一、PE顶管 PE非开挖管
顶管施工就是非开挖施工方法,是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。
一节管子完成顶入土层之后,再下下一节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后,埋设在两坑之间。
二、PE顶管 PE非开挖管特点
1、采用HDPE原料,配以其它原料生产,具有耐老化、抗冲击、耐压力、耐腐蚀等特点。
2、由于采用PE原料,在铺设高压电缆时,可防止产生涡流,降低输电能耗,防止管材发热。
3、适合于顶管法铺设,减少开挖量,对地表、地层干扰小。
4、可根据工程施工要求定尺生产,减少损耗。
三、PE顶管 PE非开挖管优点
1、噪音小在施工时不会影响周围居民,却占用场地不会很大。
2、能够深入底下进行作业,这是普通施工所做不到的。
3、灵活性强,能够根据不同的施工条件和要求选择合适的施工方式。
4、Pe非开挖顶管强度高、耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好。
5、耐腐蚀,无需做防腐处理,使用寿命长。
6、内壁光滑输送阻力小,流量大,韧性好,粘接性好。
7、不渗水,抗沉降,强度高,施工方便。
8、抗低温冲击性能好,可在一20一一40℃温度范围内使用,冬季施工不受影响。
9、电熔(或热熔)连接方便可靠,施工和维护方便(其间可不停水)。
10、全面适合传统的开挖施工方式和顶管、定向钻孔、衬管、裂管、沉入水下等全新的非开挖技术。
四、PE顶管 PE非开挖管施工工艺
1、机头选型:
根据地质报告,并结合的施工经验,顶管机头决定采用气压平衡网格(水冲)式机头进行施工。该机头在顶进过程中,通过气压平衡正面土压稳定机头,减少外部土体对周围地面的影响。
2、顶进设备及顶进工艺
(1)主顶:
采用4台200吨/台千斤顶作为主顶,千斤顶行程为1.4米。千斤顶动力由油泵提供。千斤顶后端用道木和分压环将反力均匀作用于工作井,前端顶进分压环,顶铁将顶力传至管节。分压环制作具有足够的刚性,与管端面接触相对平整,无变形。
(2)中继间:
在长距离顶进过程中,当顶进阻力超过容许总顶力时,无法一次达到顶进距离时,须设置中继间分段接力顶进。本顶管工程在顶进长度超过100米时,考虑在机头后设置一只中继间,并采用触变泥浆注浆工艺。
中继间由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接,后壳体与后接管连接,前后壳体间为承插式连接,两者间依靠橡胶止水带密封,防止管道外水土和浆液倒流入管道内。
每只中继间安装10个、每个顶力为30吨的千斤顶,千斤顶沿圆周均匀布置。千斤顶的行程为28厘米,用扁铁制成的紧固件将其固定在前壳体上。钢壳体结构进行精加工,保证其在使用过程中不发生变形。
中继间壳体外径与管节外径相同,可减少土体扰动、地面沉降和顶进阻力。当管道顶通以后,拆除千斤顶及各种辅件,外壳与管节内壁之间的间隙用细石混凝土填充。
(3)接口:
管节接口主要由外套环(钢套环)橡胶止水带和软土衬垫组成。钢套环在加工处至现场运输吊装过程中不能变形,接口不损坏,以确保管节在对接过程中,橡胶带不移位、不翻转,确保管节的密封性。同时,钢环套在进场前做好防腐处理。
橡胶止水带应保持清洁、无油污,并存放在阴暗处,防止老化。施工中,将橡胶止水带用强力胶水粘贴于混凝土管口凹槽处,并粘贴牢固,在管节对接前涂无腐蚀性润滑油以减少摩阻,防止止水带翻转、移位和断裂。
软木衬垫采用多层胶合板(厚度1cm左右),将其夹于前后管节钢套环间,以均匀管节间的相互作用力,减少接口损坏。管道顶通后,管道须作内接口处理,将管节间的胶合板凿至同样深度(深度2~3cm即可),并用沥青弹性嵌缝膏或水泥砂浆抹平。
(4)注浆工艺:
在长距离(大于100米)管道顶进过程中,采用注浆工艺,利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的磨擦力,并填充流失的土体,减少土体变形、沉降和隔水。
触变泥浆由膨润土和水搅拌而成,配合比为1:8。触变泥浆经搅拌后存入储浆箱,通过注浆机经管道输送至混凝土管注浆孔,注入土体形成泥浆套。
五、PE顶管 PE非开挖管注意事项
1、施工时,通常应选择施工条件较好、顶程较短、技术风险较少的顶段作为起始顶管段,在顶管前进行现场技术数据的测试和分析,设定施I技术参数,通过起始段的顶进,逐步调整各项施I技术参数和对顶管机的操作。
2、顶管机有敞开式和封闭式顶管掘进机两大类型,根据采用顶管机头的不同类型,分为敞开式顶管施I方法和封闭式顶管施工方法。敞开式顶管机包括手掘式、挤压式、水冲式等型式。封闭式顶管掘进机主要包括泥水平衡、土压平衡、加泥式土压平衡、斗铲式和多刀盘等型式。
3、顶管施工方法的选定,应结合顶管沿线的地形、工程和水文地质、设计(管径、管材、复土厚度)。地面建筑物、 地下管线有无地下障碍物、对地表变形控制的要求。交通、场地及环境条件等因素综合考虑,一般应选择技术上先进、有成熟施工经验的方法,以确保质量、经济适用。
4、PE管在起吊、运输过程中,应轻起轻落,端部接口严禁碰撞,堆放场地应平整。底层管节用垫块塞稳。
5、两条相邻的平行PE管道均使用顶管施工方法时,应贯彻先深后浅、先大后小的原则。其相邻管壁之间的较小净距应根据顶管施工沿线的土质、顶进方法和两段顶管施工先后的错开时间等因素来确定。
6、施工人员根据设计图纸、质量标准、工程和水文地质、 施工方法、施工环境条件等因素,编制施I组织设计,报监理批准。对操作人员应进行施工技术交底,明确职责分工。
7、施工过程中应对施工操作顶管质量、力、顶速、顶程、纠编、压注减摩触变泥浆、顶管机状况、顶进发生的情况与采取的措施等施工锗况,做出全面详实的记录。