大口径顶管技术在水利工程中的应用与设计
- 格式:doc
- 大小:18.00 KB
- 文档页数:4
顶管施工技术在水利建设工程应用水利建设工程是国民经济的重要组成部分,对于国家的经济发展和人民生活的改善起着至关重要的作用。
在水利建设工程中,顶管施工技术是一种先进的施工方法,其应用范围涵盖了管道、水利设施等多个领域。
顶管施工技术在水利建设工程中的应用,大大提高了施工效率,降低了施工成本,保障了工程质量,具有较高的社会经济效益和环境效益。
顶管施工技术是指以井筒为支撑的“管中盾”或“顶管双墙管”技术,通过控制土体破坏,保障地表建筑物的安全来实现的一种敛平土方和铺设管线的无开挖机械化施工工艺。
通过对地下管线进行顶张荷载和侧推支持,以定向掘进的方式完成地下管道的铺设,降低了对地面环境和地下设施的影响。
顶管施工技术具有施工周期短、质量可靠、适应性广等优点,因此在水利建设工程中得到了广泛应用。
顶管施工技术在输水管道工程中得到了充分的应用。
传统的输水管道施工方式往往需要对地面进行大范围的破坏,施工周期长,施工难度大。
而顶管施工技术通过控制土体破坏,实现了地下管道的无开挖铺设,不仅减少了对地面环境的影响,同时也保证了地下输水管道的质量和安全。
在山区、城市等复杂地质条件下,顶管施工技术更是展现出了其独特的优势,在提高水利设施建设效率的也有效降低了施工成本。
顶管施工技术还在水文工程、水资源开发等领域得到了广泛应用。
水文工程是指用于调节、控制和利用水资源的工程,对于国家的水资源保护和利用具有重要意义。
而顶管施工技术能够实现无开挖的管道铺设,保障了水文工程的质量和安全。
在水资源开发工程中,顶管施工技术也能够实现管道的无开挖铺设,减少了对周边地表和地下管线的影响,提高了水资源开发工程的施工效率和工程质量。
顶管施工技术在水利工程中的应用摘要:顶管施工技术是一种非开挖或少开挖的管道埋设施工方式。
笼统来说,在工作坑内,使用顶进设备,借助其在特定方向产生的顶力,降低管道与土壤间的摩擦力,从而将管道从目标坡度“顶”入土中,最后将土方运走。
此种技术由于无需或少量开挖,不会对工程所在地的道路及其他重要设施的周边环境造成破坏,因此已经广泛应用于建筑工程、道路桥梁工程以及水利工程。
下面,文章就水利工程中顶管施工技术的应用展开论述。
关键词:水利工程;顶管施工;技术应用1顶管施工技术概述顶管施工技术是指在管道顶进过程中利用施工机械的推力,穿越土层之后进行顶管施工。
顶管施工技术又被称为非开挖施工技术,在顶管施工技术的应用过程中可以不开挖或者是少开挖土层,在其推进和安装的过程中,可以保证管道与土壤之间的摩擦力不降低,也保证了管道施工质量的一系列要求。
另外在施工过程中,由于施工线路比较长,传统的管道施工的方式不利于管道推进工作的开展,土壤层和管道的摩擦力也在施工的过程中不断增大,不利于施工的进行。
在这种情况下可以进行管道的分段处理,由于在每一段都设置了继油缸,在施工的过程中对于施工的阻力进行了高效的控制。
与传统的管道施工技术相比,顶管施工技术还具有施工成本低、对于周边环境影响比较小的特点,也就在施工中做好了噪音削减的工作,减少了对环境的影响。
虽然顶管施工技术的优势是十分明显,但是施工过程中因为土层质地的问题,在较软的土层中进行施工时,就会出现管道位置偏差,并且修正的难度很大。
2水利工程中顶管施工技术的优缺点2.1水利工程中顶管施工技术的主要优点水利工程建设不仅需要考虑到施工会对周围环境产生的不良影响,还需要考虑到在道路、建筑、地下设置广布的区域进行施工的难度。
顶管施工技术可以穿越在公路、铁路、河流等地上和地下环境复杂的区域,既不需要施工对路面进行破坏阻碍交通,也不需要绕开环境复杂的区域增加施工周期和成本。
顶管施工技术在施工过程中,由于技术的特殊性,也不会产生粉尘和噪音的污染,有利于保障工程周围的自然环境和居民生活质量。
顶管技术在水利工程施工中的应用研究摘要:顶管技术相对于其他水利工程建设技术具有成本低等优势,广泛应用于各类水利工程施工建设中。
文章根据收集到的资料,结合广西自治区的水利工程施工项目,对该项目在某市城镇水利工程中的应用进行了分析,就这一技术的运用进行了论述,从顶管技术施工准备及施工工序等角度,阐述了施工过程中的技术要领,希望能够对这一技术在水利工程中的应用提供一些帮助和启示。
关键词:顶管技术;水利工程;施工成本在城市建设中,水利建设是一项与城市命脉息息相关的工程,提高水利建设工程的施工技术水平对于促进城市现代化建设的快速发展具有重要意义。
为此沛政水利单位也在不断的引进先进施工技术其中顶管施工技术就是其中一种。
顶管施工技术是一种无须进行大面积开挖,就可以完成管道铺设的地下隐蔽性施工技术,其在现代城市市政管道施工中具有非常实际的应用意义。
这是因为使用顶管施工技术进行施工不会对地面上的事物和地下基础设施造成影响相较于传统施工技术,顶管施工技术在道路拥堵的城市中应用是非常具有优势的。
