摘要:市政道路工程中一个非常重要的环节就是雨污水管网的施工.在当下我国新型城镇化进程日益加快的形势下,对市政道路雨污水管网施工项目的需求量也日益增多,而传统的开槽施工市政道路雨污水管网方法会在很大程度上影响着城市交通的正常运行,干扰着人们的正常生产生活,较之传统的市政道路雨污水管网施工技术,不开槽施工技术更加便于施工,同时不会对交通造成太大的影响.因此,市政道路雨污水管网不开槽施工技术对于城市建设具有极其重要的现实意义.。
关键词:市政道路;雨污水管网;不开槽施工;质量控制措施
1 市政道路雨污水管网不开槽施工的优势
将不开槽施工技术应用于市政道路雨污水管网工程中时,其优势主要体现在如下几个方面:
⑴施工效率高。施工机械在一般的施工现场环境中都可以正常作业,而且还可以灵活进出施工现场,施工速度快、可操作性强、施工效率高,可以有效缩短工期。⑵环境影响小。不开槽技术在施工作业时不会产生噪音、粉尘等污染,对地貌的破坏也比较轻微,不会对环境、对交通造成太大影响。⑶经济效益高。由于该技术施工时不用大量开挖,由此便节省了土方挖填、基坑抽水等费用,有效降低了施工成本。⑷施工安全性高。采用非开槽技术施工时,施工技术人员基本在地面作业,无需在深基坑等恶劣环境中长期停留,管道焊接工序也基本是在地面完成的,由此也大大提高了施工的安全性与可靠性。
2 市政道路雨污水管网不开槽施工工艺选择
不开槽管道施工方法是相对于开槽管道施工方法而言,不开槽管道施工方法通常也称为暗挖施工方法。常用顶管法、盾构法、浅埋暗挖法、地表式水平定向钻法、夯管法等施工方法选择与设备选型(如表1所示)。
针对市政道路雨污水管网工程,常用的施工工艺主要为顶管法与定向钻法。
3.市政道路雨污水管网管道顶管施工作业的具体工艺要求及施工质量控制措施
3.1 根据土质条件、周围环境进行作业
根据地勘资料结合顶进设备的各项顶进参数、监控数据、顶管机工作性能等,确定顶进、开挖、出土的作业顺序和调整顶进参数;掘进过程中应严格量测监控,实施信息化施工,确保开挖掘进工作面的土体稳定和土(泥水)压力平衡;并控制顶进速度、挖土和出土量,减少土体扰动和地层变形。
3.2 保证管道质量
保证施工质量是任何工程的必备前提,为此排水管道自身的质量符合相关设计要求和规范就成了市政工程的首要保证条件。管道尺寸、壁厚、焊缝强度、防腐层厚度等相关参数要严格按照设计要求,不合格的坚决不用。
3.3 对沉井质量的控制
多次制作和下沉的沉井,每次制作接高时,应对下卧层作稳定复核计算,避免因接高一节的混凝土重量,对沉井的刃脚踏面增加荷载超过允许值。当踏面下土的承载力不足以承担增加的荷载时,易造成浇筑过程中产生大的沉降,甚至突然下沉或沉井倾斜。工程中常在沉井接高前,在井内回填部分沙子,增加接触面,减少沉井的沉降。沉井施工前应对钢筋、电焊条及焊接成形的钢筋半成品进行检验。
刃脚支设及井壁制作:采用承垫木方法制作沉井时,砂垫层铺筑厚度应根据扩散沉井沉井重量的要求由计算确定,并应便于抽出承垫木。刃脚下的承垫数量、尺寸及间距应由计算确定,承垫木铺设应牢固、对称,并应使顶面保持在同一水平面上。
直径(或边长)在8cm以内的较轻沉井,当土质较好时可采用砖垫层;重量较轻的小型沉井,土质好时可采用砖垫层、灰土垫层或在地基中挖槽做成土模。其表面用1:3水泥砂浆抹平,以保证成型后的刃脚表面平滑。
在基坑中制作时,基坑应比沉井宽2~3m,四周设排水沟、集水井,使地下水位降至基坑底面下0.5m,同时要防止地表水向基坑流入,以免土体滑坡或坍方。沉井过高常常不够稳定,下沉时易倾斜,一般高度大于6m时,宜分节制作。
3.4 顶管施工测量与纠偏质量控制
(1)施工过程中应对管道水平轴线和高程、顶管机姿态等进行测量,并及时对测量控制基准点进行复核;发生偏差时应及时纠正;顶进施工测量前应对井内的测量控制基准点进行复核;发生工作井位移、沉降、变形时应及时对基准点地行复核。
(2)距离较长的顶管,宜采用计算机辅助的导线法(自动测量导向系统)进行测量;在管道内增设中间测站进行常规人工测量时,宜采用少设测站的长导线法,每次测量均应对中间测站进行复核。
(3)纠偏时顶管过程中应绘制顶管机水平与高程轨迹图、顶力变化曲线图、管节编号图,随时掌握顶进方向和趋势;在顶进中及时纠偏;采用小角度纠偏方式;纠偏时开挖面土体应保持稳定;采用挖土纠偏方式,超挖量应符合地层变形控制和施工设计要求。
3.5 触变泥浆注浆工艺质量控制
(1)选择最适合的注浆工艺方案:泥浆配比、注浆量及压力的确定;制备和输送泥浆的设备及其安装;注浆工艺、注浆系统及注浆孔的布置。
(2)确保顶进时管外壁和土体之间的间隙能形成稳定、连续的泥浆套;泥浆材料的选择、组成和技术指标要求,应经现场试验确定;顶管机尾部同步注浆宜选择黏度较高、失水量小、稳定性好的材料;补浆的材料宜黏滞小、流动性好;顶管机尾部的后续几节管节应连续设置注浆孔;应遵循“同步注浆与补浆相结合”和“先注后顶、随顶随注、及时补浆”的原则。
4 市政道路雨污水管网水平定向钻施工控制要点
4.1 导向孔钻进施工要点
①钻机必须先进行试运转,确定各部分运转正常后方可钻进;②第一根钻杆入土钻进时,应采取轻压慢转的方式,稳定钻进导入位置和保证入土角;且入土段和出土段应为直线钻进,其直线长度宜控制在20左右;③钻孔时应匀速钻进,并严格控制钻进给进力和钻进方向;④每进一根钻杆应进行钻进距离、深度、侧向位移等的导向探测,曲线段和有相邻管线段应加密探测;⑤保持钻头正确姿态,发生偏差应及时纠正,且采用小角度逐步纠偏;钻孔的轨迹偏差不得大于终孔直径,超出误差允许范围宜退回进行纠偏;⑥绘制钻孔轨迹平面、剖面图。
4.2扩孔施工要点
①从出土点向入土点回扩时,扩孔器与钻杆连接应牢固;②根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式;分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100150,终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.21.5倍;③严格控制回拉力、转速、泥浆流量等技术参数,确保成孔稳定和线形要求,无坍孔、缩孔等现象;④扩孔孔径达到终孔要求后应及时进行回拖管道施工。
4.3回拖施工要点
①从出土点向入土点回拖;②回拖管段的质量、拖拉装置安装及其与管段连接等经检验合格后,方可进行拖管;③严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数。
4.4定向钻施工的泥浆(液)配制要点
①导向钻进、扩孔及回拖时,应及时向孔内注入泥浆(液);②泥浆(液)的材料、配比和技术性能指标应满足施工要求,并可根据地层条件、钻头技术要求、施工步骤进行调整;③泥浆(液)应在专用的搅拌装置中配制,并通过泥浆循环池使用;从钻孔中返回的泥浆经处理后回用,剩余泥浆应妥善处置;④泥浆(液)的压力和流量应按施工步骤分别进行控制。
结语
综上所述,市政道路雨污水管网不开槽施工过程中,一定应结合施工的实际情况,选择最适合的施工工艺,狠抓质量控制,充分发挥出不开槽施工的优越性,让不开槽工艺应用越来越成熟和普遍。
参考文献:
[1]孙冬海.沉井工程施工技术及施工要点[J].水利规划与设计,2015-03-01.
[2]郭伟,陈波,吴纪东.大口径钢筋混凝土排水管道施工新工艺――半开槽顶管施工技术介绍[J].给水排水,2015,12:100-103.
论文作者:王辛未
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签:开槽论文; 沉井论文; 泥浆论文; 管网论文; 污水论文; 市政道路论文; 管道论文; 《基层建设》2019年第4期论文;