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水库除险加固输水涵管重建中顶管施工的应用

浏览141次 时间:2021年6月17日 14:56
  引言
  水库除险加固输水涵管重建工程建设,需要做好技术方案的科学设置,施工过程中做好技术管理,控制施工质量,而在工程建设中,顶管施工技术作为重要的技术手段,需做好技术管控,把握好技术要点,提升技术水平。
  水利工程中顶管施工技术的背景及原理
  水利工程施工中,顶管施工技术的应用价值较高,顶管施工技术应用中,能体现出较高的施工精确度控制效果,施工效率高,技术的地质环境适用性高,能有效节约施工开挖和回填带来的较大施工成本,具备较高的施工结构质量控制效果。在施工过程中应能做好土层环境的控制,做好施工技术方案的分析研究。在当下施工技术不断发展提升的前提下,工程主体结构的顶进支护方式得以提升,由传统的明挖支护发展为暗挖盾构,施工效率显著提升,同时在施工安全和质量的管控方案都得以提升,最大化降低了对地面交通的影响,在施工过程中,能发挥较高的技术控制效果。而在工程建设的不断应用和发展中,顶管施工技术在多个领域都得到发展,如在水利工程、地下隧道、地下管线施工过程中,都就有良好的技术应用价值。顶管施工技术主要是利用液压顶进设备,在施工过程中,提供强大的顶进推理,使得管道能稳定、可靠的前进,使得管道能达到设计位置,同时不会损坏管道。
  顶管施工技术的应用需要制作后背结构,能为顶进设备提供有利的支撑,在施工前,需要对既定的路线预加固,保障在顶进施工过程中,能发挥良好的施工技术效果,保障施工顶进过程中,能具备较高的推进优势,发挥良好的顶进安全、质量控制效果。
  输水涵管结构形式选择
  钢筋砼管方案
  输水涵管从材料类型上划分可以分为多个类型,钢筋砼管是比较常用的涵管结构,其一般采取工厂预制的施工手段,控制管道质量,有效降低了现场施工的进度时间占用,在施工过程中,需做好管道质量验收,有效做好钢筋砼管施工运输,做好钢筋砼管保护,保障钢筋砼管在施工中不会受到各种破坏、影响因素的干扰。
  埋设钢管方案
  钢管涵管结构的施工速度较快,施工便捷,能有效提升施工效率,满足工期要求,在施工过程中,需要做好必要的防腐工作,制定各种有效的防腐方案,如阴极保护、除锈涂漆等有效防腐技术,提升钢管施工的技术效果,消除质量问题,发挥其经济方面、性能方面的优势。
  顶管法施工设计
  轴线定位
  顶管法施工过程中,需要做好轴线定位,有效保障在施工过程中,能做好测量放样技术的实施,施工前做好放样成果复核,形成全面详细的放样记录,提升施工精确度控制效果。
  顶进方法及顶管选用
  在顶管法施工中,需要对各种地质条件信息全面收集,有效实现在顶进管理中,能获得较高的顶管技术实施效果,通过对地质、水文、环境因素条件全面分析,提升施工效果,保障在施工过程中,能具备较高的顶进管理优势,提升顶进价值,获得良好的顶进管理水平,做好顶进方法的优化,做好顶进过程中的各种校核和控制手段方案的制定和实施,分析施工技术的可靠应用效果,对液压顶进推力分析,对顶管管道的承受力、变形情况全面计算,根据实际的放水流量、施工制约限制因素等做好管道类型和管径的选择,控制施工效果。顶进施工过程中,应能做好后背土体、顶进设备以及管道情况的分析,保障顶进施工过程中,能发挥较高的技术优势。
  顶力计算
  本次工程施工中,既定的顶管轴线长 63m,管材为钢筋砼预制管,容重为 2.5t/m3,管内径为 1.0m,根据本地顶管工程施工经验,取顶管力系数 F=2.9,则最大顶力 P=224.6T,选择顶进千斤顶为 300T 顶力。
  顶管工作坑尺寸
  根据顶进工具尺寸,拟定工作坑平面尺寸为 6.5m×4.5m,深度 1.5m。并对工作坑的技术效果分析,其中顶管工作坑为 C25 钢筋砼结构,宽 4.5m,厚 1.0m,高 4.5m,基座埋深 2m。按照总顶力 224.6t 计算,设计后座墩墙尺寸为 4.5m×6.5m(高×宽)>F=22.46m2,满足要求。
  顶管施工技术要点
  施工准备
  做好必要的施工场地整平,清除施工杂物,尤其做好各种现场积水的清理。进行精确的测量放样,做好测量放样成果复测,保障施工成果精确、科学,有效控制施工作业水平,实现在施工过程中,能发挥较高的管理价值,做好成果保护。
  顶进施工
  穿墙初始顶进、正常顶进施工均需要得到重点关注,其中穿墙初始顶进需使用风镐在井壁开孔,并确定出洞口后 5-10m 段为初始顶进范围,为保证施工质量,需尽量减少纠偏油缸校正、多应用挖土进行校正,同时需关注初始顶进过程的测量工作;正常顶进施工需重点关注工具头的偏位测量与纠正,做好施工过程中的顶进测量和工程技术监测工作,测量工程主要是能控制顶进施工的位置准确,如发现不良的偏差问题,要能及时纠偏,及时矫正,施工控制区间的偏差在 20mm 以内,一般可以采取挖土校正技术,配合各种测斜、经纬仪,指导纠偏作业。顶管法施工中需要做好施工监测,主要是对周围地表、周围管线和建筑物做好监测,保障其安全,获得监测数据,指导工程作业的安全稳步推进。
  结语
  顶管法施工过程中,需要做好技术方案的整合,提升施工技术的应用价值,保障在施工管理中,能发挥良好的技术优势,做好科学技术管控,能保障在顶管技术的应用过程中,可以突出顶管施工的质量、安全控制水平,做好必要的监测工作,指导有关技术的稳步开展,及时发现偏差隐患,及时做好纠偏管理。
  参考文献
  石荣钢.研究顶管施工技术在水利水电工程中的应用建材与装饰,2019(33):
  王小焕.顶管施工技术在水利水电工程中的应用[J].珠江水运,2019(19):
  石振军.顶管施工技术在水利工程中的应用[J].科技创新导报,2018,15(8):40,

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