顶管技术在市政污水管网中的应用论文_张川

顶管技术在市政污水管网中的应用论文_张川

南京和茂市政工程有限公司 江苏南京 211103

摘要:当前,随着我国市场经济的不断发展,我国的城市化进程也逐渐加快,在各城市之中,污水管道工程必不可少,随着时间的推移,各城市的地下管线也变得愈加复杂,这样就导致后期的管道工程施工面临着巨大的挑战。而顶管施工技术能够有效的解决这一问题,符合城市可持续发展的要求。下文就污水管道顶管施工技术进行分析。

关键词:顶管技术;市政污水管网;应用

引言

顶管技术是在市政管道建设施工中一项非开挖掘进式的施工技术。考虑到对地下障碍物、重要建筑物和对周围环境的影响,顶管技术的研究开发对解决该问题起到了重要的作用。顶管技术的优点是减少施工噪声对周围环境的影响,能够深入地下工作,但由于研发成本高,顶管会加大整个工程造价的投入,延长施工时间。顶管施工针对不同的地质条件和施工条件,有不同的施工方式,但施工原理基本一致:将顶管机安装于垂直地面,利用高压液压千斤顶辅助施工,向地下顶入所需施工材料和管道。所以顶管机和相应的辅助设备的匹配,是保证市政污水管道施工顺利进行的前提。

1顶管技术的优越性

1.1顶管技术的特点

顶管施工是一种较少开挖地面的铺设地下管道的施工方法,可长距离在地下穿行千米以上,并且还能曲线穿行,以绕开一些地下管线或障碍物,缩短管道长度,管道密闭性较好。顶管工程施工时,与开挖埋管相比优点突出:所需的地面施工场地小,节约征拆费用;主要工作面在地下,受天气和气候影响小施工速度快,噪音小、粉尘少,不破坏地面建(构)筑物,不影响周围环境或者影响较小,对解决道路交通堵塞、城市环境保护贡献极大。

1.2管道顶进技术

在污水管道顶管施工中,管道顶进技术极其关键。在施工之前,施工人员一定要对设备进行检查,并且对施工中所需要使用的设备进行试运转,以防止在污水管道顶管施工中因为设备故障而阻碍施工。对于前面几个管节,要使用拉杆将其连接在一起,防止在施工过程中,管节发生漂移。接下来就要对工具管进行恰当的调节,要将工具管调成直线。此时,仪表的反映角度为零。当工具管出洞后,因为其支撑面较小,所以较易出现下跌的现象,故此可以加一个支撑装置来防止该现象的发生,与此同时,将工具管与第一节管进行连接,使整体性变得更高。在顶进时,要及时进行测量,同时要及时进行纠偏。在顶进五至十米时,若偏差较大,那么就需要及时对其进行纠正。

2顶管技术在市政污水管网中的应用要点

2.1管道的选择

在不同的工程建设中,对管道材质的选择大不相同,一般采用塑料管道、钢筋混凝土管道或者钢制管道。市政污水管道建设施工过程中,大多使用钢筋混凝土管道,这种管道的优点是对载重物的承受能力优于其他两种,强度大,但造价相对于较高,对管道的接口处理的技术水平要求也比较高。为了减少接口工程量的投入,一般距离较长的路线采用长管。还要考虑到地质条件和管道顶入土地的深度所带来的影响,将管道材质进行合理改进。

2.2管道顶进技术

在污水管道顶管施工中,管道顶进技术极其关键。在施工之前,施工人员一定要对设备进行检查,并且对施工中所需要使用的设备进行试运转,以防止在污水管道顶管施工中因为设备故障而阻碍施工。对于前面几个管节,要使用拉杆将其连接在一起,防止在施工过程中,管节发生漂移。接下来就要对工具管进行恰当的调节,要将工具管调成直线。此时,仪表的反映角度为零。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当工具管出洞后,因为其支撑面较小,所以较易出现下跌的现象,故此可以加一个支撑装置来防止该现象的发生,与此同时,将工具管与第一节管进行连接,使整体性变得更高。在顶进时,要及时进行测量,同时要及时进行纠偏。在顶进五至十米时,若偏差较大,那么就需要及时对其进行纠正。