以下本文笔者就结合自己的工作体会,来对顶管施工技术在水利建设工程中的应用进行简单探讨。
1.顶管技术施工的优越性1.1有助于降低工程建设的成本在市场经济的条件下,最大限度地减少水利工程建设成本是必要的,而顶管技术的应用,则为之提供了可能表面上顶管技术施工费用要比传统地面明开挖高很多,但是考虑到地面明开挖的附加费用,如房屋拆迁安置费、道路维修费、对其他管道线路的迁移费等,顶管技术的应用极大地缩减了水利工程建设的成本。
1.2有利于减少对周边居民生活的负面影响在传统的水利工程施工中,施工技术主要采用地面明开挖的施工的方式,这种方法技术层次比较低,工程量相对比较大,也会对原有的城市基础设施造成一定的影响。
因为常规的水利工程线路经过交通要道时,开挖会对整个交通造成影响,顶管施工技术在施工过程中不需要大规模的明开挖,作为一种立体的施工技术,在施工过程中既不需要封锁交通,也不需要进行拆迁房屋,在施工过程中对城市原有的基础设施影响很小,也不会对周围居民生活造成太大的影响,有效的减轻了城市水利工程建设的压力。
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。
试谈顶管施工技术在水利工程中的应用摘要:顶管施工技术越来越成熟,形成了多样化的施工工艺。
结合其施工原理,充分发挥顶管技术的优势,缩小施工场地,顺利完成顶管埋设,合理控制成本,实施非开挖技术,在气压平衡、泥水平衡、土压平衡的条件下,适应场地环境,根据施工区域环境和设计要求合理选择设备,提高人员的操作技术水平,保证施工进度有序进行。
关键词:顶管施工;水利工程;技术应用前言:水利工程的建设与城市的建设和发展密不可分,密切相关。
一个建设良好的水利工程,可以有效地促进城市的发展。
因此,提高水利工程的建设效率和工程质量对现代城市的发展起着非常重要的作用。
顶管技术作为水利工程诸多施工技术中不可或缺的一部分,大规模的应用和推广,可以大大提高水利工程地下施工中管道铺设的完成质量,有效地促进城市的发展和建设。
1.水利水电工程顶管施工技术应用背景及主要原理在水利水电工程建设中,地下管线的铺设和更换长期以来严重困扰着设计人员。
频繁的开挖不仅费时费力,造成巨大的成本,而且严重影响工程建筑主体下的土壤环境。
一旦出现问题,将严重影响工程的整体质量。
面对这样的问题,盾构法应运而生。
随着更先进的顶进作业,本工程主体结构顶进支撑结构进行了创新,明挖成槽改为暗挖盾构支撑,大大降低了施工过程对交通的影响。
在盾构施工方法的基础上,顶管施工技术得到进一步完善。
应用于水利水电工程、桥梁隧道工程、地下管线铺设时,无需开挖表层即可跨越许多障碍物。
其主要原理是借助主顶进油缸、管道、继电器之间的推理,使工作工具管甚至掘进设备直接沿着工作井穿过土层,然后被推到接收井所在的位置,再进行提升作业。
同时,将紧接在工具管和掘进设备后面的管道埋在工作井和接收井之间,最终采用非开挖方法成功铺设地下管道。
2.水利工程采用顶管施工的意义2.1降低水利工程建设成本顶管施工技术对机械、设备、材料和劳动力都有较高的要求。
因此,与传统施工技术相比,顶管施工技术在这些方面的施工成本更高,而传统施工技术的施工成本更低。
顶管施工技术在水利工程中的应用分析摘要:现阶段,我国的水利工程建设已经取得了一定程度上的进步,水利工程建设也在不断完善,其中,顶管技术已经成为了水利水电工程中不可或缺的一部分。
但是在施工过程中仍然存在着一些问题。
本文主要针对顶管施工技术在水利工程中的应用进行分析,为促进我国水利工程建设的进一步完善提供相应意见建议。
关键词:顶管施工;水利工程;管道作业引言:水利工程建设规模逐渐扩大,对质量控制技术要求也越来越高,在施工过程中应用顶管法是一项很重要且实用性比较强的工程。
顶管施工技术是在地下管道工程中非常重要的一项工作,它能够对地面建筑结构进行有效地控制,保证建筑工程质量,降低建筑物使用周期,提高工程经济效益。
一、顶管施工技术顶管施工技术是一种管道埋设技术,这种技术是在工作坑内使用顶进设备,借助其产生的顶力,降低管道的摩擦力,使管道进入土中。
在水利工程中,地下管道的安置问题一直困扰着设计开发人员,管道铺设开挖过程会造成大量的支出,也会浪费时间和人力,最严重的结果是影响建筑下方的土层环境,一旦土层环境出现问题,工程质量将会严重下降。
顶管施工技术是水利工程施工中常用技术,顶管技术之所以广泛运用,是因为这项技术在施工过程中能够将施工转入地下,不影响地面施工活动,在一定程度上提高了施工效率。
这项技术不需要对路面进行开凿,也减少了对道路的破坏,地上建筑物也不需要进行拆迁,不影响正常的生活秩序,该技术能够更好的保证工程质量。
顶管施工技术将明挖开槽转为暗挖开槽,降低了施工过程对生产生活的影响,顶管施工技术相比于深埋管施工技术,其对外部环境造成的影响较小。
