地下管道运输范文

时间:2023-12-13 17:09:32

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地下管道运输

篇1

公路运输模式虽然有许多优势,但不断扩宽的马路大量占用土地,车流量不断增长,造成人口密集地区交通拥堵,污染空气、土地和水源,甚至引发交通事故。

从2001年以来,德国波鸿的鲁尔大学一直在从事地下管道货运模式的可行性研究,课题为“地下运输和供应系统”,其涉及的学科范围包括机械工程,电器工程,控制技术,法律法规,经济管理和土木工程。鲁尔大学是在“货物胶囊弹丸式概念”(the concept of Cargo Capsule,简称CargoCap)的理论基础上开发研究“地下运输和供应系统”,而参与这项研究课题的鲁尔大学贝克曼博士(Dr. Beckmann)认为,建筑于地下深处的地下运输和供应系统的最大好处就是避免地面道路交通基础设施的种种缺陷和弊病,地下货运管道在地质条件许可下要想延伸到哪里就可以延伸到哪里,不需要拆迁地面房屋建筑,不破坏植被,不影响环境生态等等,是人类社会值得优选的运输模式。

城市地下排污管道的启发

贝克曼博士于2007年9月15-16日在德国基尔德里赫举办的斯希勒研究院大会上指出,极具人类社会运输技术开发前景的“自动化地下货物运输”是在城市地下给排污水管道系统概念基础上发展起来,早在1843年就有一些德国城市建筑规划专家提出了在当时被人们认为类似乌托邦那样的设想;他们认为,几乎全部铺设在地下的给排污水系统可以连接各家各户,通往四面八方,为什么不可以让货物通过纵横交叉的地下管道系统运到各地?如今世界各地交通运输网络的“老大难”问题就是道路交通拥塞频繁发生。据了解,德国道路交通拥塞频繁,造成的年均经济损失达到1000亿欧元,如果再不创新改革现有的交通运输网络模式,预计到2020年德国因道路交通拥塞而导致的经济损失总额将翻番。

贝克曼博士认为,类似城市地下排污水管道的“弹丸式地下管道货运系统”其实是人类社会早在100多年前就发起的新一轮交通运输模式革命,是在公路,铁路,水运和航空之后的第五种交通模式的选择,被他称为是弹丸式“CargoCap”。

从某种意义上讲所谓地下货物密封舱或者胶囊式弹丸运输就是让货物以类似包装在胶囊内的药丸那样在纵横交叉的地下管道内在电脑控制下滑动输送,每节车厢可以载运两组托盘货物,因此其概念与人们目前熟知的隧道和地铁等交通模式有着本质不同,由电机驱动和电脑网络遥控。胶囊弹丸式货运地下管道专用车辆不同于常规轨道牵引车,而是自动化系统操作,专门设计和专用于地下管道内牵引胶囊式弹丸货车的自动化无人驾驶的动力车,适合在直径大约1.6米(5.25英尺)的管道内滑动,通常情况下的货运列车仅为1节,均采用两组标准型托盘积载和密封于地下管道货运车辆,便于在地下管道内迅速滑动到各个目的地,在各个地下站点自动装卸和在自动升降,再来回运输或者配送到各个托运人手中,货物运输过程绝大部分在人们看不到,摸不着和听不见的地下管道进行,犹如污水在人们闻不到听不见的地下管道内日夜涓流不息。

造价为每公里300万欧元

贝克曼博士建议在世界上人口最集中和交通道路最密集地区之一的德国西部鲁尔地区首建从东面的多特蒙德穿过莱茵河到西面的杜伊斯堡一条全长80公里的地下自动货运管道,连接路途经过的各个城市和乡镇的商贸中心,配送站,制造业基地;预计其年货运量超过1000万吨。

在地下自动货运管道的建筑费用方面,贝克曼博士初步核算,由于无需大规模深挖地下隧道,只要采用目前已经普遍采用的城市地下污水管道铺设的技术,在路线上每隔大约1-2公里设立一个竖井,把特殊材料制成的管路放入竖井,然后在电脑控制机械推动下,从竖井用推压机械沿着水平方把管路向前掘进到前面一个竖井,然后再从该竖井继续向前推进管路,管路铺设均在地下悄悄进行,其货运管道,其直径大约1.6米(5.25英尺),甚至小于德国城市普遍采用的直径2,800 mm(约9.2 feet)的地下污水管道,因此工程造价不太可能会超过地下污水管道网络建设等的成本。建设来回双向地下货运管道的造价约为每公里300万欧元。

贝克曼博士认为,德国莱茵河-鲁尔地区的地下胶囊式货运管道网络可以十分方便地延伸到欧洲各地;货运管道网络不仅覆盖德国鲁尔,柏林,汉堡和不莱梅等地区,而且可以延伸到欧洲大陆各地,如比利时的布鲁塞尔,安特卫普,法国首都巴黎,濒临英吉利海峡的勒阿费尔,濒临地中海的马赛,意大利的热那亚,还有英国伦敦和曼彻斯特;其建筑成本远远低于高速公路,轨道交通和航空运输等基础设施,而其提供的可观经济回报和带来的社会效益将十分惊人。

而胶囊式货运地下管道的规划决不是乌托邦,而是人类文明社会发展的需要;其最大特色就是高效,机动和可靠,运营时间精确等等,可以全天候,一年四季365天连续运营,其行进时速大约在40-60公里,实际速度超过地面公路交通,而交通事故风险几乎是零。

篇2

【关键词】市政施工;地下管线;保护措施

地下管线损坏会使相应的煤气、电路、自来水等供应线路受到破坏,出现断水、断电等异常情况,影响人们正常的生活秩序。同时,市政施工过程中地下管线受到损坏也会拖延市政工程的工期,导致市政建设经费的增加。鉴于此,必须对市政建设过程中的地下管线采取积极有效的保护措施,确保市政建设工程的顺利进行。

1.管线施工调查

在市政工程施工之前,需要对施工场所的地下管线进行详细的调查,通常采取查看市政管线图、现场观察等调查手段。除此之外,还可以采用雷达观测的方法来进行细致、科学的观察。要专门设置地下管道观测点,根据观测反映出来的问题,采取有针对性的措施。具体说来,管线施工调查可以分为以下几个步骤:

1.1管线摸底

管线摸底是在具体的保护方案制定之前,通过相关部门了解管线的具体情况,包括管道的直径、内径、材质、走向等具体的管道铺设情况。要尽量掌握丰富的第一手材料,根据所反映出的管道具体情况制定下一步的保护计划。

1.2手续办理

施工调查之前需要办理一系列的手续,包括管线监护申请卡、监护交底卡、业务联系单等。要按照相关规定实行管道的双监护制度,在施工时由管线主管单位实行监管。手续办理完毕之后,才能开始下一步的工作。

1.3制定保护计划

保护计划也可以说是管线施工的管道保护方案。要根据管线的具置与详细情况制定管线的保护计划,如穿过工作井的管线要迁移或改线,穿过开槽埋管段的管线要根据情况采取相应的理论保护方案。在保护规划制定之后,还需要经过业主、监理工程师及相关技术人员进行审核之后方可最后确定。

1.4挖探洞

探洞的挖掘地点要选择管线间距较小的地方,在挖探洞时对一些较浅的管线埋置后再埋置较深的管线,这样可以避免在样槽开挖的过程中出现差错。必须采用人工开挖的方式,在用空压机凿除面层结构时,需要对结构层内的已知管线逐层撬除,以避免对管线造成损坏。

1.5调整保护方案

根据探洞探测出管线的具体情况,根据管线的探测结果决定是否需要调整保护方案,如需管线迁移或改道需经业主批准。如果因为管线保护导致工期拖延,需要采取局部保护的方法,并且对施工方案作出相应的调整,并提交相关部门批复。

2.地下管线损坏的原因分析

2.1管线不明

有的地下管线铺设的时间过长,没有关于这些管线具体情况的资料,但这些管线可能仍在使用。管线不明的原因可能是在施工的时候就没有在工程图上标明管线的具置,也没有办法了解管线的材质、走向等相关情况。由于不了解这些管线的具体情况,在市政施工的过程中也没有采取相应的管线保护措施,因此,施工人员不能确定这些管线的存在与走向。以上原因都有可能导致在市政施工的过程中不明确地下管线的位置,造成这些管线的损坏。

2.2土体变形损坏

管线周围的土体在市政施工的过程中,可能会因为基坑开挖或流沙等现象造成管线周围土体结构的变形,当土体变形程度过大时就可能损坏管线。

2.3土体挤压损坏

市政施工过程中,打桩、压桩等工作程序都会使管线周围的土体结构发生改变,使土体对管线的挤压程度过大,造成管线的损坏。再加上很多管道由于施工年份过早,本身都已老化,承压能力有限,再加上接口不牢,很可能会在土体挤压的过程中受到损坏。

