黎曲珍

摘要:頂管施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到地下管線,當(dāng)?shù)叵鹿芫€不能開(kāi)挖遷移,被埋實(shí)的管線又不容易牽移,采用高壓水沖槍射水掏土,使管線兩端的自由段加大,再慢慢牽引挪開(kāi)管道位置,能夠妥善處理好管線又使管道順利頂進(jìn),可以給同行提供一個(gè)很好的借鑒。

關(guān)鍵詞:頂管地下管線挖孔護(hù)壁高壓水沖槍射水沖切掏土牽移

中圖分類號(hào):TU99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0069-01

頂管施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到地下管線,往往地下管線需要挪動(dòng)的范圍又不大,開(kāi)挖又會(huì)受到限制,尋找一些輔助工具和新措施,將管線牽移管道前進(jìn)范圍,就可使管道順利頂進(jìn),本文針對(duì)一個(gè)頂管遇復(fù)雜管線的處理方案,介紹所采取的措施,給同行一個(gè)參考。

1工程概況

廣州市國(guó)際商品展貿(mào)城展貿(mào)東南路工程,污水管網(wǎng)工程與展貿(mào)城項(xiàng)目第一期工程連接處,需要穿越十字交叉路口,總長(zhǎng)度為125m,在展貿(mào)東南轉(zhuǎn)折處路口中間的w39位置設(shè)置為接收井,w38和w40均設(shè)置為工作井,w38～w39管段長(zhǎng)72m,w40～w39管段長(zhǎng)度為53m,分別頂管至w39位置附近發(fā)現(xiàn):管道標(biāo)高位置,共遇三條100的PE管,管內(nèi)分別有通信光纜和高壓電纜;管道上方有二條間距800mm的鋼筋混凝土管,鋼筋混凝土管的走向與施工的管道幾乎平行。受管道標(biāo)高的地下管線影響,w39位置兩側(cè)的管道頂進(jìn)還剩余7000mm未能貫通。

由于通信電纜和電力電纜的產(chǎn)權(quán)單位不明確,無(wú)法進(jìn)行拆遷,只能就地妥善處理。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析判斷,通信電纜和電力電纜的PE管,穿越交通路口是采用“定向鉆牽引”[1]工藝施工的,其在地下的標(biāo)高變化比較大,走向也不太穩(wěn)定,給處理帶來(lái)比較大的不確定性。

2地質(zhì)情況

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,工作井開(kāi)挖范圍內(nèi)的土層基本上以淤泥、粘土、中砂與砂質(zhì)粘土為主,其巖土的特征如下。

(1)素填土:灰黃色,濕,疏松,成分主要為由粘性土及植物根系組成、1900mm厚。

(2)淤泥:深灰色,飽和,流塑,局部軟塑,土質(zhì)較純,斷續(xù)腐植物、3400mm厚。

(3)粉質(zhì)粘土:紅色,可塑,土質(zhì)不均勻,為混合巖風(fēng)化殘積土,遇水易軟化,2500mm厚;底部0.4米含少量粉砂。

(4)砂質(zhì)粘土:褐紅黃色,硬塑,為混合巖風(fēng)化殘積土,土質(zhì)粘性一般,含2mm～3mm石英礫約<5%,1200mm。

(5)中砂:灰黑色;較密;飽和;質(zhì)較純,粒徑不勻。

3處理方案比較選擇

結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)的情況、周圍環(huán)境和地下相關(guān)管線情況,我們比較了以下三種措施:(1)降低(2m)標(biāo)高避開(kāi)通信電纜和電纜電纜標(biāo)高,重新頂管;(2)少量降低管道標(biāo)高,采用鋼板樁支護(hù)明挖鋪管;(3)人工挖孔、高壓水沖槍射水配合掏土,手拉葫蘆牽引挪開(kāi)通信電纜和電纜電纜管后繼續(xù)頂進(jìn)。

通過(guò)比較分析得出以下結(jié)論。

措施1,解決措施簡(jiǎn)單直觀有效,但是重力流管道變成倒虹管不利于管養(yǎng)、已經(jīng)頂進(jìn)的118m管道報(bào)廢,造成較大的損失。

措施2,自來(lái)水管和排污管的保護(hù),困難很大,鋼板樁在通信電纜和電力電纜位置不能夠封閉,受自來(lái)水管和排污管的影響,機(jī)械作業(yè)難度比較大。

措施3,解決措施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),但需要專業(yè)高壓射水設(shè)備、作業(yè)過(guò)程需小心謹(jǐn)慎。

