磷石膏資源庫新建工程庫外排水管頂管工程

2020-9-16 12:00:24
  磷石膏資源庫新建工程庫外排水管頂管工程的场址位于枝江市董市镇石宝山村,东距生产厂区约6km,南距离长江约3.2km,库区地貌特征为丘陵沟谷,距离湖北三宁化工股份有限公司原有的老磷石膏渣场较近,一山之隔。
  1.1工程範圍、規模:
  1)豎井部分:1#排水管中的1#工作井,2#排水管中的4#、5#、6#工作井和5#、6#接收井,共計4個工作井,2個接收井。工作井外徑尺寸爲10500mm,接收井外徑尺寸9400mm。采用鋼筋混凝土澆築而成。
  2)管線部分:4#接收井~4#工作井215.78m;4#工作井~5#接收井213.33m;5#接收井~5#工作井210.44m;5#工作井~6#接收井123.77m;6#接收井~6#工作井201.39m;1號排水管長度196.09m,共計1160.8m。
  3)材料及機型選用
  本工程頂管施工采用DN2600鋼筋混凝土管,壁厚260mm,單節長2m,外徑3120mm;選用頂管機設備爲GDDT2600型泥水平衡頂管機;施工地層爲中風化泥質粉砂岩。
  2.頂管工藝的確定過程
  根據地質勘察報告分析,本工程施工地層主要爲中風化泥質粉砂岩,岩石特性紅褐色,中風化,粉粒結構,中厚層狀,泥質膠結,屬極軟岩,岩體較破碎,根據CECS246:2008《給水排水工程頂管技術規程》及《頂管工程設計與施工》(2012.1)頂管機械選型,及相應資料查詢,本工程適宜采用泥水平衡頂管機進行頂管施工。
刀頭選用以先行刀開口,撕裂刀進行破碎的方式進行頂進施工,因中風化泥質粉砂岩硬度並不大,所以不需要加裝滾刀。
  3.泥水平衡頂管技術工藝
  3.1施工流程
  作爲本次工程項目運用泥水平衡頂管機的施工技術工藝流程圖,前期准備、工作井、接收井施工、設備就位、安裝止水膠圈、進洞、頂進出土、分離泥水、回縮主頂、安裝頂管、頂管機出洞轉場,進行檢查井施工後回填。
 
 
  3.2初始頂進
  頂進准備工作完成後,開始初始頂進。初始頂進在頂管工作中起著很重要的作用,一要穿過工作井洞口,在這過程中保證洞口結構不被破壞,同時泥水不進入頂坑;二要保證高程、中心偏差最小,爲正常頂進打下良好的基礎。初始頂進長度、機頭和第一節管約15m。
  (1)初始頂進速度控制
  頂進用工作井頂進設備進行速度控制,分爲兩個部分,機頭入洞階段要嚴格控制速度,此階段重點是找正管子中心、高程,偏差控制在±5mm之內,所以速度不要太快。
  (2)初始頂進泥水控制
  頂進時泥水流量控制在1.4~1.5m3/min,泥水容重γ=1.2。泥水作用潤滑刀、切削雜物泥水帶出,此時泥水分兩部分流出,一部分由機頭外流入集水井,另一部分由機頭出泥管排入泥水分離裝置。
 
  
 
  3.3頂管機正常頂進
  (1)頂進速度
  機頭頂進速度爲8~10m/d,如要加大頂進速度,在保證泥水倉泥壓的條件下,要先加大泥漿流量,再計算頂進速度,否則排泥管會堵塞。
  (2)頂進測量控制
  初始頂進後500mm,頂進測量開始,測量儀器使用電子經緯儀及水准儀,每頂進300mm做一次中心、高程記錄,並及時向項目總工彙報,以便及時采取糾正措施。每次下管後對工作井中心線校測,同時人工測量機頭後第一管口、第二管口中心、高程,與計算機中記錄數據對照,同時繪制機頭、第一節管、第二節管中心、高程測繪曲線,作爲糾偏方案的依據。
 
  
 
  (3)管道糾偏
  本工程使用的頂管機帶自動糾偏功能,糾偏原理是:電子經緯儀發射激光束到機頭中心光靶,光靶把偏移通過攝像頭反應到控制台,控制台控制糾偏千斤頂工作。頂管機糾偏誤差2cm之間。
  (4)觸變泥漿減阻
  當機頭全部進入後封閉後,開始由機頭向管外壁注觸變泥漿,使管外壁形成泥漿套,起到減阻、潤滑作用。其中的膠質能將套管外圍的沙土膠化粘結,從而避免套管外側的沙土擾動與塌陷。
  (5)出洞
  由于工作井與接收井預留洞口比管道外徑尺寸要大,頂管施工完後需封堵洞口與管外壁的間隙,同時對洞口區域管道進行加固。管壁與洞口之間的縫隙采用優質油麻封堵,並澆築30cm厚的砼擋水牆,頂管外側需注漿止水加固。
 
  
 
  4.總結
  本工程于2019年08月07日正式開工,因地層原因及受疫情影響于2020年07月20日頂管施工完成,質量等級爲合格,現正在進行檢查井施工,工程進展順利。
  在項目實施過程中,項目部按照公司的安全、環境、質量管理體系,項目施工處于可控範圍內。
 
  

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