要表现在以下几个方面:
2.1 不会给人们的生产和生活带来巨大的影响。
顶管施工采用的立体交叉的形式,需要在地面的下层进行穿越施工,这和地面开挖施工比起来,可以减少对周围环境的破坏,没有交通破坏和堵塞的现象,而且对于其他管道几乎没有影响,这对于人们的日常生活和交通运输都有十分积极的意义。
2.2 有利于环境保护
传统的施工采用的是在地面进行明开挖铺设管道的形式,因此会给涉及的个人和交通带来很大的影响,而且会产生巨大的粉尘和噪音,给周围的环境带来污染。
而这种顶管施工技术,几乎没有任何的污染和影响,环保性能十分显著。
2.3 有利于节省工程投资
从工程的施工方法来看,顶管施工可能比传统的施工成本较高,但是综合考虑各种因素发现,这种不需要开挖的管道铺设技术,综合经济更为合理,而且和明开挖管道的代价比起来,这种顶管施工设计不需要任何单位的停产和道路的封堵,因此可以最大限度的节约造价,经济效益是显著的。
3 做好实施顶管施工的前期工作
在顶管技术施工之前,需要需要对管道的走向和工作井的位置记性合理的勘查,从现场的情况入手,制定科学合理的方案,保证工程实施的顺利进行。
3.1 详细了解掌握地形地物状况
顶管施工,需要首先对管道的轴线走向进行测试,不可以出现任何误差,一般来说,这一切都需要进行地上物信息的了解和掌握,在这个过程中,地上建筑物和交通状况是首先进行调查分析的,比如建筑物基本的结构类型,地下的基本情况等,做好相关数据的整合工作。
对于建筑物来说,采取加固措施进行防护,保证不出现安全事故,是最重要的方面。
同时,施工的过程需要避开公共交通设施,保证地下通道的顺畅等。
3.2 查清地下管线
基本的通讯、电力、供水和煤气管道在施工之前已经确定,因此在进行顶管设计之前,需要查找相关的图纸,尽量避开这些管线,这可以有效地降低施工的难度,保证工程的改道实施顺利。
3.3 抓好工程地质和水文地质勘察工作
在施工的过程中,需要掌握好当地的地质和水文勘测,详细的了解当地的土质变化,制定切实的方案,对于当地的沼气和泥沙工段进行加密勘测,保证基本的加固处理,防止地面下沉。
4 顶管设计需掌握的原则
4.1 总原则
要在对现场地面以上和以下建筑设施及其他管线充分了解的情况下依据规范、标准进行设计,工程设计要有深度和精度,要一次确定管道轴线走向和工作井位置,以免施工过程中进行调整。
4.2 管线布置
a. 管道轴线。
水利工程中的管道主要功能是起输水作用,首先
要保证过水流量,因此要求管道轴线必须顺直,尽量减少折弯,减少水头损失。
b. 尽可能避开桩基础的建筑物、景观建筑和军用设施。
c. 尽可能避开电力管线、通讯管线、煤气管线、自来水管线、排污管线等地下管线,无法避开的要在设计中说明应对措施。
4.3 工作井位置及结构选择
a. 工作井的位置应选择在整个管线的合理位置上,至接收井的距离一般应控制在200m 以内,以便在施工时控制摩阻力和轴线偏差,避免布置过多中继间,改善工作面上的工作环境,避免缺氧事故发生。
b. 工作井位置应考虑足够的施工场地,良好的交通条件,并要与周围建筑物保持一定的距离,以防止工作井施工时对周围建筑物的安全带来不利影响,特别是沉降影响。
预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构,按照有关规范进行计算确定。
5 顶管施工的几个环节控制
顶管施工主要在地面以下进行,专业性很强,施工程序多而复杂,设备操作要求严格精细,不可预见的因素多,安全风险大。
根据笔者实践认识,施工中需要特别注意以下几个环节。
5.1 测量工作
测量工作是保证顶管施工顺利进行和工程质量的重要环节。
顶进前的设备安装,顶进中工具管的方向、高程控制,顶进后复测均离
不开测量,测量工作重点要做好以下两点:
a. 根据给定的坐标,按照建筑总平面图要求布设测量控制网,控制点应设在不易扰动、视线清楚、方便校核、易于保护处,以利顶管顶进按设计的轴线进行。
b. 要认真贯彻测量复核制度,测量复核工作要贯穿于工程全过程。
工程开工前要对定位轴线、高程水准基点等检查复核,在施工过程中,要对工程的轴线、标高、垂直度进行检查复核,要做到顶进时管道不偏移、管节不错口、管节坡度不得有倒落水。
5.2 洞口止水的处理
顶管工程中,为了使管子能顺利进、出工作井及接收井洞口,井的预留洞口要比管节外径略大些,顶进时此间隙要采取有效措施进行止水封闭。
5.3 注浆控制
a. 管道的顶进要最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的办法是进行注浆,注浆使管道外壁形成泥浆润滑套,从而降低了顶进时的摩阻力。
工具管的外径比管子外径的尺寸稍大一点,一般在2 ~5cm,以降低管外壁摩阻力。
b. 触变泥浆的配制,触变泥浆首先要抓好配合比,触变泥浆是由膨润土、水和掺和剂按一定比例配制,其中膨润土是主要成分,水占大部分,而掺和剂对触变泥浆性能的影响极大,其含量虽小,却不容忽视。
6 结语
总而言之,顶管施工技术是我国建筑行业必不可少的一种施工技术,是我国建筑形式发展的需要,在施工的过程中,需要综合考虑多种因素,采取成熟的工艺,在保证基本的生活和生产正常的情况下,兼顾其社会、环保和经济效益,确保我国的水利工程建设可以长足稳定的发展和施工。
参考文献
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[3] 万玉文. 中小型水利工程质量控制的难点和对策[j]. 广西水利水电. 2005(04)。