2.4地面负荷过大

市政施工的过程中,需要用到很多的机械设备,另外还有相关的运输车辆和建筑原材料都可能积压在管道的上方,当管道上方的负载过大时,也容易造成管道的损坏。

3.地下管线的保护措施

3.1规划阶段

在工程施工的规划阶段,应该从相关渠道尽可能多地获得各种地下管线的详细情况,如通过专业管线单位的交底会议来获得管线的详细资料。在获得这些地下管线资料之后,要与施工调查所得出的结果相对照,以对这些资料进行校对与检验;对各种地下管道要制定有针对性的管道保护方案,并制定管道保护的应急预案,建立科学、规范、可行的管道保护体系;设置专门人员对管道保护进行管理和监督,提高相关管理人员的技术水平;加强对相关操作人员进行技术培训,不断提高自己的专业水平与安全施工技术;建立健全相关的安全生产责任制度,使相关施工和管理人员都能够明确自身在管道施工安全方面的责任,并制定相关的奖惩措施。

3.2施工阶段

在具体的市政工程施工阶段,要安排有技术、有经验的专业人员对开挖路槽等环节进行管理和指挥,严禁在地下管线的安全距离之内进行机械作业,避免管道受到土体挤压;对于管道位置,要采取人工开挖的方式,进行薄层轻挖;在管道暴露之后要采取积极措施,对管道进行临时加固和保护,消除安全隐患;对不明管线要会同相关单位召开专门会议,制定保护方案;要提高机械操作人员的专业技能与专业水平,在挖掘的过程中小心操作,安全施工,避开地下管道位置。相关施工人员要保持警惕,避免在施工的过程中破坏非重力流管道,避免发生施工安全事故。在没有掌握具体的管线资料时,要灵活根据土层变化和含水量推测管线具置。另外,还可以根据管线保管材料和警示来判断管道的材质和走向,挖掘到相关的包管材料和警示时,要警惕对地下管道造成破坏。

3.3应急措施

在市政建设项目施工过程中,管线损坏事故时有发生。在事故发生后,要及时保护事故现场,并及时联系相关维修人员进行抢修;尽快疏散周围的车辆与群众,必要时可以封闭道路,以避免意外伤害事件的发生;要及时报告业主和施工单位领导,获得他们的支持与帮助;事后要对事故发生的具体情况以及处理过程写成汇报材料,分析事故发生的原因,加强防范,防止这类事故再次发生。

4.结语

城市的地下管线是由自来水管道、煤气管道、下水道、电缆管道等组成,这些管道都是输送能源的重要渠道,一旦在市政建设过程中受到损坏会对人们的生产生活造成严重影响。为此,在市政施工的过程中,要对地下管线采取积极的保护措施,避免在市政施工的过程中发生地下管线的损坏,促进市政建设工程的顺利进行。

【参考文献】

[1]黄玲富.市政施工中地下管线保护措施分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(15).

篇3

关键词:天然气管道 腐蚀 土壤腐蚀 防腐

一、前言

为了确保城市供水、供电、供油的安全,管道腐蚀的问题越来越受到人们的重视。如何对金属管线进行防腐保护已成为生产建设上的重要课题之一。一般天然气地上管线设计采用了简单金属漆皮涂层防腐,地下管道设计采用了两种管道防腐层,即沥青玻璃布层、环氧煤沥青涂层。从涂层种类选择来说,这两种涂层都能适应天然气地下管网所在地区的土壤腐蚀性要求。但管道的防腐质量则决定于涂料质量的保证和良好的涂层施工质量;尤其是涂层施工质量,往往构成了管道涂层能否提供足够防腐性能的关键。

二、 输气管理三区管网腐蚀状况调查分析

1. 地上管线腐蚀状况调查

现在输气管理三区地面管线的防腐主要采用的是以防锈漆做底漆,外涂黄漆的简单的油漆涂层保护。在地上管线的调查中,我们主要是对管道涂层的涂层颜色,涂层厚度,涂层完整性进行调查分析。

站内地上管线当前油漆涂层已可以满足防腐要求。站间架设管线由于维护周期长,难度大,造成现在的比较严重的腐蚀现状,建议采用低密度聚乙烯涂层作外层涂层防腐,低密度聚乙烯涂层光滑、附着力强、抗自然氧化能力强并且具有低维护性,用于外设管道是比较合适的。

2.地下管线腐蚀状况调查

对地下管线的抽样调查,分为站内和站外地下管线两部分进行现场挖掘,主要的检查项目为:涂层颜色、涂层完整性、涂层厚度、粘着力、绝缘电阻率和腐蚀状况。

2.1 涂层颜色

埋地多年的管道,调查发现沥青玻璃布涂层已发生不同程度的变色。

2.2 涂层完整性

将挖掘点管道涂层表面的污物、泥土扫干净,用以下状况描述。“完好”一基本保持原状;“轻微变形”一有麻点,微小变形;“变形”一有凸凹不平;“破裂损坏”一部分或大部分地方破裂损坏。

2.3 涂层厚度

用涂层测厚仪和针入法分别测量管道上、中、下部分的涂层厚度,取平均值。按照国家的规定标准评定,经测量,所取19处埋地管道的涂层,85%以上的涂层厚度是合格的约有15%的稍薄。

2.4 粘着力

将管道涂层用小刀割开舌形切口,用力撕切口的防腐层,不易撕开且破口处的管面仍为漆膜覆盖的为合格;较易撕开,管面仍为漆膜覆盖,为基本合格;容易撕开,管面基本无漆膜覆盖,为不合格。

2.5绝缘电阻率

首先用电火花检漏仪检查涂层针孔,测定涂层的漏电电压级别。然后选择代表点做包覆试验,测定计算现有的涂层绝缘电阻率。包覆试验测试结果是:绝缘电阻率大于10052 Ω/m的有6处,占28.6 %;小于或等于10052Ω/m的有15处,占71.4%。

2.6 管道腐蚀状况调查及分析

通过现场调查表明,濮-柳529及柳-濮630管线由于埋设时间较短,在对其调查的9个点中没有发现腐蚀状况,濮三联-濮配529管线已严重老化,由于涂层破坏而出现大面积漏铁的管道。发生腐蚀的部位主要在管道的侧下部,腐蚀产物呈棕黄色。管道周围杂散电流大的区域,发现腐蚀坑普遍较深。这种腐蚀容易导致管道腐蚀穿孔,危害较大。

对输气管理三区地下管网防腐的调查分析表明,采现今管线涂层基本保持完好,防腐能力较强。但大多数管道涂层普遍表现为表面变形、褶皱不平、涂层针孔多、绝缘性不强、有一些较老管线涂层破损严重。这些问题直接影响到管道涂层的防腐性能和保护措施,追加阴极保护是一项重要的有效措施;否则由于涂层的防腐性能下降,将很快危及基体金属管道,造成溃疡腐蚀、坑蚀或点蚀,进而导致穿孔泄漏事故。

三、天然气管道的腐蚀控制措施及建议

1. 涂层

1.1防腐涂层的种类和要求

一种令人满意的、经济的和极为有效的防腐方法是:恰当涂敷一种优质涂层,并用包扎带缠包、加固,然后施加阴极保护。因此管道外涂层应具备的基本特性有:①与钢材有极好的附着性;②耐阴极剥离;③良好的电绝缘性能;④抗冲撞、摩擦及野蛮装卸造成的机械损伤;⑤抗土壤压力和应力,不变形;其中重要的要求有低吸水率,良好的抗天然应力能力。

要保证外涂层光滑无孔,在管道上最常采用石油沥青,煤焦油沥青做防腐涂层,环氧煤沥青,煤焦油磁漆也已经开始应用,石油沥青具有良好的粘结性,不透水性和绝缘性,能够耐多种腐蚀介质侵蚀,原料充足,成本低,技术成熟,只要在施工中严格执行石油沥青防腐管生产,验收规范,可以得到较好的防腐效果,但石油沥青耐温变性能较差,低温易碎裂,高温易流淌,易受微生物侵蚀,吸水率高,易老化,使石油沥青防腐层过早变质脱落,失去保护作用,造成管道腐蚀破坏。煤焦油沥青以其使用寿命长,吸水率低,不受细菌吞食,成本低等优点,被广泛采用,但机械强度和低温韧性差。环氧煤沥青性能优于石油沥青,具有一次成膜厚,涂层致密,耐盐碱,耐海水,耐潮湿与金属粘结好,抗微生物侵蚀,耐阴极剥离的优点,是较理想的防腐涂料,目前应用较少。煤焦油磁漆粘结力强,吸水率低,绝缘性能好,耐细菌侵蚀,耐石油及其产品溶解,抗土壤应力,抗植物根径穿透,耐阴极剥离,使用寿命长,防腐性能优于石油沥青。

