南洲路污水主干管是廣州市瀝?蛭鬯??沓С?饈占?低車墓丶?こ蹋?槍闃菔形鬯?衛(wèi)砉こ痰鬧氐閬钅俊9こ談?蕕鋇馗叢擁牡刂侍跫?凸て諞?螅?狀尾捎貌AЦ旨猩岸ス芊強(qiáng)?謔┕ぜ際酰?捎貌AЦ旨猩岸ス蘢艸ざ卻?.88km。全部管線工程已于2004年4月完成,截止目前,安全運(yùn)行一年多時(shí)間,情況良好。
頂管施工技術(shù)是在不開挖地面的條件下敷設(shè)地下管線的一種施工方法。先要在地面做沉井,并使井沉到預(yù)定深度并封底止水(成工作井),在井底安裝頂管設(shè)備,頂管機(jī)頭在后面千斤頂?shù)耐苿?dòng)下向前推進(jìn),同時(shí)機(jī)頭刀具在前面切削巖土,巖土被磨碎后由泥漿泵送出地面(在地下情況特殊,有足夠安全措施的情況下也可用人工開挖機(jī)械頂進(jìn)),管材在機(jī)頭后面一根一根接上,在千斤頂推動(dòng)下不斷延伸,機(jī)頭在激光的導(dǎo)向下進(jìn)入預(yù)定的接收井,管道貫通,回收機(jī)頭。
頂管施工的優(yōu)勢(shì)在于它在地下自行推進(jìn),對(duì)地面的干擾較小,適合于城區(qū)市政工程中較大的管線施工,特別是在建筑物多、交通繁雜的城區(qū)。缺點(diǎn)是造價(jià)較高,工程風(fēng)險(xiǎn)較大:地質(zhì)勘探、管線設(shè)計(jì)、管材選用、設(shè)備配套、施工措施如有不當(dāng)都可能造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,(例如因地下施工而發(fā)生地面沉降就會(huì)引發(fā)地面下沉和建筑物傾斜)地下的巖土工程事故通常很難補(bǔ)救,甚至付出很大代價(jià)。
廣州南洲路污水主干管工程之所以采用頂管方法是基于以下原因:首先是其地質(zhì)狀況非常復(fù)雜,主要為淤泥質(zhì)細(xì)砂層、中砂、粗砂以及淤泥質(zhì)粘土等土質(zhì),且地下水位高水量大,勘察報(bào)告的結(jié)論認(rèn)為其工程性質(zhì)差或極差。另外,由于工程地處鬧市區(qū),且埋深7~12m。基于上述原因,瀝?蛭鬯?Ш拖钅堪熳櫓?杓圃貉芯恐貧┝朔強(qiáng)?詼ス蓯┕ど杓品槳浮
此工程首次選用的大管徑玻璃鋼夾砂管規(guī)格為DN2270mm,SN15000Pa,PN0.25MPa和DN2500mm,SN15000Pa,PN0.25MPa兩種管材。
玻璃鋼夾砂頂管,作為一種新型的復(fù)合管材,具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、壽命長等特點(diǎn)。將其用于頂管工程中,與傳統(tǒng)的鋼管頂管、混凝土頂管相比,在技術(shù)上有如下特色優(yōu)點(diǎn):
1.玻璃鋼材質(zhì)具有優(yōu)良的耐腐蝕的特性,無論管內(nèi)污水或管外的地下水體呈酸性或堿性都不會(huì)對(duì)所使用產(chǎn)品造成損害,且產(chǎn)品本身無需再做任何防護(hù)措施,但鋼管或混凝土管則不具備這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。
2.玻璃鋼地下夾砂管道在無需運(yùn)行維護(hù)的條件下,其使用壽命長,這是該產(chǎn)品最大的優(yōu)勢(shì)。由于頂管屬于地下隱蔽工程,其使用壽命無疑是決策者非常重要的考慮因素。玻璃鋼夾砂頂管使用壽命在50年以上,這是鋼管混凝土管等產(chǎn)品所無法比擬的。
3.玻璃鋼夾砂管重量輕,便于運(yùn)輸裝卸,施工方便;而鋼管、混凝土管重量較重,給施工帶來一定的不便。
4.玻璃鋼夾砂頂管管外壁光滑,頂力小;在無注漿減阻的條件下,特別是對(duì)于含水量高的粘土地帶,玻璃鋼夾砂頂管的頂力僅為混凝土管頂力的十分之一左右。這是由于玻璃鋼夾砂頂管外表光滑,土的內(nèi)聚力對(duì)玻璃鋼管吸附力很小;而混凝土管外表粗糙,土的內(nèi)聚力容易對(duì)混凝土管形成抱緊力。
5.管內(nèi)壁光滑水流量大,在同流量情況下,可比混凝土管和鋼管管徑小,如DN3000的混凝土頂管可使用DN2500的玻璃鋼夾砂頂管,可節(jié)約地下空間;
