泥水平衡頂管技術中天然氣管道工程應用論文
摘要:本文主要闡述了泥水平衡頂管技術的原理,并基于實際案例進行了應用分析。
關鍵詞:天然氣管道工程;泥水平衡頂管技術;應用策略
1泥水平衡頂管技術的原理
泥水平衡頂管是一種通過在挖掘機的泥水倉內(nèi)注入含有一定量的粘土和相對體積質(zhì)量的泥漿水,以泥水壓力來平衡土壓力和地下水壓力,又以泥水作為輸送棄土介質(zhì)的機械自動化頂管施工法。泥水平衡頂管技術的基本原理就是泥水護壁,通過填注泥漿來保持挖掘面保持穩(wěn)定。泥水在壓力作用下向土體內(nèi)部滲透,在開挖面形成一層泥皮。泥皮可以防止水滲入土體內(nèi)部,同時防止開挖面坍塌。根據(jù)施工要求,泥水的密度須大于1.03。
2泥水平衡頂管技術的實例應用分析
2.1工程概況
此工程為我國西氣東輸?shù)南嚓P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,且施工季節(jié)正處于浙江省內(nèi)降水高發(fā)期。在施工之前對該工程的地質(zhì)、水文條件進行了分析,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,標高為1.55~1.87m。泥水平衡頂管技術相對于人工頂管技術而言,其施工成本比較高。因而不適用于全面采用該項技術,在該工程內(nèi)計劃采用6條泥水平衡頂管。
2.2泥水平衡頂管技術的應用和改良
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)水文情況來看,要對頂管進行深層的埋置,從而其受地下水壓的影響,且根據(jù)土質(zhì)層來看,其具有極強的滲水性,需要增強止水效果,消除止水安全隱患。因此采取雙層洞口密封止水圈的方式,兩道止水結構既可以防止一道防水層損壞,不能及時更換止水,又可以加強止水效果,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看,地下水充盈且存在大量的隨時補給,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、原理上來看,采取排水降水是最為切實有效的措施。本工程采取的是井點降水法,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)定的問題,能夠進一步縮短工期,提升工程質(zhì)量。
2.2.3糾正施工過程中產(chǎn)生的偏差,優(yōu)化糾偏方案
在泥水平衡頂管技術的施工過程中,由于機械設備及地下條件的不同會產(chǎn)生不同程度的偏差,需要采取適當?shù)募m偏方案來進行調(diào)整,保證頂管技術的實施效果。
2.3優(yōu)化改良后的.泥水平衡技術的效果分析
在施工過程中,嚴格執(zhí)行泥水平衡頂管技術的技術要點,并采取改良后的止水措施,提升了止水效果。同時采用了井點降水法降低了地下水文,沒有發(fā)生滲水的問題,頂管的施工作業(yè)十分順利,經(jīng)過驗收后,符合天然氣管道工程的技術指標。并且比預計的施工時間提前15天。
2.4泥水平衡頂管技術應注意的問題
。1)泥水平衡頂管技術需要根據(jù)實際的工程進行調(diào)整。泥水平衡頂管技術適用于多種工程之中,需要根據(jù)工程的實際情況進行相關措施的調(diào)整,尤其對工程施工地的水文、地質(zhì)條件的分析要合理恰當,以便選擇最優(yōu)的技術方案。(2)泥水平衡頂管技術的設備要適應地質(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,無大范圍的巖石分布,無需進行破碎處理。當遇到布有卵石等巖石的地質(zhì)條件時,要考慮選用具有破碎能力的頂管機,且必須考慮刀盤的磨損速度,進行耐磨焊條堆積。(3)根據(jù)需求,調(diào)整泥漿比重及液體流速。泥水平衡頂管技術的使用效果與泥漿比重及管道內(nèi)的液體流速直接相關。根據(jù)對壓需要,調(diào)升或者調(diào)降比例,必要時添加高分子聚合物來增加泥漿的粘稠度。對于需要穿越砂石層的工程時,要適當?shù)奶嵘艿纼?nèi)的液體流速,及時排除渣土。
3結束語
泥水平衡頂管技術是一項效果優(yōu)良的頂管技術,泥水平衡頂管技術在天然氣管道工程的頂管施工中,運用效果良好,可以極大地提升施工工期和施工效果。在日常的運用中,需要根據(jù)工程的實際情況進行調(diào)節(jié),選擇合理的頂管技術施用方案和設備。
參考文獻
[1]毛雪慧,梅家權.泥水平衡頂管技術在燃氣施工中的應用[J].環(huán)球市場,2016(10):153.