搜索
搜索

新型非开挖技术

  • 发布时间:2017-12-20

新型非开挖技术

【概要描述】随着社会的发展,"顶管"作为一种新型的非开挖技术,已经越来越多地用于工程建设当中。它从最初的主要用于穿越路基铺设保护套管,到直接敷设重力下水管道(排污管道)及至如今推广到不利于明挖情况的其他大面积地下穿透工程,可以说不单是一种新技术的开拓更是思维上的一次飞跃。

  • 发布时间:2017-12-20
  • 访问量:
详情

  随着社会的发展,"顶管"作为一种新型的非开挖技术,已经越来越多地用于工程建设当中。它从最初的主要用于穿越路基铺设保护套管,到直接敷设重力下水管道(排污管道)及至如今推广到不利于明挖情况的其他大面积地下穿透工程,可以说不单是一种新技术的开拓更是思维上的一次飞跃。7月20日,我们一行参观了这项技术的新运用----广州市轨道交通六号线东湖车站II出入口过街通道,断面为6米*3米,长度约62米的顶管施工工艺。这项新技术的出现,无疑给我们的投资评审带来了不小的挑战。

 

新型非开挖技术

 

一、方案经技术经济比选为最优

 

  该工程采用顶管的施工方案也是经过多次比较最后才确定的。它要打通的是地铁六号线东湖车站II号出入口横穿东湖路的过街通道,其端面大、距离长、地面及地质条件相当复杂。按照通常做法首先想到采取明挖的方案,但由于东湖路南接海印桥、北接内环路,是广州市南北向的一条交通主干道,要明挖必须保证不中断交通的前提才能进行;而东湖路及其两侧人行道下的众多管线(有排水管、DN1200承插式混凝土给水管、11万伏的高压电缆、大量的通信管群及电力管道等),犹如一双大手把整个现场捂了个严严实实,即使都能顺利迁移也要耗费一笔庞大的费用,鉴于众多不利因素,明挖方案终因未获得交管部门的批准而放弃。暗挖行不行呢?根据设计,东湖车站II号出入口过街隧道的隧道底埋深仅8m,隧道最大覆土不超过4m,要想顶着繁忙的交通在这么薄的覆土下面暗挖,风险太大了!何况地质勘探结果显示,该过街隧道所穿越的基本是极易塌陷的饱和含水的粉细砂层,暗挖也只好放弃。那么,有没有一种能避免隔断交通又能化解上层管线困扰的办法呢?这时,顶管以其简捷的理念和偏省的经济优势以及有在上海类似项目中成功应用的案例而在众多方案中脱颖而出。它甚至连护壁和衬砌都不用另外处理,随着隧道的贯通一次完成! 经进一步论证可行后立即付诸实施。

 

顶管施工平面图

 

二、实际施工中工艺简单,效果明显

 

  本工程采用封闭式机械掘进顶管。其施工原理是在顶进的沿线按设计的方案设置始发井和接收井,始发井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的管节,接好照明、泥浆管、油管等管线, 然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过压浆系统使管节周围形成泥浆套,让管节在泥浆套中滑行(以减小管节与土层的巨大摩擦),在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边排出前方刀盘(掘进设备)挖出的泥土边调整顶进,直至将预制的混凝土管节顶至接收井内。顶管完成后管道内壁光滑,而且无需二次衬砌,工艺简单。本工程采用的主要设备有:后座主千斤顶(即本工程的动力设施)14只,行程2500mm,总顶力可达28000KN,14只千斤顶有独立的油路控制系统,初始推进阶段,通过调整主顶装置的合力中心进行辅助纠偏;前方刀盘(掘进设备)五组,位于中央的大刀盘(转矩1568KN-m)与周边的四组小刀盘(转矩224KN-m)前后错开布置,并在每个刀排的后面设有搅拌棒,可对切削下来的土体进行搅拌,经过充分搅拌后土体具有良好的塑性和流动性,且具有较好的止水性。

 

  经了解,自今年6月1日正式始发以来,本工程先后穿越加固端、原状土层,至7月8日已成功顶进41m。顶管施工过程中地表沉降和顶进轴线位移、通道标高等参数均控制在设计及规范允许范围内,目前每天进尺可保证3m(2节)。如此高效的工艺,至少比明挖缩短四个月的工期,人员也只需很少的配置。

 

相关现场图片:

 

新型非开挖技术

 

动力设备:千斤顶

 

 

掘进设备:刀盘

 

 

 

 

管节及管节吊装

 

三、顶管技术的优缺

 

  诚然,顶管作为一种非开挖技术,在地下管线复杂、地上环境局促难以开展明挖的情况下,确实有很多优点:1.无需破坏路面影响交通;2.对上层管线无干扰,可省去管线迁移的巨额费用;3.占地省,不会象BRT施工那样大面积围蔽严峻考验市民的宽容度;4.土方量少,无需回填;自动化程度较高,工作量及人员劳动强度小;5.施工速度较快,可大大缩短工期等等。但也存在一些不足,如全套设备需根据现场情况订制,价格相当昂贵且重复使用率低;刀盘造价高,使用寿命短(一副刀盘最大寿命只有500m),且顶进过程中一旦刀盘损坏要更换或维修就异常困难。所谓物极必反,顶管工艺适用的极端条件也正限制了它的发挥:一旦施工现场原本空闲,组织者断不会忽略它高昂的机械使用费而选择这个工艺。鉴于上述情况,是否可以把设备改成模块化装配,通过增加零部件的重复使用次数而降低摊销费呢?

 

四、给投资评审带来新的挑战

 

  遗憾的是,顶管这种新兴技术由于适用范围较小,目前使用率还很低,只能在独特的条件下才使用。因此,这种"非主流"的施工工艺还没有配套定额来确定各项费用,如何合理准确地确定应用此工艺的项目工程造价,是工程造价人员必须解决的难题。据介绍,整套设备价格约1600万元,如按刀盘的寿命进行折算,每顶进一米约摊销3.2万元,但这是建立在液压机等耐用设备与刀头使用寿命相同的情况下考虑的,其估算过于保守,条件符合时大部分设备反复使用,其摊销费用就会更低。纵观整个工艺,其工程费用分析的难点主要在机(设备采购及摊销费)、材(特大矩型管节的预制以及泥浆的塑造费用)这些"硬"件的定价上(毕竟应用新的施工方案,技术工人的工作量相对减小,人工费占的比例较低)。深入了解整个工艺的运作并分析施工过程中各项工料机的消耗,顶管工程的造价评审难题将会迎刃而解。

上一个:
下一个:
上一个:
下一个:

手机:15899896011
邮箱: info@wsbjx.com
地址: 深圳市光明新区公明办事处楼村社区鲤鱼河
           工业区振兴路34号第1栋

以更快的响应速度和更个性化的服务全面提升客户体验,提高客户的满意度,活的差异化的竞争优势,留住老客户,发展新客户,打造品牌服务。

Copyright © 2020 All rights reserved 威仕博机械 粤ICP备11061067号 网站建设:中企动力 深圳

威仕博机械

微信公众号