长距离曲线顶管技术综述
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长距离曲线顶管的技术处理摘要:长距离、多曲线顶管是顶管的前沿技术,目前长距离曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,曲率半径过小的曲线顶管受施工工艺和技术水平限制,还不能实施。
长距离曲线顶管在顶进过程中很容易偏离原有轨道,顶管内部的施工环境较差是影响施工进度的重要原因之一。
关键词:顶管、测量施工、纠偏、通风顶管施工是顶管铺管技术的一种,随着国外、国内的广泛应用,由于具有不开挖地面,能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过的特点,当前是管道施工时最安全有效环境保护的施工方法。
曲线顶管是顶管工程的前沿技术,它适用于旧城改造中的管线埋设,在穿越河、海、己有地下管线时也常常使用。
一曲线顶管可以避免在不可开挖地段设置工作井,减少工程投资。
曲线顶管包括平面曲线和竖向曲线以及三维空间曲线。
长距离、多曲线顶管是顶管的前沿技术,目前长距离曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,曲率半径过小的曲线顶管受施工工艺和技术水平限制,还不能实施。
管道的一次顶拖长度和弯曲半径的大小与土质、管径、顶力有很大的关系。
而管道能否按设计路线顶进测量是关键。
一.长距离曲线顶管的施工特点和易出现的问题长距离、多曲线顶管施工特点:(1)工作井至接收井距离较长,一般在500 m以上,管线由二个以上不同曲率半径的曲线组成。
(2)曲率半径大小由管径、管节长度决定,即管径大的顶管只能采用大曲率半径,在一般情况下,直径2 700以上顶管曲率半径不能小于500 m。
(3)适用于闹市区,车流量大,交通繁忙,且道路不直的路下排水工程。
(4)施工周期较长,速度较慢,适用于工期相对宽余的地下管道铺设工程。
长距离、多曲线顶管施工易出现的问题:一次顶进距离太长,顶进参数(土压力、顶进速度、出土量)较难控制,易于引起管内渗漏,造成地面异常沉降发生;曲线处,管节接触面间受力不均匀,易压碎管缝处混凝土,或管缝粘连不均匀,产生脱节;曲管轴心较难掌控,纠偏频繁,对地面沉降影响较大;管线长,管内潮湿,光线暗淡,测量容易产生较大误差;中继间设置相对较多,中继间增压油泵在潮湿不通风的环境下工作,电机易发热、油泵主塞头容易损坏。
复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法施工工法复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法施工工法一、前言复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法是一种适用于复杂地层的施工工法,通过采用泥水平衡技术和长距离曲线顶管技术,实现对管道的无开挖施工。
本文将对该工法的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行详细介绍。
二、工法特点复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法具有以下特点:1. 无开挖施工:通过泥水平衡顶管技术,避免了传统开挖的破坏和地面沉降问题。
2. 适应复杂地层:可以应用于各种复杂地层,如软土、砂砾土、岩石等,适应性强。
3.长距离曲线顶管:能够实现长距离、大曲率半径的顶管,满足复杂线路布置要求。
4. 低噪音、低振动:施工过程中噪音、振动小,对周围环境和建筑物影响小。
三、适应范围复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法适用于以下场景:1. 城市地下管网建设:适用于城市下水道、给水管网、燃气管道等的无开挖施工。
2. 地铁隧道施工:适用于地铁隧道的施工,可实现隧道间连接、站台施工等。
3. 养殖池道建设:适用于养殖池、渠道等的无开挖施工。
4. 道路、隧道、桥梁基础施工:适用于道路、隧道、桥梁等基础工程的施工。
四、工艺原理复合地层长距离曲线泥水平衡顶管法的工艺原理是通过泥水平衡控制施工现场与周围土体的平衡,利用顶管机具进行掘进和管道安装。
五、施工工艺 1. 准备工作:确定施工场地、遥控器放线、机具调试等。
2. 地面设备安装:设置总控箱、泥浆处理装置、泥水循环系统等。
3. 钻孔开挖:使用顶管机具进行钻孔开挖,同时进行泥浆循环和土屑清理。
4. 管道安装:将管道分段送入钻孔中,通过顶管机具将其推进至设计位置。
5. 跟进控制:通过遥控器控制顶管机具,跟随钻孔推进,保持管道在设计曲线及位置。
6. 管道封固:完成推进后,在管道封固腔内注入封固材料,固化管道并确保密封。
7. 断管施工:根据设计要求进行断管施工,完成顶管工程。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用长距离顶管施工技术是一种在市政给排水施工中常用的施工方法,它可以在不开挖地面的情况下完成新管道的铺设,具有施工快速、成本低、对环境影响小等优点。
