Investigación de aplicación de la construcción de tuberías sin zanja en ingeniería de conservación del agua

Con el desarrollo de la tecnología de construcción de tuberías sin zanjas, Se ha resuelto el problema de que la excavación de taludes a gran escala o la excavación de apoyo no se pueden llevar a cabo en el área urbana principal. Este documento estudia principalmente los casos de aplicación de elevación de tuberías y perforación direccional y tecnología de alojamiento en ingeniería hidráulica en tecnología de construcción de tuberías sin zanjas., y analiza el costo de las dos tecnologías, a fin de proporcionar una cierta referencia para la comparación y selección de esquemas de construcción de ingeniería.

Visión general del proyecto

El río Jinan Quanfu y otros proyectos de reposición ecológica de agua del canal del río utilizan el agua recuperada del No. 1 Planta de purificación de agua, y utilizar el agua regenerada del No. Zanja lateral y zanja lateral de Shanda Road para el suministro de agua. Los principales proyectos incluyen tuberías de agua a presión, Estaciones de bombeo de elevación, Compuertas de presa de acero, Presas de piedra apiladas, Restauración del paisaje ecológico fluvial, etcetera. Según el informe del estudio geológico, El área de tendido de la tubería está llena de tierra, Relleno misceláneo, relleno simple, arcilla limosa, etcetera., y no hay distribución de capas de roca. La tubería de presión de diseño original del proyecto es la construcción de elevación de tuberías. Después de la argumentación y comparación multipartidista, La tecnología de perforación direccional y alojamiento se utiliza para la construcción.

Tecnología de construcción de elevación de tuberías

Para la construcción de tecnología de elevación de tuberías, Es necesario configurar primero el pozo de elevación de tuberías y el pozo de recepción., e instalar el equipo de elevación de tuberías en el pozo de elevación de tuberías. Utilice el empuje generado por el equipo de elevación para apretar la tubería en el suelo en el frente, y luego transporte la tierra levantada a la parte superior del pozo de elevación de tuberías a través del equipo de transporte vertical y luego transportarla para su almacenamiento. Incluye principalmente elevación manual de tuberías, Elevación por extrusión, Elevación por chorro de agua, Elevación mecánica de equilibrio de lodo y agua, Elevación mecánica de equilibrio de presión de tierra y otros métodos. En la actualidad, La tecnología de elevación de tuberías es adecuada para tuberías con un diámetro de 600-4000 mm, y los materiales de la tubería pueden ser tuberías de hormigón armado, tubos de acero, etcetera. Las condiciones geológicas son adecuadas para el suelo natural, suelo llano, relleno del suelo, Suelo de relleno diverso, Roca blanda, Roca dura, etcetera. Secuencia de construcción: Construcción de cajones de construcción → equipo de elevación de tuberías en el fondo → construcción de elevación de tuberías→transporte y almacenamiento de movimiento de tierras→equipo de elevación de tuberías retirado después de la construcción de elevación de tuberías→relleno del pozo de trabajo.

Construcción de elevación de tuberías que funciona bien y recibe pozo

El pozo de elevación de tuberías se construye utilizando tecnología de hundimiento de cajón. Primero, Llevar a cabo la medición de pozos de cimentación y el desvanecimiento, y localizar la posición específica del pozo de trabajo según la ordenada de diseño; Romper el pavimento del suelo, Construir el cojín de borde, y use capas de arena graduadas para apisonar el cojín del borde; Apoyar el encofrado y el soporte en el eje, fregadero Cuando la altura del pozo excede 10.0 m, El hormigón del cuerpo del pozo se vierte en dos secciones. El encofrado de la parte del pie de la hoja adopta una estructura de ladrillo, y el ancho es el mismo que el ancho del pie de la hoja. forma; Después de la finalización del encofrado, El refuerzo estará obligado, y se limpiará el aceite de la superficie del refuerzo, y las articulaciones, Articulaciones de regazo, espaciamiento, Capa protectora, etcetera. El agujero está pre-bloqueado con ladrillo.
Verter hormigón C30, Retire y limpie el encofrado después de que el mantenimiento alcance el estándar de eliminación de encofrados; Después de que la resistencia del concreto alcance la resistencia del diseño, El cajón será excavado y hundido. La herramienta de excavación es una excavadora de brazo largo de cangrejo. Si el cuerpo del pozo está inclinado, Corrija la desviación en el tiempo si se encuentra el problema; cuando el hundimiento alcanza cerca de la elevación, Utilice la grúa de excavación manual para levantar el suelo, y tomar medidas antihundimiento por adelantado para evitar el hundimiento excesivo; Lechada en el exterior. Utilice el mismo método de construcción para llevar a cabo la construcción de hundimiento del pozo receptor.