1.2 管道防腐涂料发展趋势

随着管道铺设技术的不断提高和管道使用环境的恶化,开发防腐、绝缘、综合机械性能高,粘结力强的涂层材料,是管道防腐的趋势,塑料粉末涂料以其特有的性能在管道防腐工程领域发挥了巨大作用。在国外塑料粉末涂料已成为油气管道防腐的首选材料。在国内塑料防腐管道也已经开始应用。目前用于管道防腐的塑料粉末有热塑性和热固性两大类。

热喷涂塑料是近几年发展起来的粉末涂料涂敷方法,与其它方法相比热喷涂塑设备简单,重量轻,便于携带!涂层不需要特殊的设备加热塑化,喷涂与塑化同时进行,可在工厂涂敷也可现场施工,解决了塑料涂敷管道现场补口难的问题,涂层粘结力好,表面光滑无气孔,涂层质量与静电硫化床等相同。

2. 管道腐蚀控制建议

对于我区站间地上架设管线,可以采用低密度聚乙烯涂层,低密度聚乙烯涂层与钢材有极好的附着性,耐阴极剥离有良好的电绝缘性能,对于街道周围复杂的环境具有很强的抗击能力。并且低密度聚乙烯涂层具有抗冲撞、摩擦及野蛮装卸造成的机械损伤并且抗弯曲有足够的柔韧性,不变形,耐腐蚀。其中重要 的有低吸水率,良好的抗天然应力能力,经铺设完成后基本不需要周期维护。

篇4

关键词:顶管技术、市政地下管道施工、应用分析

中图分类号:TU99 文献标识码:A

近年来,我国城市建设的大范围推进,城市施工中的管道施工工程也在不断增多。在大城市施工过程中经常碰到管道纵横交错,施工条件苛刻,技术复杂等情况,通常一般的施工几乎难以达到预期的施工口标,同时还会危害到周围的道路和建筑。所以在管道施工的过程中,应用非开挖技术才能避免上述在施工过程中所遇到的问题。顶管技术最大的优势在于进行管道施工过程中不会影响周围的环境,且要求的施工场地较小。施工最大的好处是可以在地下作业,特别适用于城市管道施工。

一、顶管技术施工原理

顶管施工是一种新兴的地下管道施工方法,它区别于盾构施工,其最重要的特点是顶管施工不需要开挖面层即可完成相应的地下管线施工,顶管施工主要利用主顶油缸以及管道间、中继间的推力,将工具管以及其他挖掘管道设备由工作井一直穿过土层推到接收井,将工具管以及挖掘管道设备吊起,紧随其后的管道则埋设在两井之间,进而实现了非开挖敷设地下管道的施工工艺。见图1:

图1

二、顶管在市政管道施工中的特点

顶管施工又称为非开挖管道敷设技术,它的特点是不用挖开地面层,就可以直接穿越地面构筑物和地下管线、公路、铁路等,和开挖技术相比,非开完技术的投资和工期都将节省很多。除此之外,顶管施工技术在市政排水施工过程中,可以大大降低噪音、减少粉尘,降低对环境的污染和对空气的破坏,是一项真正的无污染,高效率施工技术。顶管技术在市政排水施工建设中得到了广泛运用。将顶管技术的优点概括起来总共有以下几点:

1、施工面从线,缩短成点,减少了对地面的损害面积,减少了占地面积。

2、地面活动不会受到施工的影响,从而不会干扰到交通的正常运行。

3、噪音很小,震动很低,对城市居民的生活环境不会造成太大影响,不会影响到管线的使用。

4、顶管设计可以安装在很深的地下敷设管道中,它可以跨越铁路、公路和建筑物,降低市政排水建设中的工程造价。顶管设计的主要缺点,是它的施工技术很高,必须要有专业人员来对其进行操作,要非常详细的工程地质和地质勘探资料。

顶管技术在市政排水施工中的设计,因为市政工程的排水管道在地下,后期如果要对其进行维护、维修的话会相当麻烦,所以在施工前,一定要做好各项准备工作。技术设计顶管的前期,根据城市的实际情况,选择合适的材料,进货应从正规厂商处进,材料的使用寿命才能保证顶管技术。通常情况下,二级以上的钢筋混泥土排水管一般是车行道下方的排水管用;选择要根据覆土厚度为原则是排水管道选择的原则,厚度大于4米的覆土,一级承插式钢筋混泥土水管是首选。在此之外,还要注意管道的结构出现遗漏现象,在材料的选择上,要根据实际用途来选择相应的结构材料。

三、顶管施工应注意的几个问题

1、水文地质条件与工程地质: 必须了解土层的变化情况在施工前;但是要经过回填土的地带,必须提前加固处理,避免地表有过大幅度的下沉在施工过后。

2、检测与预防有毒有害气体:顶管施工通过的地层,淤泥层一般都会出现,会在地下生成有毒有害的气体而腐烂的动植物,顶管施工过程中,管内有毒有害气体的含量需要定时监测,为了确保安全,及时通风换气。

3、提前探察地下管线: 其它地下管线的埋设深度,必须在顶管施工时提前查明,不仅有利于顶管施工工程的顺利进行,其它地下管线的安全也能得到保证。

4、对基础的探察在穿越建筑物时: 建筑物基础下施工时的顶管,所遇到的建筑物基础类型需要明确在施工路线上,对部分不稳定的基础,可以采取托换与加固措施顶管顶进前。

5、项进训一算;根据准确训一算顶进推力等训一算结果,选用相应的油缸类型和确定中间的分布;通过工作设计,根据计算得到最大顶力,提出工作井的加固方案。

五、顶管技术在市政工程中的应用

目前,我们的城市管网施工时,马路反复开挖的现象在许多城市都存在,市区的交通被严重妨碍,居民生活受到困扰,路面的寿命被缩短了。配套的煤气、排水、路灯、电讯、自来水、路牌、电话亭、治安岗亭、城市坐标、候车亭、广告箱等都要发生反复拆建才行,城市设施的破坏和施工的难度被无疑增加,城市这方面的问题显得尤其突。

住宅是城市建设过程中数量最多、涉及而最广、与人们日常生活关系最密切的一种建筑类型,它的发展方向和速度,将对整个城市建设起引导和制约作用。目前在我国,以住宅为可持续发展与支柱产业的概念,作为社会发展与国民经济的两个基本战略,提出了方向和目标,为今后住宅产业化的发展奠定基础,因此,开展的相关技术研究需围绕住宅项目,如污水处理技术、工业化生产、节能节材技术和施工技术等;建筑技术发展将为我国今后可持续发展提供资料,中国特色与大量实践优势的住宅系列技术群将终会形成。

六、实例阐述

解放西路顶管工程:热电联供集中供热管道工程穿越解放西路,采用顶管法施工。根据设计文件,顶入套管规格为54m两根1520mmx14mm的螺旋焊缝钢套管,套管净间距0.8m,顶管工作井9mx6m,接收井4mx4m。

解放西路地下水位高,顶进时宜采用“先挖后顶,随挖随顶”的施工顺序,顶管作业不应中断,当暂时停止顶进时,也要尽量缩短停歇时间,以免加大增加的土压力。在顶进过程中要有严格的放样复核制度,并做好原始记录;必须避免后背墙在顶进时移位和变形,要定时复测并及时调整;在初始推进阶段,方向主要是主顶千斤顶控制,一方而要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整机头。

启动千斤顶,将套管顶进,千斤顶行程终了,复位千斤顶,加塞垫块后复顶。本工程地下水位较高,为保证顶管施工质量,可采用套管与基础同时顶进的施工方法,在工作坑内铺设枕木和钢轨,在钢轨上支设基础模板,基础侧向模板要包上一部分套管。在底部模板上铺两层油毡,两层油毡之间要均匀地涂以黄油。于油毡上绑扎基础钢筋,浇筑混凝土作业,且应将顶管首端顶进工作帽与基础混凝土浇筑在一起。基础经养护后,使套管与工作帽相接,固定套管,绑扎套管两侧纵向钢筋,再浇筑套管两侧混凝土,并进行养护。待基础部分混凝土达到强度后,即可于套管内挖土,将套管与基础一并顶入土层。

根据出土量、运输距离和现场堆土条件,可用人力车、机动翻斗一车或自卸汽车将弃土运送至堆土场,然后再用垂直吊机或铲车堆高,做到文明施工。堆土场应具有良好的排水和通行条件。为减少扬尘,施工场地应按规定作硬化处理,沿线安排洒水车,洒水降尘,并设专人清扫。施工过程中做到“活完、料净、脚下清”。长距离顶管施工中,为了减小顶进阻力,而必须注入浆,从而降低了顶进时的摩阻力,注入的浆应均匀地覆盖于整个管道表面。注浆压力和注入的浆液量应该随时进行监控,以避免对管道和邻近的建筑物造成破坏,它是顶管施工中不可忽视的一个重要环节。

总之,顶管技术在城市排水管道施工工程中具有举足轻重的作用,特别是对于一些深覆土大管径的管道工程的施工,在一些比较恶劣的施工环境中,顶管技术具有较高的优越性。随着我国城市建设的不断发展,地下的各种管道的建设工程也会随之增加,利用顶管技术的工程量也会加大。同时在有些大坝以及非市政的排水工程中也会应用到顶管技术。为了提升我国管道工程的整体水平,必须进一步提高我们的顶管技术的施工水平,使其综合技术的施工水平能够达到国际的先进水平。

参考文献:

[1].练文华.顶管技术在市政给排水施工中的应用.[J].科技资讯.2011.