本文将从长距离顶管施工技术的原理、施工步骤、施工材料等方面进行详细介绍,并探讨该技术在市政给排水施工中的应用。
一、长距离顶管施工技术的原理长距离顶管施工技术是利用顶管机将新管道从一端推进到另一端的施工方法。
顶管机由推进机构、控制系统和管道连接装置等组成,可以实现对新管道的准确控制和推进。
在施工过程中,顶管机先进入现有管道或隧道的一端,通过推进机构将新管道顶出,然后通过管道连接装置与现有管道相连接,最后继续推进,直到新管道完全安装。
长距离顶管施工技术的施工步骤主要包括勘察设计、材料准备、施工准备、顶管施工等。
1. 勘察设计:根据工程需求,进行现场勘察和设计,确定施工方案和路线。
2. 材料准备:根据设计要求,准备好需要使用的管道材料和顶管机等设备。
3. 施工准备:先进行现有管道或隧道的清理和检查,确保施工区域的畅通和安全。
4. 顶管施工:将顶管机悬挂于现有管道或隧道中,启动机器将新管道顶入,并通过管道连接装置与现有管道相连接,持续推进直至顶管完成。
长距离顶管施工技术中使用的主要材料为管道材料和顶管机。
1. 管道材料:根据施工要求和工程性质,可以选择使用钢管、混凝土管等不同材质和规格的管道。
2. 顶管机:顶管机是长距离顶管施工的主要设备,其种类和规格也根据工程需求的不同而有所差异。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中有着广泛的应用。
它可以用于新旧管道的连接、给排水管线的延伸、抢修和疏通等工程。
1. 新旧管道的连接:长距离顶管施工技术可以方便地将新管道与现有管道相连接,不需要大规模的开挖施工,节约了施工时间和成本。
2. 给排水管线的延伸:在城市建设和扩张中,给排水管线需要不断延伸,长距离顶管施工技术可以在地下管道的既有管道中无需开挖地面,快速延伸新的管道。
市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探究市政给排水工程是城市建设中至关重要的一项工程,顶管施工是其中的重要工艺之一。
长距离顶管施工是指顶管长度超过1公里,施工难度较大的一种施工技术。
本文将探究在市政给排水施工中长距离顶管施工的关键技术和注意事项。
1. 顶管选择和设计长距离顶管施工需要设计出合适的顶管类型和规格,以适应所要承载的流量和压力。
常见的顶管类型有钢管、水泥管、玻璃钢管等。
为了避免管道施工过程中的损伤和渗漏问题,需要为管道选择一种较高质量的管材。
对于长距离顶管施工,由于施工难度较大,需要进行严格的设计,包括顶管的布置方案、接口形式和支撑方式。
要保证顶管的连接结构的稳定性,加强支承装置的设计,在地形起伏较大的地方需特别注意。
2. 管道铺设与土方开挖在正式进行顶管施工前,需对地形进行详细勘测,确定地质情况和地表状况,对土方开挖进行合理的规划和设计,保证工地的安全。
在进行土方开挖时,应充分考虑施工现场的环境和条件,对企业和居民的生产生活不产生影响。
同时在进行土方开挖时,要注意防止土方塌方现象的发生,保证施工人员的安全。
3. 管道支承和定位在贯通顶管之后,需要进行管道支承和定位。
管道支承是为了保证整个顶管的安全性,支撑点的间距和取力方式需根据不同情况进行选择。
定位是为了保证管道的准确位置和接口尺寸精度,应根据设计要求要求进行严格操作。
4. 管道连接和试压在进行管道连接时,需要保证连接的完整性、密封性和稳定性,尽量避免过度拧紧等情况的发生。
在管道连接完成后,应进行密封试验,以确保系统正常运行,无泄漏和滞留。
5. 管道调试和验收在管道施工前期就需对各项工程进行规范的全面调试和验收,通过模拟水流测试、闭合喷洒测试等方式,确保管道系统的流量和压力等规范品质。
随着测试数据的正常,最终进行管道验收,保证管道正常运转。
综上所述,长距离顶管施工对各个环节的操作都有严格的要求。
需要从设计上严格把关、从施工中注重安全、质量等各方面进行全面把控,最终完成一项质量、安全、高效的市政给排水工程建设。
浅谈长距离大管径曲线顶管施工管理1. 引言1.1 背景介绍长距离大管径曲线顶管施工是一项复杂而重要的工程,随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断扩大,对于长距离大管径曲线顶管施工的需求也在逐渐增加。
传统的地下管道施工已经不能满足城市化发展的需求,长距离大管径曲线顶管施工因其独特的优势逐渐受到重视。
长距离大管径曲线顶管施工管理涉及到设计、施工、质量控制、进度监控、安全环保等多个方面,管理的好坏直接影响到工程的质量和进度。
加强长距离大管径曲线顶管施工管理,提高管理水平,能够更好地保证工程的顺利进行,达到预期效果。
随着科技的不断进步和管理经验的丰富积累,长距离大管径曲线顶管施工管理也在不断完善和改进,希望通过本文对设计、施工管理要点、管道材料选择与质量控制、施工进度与质量监控、安全环保管理、人力资源管理等方面的探讨,能够为相关从业者提供一定的借鉴和参考,推动长距离大管径曲线顶管施工管理水平的不断提高。
1.2 问题意义长距离大管径曲线顶管施工管理是现代工程建设中一个重要的领域,其施工过程中涉及到众多复杂的技术问题和管理挑战。
这个问题的意义主要体现在以下几个方面:长距离大管径曲线顶管施工在工程建设中扮演着至关重要的角色。
这种项目通常需要在地下铺设大批数量的管道,如排水管道、供水管道等,因此其施工质量直接关系到后续的使用效果和工程安全。
