高孝良
摘要:自從國(guó)家改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易日漸繁榮與昌盛。作為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈——工程建設(shè),也開(kāi)始不斷的快速的發(fā)展和擴(kuò)大生產(chǎn),其中長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離工程項(xiàng)目能夠很好的適應(yīng)國(guó)家的發(fā)展趨勢(shì)、滿足工程建設(shè)的施工指標(biāo),從而其發(fā)展規(guī)模也得以迅速的擴(kuò)大。而在長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離工程項(xiàng)目的施工過(guò)程中,為了能夠更好的跨越鐵公路、江河湖泊等施工障礙,使用頂管的施工技術(shù)是最為簡(jiǎn)便和有效的方式。因此,下述文章將仔細(xì)的描繪長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的相關(guān)分析。
關(guān)鍵詞:頂管;長(zhǎng)輸管道;分析;應(yīng)用
在長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸油氣的工程建設(shè)中,跨越部分河流和公路的解決方法上,通常會(huì)使用鋼筋砼套管頂管這種施工技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)。比如在我國(guó)的重大的長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離工程項(xiàng)目中——西氣東輸?shù)墓艿朗┕ぶ?,就使用了液壓千斤頂?shù)捻敼茉O(shè)備,使得水泥套管沒(méi)有受土層摩擦力的影響很好的置于原計(jì)劃位置??茖W(xué)的使用適宜的頂管施工技術(shù),控制施工過(guò)程中的質(zhì)量性能,能夠盡量的減少對(duì)建設(shè)路線建筑物的破壞,是整個(gè)長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離頂管施工項(xiàng)目能夠取得成功的必要條件。
一、頂管施工的具體概念
(一)頂管施工的基本理論
頂管施工的主要原理是在長(zhǎng)輸管道遇到公路和河流時(shí),使用頂進(jìn)技術(shù)使得套管按照管道路線一步一步的頂進(jìn),這是在穿越此類地段時(shí)進(jìn)行挖掘工作井和接受井的施工項(xiàng)目[1]。科學(xué)、合理有效的頂管施工可以使得阻礙河流、鐵公路以及建筑物等不被影響和阻斷,并且還能夠促進(jìn)長(zhǎng)輸管道施工項(xiàng)目建設(shè)的項(xiàng)目質(zhì)量和進(jìn)度安排,早已在我國(guó)的長(zhǎng)輸管道建設(shè)中投入了大量的運(yùn)用。
(二)頂管施工的主要特點(diǎn)
從以上頂管施工技術(shù)的基本理論可知,頂管施工使長(zhǎng)距離運(yùn)輸管道能夠穿越阻礙的構(gòu)筑物,地層管線,鐵公路以及河流等,并且還不用對(duì)地表面層采取挖掘的施工建設(shè)。其具備的主要特點(diǎn)如下:其一,不會(huì)隔斷交通運(yùn)輸,能夠順利的越過(guò)阻礙的鐵公路、建筑設(shè)備。其二,頂管施工是在地下較深的位置進(jìn)行鋪設(shè)的,并且在挖機(jī)施工的項(xiàng)目中,只是接受井和工作井的開(kāi)挖工程,開(kāi)挖土方的工程量小。施工項(xiàng)目的開(kāi)挖量小,并且安全性能十分的高。其三,在頂管施工的過(guò)程中,大多數(shù)的工程建設(shè)都是地下進(jìn)行的,其中建設(shè)噪音和引發(fā)的震動(dòng)造成的影響小,并且對(duì)于建筑施工周圍的環(huán)境破壞程度也很小。其四,對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō),其施工的時(shí)間周期較短,施工技術(shù)和操作容易掌握,施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較安全,對(duì)施工企業(yè)團(tuán)隊(duì)的成本收益上具有很大的幫助。
(三)頂管施工的重要作用
在進(jìn)行長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,往往會(huì)經(jīng)過(guò)城市、鄉(xiāng)村等人口居住的地段,要是直接不采取任何措施、在地面上直接建設(shè)長(zhǎng)輸管道的話,那么一定會(huì)造成交通的阻斷,這對(duì)于交通發(fā)達(dá)、居民數(shù)量多的地區(qū)來(lái)說(shuō),交通上造成的生活不便利、交通費(fèi)用和時(shí)間的加長(zhǎng)等,不管是平民百姓還是政府部門(mén)都會(huì)帶來(lái)很大的損失[2]。另外,如果在進(jìn)行長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸?shù)那斑M(jìn)路線上,有著許多建筑樓群的話,面對(duì)這種情況使用槽工藝來(lái)進(jìn)行解決。一方面會(huì)因?yàn)殚_(kāi)槽項(xiàng)目的施工成本過(guò)大而造成建筑施工公司的經(jīng)濟(jì)效益的降低,另一方面會(huì)因?yàn)殚_(kāi)槽項(xiàng)目的建設(shè)用地需求大、建筑施工的影響范圍較廣,周圍的建筑物會(huì)被損壞、建筑廢料會(huì)造成污染等。而采取頂管的施工技術(shù)來(lái)解決的話,能夠很好的避免以及處理以上出現(xiàn)的種種弊端。