篇5

关键词:顶管施工技术市政管网工程应用研究

Abstract: the pipe jacking technology in construction method to avoid the traditional way of damage and the influence of urban traffic at the same time, but also improves the way the service function and use fixed number of year, in our country many municipal pipeline engineering applied in the construction. This paper first to pipe jacking technology are summarized, then the municipal pipeline engineering in construction process of the process flow, techniques and safety measures discussed and analyzed.

Keywords: pipe jacking technology municipal pipeline engineering application research

中图分类号:TU74 文献标识码:A文章编号:

0 引言

随着我国城市化进程的进一步加快,国家对于城市基础设施的建设力度逐步加大。市政管网工程是市政工程的重要组成部分,主要包括给排水管网、燃气管网、供暖管网及通风管网的设计与施工。对于交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市而言,如何彻底解决管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境是非常重要的。

1、概述顶管施工技术

顶管施工技术是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术,是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法,它不需要开挖面层,并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。它的施工原理是:借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起,与此同时,也就把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两井之间,以期实现非开挖铺设地下管道。

它的技术要点在于纠正管子在地下延伸的偏差,一般来说,管的中心偏离轴线不超过3cm为优良,特别适用于大中型管径的非开挖铺设,具有经济、高效、保护环境的综合功能。这种技术的优点是:不开挖地面、不拆迁、不破坏地面建筑物、不影响交通、不破坏环境、施工不受气候和环境的影响、不影响管道的段差变形、省时、高效、安全、综合造价低。采用该技术施工,不仅节约了一大笔征地拆迁费用,还减少了对环境的污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益;因此,被广泛用于我国沿海经济发达地区城市地下给排水管道、燃气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。

2、顶管施工工艺流程、技术要点及安全措施

2.1 工艺流程

顶管施工的工艺流程:测量放线基搞制作设备安装顶进(出土、注浆减阻)测量(纠偏)下管接口进入接收坑取出机头全线测量拆除设备顶进结束。

2.2施工要点

1)顶管工作坑的开挖要根据施工方案和具体环境进行,坑的长宽要视土质,被顶管节的直径、长度、机具设备、下管及出土方法而定。工作坑除安装顶管的机具设备后背、导轨、顶进管节以外,还要有利于向坑外出土和作业人员的操作。一般要求工作坑上口前缘距路缘的距离不能少于2m,安放管节后每侧要有1m的工作面,管节后侧与千斤顶之间要有利于出土的空间,在有水的环境中要设置水坑及排水设施,工作坑壁的放坡系数根据土质情况应符合要求,坑底要夯实。

2)导轨由四根钢轨和若干枕木组成,枕木置在工作坑底下1/2枕木高的基土上,枕木间距800―1000mm,钢轨的长度等于工作坑底面的长度减去钢轨桩所占的位置,钢轨的间距要视被顶管节的外径而定,一般要保证管节安放后下皮高出枕木上皮20mm,千斤顶安装后要与管节的横截面有最大的接触面,钢轨安装要平直,前端抬头要有0.5-1.0%的坡度。

3)顶进后背:后背的坚固与否直接影响顶管的效果,所以,后背所具有的能力必须能满足最大顶力的需要。后背由后背桩及后背梁,后背桩后面的夯实土所组成,后背桩一般以钢轨代替,埋入坑底以下1.5m左右,桩后填土分层夯实,后背桩平面垂直于顶进方向的轴线,钢制后背梁放在桩前的导轨上。顶进后背的其它组成型式有砌筑毛石的,有预制钢筋混凝土块组合的。

4)安装顶进设备和管节。顶进设备由一台高压油泵和两台200-500t千斤顶组成,千斤顶安在后背梁与管节之间,管节后端和千斤顶之间有专用钢护圈及麻辨或橡胶垫对混凝土管端保护,管外壁涂石蜡做剂,减少顶进摩阻力,千斤顶通过传力柱将管节顶入路基。

5)挖土、顶进、测量及纠偏:设备安装后经试运转无异常即可掏土顶进,掏土应视土质及管顶上部覆土厚度而掌握进尺深度,土质较密而且覆土较厚,有利于形成卸力拱,可以适当多挖;土质松散或覆土厚度较小,则要少挖,勤挖勤顶,挖土直径不可超过管节的外径。

挖土及运土的工具根据管径的大小而定,内径在880―1500mm的应制做专用小车;内径在1500mm以上的可用双轮小车直接出土,土的垂直运输可用吊车或电动葫芦。

顶进过程要时刻测量。每一顶程过后,要对管的高程及左右偏差测量一次,发现问题及时纠偏,纠正左右偏及抬头扎头的措施,可以在管的前端设一斜撑支于管前的土壁上,结合一侧超挖土方,随顶随纠偏。前两节的衔接处,用钢板焊制的钢胀圈加固,以防止偏差。

2.3安全措施

1)施工前先与铁路、公路及市政的有关部门进行协调,施工方案经有关管理部门同意后方可施工。尤其是铁路路基下进行施工时,要随时和铁路部门联系,掌握过往列车的情况,线路上有列车通过时严禁挖土和顶进;2)挖土和顶进时洞内照明使用低压行灯变压器,洞内不准用明火;3)顶进时应停止挖土,传力柱上和两侧不准站人,所有传力柱必须摆放顺直;4)吊装时坑内人员要做好防护措施,并有专人指挥;5)顶管长于76m时应设给风设施,防止缺氧。

3、结束语

随着城市基础设施建设力度的加强及人们对环保意识的增强,顶管施工技术将在我国地下管线的施工中发挥越来越重要作用;而且随着科技的发展和进步,该技术必将朝着多元化和多样化的方向发展。

参考文献:

[1].王新华,刘子凌.土压平衡式顶管施工技术实例分析城市建设理论研究[J].2011,10(25):1992-1993.

[2].蒋柱.浅谈顶管施工技术在实际工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版).2011,4(22):3330-3331.

[3].高天聪,闫国生 市政工程中顶管施工技术探析[J].商品与质量:学术观察.2011,9(12):2210-2212.

篇6

【关键词】边坡支护;基坑;开挖;安全

前言

边坡支护作为基坑支护处理技术,关系到土木工程建设的基础施工质量,影响着整个工程的稳定性。因此对边坡支护技术进行研究探讨,保证其技术水平是必要的。

1 边坑支护技术分类

1.1 重力式挡土墙

重力式挡土墙是指以墙体本身地方抵挡土体侧压力,维持稳定的挡土墙。这种墙可以用石砌或者混凝土浇筑,通常建造为梯形。其对工艺要求低、取材方便、经济效果好,在我国比较常见。

1.2 加筋土挡土墙

加筋土挡土墙是指以填土布置拉筋,通过拉筋与土体摩擦达到稳定土体作用的挡土墙。这种挡土墙结构柔软,造价低廉,占地面积也比较小,但是工艺要求相对较高。

1.3 喷锚支护

喷锚支护是指利用高压喷射混凝及岩体内插入锚杆形成联合作用加固岩层,喷混凝土可仅用于洞室围岩初期支护。

1.4 土钉墙支护

土钉墙支护是指利用钻孔、插筋、注浆来设置土钉墙来增强土地强度,以达到坡体相对稳定的目的。其方法和喷锚支护类似,所以也曾被归入喷锚支护。

2 边坑支护技术的特点

2.1 设计要求高

边坑支护技术涉及到工程地质、水利地质、周边环境勘察等诸多方面,应用复杂多样、层面较为广泛。设计的方案既要符合工程需求,又要避免影响周围环境,对设计人员是一个很大的考验。

2.2 高层建筑多

随着城市发展,结合地下建筑的高层建筑日趋增多,这也对边坑支护技术提出了新的要求。基坑开挖深度越来越大,面积越来越广,对支撑系统提出了严峻考验。

2.3 环境影响大

基坑建设对周围环境影响大,反之,环境变化同样影响着基坑建设进程。基坑开挖对周围建筑物、地面设施、地下管道等等都会造成巨大影响,而天气变化、场地面积、工程环节中的其他施工行为,都威胁着基坑的稳定性,增加了边坑支护技术的难度。

2.4 施工难度大

基坑建设受诸多因素影响,使得施工难度不断增加,工程事故多有发生。设计方案不合理,工程质量不高,这也都增加了边坑支护工程的危险。另一方面,边坑支护多为临时工程,因此往往得不到施工方的重视,管理混乱、监管麻痹,这从侧面上进一步提高了边坑支护的难度。