6.雙橡膠密封圈,密封性能好。玻璃鋼夾砂管道采用兩道密封圈密封。一道楔型倒刺橡膠圈,該橡膠圈有較大壓縮量,另一道處在管端的遇水膨脹橡膠圈,只要有水,它就膨脹密封,為第二道保險(xiǎn)密封。
上述這些優(yōu)點(diǎn),通過幾年來實(shí)際工程的應(yīng)用,使得玻璃鋼夾砂頂管已逐漸被業(yè)內(nèi)人士所認(rèn)識(shí)。除了上述的優(yōu)勢(shì)外,結(jié)合廣州南洲路污水主干管工程具體的地質(zhì)條件,它還具有以下突出的特點(diǎn):
1.質(zhì)輕,在這里的高水位低承載力的地質(zhì)條件下,不會(huì)發(fā)生沉頭事故;
2.高強(qiáng)頂力小,適合于長距離頂管,在本工程中可以大大減少工作坑的數(shù)目;
3.耐腐蝕使用壽命長,這是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)鋪設(shè)地下管道的發(fā)展趨勢(shì);
4.節(jié)約地下空間,這是在市區(qū)內(nèi)鋪設(shè)地下管線的必然要求。
此項(xiàng)工程創(chuàng)造了諸多的全國紀(jì)錄。第一,在全國市政工程建設(shè)單項(xiàng)工程使用玻璃鋼夾砂頂管最多,總長4.88km;第二,使用了目前國內(nèi)口徑最大的玻璃鋼夾砂頂管,管道內(nèi)徑達(dá)2500mm;第三,日頂進(jìn)長度65米的全國玻璃鋼夾砂頂管日最高頂進(jìn)速度;第四,玻璃鋼夾砂頂管單坑頂進(jìn)267米的紀(jì)錄;第五,首次在南方高水位低承載地質(zhì)條件下采用泥水平衡施工法進(jìn)行玻璃鋼夾砂頂管的頂進(jìn)。
廣州南洲路污水主干管工程,全長4.88km,是國內(nèi)第一次采用大口徑玻璃鋼夾砂管道進(jìn)行長距離的泥水平衡式頂管施工的成功范例,并在全國同行業(yè)內(nèi)引起了較大反響。
江西南昌市政府在組織專家對(duì)廣州南洲路污水主干管工程施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了詳盡的調(diào)研后決定在城市的污水及雨水排放管道改造工程中試點(diǎn)推廣玻璃鋼夾砂頂管及頂管施工方法。
北京市市政府市政專家了解到廣州瀝?螄钅吭謔┦倒?討校?N2500mm的玻璃鋼夾砂頂管日最大頂進(jìn)距離為65米時(shí),都感到十分震驚,表示在設(shè)計(jì)時(shí)將考慮采用玻璃鋼夾砂頂管的方案。
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廣東湛江市市市政園林局專家多次對(duì)廣州瀝?螄钅拷?辛聳檔乜疾歟?罌誥恫AЦ旨猩岸ス茉謔┕す?討械畝ソ?俁取⒔涌諉芊狻⒁拙榔?紉幌盜杏諾愀?匠〉母魑渙斕己妥?伊糲鋁松羈痰撓∠蟆>齠ń?拷?邢忌轎鬯??沓С??馕?鬯?占?鞲曬蓯占?芡?杓頻幕炷?煉ス莧?扛奈?AЦ旨猩岸ス堋
中國水利水電建設(shè)集團(tuán)總公司第十三工程局對(duì)廣州瀝?螄钅拷?辛巳?嫻目疾旌土私狻5繃私獾?N2270mm的玻璃鋼夾砂頂管在頂進(jìn)過程中的平均每米頂力僅為3.17噸,設(shè)計(jì)最大承受頂力為3200噸時(shí),考察專家感到十分震驚,決定將非洲坦桑尼亞一個(gè)城市管網(wǎng)改造工程中的鋼管頂管全部改為玻璃鋼夾砂頂管,解決輸送化工污水的腐蝕問題。
此外,廣州瀝?蛭鬯??沓У牟AЦ旨猩岸ス芄こ蹋?嘍孕磯喙?饈姓?こ灘??嘶??撓跋臁0⒙?硭箍ㄌ爻鞘形鬯?芡?腦煲黃詮こ獺⒁晾實(shí)潞誒際械牟糠殖鞘泄芡?腦旃こ痰榷季齠ú捎么罌誥恫AЦ旨猩岸ス蓯┕ぜ際酢J瀾?00強(qiáng)日本積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社管材事業(yè)部部長丸下芳和先生對(duì)廣州瀝?蛭鬯??沓У牟AЦ旨猩岸ス芄こ談?韙叨繞蘭邸
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