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摘要:现阶段,随着人们生活水平提升,人们生活的周边环境污染已经越来越严重,尤其对水资源的污染更是严重,这不仅威胁着人类的生命健康,也给环境带来了很大的压力。为了适应当前的城市发展速度,必须要对市政截污管道进行系统的改迁与改造。但是伴随着城市发展,截污管道已经遍布城市的各个角落,如果想进行返修与改迁,需要对城市道路进行大量的开挖与回填,势必影响城市交通。在这种情况下,截污管道的顶进施工技术得到了广泛的应用。本文通过对城市截污管道顶进施工技术的分析,提出了新的观点,供同行参考。
关键词:市政;截污管道;顶进;施工
1、顶进施工技术的特点
目前而言,顶进施工技术与传统的开挖施工技术相比较,最大的优势就在于顶进技术是一种不需要直接开挖施工的方法。顶进施工技术的原理,就是在需要铺设截污管道的地点两端,进行工作井的开挖,并利用工作井的空间与液压千斤顶推进的技术,对截污管道进行铺设,最终形成完整的截污管道。通过这种不需要进行开挖就可以施工的技术,有施工效率高,施工成本低,没有污染等特点,也缩短了施工工期,而且穿越现有的公路,铁路桥梁等,不需要进行拆改,也使得施工非常方便,所以顶进技术的使用得到了迅速的推广。
顶进施工具有以下一些优点。首先是收到地面的交通影响很小,可以在不影响路面交通的情况下进行施工,只需要对施工的部位进行局部的围挡,而不需要进行封路。其次对既有的管线以及构筑物没有施工影响,不妨碍正常的生活使用。另外使用顶进施工的方法占地面积小,不破坏原有路面的结构,不会导致次生灾害。最后施工的震动与噪音都很低,不会对周边的居民造成影响,可以随时进行施工。与此同时,顶进施工也具有一些缺点。要求施工单位对现场的地质条件进行详细的勘察,弄清楚每一个施工区段的详细地质情况,然后根据地质情况进行周密的施工计划安排与方案编写。
2、顶进施工技术的应用
2.1 顶进施工的施工前准备
截污管道一般采用螺旋缝隙埋弧焊钢管,进场前需要查看相关厂家的合格证与焊缝超声波检测报告,保证材质符合相关规范要求,焊接符合《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》( GB50236 - 2011)以及《给水排水管道工程施工质量验收规范》( GB50268 - 2008)的相关要求。然后再钢管上涂刷防锈底漆两层,面漆四层。在截污管道的施工过程当中,一般施工人员会对管道进行踩踏,因此管道的管径一般要大于 500mm,顶管的长度应当根据地勘报告当中的地质情况进行设计。
在施工当中使用比较长的管道可以减少安装顶管的技术,缩短施工工期,但是在推进的过程中,直线的调整是比较麻烦的,一旦顶进的位置出现偏差,后期对其进行矫正就比较困难。使用短管可以再一定程度上避免顶进路线发生偏移的问题,施工中的操作性也比长管要好很多,但是由于需要进行多次装管,不够经济。在施工之前需要对施工的设备进行精心的准备,经常使用的设备包括千斤顶、高压油泵、顶铁、运土设备等。设备的状态应当保持在最佳状态,设备型号的选用也应当根据现场施工情况进行,比如千斤顶型号的选择,取土机型号的选择等。除此之外如果现场能够进行良好的安排,也可以提高施工的经济型,加快施工速度。现场平面的布置包括起重设备的位置、注水系统的位置、材料堆放的位置、管片堆场与弃土坑的位置、料具间等。
2.2顶管施工工艺