Construcción de elevación de tuberías

La construcción de elevación adopta el proceso de elevación equilibrada de barro y agua. Después de que se complete la construcción del pozo de trabajo y el pozo de recepción, Los materiales y equipos de elevación de tuberías estarán preparados para ingresar al sitio.. Primero, Los rieles de guía se instalan en el pozo de elevación de la tubería de acuerdo con la elevación y la pendiente del diseño, y la instalación debe ser firme. La pared del cajón de hormigón armado se utiliza como pared posterior del equipo de elevación de tuberías., y el equipo de elevación de tuberías es izado por un 120 Grúa T, y varios cables se bajan en secuencia. Después de que se complete la instalación del equipo de elevación de tuberías, Comienza la operación de elevación. Un 18 La grúa T se utiliza para la operación de descenso de tuberías. Después de que la sección frontal de cada tubería se levante, La interfaz trasera se suelda y se ensambla en el pozo de trabajo. Las soldaduras de tubos de acero deben cumplir con los requisitos de las especificaciones pertinentes. El proceso de elevación se divide en varias etapas: Elevación inicial, elevación normal, y recibir jacking. En la etapa inicial de elevación, Es necesario recopilar y analizar diversos datos, y ajustar y corregir la actitud de jacking.
Durante la construcción de la tubería, El suelo y las estructuras y edificios circundantes deben inspeccionarse de cerca para evitar el asentamiento.. Cuando la elevación de la tubería está cerca del pozo receptor de la tubería, Mida de cerca los datos relevantes y haga preparativos para ingresar al agujero. Se adopta el jacking en el agujero, y no se utiliza ninguna fuerza externa para romper la puerta del agujero. Después de entrar en el agujero, La escoria de ladrillo se limpia a tiempo, y se coloca la pista receptora. Después de que se complete el levantamiento de la tubería, El orificio está sellado. A 120 La grúa T se utiliza para levantar el equipo de elevación de tuberías . El pozo de elevación de tuberías se encuentra debajo del carril rápido, y se rellena con astillas de cemento. Después de completar el relleno, La cubierta prefabricada izada está bloqueada. Una vez completado el taponamiento, Se restaura la superficie de la carretera y se abre el tráfico.
Análisis de costos de la tecnología de elevación de tuberías De acuerdo con el esquema de dibujo de licitación de diseño, El proceso de elevación de tuberías de equilibrio de lodo y agua se utiliza para compilar la lista de licitación de construcción, y el costo determinado después de analizar la licitación pública. Finalmente, Está decidido a construir tres trabajos de elevación de tuberías y tres pozos receptores, el diámetro del tubo de elevación es DN800 mm, El material de la tubería es tubería de acero soldada en espiral anticorrosión interna y externa., y la longitud de elevación es 706.8 m. De acuerdo con el análisis de costos del proyecto de elevación de tuberías, El costo del pozo de elevación de tuberías es 4.4677 millones de yuanes, El costo del pozo receptor es 1.2848 millones de yuanes, y el costo de elevación de la tubería es 1.9461 millones de yuanes, Totalizando 7.6986 millones de yuanes. Después del análisis, El índice de costos es aproximadamente 10,892 Yuan/medidor de extensión, que no tiene en cuenta el coste de medidas como la reducción del agua y la construcción temporal.