二、長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)分析
(一)頂管施工的主要方式
目前,中國(guó)在長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離頂管施工的選擇方式上,主要分為兩種,分別為人力手掘頂管和機(jī)器挖掘頂管。對(duì)于人力的手掘頂管方法,其主要是施工人員遵守建設(shè)設(shè)計(jì)的流程和路線,使用人工挖掘頂管內(nèi)部的土層,利用推出工具將土運(yùn)出,重復(fù)操作,到實(shí)現(xiàn)作業(yè)的完工為止。這種人力手掘頂管方法一般會(huì)使用在需要穿越一些長(zhǎng)度低于70m,砂土粘土類型的地下土質(zhì)的低級(jí)鐵公路上,能夠很好的將障礙物排除干凈,當(dāng)然也有其自身的缺陷比如減少的頂管容易下沉等。而對(duì)于機(jī)器挖掘頂管施工方式,主要指的是機(jī)器工具管不斷壓迫土層,利用機(jī)器中的刀盤(pán)來(lái)進(jìn)行地下土的切割,最終形成泥水或者土壓平衡[3]。機(jī)器挖掘頂管施工方式一般適用于長(zhǎng)距離運(yùn)輸、跨越高級(jí)河流以及鐵工路的頂管項(xiàng)目建設(shè)施工中。
(二)長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的前期事項(xiàng)
無(wú)論是建筑行業(yè)的哪項(xiàng)施工作業(yè)的建設(shè)時(shí),都需要對(duì)施工項(xiàng)目的整體規(guī)劃和計(jì)劃方案、設(shè)計(jì)圖紙以及合同信息等前期準(zhǔn)備事項(xiàng)的展開(kāi),而對(duì)于長(zhǎng)距離頂管施工建設(shè)也不例外。就長(zhǎng)距離頂管施工的建設(shè)要求和施工特點(diǎn)來(lái)看,在其前期的準(zhǔn)備工作中,頂力和后背承受力的預(yù)估工作是最為重要,不能夠缺少的其中一個(gè)環(huán)節(jié)。結(jié)合設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)記錄的施工地點(diǎn)的土質(zhì)情況,再進(jìn)行頂級(jí)地段的具體勘察,將其土質(zhì)的含量元素、水分指數(shù)以及顆粒大小等的物理性質(zhì)進(jìn)行一一的記錄和分析,最后再根據(jù)內(nèi)部的黏粘力和摩擦力等力學(xué)指數(shù),綜合起來(lái)進(jìn)行長(zhǎng)距離頂管施工用地的頂力以及后背承受力的預(yù)估、計(jì)算工作[4]。當(dāng)有了頂力和后背承受力的基本了解和預(yù)估,再對(duì)頂進(jìn)機(jī)器進(jìn)行選購(gòu)就有了很大的指導(dǎo)方向,加強(qiáng)了頂管施工項(xiàng)目的合理和準(zhǔn)確。
(三)頂管施工的測(cè)繪技術(shù)
在長(zhǎng)距離管道運(yùn)輸?shù)捻敼苁┕ぶ?,需要施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行多項(xiàng)環(huán)節(jié)的測(cè)繪工作,一般使用全站儀以及水準(zhǔn)儀等精準(zhǔn)的測(cè)繪工具。在工作井、頂進(jìn)施工中大量被運(yùn)用。比如對(duì)于工作井的測(cè)繪工作,一般的工作流程是先確定好作為基井線條和管道中心基線的中線樁,并且要求相關(guān)的施工團(tuán)隊(duì)要憑據(jù)設(shè)計(jì)案稿中的工作井、接受井以及坐標(biāo)安置等情況來(lái)進(jìn)行建設(shè)。整個(gè)頂管工作井的測(cè)繪作業(yè)中,要嚴(yán)格的遵守測(cè)量工作、不對(duì)開(kāi)掘以及頂進(jìn)等工作造成連鎖反應(yīng)的影響。并且要在基井兩旁建設(shè)控制樁裝置,在基井的挖掘初期,要嚴(yán)格的控制開(kāi)挖深度和寬度。
三、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前,我國(guó)的長(zhǎng)輸管道長(zhǎng)距離的頂管施工項(xiàng)目中,因?yàn)槠渎肪€的阻礙級(jí)別和具體建筑物以及穿越地下土質(zhì)情況等方面的不同,其中應(yīng)對(duì)的頂管施工方式的選擇以及頂進(jìn)設(shè)備、頂管技術(shù)的使用都有很大的差異。這就需要政府部門(mén)與施工團(tuán)隊(duì)要根據(jù)實(shí)際情況,參考上文中的頂管施工的主要方式、長(zhǎng)距離頂管施工技術(shù)的前期事項(xiàng)以及頂管施工的測(cè)繪技術(shù),選出最好的頂管穿越施工方案。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:遼河油田建設(shè)有限公司)