泥水平衡頂管技術(shù)中天然氣管道工程應(yīng)用論文
摘要:本文主要闡述了泥水平衡頂管技術(shù)的原理,并基于實(shí)際案例進(jìn)行了應(yīng)用分析。
關(guān)鍵詞:天然氣管道工程;泥水平衡頂管技術(shù);應(yīng)用策略
1泥水平衡頂管技術(shù)的原理
泥水平衡頂管是一種通過(guò)在挖掘機(jī)的泥水倉(cāng)內(nèi)注入含有一定量的粘土和相對(duì)體積質(zhì)量的泥漿水,以泥水壓力來(lái)平衡土壓力和地下水壓力,又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機(jī)械自動(dòng)化頂管施工法。泥水平衡頂管技術(shù)的基本原理就是泥水護(hù)壁,通過(guò)填注泥漿來(lái)保持挖掘面保持穩(wěn)定。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透,在開(kāi)挖面形成一層泥皮。泥皮可以防止水滲入土體內(nèi)部,同時(shí)防止開(kāi)挖面坍塌。根據(jù)施工要求,泥水的密度須大于1.03。
2泥水平衡頂管技術(shù)的實(shí)例應(yīng)用分析
2.1工程概況
此工程為我國(guó)西氣東輸?shù)南嚓P(guān)工程。位于水源豐沛的江蘇省內(nèi),施工地段內(nèi)伴有眾多河流經(jīng)過(guò),且施工季節(jié)正處于浙江省內(nèi)降水高發(fā)期。在施工之前對(duì)該工程的地質(zhì)、水文條件進(jìn)行了分析,土層自上而下分別為黃色粘土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、灰黃色粘土、灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,地下水位埋深為0.32~0.72m,標(biāo)高為1.55~1.87m。泥水平衡頂管技術(shù)相對(duì)于人工頂管技術(shù)而言,其施工成本比較高。因而不適用于全面采用該項(xiàng)技術(shù),在該工程內(nèi)計(jì)劃采用6條泥水平衡頂管。
2.2泥水平衡頂管技術(shù)的應(yīng)用和改良
2.2.1改良單層密封為雙層密封,增加止水效果
根據(jù)該工程的地質(zhì)水文情況來(lái)看,要對(duì)頂管進(jìn)行深層的埋置,從而其受地下水壓的影響,且根據(jù)土質(zhì)層來(lái)看,其具有極強(qiáng)的滲水性,需要增強(qiáng)止水效果,消除止水安全隱患。因此采取雙層洞口密封止水圈的方式,兩道止水結(jié)構(gòu)既可以防止一道防水層損壞,不能及時(shí)更換止水,又可以加強(qiáng)止水效果,減少地下水與泥漿流入井內(nèi)的可能性。
2.2.2進(jìn)行合理有效的降水
根據(jù)該工程的地下水文和降水情況來(lái)看,地下水充盈且存在大量的隨時(shí)補(bǔ)給,地下水位高,需要采取合理有效的降水,人工降低水位,增加施工的穩(wěn)定性。人工降水的方法有很多種,具有不同的適用環(huán)境和施工成本,并且從施工難度、原理上來(lái)看,采取排水降水是最為切實(shí)有效的措施。本工程采取的是井點(diǎn)降水法,它適用于多種基坑的降水,并且能夠克服流砂和邊坡不穩(wěn)定的問(wèn)題,能夠進(jìn)一步縮短工期,提升工程質(zhì)量。
2.2.3糾正施工過(guò)程中產(chǎn)生的偏差,優(yōu)化糾偏方案
在泥水平衡頂管技術(shù)的施工過(guò)程中,由于機(jī)械設(shè)備及地下條件的不同會(huì)產(chǎn)生不同程度的偏差,需要采取適當(dāng)?shù)募m偏方案來(lái)進(jìn)行調(diào)整,保證頂管技術(shù)的實(shí)施效果。
2.3優(yōu)化改良后的.泥水平衡技術(shù)的效果分析
在施工過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行泥水平衡頂管技術(shù)的技術(shù)要點(diǎn),并采取改良后的止水措施,提升了止水效果。同時(shí)采用了井點(diǎn)降水法降低了地下水文,沒(méi)有發(fā)生滲水的問(wèn)題,頂管的施工作業(yè)十分順利,經(jīng)過(guò)驗(yàn)收后,符合天然氣管道工程的技術(shù)指標(biāo)。并且比預(yù)計(jì)的施工時(shí)間提前15天。
2.4泥水平衡頂管技術(shù)應(yīng)注意的問(wèn)題
。1)泥水平衡頂管技術(shù)需要根據(jù)實(shí)際的工程進(jìn)行調(diào)整。泥水平衡頂管技術(shù)適用于多種工程之中,需要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行相關(guān)措施的調(diào)整,尤其對(duì)工程施工地的水文、地質(zhì)條件的分析要合理恰當(dāng),以便選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。(2)泥水平衡頂管技術(shù)的設(shè)備要適應(yīng)地質(zhì)條件。在本工程中,地下水源豐沛,且為較為均勻的土質(zhì)層,無(wú)大范圍的巖石分布,無(wú)需進(jìn)行破碎處理。當(dāng)遇到布有卵石等巖石的地質(zhì)條件時(shí),要考慮選用具有破碎能力的頂管機(jī),且必須考慮刀盤的磨損速度,進(jìn)行耐磨焊條堆積。(3)根據(jù)需求,調(diào)整泥漿比重及液體流速。泥水平衡頂管技術(shù)的使用效果與泥漿比重及管道內(nèi)的液體流速直接相關(guān)。根據(jù)對(duì)壓需要,調(diào)升或者調(diào)降比例,必要時(shí)添加高分子聚合物來(lái)增加泥漿的粘稠度。對(duì)于需要穿越砂石層的工程時(shí),要適當(dāng)?shù)奶嵘艿纼?nèi)的液體流速,及時(shí)排除渣土。
3結(jié)束語(yǔ)
泥水平衡頂管技術(shù)是一項(xiàng)效果優(yōu)良的頂管技術(shù),泥水平衡頂管技術(shù)在天然氣管道工程的頂管施工中,運(yùn)用效果良好,可以極大地提升施工工期和施工效果。在日常的運(yùn)用中,需要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié),選擇合理的頂管技術(shù)施用方案和設(shè)備。
參考文獻(xiàn)
[1]毛雪慧,梅家權(quán).泥水平衡頂管技術(shù)在燃?xì)馐┕ぶ械膽?yīng)用[J].環(huán)球市場(chǎng),2016(10):153.