圆园19年第3期水科学与工程技术
63南水北调配套供水管道顶管施工事故处理方案马建国渊河北省水利工程局袁石家庄050021冤
摘
要院顶管技术在地下管网施工中广泛应用袁南水北调配套工程主要采用管道供水袁其中穿越主要交通道路袁均采
用顶管的施工方案穿越遥顶管施工过程中袁当遇到与其他管网正交时袁顶管将无法继续袁如何继续施工袁既能保证管道顺利通过袁又能打捞机头出洞袁且保护好其他管道袁是本文探讨的重点遥以邯郸市南水北调配套工程水厂以上输水管道先期二标穿越永年县东三环和露禅大街交叉口工程为例袁论述了N1600顶管管线穿越过程中遇到污水管道后袁采取了有效方案袁成功打捞机头出洞袁保证了南水北调配套供水管线的顺利通过遥关键词院南水北调配套工程曰顶管曰污水管道曰方案中图分类号院TV5
DOI院10.19733/j.cnki.1672-9900.2019.03.20
文献标识码院B
文章编号院1672-9900渊2019冤03-0063-03
EmergencysolutionsforoverheadpipeconstructionofsupportingwatersupplypipeinSouth-Northwaterdiversion渊HebeiProvincialWaterConservancyEngineeringBureau袁Shijiazhuang050021袁China冤
MAJian-guo
Abstract院Thetoppipetechnologyiswidelyusedintheundergroundpipenetworkconstruction袁andtheSouthandNorthwatertransfersupportingprojectsmainlyusepipelinewatersupply袁amongwhichthemaintrafficroadsarecrossedbythetoppipeconstructionscheme.Withthedevelopmentofthecity'sconstruction袁undergroundpipelinesarebecomingmoreandmorecomplex.Duringtheconstructionofthetoppipe袁itisalsoanormalphenomenonthatotherpipelinesaresuddenlyencountered.Whenconfrontedwithorthogonallineswithotherpipenetworks袁thetoppipewillnotbeabletocontinue袁andthenosewillremainunderground.Howtocontinueconstruction袁Itisthefocusofthispapertoensurethesmoothpassageofthepipeline袁tosalvagetheholeintheheadandtoprotectotherpipelines.ThispapertakestheexampleofthewaterpipelineabovethesecondstandardcrossingbetweenDongsanhuanandLuzenAvenueinYongnianCountyasanexample袁anddiscussestheDN1600toppipe.Afterpassingthroughthesewagepipe袁thetreatmentplanadoptedwassuccessfullysalvaged.EnsurethesmoothpassageofthewatersupplypipelinefortheSouth-NorthWaterDiversion.Keywords院SouthandNorthwatertransfersupportingprojects;toppipes;sewagepipelines;schemes
1工程概况
邯郸市南水北调配套水厂以上输水管道先期二
倒虹吸形式遥钢筋混凝土管总长154m袁其中顶进长度为119m袁开挖直埋长度为35m遥在东北侧设工作坑袁西南侧设接收坑袁从东侧工作坑顶进袁到西侧接收坑结束遥坑内壁采用C25混凝土锚喷尧钢筋混凝土后背梁遥工作坑与接收坑在施工结束后填平遥钢管段采用Q345B袁壁厚为12mm遥2+712.05位置设置一处排水阀井袁尺寸为4.1m伊3.6m袁工程土方开挖边坡为1颐1遥
标工程袁总长34.455km袁有取水首部工程1处袁分水口工程1处袁加压泵站1座遥穿越河渠工程11处渊其中定向钻1处冤袁穿越公路工程38处渊其中定向钻2处袁顶管5处冤遥其中一处为穿越东三环和露禅大街交叉口袁施工桩号2+500耀2+760袁总长260m其中桩号2+558.5耀2+
