yingya英亚体育平台

管道非開挖行業領跑者
新聞動態
NEWS

工程案例 | 非開挖頂管鋪設大直徑管道施工實踐

作者:鴻粵園林發布時間:2020-09-14

  1. 工程概況

  金山一水廠二期供水工程屬擴建項目,工程范圍包括:取水泵站、凈水廠、原水輸水管線,橫跨上海市松江、金山兩區,供水規模為20萬m?/d。原水管線作為金山一水廠二期工程BOT部分工程的重要組成部分,全長8.045Km,連接取水泵站和凈水廠。主要工程量為1根DN1400mm螺旋雙面埋弧焊鋼管管道,除開槽埋管外,還有12座管橋及兩個過路頂管。

yingya英亚体育平台  本工程穿越葉新公路(里程樁號:2+031.59~2+127.64)采用頂管施工,長度96.05m,管頂覆土厚度2.4m,頂管機械采用Ф1200泥水平衡頂管機。頂進過程中需穿越一根移動光纜及兩根軍用光纜,并確保施工范圍內正在運行中的兩根一期DN1000原水取水管安全。

  2. 施工方案

  本工程頂管工作井和頂管接收井平面內徑尺寸分別為10.55m×5m和5m×4.5m的矩形井,頂管工作井、接收井采用13m長SP-IV500×250×22.5鋼板樁作為基坑開挖的圍護結構,坑內底向下3m及管道后靠背和前導墻的井外2m長范圍內采用了壓密注漿,井內設置HN700×300×13×24鋼圍檁和Ф450×12鋼支撐。

  由于前期物探資料不詳盡,過葉新公路頂管施工在頂出第一節6m鋼管后,含頂管機頭進洞總長約10m,遇到障礙物無法繼續頂進。經現場開挖樣洞探查,頂管碰到金山水廠一期工程DN1000原水管(球磨鑄鐵管)的45°轉角混凝土支墩,混凝土總量約100m?,致使本工程頂管施工無法繼續頂進。現場探查的情況如圖1所示。

yingya英亚体育平台  根據施工現場狀況及條件,經開挖探摸,擬采取以下處理方案:頂管線路和工作井移位,從混凝土支墩西側通過,避開一期轉角支墩,在工作井西側6m位置另做新工作井,老工作井報廢,待機頭及第一節管材取出后回填至原地面標高,原接收井井位不變。

  2.1 施工現場探摸

  葉新公路北側、張米路西側區域現有東西走向移動信息光纜一根、軍用信息光纜二根,污水管Ф300一根,以及南北向DN1000原水管道兩根和信息光纜一根。現務必對靠東側的DN1000原水管道和該處轉角混凝土支墩進行探摸,將該處原水管道(含轉角及轉角北側一節6m管段)挖開,露出轉角構件和北側第一段管節的承插接口,探明轉角混凝土支墩處的混凝土地面標高,以確保重新頂管避開砼支墩。

  施工現場管線分布見圖2。

7.png

  2.2 施工措施

  2.2.1對原有管線保護方案

  2.2.1.1對原一期原水管轉角北側的第一節承插接口進行鋼抱箍加固處理:先將一期原水管西側管道接頭挖出,再進行加固鋼抱箍安裝,完成后進行表面土卸載,以減輕表面承載力。

  2.2.1.2在一期原水管西側、頂管機頭東側、頂管工作井南側至一期原水管45°轉彎處采用6m鋼板樁圍護,為保證一期原水管正常運行,該處鋼板樁至施工結束后采取鋼板樁留樁保護施工。在張米路西側路邊插入6m鋼板樁,上部采用鋼板樁圍檁固定,兩鋼板樁之間用鋼絲繩錨固。

  2.2.1.3移動光纜保護:采用人工開挖方式,將光纜全部暴露后,確定其確切位置。在光纜兩端各打設一根鋼板樁,其上部架設一根槽鋼,并焊接在鋼板樁上(槽鋼平面要求和光纜一致),將光纜安置于槽鋼內,以保護光纜。

  2.2.1.4軍用光纜保護:軍用光纜采用的是拖拉管施工方法,因其位置特殊,管線各平面高度不同,故采用機械與人工配合開挖的方法,先用人工開挖出較淺部分,找到光纜后,再根據其位置兩側用挖機小心排除光纜上部余土,接近光纜位置約1m后,使用人工開挖,將整條光纜挖出。根據光纜傾斜度,各打兩根鋼板樁,在其上部加一根槽鋼(槽鋼平面要求和光纜一致),焊接后將光纜分段吊掛在槽鋼上,以保護光纜安全。軍用光纜開挖前,事先到光纜所屬軍事管理部門辦理相應施工手續,得到許可后進行施工。

  加固布置詳見圖3。

8.png

  2.2.2 頂管機退機頭

  在完成原一期水管及移動、軍用光纜保護工作后,開始頂管機退機頭工作。退出時先挖除頂管機頭上部部分土方,然后啟動頂管機頭使其緩緩后退,速度控制在10mm/min以內,退出過程中機頭前空缺位置立即用土填實,以保證頂管機頭退出后兩側土體的穩定性。以此類推,直至機頭完全退出為止,確保一期及周邊管線管線安全運行。

  待機頭退出后,拆除機頭和其它設備并將工作井回填至原地面標高,拆除圍檁支撐并拔除鋼板樁。

  3. 結論

  目前,頂管施工工藝已經被廣泛應用在各種地下管道施工中,若能在施工進行前及時發現地下障礙物,處理措施的選擇余地就更大。因此,加強施工前期地質、地下管線及建(構)筑物的排查、探摸工作,避免施工過程中遇障礙物問題的發生顯得尤為重要。

yingya英亚体育平台  由于頂管施工過程中遇到障礙物,使工程進展陷入困境,如何做到既要保障原有一期水管正常供水安全,又要保障軍用光纜、移動通訊電纜正常使用,并確保施工節點按期完成,是項目部人員亟待解決的首要問題。上述技術措施經過專家及設計、建設、施工單位共同論證,一致同意后開始實施,經過5天的緊張施工,最終完好無損的將機頭及第一節鋼管成功的取出,期間施工單位增加對一期原水管及光纜的監測次數,并聘請第三方監測單位對施工現場管線進行跟測,未發生地面及管線沉降,該項措施的實施在本工程實際應用中取得圓滿成功。

鴻粵園林二維碼