斜向頂管管道工程施工技術(shù)研究論文
摘要：隨著(zhù)我國天然氣管道建設的快速發(fā)展，在施工過(guò)程中涌現出來(lái)許多先進(jìn)的施工工藝，現場(chǎng)的施工人員需要熟練的掌握這些先進(jìn)的施工技術(shù)，其中的斜向頂管施工就是氣田地面管道穿越工程的重要內容之一。本文通過(guò)對位于我國四川省的遂寧地區中低壓天然氣集輸管道工程中大量采用的斜向頂管施工技術(shù)進(jìn)行闡述和分析，認識其施工工藝存在的難點(diǎn)，進(jìn)一步提出有效的解決措施。
關(guān)鍵詞：斜向頂管；管道工程；施工技術(shù)
在天然氣集輸管道工程施工中，斜向頂管穿越施工作為一種新型穿越方式的優(yōu)點(diǎn)已愈發(fā)突顯，同時(shí)也降低了管道穿越施工的難度和安全風(fēng)險，減少了施工場(chǎng)地的占地面積，加快了天然氣管道的建設步伐，對我國的天然氣管道建設具有一定的積極意義。
1斜向頂管穿越工程概況
1.1頂管穿越施工設計方案
在遂寧地區中低壓天然氣集輸管道工程項目中，其頂管的長(cháng)度達490m，它是由7個(gè)單體的頂管共同組成。在其中有3條水平穿越的頂管，另外除了3條水平穿越的頂管外，施工設計上還有4條斜向穿越的頂管。
1.2斜向頂管施工地質(zhì)條件
在該工程項目中，安排專(zhuān)業(yè)的'技術(shù)人員經(jīng)過(guò)檢測、研究可知頂管穿越地層為強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖（J3Sn）以及中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖（J3Sn）。在穿越地層的物質(zhì)當中，主要有侏羅系遂寧組（J3Sn），它的構成物質(zhì)為砂巖、侏羅系遂寧組泥巖、粉砂質(zhì)泥巖以及泥質(zhì)粉砂巖。
1.3穿越用套管
在該工程的施工中，頂管穿越高速公路采用的套管為DRCPIII1200×2000，在接口處，采取的是鋼承口管接口形式，呈現的為F型，同時(shí)，采用的制管需符合工程規定的要求，在套管中用混凝土的標號不低于C45。
1.4操作坑施工
在工程施工中需開(kāi)挖兩個(gè)操作坑，把起點(diǎn)施工的工作坑作為主頂操作坑，相應的終點(diǎn)工作坑作為接管操作坑，保障兩個(gè)基坑的施工規范。要根據施工現場(chǎng)的作業(yè)條件，將頂管操作坑的底部設計為矩形，其深度要以管底的高程作為依據。在作業(yè)過(guò)程中，要充分的認識到導軌承臺澆筑砼的厚度以及導軌高度等相關(guān)因素，保障坑底的尺寸能夠符合規定，其頂進(jìn)坑為5m×4m，接收坑為4m×3m。
2斜向頂管穿越施工的難點(diǎn)分析
2.1定向
在頂管穿越定向作業(yè)中，因管內的光線(xiàn)不足，且套管內的空間較為狹小，對光學(xué)儀器的定向操作有著(zhù)很大的困擾，在測量的次數上作業(yè)頻繁。同時(shí)，其與水平頂管的施工作業(yè)相比較，斜向頂管本身的施工特征，在設備的安裝、操作坑澆筑等方面難度相對較大。
2.2出渣與通風(fēng)
在該工程項目的施工中，斜向頂管的施工走向為自下往上頂進(jìn)，在出渣時(shí)會(huì )受到重力的影響而不穩定，易于發(fā)生跑車(chē)事故。另外，工程施工的工作井較深，而管道頂進(jìn)的距離就會(huì )變長(cháng)，這就導致洞內的空氣無(wú)法進(jìn)行有效循環(huán)，在施工作業(yè)時(shí)，產(chǎn)生的粉塵及有害氣體長(cháng)時(shí)間的聚集，不容易排出。
2.3頂進(jìn)及施工局部風(fēng)險
相對于水平頂進(jìn)，斜向頂進(jìn)因受到重力的影響，所需要的頂力將會(huì )更大。而且在頂進(jìn)過(guò)程中，隨著(zhù)長(cháng)度的加大，使得套管連接位置，底部所要承受的壓力也將持續的加強，可能會(huì )引發(fā)套管破裂的風(fēng)險。在實(shí)際的施工中，頂進(jìn)的方向與水平方向將會(huì )形成一定程度的夾角，施工人員容易導致跌滑。
2.4摩擦阻力與重力之間的平衡
在施工作業(yè)中，水泥套管和巖石摩擦阻力應該與重力保持平衡，另外在水平方向與頂進(jìn)方向形成的夾角較大時(shí)，還需要借助公式進(jìn)行計算或者依據豐富的經(jīng)驗公式。
3斜向頂管穿越施工有效的防范措施
3.1定向中的防范措施
在該工程項目中，針對斜向頂管穿越可以采取激光指向儀定向，利用光柱的效果在后背的墻面上用全站儀安置定位樁，另外在頂進(jìn)方向上同樣放置方向樁，將激光指向儀放置在定位樁上，使激光光束透過(guò)方向樁，就能夠達到良好的效果，改善了施工中存在的問(wèn)題，還能夠起到方向上的引導作用，當發(fā)現偏離時(shí)，能夠及時(shí)的采取防范措施。
3.2出渣中的防范措施
因在作業(yè)中，套管內的空間較小，在采用定滑輪或者其他的防跑車(chē)設備后，在施工上就沒(méi)有了操作空間。因此，可以在出渣設備上安裝相應的制動(dòng)裝置，能夠有效的防止跑車(chē)。
3.3通風(fēng)中的防范措施
在管道內通風(fēng)時(shí)，可以直接采取離心式鼓風(fēng)機直接向掘進(jìn)機工作面中壓入自然空氣，能夠排出管內的污染氣體，保障工作面的環(huán)境的空氣質(zhì)量。同時(shí)，可以要求工作人員隨身配置氣體檢測儀與對講機，一旦發(fā)生問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)的進(jìn)行聯(lián)系，迅速的撤離。將鼓風(fēng)機安置在地面上，管道的另一側可以?huà)煸O軟風(fēng)管，要保證其平順，無(wú)纏繞扭曲的現象，發(fā)生故障時(shí)及時(shí)的進(jìn)行維修或更換。
3.4頂進(jìn)中的防范措施
在施工中，應該選擇頂力較強的頂進(jìn)設備，另外在配備一臺相同頂力的千斤頂，能夠在頂力出現增大時(shí)用以備用。同時(shí)，控制好頂管的新面尺寸大小與出土量之間的關(guān)系，對超欠挖現象進(jìn)行嚴格的控制，確保卷到底部的平直，盡量的減少因卷到不平而發(fā)生的頂力增大。在頂管的施工結束后，要對管節接縫處用防滲水泥漿進(jìn)行勾縫處理，確保不會(huì )發(fā)生滲漏的現象。
4結語(yǔ)
在頂管穿越施工中，要對施工現場(chǎng)的地質(zhì)狀況進(jìn)行檢測，詳細的了解底層的構造情況。對斜向頂管穿越施工中存在的難點(diǎn)進(jìn)行分析，做好施工中的每個(gè)環(huán)節，采取有效的治理措施，保障工程施工的質(zhì)量。
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