714.5为钢筋混凝土管顶管施工袁桩号2+500耀2+558.5袁2+714.5耀2+760为DN1200直埋钢管段袁在钢筋混凝土管外侧袁设置一对11.25毅竖向弯头袁钢筋混凝土管管顶埋深5m袁钢管段埋深2耀5m袁整个工程为
2事故经过
永年东三环与露禅大街交叉口位于永年县城
内袁地下管网较为复杂遥在前期设计阶段袁由于永年
咱收稿日期暂2019-03-29
咱作者简介暂马建国渊1979-冤袁男渊汉族冤袁邯郸永年人袁高级工程师袁主要从事水利工程施工管理工作遥E-mail院1294298401@qq.com
马建国院南水北调配套供水管道顶管施工事故处理方案水科学与工程技术圆园19年第3期县相关管理部门与项目部尧设计方尧施工方对接不到位袁未将相关管网数据收集完善袁导致地下情况没有完全掌握遥在顶进72.8m后袁机头工作压力骤增袁仪表显示异常袁为了安全起见施工单位停止施工遥停工后袁在邯郸市南水北调办公室牵头组织下袁永年县各部门在现场召开应急处理现场会袁对现场情况实地勘察袁根据各方意见及资料汇总袁结合现场实际情况袁判定顶进路线存在DN2200混凝土污水管袁与顶进方向斜交袁角度为46毅袁次管道中心高程50.1m袁管顶中心高程48.59m袁两条管道存在交叉袁顶进无法继续进行袁且机头已卡在72.8m处袁无法取出遥
3
施工方案
3.1
明挖方案
南水北调输水管从污水管道上方通过袁采用弯
头与已经顶进部分焊接袁既能够取出机头袁也能保证进度袁但必须断交施工袁该方案理论上可行遥
工程剩余部分进行明挖袁采用放坡+板桩支护相结合的1道条采取DN2200设置措施遥同样袁剩余部分设计中心线高程降低3.5m遥1时支的污水对45毅弯护袁待工程管头袁遥结以施工中袁需破坏2条DN1000尧束及后原对1条样DN250恢复遥的同天样然袁气在管开挖线的7m范围内设置围挡尧警示设置安全设施遥排公水路阀养井护安设置全在作顶业管规程灯等上游曳袁遥相并变关按照
JTGH30要2015叶更要求方案钢管及二次顶进钢筋混凝土管参数与原初设一致遥如图1袁经计算袁该方案工程总投资495.77万元遥
现状地面按原状恢复路基
原图
分层回填
逸95%85依2%逸90%喷C25混凝土厚100mm
1颐0.25C22锚杆长3m逸95%195%颐0.25锚喷C25混凝土厚150mm
图1明挖方案
3.2顶管方案
二次对顶袁接收坑变成工作坑袁剩余部分输水
管道下沉从污水管道下方通过袁内穿钢管采用弯头连接遥该方案合理利用了已经顶进的原输水管道袁接受坑既可解决取出原有机头袁又可当做新方案的接受坑袁南水北调输水管线从污水管道下方通过袁埋深较大袁保证了南水北调的输水安全袁该方案理论上可行遥
反方向二次对顶袁在路设置接收坑遥由于原方案工作坑尧接收坑已完工袁为减少投资袁对原接收坑
进行扩建袁改造为二次顶进的工作坑遥在一次顶进机头的位置新建一接收坑遥为避开DN2200污水管袁将二次顶进的中心线高程降低3.5m遥二次顶进结束后袁在接收坑里设置1对45毅弯头袁连接两段不同高程的管线遥施工结束后袁将工作坑和接收坑掩埋遥考虑到东三
环的车流量袁在接收坑的9m范围内设置围挡尧警示灯等袁并按照JTGH30要2015叶公路养护安全作业规程曳相关要求设置安全设施遥排水阀井设置在顶管上游遥变更方案钢管及二次顶进钢筋混凝土管参数与原初设一致遥如图2袁经计算袁该方案工程总投资455.23万元遥
污水管DN2200雨水管DN1000
工作坑
原接收坑接收坑
顶进方向
机头图2顶管方案
顶管方案比明挖方案投资相对较小袁经济合理袁且考虑到实际交通状况尧工期等因素袁所以选择顶管方案作为该项目的最终施工方案遥3.3
二次对顶抬升方案
接收坑变成工作坑袁在原机头被卡部位设置接受坑袁剩余部分输水管道抬升管道高程袁从污水管道上方通过曰因为原输水管道与一条DN2200污水管线高程上有冲突袁且污水管路面的埋深只有3.5m袁如果将输水管道调整至污水管之上袁则导致输水管埋深太浅袁荷载太大袁影响南水北调输水安全袁所以该方案不可行遥3.4
重新开挖方案
如废除现有管道重新顶管袁不但不能利用原有
工程袁且需要新开挖一个工作坑取出机头袁投资比较大袁所以该方案不可行遥
以上4种方案只有前两种可行袁结合现状地质情况和现场实际袁进行方案比较袁确定经济可行的施工方案遥
4临时保护措施
变更方案要在路面开挖一个接收坑袁工程影响
范围内有一条DN1000雨水管袁根据现场调查袁由于今年冬季无降水袁污水管内基本无水遥在施工时袁将接收坑范围内的雨水管拆除后袁在上下游两个雨水井内用C25混凝土进行临时封堵袁厚30cm袁降水可通过其他管道正常排泄遥
圆园19年第3期工程勘察水科学与工程技术
65节理岩体声发射特性试验研究孙旭曙袁迟健袁陈超袁黄叶宁袁刘洋袁梁佳灯渊三峡大学水利与环境学院袁湖北宜昌443002冤
