摘要:随着城市化进程的飞速发展,市政基础设施建设的步伐也日益加快,尤其是在对环保要求日益提高的今天,市政排水工程在市政基础设施建设中所占到的比重也在迅速增加。市政排水管道施工过程中因各种原因经常出现各种质量问题,本文结合工程实际,对市政排水管道工程顶管施工过程中常见的质量问题进行分析,并根据常见问题提出了针对性的防治措施。
关键词:顶管;施工;质量
前言;市政工程污水管道顶管施工中,钢筋砼钢承口管应用广泛,管径一般为800mm-2400mm,常用顶管方法有:泥水平衡法、土压平衡法、人工倔土法等,顶管施工中均需设置顶管工作井跟接收井,以保证下管、出土、机械等需要。
1顶管技术的概况
顶管施工即减少开挖或不开挖的管道埋设施工技术。顶管施工在工作坑内进行,利用顶进设备生产顶推力,克服管道周围土壤的摩擦力,管道根据之前所设计的流水坡度顶进土壤里,让后再将土运出。它的主要工作原理即通过管道间、中继间和注定油缸所产生的推力,把掘进机由工作坑穿过土层推到接收坑里去。此时污水管道可以紧随其后被埋在两个坑之间。这是一种不需要开挖地表层,不影响公共交通及其他设施的情况下的一种地下施工方案。从而降低了对其他城市正常运行的影响。
2概述
2.1城市地下管线
在城市现代化与信息化高速发展的背景下发展迅速,并且,当前其作用与功能越来越重要,城市中迫切需要兴建大量的新管线。如果采用传统的开挖施工技术,则不仅经济负担大,而且对社会和环境都具有不利的影响。所以,为了保护城市的道路,我们应该尽量采用非开挖技术。
2.2顶管技术
2.2.1顶管技术的优点
顶管技术并不需要开槽铺设管道,是非开挖施工方法中的一项。它用一种硬制管道在土层下面穿过以形成给排水或者其他作用的设施。该项技术的使用时间较早,优点多,例如:
(1)施工精度高;
(2)综合成本低:只需要排除地下土层中的土体,使工期缩短、工程量减少;
(3)对环境的破环小:能使周围建筑设施保持其功能,不被破坏;
(4)可穿越障碍物等。
正是凭借这些优点,顶管技术得到了较广泛的应用,当前,它已经被应用在污水管道的铺设、天然气管道、雨水管道、自来水工程等多项民生工程中,消除了以往开挖技术所造成的社会影响和经济影响。
2.2.2顶管技术的缺陷
因为顶管技术常被应用于地下的隐蔽性工程中,隐蔽性工程的复杂程度是难以预料的,所以,顶管技术也就有了复杂性和多边性的特点。
并且,顶管技术的安全隐患大,在施工中存在着一定的危险,若是失败了,则会带来巨大的经济损失。但是,我国的顶管技术比其他国家起步晚,至今还没有形成一套完整的理论体系,所以,我们应该加强市政工程施工中的顶管技术的研究。
2.2.3研究顶管技术的意义
当前,人们越来越关注环境保护的问题,所以,也逐渐加大了顶管施工技术的应用范围。加强对顶管技术的研究能够改进和完善顶管技术,提高设管道施工的技术标准和质量标准,提高管道的利用率,减少经济损失,同时能够使工程更加科学、规范,所以,加强对顶管技术的研究具有十分重要的意义。
3市政工程污水管道顶管施工的质量管理
3.1现场踏勘
第一,顶管施工之前,必须对将要施工的工地进行必要的考察,对周边的环境,人流量及车流量进行观察并作好记录,确定临时交通路线,并在各路口设置交通导向标志。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在必要的情况下安排相关人员进行疏导,以免发生交通事故;第二,对于排水系统网的调查应安排在施工之前,排水线路及管道工程的设计,能够最大的避免工程所产生的污水造成二次污染;第三,对于工程现场的电力,通信及天然气等重要的管线进行核实,找到受影响的相关设备,在必要的情况下进行临时或移动到其他位置,避免不利影响;此外,还应该仔细调查附近的桥台基础、桩基础、建筑基坑深度和间距的结构,以决定是否需要喷锚结构施工,为顶管技术的顺利实施做好准备工作。
