顶管施工在东莞市横沥镇截污次支管网工程中的应用

为了改善横沥镇排水能力,规划进行截污次支管网工程建设。根据现场调查和地质勘察,新建管网工程线路长,周边环境及地质条件复杂。考虑工程实施会对道路交通和周边建筑的影响,因此,采用顶管进行施工,选用纤维增强塑料混凝土复合管（FRPCP）。顶管工艺选择需要结合管材、管径、覆土深度、管道用途、土质和地下水等因素,针对管径较小的污水管网可采取二次顶管工艺,顶管施工在横沥镇截污次支管网施工中适应性较强。工程施工未对道路交通和周边建筑的造成较大影响。     

某水库项目顶管近距离穿越构筑物施工技术探析

某水库项目的附属工程采用大型矩形顶管施工工艺穿越重要建构筑物,面临工程地质条件差,需上穿现有管道隧洞,顶管覆土浅,周边环境复杂,沉降变形控制要求极其严格等难题,通过预先对施工影响范围及地表沉降分布规律进行计算分析和施工过程中的土压力平衡控制,最终顺利完成了顶管施工,可为同类别工程施工提供借鉴与参考。     

高覆土工况下大口径PCCP输水管道施工

辽宁省重点输水工程输水管线大部分采用了大口径PCCP,管道的最大设计覆土厚度为8 m。文章总结了在PCCP管道不同铺设形式下当管顶覆土厚度大于8 m时的技术与施工解决方案。工程实践表明,该方案保证了高覆土下PCCP管道的安全,节省了工期与工程成本。     

浅埋式预应力混凝土压力管道结构设计与技术经济比较

结合东江－深圳供水改造工程浅埋式预应力混凝土压力管道结构的设计，提出了管道新型断面形式的管体上部外槽口环锚与管体下部对锚两种预应力钢绞线束锚固支承方式，分析研究了地基刚度、覆土厚度和管底混凝土中心厚度等因素对管道受力性能的影响规律，从管道受力性能、材料用量和施工等方面对两种预应力钢绞线束锚固支承方式进行了技术经济对比，确定本工程浅埋式预应力混凝土压力管道的预应力钢绞线束锚固支承方式为管体下部对锚。     

高覆土埋管减荷技术研究

管线引水工程地形条件复杂,管道覆土变化频繁。通过采取减压沟槽的施工方法,可以降低管道荷载,提高工程安全系数,降低工程投资。     

基于因子分析的供水管网健康状态评价指标遴选

为筛选出代表性强、敏感度高的指标用于供水管网健康状态评价,对11个供水管网健康状态评价指标进行层次划分,并基于因子分析进行贡献度计算和敏感性分析。层次划分结果表明,评价体系包括外部环境对管道静态结构影响因素、管道内部静态结构影响因素、水质影响因素、水力影响因素;贡献度和敏感度分析结果表明,内外衬层、管径、节点流量与总流量比值、余氯、节点压力与服务最低压力比值、覆土厚度、管材、管龄8个指标应该作为基础的必选指标,并且应尽量提高内外衬层、管径、节点流量与总流量比值、余氯、覆土厚度、管龄数据的精度。     

回填土特性对埋地塑料排水管安全性的影响

埋地塑料排水管道被广泛应用于城市排水管网中,受市政道路、交通、其他公用管线等各种客观条件制约,管侧回填土种类及其压实度等往往难以达到规范要求,给其安全运行埋下隐患。为了帮助设计人员和施工管理人员直观、深刻地了解管侧回填土特性对管道安全的重要性,通过理论计算,研究了管道环向稳定性、竖向变形量等随管侧回填土变形模量与覆土厚度变化的规律。研究结果表明：在不同覆土厚度和不同管侧回填土变形模量工况下,埋地塑料排水管环向稳定性抗力系数均能达到不低于2.0的规范要求,且当管道管径变化时稳定性抗力系数变化较小,因此避免管道破坏失效的重点是避免或减小管道竖向变形;当管道覆土厚度小于1.0 m时,所需最小管侧回填土变形模量急剧增大,因此设计的管道最小覆土厚度应不小于1.0 m;当管侧回填土变形模量过小时,也会增大管道竖向变形量,使管道竖向变形率大于规范规定的5%,因此施工中应采用良质回填土并严格控制管侧回填土的压实度,以提高管道结构稳定性,降低管道竖向变形,确保管道运行安全。     