摘要院天然岩体为特殊结构的不连续体袁其声发射特性要比岩块复杂的多遥以0毅袁30毅袁45毅袁60毅袁90毅倾角节理试件为研究对象袁开展了单轴压缩条件下的声发射试验遥研究表明院受节理影响袁不同倾角节理试件的应力应变关系有较大差异袁这与其不同破坏模式有关曰岩石变形破坏过程中的应力应变关系与其声发射特性一一对应袁声发射过程中的撞击数和能量代表试件内部微小结构的破坏数量曰节理试件的破坏模式不同袁导致节理试件的声发射特性具有明显差异遥关键词院节理岩体曰单轴压缩试验曰声发射特性曰室内试验中图分类号院TU45文献标识码院A文章编号院1672-9900渊2019冤03-0065-04DOI院10.19733/j.cnki.1672-9900.2019.03.21
Experimentalstudyonacousticemissioncharacteristicsofjointedrockmasses渊CollegeofHydraulicandEnvironmentalEngineering袁ChinaThreeGorgesUniversity袁Yichang443002袁China冤
SUNXu-shu袁CHIJian袁CHENChao袁HUANGYe-ning袁LIUYang袁LIANGJia-deng
Abstract院Naturalrockmassesisadiscontinuousmaterialwithspecialstructure袁anditsacousticemissioncharacteristicsaremorecomplicatedthanrockblocks.Inthispaper袁the0毅袁30毅袁45毅袁60毅袁and90毅dipjointspecimenswereusedastheresearchobjecttocarryouttheacousticemissiontestunderuniaxialcompression.Theresearchshowsthatthestress-strainrelationshipofdifferentdipjointspecimensisgreatlyaffectedbyjoints袁whichisrelatedtodifferentfailuremodes.Thestress-strainrelationshipinrockdeformationandfailureisinone-to-onecorrespondencewithacousticemissioncharacteristics.Thenumberofimpactsandenergyrepresentthenumberofdamagesofthetinystructuresinsidethespecimen.Thefailuremodeofthejointtestpieceisdifferent袁whichresultsinobviousdifferenceintheacousticemissioncharacteristicsofthejointtestpiece.
Keywords院jointedrockmasses曰uniaxialcompressiontest曰acousticemissioncharacteristics曰experimentalstudy
1研究背景
声发射咱1暂指的是固体内部缺陷渊或潜在的缺陷冤
在外部荷载作用下应力高度集中袁应变能增大袁当外部荷载超过某一临界值时袁缺陷区域发生微观屈服或变形袁使应力得到松弛袁多余能量以弹性波的形式瞬
咱收稿日期暂2019-03-05
咱基金项目暂国家自然科学基金资助渊51439003冤
咱作者简介暂孙旭曙渊1981-冤袁男渊汉族冤袁甘肃庆阳人袁博士袁主要从事岩石力学及岩土工程方向研究遥E-mail院sunxs110@126.com
5工程运用邯郸市南水北调配套工程输水管道管线桩号2+500耀2+760段袁变更后管线平面线路不变袁仅在管道高程方面变化遥需要将原设计方案的接收坑扩大为二次顶进的工作坑袁另在东三环尧露禅大街交叉口新建一个接收坑遥根据实际供水运行袁对各分水口供水目标供水均无影响遥
年县东三环和露禅大街交叉口工程顶管管线袁顶进过程中遇到大口径污水管道后袁成功采取施工方案袁保证了南水北调配套供水管线的顺利通过尧供水安全袁为大口径顶管施工遇到障碍物提供了解决实际问题的方案遥
参考文献院
咱1暂GB50268要2008袁给水排水管道工程施工及验收规范咱S暂.咱2暂CECS246要2008袁给水排水工程顶管技术规程咱S暂.
6结语
论述邯郸市南水北调配套工程输水管道穿越永
咱3暂JTGB01要2003袁公路工程技术标准咱S暂.
咱4暂余彬泉袁陈传灿.顶管施工技术咱M暂.北京院人民交通出版咱5暂JC/T0要2010袁顶进施工法用钢筋混凝土排水管咱S暂.
社袁1998.
渊责任编辑院王艳肖冤