開挖面失穩(wěn):砂層的顆粒間黏聚力小,在地下水作用下容易出現(xiàn)砂土液化現(xiàn)象。當頂管掘進機進行開挖時,如果不能有效平衡開挖面的水土壓力,砂土就會大量涌入掘進機的土倉或泥水倉,導致開挖面失穩(wěn)坍塌,進而影響頂進作業(yè)的正常進行,甚至可能掩埋頂管設備,造成嚴重的施工停滯和設備損壞。例如在地下水位較高的砂層地區(qū)施工,若泥水平衡或土壓平衡系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就極易引發(fā)此類問題。頂進阻力變化:砂層的摩擦力特性與其他土質不同,其顆粒的摩擦作用可能使頂進時管道所受的摩擦力不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)摩擦力突然增大的情況,這對頂進設備的推力控制帶來挑戰(zhàn),若推力不足可能導致頂進困難,推力過大則可能引發(fā)管道破損等其他問題。管道頂管施工過程中,泥漿循環(huán)利用系統(tǒng)減少資源浪費,降低施工成本。燃氣管道施工技術
碰撞與破損:城市地下往往分布著錯綜復雜的各類管線,如給排水管道、燃氣管道、電力電纜、通信電纜等。在頂管施工過程中,如果前期未準確探測到這些既有管線的位置,很可能會在頂進時與它們發(fā)生碰撞,導致既有管線破損,引發(fā)停水、停氣、停電、通信中斷等事故,影響城市正常的生產生活秩序,同時還可能面臨高額的賠償責任。頂進受阻:即使不發(fā)生直接碰撞,既有管線的存在也可能改變周邊土體的應力分布,影響頂管施工時的土體力學性能,使頂進阻力增大,導致管道難以按照預定的軌跡和速度進行頂進,延長施工工期。安裝壓力管道安裝工程管道頂管施工完成后,及時進行回填和地面恢復,減少對周邊環(huán)境的影響。
頂管工程項目可以通過以下方式實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和社會責任管理:環(huán)境保護:在頂管工程項目中,可以采取一系列措施來保護環(huán)境,減少對周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響。例如,合理規(guī)劃施工路線,避免破壞敏感生態(tài)區(qū)域;合理處理施工廢棄物和污水,確保符合環(huán)境法規(guī)和標準;采用環(huán)保材料和技術,減少對自然資源的消耗。資源利用和能源效率:頂管工程項目可以優(yōu)化資源利用和能源效率,減少對資源的浪費。例如,合理選擇材料和設備,優(yōu)化施工工藝,減少能源消耗;采用節(jié)能和環(huán)保技術,如水力推進系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等,提高工程效率。健康與安全管理:頂管工程項目應注重員工和公眾的健康與安全管理。制定和執(zhí)行嚴格的安全規(guī)范和程序,提供必要的培訓和裝備,確保工作場所的安全和健康。社會責任和共享價值:頂管工程項目可以積極履行社會責任,回饋社會,共享項目的經(jīng)濟和環(huán)境效益。例如,與當?shù)鼐用窈献?,提供就業(yè)機會和培訓;支持當?shù)厣鐓^(qū)發(fā)展項目,改善基礎設施和公共服務。
原理及適用場景:泥水平衡頂管掘進機在頂進過程中,通過向開挖面注入具有一定壓力的泥水(由膨潤土、水等按一定比例混合而成),利用泥水壓力來平衡開挖面的水土壓力,使開挖面保持穩(wěn)定。同時,切削下來的渣土混入泥水中,通過泥水輸送系統(tǒng)排出至地面的泥水分離設備進行處理后循環(huán)使用。該方法特別適用于地下水位高、砂性土、粉質砂土等易坍塌的土層以及穿越江河、湖泊等富含水地層的頂管施工。例如在城市過河污水管道頂管工程中,采用泥水平衡頂管法能夠有效應對復雜的水文地質條件,保證頂進過程中開挖面的穩(wěn)定和施工安全。管道頂管可穿越復雜地質條件,在卵石層、砂土層等區(qū)域施工時,仍能保證施工進度與工程質量。
工作井與接收井坍塌:工作井和接收井一般采用沉井、地下連續(xù)墻等方式施工,如果在施工過程中對井壁的支護結構設計不合理、施工質量不過關或者在使用過程中受到周邊土體擾動、地下水變化等因素影響,可能會出現(xiàn)井壁坍塌的情況,危及井內施工人員的生命安全,同時也會損壞頂進設備,導致整個頂管工程癱瘓。頂進過程中的土體坍塌:在頂管頂進時,如果沒有對管道上方及周邊的土體采取有效的加固、支護措施,或者在穿越不穩(wěn)定地層時處理不當,土體可能會發(fā)生坍塌,掩埋管道和頂進設備,造成嚴重的施工事故管道頂管施工可實現(xiàn)夜間作業(yè),減少對白天交通和居民生活的影響。安裝壓力管道安裝工程
管道頂管施工過程中,要確保頂力均勻分布。燃氣管道施工技術
《三)施工效率可觀且成本可控盡管頂管前期設備投入、技術籌備稍顯繁雜,但在穿越復雜障礙物(如鐵路、河流、既有建筑物地下基礎)時,無需耗時耗力實施大規(guī)模拆遷、基礎加固等預處理,且多作業(yè)面協(xié)同、不間斷頂進,工期相較傳統(tǒng)開挖杰出縮短。綜合考量減少地面恢復、交通疏導、環(huán)境補償?shù)妊苌M用,整體施工成本在復雜工況下更具競爭力,經(jīng)濟效益與社會效益實現(xiàn)雙豐收。整體施工成本在復雜工況下更具競爭力,經(jīng)濟效益與社會效益實現(xiàn)雙豐收。燃氣管道施工技術