定向钻工艺管道穿越沁河防洪影响研究

针对近年来在沁河下游防洪确保堤段实施的几处采用大型定向钻工艺穿越沁河管道工程施工中出现的问题,分析了定向钻工艺管道施工影响沁河下游防洪安全的主要因素、定向钻工艺管道施工发生严重冒浆等意外情况的原因以及某工程施工时未发生冒浆的施工经验。结果表明:(1)采用定向钻工艺全程穿越沁河管道工程可能会对沁河下游防洪构成安全威胁;(2)受穿越管线通过的地层承载力差、地层不均匀等不利地质条件影响,以及现有定向钻穿越施工工艺水平与泥浆压力控制手段的局限,不能确保施工钻进过程中泥浆压力处于可控范围,也不能确保施工钻进过程中绝对不冒浆;(3)由于河道管理部门没有监控设备,缺乏监控手段,因此难以对定向钻穿越施工工艺与泥浆压力控制情况实施全程、实时、有效的监管。建议:(1)在地质条件薄弱堤段慎用定向钻施工工艺全程穿越沁河下游河道;(2)委托安全评估机构对已建采用定向钻工艺穿越施工的管线进行安全评估;(3)加强已建定向钻工艺穿越沁河管道工程的观测;(4)编制防守预案,做好应对。     

泥浆置换法沉井在污水工程中的应用

污水管道非开挖施工时通常采用逆作法或沉井法施工井体构筑物,但是在不良地质地区(如流塑状淤泥、砂层、流沙层等)经常由于水土流失难造成周围地面下陷,甚至影响周围建筑物安全。泥浆置换法沉井是在处理此种问题时构想并实践总结出来的一种构筑物施工方法,具有施工快速、外运土方少、施工环境好、对周围土体影响小的特点,非常适用于不良地质区域井体构筑物的施工,可供类似地区设计施工参考。     

利用反铲挖掘机进行岩石开挖与管道吊运施工方案

在进行张峰输水管线金峰山陡坡段PCCP管道安装过程中,因地形、地质、外界等因素遇到了施工困难,常规爆破开挖岩石、履带吊吊装管道均无法实施。根据现场条件制定了特定方案,最终利用反铲挖掘机拓展功能,顺利完成了岩石开挖、管道吊装的施工任务。     

季节性冻土区管道浅埋换填防冻模式研究

输水管道是节水灌溉工程建设的重要组成部分,管道铺设模式不仅直接影响到节水灌溉工程的投资和施工进度,同时还影响工程的直接效益和使用寿命。本文中通过在低温实验室进行PE管浅埋模型试验,获得了不同管道埋深、保温措施、回填措施和换填措施等条件下管道内温度和管道变形的动态变化过程。试验结果表明:不同换填措施、保温措施对管道内温度影响不大,而管道埋深和回填措施对管道内温度影响显著,适当增加管道埋深,管内温度升高,EPS轻质土回填的保温效果好于珍珠岩散料轻质土回填措施。在管道变形方面,炉渣换填措施略优于砂土换填措施,适当增加管道埋深,管道变形明显减小。与设置换填措施、回填措施和保温层的复杂工况处理相比,采用炉渣换填和回填措施的裸管,可以达到较好的防冻效果。综合考虑冻土区机械耕作等需要和防冻措施的经济可行性,推荐80 cm埋深的炉渣换填回填模式作为季节性冻土区(冻深2.3 m)PE管道的浅埋模式。     

基于整数编码遗传算法的树状灌溉管网优化设计方法

针对树状管网布置中较多依赖设计人员经验的特点,提出了一种基于整数编码遗传算法的树状管网两级优化方法.第一级优化是根据树状管网单点供水的原则,建立了融合工程设计经验的树状管网优化布置整数编码遗传算法模型,克服了传统二进制编码方法易产生不可行解的问题,可快速寻找出一组符合工程实际情况的管网布置方案.第二级优化在确定管网布置方案组的基础上采用整数编码的遗传算法,以投资最小为目标,建立了管径优化模型与算法.编制了灌溉管网两级优化设计Matlab程序,进行了工程实例验证.与单亲遗传算法(SPGA)和管网布置经验设计方法进行了比较,表明本文提出的基于整数编码的管网优化设计方法可方便地将设计经验融合到优化计算过程中.能降低管网优化设汁的复杂性和求解难度,快速有效求解符合工程实际的管网优化方案.     

基于MIKE模型的湘阴县雨水管网健康度评价

以洋沙湖镇涝溪桥村地区为例,采用MIKE模型分析了岳阳市湘阴县在遭遇暴雨干扰时的雨水管网健康度。在采用一次降雨过程中严重内涝点的实测积水深度对模型进行率定和验证的基础上,利用该模型模拟了重现期为1、3、5、10、20 a的2.h设计降雨,重点分析了重现期为3a的降雨过程,并结合排水能力、管网结构、环境因素、社会因素4项综合指标和15项子指标构建了雨水管网健康度评价指标体系。结果表明:该区域管网的排水能力综合指标的得分为0.48,管网结构综合指标的得分为0.78,环境因素综合指标的得分为1,社会因素综合指标的得分为0.66,综合健康度为0.54,综合健康度等级为较差；重现期越大,积水深度也越大,但最大积水深度到达的时间并不受重现期影响；积水风险较大、积水较深位置均位于健康度较低的管道附近。     