Perforación direccional y tecnología de construcción gestionada

Tecnología de construcción de perforación direccional, Capaz de perforación direccional horizontal con foso de trabajo y perforación direccional horizontal sin foso de trabajo, Adecuado para tubos de acero, Tuberías de PE, Tuberías MPP, etcetera. con un diámetro de 100-1200 mm , Las condiciones geológicas son adecuadas para el suelo natural, suelo llano, relleno del suelo, Suelo de relleno diverso, Roca blanda, Roca dura, etcetera. Este artículo estudia la tecnología de perforación direccional horizontal con pozos de trabajo. La secuencia de construcción es: Coloque pilotes de soporte y excave el pozo de trabajo→instale la máquina de perforación direccional→perfore el agujero→resma el agujero→organice la tubería retrocediendo→retire el equipo mecánico→extraiga la pila de soporte → rellene el pozo de trabajo.

Construcción de fosas de trabajo

Después de la demostración y el análisis, 2 pozos de trabajo y 2 Se instalan pozos receptores. Después de calcular la presión de tierra, Está decidido a adoptar el método de colocación 12.0 m tipo IV tablestacas de acero para soporte. El soporte de la pila de chapa de acero tiene principalmente las ventajas de una velocidad de construcción rápida, Ahorro de espacio, Poco impacto en el medio ambiente circundante, y proceso simple. Las tablestacas de acero Larsen se utilizan para soportar el pozo de trabajo. Primero, Se requiere posicionamiento y puesta en marcha, y luego el conductor de pilotes entra en el sitio. Se selecciona el controlador de pilotes hidráulicos EX400, y se adopta el método de conducción de raíz única para la construcción. Antes de apilar, Cada pila de chapa de acero debe ser engrasada e inspeccionada, y no se deben usar pilotes con defectos. Durante el proceso de pilotaje, medir la inclinación del cuerpo de la pila en cualquier momento, y controlarlo dentro del rango requerido por la especificación.
Después de que se complete el soporte de la pila de chapa de acero, Se excava el pozo de trabajo. Después de que se complete la excavación de la primera capa de movimiento de tierras., Se instalan soportes de acero y correas de acero para evitar que el cuerpo de la pila se incline. Excavar hacia abajo capa por capa y hacer un buen trabajo de drenaje del pozo de cimentación. La profundidad del pozo de trabajo se determina de acuerdo con la elevación de la tubería de trefilado., y un sumidero de un tamaño correspondiente se establece en el foso de trabajo, y se utiliza una bomba de lodo para drenar el pozo de cimentación. Después de que se complete la excavación, Tratar el suelo blando en el fondo del pozo de trabajo. Debido a la larga longitud del respaldo de perforación direccional, La tensión mecánica requerida es relativamente grande, y la máquina de perforación direccional debe fijarse en la base de concreto. La cimentación de hormigón se vierte con hormigón C20, 20 cm de grosor, con doble capa bidireccional [GF]3d5[/GF]12 barras de acero en el interior.

