
大慶非開挖頂管施工管線的非開挖施工技術涉及內容較多,它包括頂管施工法、水平定向鉆法、夯進空心管法、微型隧道施工法、水平螺旋鉆進法、導向鉆進施工法、氣動矛施工法等等,其中非開挖頂管敷設管道技術近年來在軟土地區得到廣泛的應用,并取得了許多成功經驗,是一個非常有用的市政工程配套管道的施工方法,值得我們去探討與分析。
1工程概況
1.1地質特點
本地區市政管線工程所敷設設的各種管道普遍位于淤泥質粘土層,淤泥層厚一般為20~30m,土的顏色多呈灰色或黑灰色,光潤油滑且有腐爛植物的氣味,多呈軟塑或流塑狀態;同時土壤含水量高(一般為60%~70%),孔隙比大,具有高壓縮性和高靈敏度,抗剪強度和地基承載力極低(40kPa)等特點。
1.2工程建設特點
(1)本項目的地質情況決定了市政管線工程采用大開挖管線施工時必須對管道基礎進行處理,溝槽開挖一定要設置密排支護樁支撐,遇到夾砂層還需輔以井點降水,如不采取充分完備的工程措施,必定會導致溝槽坍塌、溝槽涌土、破壞道路和溝槽兩側基礎,造成大范圍的土壤擾動、土體塌陷,嚴重影響市政管道工程的建設質量;
(2)由于管道基礎的施工,導致晾槽時間過長,豐富的地下水和經常性的降雨均會影響管道基礎建設的質量,不確定因素增多,成為影響管線質量的隱患;對于大口徑管道和埋設深度大管道的基槽開挖(一般指地面以下4~6m),即使采取了諸如基礎處置、設置溝槽強支護措施等,仍然面臨著最終施工質量難以完全保證的危險,為不得已采取的方法;在這種形式下,采用非開挖頂管技術,并在本地區市政配套設施管線的建設過程中進行應用。
大慶非開挖頂管施工在頂管施工中最為流行的有三種平衡理論:
氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。
頂管施工最突出的特點就是適應性問題。針對不同的地質情況、施工條件和設計要求,選用與之適應的頂管施工方式,如何正確地選擇頂管機和配套輔助設備,對于頂管施工來說將是非常關鍵的。
施工工藝:
1、機頭選型:
根據地質報告,并結合本公司的施工經驗,頂管機頭決定采用氣壓平衡網格(水沖)式機頭進行施工。該機頭在頂進過程中,通過氣壓平衡正面土壓穩定機頭,減少外部土體對周圍地面的影響。
2、頂進設備及頂進工藝
(1)主頂:
采用4臺200噸/臺千斤頂作為主頂,千斤頂行程為1.4米。千斤頂動力由油泵提供。千斤頂后端用道木和分壓環將反力均勻作用于工作井,前端頂進分壓環,頂鐵將頂力傳至管節。分壓環制作具有足夠的剛性,與管端面接觸相對平整,無變形。