且不需要对基础地基进行处理,即便是承载力较低的土壤,依旧能进行施工。
并且还可以在一些特殊的土壤层中开展工作。
但这项技术也有一定的局限,若施工处为坚硬的岩石层中施工技术难度相对较大。
二、顶管施工技术应用(一)前期准备工作顶管施工之前要做好施工前准备工作,从而保障工程的整体施工质量,在工程施工中,要对顶管区域的地形进行勘测,要了解施工地区的土壤情况,以及地下水环境构成为后续的顶管施工,做好设计工作,保障顶管施工的工程质量。
顶管施工技术在水利建设工程应用1. 引言1.1 顶管施工技术的定义顶管施工技术是一种利用顶管机械设备在地下施工过程中进行地质钻探、支护和管道铺设的技术。
顶管机械设备通过切割地层并挖掘出泥土、岩石等材料,然后将管道或其他设施顶扎入地下,最终完成地下工程的施工。
顶管施工技术的核心是利用顶管机械设备对地下进行可控的开挖和开孔,保证地下工程施工的安全和高效进行。
顶管施工技术在水利建设工程中广泛应用,例如在河道清淤、水库渠道修复、排水管道建设等方面发挥着重要作用。
随着技术的不断进步和发展,顶管施工技术已成为水利建设工程中不可或缺的重要工程施工方法之一。
通过合理应用顶管施工技术,可以有效确保水利建设工程的质量和工期,为提高水利设施的可持续运营提供了重要保障。
1.2 顶管施工技术的发展历程顶管施工技术起源于20世纪初,最初是为了解决地铁、隧道等工程中困难的施工问题而被引入。
随着科技的不断发展和进步,顶管施工技术也逐渐得到了完善和提升。
上世纪60年代,欧美国家开始广泛使用顶管施工技术,并取得了显著的成就和效果。
在顶管施工技术的发展过程中,先后出现了各种不同的施工方法和工具,如水平掘进顶管机、上升式掘进机等,不断提高了施工效率和质量。
顶管施工技术也逐渐在水利建设工程中得到了广泛应用,为水利工程的建设和改善起到了重要的作用。
随着社会经济的发展和需求的增加,顶管施工技术也在不断创新和完善,以适应不同工程的需求和要求。
未来,顶管施工技术将更加智能化、自动化,为水利建设工程提供更加便捷和高效的施工方案和解决方案。
2. 正文2.1 顶管施工技术在水利建设工程中的应用1. 水库修建:顶管施工技术可以用于水库的溢流河道的修建,通过顶管施工可以有效地提高水流处理的效率,减少溢流对周围环境的损害。
2. 河道治理:顶管施工技术在河道治理中也有重要应用,可以用于河道的加固和规整,提高河道的抗洪能力,防止水患发生。
4. 水文观测:顶管施工技术还可以被应用于水文观测中,例如通过在水利建设工程中安装顶管,可以方便地进行水文数据的采集和监测,为水资源管理提供支持。
顶管施工技术在水利建设工程应用顶管施工技术是一种用于水利建设工程中的管道穿越地下障碍物的方法。
它广泛应用于各种水利工程中,如河道、运河、水库、排水系统等。
顶管施工技术能够实现不开挖地面,减少对环境的破坏,提高工程的施工效率和质量。
顶管施工技术是指通过推进式钻机、推进管道等设备,在地下挖掘隧道和安装管道的过程中,将管道从地面一侧推进到地下,然后将推进管道连接起来形成完整的管道系统。
这样,不仅能够穿越河流、湖泊等障碍物,还能够在不破坏地面的情况下完成施工任务。
顶管施工技术具有以下优点:1. 高效快捷:顶管施工技术能够大幅缩短工期,提高施工效率。
传统的开挖施工方式需要大量土方挖掘和回填作业,而顶管施工技术不需要进行大规模的开挖和回填,因此可以更快地完成工程。
2. 降低风险:顶管施工技术可以减少开挖工程对周围土体的影响,降低对地下水位和地表建筑物的影响。
这样可以减少地质灾害的风险,并降低施工过程中的意外事故发生的可能性。
3. 保护环境:顶管施工技术可以减少对地面环境的破坏,避免大规模的土石方开挖和回填。
这样可以减少土壤的破坏和水土流失,保护自然环境。
4. 节约成本:顶管施工技术不需要进行大规模的开挖和回填,可以降低工程的施工成本。
由于工期缩短,减少对周围环境的破坏,还能够降低施工过程中的管理和维护成本。
5. 拓展应用范围:顶管施工技术适用于各种地质条件和管道类型的水利建设工程。
无论是在河流、湖泊、沟渠还是在地下排水系统中,都可以应用顶管施工技术完成工程任务。
尽管顶管施工技术有很多优点,但也存在一些挑战和限制。
在施工过程中需要克服地质条件复杂、地下空间狭窄、管道接头安装困难等问题。
顶管施工技术对设备和操作人员的要求较高,需要专业的施工队伍才能保证施工质量和安全。
顶管施工技术在水利建设工程中的应用具有很大的潜力和优势。
它能够大幅缩短工期,减少对环境的破坏,提高工程的施工效率和质量。
随着技术的不断发展和应用经验的积累,相信顶管施工技术在水利建设领域将会得到更广泛的应用。
顶管技术在水利工程中的应用及设计分析发布时间:2023-02-20T00:44:55.638Z 来源:《城镇建设》2022年第19期第10月作者:范兴毅[导读] 伴随水利工程行业的持续进步发展,施工环境复杂性更为突出范兴毅昆明市东川区轿子山水库工程管理局 654100[摘要]伴随水利工程行业的持续进步发展,施工环境复杂性更为突出,对顶管施工技术提出了更高要求。