截污管道顶进施工的施工工艺就是用千斤顶把事先制作好的构造物顶进图层中,形成施工作业所必须的涵洞或者通道,然后进行管线的布置。在施工中,首要的就是要开挖好施工管段的工作井与接收井。工作井与接收井开挖完成之后才能够进行顶管的施工,顶进施工由顶管机头进行操作。为了保证顶进施工的顺利进行,工作井必须有足够的空间保证顶进设备的运行,顶管井需要结合工程的具体情况进行合理的规划与布置。工作井与接收井通常采用钢筋混凝土结构或者采用SMW 工法井,采用哪一种井要根据不同的地质条件进行选择。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果施工地质条件比较差,则可以采用在井体内部增设径向支撑的方法增强井体的刚度,防治施工中发生坍塌以及恶劣地质环境对井壁造成压迫等现象。工作井的设置与排列应当采用合理间隔的方式,或者在工作井与接收井之间设置检查井,方便对顶进施工的方向与位置进行调整。截面不同的工作井承载能力也不一样,所以工作井通常需要根据不同的地质条件与承载力选择合适的截面形状。工作井分为单排孔井与单孔井两种,单孔井一般采用的截面形式为圆形,因为圆形的管壁承载能力是最强的,其次管壁承载能力最强的就是正方形。矩形管的承载能力最弱,施工之前需要插入部分钢板桩或者 H 型钢。
2.3顶进施工的施工流程
截污管道顶进施工的流程就是先开启穿门板,顶出工具管后,设置好穿墙的设备,对穿墙设备的方向与位置进行调整。在穿墙施工当中,可以把穿墙管道内部封填低强度的水泥黏土拌合填充材料,当管道密实以后就可以有效地防止管道泡水。再穿墙穿孔时,需要再穿墙管外部进行注浆,使得穿墙管的强度得到保证,防止由于穿墙管的强度不足,再顶进施工中造成损坏。施工时应当高效利用穿墙管防水性能良好的时期,进行迅速推入施工,在穿墙的过程中,应当做好隐蔽工程验收记录。
顶进施工过程中,有一些环节是比较容易出问题与发生事故的,比如顶管出洞的环节。在下管之前应当对顶管的外观质量进行仔细的外观检测,检查合格以后才能够对顶管进行起吊操作。外观质量的检测包括对管壁的检测,查看管壁是否有坑陷或者鼓泡的情况出现,也应当查看管身是否有磨损或者纵向裂缝,其次应当看管壁是否平整光滑,端面是否平直。当外观质量检测合格以后,才能够采用起重机械进行试吊操作。基坑内的导轨安装完毕进行检测,保持稳定之后可以进行下管操作。在下管操作的工程中,施工人员应当注意管子与人员之间的安全距离。进行下管操作的时候,工作坑内不允许站人,防治工作人员出现安全事故。当下管操作完成,管身稳定后,工作人员才能够进入基坑内查看安装是否合理,质量是否符合规范的要求。
安装合理后应当进行顶进操作,其中,最重要的是第一节管的顶进施工。因为第一节管的顶进方向与顶进的高程直接关系着整个顶进施工质量的好坏,因此必须予以重视。顶进过程是整个顶管的施工技术中的重点,主顶采用液压千斤顶,在顶进的工程当中应当重点控制顶进速度。顶进速度不宜过快,在顶进的初期可以缓慢进行,等到管道的接触部位密切贴合再加快顶进速度直到正常。在顶进的过程当中,应当对油路的压力进行密切的关注,一旦油路的压力增加就应当马上停止顶进的工作,对前方的地质进行检查,查看前方是否收到阻挡,等到油压恢复正常以后才能够进行后续的顶进工作。在回镐时,也应当控制顶进的速度,不能够过快。此外还应当注意在顶进过程中,保证弃土的清理工作,免得影响到整个顶进施工过程。
如果施工的长度过长,需要降低施工的阻力,可以采用注浆的方法降低顶管施工过程中与土壁之间的摩擦力。在接管的部位增设膨胀垫圈,方便顶进方向的调整等。如果在施工中发现方向偏差的问题,可以在管壁的侧边进行超挖,一点点调整管身的顶进方向,直到逐渐回归到设计好的位置上来。顶管的施工过程是一个比较复杂的力学过程,因此必须进行严密的顶管计算,并采用先进的顶管设备,只有这样才能够完成好顶管的施工工作。
3、结束语
综上所述,市政工程中的截污管道顶进施工技术已经慢慢普及开来,这种先进的方法有效地改变了路面施工受影响,施工困难,工期过长等问题。在本文的阐述中,分析了顶进施工技术的优点,也对施工技术的缺点,施工过程中需要控制要点进行了分析,提出了本人的一些建议。
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论文作者:季翔
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/12
标签:管道论文; 穿墙论文; 顶管论文; 施工技术论文; 工作论文; 地质论文; 设备论文; 《基层建设》2016年13期论文;