¿Tecnología de elevación de tuberías en la construcción de tuberías de drenaje y suministro de agua urbana?
1 Características de la construcción con gatos hidráulicos
El método de gato hidráulico también se llama tecnología de tendido de tuberías sin zanjas. No excava la capa superficial y pasa a través de estructuras terrestres, tuberías subterráneas, carreteras. ferrocarriles, ríos, etc. Características. En comparación con la tecnología de excavación y colocación, se ahorrará considerablemente el período de inversión y construcción. Al mismo tiempo, la tecnología de construcción de elevación de tuberías puede reducir el ruido, el polvo, las interferencias y los daños a las condiciones del tráfico urbano y las condiciones ambientales. Es una tecnología de construcción verdaderamente eficiente y libre de contaminación. Debido a las ventajas anteriores, el método de construcción de elevación de tuberías se ha utilizado ampliamente en proyectos municipales, especialmente en proyectos de tuberías de drenaje y suministro de agua municipal. En resumen, la tecnología de construcción con elevación de tuberías tiene varias ventajas: el área de construcción se reduce de línea a punto, y el área es pequeña, las actividades terrestres no se ven afectadas por la construcción y tienen poca interferencia con el tráfico y las vibraciones son bajas; en las ciudades tiene un impacto negativo en la vida de los residentes, tiene poca interferencia ambiental y no afecta el uso de las tuberías y estructuras existentes, las tuberías pueden instalarse a gran profundidad o bajo el agua y pueden cruzar con seguridad vías férreas, carreteras, ríos y edificios. reduciendo la carga de trabajo de demolición a lo largo de las líneas y reduciendo el costo del proyecto. Su principal desventaja es que la tecnología de construcción es difícil y requiere ingeniería geológica detallada y datos de exploración hidrogeológica.
2 Análisis de la aplicación en la construcción de la tecnología de elevación de tuberías
2.1 Selección de elevación de tuberías Generalmente, se utilizan tuberías de hormigón armado para la elevación de tuberías. Se pueden utilizar tuberías de acero si no hay anticorrosión. requisitos. El diseño de especificaciones, el refuerzo y la verificación de tensiones de las tuberías de hormigón armado deben cumplir con las normas y reglamentos técnicos pertinentes del hormigón armado, especialmente las tuberías de hormigón armado.
2.1.1 Selección del diámetro de la tubería para la tubería de elevación La selección del diámetro de la tubería para la tubería de elevación es para determinar el diámetro interior de acuerdo con la naturaleza y las necesidades del proyecto, determinar el refuerzo y el espesor de la pared de la tubería de concreto de acuerdo a la carga en el tubo de elevación y luego determine el diámetro exterior. Dado que la superficie de trabajo del proyecto de elevación de tuberías requiere una excavadora, el diámetro interior de la tubería generalmente no es inferior a 500 mm.
2.1.2 Selección de la longitud de elevación de la tubería La longitud de la elevación de la tubería tiene una gran influencia en la controlabilidad y economía del proceso de elevación de la tubería. El uso de tuberías largas en el caso de elevación de tuberías rectas puede reducir el número de instalaciones de tuberías y lograr buenos resultados. Sin embargo, a medida que aumenta la longitud de la tubería, si se desvía de la ruta original, resulta más difícil recuperar el recorrido correcto que con tuberías más cortas. Al construir un pozo de elevación, la longitud del pozo de elevación también aumentará y, en consecuencia, también aumentarán los costos de excavación, soporte, relleno y reparación. Por otro lado, es difícil avanzar en línea recta con tuberías cortas porque se hunden fácilmente en el suelo circundante, lo que hace que toda la sarta de tuberías se doble en forma de serpentina, lo que reduce la capacidad de control del levantamiento de tuberías.
Normalmente, la longitud de la tubería debe medirse en relación con el diámetro de la tubería. Cuando L/D≤1,10, es un tubo corto. Cuando la relación de aspecto = 1,15, es un tubo estándar; cuando L/D ≥ 2,10, es un tubo largo.