通過(guò)比較,認(rèn)為在具備專業(yè)高壓射水設(shè)備的情況下,措施3比較可行。

4方案的具體做法

4.1 測(cè)量放線

準(zhǔn)確測(cè)放出兩個(gè)工具頭前端在地面的垂直位置,進(jìn)一步探明自來(lái)水管和排污管。

4.2 人工挖孔澆注鋼筋混凝土護(hù)壁

在工具頭前端,從地面垂直各挖設(shè)一個(gè)內(nèi)空直徑為1200鋼筋混凝土護(hù)壁井,護(hù)壁一直澆注到工具頭頂?shù)奈恢谩?/p>

4.3 人工挖土射水沖孔

鋼筋混凝土護(hù)壁達(dá)到75％強(qiáng)度后,順著護(hù)壁井向下挖土,暴露出阻礙管道的地下管線;做好排水措施的情況下,采用高壓水沖槍,順著通信電纜和電力電纜的PE套管射水,將PE套管周圍的土體沖切成泥漿排出,使PE套管在護(hù)壁井兩側(cè)各有3m～4m的自由段。

4.4 射水沖孔與手拉葫蘆結(jié)合牽移地下管線

在PE套管暴露并且有7m～9m的自由段的情況下,通過(guò)井口安裝的扁擔(dān),用手拉葫蘆向上進(jìn)行牽引,使PE套管產(chǎn)生少量延伸,同時(shí)采用高壓水沖槍射水、配合手拉葫蘆繼續(xù)牽引,如此循環(huán)幾次,直到PE套管能夠繞開(kāi)管道位置,臨時(shí)固定。

4.5 繼續(xù)頂管

通信電纜和電纜電纜管的PE套管繞開(kāi)管道位置、進(jìn)行臨時(shí)固定后,往護(hù)壁井內(nèi)回灌觸變泥漿,防止掏土空洞坍塌;再按照原計(jì)劃繼續(xù)頂管到w39接收井,頂進(jìn)完畢及時(shí)采用水泥石屑密實(shí)回填人工挖孔護(hù)壁井。

5高壓水沖槍射水的使用情況

高壓水沖槍射水是高壓清洗車進(jìn)行射水,噴嘴口直徑為2mm～4mm,射水壓力為0～15MPa,水平射水距離達(dá)10m～20m,清洗車載水容量為8立方,噴射時(shí)由1個(gè)人用手抓住水沖搶,瞄準(zhǔn)噴射位置進(jìn)行射水,可以輕輕松松地將粘在混凝土路面或者瀝青路面的泥土沖切下來(lái),實(shí)現(xiàn)清洗路面的目的。所以用來(lái)沖切地下自然土體掏成一個(gè)土洞是非常容易的事情。

我們?cè)?jīng)在同一項(xiàng)目的某段管道頂進(jìn)時(shí)臨近接收井5m處,遇障礙物導(dǎo)致管道突然偏高1200mm,就是采用高壓水沖槍射水,沖切管道底部的土體,使管道安全降低到設(shè)計(jì)高程的使用經(jīng)驗(yàn),效果相當(dāng)良好。

6關(guān)鍵技術(shù)

(1)工具頭前端位置要測(cè)放準(zhǔn)確。

(2)人工挖孔護(hù)壁經(jīng)過(guò)管道時(shí)要做好保護(hù)工作。

(3)高壓水沖槍射水前,做好井底排水工作,保證射水工作能夠持續(xù)進(jìn)行。

(4)高壓水沖槍射水過(guò)程中,盡量讓水柱順著套管噴射,防止過(guò)分掏土。

(5)牽引套管要均勻加力,防止操之過(guò)急損傷PE套管和套管內(nèi)的通信電纜和電纜電纜。

(6)高壓水沖槍射水與牽引套管必須密切配合好,這樣既有利于牽引效果良好,又有利于防止過(guò)分掏土。

(7)PE套管被牽移避開(kāi)管道頂進(jìn)位置并且臨時(shí)固定后,及時(shí)往井內(nèi)回灌泥漿,防止孔洞坍塌。

(8)第一段頂進(jìn)完畢,馬上密實(shí)回填護(hù)壁井,減少挖孔對(duì)周邊土體的擾動(dòng),有利于下一段管道的處理。

7結(jié)語(yǔ)

定向鉆牽引工藝施工的PE套管和管內(nèi)的電力電纜通信電纜均屬于柔性管,有適當(dāng)?shù)淖杂啥?、受到一定拉力的情況下,能夠?qū)崿F(xiàn)有效的伸縮[2]。

在粘土層位置,采用高壓水沖槍射水,可以進(jìn)行小范圍、大進(jìn)深、快速套土,對(duì)釋放PE套管的自由段存在相當(dāng)有利的一面;同時(shí)對(duì)PE套管的損傷、對(duì)因?yàn)橥馏w的坍塌造成上方自來(lái)水管和石化排污管的破壞又能夠降低到最小。

另外,利用高壓清洗車來(lái)進(jìn)行高壓水沖槍射水,具有較好的可控制性,能夠靈活機(jī)動(dòng)掌握水沖槍射水流量、射水壓力、射水方向,真可謂揮灑自由,提高射水效果[3]。在特殊施工場(chǎng)合中是值得推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[3] 張?jiān)茲?邵東輝.對(duì)頂管施工法的簡(jiǎn)要探討[J].民營(yíng)科技,2009(6):215～215.