针对这一问题,施工管理必须做到精准规划和有效控制,以确保工程顺利进行。
随着现代城市建设的不断发展,对于管道的需求也越来越大。
长距离大管径曲线顶管施工管理问题的存在,直接制约了工程的进度和质量,同时也增加了施工单位和管理者的管理难度。
必须加强对这一问题的研究和探讨,找出解决方案。
长距离大管径曲线顶管施工过程中还存在着诸如安全环保管理、人力资源管理等方面的挑战。
解决这些问题不仅关乎工程的顺利进行,更关乎施工人员的生命安全和环境保护。
对长距离大管径曲线顶管施工管理问题的研究迫在眉睫,有着重要的意义和价值。
长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法一、前言长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法是一种在地下施工中应用广泛的工法。
它通过采用先进的技术措施和设备,能够实现在长距离、复杂曲线及大口径的地下管道施工中保持水平的平衡施工。
本文将对这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例进行介绍。
二、工法特点长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法具有以下几个特点:1. 适应性广:可以适用于长距离和复杂曲线的地下管道施工,无论是直线、曲线、水平还是倾斜,均可实现平衡施工。
2. 环保节能:采用泥水平衡式顶管施工,不需要开挖大量土方,减少了对环境的破坏,同时降低了能耗和排放的污染物。
3. 施工效率高:由于采用泥水平衡施工,可以在不中断地面交通的情况下进行施工,大大提高了施工效率。
4. 施工质量好:该工法采用先进的设备和技术,能够保证施工过程的质量稳定,确保地下管道的精确布置和质量要求。
三、适应范围长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法适用于以下范围:1. 城市地下综合管廊的建设和改造。
2. 市政工程中的给水管道、排水管道和燃气管道等的铺设。
3. 铁路、公路和隧道工程中的通风管道、排放管道和电缆管道等的施工。
四、工艺原理长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法的工艺原理是通过压力平衡法和泥浆支撑法来实现施工过程的水平均衡和管道的精确布置。
1. 压力平衡法:通过调整泥浆压力来平衡管道周围的土层压力,使管道处于一个平衡的状态,防止管道变形和冒浮。
2. 泥浆支撑法:在顶管施工过程中,通过向管道周围注入特制的泥浆,形成一个稳定的泥浆圈,起到支撑管道和土体的作用,防止管道塌方和土层移动。
五、施工工艺长距离曲线泥水平衡式顶管施工工法的施工工艺分为以下几个阶段:1. 地面准备工作:包括定位和标志顶管轴线、进行地面设施排查和临时交通组织等准备工作。
2. 顶管出洞:通过驱动机械将顶管从起点推进到目标点,保持管道的水平均衡。
大直径长距离曲线顶管施工工法大直径长距离曲线顶管施工工法一、前言随着城市建设的发展,越来越多的地下管道需要铺设。
而在大直径长距离曲线顶管施工中,因施工要求的复杂性以及工地环境的限制,常规的施工工法可能无法满足需求。
因此,研发出了大直径长距离曲线顶管施工工法,该工法可以有效地解决这一问题,并得到了广泛应用和验证。
二、工法特点大直径长距离曲线顶管施工工法的特点如下:1. 施工范围广泛:适用于大直径长距离曲线顶管施工,在各类土质中都可以施工。
2. 提高施工效率:采用先进的机具设备和工艺,工作效率高,施工时间大大缩短。
3. 灵活性好:适应曲线和复杂地质条件,可以在不同曲率半径和曲线段长度的情况下进行施工。
4. 施工精度高:采用先进的控制技术和测量方法,保证施工的准确性和精度。
5. 对环境的干扰小:噪音、振动和扬尘等环境污染问题较少,对周围环境的影响较小。
三、适应范围大直径长距离曲线顶管施工工法适用于以下情况:1. 地下管道布置复杂、曲线较多的地区。
2. 地下管道穿越各类土质、岩石以及其他障碍物的情况。
3. 对施工时间和环境干扰要求较高的项目。
四、工艺原理大直径长距离曲线顶管施工工法是基于以下原理进行的:1. 施工工法与实际工程之间的联系:通过对目标管道穿过处地下土质和岩石的测试和分析,选择施工工法的关键参数。
2. 采取的技术措施:通过对土体力学性质和岩石力学性质的学习和分析,确定合理的施工工法。
五、施工工艺大直径长距离曲线顶管施工工艺包含以下具体步骤:1. 建立临时工地:包括搭建办公室、仓库、车间和设备安装区等设施,并确保施工现场安全。
2. 土质和岩石测试:针对目标工程地区进行土质和岩石的取样和测试,获取施工参数。
3. 预制管段:根据施工参数,预制合适的管段,并进行质量检查。
4. 管道布置:根据设计要求,布置管道线路,确定曲线半径和曲线段长度。
5. 机具设备安装:安装施工所需的机具设备,包括导向机、顶管机和推进机等。
市政给排水施工中长距离顶管技术研究市政给排水是城市建设中的重要环节,其中顶管技术是一种高效、安全、环保的施工方式。
而在实际施工过程中,针对长距离的顶管,需充分考虑管道的承载能力、依托地层的稳定性及长距离的纵向平衡等技术问题。