3 边坑支护技术的作用和设计原则

3.1 注意事项

在边坑支护施工前,一定要对建筑地基周围的土层进行检查,确定土层结构和土质特性以后才可以施工。相关人员一定要全面的掌握设计图纸,结合地形结构、建筑物条件谨慎施工。

3.2 目的与作用

边坑支护技术作为基坑处理技术,主要目的就是保证挖掘基坑和基础施工的安全和稳定,防止主体工程地基出现问题,出现地面塌陷等情况。同时也要保证基坑周围的环境安全,确保基坑附近的建筑、设施等能够正常使用和运转。

3.3 设计原则

基坑是整个工程的基础,因此基坑的设计尤为重要,要根据建筑物结构、土质、周围环境、施工设施等一系列条件选取合适的基坑支护。边坑支护技术实践性极强,按部就班照本宣科不可能运用到实际当中,设计人员要灵活把握,根绝所学和自己的经验,设计安全与经济相结合、便利和稳定相结合的变坑支护。

4 边坑支护施工流程和方法

4.1 施工方法

4.1.1 三通一平

三通,即水通、电通、路通;一平,即土地平整。保证施工用水用电以及施工场地的平整,拆除多余的设施和障碍物,使施工方所需的测量、生产、生活能够良好进行,这是施工前准备的基本要求。

4.1.2 环境勘察

在土方开挖以前,工程人员要对周边环境做出全面勘察,要保证基坑的施工质量,预防因为可知因素使施工出现问题。施工人员要提前确认基坑周围地下管道、缆线等线路走向,防止出现管道破裂、电缆受损等问题。

4.1.3 土方开挖

土方开挖包括松土、碎土、挖装、运输出渣等工序,是将土、岩石等进行处理和运输的工程。某些工程中,土方开发也可以和边坡支护进行交叉作业。

4.1.4 修整坡壁

修整破壁,即对挖掘爆破后的边坡进行人工修整,以达到设计方案要求的坡度和平整度。

4.1.5 钻孔灌浆

钻孔灌浆,是将水泥、粘土、化学试剂等材质制成灌浆,通过钻孔将浆液送入建筑物地基的裂隙或岩层的缝隙中。

4.2 常见的几种施工方法

4.2.1 无围护放坡开挖

这种方法主要适用于开挖深度浅,并且具备放坡条件的基坑。如果地下水高于基坑底面,在放坡前一定要采取放水措施。开挖的坡度角度和地面荷载以及土质条件等有关。

4.2.2 中央开挖施工法

如果开挖的基坑面积比较大,可以先在基坑周围排桩,使用排桩墙支护稳定基坑周围,对基坑中央部分首先进行施工,完工后挖出排桩内土体,在挖的同时用支撑设施将支护用的排桩和中央,而后在逐步进行周边施工。

4.2.3 开槽施工法

这一方法与中央开挖施工法正相反,先在基坑四周挖槽,用桩墙法支撑先修筑基坑周围,而后逐步挖除挡土墙修筑中央。

4.2.4 逆作拱墙

这一方法是将基坑开挖成近似圆形或椭圆形的弧面,沿着基坑侧面作全封闭或者局部封闭的拱墙,以维护基坑的稳定。这种方法制作墙体较薄,适用于安全系数较大的基坑。

4.2.5 地下连续墙及逆作法

对于高层建筑物,进行深坑作业时可以采用这一方法。即开挖深坑时采用逆作法。这一方法尤其适用于高层建筑物的地下结构。

4.2.6 组合型支护

在基坑开挖较深的情况下,也可以两种或两种以上的支护方法组合起来使用,可以起到保证施工安全和基坑稳定的作用,但这种方法对设计人员的专业水平要求较高。

5 结论

随着时展,建筑方面需求的提升,对土木工程行业的要求和标准也越来越高。边坑支护作为基础工程的重要部分,对整个工程的进度、安全有着巨大影响。研究如何科学合理的设计方案,优化施工过程,促进边坑支护技术的发展,有利于节约工程成本、提高工程质量,实现经济成本和社会效益最大化的结合。

参考文献:

[1]贾建国.刍议边坡支护技术在土木工程施工中的应用[J].门窗,2013,12(11):104.

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[关键词]建筑;管道;设计

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0130-01

前言:随着科学技术的发展,生产工艺的不断改进和提高,给水排水系统日趋向大系统、高参数的方向迅猛发展,因此,对给水排水工程的施工和运行管理的要求也就越来越高。要想使管网达到优质、高效和低能耗运行的目的,除要有合理的设计方案外,给水排水系统安装质量的优劣将会对日后的使用产生极大的影响。现结合笔者近年来在高层住宅建筑设计上的实践经验,浅谈高层住宅建筑排水系统的设计规范及设计中的处理措施。

1 现今建筑排水管道的现状

据调查统计,由于管道接口和管材损坏发生渗漏而引起的湿陷事故率,仅次于场地积水引起的事故率。采用柔性接口,有助于消除因施工误差、温差、外部压力引起的应力应变,增强管道系统的适应性与可靠性,减少事故的发生。根据调查,室外埋地的排水管 60 ~ 70% 的管线由于管材和接口损坏,普遍存在漏水现象,严重影响到自身及附近管线的安全和正常使用。因此,有条件时,室外埋地的排水管道亦采用柔性接口。管道与构筑物 ( 如井、沟、池壁) 的连接部位,属受力不均匀的薄弱部位,同时,由于井壁与不同材质的管道热胀冷缩程度不同,接口处容易出现松动和缝隙,引起渗漏,因此,此处也应具有柔性连接的特征。

2 高层建筑给水排水管道设计

2.1 管道材料的设计

在现在的高层建筑中,它的水利系统几乎都是使用了管道运输的方法来进行传输的,由此我们可以看出,为了使得管道能顺利的被使用,这就要使得管道的质量达到最好,在这个时候,管道的材料的选择就变得很重要了。

铸铁管:铸铁管属于压力流水管道,即管道中的水是在压力的作用下进行流动的,故而其埋深只需满足冰冻线、地面荷载和跨越障碍物即可,对管道内部的水力要素没有影响。因此沟槽较浅,以放坡开槽为主,尽量不加支撑,便于用机械分散下管。由于铸铁管的管节较长,一般为 5 ~ 6 m,其接口间距也相应增大。

钢管:钢管钢材有焊接钢管和无缝钢管两种。以防腐蚀性能来说可分为保护层型、无保护层型与质地型;按壁厚又有普通钢管和加厚钢管之分。国内最大钢管直径可达 DN4000,每节钢管的长度一般在10 m 左右。金属管道应考虑防腐措施。金属管道内防腐宜采用水泥砂浆衬里,金属管道外防腐宜采用环氧煤沥青、胶粘带等涂料。

非金属管材:自应力钢筋混凝土管采用离心工艺制造,依靠膨胀作用张拉环向和纵向钢丝,使管体混凝土在环向和纵向处于受压状态。该管材试验压力规定可在覆土不大于 2. 0 m 的埋地给水管道上应用。

2.2 施工前期准备工作及基础要求

在施工安装前,应组织人员做好施工图会审,它是业主、施工人员进一步了解工程项目特征的重要环节。通过施工图交底,可以了解到设计者的设计意图,理解设计中所选用的新技术、新设备、新材料;通过会审,可发现设计中的缺陷、错误,解决存在问题,统一各方不同意见,理解本工程的难点、重点。总之,有效的施工图会审是项目施工的首要环节。排水管道的设计,应符合下列要求:

室内管道宜明装。暗装管道必须设置便于检修的设施;

室外管道宜布置在防护范围外。布置在防护范围内的地下管道,应简捷并缩短其长度;

尽量减少建筑物引入管的数量;

给水引入管不应从建筑物基础底面以下接人;

管沟底高出建筑物基础底面的高度不宜小于 0. 50 m

管道接口应严密不漏水,并具有柔性。无论管道是明装还是暗装,管材的强度尤是接口的严密性是防止渗漏和建筑物湿陷事故的第一道、也是非常重要的一道防线。

设置在地下管道的检漏管沟和检漏井,应便于检查和排水;

埋地排水管道宜采用比一般地区大的坡度和流速,以减少因杂物沉积、管道堵塞造成的漏水;

2.3 排水管道布置和敷设

住宅建筑底层空层 、 商场或商铺的情况 上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。转换后的出户管不应少于二根,宜控制在 4 根左右。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户,若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户,存在不安全隐患,也很不人性化。 但若出户管过多,在地下室外墙上需预留的防水套管(设地下室的住宅楼)及室外的检查井均增多,给施工及室外环境带来不利。 设有专用通气立管的住宅楼 “ 规范 ” 并没有给出明确的要求 适应的前提是排水立管仅设置伸顶通气立管。 由专用通气立管一节的分析得知,专用通气立管的设置是可以防止卫生器具水封遇受破坏、内部冒气泡现象的发生。 也就是说,排水立管设有专用通气立管时, 其底层卫生器具的排水支管可以接到排水立管上。但住宅内排水管道在使用过程的复杂性,排水管道内有固体废物的存在,影响排水的通畅,使与排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能,此现象在实际工程中也有发生。

