¿La aplicación de la tecnología de elevación mecánica de tuberías en proyectos de tratamiento de aguas residuales urbanas?

Algunas secciones del proyecto de tubería de aguas residuales en la zona de alta tecnología de la red de tuberías de aguas residuales de Jiangbei en la ciudad de Nanning utilizan el sistema de elevación mecánica de tuberías (elevación de tuberías de equilibrio entre lodo y agua), que tiene las características de corta distancia, poca profundidad, período de construcción ajustado y dificultad alta. Con base en la experiencia de construcción pasada, se decidió utilizar una máquina perforadora de tuberías con equilibrio de agua y lodo triturador excéntrico, combinada con tecnología de reducción de fricción de lechada, tecnología de acoplamiento de boquillas, tecnología de control de elevación y medidas técnicas de emergencia para garantizar la seguridad, el progreso y la calidad de construcción de elevación mecánica de tuberías. Está previsto que el proyecto de tuberías de alcantarillado de la zona de alta tecnología de la red de tuberías de aguas residuales (Fengda Road, Gaoxin East 3rd Road, Keyuan East 11th Road, etc.) esté ubicado en el distrito de Jiangbei, ciudad de Nanning, con una longitud total de 11.941 m. Según el informe del estudio geológico de ingeniería de la tubería de alcantarillado en los dibujos de diseño, se puede ver que la capa de suelo atravesada por la tubería de elevación es principalmente arcilla roja y arcilla roja. Antes de la construcción, observamos las características del sitio de construcción, las ubicaciones de distribución de los edificios circundantes y las tuberías subterráneas, y en combinación con las condiciones hidrogeológicas dentro del alcance del proyecto, decidimos utilizar un gato mecánico de tubería (un gato de equilibrio de lodo y agua) para tratar algunos secciones. 1 El principio básico y las características técnicas del elevación mecánica de tuberías se refieren al uso de la fuerza de elevación del cilindro de elevación principal y la cámara de relé para elevar la tubería de herramienta o la máquina perforadora desde el pozo de trabajo al pozo de recepción, y luego enterrar la tubería entre los dos. pozos de trabajo La tecnología de construcción incluye principalmente tres métodos de construcción: presión de aire, presión de tierra y equilibrio lodo-agua. El levantamiento de tuberías con equilibrio de lodo y agua se refiere a una tecnología de levantamiento mecánico de tuberías que utiliza fuerza hidráulica, mecánica y otras fuerzas externas para cortar el suelo y luego transportar la tierra residual, y utiliza la presión del lodo para compensar la presión del agua subterránea y la presión del suelo. El principio básico es: almacenar el lodo con una cierta presión en un contenedor de lodo para formar una película de lechada anticemento en la superficie de la excavación para evitar que el lodo penetre en la superficie de la excavación y garantizar la estabilidad general de la superficie de la excavación; Al mismo tiempo, la presión del agua subterránea y la presión de la tierra se equilibran con la presión del propio lodo. Por lo tanto, según el ejemplo de este proyecto, las principales características de la tecnología de construcción de elevación mecánica de tuberías son: primero, el área de construcción es estrecha, el espacio de transporte del cabezal de la máquina es pequeño y el número de veces es alto; el área está cubierta de tierra superficialmente y el flujo de tráfico es grande. Debido a la carga dinámica continua, los cambios pueden causar fácilmente varios accidentes de ingeniería. En tercer lugar, la profundidad de construcción es poco profunda, el período de construcción es breve, la dificultad es alta y el subsuelo; la calidad del suelo es mala. Se debe garantizar la construcción civilizada, la construcción segura y la seguridad del tráfico; cuarto, el equipo mecánico es pesado y consume mucha energía, por lo que debemos prestar atención a la seguridad de los soportes y el funcionamiento del equipo eléctrico. 2 Selección de máquina elevadora de tubos Este proyecto tiene altos requisitos en cuanto a seguridad de la construcción, calidad, período de construcción, etc. Basándonos en la experiencia de construcción pasada y la tecnología exitosa, se utilizan las máquinas perforadoras de tubos equilibradas con rompelodos excéntricos NPD-B1000, NPD-B800 y NPD-B500. Sus principales características son las siguientes: (1) Adecuado para suelos arenosos, suelos de guijarros, suelos arcillosos y rocas blandas. (2) La configuración completa de la máquina elevadora de tuberías, el sistema de circulación de agua y lodo, el sistema de separación de agua y lodo y el gato principal no solo pueden formar un sistema de separación con operación flexible y buen rendimiento de sellado, sino que también ahorran espacio de instalación (3) Uso del suelo; Sistema operativo de control remoto, puede realizar el control direccional y el monitoreo de la construcción en la consola. 