顶管技术,属于水利工程当中一项重要的施工技术手段,为能够全面把握及更好地运用此项施工技术,本文主要探讨水利工程当中顶管技术合理应用与其设计分析,仅供参考。
[关键词]顶管技术;水利工程;大口径;设计;应用;前言:水利工程实践中,面对着极具复杂性的工程基础环境,往往会应用到顶管技术来开展设计施工相关工作。
因而,针对水利工程当中顶管技术的合理应用与其设计开展实例分析较为必要。
1、关于顶管技术的概述所谓顶管技术,即继盾构施工技术后所应用发展开来的地下管道一种施工方法,处于工作井内部,依托于顶推装置,逐节实施管道顶进行作业非开挖的管道作业技术,无需开挖面层情况下,便可穿越地下各类管线及管道、建筑物、公路及河川等。
伴随顶管技术持续进步发展,顶管技术也被广泛应用至水利工程当中[1]。
2、技术应用及其设计实例分析2.1 工况某水利工程,主要是为增强城市水资源综合保障能力,以现有航道为基础,增设新的供水通道。
灌河地涵地处县域境内,总设计流量是50m3/s,使用当地送水工程核心构成。
地下水的压力为20m,受灌河潮位所影响。
该地涵处在灌河口宽度为340m,且河底部高程为-8.0m,在地层深度约10m范围布着重粘性土层及粉质黏土层、粉质粘土层、重粉质的沙壤土层、粉砂粘土层、轻粉质砂及重粉质的壤土层等。
现结合该水利工程,对顶管技术合理应用与其设计开展实例分析。
2.2 在设计层面灌河,它属于一条无控制天然入海的潮汐河道,总体长度约74.5km,属于该地区范围内排水入海一个重要河道及航运通道,故灌河地涵总体设计方案应当以灌河顺利持续流淌为基础,充分考虑到选用顶管施工设计方案,详细如下:灌河地涵主体部分以上下洞首、井间的主涵管、内部的斜管段、沉井、收缩及扩散段为主。
顶管施工技术在水利建设工程应用【摘要】顶管施工技术是一种在水利建设工程中广泛应用的先进施工技术。
本文首先介绍了顶管施工技术的概述,然后详细探讨了其在水库修建、渠道建设和水闸修建中的具体应用情况。
接着分析了顶管施工技术的优势和局限性,指出其在提高工程效率和质量、减少人员伤亡方面具有显著的优势,但在特定条件下也存在一些限制。
结论部分探讨了顶管施工技术在水利建设工程中的发展前景,持续完善与应用推广的重要性,以及其对水利建设工程的推动作用。
顶管施工技术的不断发展与应用将为水利建设领域带来更多创新和发展机遇,对促进水利事业的快速发展具有积极作用。
【关键词】顶管施工技术,水利建设工程,水库修建,渠道建设,水闸修建,优势,局限性,发展前景,完善,应用推广,推动作用1. 引言1.1 顶管施工技术在水利建设工程应用顶管施工技术在水利建设工程应用是一种具有重要意义的施工方法,可以在水利工程建设过程中发挥独特的作用。
顶管施工技术是一种通过地下排水沟道进行施工的技术,通过顶部的巨大压力来推动管道推进,在水利建设中具有广泛的应用前景。
在水利工程建设中,顶管施工技术可以用于水库修建、渠道建设、水闸修建等多个领域。
通过顶管施工技术,可以有效提高工程建设效率,减少施工工期,降低施工成本,同时还可以减少土地占用和生态破坏。
顶管施工技术的广泛应用意味着对施工人员的要求更高,施工过程中需要密切配合、严格操作,确保施工安全和工程质量。
在使用顶管施工技术的也需要加强人员培训和技术指导,保证施工过程顺利进行。
顶管施工技术在水利建设工程中的应用将会持续扩大,为水利工程的发展和建设提供更多可能性,推动水利建设工程的不断完善和发展。
2. 正文2.1 顶管施工技术概述顶管施工技术是一种利用特殊设备在地下开挖、推动管道,并保持地面表面完整性的先进施工技术。
顶管施工技术最早应用于城市地下管线的修复和建设中,但随着技术的不断进步和完善,如今已广泛应用于水利建设工程中。
顶管工艺在水利引水工程中的应用
顶管工艺是一种在水利引水工程中广泛应用的管道施工技术。
它通过顶管设备将管道逐段推进到地下,从而避免了传统开挖法所带来的大面积地表破坏和环境污染问题。
以下将详细介绍顶管工艺在水利引水工程中的应用。
顶管工艺可用于水利引水工程中的河道、湖泊和水库跨越工程。
对于较宽的河道、湖泊或水库,传统的开挖法需要进行大面积的土方开挖工作,既费时又费力。
而采用顶管工艺,则可以通过顶管设备将管道直接推进到河道、湖泊或水库的对岸,避免了大面积土方开挖,工程进展更加快速高效。
顶管工艺可用于水利引水工程中的地下水取水工程。
在地下水取水工程中,通常需要在地下铺设一定长度的供水管道。
传统的开挖法需要进行大面积地下挖掘,破坏了原有地质结构,同时还可能引起地层塌陷和水沙混浊等问题。
而采用顶管工艺,则可以将管道逐段推进到目标地点,入口井和出口井可以较为简单地与地下水域连接,从而实现地下水取水工程的顺利进行。
顶管工艺可用于水利引水工程中的山区输水隧道工程。
