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頂管技術在市區電力管道工程中的應用!

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頂管技術在市區電力管道工程中的應用!

發布日期:2016-10-25 11:42 來源:http://www.raphaelsvillage.com 點擊:

舌头在小豆豆上磨咬吸之頂管技術在市區電力管道工程中的應用!


1研究背景

舌头在小豆豆上磨咬吸    伴隨著我國城鎮化的不斷進程,城市的規模和數量在不斷上升。舌头在小豆豆上磨咬吸發展過程同時也伴隨著城市對地面空間、能源、地下空間等的增加。特別是中老型城市,尤其是在老城區,由于歷史原因,存在規劃思路落伍、城市基礎設施輸送能力不足等現象,存在的問題包括:

舌头在小豆豆上磨咬吸(1)輸送型管道(如給水管道、排水管道、煤氣或燃氣管道)過流能力不能滿足城市發展的需求,出現供水不足、“內澇”等現象;

(2)年久失修的舊管道嚴重威脅著城區的人生財產安全、同時也制約著老城區的重新規劃和改造;

(3)數量眾多的架空電線、通訊線等嚴重影響城市形象,同時也帶來了諸多安全隱患。

因此,在城市化進程中,需要不斷完善城市地下管線的修復及更新、同時也有必要對城市公用設施管道(諸如綜合電力管廊、通訊管廊、給排水管廊)進行統一的規劃和改造,首先,能夠滿足城市發展和擴張對城市基礎設施的需求,其次能夠有效降低城市因為地下公用設施故障而引起的成本。本論文是基于福建省某市架空高壓電線入地管網改造工程,通過政府統一引導、市政統一規劃設計、邀請具備相應施工能力的企業招投標進行工程施工。作者經歷了某市絕大部分電力管網采用非開挖頂管技術改造工程的全過程。本文將從采用頂管技術可行性、綜合經濟效益、存在問題等方面進行分析。


2技術可行性

舌头在小豆豆上磨咬吸    頂管技術是從理論研究、工程實踐較為成熟的一項施工技術,但是類似于地下工程施工技術,舌头在小豆豆上磨咬吸在采用頂管技術施工地下管道(線)時,尤其是大口徑、大埋深、長距離管道施工情況下,仍然存在很大的技術風險。

筆者將從頂管技術本身進行分析,從頂管技術工藝、設備兩個方面說明頂管技術在市政電力管道入地纜化改造工程中應用的可行性。

2.1工藝可行性的選型、頂進距離的選擇以及工程造價等。

    確定采用頂管技術進行地下管道的敷設和更新工程之前,需要慎重考慮所擁有設備的性能、適用工藝和設備特點等。

    頂管機作為頂管技術的關鍵機具,目前國際上頂管機較為先進的是德國的海瑞克頂管機以及日

舌头在小豆豆上磨咬吸本的頂管機。主要體現在以下方面:

(1)頂管機具備充足的施工安全盈余;

(2)設備具有可控性良好、性能穩定的液壓系統;

目前大量的城市面臨著繁華市區管網改造工程,包括:城市雨污分流改造工程、污水管網改造工程、架空電線入地改造工程等。以上管網改造工程區域皆有以下特點:

(1)區域建筑擁擠、道路狹窄、車流量大;

舌头在小豆豆上磨咬吸(2)區域通常為政治或經濟及文化中心,擔當著城市運轉的重要角色;

舌头在小豆豆上磨咬吸(3)架空線、地下管網皆眾多,面臨著無空間可利用的程度;

舌头在小豆豆上磨咬吸如在上述區域采用大面積開挖進行管網改造

及市政形象改造工程,工程阻力很大,同時政府主管部門以及各地下設施主管部門都會成為工程開

展的主要阻力。

(1)采用非開挖頂管技術具有以下優點:(2)施工速度快;

(3)管道一般具有光滑的內表面,無需二次襯砌;

舌头在小豆豆上磨咬吸(4)管道密封性能好,可以避免流體向地層中滲

漏;

舌头在小豆豆上磨咬吸(5)可以推進矩形截面的管道,如頂進路下通道等;

(6)施工安全性好;鑒于此,對于大埋深(埋深≥4m)、大口徑(直

舌头在小豆豆上磨咬吸徑≥600mm),在地下原有設施眾多復雜、地下水位豐富的繁華地段,舌头在小豆豆上磨咬吸采用非開挖頂管技術能夠有效避免因為工程地下管道施工隊地面商貿經營和地下

舌头在小豆豆上磨咬吸原有設施的影響,實現管道的改造和敷設。

2.2頂管掘進機具

頂管掘進機具是頂管工程中最為關鍵的機械。頂管性能的好壞、設備的穩定性等均影響工程設備

舌头在小豆豆上磨咬吸(3)不同類型地層,頂管機的適用性;

舌头在小豆豆上磨咬吸(4)能夠實現長距離(超過500m)、高硬度(80MPa以上巖層)頂進;