本文将重点研究市政给排水中长距离顶管技术。
一、顶管技术的特点顶管技术即是在地面上开挖两个竖向井后,在地面上或海床上组装好顶管机,通过井吊机将它缓缓吊入井内,逐节组装。
管道拼接完成后,通过顶部的支撑架,用液压或螺旋千分尺推动顶管机向另一端推进,距离几乎无限制,可同时铺设多条管道。
顶管技术具有以下优点:1.高效:整个施工过程不需要大面积开挖,施工速度快。
2.环保:减少土方运输,降低污染风险。
3.安全:顶管机施工过程中,对地下及地上建筑物的影响较小,可有效降低工伤风险。
4.经济:顶管技术采用的设备复杂度较低,可节约施工成本。
二、长距离顶管技术的应用长距离顶管技术是指顶管长度超过300米以上的施工方式。
在市政给排水中的应用广泛,常见于河道、海域、铁路、高速公路、机场、重要的市中心区域等工程之中。
应用长距离顶管技术的项目,其施工过程中需要考虑以下因素:1.承载力问题长距离的顶管施工,其管道在悬挂状态下的自重将会增大,因此需要保证管道具有足够的承载能力,管道的自重和施工过程中的荷重不得超出管道允许的极限。
2.地层条件的稳定性长距离顶管技术涉及多种不同类型的地层,包括基础沉降磨损、膨胀、坍塌等不同类型,因此在施工之前需要对不同地层进行详细分析,并在施工过程中采取相应措施保证地层稳定,避免因地层变化导致管道受力不均而出现问题。
3.纵向平衡问题在长距离顶管施工中,涉及到横穿多个隧道、井、管道等工程,管道的高度需要与其他施工工程进行匹配,不得出现管道减少高度或不平衡的问题。
长距离顶管技术在市政给排水中应用较为广泛,但其仍存在一些技术瓶颈,技术要求较高,还存在如下问题:1. 设备性能需要进一步提高顶管机的能力和静稳性直接影响到长距离顶管的实施,因此需要发展出更加高效、智能的顶管机,提高其组装、降解、推进等功能的控制效果。
长距离顶管技术的应用分析摘要:目前,长距离顶管施工技术在我国社会生活的许多方面都得到了广泛的应用,该技术具有噪声少、影响低等多种优势。
该文从该技术的特点以及不足入手,分析了其应用过程中的影响因素,最后结合工程实例对其有效应用进行了探讨,希望可以为技术推广应用提供一定的帮助。
关键词:长距离顶管;技术;应用1长距离顶管施工技术的概述顶管技术是指在非开挖情况下,以顶进的方法在地下增设管道,使用的设备为液压顶。
顾名思义,长距离顶管施工具有顶进距离长、给排水效率高等特点。
这种施工技术的优势是用时短、工作量小、节省资源、不破坏路面等,是当前管道铺设的主要手段。
除此之外,顶管施工还能确保交通正常运行,减少施工地拆迁成本,具有经济性和实效性。
2长距离顶管施工技术的影响因素2.1管体的材质与选型长距离顶管技术施工的效果和施工工艺以及管材的材质选择都有直接的关联。
由于给排水管道需埋设在地下,经历较长的使用周期。
因此,对于管材材料的选择必须以稳定、安全、耐腐性好等作为选择的标准。
在当前的管材市场中,适用于长距离顶管施工作业的管材种类繁多。
在选择管材时,管材加工和生产的质量也是参差不齐,很多都存在瑕疵。
给排水系统的设计者们必须谨慎做出选择,尽量延长给排水管道的使用寿命。
目前来说,最常采用的是钢制的管材。
2.2管体质量管体质量对施工整体质量的影响十分显著,为了保证管体的质量,施工单位必须根据工程施工的特点以及管体所处的环境采用一定的保护措施。
例如在给排水工程中,可以通过混凝土浇筑的方式形成顶管管道,避免管道腐蚀问题的发生,还能够管道提供安全保护,提升其使用寿命。
同时,管体质量还可以指管道能够承受内部压力和外部荷载的能力,保证管体质量,可以避免出现管道爆裂的情况。
3长距离顶管施工技术某市一水厂的引水管道需要穿越当地的一条河,在工程设计中决定采用钢管顶管,穿河顶管的顶进长度为642m,管道覆土厚度为4m~21.9m。
河宽为77m,最大深度为5m,地下水水位和地表的距离为2m~3m。
大管径顶管在长距离曲线条件下的施工关键技术研究摘要:顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术,其优点在于不影响周围环境或者影响较小,土方开挖量小,施工场地小,噪音小。
顶管施工技术在地层的适应性、对地上地下环境的保护、对地上地下设施的无干扰破坏、施工安全可靠性、施工质量保证及施工经济效益等方面都具有较大的优越性,并显现出无限生命力。
顶管技术目前在城市给排水施工中运用广泛,且为适应城市发展,大口径顶管作业技术也得到了迅速发展。
本课题就顶管施工技术在地铁供电隧道施工中的施工技术进行了探析。
关键词:长距离;曲线、顶管技术控制一、前言顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。
一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。
其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。
受地质条件及场地限制及出土方式等影响,顶管施工目前主要有两种方法,泥水平衡与土压平衡。
二、工程概况石家庄地铁2号线电力隧道建北110kV线路工程于8+581(石津干渠里程)处下穿南水北调配套工程石津干渠,下穿段采用顶管法施工,顶管全长227m。
顶管管材采用DN3000钢筋混凝土管,顶管机采用土压平衡式机头。
