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顶拉管施工技术在排水管网工程中的应用,你有了解过多少呢?

所属分类:公司动态    发布时间: 2021-03-19    作者:星荣通建设
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在生活中,我们经常接触的是传统的顶拉管施工,但是随着经济和社会需求的不断提高,普通的排水管网已经不能满足社会的需求。所以,现在有很多技术施工工程都在着力改进管道施工技术,以此来提高施工效率,提高施工质量,大量的节省了整体管道施工时长。所以,改进后的顶拉管施工技术到底怎么样呢?今天就让宁夏顶管施工技术专业人员来给大家说一说吧!

常规排水管网施工工艺主要有明挖埋管和顶管两种。明挖埋管施工工艺一般采用拉森钢板桩、槽钢支撑管槽、挖掘机挖土铺设管道。该技术需要大面积堵塞道路,交通压力大,遇到风化岩,钢板桩和槽钢支护工程困难,工期延长,明挖工程中支护工程不规范容易发生槽塌事故,危险性大。顶管施工技术是暗挖方式,常用泥水平衡机械顶管,顶管头部从工作井引导配管进入接收井,连接两井。这一处理过程占用的空间相对较小,对路面原状土影响不大,但由于沉井形成时间长,顶进速度慢,整个施工周期长。导引式拉管施工工艺按照设计的导孔轨迹,采用定向钻孔技术,利用扩孔头引导管道沿着设计轨迹前进,适用于跨越河流、湖泊、建筑物的管道施工,适用于燃烧室、给水管道、电信、光纤等钢管、PE管等非重力流管道。本文从工作效率、施工质量及施工过程中的安全性等方面综合考虑,研究和探讨结合了传统拉管和顶管施工优点的顶拉管施工技术在排水管网工程中的应用。该施工技术具有对交通、原土影响小、地质适应广、占地面积小、施工工期短、标高控制准确等优点。

一、工程概况。

东莞市水态五期工程虎门镇2018~2020年批截污管网工程信义路截污主管W116-W123井段全长240m,管径600mm,设计管底标2370m-2.126m,埋深4.460m~5.434m,地下水位1.2m。管道所在的土层为淤泥质土,含有少量细砂,摩擦阻力小,使用顶管施工时,顶管头部难以控制,容易偏移,管道起伏或不能顺利开孔,施工质量难以控制,使用挖掘技术时,地下水位高,沟槽积水,地基承载力低,钢板桩施工困难为保证施工安全,节约时间成本,保证工程质量,该段采用导顶管施工工艺。

二、顶拉管配套管道。

排水管网工程中使用.广泛的管道有钢筋混凝土管、高密度聚乙烯继绕结构壁管和聚乙烯管,其使用与施工工艺相匹配。在顶拉管的施工过程中,为了节省施工空间和时间,要求管道长度短、轻、柔,但连接后的整体刚度可以保证满足可用性。为配合顶拉管施工工艺,研制开发了柔性密封自锁式接口实壁管。一端是承口,另一端是插口,承口内侧和插口外侧均有圈纹和密封圈,它集中了以往管材的优点,抛弃了以往的缺点,主要表现在:①具有实壁管的特性;②非热熔接,无接口内翻边;③非电熔接,井下有水环境不影响施工;④管道短而轻,在小空间也方便安装,管节长度50mm、1000mm等均可定制;⑤接口紧密,无渗漏;⑥接口自锁,抗剪切,不脱节;⑦管接后整体柔韧性好,能适应不均匀沉降。

宁夏顶拉管技术

三、顶管施工技术分析。

3.1工艺原理

顶部拉伸管的技术原理是通过先导式方向钻头确定管道的高度和轨迹,利用拉伸管设备的拉伸力和顶部设备的顶部力的共同作用,连接管道。相比传统的先导式拉管工艺中,由于F>0,故顶拉管适用的管径更大,施工长度更长。

