市政管道类论文范文 和大直径泥水平衡盾构穿越市政管道的防护类硕士论文范文

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大直径泥水平衡盾构穿越市政管道的防护

文/ 宋书显

摘 要:大直径盾构在穿越地下管道时存有较大风险,需要施工单位采取一定措施来保障施工安全,同时确保工程能够顺利实施.本文就大直径泥水平衡盾构穿越市政管道的防护研究作简要阐述.

关键词:平衡盾构;市政管道;防护研究

随着我国经济发展,地下施工项目也随之增多,地下项目施工与地面项目相比有其自身特点,需要面对严峻的自然环境条件,同时也会受到某些人为设施影响,比如地下管网.为将施工对环境造成的影响有效降低,并同时提升施工作业质量,就需要采用一定措施.

一、大直径泥水平衡盾构

某些大型隧道开挖时,由于工作面较大,施工时风险也较大.为有效对风险进行规避,就需要结合到现场实际情况,通过现场实验,确定施工过程中泥水量数值.盾构在穿越管网时候,存在许多不确定因素,采用该方法主要是借用于机械设备,在挖掘过程中需要确保挖掘技术的可靠与可行性.并且要随时依据现场情况变化,对挖掘工艺进行持续优化完善.尤其是随着城市化进程发展,建筑物密度在增大,同时趋向于高层化方向发展.方法在应用过程中除会受到自然环境与设备方法因素影响外,还会受到社会环境因素影响,如城市建筑物体,地下设施等.

二、大直径泥水盾构与管网间的关系

(一)施工环节存有的风险

项目在施工环节面临的最大风险就是施工区域地质环境,通常情况下,市政管道在变形方面抵抗能力较弱.尤其是对于一些年代久远的老旧城区而言,由于地下管网施工建设时间过于久远,同时受到一定时期内施工技术与理念影响,当再次施工时,可能会产生变形或者是移位现象.盾构在通过某些区域时稳定性会变得非常差,如区域内地层主要是砂卵石.在挖掘的过程中,周围的土体会受到扰动,造成的结果是地质疏松与孔洞,而地面则可能会出现开裂与沉降.管网的结构受到影响,严重时候可能会导致渗水漏水问题.对于该问题如果未能采用恰当的措施进行控制,管道破裂的可能性非常之大,管道一旦破裂就会造成地表塌陷等一系列严重的问题.事故发生都会经历一个过程,并且在前期会出现某些征兆,对于这些现象如果细心观察就可以在事故发生前采用一定措施消除.如管道上方土体隆起,可能是管道出现堵塞也可能是淤泥.盾构在穿越管道时,受到土体作用,管道可能会产生位移,而某些管道在施工时应用的承插式,接口可能会存有错缝.导致管道内液体在传输过程中渗入土壤,从而使管道产生了堵塞.管道的存在可能会导致工程周围的土体沉降或者是压缩,管道间出现缝隙,从而导致安全事故产生.

(二)项目运营环节存在的风险

对于地下交通设施而言,轨道与管道二者间会产生较大影响,需要管理单位做好防范.比如地铁设施,地下设施往往与城市的发展紧密联系在一起.列车在运行的过程中会产生振动,对已经建成设施造成一定影响,而严重时,还可能会对地面建筑产生影响.受到持续振动影响,管道连接处可能会出现松动,通过裂缝水会渗入到土壤,长期作用一就可以形成水囊.虽然地下设施在施工过程中就已经设置了一定的防水措施,但是由于水囊的存在会导致设施防水能力下降.在持续作用下,管道中管片可能会受到腐蚀,产生潜在风险.对于风险预防需要在使用过程中对市政管道进行定期性检查,对于存有问题及时更换,确保管道能够正常发挥其应有作用.

三、大直径泥水平衡盾构穿越管道时的防护措施

(一)地面防护措施

施工前需要做好检查工作,对潜在风险进行检查,盾构作业经过区域所有管线都需要检查,并在此基础上编制相应的保护方案.检查工作进行中需要与产权单位保持联系,确保保护方案的有效性与可行性.而具体内容则主要是确定盾构所经过区域,管道区间埋深,管网间彼此的位置与空间关系,区域内空间情况.基于此确定施工的指导思想,施工作业环节应该尽可能快的穿越管道,并且确定该环节的安全性.遵循相应的施工原则,压力适当,监测严密,预案可靠,反馈及时.施工方案建立在施工区域环境的基础之上,并且针对可预见的某些问题制定相应的应急预案.比如在雨污管道穿越时可对污水进行引排利用分流的方法,减少在挖掘过程水压产生的影响,与此同时对挖掘工作参数进行优化,加强对注浆,出渣控制,加固,地面监控工作的监测,指导施工开展.

为了保证挖掘工作的安全性,在工作正式开展前都会进行降水,但是降水过程会造成水土流失,可能会导致地面塌陷,从而破坏管网.对于存有风险的管线在挖掘工作进行前需要将其挖出,与产权单位协调保护措施.如悬吊保护,注浆,搅拌加固等方法.施工区域可能会存在性质较差的土质结构,此时可以对场面实施加固改良,如利用搅拌加固或者是注浆加固等方法,提升稳定性增强承载力.对于建筑与隧道主要是设置隔离柱将二者隔离,以此实现建筑保护的目的.

(二)洞内措施

洞内措施则是依据设备的性能采取相应措施,措施又可以从工程与工艺两方面来划分.应用盾构法施工,关键就在于盾构选型以及相关参数确定,而这两方面又需要结合到施工区域的具体环境,对推进阻力,阻力矩等进行计算,以此来确定设备与参数,避免由于设备与实际情况不相适应而产生的问题.在选型工作结束后,参数控制是最为关键的内容,参数控制即是对参数进行不断的调整,以此来保证工程措施与施工工艺完美结合.如土压式盾构,利用刀盘对土层进行切削,推进时需要保持较低的速度,推进过程中需要持续优化,通过对排土量与推进速度调整实现对土仓压力的调整,维持排土与削土量二者间平衡.出土量调节需要结合到地质状态,设备各项参数,保持推进速度不变的情况下,调节出土量以达到土仓压力平衡.

结束语

一方面随着我国经济发展,地下设施建设规模在扩大,而另一方面,建设过程中面临的困难也逐渐增多,对技术工艺标准要求也在增高,地下项目在施工前需要做好充分的准备工作,注意对地下人工设施,尤其是管道的保护,给合到不同情况,应用与之相应方法.

参考文献:

[1] 冯志勇. 研究大直径泥水平衡盾构穿越市政管道的防护措施[J]. 四川水泥,2017(02).

[2] 唐伟. 软土中大直径盾构穿越市政管道防护措施研究[J]. 石家庄铁道大学学报( 自然科学版),2013(S2).

(本文作者系西南交大,中铁隧道集团有限公司 河南 洛阳 471009)

市政管道论文范文结:

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