在干渠北侧、南侧分别设始发井(8#)、接收井(10#),其中8#顶管始发井位于胜利大街与石津干渠交叉口西北角,采用明挖顺筑法进行施工,10#井位于胜利大街与东柳路交叉口西南角,采用倒挂井壁法施工,距渠坡外边分别为25m、132m。
自然地面标高74.80m,与南水北调配套工程石津干渠渠底最小净距16.245m,其他地段埋深为22.26m。
三、施工特点及重难点分析(一)工程特点工作井10号井距离8号井距离235米,距离较长;管道下穿房屋及京干渠,需有一个曲线转弯,根据规范要求,转弯半径不得小于200d,故转弯半径不得小于700米;本工程管径为内径3000,外径3600,属于超大型顶管;根据设计文件及结合现场勘测,地质条件为土层且有砂层,在顶管过程中易形成流沙,开挖面泥水压力不容易保持。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用长距离顶管施工技术是一种在市政给排水施工中广泛应用的技术。
它通过利用先进的设备和技术,可以在较长的距离内进行顶管施工,从而提高施工效率,降低成本,减少对环境的影响,保障施工质量。
本文将从长距离顶管施工技术的原理及优势,以及在市政给排水领域中的具体应用等方面进行探讨。
一、长距离顶管施工技术的原理及优势长距离顶管施工技术是一种利用先进的设备和技术,在地下较大距离内进行管道施工的方法。
它采用了微型隧道掘进机、液压顶管机等设备,可以有效地穿越各类地质,沿着预定的轨迹施工。
相比传统的开挖法施工,长距离顶管施工技术有以下几个优势:1. 降低成本:由于长距离顶管施工技术可以在地下进行施工,避免了对地上交通、人员和建筑物等的干扰,因此施工成本大大降低。
2. 提高效率:长距离顶管施工技术可以在较短的时间内完成较长距离的管道施工,从而提高了施工效率。
3. 减少对环境的影响:长距离顶管施工技术可以最大程度地减少对地表环境的破坏,保护了地表绿地、建筑物等。
二、长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用长距离顶管施工技术在市政给排水领域中有着广泛的应用,包括给水管道、排水管道、污水管道等的施工。
下面将分别介绍其在这些领域中的具体应用。
1. 给水管道施工在城市的给水管道施工中,长距离顶管施工技术可以应用于较长距离的管道敷设。
利用微型隧道掘进机等设备,可以在地下穿越各种地质,实现给水管道的快速、高效施工。
这种施工方式避免了对地表交通和建筑物的影响,降低了施工成本,提高了施工效率。
1. 技术创新随着科技的不断进步,长距离顶管施工技术将不断进行技术创新,推出更加先进的设备和技术。
未来,可以预见,长距离顶管施工技术将更加高效、智能化,为市政给排水施工带来更多便利。
2. 规范标准长距离顶管施工技术的规范标准将不断完善,包括施工工艺、设备要求、安全要求等。
规范标准的不断提高将有助于长距离顶管施工技术更好地应用于市政给排水领域。
浅谈长距离大管径曲线顶管施工管理1. 引言1.1 研究背景现代城市化进程加快,城市地下管线密集,长距离大管径曲线顶管施工管理成为城市基础设施建设的重要环节。
随着城市化进程的快速推进,长距离大管径曲线顶管施工由于其技术难度大、作业条件复杂等特点,管理工作面临着诸多挑战。
长距离大管径曲线顶管施工在城市地下空间利用中起着不可替代的作用,对城市基础设施建设和改造具有重要意义。
由于地下管线错综复杂、施工工艺复杂,导致长距离大管径曲线顶管施工管理工作面临着许多困难和挑战。
为了更好地解决这些问题,提高工程施工质量和效率,加强长距离大管径曲线顶管施工管理显得尤为重要。
研究长距离大管径曲线顶管施工管理具有重要意义,可以为推动城市基础设施建设和改造提供有力支持。
只有加强管理,不断完善相关规范和标准,提高施工技术水平,才能更好地保障城市地下管线建设的质量和安全。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨长距离大管径曲线顶管施工管理的重要性和必要性。
通过对该领域的研究,可以有效提高工程施工的效率和质量,减少施工过程中可能出现的风险和问题。
研究目的也在于总结经验教训,为今后的工程管理实践提供借鉴和参考。
通过对施工管理各个环节的分析和研究,可以不断优化管理措施和技术应用,提升工程施工的整体效益和综合水平。
希望通过本次研究,能够为长距离大管径曲线顶管施工管理领域的发展和进步做出贡献,推动相关工程领域的持续发展和提升。
1.3 研究意义长距离大管径曲线顶管施工管理是当前工程建设领域中一个重要的课题。
其研究意义主要体现在以下几个方面:长距离大管径曲线顶管施工管理对于提高工程建设项目的施工效率和质量具有重要意义。
通过科学规划和有效管理,可以有效减少施工过程中的不必要浪费,提高工程的整体效益,确保工程按时完成,达到预期的质量标准。
长距离大管径曲线顶管施工管理可以有效保障施工人员的安全。
在工程建设过程中,施工人员面临着各种各样的安全风险,特别是在长距离大管径曲线顶管施工中,面临的挑战更加复杂和严峻。
长距离大管径曲线条件下顶管施工关键技术探讨李杰军发布时间:2021-12-26T07:28:50.870Z 来源:基层建设2021年第27期作者:李杰军[导读] 顶管施工技术是市政工程中的一种常见施工技术,主要应用于市政给排水工程中。