3 安装管道要注意的问题

管道安装之前需复测管道地沟,支架是否符合管道安装的标高、坡度和坡向。支架间距是否符合图纸和有关规范的要求,同时要考虑到放空和管道运行的工艺需要。

法兰焊缝及其他连接件的设置应便于复检,并不得紧贴墙壁、楼板或管架。

管道安装施工过程中及完工后,应及时填写各种施工技术资料表格并经签证记录,埋地铺设的管道,应做好试压试验,办理隐蔽工程验收,填写隐蔽工程记录并及时回填,这些施工技术资料均应整理存档。

管道安装工作如有间断,应及时封闭敞开的管口。

管道安装工作如有间断,应及时封闭敞开的管口。

4 总结

本文详细介绍了高层建筑给排水管道施工的前期准备工作、施工步骤、施工方法,介绍了室内布置的原则、支吊托架安装等方面的问题。,由于高层建筑给排水设施的功能和特性,使其工程规模大、投资额大、施工难度大、工期长且在运行中消耗大量的能源和资源按一般工程的设计经验高层建筑排水工程设计具有重要的地位,确保更科学,合理的给排水规划设计将给施工提供更好的条件。

参考文献

[1] 徐杰.高层住宅建筑主体施工阶段给排水工程的监理[J].建设监理,2003(3):32-35.

篇8

论文关键词 供水管道 受损原因 对策

前言

供水管道受损爆管事件时有发生,影响自来水行业服务供应安全,给全市生产、经济、市民正常生活和社会效益等造成不良后果,亟待解决。供水管道受损危害大,漏掉的是经过水厂加药处理过的清水,使水资源变得更为紧张;降低了供水服务压力,影响了自来水的正常供应;可能对道路交通产生影响等等。因此,分析上海市供水管线受损事故原因,制订对策,为政府指导供水管线受损事故减灾工作的发展,是十分必要和紧迫的任务。

1公共供水管道受损现状

上海中心城区现有公共供水管道9058km。据统计2000—2003年全市中心城区累计发生DN>1500管道的爆管ll4次,其中2000年累计发生DN≥500爆管22次,2001年累计发生≥DN500爆管32次;2002年累计发生DN≥500爆管2O次;2003年累计发生DN≥500爆管40次,其中,自来水市南公司供水区域l1次,市北公司区域l8次,闵行区域1次,浦东区域为l0次。大口径水管爆管给局部地区的社会经济和人民生活造成一定的影响。

2公共供水管道受损原因分析

目前,上海中心城区公共供水系统的输水管大多数为钢管、球墨铸铁管、灰口铸铁管、预应力混凝土等等,配水管绝大多数采用灰口铸铁管。管道管材的特性不尽相同:灰口铸铁管刚度大、质脆,几乎绝大多数自然爆管、因局部外力荷载造成的爆管估计都发生在灰口铸铁管上;铸态球墨管质量介于灰口铸铁管与球墨铸铁管之间;预应力水泥管价格低,但材质较脆,接口易破损;钢管主要用于过路管和桥管;塑料管是当代管材发展方向,但是价格偏高。公共供水管道受损,主要有下列原因:

2.1管道材质

长期以来,灰口铸铁管作为主要的供水管材普遍用于供水管网,灰口铸铁管耐久性和强度较好,但是质脆,装卸过程中易产生裂缝、沙眼,而且防腐层也不完整,在横向受力和外力震动下,管道极易发生变形而导致漏水甚至爆管,尤其是上世纪六、七十年代和八十年代中,一批技术性能较差的管材,主要是连续铸造的灰口铸铁管、自应力钢筋混凝土管、石棉水泥管和一部分制造质量差的其它管材,发生漏水和爆管的频率较高。除管道自身的材料特性外,管道受损还与诸多环境因素有关,例如,在冬季寒潮过后气温回升,爆管频率较高,这与气温骤降回暖有密切的关系。为此,每年的l2月份至翌年l一2月份,爆管抢修频繁,尤其以DN100—200arm和DN300~400mm的灰口铸铁管为多。究其原因,是由于灰口铸铁管的石棉水泥接口的握固力不容许水管降温收缩,而在受拉情况下断裂漏水。初时渗漏很少,随着气温回升,接口来回胀缩,漏水逐渐渗出地面,漏水导致水土流失,土体变形,引起供水管道不均匀沉陷而断裂。

2.2管道接口

接口质量不好主要有三种表现形式,即接口不严密;接口经不起土壤不均匀沉降或水管伸缩以及水压高等因素而漏水;接口刚性太强。过去大规模推行石棉水泥接口、膨胀水泥接口,这类接口刚性强,气温降低时当土壤有不均匀沉降时,水管在力学上变成一根很长的承重梁,使水管产生环向断裂或大头处断裂,在严冬水温降低时,水管收缩,接口刚性过强时,可能导致水管拉断。

2_3施工质量和外界影响

(1)水管基础不好。管沟底不平整,机械挖泥无其它修平措施,更容易使沟底不平,结果使水管发生沉降,以至逐步损坏接口甚至管道;(2)覆土不实,这对大口径管道更为重要,覆土未分层夯实和管道两边土壤密度不均匀,使管道受力显著增加,漏水和爆裂的可能性增加;(3)支墩后座土壤松动。大口径管道弯头,在T型管处有较大的推力,主要靠支墩后土壤的被动土压力通过支墩抵消推力,支墩后土壤松动将引起支墩位移较大,导致弯头或T型管处位移较大,存在漏水的隐患;(4)水管借位过多。降低了管道的连续性,易使接口损坏或脱开;(5)市政工程施工过程不规范。在场地开挖、平整、道路修筑、碾压等过程中,施工单位对地下管道情况及详细位置不了解,导致碰伤、压坏、挖断管道,造成管道漏水的隐患;(6)车辆超载、超重严重。由于现代物流业飞速发展,社会车辆超载、超重现象较为严重,部分公路等级偏低,且许多道路拓宽,原位处于绿化带或非机动车道内的管道暴露于机动车道下,如没有钢套管或混凝土等强化保护措施,则管道被损坏的可能性很大,造成管道产生渗漏点;(7)温度变化。季节温度大引起管道伸缩变形产生渗漏;(8)周围环境的腐蚀损坏和地震灾害等因素。

3公共供水管道受损防治措施

根据正在制订的规划目标,2010年DN≥500管道爆裂频次达到40.2time/100km/a;2020年DN≥500管道爆管发生频次达到≤0.1time/100km/a。为达到目标要求,拟采取以下防治措施:

3.1对原有易受损的管线实施分阶段改造规划

妥善解决已埋在地下质量欠佳的管道,有计划、有步骤予以更新改造。2005年底前完成378km无内衬管道改造;2007底前完成132km管龄50年以上旧管道改造;显著减少漏水和易爆管道,降低管网漏失率;2010年底前总计完成管网改造1319km,总投资约19.6亿元,供水产销差率下降至12%。其中,市南公司改造383km,投资约7.7亿元,市北公司改造499km,投资约8.5亿元,浦东威力雅公司改造210km,投资约1.6亿元,闵行公司改造227km,投资约1.9亿元。

3.2加快管道材质更新和推广新型材料

新敷设管道要合理选择管材。选择管材的基本原则是:能承受要求的内压和外荷载;性能可靠,维修工作量少,施工方便;内壁光滑,输水能力基本保、持不变。

(1)、灰口铸铁管逐步淘汰使用。

如前所述,历史上长期使用的灰口铸铁管其强度与韧性较差,经常性损坏漏水或发生爆管,已不适应现代都市发展需求,应改用新型管材,如球墨铸铁管、UPVC管等。建议DN>1000mm采用钢管、预应力钢筒混凝土管;DN300~DN600mm采用球墨铸铁管;DN

(2)继续探索采用新管材、新工艺

塑料管道具有重量轻,耐腐蚀,水流阻力小,节约钢材和能源,安装简便,工程造价低等优点,是近10年开发和目前重点推广应用的给水管材,主要有低塑性硬聚氯乙管(UPVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)、氯化聚氯乙烯管(CPVC)、交联聚乙烯管(PEX)、聚丙烯管(PP—R)、聚丁烯管(PB)、丙烯腈一丁二烯一苯乙烯管(ABS)等,其中UPVC和HDPE等管材在城市供水小1:3径管道中应用较为广泛,使用情况反映良好。

球墨铸铁管(DCIP)具有应力集中降低,强度大、延伸率高、耐冲击、耐腐蚀、密封性好等优点,同时,管口采用柔性接口、且管材本身具有较大的延伸率(>10%),使管道的柔性较好,在埋地管道中能与管道周围的土体共同工作,改善管道的受力状态,从而提高了管网运行的可靠性。