排水管道原位固化法修复内衬管的施工质量验收研究

原位固化法(Cured-In-Place Pipe,CIPP)管道修复技术在国外广泛应用于市政排水管道非开挖修复工程中,内衬管固化质量的施工验收是必不可少的技术环节。根据国家行业标准《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》编制的需求,依照ASTM标准及国家标准对原位固化法内衬管质量验收方法及其指标进行试验对比研究,验证了采用国标的相关标准的测试方法所得的材料性能结果能够满足ASTM标准中规定的相关指标要求,说明采用国标的检测方法在原位固化法修复排水管道内衬管的质量验收中是可行的;另外,为确保施工质量,建议进行测试的试样应通过现场取样获得。     

管道埋深对管土耦合应力的影响规律浅析

考虑管土间应力的耦合特性、管道在动力作用下强烈的非线性特征等,讨论了管土耦合应力在各种典型工况下受管道埋深因素影响的变化规律.结果表明:管道埋深对管土耦合应力起着重要的影响作用,为管道系统的可靠性设计和正常运行的动态控制提供了必要的计算实例及技术依据.     

土压平衡矩形顶管施工引起的地表沉降探究

顶管施工引起周围土体移动会对路面结构层造成破坏。采用大断面矩形土压平衡顶管顶进工法所引起的地表沉降一直是岩土工程领域技术工作者所关注的热点与难点之一。通过内蒙古科技大学地下过街通道工程,分析了路基变形的实测数据,Peck公式对矩形顶管地表变形预测的适用性,数值模拟不同覆土深度下的顶管施工对地表的变形影响。研究表明:顶进时轴线上的纵向测点变形总趋势是先隆起,后沉降,并趋于稳定状态;横断面上位于轴线10 m左右范围内为主要影响区域,在此范围内沉降槽体积约占总体积的90%;当地层损失率V_l取0.4%,沉降槽宽度参数K取0.4时,实测值与Peck公式法的预测结果曲线拟合较好;当覆土深度增加,地表沉降值逐渐减小,且沉降范围逐渐增大。研究成果为大断面土压平衡矩形顶管与类似工程的施工提供了理论参考及应用借鉴。     

农田暗管排水能力分析与提升方法探讨

在地下水位较高、地表易于形成积水的地区,探索经济可行的农田暗管排水措施,对于降低作物涝渍胁迫、提高作物产量具有重要意义。本文基于暗管排水流量理论公式分析了暗管排水能力影响因素及增强暗管排水能力的途径,提出在暗管出口处安装虹吸管,利用虹吸原理使其下端出流口降低到一定深度的虹吸增流方法。理论和试验表明,该方法可以大大提升浅埋暗管排水能力,且不增加暗管排水成本。浅暗管通过虹吸管出口降低到中埋和深埋时,即作用水头增加1.33倍和1.67倍时,排水流量增大33.3%和66.7%;由于浅埋管具有较小的渗流阻抗系数,其排水流量比相同出口的中埋管和深埋管大16%和27%。随积水层深度的减小,有虹吸的浅暗管排水流量虽然减小,但增流效果百分比在增大。该研究成果可为涝渍灾害易发地区建设高效除涝降渍减灾工程提供新途径。     

冷却管导热性能对混凝土坝后冷的影响分析

预埋冷却管通水冷却是混凝土坝主要的人工温控措施。采用大导热系数的金属管加快了冷却速度,但是成本高,施工费时费力;普通塑料(HDPE)管虽然成本低,但是导热性能差,延长了冷却时间。此文旨在通过分析冷却管的导热性能对混凝土冷却效果的影响,能为开发一种在技术和经济上兼优的冷却管提供参考。     

南水北调中线京石段工程韩庄桥辅道埋管设计

南水北调中线京石段应急供水工程韩庄桥辅道埋管是为向北京应急输水而建的,其埋管管顶覆土厚21.36m,覆土厚度较大。文中简要介绍管道工程常用的几种管材,根据工程的特性进行优选,确定选用PCCP管。     

水管冷却对混凝土闸墩结构温度的影响

结合水管冷却方法在白沙水库溢洪道混凝土闸墩施工中的应用，分析了影响冷却效果的因素，确定了施工中冷却水管的布置方法和监控措施，对采用冷却水管时的结构理论绝热温降进行了计算，并在相同条件下对采用冷却水管和不采用冷却水管两种情况的现场实测温度变化进行了对比分析，结果表明，此方法应用于闸墩结构的温度控制中可有效降低混凝土内部温度的峰值。