2.1 Tecnología antidesgaste de lechada La resistencia a la fricción durante el levantamiento mecánico de la tubería se compone principalmente de la presión positiva del suelo de corte de la tubería de la herramienta, la resistencia a la fricción de la pared de la tubería, la presión del aire y del agua de la tubería de la herramienta, etc. Este proyecto utiliza tecnología de lechada antidesgaste para controlar la fuerza de elevación y reducir la resistencia. El principio básico es inyectar lodo tixotrópico en el espacio entre la pared de la tubería y la pared del suelo, lo que no solo reduce la fricción entre la pared de la tubería y la pared del suelo. , pero también aumenta la fricción entre la pared de la tubería y la pared del suelo. La fuerza del gato forma un manguito lubricante de lodo para evitar accidentes por colapso. El lodo tixotrópico se compone de bentonita, álcali, agua y otros ingredientes. Bajo requisitos especiales, se pueden agregar adecuadamente aditivos como pasta de cal, retardador y plastificante para mejorar la consolidación del lodo tixotrópico y proporcionar buena fluidez y bombeabilidad durante el transporte y el llenado. Precauciones para el uso de lodo tixotrópico: Primero, determine la disposición de los orificios de lechada de acuerdo con el diámetro de la tubería, y cada sección debe estar equipada con aproximadamente 3 orificios de lechada; en segundo lugar, la presión de lechada debe ajustarse de acuerdo con la situación real y la presión de lechada. Los orificios de lechada deben organizarse en secuencia. En tercer lugar, si ocurren problemas como fugas en las juntas, obstrucciones de tuberías, fallas mecánicas, etc. durante el proceso de lechada, se puede continuar con el levantamiento solo después de solucionarlo. 2.2 Tecnología de acoplamiento de la boca de la tubería La tecnología de acoplamiento de la boca de la tubería se refiere a la tecnología de construcción cuando se gira durante el proceso de construcción del levantamiento mecánico de la tubería con equilibrio de lodo. En la construcción real, primero debemos prestar atención a la selección de las juntas de las tuberías y realizar una inspección y aceptación en el sitio de las tuberías de acuerdo con las especificaciones relevantes. Si se encuentran productos no calificados, debemos devolverlos resueltamente para brindar una garantía material para la calidad de las tuberías. juntas durante el transporte, estantería y elevación de tuberías. Se utilizan dispositivos de protección especiales para evitar que las juntas de tuberías se deformen bajo presión; En segundo lugar, antes de acoplar las tuberías, verifique las dimensiones de las juntas de las tuberías, los anillos de goma, las placas de empaquetadura y otras piezas para confirmar si su apariencia y textura están calificadas.

Finalmente, aplique una capa delgada de aceite de silicona u otro material lubricante no corrosivo al caucho de la junta, aplique una fuerza uniforme para asegurar la coaxialidad con el anillo de acero del tubo superior y asegúrese de que el anillo de caucho no se invierta, se mueva o estar expuesto; levante el tubo Una vez finalizado, aplique una superficie de gradiente suave a la boca del tubo y llene el espacio dentro del tubo con pasta selladora elástica. Durante el proceso de soporte de los soportes y orificios de las tuberías, siempre se debe prestar atención y observar el margen de las tuberías. Si el suministro no es oportuno y en el lugar, es fácil consolidar el suelo circundante y aumentar la fricción, pudiendo incluso causar graves consecuencias. Desviación del eje y falla de la máquina. Problema de hundimiento del cabezal. 2.3 Tecnología de control de elevación La tecnología de control de elevación se refiere al control técnico de la desviación, precisión, pendiente y dirección del eje durante el proceso de elevación. Los requisitos técnicos para este estudio de ingeniería son: la precisión del control central alcanza 1/70000 o cumple con los requisitos técnicos relevantes para la triangulación de cuarta clase en estudios de ingeniería; la precisión del control de elevación cumple con los requisitos técnicos relevantes para el estudio de nivel nacional de tercera clase; Los pasos principales para el control de carga y elevación son los siguientes (nota: el nivel y el teodolito deben calibrarse antes de poder usarse, y deben calibrarse periódicamente): (1) Medición y replanteo: Determinar y liberar la línea de construcción de acuerdo con los puntos conductores y las posiciones de las líneas proporcionadas por el departamento de proyectos, se deben establecer puntos de nivel temporales para el control de elevación en la línea central, la línea central del pozo de trabajo y el centro del pozo receptor para cumplir con los requisitos de precisión (2) Revisión y establecimiento: revise si los dibujos de medición son consistentes con los dibujos de diseño, si el valor de desviación de la nueva medición cumple con las especificaciones relevantes, luego los resultados y los resultados de la calibración se pueden informar al supervisor para su aprobación; revisión: Los puntos de nivelación temporales deben cerrarse y medirse cada vez. Si se vuelve a medir la diferencia de cierre, se debe informar al supervisor para su aprobación a tiempo si la diferencia de cierre no pasa la nueva prueba (mayor que 12k1/2); ), no se utilizará; (4) Centro de la tubería de control: después de que pase la nueva prueba del centro, instale una estaca de control central y haga señales obvias (como protección de ladrillos, etc.) (5) Elevación de la tubería de control: Nivel); Nueva prueba de puntos Finalmente, establezca al menos dos puntos de nivelación temporales en el pozo de trabajo para su uso durante el proceso de construcción. Además, los resultados de la medición deben cerrarse y verificarse antes de su uso (6) Nueva prueba del centro de elevación de la tubería y la elevación: durante el proceso de construcción de la elevación de la tubería, la línea central interna y los pilotes de elevación deben volver a probarse periódicamente para evitar fuerzas de reacción de elevación de la tubería; El centro está desplazado. Finalmente, el control de dirección durante el proceso de elevación se refiere a operar el cabezal de la máquina para corregir la desviación y asegurarse siempre de que el punto láser esté en el centro del rastrillo de luz No. 2, es decir, los pasos y puntos clave del control de dirección están. de la siguiente manera: Primero, verifique estrictamente el replanteo y realice registros originales. Se debe realizar una medición estricta del replanteo antes del levantamiento, y se debe cumplir con el procedimiento de medición de tres niveles del topógrafo del equipo de construcción → departamento de gestión de proyectos → ingeniero de supervisión para garantizar los estándares de exactitud y precisión de la segunda medición, ajuste oportuno y; se requieren nuevas mediciones periódicas detrás del eje de trabajo. La base del instrumento debe instalarse para evitar que se mueva, se deforme y se desvíe durante el proceso de elevación. En tercer lugar, el control de desviación de elevación debe seguir el principio de "medir diligentemente, hacer más". ajustes precisos y corregir diligentemente las desviaciones”, y establecer líneas de advertencia de desviación razonables para que las desviaciones puedan corregirse. El ángulo siempre está entre 10′~20′, la dirección de la etapa de propulsión inicial está controlada principalmente por el cilindro de elevación principal; la velocidad de elevación principal se controla para garantizar la calidad, y la agrupación de cilindros y el cabezal de presión se ajustan constantemente para cumplir con los estándares de corrección de desviación y miden continuamente la dirección de rotación de elevación de la tubería de la herramienta para que la tubería se levante de acuerdo con la elevación de diseño; y dirección requerida, y ajuste y corrija oportunamente el gato de acuerdo con los resultados de la medición para que el cabezal de la máquina cambie de dirección de acuerdo con el eje de diseño, logrando así el control de la dirección del gato. Antes de la construcción del gato, se debe preparar un plan de nivelación con anticipación; , y la posición de elevación de cada metro y cada sección de tubería debe calcularse de antemano para predecir problemas de fallas durante el proceso de elevación y formular soluciones para garantizar que se cumplan los requisitos de clasificación de diseño y los estándares de calidad. Además, dado que este proyecto utiliza posicionamiento láser, es necesario garantizar la precisión de la verificación del centro y la elevación del rayo láser, y algunas secciones de elevación de tuberías pueden provocar asentamientos en la superficie de la carretera debido al cruce de la carretera, por lo que se debe establecer una observación del asentamiento; la línea central y ambos lados de la tubería auxiliar Verifique y observe periódicamente para que se puedan descubrir problemas y se puedan tomar las medidas de emergencia pertinentes de manera oportuna. 2.4 Medidas técnicas de emergencia Las medidas técnicas de emergencia se refieren a tratamientos técnicos cuando se encuentran diferentes condiciones geológicas u otras situaciones especiales durante la construcción del sistema de elevación mecánica de tuberías con equilibrio lodo-agua. Existen principalmente las siguientes cuatro situaciones. Primero, cuando el suelo se endurece repentinamente, se debe agregar agua o lodo al contenedor de suelo a través del orificio de lodo de la tuneladora. Segundo, cuando el suelo se ablanda repentinamente, las primeras tres secciones de tuberías y cabezales de herramientas deben conectarse para formar; un todo unificado para evitar una falla repentina por hundimiento del cabezal de la máquina debido al ablandamiento del suelo. En tercer lugar, durante el proceso de construcción del gato, si hay una desviación anormal o una falla en la corrección de la desviación, la construcción debe detenerse inmediatamente; El estándar de desviación permitido, y luego se puede analizar y encontrar la causa. Se deben tomar contramedidas y la falla se puede resolver antes de continuar con el levantamiento. Cuarto, durante el proceso de construcción del tubo, una vez que se haya alcanzado la capacidad de carga. la tierra en la parte superior e inferior de la tubería es demasiado baja o la tierra está suelta, la inyección debe realizarse en la parte superior e inferior de la tubería.

Conclusión En resumen, la tecnología de elevación mecánica de tuberías debe considerar primero las condiciones geológicas y hidrogeológicas de ingeniería específicas, combinadas con los principios y características de la tecnología de elevación mecánica de tuberías, y seleccionar un tipo razonable de máquina de elevación de tuberías; en segundo lugar, durante el proceso de elevación; Se debe utilizar tecnología de reducción de fricción de lechada, tecnología de unión de tuberías y tecnología de control de elevación para garantizar la seguridad, el progreso y la calidad de la construcción de elevación mecánica de tuberías. Finalmente, cuando se presentan diferentes condiciones geológicas o situaciones especiales, se pueden utilizar medidas técnicas de emergencia para manejarlas adecuadamente.

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