原理及適用場景:泥水平衡頂管掘進機在頂進過程中,通過向開挖面注入具有一定壓力的泥水(由膨潤土、水等按一定比例混合而成),利用泥水壓力來平衡開挖面的水土壓力,使開挖面保持穩(wěn)定。同時,切削下來的渣土混入泥水中,通過泥水輸送系統(tǒng)排出至地面的泥水分離設(shè)備進行處理后循環(huán)使用。該方法特別適用于地下水位高、砂性土、粉質(zhì)砂土等易坍塌的土層以及穿越江河、湖泊等富含水地層的頂管施工。例如在城市過河污水管道頂管工程中,采用泥水平衡頂管法能夠有效應(yīng)對復雜的水文地質(zhì)條件,保證頂進過程中開挖面的穩(wěn)定和施工安全。管道頂管施工過程中,要密切關(guān)注管道的變形情況。廈門大型管道施工
《三)施工效率可觀且成本可控盡管頂管前期設(shè)備投入、技術(shù)籌備稍顯繁雜,但在穿越復雜障礙物(如鐵路、河流、既有建筑物地下基礎(chǔ))時,無需耗時耗力實施大規(guī)模拆遷、基礎(chǔ)加固等預處理,且多作業(yè)面協(xié)同、不間斷頂進,工期相較傳統(tǒng)開挖杰出縮短。綜合考量減少地面恢復、交通疏導、環(huán)境補償?shù)妊苌M用,整體施工成本在復雜工況下更具競爭力,經(jīng)濟效益與社會效益實現(xiàn)雙豐收。整體施工成本在復雜工況下更具競爭力,經(jīng)濟效益與社會效益實現(xiàn)雙豐收。廈門大型管道施工頂管施工時,必須做好施工現(xiàn)場的安全防護工作。
原理及適用場景:在頂管頂進過程中,同步向管道外壁與周圍土體之間的環(huán)形間隙注入具有一定性能(如適當?shù)某矶?、強度、凝結(jié)時間等)的漿液,漿液填充土體孔隙,既能起到止水作用,又可以加固周圍土體,提高土體的穩(wěn)定性和承載能力,減小頂進時的阻力。適用于各類土層中頂管施工時對管道周邊土體止水和加固的需求,尤其是在地下水豐富、土層較為松散的情況下效果更為明顯。例如在頂管穿越軟弱土層且地下水位較高區(qū)域時,同步注漿能夠有效防止地下水滲入管道,同時增強土體對管道的支撐作用。
開挖面失穩(wěn):砂層的顆粒間黏聚力小,在地下水作用下容易出現(xiàn)砂土液化現(xiàn)象。當頂管掘進機進行開挖時,如果不能有效平衡開挖面的水土壓力,砂土就會大量涌入掘進機的土倉或泥水倉,導致開挖面失穩(wěn)坍塌,進而影響頂進作業(yè)的正常進行,甚至可能掩埋頂管設(shè)備,造成嚴重的施工停滯和設(shè)備損壞。例如在地下水位較高的砂層地區(qū)施工,若泥水平衡或土壓平衡系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就極易引發(fā)此類問題。頂進阻力變化:砂層的摩擦力特性與其他土質(zhì)不同,其顆粒的摩擦作用可能使頂進時管道所受的摩擦力不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)摩擦力突然增大的情況,這對頂進設(shè)備的推力控制帶來挑戰(zhàn),若推力不足可能導致頂進困難,推力過大則可能引發(fā)管道破損等其他問題。在城市主干道下鋪設(shè)排水管道時,管道頂管技術(shù)無需中斷交通,有效保障市民出行與城市正常運轉(zhuǎn)。
對環(huán)境影響微小相較于傳統(tǒng)開挖施工,頂管施工比較大亮點在于地表擾動極小。施工全程無需大規(guī)模開挖溝槽、修筑明渠,規(guī)避了對地面交通長時間阻斷、對周邊建筑基礎(chǔ)直接破壞以及對城市景觀大幅“”等弊病,極大減少了施工揚塵、噪聲、廢棄物排放,契合現(xiàn)代城市環(huán)保、宜居建設(shè)理念,尤其在繁華市區(qū)、歷史文化街區(qū)等敏感地帶施工優(yōu)勢凸顯。(二)施工精度與質(zhì)量可靠依托先進的激光導向、全站儀監(jiān)測等技術(shù)手段,頂管施工可對管道頂進軌跡實時精確定位、糾偏,偏差控制毫米級,保障管道嚴格依設(shè)計線路與坡度鋪設(shè),契合排水、燃氣等管道嚴格水力、氣密要求;同時,管道在頂進過程受土層均勻環(huán)抱支撐,管節(jié)連接緊密穩(wěn)固,結(jié)構(gòu)整體性強,使用壽命長久,后期維護頻次與成本有效降低。管道頂管施工過程中,要確保管道的安裝精度。廈門大型管道鋪設(shè)
管道頂管施工可實現(xiàn)夜間作業(yè),減少對白天交通和居民生活的影響。廈門大型管道施工
施工前需準確進行地質(zhì)勘探,確定含水層的位置、厚度以及滲透系數(shù)等參數(shù),以此來合理設(shè)計深井井點的數(shù)量、間距、深度等。深井井點的鉆孔施工要保證垂直度,成孔后要及時清孔并安裝井管,井管周圍要填充合適的濾料(如礫石等),以保證良好的透水性同時防止砂土涌入井管內(nèi)。深井泵的選型要與井深、出水量等要求相匹配,抽水過程中同樣要做好水位監(jiān)測以及設(shè)備維護工作,確保降水系統(tǒng)穩(wěn)定運行。施工前需準確進行地質(zhì)勘探,確定含水層的位置、厚度以及滲透系數(shù)等參數(shù),以此來合理設(shè)計深井井點的數(shù)量、間距、深度等。深井井點的鉆孔施工要保證垂直度,成孔后要及時清孔并安裝井管,井管周圍要填充合適的濾料(如礫石等),以保證良好的透水性同時防止砂土涌入井管內(nèi)。深井泵的選型要與井深、出水量等要求相匹配,抽水過程中同樣要做好水位監(jiān)測以及設(shè)備維護工作,確保降水系統(tǒng)穩(wěn)定運行。廈門大型管道施工