2.2 Preparación preliminar para la construcción del gato de tubería
2.2.1 El diseño general del sitio incluye equipo de elevación, sala de control automático, sala de materiales, patio de almacenamiento de segmentos, cobertizo para mezcla de lodos y lodos. mezcla Disposición del patio de almacenamiento de materiales, sistema de inyección de agua, pozo de desechos, etc. El equipo de lanzamiento incluye bastidores de descenso, máquinas de elevación de tuberías, gatos de elevación frontales, gatos principales, marcos de reacción, etc. Está instalado en el pozo de trabajo inicial y hay una escalera mecánica descendente en el costado del pozo de trabajo para que los trabajadores de la construcción suban y bajen.
2.2.2 Refuerzo de la entrada y salida de la máquina elevadora de tubos y del suelo detrás de la máquina elevadora de tubos Para garantizar la seguridad absoluta de la salida de la máquina elevadora de tubos, es necesario. Utilice pilotes de lechada por chorro de alta presión para reforzar el suelo detrás de la máquina de elevación de tuberías y el suelo detrás de la máquina de elevación de tuberías. Se reforzará el suelo en las áreas de entrada y salida. Para evitar la pérdida de lodo causada por la entrada y salida de los orificios reservados de la máquina de elevación de tuberías y garantizar que no se pierda el lodo tixotrópico inyectado durante el proceso de elevación, es necesario instalar un dispositivo de retención de agua en el pozo. en el pozo de trabajo.
2.3 Tecnología de construcción con gatos para tuberías La construcción con gatos para tuberías, también conocida como construcción con gatos, se refiere al método de construcción que utiliza equipo de gato para gatos gradualmente estructuras prefabricadas en forma de caja o circulares en la base de la carretera para formar una estructura tridimensional. paso transversal o alcantarilla.
Durante la construcción del gato de tubería, es necesario instalar pozos de trabajo y pozos receptores entre ciertas secciones de tubería, y luego instalar equipos de propulsión en los pozos de trabajo para empujar el cabezal de la máquina de gato de tubería en el riel guía hacia el suelo, y el cabezal de la máquina empujar el hormigón armado prefabricado. La tubería se empuja hacia adelante, la tierra en el extremo frontal se transporta a través del pozo de trabajo y finalmente se completa el tendido de la tubería.
2.3.1 Diseño de pozos de elevación de tuberías Existen dos tipos de pozos de elevación de tuberías: pozos de trabajo y pozos receptores. Existen muchos tipos de pozos de elevación de tuberías, generalmente utilizando estructuras de hormigón armado. La forma estructural de los pozos de trabajo generalmente incluye pozos de un solo orificio y de una sola fila. Los primeros son círculos, cuadrados, rectángulos, etc. , mientras que estos últimos son en su mayoría rectangulares, y sus propiedades mecánicas estructurales de mayor a menor son redondas, cuadradas y rectangulares. Al instalar esta estructura, se pueden instalar soportes internos en el pozo para mejorar la tensión de la estructura. Durante el proceso de construcción, el pozo de trabajo adopta un diseño de elevación de dos vías y está separado del pozo receptor. El espaciado es consistente con el espaciado del pozo de inspección diseñado. Una vez finalizada la construcción, se perforarán pozos de inspección en los pozos de trabajo y en los pozos receptores de acuerdo con los requisitos de diseño.