2.3注浆技术

(1)顶管顶进中的注浆技术:①在顶管顶进施工中,施工人员一定要对所采用的触变泥浆材料进行控制,要确保其质量优越,而至于其实际配合比例,一定要结合相应的技术指标来进行确定,第一,实际土质、第二,现场土层。当顶管结束后,就需要将触变泥浆进行替换,将其替换为水泥浆,并且将注浆孔进行密封;②要对注浆孔进行提前的设置,在一个断面上,每隔三节管就要设置四个注浆孔,而且还要对这些注浆孔具的排气功能进行确保;③在施工过程中,施工人员要严格按照设计要求来进行,例如,浆体的膨胀时间要遵循设计规范;④在施工过程中,压浆要以注浆过程为主,以补浆为辅。在注浆过程中,对于各部位的注浆情况,要严格的进行检查,若发现有问题,则需要立即加以处理。

(2)顶管顶进结束后的压密注浆技术:①对注浆孔进行统一编号,并明确其施工顺序;②在注浆施工过程中,要根据分序加密的原则。顶管段注浆范围为管周1米,在对注浆孔进行布置时,要确保两边各一排,紧贴管道的外侧,其间距为1米;③使用间隔跳跃式注浆法,也就是先注1、4、7……,然后注2、5、8……,最后注3、6、9……。④在注浆前,一定要完成好孔口的注浆工作。若管中进入了土粒,需立即进行冲洗;⑤若发生跑浆的现象,或者出现冒浆的现象,需及时进行处理。

2.4中继间运用

如果顶管的总顶力大于钢管最大承受力或者大于顶管工作井后背最大承受力时,应该进行中继间的设置,因为顶管施工时会遇到地下障碍物,或者地质情况突变等情况。如果顶力达到主顶推力八九成时,为了加大一次性顶进的长度,需要加设中继间。中继间通常情况下,选用组合式,这种形式的中继间最明显的优点是不需要单独进行特殊管的制作,中继间外壳可以直接选择钢管管材进行制作,钢管内部增加设置外径稍小,长度为1.5m的钢管制成中继间伸缩套管,外壳和套管密封使用组合密封式充气胶囊得以实现,设置时注意设置成前后两道,方便更换。顶管管结进行加工制成中继间,最大限度地降低了成本。而密封所使用的充气胶囊,在顶进过程中起到止水的效果,胶圈也会因为均匀的磨损受力,延长使用寿命。

2.5纠偏校正

顶管偏差校正不可以等到出现明显超差时才进行校正,应该以预防为主。顶进工作进行时,如果出现管位偏差大约在10mm时,就应该马上校正,纠偏校正是循序渐进的过程,需要缓缓进行。顶进时以小角度慢慢纠偏,使得管子逐渐复位,不能够猛纠偏,硬加调试。实际工作进行时,纠偏的方法有:(1)挖土校正法:所谓挖土校正法,即利用不同部位调整不同的挖土量,完成纠偏,挖土校正法产生的误差一般不超过20mm。技术人员在施工过程中,应该分析方法,总结经验,对挖掘范围适当调整,以确保工程顺利开展;(2)强制校正法:如果发生大于20mm的偏差时,需要采取强制校正法,所采用的设备是千斤顶。如果超挖纠偏已经没有任何效果,选择小型千斤顶施加顶力。并且综合超挖纠偏法,一边顶进,一边支撑,直到偏差回归;(3)衬垫校正法:这种方法通常应用在局部位置,局部位置地基通常较软弱,这会促使管头底沉,这时应该使用顶木校正法在管底衬垫,用换填砂石加工板等换填,旨在加强地基强度。

结束语

污水管道工程较复杂,影响因素较多,需要根据施工要求,选择合理的施工技术。顶管技术不仅在一定程度上解决了施工过程中常见问题,还对周围环境起到了一定的保护作用,提高了的施工质量,延长了工程使用寿命,为了市政道路的整个工程建设提供了保障。

参考文献

[1]《顶管施工技术及验收规范》(试行).中国非开挖技术协会,2016,12.

[2]《给排水工程顶管技术规程》.中国工程建设协会标准.中国计划出版社.

[3]张勇,马英,董璐.市政道路污水管顶管的施工技术[J].建设科技,2015(11):87~88.

论文作者:张川

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期

论文发表时间:2018/1/17

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