武漢鑫朗宸建設(shè)有限責任公司在泥水平衡頂管施工中,通過全流程標準化管控、智能技術(shù)應(yīng)用、精準工藝控制三大維度保障施工質(zhì)量,具體措施如下:
一、施工前準備:科學勘察與方案定制
地質(zhì)與管線精細勘察
- 施工前開展三維地質(zhì)勘察+地下管線探測,利用物探(雷達、電磁法)與鉆探結(jié)合,明確地層分布(如軟土、硬巖、流沙)及既有管線位置,避免施工擾動風險superscript:1superscript:3。
- 案例:在武漢老舊小區(qū)施工時,通過勘察避開3處燃氣管道,制定微型頂管繞行方案,確保零事故superscript:1。
定制化施工方案設(shè)計
- 基于勘察數(shù)據(jù),結(jié)合管徑(DN300-DN2200)、頂進距離(最長1000米)及地質(zhì)條件,匹配設(shè)備型號(如硬巖用合金刀盤、軟土用高壓泥漿系統(tǒng)),并通過BIM建模模擬頂進路徑,預(yù)控軸線偏差superscript:1superscript:3superscript:5。
二、過程控制:智能設(shè)備與精準工藝
智能設(shè)備與自動化控制
- 激光導(dǎo)向+PLC控制系統(tǒng):機頭內(nèi)置激光接收器,實時反饋軸線偏差(精度±25mm),地面操作臺自動調(diào)整液壓糾偏油缸,實現(xiàn)“隨偏隨糾、小角度微調(diào)”,避免大角度糾偏導(dǎo)致的土體擾動superscript:1superscript:3superscript:6。
- 泥水平衡動態(tài)調(diào)節(jié):通過壓力傳感器實時監(jiān)測泥水艙壓力(誤差±5kPa),根據(jù)地層水土壓力自動調(diào)整泥漿密度與流量,防止塌方或地面沉降。例如,在軟土地層將沉降控制在3mm以內(nèi),優(yōu)于行業(yè)標準(10mm)superscript:1superscript:4superscript:5。
關(guān)鍵工藝質(zhì)量管控
- 泥漿系統(tǒng)精細化管理:
- 采用膨潤土觸變泥漿(配比1:8),經(jīng)24小時發(fā)酵確保穩(wěn)定性,通過管道外壁注漿孔同步注入,形成連續(xù)泥漿套,減阻率達40%以上,同時填充土體空隙,控制后期沉降superscript:5superscript:6superscript:9。
- 出土量嚴格控制在理論值的1~1.1倍,避免超挖或欠挖,從源頭減少地層損失superscript:5。
- 管節(jié)連接與密封:
- 管節(jié)預(yù)制采用C50高強度混凝土,內(nèi)嵌波紋鋼骨架,出廠前進行密封性水壓測試(壓力≥0.8MPa);現(xiàn)場連接時使用柔性橡膠圈+鋼套環(huán),確保接口無滲漏superscript:3superscript:6superscript:9。
三、監(jiān)測與糾偏:全周期數(shù)據(jù)化管控
多維度實時監(jiān)測
- 地面沉降監(jiān)測:布設(shè)自動化監(jiān)測點(間隔5~10米),每頂進20cm采集一次數(shù)據(jù),結(jié)合頂力、泥漿壓力等參數(shù)動態(tài)調(diào)整施工參數(shù),如穿越鐵路時將沉降控制在3mm以內(nèi)superscript:4superscript:5。
- 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測:通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時追蹤頂管機刀盤扭矩、頂進速度(控制在20~30mm/min)、液壓系統(tǒng)溫度,預(yù)警設(shè)備故障風險superscript:4superscript:5。
快速響應(yīng)與糾偏策略
- 建立三級糾偏機制:輕微偏差(±50mm內(nèi))自動液壓糾偏;中度偏差(50~100mm)調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)向+注漿加固;嚴重偏差(>100mm)暫停頂進,人工復(fù)測后制定專項糾偏方案superscript:3superscript:5。
- 案例:在黃石巖石頂管項目中,通過激光導(dǎo)向系統(tǒng)提前預(yù)判2處硬巖凸起,調(diào)整刀盤轉(zhuǎn)速至15rpm,配合高壓泥漿沖刷,避免管道卡頓superscript:2。
四、管理體系與技術(shù)創(chuàng)新
標準化質(zhì)量管控體系
- 執(zhí)行ISO9001質(zhì)量管理體系,從地質(zhì)勘察到竣工驗收全程標準化,關(guān)鍵工序(如泥漿制備、管節(jié)安裝)實行“三檢制”(自檢、互檢、專檢),并留存施工日志與監(jiān)測數(shù)據(jù)檔案superscript:3superscript:5。
- 針對武漢高地下水位、軟土地質(zhì)特點,制定《泥水平衡頂管施工應(yīng)急預(yù)案》,儲備注漿加固材料、備用泥漿泵等應(yīng)急物資,確保突發(fā)情況30分鐘內(nèi)響應(yīng)superscript:3superscript:4。
技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)學研合作
- 與武漢地質(zhì)大學、中科院巖土所合作,研發(fā)高分子減阻泥漿配方(適用于流沙層)和超薄刃口刀盤(硬巖破碎效率提升30%),相關(guān)工藝獲“湖北省綠色施工示范工法”認證superscript:3superscript:4。
- 自主開發(fā)變頻伺服智能頂進系統(tǒng),通過能量回收技術(shù)降低能耗40%,同時精準控制頂力輸出,避免因頂力不均導(dǎo)致的管節(jié)錯口或破損superscript:4。
五、完工驗收與質(zhì)量追溯
- 管道鋪設(shè)完成后,進行全段閉水試驗(注水壓力≥設(shè)計壓力1.5倍,30分鐘壓降≤10%)和軸線復(fù)測(高程誤差≤±50mm,軸線偏差≤±25mm),兩項指標達標后方可交付superscript:1superscript:5。
- 建立工程檔案管理系統(tǒng),記錄每節(jié)管節(jié)的生產(chǎn)批次、頂進時間、監(jiān)測數(shù)據(jù),實現(xiàn)質(zhì)量問題可追溯superscript:3。
總結(jié)
鑫朗宸通過**“勘察-設(shè)計-施工-監(jiān)測-驗收”全鏈條閉環(huán)管控**,結(jié)合智能設(shè)備、精準工藝與標準化管理,在復(fù)雜地質(zhì)與環(huán)境下實現(xiàn)了“零滲漏、低沉降、高精度”的施工質(zhì)量目標,尤其在城市管網(wǎng)更新、跨障礙穿越等場景中展現(xiàn)出行業(yè)領(lǐng)先的質(zhì)量保障能力。
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