2.3.2 Tecnología de construcción de elevación de tuberías ① Penetración en la pared: abra el mamparo de la pared para empujar la tubería de la herramienta fuera del pozo e instale un dispositivo de retención de agua en la pared. Las principales medidas técnicas de construcción son: a. Llenar la tubería que penetra en la pared con arcilla reforzada con papel compactada o tierra mezclada de cemento y arcilla de baja resistencia para detener temporalmente el agua y la tierra b. El orificio de la pared es básicamente estable y tiene suficiente resistencia. Antes de que la tubería de la herramienta penetre en la pared del pozo de trabajo, se deben tomar medidas de refuerzo de lechada en el exterior de la tubería de la pared. c. Analizar posibles problemas antes de penetrar la pared y formular el tratamiento correspondiente. medidas d. Avance rápidamente la placa perforadora después de abrir la tubería de la herramienta y haga un buen trabajo bloqueando la tubería al mismo tiempo. Este proyecto utiliza una placa de presión de brida de sellado de agua con un anillo de placa de sellado de agua de caucho natural de alta calidad de 20 mm de espesor instalado en el medio, lo que requiere una alta tasa de estiramiento y resistencia al desgaste. Con la ayuda del tubo de elevación, la placa de caucho instalada se impulsa para formar un dispositivo de sellado inverso de agua, que debe evitar que la reología alterada causada por el suelo fuera de la tubería de la pared quede expuesta durante mucho tiempo. (2) Levantamiento de tuberías fuera de la cueva: El levantamiento de tuberías fuera de la cueva es un tema muy notable en las operaciones de elevación de tuberías, es decir, la máquina de elevación de tuberías y la primera sección de tubería salen del pozo de trabajo, sellan la puerta y entran. el suelo. El proceso de puesta en marcha antes del levantamiento normal de tuberías es un proceso clave en la tecnología de elevación de tuberías y también es un proceso propenso a accidentes. Para evitar la deflexión de la tubería, se deben tomar medidas, como poner a cero la tubería de herramienta, agregar soporte a la pared del pozo debajo de la tubería de herramienta, usar inmediatamente el cilindro de elevación principal para corregir la desviación si se encuentra alguna desviación y establecer la desviación inicial. ángulo antes de que el tubo de la herramienta salga del agujero, para compensar la disminución. ③Inyección para reducir la resistencia: Otra medida técnica importante en la construcción de hincado de tuberías es inyectar lodo tixotrópico bajo presión para llenar los espacios alrededor de la tubería y formar una funda protectora de lodo para soportar la formación, reducir el asentamiento del suelo y reducir la resistencia al hincado. Durante la construcción, primero se inyecta lechada en la cabeza y la cola de la máquina de elevación de tuberías y se realiza simultáneamente con el trabajo de elevación, y luego se rastrea y repone el lodo en la sección media y en la posición adecuada de la tubería de concreto para complementar la pérdida de lodo durante el proceso de elevación. La tecnología de inyección se utiliza generalmente para la construcción de hincado de tuberías a larga distancia. ④Corrección de desviación de elevación de tubería: La corrección de desviación significa que después de que el cabezal de la máquina se desvía del eje de diseño, el gato de corrección de desviación establecido en la parte trasera se usa para cambiar la dirección de la cara del extremo del cabezal de la máquina para reducir la desviación y hacer que la tubería se levante a lo largo del eje de diseño. La desviación de elevación se corrige ajustando cuatro juegos de gatos correctores de desviación. Si la tubería está a la izquierda, el gato se extenderá hacia la izquierda y se retraerá hacia la derecha, y viceversa. Si hay desviaciones tanto de elevación como de dirección, se debe corregir primero el lado con la desviación mayor. Durante el levantamiento, las correcciones deben realizarse paso a paso en ángulos pequeños y las correcciones finas deben realizarse con frecuencia. Cuando el cabezal de la máquina elevadora de tubos gira, se puede corregir añadiendo contrapesos en la dirección opuesta en el tubo o proporcionando un par de corrección de rotación en la estación intermedia.
La tecnología de construcción de tuberías con gatos es técnicamente factible y tiene más ventajas que las tuberías enterradas ranuradas en términos de beneficios sociales y económicos. Ha cambiado fundamentalmente el fenómeno de la excavación aleatoria en las redes de tuberías urbanas; por otro lado, desde la perspectiva de una protección ambiental efectiva, es imperativo fortalecer la promoción de la tecnología de construcción de tuberías con gatos. Es previsible que la futura tecnología de tendido de tuberías esté respaldada por la tecnología de elevación de tuberías.
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