3.2技术准备
顶管施工前,应当根据当地顶管顶的相关方面地质资料,了解土壤物理特质、力学方面的参数、分布情况,了解污水管道施工地地下水资源来源及自然条件的影响潮汐水位数据。在存在砂层的情况下,应了解含砂量和砂的细度,分级关系等。在存在岩层的地质条件下,要调查是否存在裂隙的情况;在存在风化岩层的地质条件下,理解岩层风化的等级,了解抗压、抗剪的强度以及结构条件等等。作为建设单位,一定要仔细检查施工地质条件,结合业主给出的信息,编制可行的施工方案,以达到顶管施工的技术要求,备不时之需。
3.3顶管线路确定以及井位设计
当前管道设计院的设计主要是根据明挖的方案进行设计的,在施工现场调查,应当试图优化线路的设计,以避免不良土层对顶管的影响,让管道路线避免市政设施和树木等障碍。可以选择在每个工作或接收工作井里设计检查位置。线路和附近的市政设施之间的距离应该在保证后期检查方便的位置设置检查井,从而避免相互影响。另外,根据目前的标准来检查井距,同时井间距应根据施工过程中的具体情况进行适当的延长。在顶进深度范围内的土层相对复杂时,应根据具体的情况进行适当的太高或者降低标高。
3.4顶力以及管材设计
考虑系统的多个参数,使用整体3d模型,并在此基础上模拟结构的过程中顶顶力分布情况,更好地研究顶管受力;对于管材的设计,应在当前的管材的钢筋布置、混凝土的强度和细节处理的基础上,区别于一般垂直荷载作用的管道,可以根据轴向受压的数据设计,同时应注意顶管的特殊情况并根据需要调整,同时必须注意管道的偏心压力和局部应力,留出一定的安全系数,避免造成不必要的影响。
3.5施工质量控制
对进场的施工机械、测量设备、施工人员进行证件审查,看机械合格证、测量设备标定证书、人员岗位证书是否符合相关要求。对使用的管材进行抽样检测,外压荷载、内水压力是否符合规范要求。顶进过程中0.5米至少测量一次,保证顶进不超偏。
4顶管施工需注意的事项
4.1千斤顶的着力点
着力点一般位于管子总高的1/4到1/3的地方。
4.2顶进方向控制
管道的方向应用经纬仪校核,管子每顶30cm需用经纬仪校核一次,若管道顶进的方向和设计轴线方向不对应,应该用工作管内的调节千斤顶进行校正。管道的水平方向用水准仪进行测量纠偏,同样是管子每顶进30cm,用水准仪测量管子两端的高程,若有偏差需进行纠偏直到达到施工要求。
纠偏的方法:
(1)挖土校正法:就是在管子偏向一侧少挖土,但在另一侧多超挖些,使得管节在顶进时向另一侧偏移。这种适用于偏差在10到20mm时。(2)木杠支撑法:若管端下陷或管节发生错口,那么采取木杠支撑法进行校正。
4.3地下水位
地下水位距离管底不能小于0.5m,不然需要根据现场情况及实地勘测,应做好打井降水工作,这对保证工程质量和安全起着非常重要的作用,井点必须布置在中轴线的两端,凿井深度应做准确的计算。
4.4施工障碍
如果遇到挖土工作面塌方或遇到障碍物、后背变形或倾斜、管位偏差超限、顶力突然增大时应停止工作,处理后再施顶。
结束语
现阶段我国部分市政道路工程都存在或多或少的问题。这直接影响到市政工程的整体质量和使用效果。有效地提高市政工程污水管道施工的质量,应根据实际情况,选择符合要求的施工方法和技术,本文主要分析了市政污水管道顶管施工的质量管理,以期能为同行提供帮助。
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论文作者:海露,宁德刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
标签:顶管论文; 管道论文; 技术论文; 污水论文; 市政论文; 市政工程论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;