市政污水管道顶管施工关键技术分析论文_谭杰中

市政污水管道顶管施工关键技术分析论文_谭杰中

佛山市高明区荷城街道代建项目中心 广东佛山 528000

摘要:污水的回收、处理和排放是城市发展的重要组成部分。不仅可以对废水进行回收再利用,而且还形成了城市文明的象征。污水管网作为城市发展的基础,是城市发展活动的前提条件。所以,在整个开挖铺设污水管道工程建设过程中,由于要对管道所处的地面进行挖掘,所以,会对附近的楼体、道路、管道等造成严重影响,情况严重时还会导致严重交通堵塞情况出现,增加交通事故率。出土的土壤还容易造成灰尘以及泥浆横流,对城市整体环境的影响也非常大。顶管技术的优点在于不需要进行全面挖掘掩埋,影响小、成本低、施工方便灵活。这种技术在城市污水管网建设中具有广阔的应用空间,具有广泛的推广应用前景。

关键词:污水管道;顶管施工;关键技术

随着我国近年来城市建设的飞速发展,大量污水管道地下工程也在不断地新建和维修,这些工程使城市地下的管线变得非常密集,给后续的管道工程带来了很大压力。而顶管施工技术在符合城市可持续发展要求的基础上很好地减轻了这种压力。

一、顶管技术的概述

顶管施工简单来说就是通过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,利用顶进设备的顶推力,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。这种技术不需要对地表层进行挖掘,因此不会影响交通情况,保证了城市交通的正常运行。

二、污水管道建设工程中顶管关键施工技术分析

(一)顶管施工中的测量技术

在进行城市污水管道建设时,应该根据事先已经设定好的工作井位以及管道的中心线进行测量,进而建立包含地下及地面测量控制系统,进行顶管施工。同时,还应该设立一个测量台在顶管工作井后部,测量频率为50cm/次,完成整段顶进施工后,还应该对每个管节接口处高程以及轴线位置的具体数值进行测量。

(二)顶管设备选择

在现有城市污水顶管施工方法中,最关键的选择就是对材料的选择。顶管材料的性能以及本身质量会对顶管的技术性能乃至管网使用寿命产生直接影响。在进行材料选择时,应该优先考虑钢筋混凝土管材,如果没有无耐腐要求,也可以选择钢制管材。材料选择完毕后,管材规格、尺寸以及造型必须符合棺材的使用标准以及相关的技术要求,同时保证应力达标,抗力合格。这样才能有效确保工程质量,避免返修。

(三)止水圈的安装

对于市政排污管道工程施工过程中使用的机械顶管技术而言,止水密封属于顶管机进入土体时一项不可或缺的内容,止水圈会对顶管机能不能顺利进出洞口有直接影响。而且,止水密封能够防治在挖掘土层过程中出现的土层破坏问题。若是没有进行止水密封,情况严重时还会造成洞口土体崩塌。所以,对于机械顶管技术来说,止水密封的作用是不能忽视的。不过,止水密封装置是依靠止水圈存在的,所以,想要确保止水密封装置具有良好的安全性能,就需要在设置密封装置时使用具有较好密封效果的止水圈。

(四)管道顶进技术

顶管施工技术是顶管施工的重要组成部分。施工前,应检查和试运行所有设备,以减少施工过程中设备可能出现的问题。前七段管段需与拉杆连接,防止管道接头在施工过程中出现漂移。将工具管调整成直线,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时,因为支承面很小,极易发生下跌现象,因此,想要防止出现下跌现象,就需要在工具管下的井壁上用一个支撑装置进行支撑,与此同时将工具管与第一节管连接起来,提高整体性。在顶进时应及时做好测量和纠偏。顶进5~10m时,若是偏差过大,应该立即进行纠正。在完成顶管工作后,还应该对管节接口的内侧间隙按照设计要求进行相关处理。

(五)注浆技术

首先,在顶管进行顶进时,需要优先使用触变泥浆材料,具体的触变泥浆配合比例应该参考施工现场土质实际情况、地层以及触变泥浆的相关技术指标来进行确定。当完成顶管施工后,应该用水泥浆替换触变泥浆,同时密封注浆孔;其次,提前将注浆孔设置在管节上,在一个断面上需要每隔三节管就应该设置4个注浆孔,同时还要确保这些注浆孔能够进行排气;再次,顶管顶进工作中的压浆要以注浆过程为主,补浆为辅。注浆时,要常常检查各部位的注浆情况,如果发现问题要及时处理;最后,顶管顶进过程中的管路和注浆设备需要具有良好的密封性和足够的耐压。

(2)施工结束后的压密注浆技术。首先,需要对注浆孔进行一一编号;其次,压密注浆时应该使用跳跃式注浆法进行注浆;再次,在进行注浆前,应该做好孔口注浆。管中进入土粒,应该及时进行冲洗干净;最后,若是有跑浆、冒浆等情况出现,应该采取相应措施进行处理。

三、顶管施工要点控制

(一)纠偏控制

顶管穿越土层主要为灰色淤泥质粉质黏土、灰色砂质粉土夹粉质黏土,地层正面阻力不均匀形成导向偏差;顶管后靠背位移或不平整,使顶力合力线发生偏移,均可能造成管道轴线偏差。如不及时纠偏,掘进形成的偏差将全部保留在敷设后的管道上,因此顶管轴线及标高出现偏差,甚至影响后续管道功能性使用。因此,纠偏是顶管施工中的一道关键工序和环节。顶管施工过程中应勤测勤纠,原则上每顶进一节管节应进行一次测量,发现偏差应及时纠正。其次,纠偏中应尽量采用小角度纠偏,尤其在重要建(构)筑物影响范围内应加强测量及纠偏,避免出现较大偏差,影响顶管轴线和地面沉降,进而影响周围建(构)筑物的稳定。再次,纠偏宜采用动态纠偏,避免静态纠偏,从而减少纠偏力。

(二)顶进施工监测

涵管顶进施工监控是施工监控中难度最大,技术含量最高的部分。在顶进施工前后,应该由安全检测部门进行现场监测,方便对顶管施工的有序开展进行指导。除此之外,在施工前,还应该由安全部门以及现场监测人员和施工单位一起对设计图、施工组织措施进行技术交底,进而制定出监测重点,之后由监测人员进行重点监测。在顶进施工前,首先,需要将地下管线和地上建筑物的情况测量出来,其次,应该布置好测点,一般测点距离为5m,将沉降控制桩布置在轴线上面,并做好编号。再次,把握好监测时间,使用水准仪和经纬仪,在顶进前、进洞时、机头通过后、顶进后1~3d、顶进后7~10d,对路面位移以及沉降情况进行观测。最后,沉降观测点的布置。监测人员应该实时检查指导线路状态,尤其是在列车通过前进行严格把关,保证放行列车安全性,如果有必要,还应该通过使用软件对数据进行处理,同时做好测量仪器检查、模型误差纠正等工作。

综上所述,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。

参考文献

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论文作者:谭杰中

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/20

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