此外,国外早已采用的预应力钢筒混凝土管(PCCP)具有抗爆、抗渗和抗腐蚀的优点;玻璃钢管(GRP)具有重量轻、运输及安装方便,抗腐能力强,内壁光滑阻耗小的特点,在大口径管道上有较大的适用前景。

(3)推广应用柔性胶圈接口技术。

滑入式柔性胶圈接口优点是:接口的抗滑能力更强,比打石棉水泥接口省力、省时。要认识到接口填料越硬越容易传递侧向力矩,包括很难避免的土壤压缩沉降而导致承插口断裂。相信不久将来爆管的频率次数会越来越少。

3.3采用非开挖等先进的施工技术

随着上海城市的发展,原有的市政设施已满足不了发展的需要,在已建市政道路要重新开挖敷设或更换诸如水、煤、电、通讯等新管道或电缆,不但破坏市容,影响周围建筑物环境而且影响城市交通和市民的出行,有的甚至还要造成对商业经营上的经济损失和不良影响,面对这种开挖的施工方法,不开挖路面等先进施工技术(no—digtechnique)得到了应用和发展。非开挖技术对交通干扰最小;(下转第71页) (上接第11页)对周围物景和对周围的商业环境的损坏和影响也少;此外施工安全、效率高、综合成本低,工时少。因此,这种技术日益显示出自身的优越性,在上海市的供水管道工程中,非开挖施工技术也得到了尝试和应用,在四平路的溧阳路至临平路段,上海自来水一根铸铁地下供水管(DN1500mm)改建等工程取得了良好的社会和经济效益,设想在有非开挖技术可作替代时,应逐步限制采用明挖施工方法。

3.4提高管理水平

全面实现管网系统档案的数字化管理,形成科学、高效、丰富、翔实的供水管网档案管理体系。建立管网系统中央数据库;高效、生动地定位管道、阀门、水表等管网组件,为实际生产运行提高可靠的依据;为管网系统规划、改建、扩建提供图纸及数据依据,对管网的改扩建的规划、改扩建后的运行进行计算机模拟,辅助管网规划方案的优选;为管网施工提供图纸依据。准确定位管道的位置、埋设深度、管道井、阀门井的位置、供水管道与其它地下管线的布置和相对位置等,以减少由于开挖位置不正确造成的施工浪费以及开挖时对通讯、电力、煤气等地下管道的损坏带来的经济损失或严重后果;科学高效地进行爆管抢修等事故处理。加强和完善供水管线调度系统,做好供水管线管网在线压力监测系统的实施。

3.5强化应急处置

首先应增强工作人员对应急处置的意识;改善爆管抢险的车辆、机具设备及抢险送水车的配备;提高阀门及开关阀门使用工具的科技含量,缩短止水时间;改善检漏技术水平和装备;合理规划和建设营业站点。

3.6立法管线保护

建议人大尽快制定城市供水管道设施保护条例,从法律上保证对管道设施的保护;充分调动人民群众自觉维护供水管网安全运行。此外还应采取强化对地下管道的巡检及日常养护监督;提倡文明施工等措施。

篇9

关键词:市政道路;深基坑施工技术;质量安全管理

城市化建设进程的加快,使得城市建设朝着高层建筑和公路的高架建设的趋势发展。由于工程所处的地质和水文情况不同,还要受到周围的建筑、地下管道的位置和对变形的抗性等因素限制。因此必须对其施工管理与施工技术进行分析。

一、加强市政道路深基坑工程施工管理的措施

由于市政道路工程深基坑施工会对周围的建筑物带来影响,因此必须加强施工管理,保证施工质量。

1、加强深基坑施工过程中的安全管理。在市政道路的深基坑施工中,安全管理是最重要的内容。在进行开挖前,要对市政道路现场进行详细的勘察和安全隐患的排除,深入把握场地的实际情况,同时根据工程的特点切合工程实际针对性的编制深基坑施工安全开展的专项施工方案,完善组织设计对施工过程进行有力的指导。对于深基坑施工人员要加强安全生产知识的培训并进行必须的安全技术交底,细致每一步的施工计划。市政道路的深基坑施工具有危险的突发性,所以要建立应急救援预案,保证发生安全事故的第一时间可以及时展开救援工作。最后,还要加强施工过程中的日常检查和监督管理,对施工过程中出现的安全隐患进行及时的排查处理。

2、施工材料的质量控制。施工材料是施工建设的基础,必须对市政道路建设施工过程中要用到的建筑材料和原材料加以严格的选择。要慎重的选择具有相应资质的材料供应商,严格管理材料的采购人员和运输人员,在材料进场时必须做好相应的合格验收工作。

3、正确使用施工工艺。进行市政道路深基坑施工中,施工工艺是最重要的环节,要保证施工过程是按照规定的工艺和流程展开,确保施工工作符合相关的验收标准和规定,便于后期的合格验收。

4、加强施工机械和设备的维护保养。施工用的机械设备是施工的物质基础,在严格选择机械设备进场的基础上,要对所有设备安排专业人员进行定期的维护保养,保证设备在施工中正常运转。

5、建立健全监察系统。进行深基坑施工之前就要建立相应的监察系统并加以完善,保证监察工作可以有效而合理的进行,实现对施工过程进行严格监察,对可能的安全隐患做到及时发现及时排除。

6、加强技术培训和安全教育。对挖掘机驾驶员、焊工等特殊工种作业人员要坚持持证上岗制度,在施工前要对他们进行一定的岗前培训并进行考核,技术合格者方能上岗。而且要加强对于施工人员的安全教育和培训,并进行医护知识和相关法律法规的培训,培养施工人员安全施工意识。

二、市政道路深基坑工程的施工技术

在市政道路深基坑工程支护施工过程中,需要综合考虑多方面的因素,包括对于工程的造价、施工的条件和进度、技术上和经济上的因素等,根据施工现场的实际情况配合开挖状况及地质情况对支护的构造进行选择,避免与相关的其他环节发生冲突或矛盾。在进行市政道路深基坑施工中主要涉及到土方的开挖,对特殊地基进行处理并进行深基坑的支护建设等工作内容。

1、市政道路深基坑施工的准备工作.市政道路深基坑施工的准备工作。(1)对施工的方案加以全面掌握,对施工图纸进行核对并确定相应的标高和施工位置,明确施工的工艺流程和采用的施工技术,完备施工的机械和所需的材料等。在此过程中,总工程师肩负对施工图纸的严格审查工作,要对现场的地下管道等情况有详尽的把握。(2)要落实责任到个人,明确每一个工作人员的义务和责任,确定总负责人、施工过程中的技术员和安全监督员名单,并明示其工作的职责和范围。

2、土方开挖技术。开挖土方要严格遵循施工图纸进行,并且在开挖前要做好施工准备,对施工现场进行勘察,将场地地面的障碍物予以清楚,对工程地段展开实地调查,了解地质情况。同时,还要对地下管线或管道的埋设情况详细掌握,以便在施工过程中采取针对性的安全措施。另外,还要将开挖中涉及到的排水设施和电力设备进行完善。在进行开挖时,要保证开挖工作符合相关的规定,而且必须有条理的安排开挖工作,并且将反铲挖土机和人工相配合进行开挖,可以根据现场的实际情况对挖出的土方进行合理的利用,若不能利用则可以安排专车运送到固定的地点集中堆放。管道基坑的开挖可以以1∶1的方式进行放坡,并且一边开挖一边后退,在基地的两侧可以保留宽约40cm至50cm的工作面。开挖过程中还要注意随时对坑底的标高和宽度进行检查,如果宽度不够则要进行及时的修整,每隔2m进行以此修坡,达到设计中的标高后进行修坡清底工作。在开挖工作中要杜绝挖掘机操作人员不听指挥的现象发生,不可超挖以免造成土体的扰动,在开挖尽头要将坡度放缓至1∶2并压平,保证工人进行上下基槽的操作。

3、特殊地基处理技术。在进行深基坑的开挖工作时,有时会遇到岩石、废旧墙体或较大的石块土块等特殊地基,这时需要进行及时的排除清理工作,保证市政道路地基的稳固,避免日后出现出现道路开裂或道路损坏等问题的发生。在对特殊地基进行处理时,可以先将特殊地基内的障碍物挖出0.03m到0.05m,然后用土砂的混合物进行填实处理。如果基础部分是在硬土层里,可以先在软土层进行砌块的构筑,在基础处用钢筋进行预埋。特殊地基中的软土地基如果处理不当会使市政道路发生非均匀沉降,造成后期道路开裂或其他损坏现象发生,所以要结合道路所处的地质情况采取适当方法对软土地基进行处理,通常用的处理方法是置换法、强夯法、排水法、灌浆法和混凝土灌注法等。对特殊地基进行的处理十分必要,在处理过程中要充分重视,如果处理的方法不合适或处理的比较粗略,会造成安全隐患,严重时可发生建成道路的开裂现行,严重影响道路的施工和周围建筑物的稳定性。所以要对特殊地基处理工作的重要性加强认识,保证采用的处理方法适当而科学。