在地面条件复杂、征地拆迁困难项目中得到了广泛的应用。
本文结合工程实例,探讨长距离大管径曲线条件下泥水平衡式顶管施工关键技术中铁电气化局集团有有限公司铁路工程公司 100036摘要:顶管施工技术是市政工程中的一种常见施工技术,主要应用于市政给排水工程中。
在地面条件复杂、征地拆迁困难项目中得到了广泛的应用。
本文结合工程实例,探讨长距离大管径曲线条件下泥水平衡式顶管施工关键技术,通过对其施工技术进行完善和改进,推广应用于城市轨道交通施工项目中。
关键词:长距离;大管径;曲线;顶管;关键技术1、前言随着我国经济持续稳定地增长,城市化进程的进一步加快,人们对环境保护意识的增强,顶管技术(非开挖技术)的发展将面临前所未有的机遇,探索和改进顶管关键技术有利于科技创新发展,提高企业和技术人员专业技术水平。
2、工程概况某市地铁项目 110kV 变电站线路工程下穿南水北调河道段,采用顶管法施工,线路长 230m,在线路中部有一转弯半径 r=300m 的圆曲线段,管材为 DN3600C50 预制钢承口钢筋混凝土专用管。
顶管覆土深度为 16.2-16.6m,地勘报告显示穿越地质土层分别为细中砂、粉质黏土、粉土,土层最大粒径小于 30mm,穿越所在地层未见地下水。
3、施工方案的选定顶管施工的首要关键就是对地质情况要调查核实清楚,一般而言,设备一下井,工程的成败顺利与否就已经基本确定了。
所以前期的地质情况调查是重中之中的工作。
详尽的顶管顶进路线地质资料是决定顶管施工成败的关键。
3.1 现场调查一是根据勘察设计单位提供的工程地质和水位资料,了解顶管机头所穿越的有代表性的地层条件,对有疑虑的地段进行补勘。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用一、长距离顶管施工技术的基本原理长距离顶管施工技术是一种无需开挖地面、直接在地下进行管道铺设的施工方法。
它是通过利用地下推进设备,将管道从一个井口推送至另一个井口,完成管道的铺设。
长距离顶管施工技术主要包括以下几个步骤:1. 井口开挖:首先需要在管道线路两端开挖出井口,用于安装顶管设备和接管道。
2. 顶管设备安装:将顶管设备安装在井口,并且将管道连接好。
3. 推进施工:启动推进设备,利用土石方的推力完成管道的顶管作业。
4. 环形盾构机的使用:在需要进行弯曲或转弯施工时,可以采用环形盾构机,完成管道的曲线敷设。
5. 端头处理:当管道推送至终点井口后,进行端头处理和管道连接,完成整个顶管施工过程。
长距离顶管施工技术是一种高度自动化的施工方法,通过先进的设备和技术,能够实现对地下管道的快速、精准、安全的铺设。
它不仅可以克服传统开挖施工所面临的地质条件限制和对周边环境的影响,还可以大大减少施工过程中对交通、市容等的影响,具有很高的施工效率和经济性。
长距离顶管施工技术在市政给排水施工中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 地下管道铺设:长距离顶管施工技术可以用于市政给排水系统中的各类管道铺设,如雨水管、污水管、市政供水管等。
它能够实现对于管道的快速、准确的铺设,避免了传统开挖所带来的地质条件限制和环境影响,能够在繁忙的城市中快速完成管道铺设施工。
2. 管网改造:城市管网的改造工程通常需要对原有的管道进行拆除和重新铺设,传统的施工方法需要对地表进行大面积的挖掘,对周边环境和交通造成很大的影响。
采用长距离顶管施工技术可以避免这些问题,通过地下推进的方式实现管道的拆除和重新铺设,能够实现对管网的快速改造。
3. 弯曲和转弯施工:市政给排水系统中的管道线路通常需要进行弯曲和转弯,传统的施工方法在这些地方往往面临很多困难。
而采用长距禿顶管施工技术可以利用环形盾构机,实现对管道的弯曲和转弯施工,使得管道的线路可以更加灵活和精确。
浅谈长距离大管径曲线顶管施工管理随着城市建设的不断推进,长距离大管径曲线顶管施工管理成为了一个备受关注的话题。
顶管施工作为城市地下管线建设的重要环节,直接关系着城市的供水、排水、通讯和电力等基础设施的安全和稳定运行。
在长距离大管径曲线顶管施工中,如何科学合理地开展施工管理,提高工程质量,降低施工风险,成为了当前亟待解决的难题。
本文将就长距离大管径曲线顶管施工管理进行进一步探讨。
针对长距离大管径曲线顶管施工管理的特点和难点,我们需要认识到顶管施工的复杂性和风险性。
长距离大管径曲线顶管施工需要克服地质复杂、工程量大、工期紧迫等一系列问题,加之城市地下空间狭小、施工环境复杂,给施工管理带来了很大的挑战。
针对这些特点和难点,我们需要加强顶管施工的前期准备工作。
在进行长距离大管径曲线顶管施工前,必须充分了解地质情况、明确工程要求和施工方案,制定详细的施工计划和安全管理措施,确保施工方案科学合理,保障施工的顺利进行。
需要加强与相关单位的协调沟通,做好材料、设备的储备,确保施工资源的稳定供应。
施工过程中,需要加强对人力、物力、财力等资源的合理配置和管理。
在长距离大管径曲线顶管施工中,需要合理调配施工人员,提高他们的技能和素质,确保施工质量和安全。
需要对施工设备、材料等资源进行合理的计划和调度,避免资源浪费和闲置,提高资源利用率。
在资金管理方面,需要合理预算、科学管理,确保施工经费的合理使用,避免资金的浪费和挤占,保障施工资金的有效利用。