在山区输水隧道工程中,地表通常较为陡峭,地质条件也较为复杂。
传统的开挖法需要进行大范围的爆破和土方开挖工作,对环境造成较大破坏,并且施工周期较长。
而采用顶管工艺,则可以通过顶管设备将管道逐段推进到山体内部,避免了大范围的开挖工作,减少了对环境的破坏,并且施工周期大大缩短。
顶管工艺在水利引水工程中具有广泛的应用前景。
它不仅能够避免大面积地表破坏和环境污染问题,还能够减少施工周期,并提高工程的施工效率和质量。
随着顶管设备和技术的不断发展完善,相信顶管工艺将在水利引水工程中发挥越来越重要的作用。
顶管施工技术在水利建设工程应用顶管施工技术是一种在水利建设工程中应用广泛的施工方法。
该技术主要适用于修建各类管道、隧道或井筒等工程项目。
其优点是施工周期短、对环境影响小、质量可靠。
下面将详述顶管施工技术在水利建设工程中的应用。
顶管施工技术的原理是通过推进设备将管道推入地下,完成管道的安装。
顶管机通常由推进机、顶管管节和推进杆等组成。
施工时,首先在起点处挖掘一个坑口,然后将推进机安装在坑口,将推进杆插入管道中,再将顶管管节连接到管道的尾部,最后利用推进机的推进作用将管道推入地下。
通过调整推进杆的长度和角度,能够使推进机在地下的不同方向进行推进。
顶管施工技术可以应用于各类水利工程中,如供水输水工程、排水工程、河道治理工程等。
在供水输水工程中,顶管施工技术可以用于修建供水管道,将主管道与支管道连接起来,实现供水网络的扩建和改造。
在排水工程中,顶管施工技术可以用于修建排水管道,将城市中的雨水和污水进行分流和排放。
在河道治理工程中,顶管施工技术可以用于修建截污管道和截流管道,将河水中的污染物截流和截控,实现河道的治理和再生。
顶管施工技术在水利建设工程中的应用具有以下优点。
施工周期短。
由于顶管施工技术无需开挖大面积的工地,而是通过推进机将管道推入地下,因此可以节省大量的施工时间。
对环境影响小。
顶管施工技术减少了开挖土方和进行大面积拆迁的需求,降低了施工对周围环境的破坏,减少了对居民生活的影响。
质量可靠。
顶管施工技术采用机械化施工方式,可以保证管道的精确安装和高质量的连接,确保工程的可靠性和长久使用。
顶管施工技术也存在一些问题和挑战。
顶管设备的选型和使用需要有经验的施工人员,因为不同的工程条件和管道要求会有不同的带径、长度和推进力等要求。
顶管施工技术在特殊的地质条件和工程环境中可能会遇到困难,如岩层较硬、地下水位较高等。
顶管施工技术需要充分考虑施工中的安全问题,建立合理的安全措施和风险评估机制,确保施工人员和周围环境的安全。
顶管施工技术在水利建设工程应用随着经济的快速发展,水利建设工程在我国的国民经济中占据着至关重要的地位。
而在水利建设工程中,顶管施工技术的应用,对于提高施工效率、降低施工难度、保障工程质量等方面都有着重要的作用。
本文将从顶管施工技术的概念、特点以及在水利建设工程中的应用等方面进行探讨和分析。
一、顶管施工技术的概念顶管施工技术是一种在地下进行隧道工程施工的先进技术。
它通过在地下开挖施工中采用顶管来支撑和导向地层,实现了隧道的不间断施工。
在顶管施工技术中,施工现场并没有传统的土石方支护工程,而是通过顶管的推进来完成地下开挖工程。
这种施工方式不仅大大减少了地下开挖对地表和地下建筑的影响,而且能够实现“无土方倒运、无环境污染”的施工效果,因而得到了越来越多的水利建设工程项目的青睐。
1.施工过程安全可靠。
顶管施工技术是一种比较安全、可靠的施工工艺。
在这种施工工艺中,采用顶管来支撑地层,不仅可以有效地避免地面交通、建筑物、管线等地下设施的破坏,还可以保障施工人员的安全。
2.施工速度快。
顶管施工技术可以实现隧道的不间断施工,大大提高了施工的效率。
相比传统的隧道开挖施工方式,顶管施工技术的施工速度要快很多,尤其适用于一些有时间紧迫要求的水利建设工程项目。
3.施工难度小。
采用顶管施工技术可以有效地减少地下开挖工程对地表和地下建筑的影响,减少了传统隧道施工中所面临的形形色色的施工难题,因而大大减小了施工风险,提高了施工的安全性和稳定性。
4.施工成本低。
顶管施工技术不仅能够提高施工效率,降低了施工的难度和风险,而且还能够降低了施工所需要的人力物力资源投入,降低了施工成本,因而对于一些资金有限的水利建设工程项目来说具有很大的吸引力。
1.河道控制工程。
在一些需要进行河道控制的水利工程项目中,由于地下开挖对地表和地下建筑的影响比较大,因此采用顶管施工技术的方式,既可以保障施工的安全可靠,又可以缩短施工周期,降低施工成本,因而广受欢迎。
顶管工艺在水利引水工程中的应用顶管工艺是指采用钢管或聚氯乙烯(PVC)管等材料制成的管道,在无需大规模开挖地面的情况下,直接将管道推入地下,从而实现对地下水流的管控与引流。
它广泛应用于水利工程中,特别是在引水工程中具有广泛的应用前景。