4、深基坑工程的支护施工技术。市政道路深基坑施工工作中的支护建设,是指在深基坑施工中对基坑和基坑壁建设支护进行围挡防护,对附近的建筑物和地下埋设的管道进行维护和检查,这是保证深基坑施工安全进行的有力措施,具有临时性,涉及多方面问题,在支护建设中有较高的技术要求。支护建设工作的成败不仅会影响整个工程的质量和进度,同时也会对附近的设施和建筑及地下管道等造成较大程度的影响。而城市的大环境限制了工程场地的规模,所以在有限的场地里开挖深基坑,对相关支护建设的要求就更高。

结束语

市政道路深基坑施工过程中,由于场地的分散和技术人员的水平不一给施工的统一管理造成困难,导致施工质量和安全不易保证,所以在施工的过程中要采取有效的措施对施工质量进行控制,从而促进深基坑施工的顺利安全展开,保证市政道路整体工程的顺利进行。■

参考文献

[1]郑慧荣 城市市政道路深基坑施工工艺及质量安全管理[J],中华建设2014(01)

篇10

关键词:水利工程;人工顶管;城市建设

一、顶管施工技术的优点

顶管施工技术又称为非开挖敷设管道技术,是一种地下管道施工方法。与开挖法相比具有如下优点:

1.不需开挖地面,噪音以及震动都很小,对施工周边的影响很小,减少或避免了地下管线的迁移或维护,是一种能安全有效地保护环境的施工方法。

2.施工作业面小,工程的施工集中在工作井内进行,降低了工程成本。河涵闸工程中管道直接从楼下穿出( 该楼房基础是桩基础),避免了房屋的动迁,仅花费了对楼房的同步监测费;智保

3.顶管施工时管道上部土层扰动很小,管道的管节间不易产生段槎变形,其管道寿命亦大于开挖法埋管。

4.不中断交通,减少了临时通道费用和修复费用。

二、保证施工顺利进行的基础工作

工程项目的地理位置、规模等是依据该城区水系综合整治规划而确定的,而管道的轴线走向、高程、工作井的位置、顶进设备的选择等必须根据现场具体情况才能合理、可行、科学地确定。现场情况要认真做好以下工作:

1.了解地貌状况

为了降低工程造价,降低施工难度,应对管道拟走向的地上建筑物、交通情况进行充分的了解,比如建筑物的结构形式、基础情况,以便采取相应的措施。对于部分基础,顶进前可采取保护、加固措施,确保施工过程中不出现安全事故。工作井位置的确定,不仅要考虑对周边建筑物的影响,还要避开公共交通,同时还要兼顾到施工通道的顺畅。

2.超前探查地下管线

为保证通讯、电力、供水、排水、煤气等其它管线安全运营,要通过召集各管线所属单位进行现场确认,准确了解各管线的走向和高程,以便在设计管道轴线和高程时,尽量避开各公用管线,同时也可降低施工的难度,无法避开时则须采取保护措施或改道。

3.探明工程地质和水文地质条件

沿管线土层变化频繁,必须了解土层的变化情况,加密勘探点,此外对于要经过回填土地段的,需要提前加固处理,以免引起地表下沉。

三、完善的科学设计

依据规范、标准和掌握的现场情况进行设计,加大工程设计的深度,主要是管道轴线和工作井的设计,以免施工过程中进行调整,导致影响施工进度及增加工程投资。

1.涵管轴线的确定

涵管轴线应当顺直,尽量减少折弯,以保证过水流量,减少水头损失。在无法避免折弯时应进行流量计算,必要时用调整管径来保证设计标准。要尽可能避开煤气管线、自来水管线、通讯管线、排污管线等地下管线,无法避开则须在设计说明中讲明,以便投标人能考虑其施工措施及其费用。同时尽可能避开高层建筑物、景观建筑和人防工程,以防止与桩基础、管线冲突。在设计中需准确了解城区改造规划,避免影响其土地的开发利用,避开房屋开发商的开发范围,以减少实施期间的矛盾。在大浦头顶管工程施工过程中,顶管管线紧靠楼房方案的基础,经双方现场测量复核,协商达成在顶进过程中逐步微调管线尽可能偏离楼房,同时开发商在项目实施时,将基础也作些调整,以保证管道的安全运行、楼房的安全使用。在与城市河道的整治规划相匹配、与河道标准相匹配的同时,涵管管顶高程要在其他管以下,但不宜过低,过低容易引起淤积。设计中需严格按规范确定涵管上层的覆土厚度泥浆,以减少施工期间对上部建筑物的影响,保证施工的顺利进行。如果管道上层的覆土厚度达不到规范要求,则须明确施工要求。

2.工作井的确定

工作井的位置应选择在整个管道轴线的合理位置上,一般离接收井的距离应控制在200m以内,以便在施工时控制摩阻力和轴线偏差,避免布置多个中继间,以提高施工效率和经济效益,并改善工作面上的工作环境,避免缺氧事故发生。单向顶进时,宜将工作井的位置布置在下游一侧,同时作为永久工程的组成部分。选择工作井的位置时应考虑足够的施工场地,良好的交通条件,并要与周围建筑物保持一定的距离,以防止工作井施工时引起地面沉降影响周围建筑物的安全和使用。预留距离的大小应根据工作井深度、施工方法、地质情况、周围建筑物的结构,按照有关规范进行计算确定。工作井的位置还应避免布置在居民小区内,以免施工噪音影响居民休息,导致施工矛盾,影响正常施工。智保河涵管工程的工作井无奈布置在居民区内,而顶进是连续进行的,夜间施工受限,严重影响施工进度。一般情况下工作井的结构宜选择矩形结构,其结构尺寸要考虑管道的高程、管节的长度、顶进设备的安装,如有折弯,则工作井设置在折弯处,且选择圆形结构以减小工作井的尺寸。工作井的大小除应满足顶进要求外,还应便于排水、出土和运输。

四、顶管的施工环节

在顶管施工过程中应严格控制好以下环节:

1.洞口止水的处理

顶管工程中,为使管子能顺利从工作井内出洞,一般采取工作井预留洞口的方式,顶进时此间隙需采取有效措施进行封闭,否则地下水和泥砂就会从该间隙流到工作井内,从而造成洞口上部地表的塌陷,甚至会造成事故,殃及周围的建筑物和地下管线的安全。

2.顶管轴线控制

顶管顶进要按设计的轴线进行。顶管轴线的控制是通过布设测量控制网,控制点应设在不易扰动,视线清楚,方便校核,易于保护处。顶管施工中管道内的轴线测量,水平方向采用支导线法,标高采用水准路线。长距离顶进时,支导线精度标高可不往返测量,但应定期复核,及时进行纠偏。严格控制纠偏量,以减少纠偏对土体的扰动而产生沉降。在土层变化区,要增加测量的频率,尤其是在管顶土覆盖层较小的情况下,既要增加测量次数,还要降低顶进速度,控制出土量,以提高管道前进的稳定性,保证轴线不偏离。

3.注浆控制

管道的顶进就是要最大限度地降低顶进阻力,而降低顶进阻力最有效的办法是进行注浆,注浆使管道外壁形成泥浆套,从而降低了顶进时的摩阻力。工具管的外径比管子外径的尺寸稍大一点,以降低管外壁摩阻力,这样能使上层不直接压在管体上,土层之间形成的空隙内由压入的泥浆作为中间介质填充而起到支承介质,这种方法更可以大大提高效率,并能维持一定的时间,从而足以顶进一段相当长的管路,因此,中间介质在顶管顶进过程中具有和支承两大功能。在已施工的工程中均以膨润土配制成触变泥浆。在顶进过程中要控制好注浆量、注浆压力,过小起不到降低摩阻力的作用,还有可能引起地面凹陷;过大则会引起地面凸起,浆液冒出地面。顶进结束后,应立即进行水泥浆置换,以填充管外触变泥浆固结后体积缩小而产生的管外空隙。

4.安全控制

尽管顶管施工作业面较小,但其是在地下施工,故必须强化施工人员的安全意识,做好安全预防措施,确保管道内作业人员的安全、顶管安全,地上、地下建筑物和各类管线的安全。除常规安全要求外,必须做好以下工作:

(1)做好管道通风

顶管施工的地层一般会通过淤泥层,腐烂动、植物体会在地下形成有毒气体聚集体,危害施工人员的健康和生命,所以有人员在顶管内操作的情况下,需要定时监测管内有毒气 体含量,采用通风装置予以解决。

(2)确保连续施工

顶管在顶进途中的停顿将会引起一系列不良后果( 如顶力增大、设备损坏等),严重影响顶进速度和质量,因此必须确保连续施工。