顶管是一种占地面积较小,对环境影响少的先进的地下管道敷设施工技术。在车水马龙的交通要道,建筑林立的城镇厂矿,管线如网的城市地下,常规的大开挖敷设地下管道的方法已越来越难以实施。此外,深埋管开挖措施费用庞大,导致工程造价居高不下。顶管技术就是在这种情况下应运而生并不断发展。顶管的材料有很多种类,如钢管、墨球铸铁管、玻璃纤维增强塑料夹砂管(FRPM)、陶土管、塑料管(PVC)、石棉水泥管、混凝土管。
顶管工程的特点
与一般土建工程相比,顶管有其独有的特点:
1设备的专用性较高,工程对设备的依靠程度较大
每一项顶管工程均需根据其管径、壁厚和地质水文情况等设计制造该工程的专用设备。即使是同一直径的顶管,也会因地质条件不同而选用不同工艺流程、不同切土形式和不同止水结构的顶管机。故顶管设备的专用性较高。没有合适的专用设备,顶管工程难以实施。故工程对设备的依靠程度较大。
具有一定的风险性
顶管是地下工程,而工程地质具有不均匀性,一旦遇到地质与设计不符、顶管机头故障或渗漏进水等意外情况,处理起来与地面相比,无论是复杂程度、还是时间和资源的投入,都会更大。有的甚至不可收拾而导致整个工程失败。故顶管工程风险比一般土建工程更大,要求技术人员除能准确选择顶管施工工艺和专用设备外,还要善于总结、技术超前、能事前分析到可能出现的各种问题,从而避免意外和风险出现。
顶管工艺选择
根据抵抗和平衡顶管机开挖面土体压力的介质不同,顶管工艺可分为气压平衡工艺、泥水平衡工艺和土压平衡工艺。
顶管工艺及顶管机的选择是否合理,对保证工程质量、控制地面沉降、降低工程成本及组织文明施工等都有着重要影响。顶管工艺主要根据地质条件、地下水情况、对地面及周边环境的影响要求以及施工现场情况选择。
顶管测量技术
根据业主提供的测量控制点布置整个工程的控制网,在井周围布设一个高精度的控制网,用以测放、检查和修正工作井井区和井下的测量点,如轴线点、井下的测量起始点和后视点等。
测量平台置于井下顶管轴线上,靠近后靠背处,通过控制网将顶管测量起始点测放其上,并在井中布设2~3个稳固的后视点,以便互相校核。起始点对顶管测量精度至关重要,故井下测量平台要单独设置,不与管道、设备、后靠背接触,不受顶管操作影响,以保持其稳定性。
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