(5)具備功能完善、可操作性強的PLC控制系統;

舌头在小豆豆上磨咬吸國內在借鑒了國外先進頂管機的基礎之上,20世紀90年代后期陸續開始引進國外頂管機、消化

吸收并開始研發國產的頂管機,從最開始的手掘式頂管機、土壓平衡頂管機、泥水平衡頂管機等機械

式國產頂管機。相比于國外成熟的頂管機,國產頂管機具有以下特點:

(1)具備絕對的價格競爭優勢;

(2)設備維修和售后服務及時;

(3)設備性能及穩定性存在欠缺,尤其是遇到多變復雜性地層,國產頂管機的不足之處凸顯;

(4)關鍵部件仍需要國外進口,制約著國產頂管機的發展;


3存在問題

    作為架空高壓電纜入地改造工程,是目前我省正在開展的市政管網改造重點工程之一,政府部門在進行多方調研后,確定將頂管技術作為管網改造工程的一項重要工程施工方法之一,在后期大量的工程施工中,基本完成了業主交付的工程要求,完成了地下大口徑電力管道的施工。同時在此過程中,出現了諸多問題,包括頂管技術在大口徑電力管道工程的使用的技術瓶頸、設備及機具局限和頂管工程施工預決算、設計、工程管理和施工等均出現了不同程度的問題。


舌头在小豆豆上磨咬吸    在采用頂管技術敷設大口徑電力管道(≥直徑2500mm)工程中,無論對管道的敷設埋深、頂進距離、地面沉降控制、設備性能及其穩定性均提出了更高的要求。因此從頂管技術上也對施工單位及主管部門提出了更高的技術要求和儲備。

3.1管道埋深

舌头在小豆豆上磨咬吸    對于超過埋深超過5m的大口徑管道,在采用頂管技術敷設工程中,工程單位需要具備成熟的完成頂管工作井的技術人員;其次,在此深度進行管道頂進,均在地下水位以下,因此需要考慮工作井和管道接頭的密封、頂管機具在高地下水位情況施

工的風險。

3.2頂進長度

    市區地下電力管道通風井的距離,考慮通氣、排風以及濕度等要求,通常均設置在200m間隔為宜,但是對于特殊區域、特殊地段,往往通風井的設置距離可能更長,部分甚至超過500m,對管道內維修、通風、防火等增加了新的難度要求。因此市區地下電力管道設置的距離將是采用頂管技術施工最為關鍵的一個控制參數。

    目前在城市市政電力纜化工程中,常見頂進長度均在200m左右,采用較為成熟的國內頂管機設備能夠完成敷設。在200m及其以上距離采用頂管技術施工,必須要設置中繼站工藝,首先能夠降低工作井后座墻的壓力,同時也能降低尾部頂進管道的壓力。對于超過500m距離的頂管,需要從設備、技術隊伍、應急措施等多方面綜合考慮后,才能進行施工。

3.3地面沉降控制

    對于采用頂管技術敷設大口徑地下電力管道,對地層的擾動是較大的,同時由于工程施工區域往往是對地面沉降控制較為嚴格的區域,因此在工程施工中做好地面沉降檢測是一項重要的工作。由孫平賀博士等在2011年采用Photogramme-try技術對因地下工程施工引起的地面沉降監測技術作了現場的實驗,取得較好的監測效果。通過對頂管工藝改進、控制超挖量,并結合Photogrammetry監測技術,能夠及時準確的監測因為頂管施工引起的地面沉降。


3.4設備性能及穩定性

舌头在小豆豆上磨咬吸對于長距離、高強度地層,舌头在小豆豆上磨咬吸采用頂管技術敷設地下管線,需要對選用設備的性能及穩定性提出了更好的要求。在特殊性地層包括:巖石抗壓強度≥80Mpa地層,國產頂管機掘進的效益會顯著降低,同時,頂管液壓系統、動力給進系統、注漿減租系統、刀盤切削刀具抗碾磨和更換等均由較高要求。

舌头在小豆豆上磨咬吸    鑒于此,在遇到長距離、高強度地層,采用非開挖頂管敷設地下管線時,首先需要做出準確的工程設計及設備選型,配備完善成熟的技術隊伍。圖4給出了不同類型地層對頂管機選型的影響。

4 結論與建議

    筆者親歷了數量眾多的大口徑、長距離市政高壓電線架空入地纜化工程項目,對頂管技術在類似工程中的應用及其出現的問題有較為深刻的認識。通過對當前城鎮管網現狀及改造背景出發,結合采用頂管技術敷設大口徑、長距離地下電力管道的技術可行性以及對頂管機具的要求提出了建議,最后結合工程實踐,給出了目前采用頂管技術敷設大口徑、長距離電力管道中已出現的問題給予了分析,并提出了可操作性的解決辦法。供后期城市高壓電纜管網入地改造工程提供參考和借鑒。


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