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市政管道施工不开槽施工技术探讨

更新时间:2020-07-29   点击次数:91次

  市政公用工程常用不开槽管道施工方法有盾构法、浅埋暗挖法、顶管法、地表式水平定向钻法、夯管法等。

  一、方法选择与设备选型依据

  (1)工程设计文件和项目合同:

  施工单位应按中标合同文件和设计文件进行具体方法和设备的选择。

  (2)工程详勘资料:

  1)开工前施工单位应仔细核对建设单位提供的工程勘察报告,进行现场沿线的调查;特别是对已有地下管线和构筑物应进行人工挖探孔(通称坑探)确定其准确位置,以免施工造成损坏。

  2)在掌握工程地质、水文地质及周围环境情况和资料的基础上,正确选择施工方法和设备选型。

  (3)可供借鉴的施工经验和可靠的技术数据。

  二、施工方法与适用条件

  (1)施工方法与设备分类见图1K415013。

  (2)不开槽施工法与适用条件见表1K415013。

  不开槽法施工方法与适用条件            表1K415013

  施工方法密闭式顶管盾构浅埋暗挖定向钻夯管

  工法优点施工精度高施工速度快适用性强施工速度快施工速度快,成本较低

  工法缺点施工成本高施工成本高施工速度慢,施工成本高控制精度低控制精度低

  适用范围给水排水管道,综合管道给水排水管道,综合管道给水排水管道,综合管道柔性管道钢管

  适用管径(mm)Φ300~Φ4000Φ3000以上Φ1000以上Φ300~Φ1000Φ200~Φ1800

  施工精度小于±50mm不可控小于或等于30mm不超过0.5倍管道内径不可控

  施工距离较长长较长较短短

  适用地质条件各种土层除硬岩外的相对均质土层各种土层砂卵石及含水地层不适用含水地层不适用,砂卵石地层困难

  三、施工方法与设备选择的有关规定

  (1)顶管顶进方法的选择,应根据工程设计要求、工程水文地质条件、周围环境和现场条件,经技术经济比较后确定,并应符合下列规定:

  1)采用敞口式(手掘式)顶管机时,应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处,并应采取措施,防止其他水源进入顶管的管道。

  2)当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时,宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工;目前城市改扩建给水排水管道工程多数采用顶管法施工。

  3)穿越建(构)筑物、铁路、公路、重要管线和防汛墙等时,应制定相应的保护措施;根据工程设计、施工方法、工程和水文地质条件,对邻近建(构)筑物、管线,采用土体加固或其他有效的保护措施。

  4)小口径的金属管道,当无地层变形控制要求且顶力满足施工要求时,可采用一次顶进的挤密土层顶管法。

  (2)盾构机选型,应根据工程设计要求(管道的外径、埋深和长度),工程水文地质条件,施工现场及周围环境安全等要求,经技术经济比较确定;盾构法施工用于给水排水主干管道工程,直径一般3000mm以上。

  (3)浅埋暗挖施工方案的选择,应根据工程设计(隧道断面和结构形式、埋深、长度),工程水文地质条件,施工现场和周围环境安全等要求,经过技术经济比较后确定。在城区地下障碍物较复杂地段,采用浅埋暗挖法施工管(隧)道是较好的选择。

  (4)定向钻机的回转扭矩和回拖力确定,应根据终孔孔径、轴向曲率半径、管道长度,结合工程水文地质和现场周围环境条件,经过技术经济比较综合考虑后确定,并应有一定的安全储备;导向探测仪的配置应根据定向钻机类型、穿越障碍物类型、探测深度和现场探测条件选用。定向钻机在以较大埋深穿越道路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处。

  (5)夯管锤的锤击力应根据管径、钢管力学性能、管道长度,结合工程地质、水文地质和周围环境条件,经过技术经济比较后确定,并应有一定的安全储备;夯管法在特定场所有其优越性,适用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工。

  四、设备施工安全有关规定

  (1)施工设备、装置应满足施工要求,并符合下列规定:

  1)施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后,应经试运行及安全性检验,合格后方可掘进作业。

  2)操作人员应经过培训,掌握设备操作要领,熟悉施工方法、各项技术参数,考试合格方可上岗。

  3)管(隧)道内涉及的水平运输设备、注浆系统、喷浆系统以及其他辅助系统应满足施工技术要求和安全、文明施工要求。

  4)施工供电应设置双路电源,并能自动切换;动力、照明应分路供电,作业面移动照明应采用低压供电。

  5)采用顶管、盾构、浅埋暗挖法施工的管道工程,应根据管(隧)道长度、施工方法和设备条件等确定管(隧)道内通风系统模式;设备供排风能力、管(隧)道内人员作业环境等还应满足国家有关标准规定。

  6)采用起重设备或垂直运输系统

  ①起重设备必须经过起重荷载计算;

  ②使用前应按有关规定进行检查验收,合格后方可使用;

  ③起重作业前应试吊,吊离地面100mm左右时,应检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人,当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时,操作人员方可近前工作;

  ④严禁超负荷使用;

  ⑤工作井上、下作业时必须有联络信号。

  7)所有设备、装置在使用中应按规定定期检查、维修和保养。

  (2)监控测量:

  施工中应根据设计要求、工程特点及有关规定,对管(隧)道沿线影响范围地表或地下管线等建(构)筑物设置观测点,进行监控测量。监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理。