Construcción de perforación direccional

Primero, Diseñar la trayectoria de perforación del orificio piloto, Es decir, Diseñar la ruta óptima del orificio piloto de acuerdo con el perfil de diseño de la tubería, y las distancias de varias tuberías existentes deben cumplir con los requisitos de las especificaciones pertinentes.. Después de que se completa la excavación del pozo de cimentación y el concreto de la cimentación plana alcanza la fuerza de diseño, Se utiliza una grúa de 120 toneladas para izar la plataforma de perforación direccional en el pozo. Después de instalar el equipo de perforación direccional en su lugar, El orificio piloto se perfora primero, y la altura de perforación inicial de la barra guía debe ser ligeramente más alta que la línea central de diseño de la tubería. El transmisor de posicionamiento se instala en la broca piloto, y el sensor en la broca transmite señales al receptor de tierra, y el receptor muestra datos como su profundidad de funcionamiento, Ángulo de perforación, Temperatura de la broca, y el ángulo de orientación del pico de pato. Después de comparar los datos medidos con la trayectoria de diseño de perforación establecida, El operador juzga y ajusta la ruta de perforación a tiempo para garantizar que la ruta de perforación sea coherente con la trayectoria de diseño..
De acuerdo con los requisitos de especificación, un escariador tipo raspador con un diámetro de 1200 mm está seleccionado, que es 1.5 multiplicado por el diámetro de la tubería diseñada. Con el fin de garantizar la finalización segura y sin problemas del escariado, Es necesario asegurarse de que el lodo de retención fluya suavemente y llene todo el vacío. El sistema de mezcla y bombeo de la plataforma de perforación direccional DDW-350 se utiliza para la producción de lodo, y el material de barro se prepara mezclando bentonita, polímero y agua. Después de que se complete el escariado, Se lleva a cabo la construcción del oleoducto. Las tuberías de acero están preparadas para garantizar que la tubería de retorno se forme y devuelva de una sola vez., y un solo 9.0 La tubería m larga debe soldarse por adelantado. Montar el soporte de remolque trasero, y el soporte espalda con espalda se coloca con bolsas de arena, y se coloca una bolsa de arena a un intervalo de 20.0 m. Después de tirar hacia atrás de la tubería, para evitar el hundimiento del suelo, Se debe usar lechada de cemento en el espacio de perforación direccional para reforzar el orificio.
El tubo de lechada está hecho de dos tubos de flores de acero con un diámetro de 25 mm, que se introducen en el suelo al mismo tiempo que la tubería principal. Después de terminar de respaldar el tubo de tela, La plataforma de perforación direccional se trasladó al pozo de trabajo final, respaldó la tubería de lechada en la dirección inversa, lechada mientras la respalda, e inyectado 1:1 carbón pulverizado de cemento con una máquina de lechada de alta presión cada vez que se retiraba para 6.0 m. Mortero hasta que la suspensión llene completamente el hueco de la tubería de acero. Durante el proceso de lechada, La lechada ininterrumpida debe mantenerse hasta que se complete para evitar que la lechada fluya hacia afuera.. Cuando aparecen huecos, La lechada suplementaria debe llevarse a cabo a tiempo para el refuerzo. Después de que se completen la lechada y la perforación direccional, La plataforma de perforación se iza, se sacan las tablestacas de acero Larsen, y el pozo de trabajo se rellena.

Análisis de costos de la tecnología de alojamiento de perforación direccional

De acuerdo con el plan de implementación probado, Se configuran dos pozos de trabajo de perforación direccional y dos pozos receptores de perforación direccional. El diámetro de la tubería de perforación direccional es DN800 mm. El material de la tubería es tubería de acero soldada en espiral anticorrosión interna y externa.. Llevar a cabo un análisis de costos para el proceso de apuntalamiento de perforación direccional. Dado que no hay un precio unitario en la lista de contratos para la perforación direccional, el “Cuota de consumo de ingeniería municipal de la provincia de Shandong” SDA 1-31-2016 se aplicará de conformidad con el contrato. Según normativa, El coste de los tubos de acero se basará en el precio unitario original del contrato.. por lo tanto, El costo del pozo de elevación de tuberías es 460,200 Yuan, El costo del pozo receptor es 318,600 Yuan, y el costo de elevación de la tubería es 2,372,800 Yuan, Totalizando 3,151,600 Yuan. Después del análisis, El índice de costos es aproximadamente 4,458 Yuan/medidor de extensión, que no tiene en cuenta el coste de medidas como el drenaje y la construcción temporal.

Conclusión

A través del estudio de la aplicación de la elevación de tuberías y la perforación direccional y la tecnología de alojamiento en ingeniería real, Se encuentra a través de la comparación técnica y el análisis que, bajo la condición de condiciones geológicas, Las dos tecnologías de construcción pueden resolver el problema de que los proyectos de tuberías de conservación del agua no se pueden abrir en un área grande durante la construcción en el área urbana principal.. El problema de la excavación puede reducir en gran medida el impacto en los edificios existentes, carreteras, Estratos, y organizaciones de orientación del tráfico durante el proceso de construcción. Sin embargo, a través del análisis de comparación de costos, La tecnología de construcción de elevación de tuberías es más costosa que la tecnología de perforación direccional y alojamiento. La razón principal es que la construcción de pozos de trabajo de elevación de tuberías es difícil, y el precio de mercado de la maquinaria y el equipo de elevación de tuberías y los servicios de mano de obra es alto. Con el rápido desarrollo de la tecnología de perforación direccional y alojamiento, La construcción de tuberías de gran diámetro ya se puede llevar a cabo, y tiene las características de una larga longitud de construcción única, Bajo precio de mercado, y velocidad de construcción rápida, que juega un papel importante en la reducción del costo del proyecto, Ahorro de inversión, y acortamiento del período de construcción. Papel importante.