需要加强现场施工的监督和管理。
在长距离大管径曲线顶管施工现场,需要加强对施工进度、质量和安全的监督和管理,建立健全的施工管理制度和流程,严格执行各项规定,确保施工的有序进行。
需要加强对施工现场的安全管理,严格执行安全措施,做好人员的安全防护和施工环境的安全保障,预防和避免施工事故的发生,保障施工人员的人身安全和施工设施的完好。
需要加强对施工成果的验收和管理。
在长距离大管径曲线顶管施工结束后,需要进行严格的验收,确保施工的质量和安全。
长距离曲线顶管技术综述 摘 要:目前明挖法施工地铁车站一般有施工周期长、占地面积大、污染环境等问题,为了解决目前地铁车站施工问题,本文提出了一种新型的非开挖施工技术—曲线顶管法,该工法施工车站从开挖到结构全部采用非开挖技术在地下完成.曲线顶管施工技术以其特有的优势和应用领域,越来越受到重视。 关键词:曲线顶管;非开挖技术;轨迹控制与纠偏 中图分类号:TU374 Summary of the long distance curve
pipe-jacking technology Abstract:To solve the problems in the current subway station construction by cut and cover method, such as long - term construction period, large site areas, environment pollution, and so forth, this paper p resents a new con2struction method-curve p ipe jacking method, Because of the advantage and application field, curved pipe jacking technology is paid more and more attention. Keyword:curve jacking pipe; trenchless technology; trajectory control and deviation rectification 1、动机与意义 顶管施工是非开挖技术的一种,随着国外、国内的广泛应用,由于具有不开挖地面,能穿越公路、铁路、河流,甚至能在建筑物底下穿过的特点,当前是管道施工时最安全有效环境保护的施工方法。曲线顶管适用于旧城改造中的管线埋设,在穿越河、海、己有地下管线时也常常使用。曲线顶管可以避免在不可开挖地段设置工作井,减少工程投资。曲线顶管包括平面曲线和竖向曲线以及三维空间曲线。 曲线顶管是顶管的前沿技术,只有当顶管被工程界广泛采纳后才会提出曲线顶管问题。目前曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,有些曲线目前已能施工,有些曲线还不能。例如弯曲半径太小,有可能造成管道失稳,管道裂缝等严重后果。曲线顶管多用于旧城区的改造,旧城区马路弯曲,管道一般沿马路敷设,这就需要采用曲线顶管。另一种情况是过江过河的混凝土顶管,有时为了减少投资,把管轴线设计成倒虹管或者抛物线形状,这也需要采用曲线顶管。[1,7]曲线顶管比较适合于混凝土管。曲线顶管用于钢管则需要很大的弯曲半径,而且必须有中继环。长距离曲线顶管是顶管的前沿技术,目前长距离曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,曲率半径过小的曲线顶管受施工工艺和技术水平限制,还不能实施。 2、历史与现状 顶管施工方法已经有上百年的历史了,它最初是在工业发达国家广泛使用,在1892年在美国麻省举行的学术会议上论及美国的北太平洋铁路铺设工程中顶管应用是最早的引证文献。据资料记载,日本最早的一次顶管施工是在1948年,施工地点是在尼崎市的一条铁路下面,现在,这条铁路也已经废弃了,当时顶的是一根内径为600mm的铸铁管,顶距只有6m,主顶是一种手摇液压千斤顶,直到1957年前后,日本才采用液压油泵来驱动油缸作为主顶动力。目前项管在穿越铁路、公路、江河和湖泊的管道施工中得到广泛应用,顶管也由原来的小直径、短距离向大直径、长距离发展,目前直径4米、一次顶进2000米的顶管施工已经不是什么很困难的事了。[3,4,5]就顶管形式而言,除直线顶管外,还有曲线顶管。项管技术和所有的应用技术一样,为满足社会需求而发明和发展,已明显向多元化方向发展。 我国的顶管施工始于1953年的北京,后来上海也在1956年开始顶管试验。但一开始都是些手掘式顶管,设备也比较简陋。在1964年前后,上海一些单位已进行了大口径机械式顶管的各种试验。当时,1:3径2m的钢筋混凝土管的一次推进距离可达120m,同时,也开创了使用中继间的先河。[1,3,6] 随着顶管长度越来越长,运用范围越来越广泛,并要求在不同土层作业,于是促进了挖掘机的机械化,同时一系列作业设备,如切削设备遥控钻进设备等应运而生。在管材方面,适用于顶管的种类越来越多,构造日趋合理。较为普遍的钢筋砼管接口处理更为完善,钢管作为传统的顶管材料在很多工程中仍在使用。最新有钢筒砼管和玻璃钢夹砂管,也用于顶管工程。在工作井接收井方面,各种技术可靠,经济合理的形式不断出现。