非開挖頂管施工的原理:
頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來(lái)的一種地下管道施工方法,它不需要開挖面層,并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力,把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過(guò)圖層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí),也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井質(zhì)檢,以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。??
在頂管施工中為流行的有三種平衡理論:氣壓平衡、泥水平衡和土壓平衡理論。??
頂管施工的特點(diǎn)就是適應(yīng)性問題。針對(duì)不同的地質(zhì)情況、施工條件和設(shè)計(jì)要求,選用與之適應(yīng)的頂管施工方式,正確地選擇頂管機(jī)和配套鋪助設(shè)備,對(duì)于頂管施工來(lái)說(shuō)將是非常關(guān)鍵的
非開挖頂管施工間接成本。間接成本主要是指由于工程施工影響地面的商業(yè)活動(dòng)和損壞財(cái)產(chǎn)而給予的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償,包括:路面損壞補(bǔ)償、地下管線損壞補(bǔ)償、影響商業(yè)活動(dòng)補(bǔ)償;對(duì)人員傷亡的補(bǔ)償。
非開挖頂管施工社會(huì)成本。社會(huì)成本是指由于工程施工而對(duì)地面的交通、環(huán)境、生活和商業(yè)活動(dòng)的干擾和破壞,包括:對(duì)市民生活的干擾;對(duì)交通的干擾(交通堵塞、道路改線、交通事故);對(duì)商業(yè)和工業(yè)活動(dòng)的干擾;增加事故的發(fā)生率;環(huán)境的污染(破壞綠化、地下水、噪音、廢氣、振動(dòng)、粉塵和污泥等)。
非開挖頂管工程工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件沿管線土層變化頻繁,所以在頂管施工前了解土層的變化情況:此外對(duì)于要經(jīng)過(guò)回填土地段,需要提前加固處理,以防頂管施工后地表有過(guò)大的下沉。
非開挖頂管工程有毒氣體的檢測(cè)與防護(hù)頂管施工的地層一般會(huì)通過(guò)淤泥層,腐爛動(dòng)、植物體會(huì)在地下形成有毒氣體聚集體,危害施工人員的健康和生命,所以有人員在頂管內(nèi)操作的情況下,需要定時(shí)監(jiān)測(cè)管內(nèi)有毒氣體含量,采用通風(fēng)裝置予以解決。
非開挖頂管工程探查地下管線盡管的頂管設(shè)備具有在施工時(shí)探查前進(jìn)路線不遠(yuǎn)距離管線的能力,但是采用在地面提前查明地下管線仍是值得開展的,這對(duì)于通訊、電力、上水、排水、煤氣等其它管線安全運(yùn)營(yíng),確保公眾正常生活仍有必要。
非開挖頂管工程頂進(jìn)計(jì)算頂進(jìn)計(jì)算其一包括準(zhǔn)確計(jì)算頂進(jìn)推力,根據(jù)計(jì)算結(jié)果選定相應(yīng)的油缸類型和確定中繼間的分布;其二是工作井設(shè)計(jì),根據(jù)計(jì)算得到的頂力,提出工作井的加固方案。
自來(lái)水非開挖頂管功能介紹如下:
1 鉆機(jī)系統(tǒng):是穿越設(shè)備鉆進(jìn)作業(yè)及回拖作業(yè)的主體,它由鉆機(jī)主機(jī)、轉(zhuǎn)盤等組成,鉆機(jī)主機(jī)放置在鉆機(jī)架上,用以完成鉆進(jìn)作業(yè)和回拖作業(yè)。轉(zhuǎn)盤裝在鉆機(jī)主機(jī)前端,連接鉆桿,并通過(guò)改變轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)向和輸出轉(zhuǎn)速及扭矩大小,達(dá)到不同作業(yè)狀態(tài)的要求。
2 動(dòng)力系統(tǒng):由液壓動(dòng)力源和發(fā)電機(jī)組成動(dòng)力源是為鉆機(jī)系統(tǒng)提供高壓液壓油作為鉆機(jī)的動(dòng)力,發(fā)電機(jī)為配套的電氣設(shè)備及施工現(xiàn)場(chǎng)照明提供電力。
3 控向系統(tǒng):控向系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和控制鉆頭在地下的具體位置和其它參數(shù),引導(dǎo)鉆頭正確鉆進(jìn)的方向性工具,由于有該系統(tǒng)的控制,鉆頭才能按設(shè)計(jì)曲線鉆進(jìn),現(xiàn)經(jīng)常采用的有手提無(wú)線式和有線式兩種形式的控向系統(tǒng)。
4 泥漿系統(tǒng):泥漿系統(tǒng)由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成,為鉆機(jī)系統(tǒng)提供適合鉆進(jìn)工況的泥漿。
5 鉆具及機(jī)具:是鉆機(jī)鉆進(jìn)中鉆孔和擴(kuò)孔時(shí)所使用的各種機(jī)具。鉆具主要有適合各種地質(zhì)的鉆桿,鉆頭、泥漿馬達(dá)、擴(kuò)孔器,切割刀等機(jī)具。機(jī)具包括卡環(huán)、旋轉(zhuǎn)活接頭和各種管徑的拖拉頭。
非開挖頂管工程在國(guó)外已廣泛使用,在國(guó)內(nèi)也逐漸普及。不開挖地面就能穿越公路、鐵路、河流,甚至能在建筑物底下穿過(guò),是一種能安全有效地進(jìn)行環(huán)境保護(hù)的施工方法。