宁夏顶拉管技术

3.2施工工艺分析

顶拉管道的施工工艺一般可以分为五个步骤:前期的准备、井位的制作、定向钻的引导、管道的安装、管道的顶拉。

(1)前期准备工作主要是物探和管道交底工程。一切非开挖铺管工艺都有一个特点,在铺管过程中不能暂停,一旦在铺管过程中遇到不能通过的障碍物,造成施工暂停,周围土体挤压力增加,且泥浆减阻不足,施工就不能继续。因此,施工前必须充分探索施工物,联系有关机构进行管道交底。

(2)由于拉伸力和顶力的作用施工长度增加,顶管技术一次通过多个井,井使用沉井施工技术,施工前根据情况施工停水幕。本工程采用单管500毫米长柔性密封自锁式承插接口实壁管,可使沉井内径1.5米,大大减少了沉井面积,节省空间。沉井施工结束后,核对管柱高程及开孔坐标,在井壁开孔,安装止水环。将顶管轨道和顶管设备安装到钻杆进入结束井之前。

(3)方向钻头导向施工是该技术的核心,施工中严格按照图纸的要求和物理探测成果设计管道轨迹,根据设计的轨迹,方向钻头从开始井依次通过沉井预约孔直到结束。定向钻头导向有两种方式,一种是坑内导向,不需要做坡口,但需要做工作井,设备直接在工作井内将钻头水平送入指定的高度平面,该方法的高度控制精度高,另一种是地面做坡口导向,设备放在地面上,通过导向钻头从地面钻头进入土层,达到设计高度后,调整钻头水平进入顶部拉井位置

(4)本工艺钻头一次穿过多个检查井,.后检查井装管顶起,完成.后检查井与前井装管顶起的距离。本工艺使每口井均可装管,提高了作业效率,增加了可施工长度。管道采用自锁承插式接口,安装方便快捷,但管节短,施工人员工作强度大。

(5)导向钻头进入完井后,在钻头末端安装扩孔钻头,然后连接分离器连接管道,启动管道机注入减阻泥浆,扩大孔回到管道,同时顶管设备工作,推进管道前进。由于顶部拉伸管是PE材料,无法承受大吨位的顶部,管道和土体之间完全靠泥减少摩擦阻力,因此根据经验值,环空不得少于40mm,40mm环空顶部拉伸管时轨迹局部具有自动偏移功能,PE管在传力锁定的情况下产生预应力在40mm环空下挖掘扩孔钻头时,泥浆同时挤压比较致密,具有润滑阻力的效果。所以选择合适的扩孔钻是顶拉施工的关键。

3.3导向顶管的施工效果。

通过实例证明,在东莞市水生态五期工程虎门镇2018~2020年批量截污管网工程中,先导式顶拉管施工技术在实际应用中取得了良好的效果,在节约施工时间、提高施工质量、减少施工风险等方面取得了较好的效果(表1)。

(1)建设速度快,效率高,工期短。采用一次钻穿7个井位,一次顶拉240米的施工工艺,比顶管、明挖、传统拉管施工时间短,节省了钢板桩支护、大面积沉井施工及管道热熔、多次拉管的时间,实现了管道铺设效率的快速提高,解决了地质不良管道快速施工的难题,为工程后续施工提供了经验和技术。

(2)是施工质量好。管路整体一次顶拉,整体性好,高度控制准确。采用管路CCTV内窥镜探伤法对管路进行探伤,并与其它类似地质条件的不同施工工艺进行对比,可以看出管路在起伏、漏水、脱节等三级缺陷情况较少或没有,从而节约了管路修补的时间和费用,确保了管路的使用性能,提高了工程施工质量。

(3)是安全可靠。在淤泥夹砂、地下水位高的地质环境下,挖掘工程和大面积沉井工程可能会产生流砂,钢板桩支护不稳定,沉井突然沉降,地面破裂,危险性大。导管顶拉管施工沉井面积较小,不需要大范围开挖,施工难度低,同时提高施工效率,降低施工风险。导管顶拉管道正在施工。

通过上述对对顶拉管施工技术的改进,大家觉得怎么样?大家要是还想有更多的关于顶拉管的其他事项,可以联系宁夏顶管施工技术人员,他们会向大家做出更详尽的陈述。