相比传统的开挖管道铺设,顶管工艺在水利引水工程中有以下优点:1.减少施工难度和成本利用顶管工艺,地面上只需要少量挖掘就能顺畅地将管道推入地下,无需大规模的开挖,从而减少施工难度和成本。
这既可以节省大量的人力、物力和财力,也可以避免对环境的破坏和影响。
2.提高工程质量顶管工艺可以保证管道施工的精确度和平直度。
因为整个管道在推进过程中,都是在一个相对直线的运动轨迹中推进,这可以有效地避免管道在施工中出现弯曲、错位等问题。
因此,在保证施工质量的同时还可以缩短工期,提高工程效率。
3.适用范围广顶管工艺在适用范围上有很大的优势。
不管是在地势起伏较大的山区,还是在城市中的街道和广场,顶管工艺都可以完成引水工程的施工。
这要归功于顶管工艺的特殊性质,它既可以在较大角度的地面和较小角度的坡度上均匀推进,又可以通过地下岩石和土层。
1.深水及悬索管道在山区,由于地势起伏较大,引水跨度也会比较长。
如何在克服地形的同时较少土地的扰动,这是一个非常关键的问题。
采用悬索式或深水式的顶管工艺,可以在施工中有效克服这种困难。
悬索式顶管:该技术主要是利用钢丝绳或钢缆将管道悬挂在地面上,然后根据需要调节管道倾斜角度和升降高度。
悬挂的高度和角度可根据项目具体需要进行调整。
通过使用悬挂式顶管技术,可以在施工中快速、准确地定位引水地点,保证管道的安全和精确度。
深水式顶管:深水顶管顾名思义主要是由井式挖掘机通过钻洞或凿孔的方式将管道安装在深水中。
其适用于较大深度的山区引水工程,与悬挂式顶管相比,深水式顶管的应用范围更广,更具鲜明的先进性,同时也能够提高水利工程各项指标的完成率。
2.河道路床灌(抗)压方式引水工程另外,采用河道路床灌(抗)压方式引水工程也是顶管工艺应用的一种重要形式。
探究顶管施工技术在水利工程中的应用摘要:水利工程是一项与城市命脉息息相关的工程,提高水利建设工程的施工技术水平对于促进城市现代化建设的快速发展具有重要意义。
为此,水利施工单位也在不断的引进先进施工技术,其中顶管施工技术就是其中一种。
顶管施工技术是一种无须进行大面积开挖,就可以完成管道铺设的地下隐蔽性施工技术,其在现代堤防穿堤管路施工中具有非常实际的应用意义。
这是因为使用顶管施工技术进行施工,不会对地面上的事物和地下基础设施造成影响,相较于传统施工技术,顶管施工技术在道路拥堵的城市中应用也是非常具有优势的。
关键词:顶管施工技术;水利工程;应用策略引言水利设施建设自我国改革开放以来便得到了长足的发展,特别是近些年来,随着我国科技和经济的不断崛起以及城市化进程的不断推进,我国水利设施建设更是迎来了事业的新高峰。
顶管施工技术是一种比较先进的地下管道施工技术手段,它完全区别于传统施工技术手段的一点是:顶管施工技术是不需要进行土方挖掘便能够实现管道的敷设。
当前这种技术手段已被广泛应用到我国水利工程设施建设之中,本文将重点分析探讨顶管施工技术在水利工程中的具体应用。
1水利工程中的顶管施工要点1.1钢筋和导管形态结构的要求通常情况下,设计水利工程顶管施工结构的设计务必要符合一定的标准,且在购选材料时也一定要谨慎挑选。
根据要求:钢筒材料需满足厚15毫米的冷轧钢板,且钢筒的两段必须要采用钢制承口环和插口环进行分别处理,再使用双胶圈对钢筒的两段进行接口,以实现管道整体密封的效果,为接下来顶管施工的安装部分提供了便利。
施工人员可以在施工期间使用大量的钢筒,这样便能够最大程度地防止内水外泄的情况,从而形成一条抗渗带。
位于钢筋骨架网内层中的钢筒可以采用电焊仪器对其进行焊接,以尽可能地保障管道结合的效果,从而实现封闭性、高质量的水利工程顶管实施结构系统。
此外,根据水利工程的相关具体规定要求,在顶管施工过程中,是可以科学、合理地进行双层钢筋笼焊接的。
顶管工程在水利工程中的应用摘要:改革开放以后,水利设施建设得到大力发展,随着城市发展,高速公路、铁路的不断发展,水利设施建设经常受到不同程度的影响,经常需要穿越一些不能采用明渠输水的区域,这就需要采用顶管施工的技术。
本文就顶管施工过程中一些重点的技术特点进行了描述,其中包括了施工测量、管材选取、施工方法、水土保持等具体内容。
关键词:顶管;水利;应用技术引言我国大多数城市的地下管道网通常由天然气管道、电力管道以及各种水资源管道等多种管道组成,分布范围较广,分布密度较大,错综复杂。
而传统的水利管道铺设技术由于容易对复杂的地下和地上基础设施造成破坏,已经不能够满足如今的施工技术要求。
因此,需要开发新的管道施工技术,以满足现代化城市发展的需要,顶管施工技术也因此应运而生。
1.顶管施工技术在水利建设工程中的应用价值顶管施工技术与传统施工技术相比,其优势主要体现在以下几个方面:(一)降低了水力工程建设的工程造价顶管施工技术对施工所需的机器设备材料以及劳动力方面都有着较高的要求,因此与传统施工技术相比,在这些方面顶管施工技术所需的施工成本较高而传统施工技术的施工成本较低。
但是,由于传统的施工技术对地面及地下基础设施的破坏较大,除了要负担上述几个方面的较高的施工成本以外,还要额外承担地面及地下基础设施损坏的赔偿,因此,从水利工程建设的整体成本上来看,顶管施工技术所需的成本反而较低。
(二)较好的保护生态环境与地面秩序在使用顶管技术进行水利工程的管道建设时,可直接在地下进行,不需要进行地面挖掘,因此也不会对地面上的事物和正常的城市秩序造成破坏,就避免了传统的施工技术,因开挖地面所造成的飞尘污染,噪音污染。
在有效保护地面生态环境、降低污染的同时,也不会阻碍正常的城市道路运行秩序,避免因水利管道的地面施工环节而造成交通拥堵现象的发生。
与此同时,地下的其他管道也无需切断,可以正常使用。
因此顶管施工技术在水利建设工程中施工效果是传统的开挖施工技术所不能及的。
大口径顶管技术在水利工程中的应用与设计作者:陶玮丁国莹李长斌
来源:《价值工程》2014年第23期
摘要:本论文通过对长距离大口径顶管在水利工程实践中的应用总结,分析了不同顶管施工方法的特点和适用性,提出了施工常见问题解决措施,对于进一步提高顶管设计和施工水平具有一定参考和借鉴作用。
Abstract: Through summarizing the application of long-range large diameter pipe jacking in hydraulic engineering practice, this paper analyzes the characteristics and applicability of different pipe jacking method, and proposes the measures to solve the common problems in construction, so as to further improve the design and construction level of pipe jacking.
关键词:大口径顶管技术;应用;设计;技术措施
Key words: large diameter pipe jacking technology;application;design;technical measures
中图分类号:TV5 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2014)23-0122-02
0引言
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它是借助顶推装置,在工作井内(地下)将管道逐节顶进的非开挖管道施工技术,具有不需要开挖面层而能够穿越河川、铁道、公路、地面建筑物、地下构筑物以及地下管线等优点,近年来在我国逐步推广应用。
随着大直径、长距离顶管技术逐渐成熟,其在水利工程上也正在逐步采用,但就我省水利工程而言,使用该技术起步较晚,应用实例不多,经验相对缺乏。
鉴于这些情况,总结通榆河送水工程灌河地涵顶管成功的设计和施工实践经验,为顶管技术在我省水利工程中应用起到推广作用。
1工程概况
灌通榆河北延送水工程利用通榆河中段工程和连云港疏港航道,增加一条向连云港市供水的新通道,提升连云港市经济社会发展的水资源保障能力。
灌河地涵位于江苏省响水县和灌南县,设计流量为50m3/s,是通榆河北延送水工程的重要组成部分,其工程任务是将南边来水通过地涵穿越灌河北送。
地涵位置处灌河河口宽约340m,河底高程-8.0m。
其下10m深的范围内分布了③2重粘土、④粉质粘土、⑤3重粉质砂壤土、⑥1粉质粘土、⑥2粉砂、⑦2重粉质壤土、⑧轻粉质砂壤土层,其中⑤3、⑥1、⑥2、⑦2、⑧土层含砂礓,粒径一般在1~3cm,少数砂礓盘达
20cm,砂礓含量10~20%左右,局部达40%。
顶管所穿过的土层主要为⑥1、⑥2、⑦2层。
管
顶管底局部碰及⑤3、⑧层,顶管主要座落在⑦2、⑧层。
⑤3、⑥2、⑧土层具有中等透水性,为承压含水层,地下水压力高达20m左右,且受灌河潮位影响。
2工程设计
灌河是无控制的一条天然入海潮汐河道,全长74.5km,它既是沂南地区排水入海的重要河道,又是一条重要的航运通道,因此灌河地涵的设计方案须以灌河不断流而能顺利实施为前提。
通过对顶管、沉管以及较为常规的半幅施工方案进行比选,最终选用了顶管设计方案。
地涵主体由上下洞首、收缩(或扩散)段、沉井及内部斜管段、井间主涵管这几部分组成。
地涵断面详见图1。
其中:主涵管长450m,采用4根内径ϕ3.5m钢筋混凝土预制顶管,其轴线采用直线布置,顶管间距9m;管中心高程-15.55m,管顶覆土厚度5.0~21.5m。
顶管管节长度2.5m,壁厚0.35m,两端分别预埋钢套环和钢环,预留压浆孔和起吊孔,管节间接头为F型承插式。
顶管施工的工作井和接收井均为钢筋混凝土沉井,平面尺寸37×22.5m,井内设纵隔墙1道、横隔墙3道,共有8个井格,两沉井的前排(临河侧)井格分别作为顶进井格和接收井格,井格宽度为7.6m~8.0m,长度为9.15m。
沉井底板面高程为-18.6m,操作空间高度为
0.65m。
工作井后排井格内均设两道传力隔墙,以使顶推力传至工作井后井壁。
3顶管施工方法的特点和适用性分析
本工程顶管施工有两个特点:一是地质条件复杂,顶管范围内存在几种不同土质的土层,土层不厚而多有起伏,均含砂礓,各层砂礓含量不一,一般在5%~30%之间,粒径在0.5~
3cm左右,每一层的砂礓分布不均,局部含量达40%。
二是存在承压含水层,地下水压力高,且受灌河潮位影响。
因此不论何种施工方式,都必须以满足本工程的要求为前提。
顶管施工方法就大的方面来说目前有三种:气压平衡式、土压平衡式和泥水平衡式,这三种方法的工作原理、优缺点以及本工程的适应性分析见表1。
通过以上分析,结合本工程水文、地质条件,实际施工中采取了泥水平衡式施工方法。
4顶管机头和选型及主要设备配置
顶管机头选用泥水平衡顶管机,油缸组装备顶力18000kN,选用双作用双冲程等推力油缸6只,每只油缸最大推力3000kN。
施工时最大顶力采用装备顶力的90%,经计算,最大顶进长度约为170m。
由于顶管长450m,属长距离顶管,为减小顶进力,设置中继间,中继间采用二段一铰可伸缩的套筒承插式结构,长度约2m,外形几何尺寸与管节相同。
中继间装备顶力采用
15000kN,施工时最大顶力采用装备顶力的80%,顶进长度约为125m。
输土装置采用泥浆泵和管道将泥水输送至排泥场。
5顶管施工常见问题解决措施
5.1 洞口止水
为了防止顶管机出洞、进洞时井外水土涌入工作井和接收井内,影响顶管施工,同时也为防止顶进施工时压入的减阻泥浆流失,保证能够形成完整有效的泥浆套,必须在洞口设置止水装置。
本工程顶进工作井、接收井为砼沉井,洞口为混凝土井壁预留洞,在预埋钢环上安装双层橡胶止水装置,形成良好的止水效果。
5.2 洞口封门处理方法
洞口封门用低标号砂浆在洞口砌一堵砖封门,再于内侧通过预埋在井壁上的螺栓安装钢封门,顶管机头出洞时将钢封门拆除,用刀盘将砖封门慢慢切削掉,实现安全出洞。
顶管机头进洞时同样拆除接收井内的钢封门,然后用机头将砖封门挤倒或切削掉,一直往里推进,完成进洞。
5.3 注浆减摩措施
为减少土体与管壁间的摩阻力,在顶管顶进的同时,通过顶管机铰接处及管节上预留的注浆孔,向管道外壁压入一定量的减阻泥浆,在管道四周外围形成一个泥浆套,减小管节外壁和土层间的摩阻力,从而减小顶进时的顶力。
顶进时,顶管机尾部的压浆孔要及时有效地跟踪压浆,确保形成完整有效的泥浆套。
泥浆材料可采用膨润土。
5.4 纠偏措施
在顶进过程中,顶进轴线和设计轴线经常发生偏差,因此要采取纠偏措施,减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值,使之尽量趋于一致。
顶进轴线发生偏差时,通过调节纠偏千斤顶的伸缩量,使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。
5.5 减摩泥浆的固化及洞口接头处理
顶进结束后进行减摩泥浆(触变泥浆)的固化,使管节外壁与周围土层的施工间隙尽快填充固结,减小地面沉降。
减摩泥浆(触变泥浆)的置换采用水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆置换触变泥浆;置换时利用原有的注浆设备从管节的注浆孔压注。
顶管结束后,管节接口的内侧间隙
用弹性密封膏密封处理。
工作井的洞口接头处理(井壁与混凝土管节间的空隙),采用压力灌注C30细石混凝土,在套管上焊接止水环,再以聚硫密封膏封堵。
5.6 对付砂礓的措施
顶管所处断面存在较多砂礓,对顶管顶进有不利影响,一是堵塞泥水舱进泥口,二是增大迎面阻力和刀盘驱动扭矩,三是增加输土难度。
为此采取了以下措施:将刀盘的进泥口由小开口改为大开口,在上部增加2个排泥口;加大刀盘的驱动功率;输土采用沙砾泵,增加中间接力泵,加大输泥管管径;在进泥管路中加入膨润土泥浆;改进刀盘上切削刀头布置和数量,将单层刀盘改为三层刀盘等。
6结语
顶管技术在水利工程中具有避免大面积土体开挖、无需导流和导航、不干扰地面附着物等优点,是一种新型环保的施工技术,与其他施工方法比,有一定的优势,但也有比较多的缺点,比如施工进度还不够快,施工受地质的影响大,投资高。
随着我国城市化的发展,机械顶管的发展,他的技术将越来越先进、工艺将越来越完善,应用也一定越来越广泛。
参考文献:
[1]余彬泉,陈传灿.顶管施工技术[M].北京:人民交通出版社,2005:91-141.
[2]韩选江.大型地下顶管施工技术原理及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2008:163-271.
[3]李健.顶管施工法的技术特点分析[J].筑路机械与施工机械化,2006,7:1-3.。