[2,4]传统的沉井、钢板桩运用广泛,作为围护结构的钻孔灌注桩加高喷桩、树根桩,地下连续墙和SMW工法井等都可以作为工作井和接收井的结构形式,根据不同地形、土质进行选择。[8] 今天在中国,我们可以看到长达2km的一次性超长距离顶进管道,可以看到大到3.5m直径的大口径顶管和小到100mm直径的微型顶管,我们还可以看到三维的S型曲线顶管。顶管技术已作为常规的施工方法正从经济发达地区向中西部内地发展,从软土地质条件下向地质复杂的广东地区发展。[4,6] 3、长距离曲线顶管技术 3.1 顶管施工技术 顶管施工就是借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推到接受坑内吊起。与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间,这是一种非开挖的敷设地下管道的施工方法(见图1)。
图1顶管技术 Fig.1 Pipe-jacking technology 3.1.1三种平衡理论 顶管施工目前主要有三种平衡理论,分别是:气压平衡理论、泥水平衡理论和土压平衡理论。[9,12] 全气压平衡使用的最早,它是在所顶进的管道中及挖掘面上都充满一定压力的空气,以空气的压力来平衡地下水的压力。而局部气压平衡则往往只有掘进机的土仓内充以一定的空气,达到平衡地下水压力和疏干挖掘面土体中地下水的作用。气压平衡工具管本体结构合理简单,而且实用性强,几乎没有机械故障。该机头最适用于软土地区,可穿越粘性土、粉性土以及砂土等土层,但成尽量避开渗透性系数大的砾石和粗砂层。[9] 泥水平衡理论就是以含有一定量粘土的且具有一定相对密度的泥浆水充满掘进机的泥水舱,并对它施加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工理论。按照该理论,泥浆水在挖掘面上能形成泥膜,以防止地下水的渗透,然后再加上一定的压力就可平衡地下水压力,同时,也可以平衡土压力。该理论用于顶管施工始于20世纪50年代末期。[9,10] 土压平衡理论就是以掘进机土舱内泥土的压力和螺旋输送机排土来平衡掘进机所处土层的土压力和地下水压力,它排出的土可以是含水量很少的干土或含水量较多的泥浆。它与泥水式顶管施工相比,最大的特点是排出的土或泥浆一般都不需要再进行泥水分离等二次处理。它与其他形式的顶管施工相比较,又具有适应土质范围广和不需要采用任何辅助施工手段的优点。[11] 3.1.2 顶管施工流程 一个比较完整的顶管施工大体包括以下十六大部分:工作坑和接受坑,洞口止水圈,顶管机,主项装置,顶铁,基坑导轨,后座墙,推进用管及接口,输土装置,地面起吊设备,测量装置,注浆系统,中继站,辅助施工,供电和照明,通风和换气。常用的施工方法主要有手掘式顶管施工、泥水式项管施工、土压式顶管施工和气压式顶管施工。[12,13]顶管施工流程图见图2。 图2顶管施工流程 Fig.2 The construction process of Pipe jacking
顶管施工开始 测量放线 竖井之水,降水施工 竖井施工 井内及井外设备安装 注浆材料准备 止水圈安放 开挖洞口土方 机头就位、调试 测量、调试机头方向 泥水系统 初期顶进 顶进施工 泥浆注入 接收井洞口施工 井内管道安装 机头出洞 全线测量 收坑 竖井回填、路面恢复 3.2 长距离曲线顶管施工 长距离曲线顶管是顶管的前沿技术,目前长距离曲线顶管各国尚处于研究发展阶段,曲率半径过小的曲线顶管受施工工艺和技术水平限制,还不能实施。管道的一次顶进长度和弯曲半径的大小与土质、管径、顶力有很大的关系。[14,17]而管道能否按设计路线顶进测量是关键。长距离曲线顶管在顶进过程中很容易偏离原有轨道,顶管内部的施工环境较差是影响施工进度的重要原因之一。[14,16] 3.2.1长距离曲线顶管的施工特点和易出现的问题 长距离曲线顶管施工特点: 1. 工作井至接收井距离较长,一般在500 m以上,管线由二个以上不同曲率半径的曲线组成。[14,15] 2. 曲率半径大小由管径、管节长度决定,即管径大的顶管只能采用大曲率半径,在一般情况下,直径2700以上顶管曲率半径不能小于500 m。 3. 适用于闹市区,车流量大,交通繁忙,且道路不直的路下排水工程。 4. 施工周期较长,速度较慢,适用于工期相对宽余的地下管道铺设工程。 长距离、多曲线顶管施工易出现的问题:一次顶进距离太长,顶进参数(土压力、顶进速度、出土量)较难控制,易于引起管内渗漏,造成地面异常沉降发生;曲线处,管节接触面间受力不均匀,易压碎管缝处混凝土,或管缝粘连不均匀,产生脱节;曲管轴心较难掌控,纠偏频繁,对地面沉降影响较大;管线长,管内潮湿,光线暗淡,测量容易产生较大误差;中继间设置相对较多,中继间增压油泵在潮湿不通风的环境下工作,电机易发热、油泵主塞头容易损坏。[18,21] 3.2.2长距离曲线顶管管材 顶管用管材与一般埋地管材相比,除具备埋地管材的一般技术要求外,还应满足顶力和施工顶进的要求。从顶管施工发展近百年的实践中可以得出一些长距离曲线顶管选材的基本原则。顶管用管材按照材料可分为:钢筋砼管、钢管、铸铁管和其它塑料管、复合管等等。根据施工的条件要求,选择不同的管材。[19,2] 3.2.3曲线顶管施工顶力计算 曲线顶进时,应分别计算其直线段和曲线段的顶进力,然后累加即得总的顶进力。曲线段的顶进力可按照下式进行计算: