摘要:市政工程施工中的污水管道顶进施工技术凭借着施工操作简便、占地较少的优势得到了较为广泛的应用,本文通过工程实例对污水管道的顶进施工技术进行分析。
关键词:市政工程、顶进施工、污水管道
随着城市化进程的深入以及人民生活居住水平的不断提升,以往的城市管网已经满足不了当前的城市建设以及人民生活需求。对于当前错综复杂的城市地下管道来说,其施工条件较为苛刻,一般的开槽施工方法不仅会带来较大的道路危害以及对周边建筑的影响,还不能完成预期的施工目标。本文以工程实例对市政工程污水管道顶进施工的主要施工方法和技术要点进行分析。
一、工程概况
1.工程简介
该工程的管道总长度为7065m,接口为胶圈柔性接口形式,管道基础为钢筋混凝土带基,埋深为3.5-8m之间。其中约为2285m的管道为开槽埋管,该部分的地基基础相对较为软弱,因此设计为沉管灌注桩基础加固,在穿越地面建筑以及公路和河流地段主要采用的掘进顶管设计,同时对与检查井的设计主要有砖砌和钢筋混凝土两种,顶管工作井以及接收井主要为钢筋混凝土沉井。
2.环境及工程特点
(1)工程环境
该工程位于昆明市东郊地区,属于亚热带季风季候环境,在每年的5-10月份为该地区的雨季,其降雨特点是降雨量小,但是次数频繁并且降雨历时时间较短,每年的雨量达到了1000mm,其中约为85%以上的降雨集中在雨季,严重情况下还会发生洪灾。
(2)工程特点
首先该项工程为应急性工程,工期较紧,并且工程施工地区为昆洛公路腹地,其地面建筑物较多,所以主要采用顶管施工工艺。其次,该工程施工沿线存在较多居民和植被,因此应做好相应的施工防护及环境保护工作。同时,由于该地区受到地下水的影响,在施工中应采取明排结合轻型井点的方法来降低地下水位对其产生的影响。
3.施工准备
首先,应进行较为详细的水文地质调查和地上地下交通及构筑物情况勘测,从而制定出较为具体的施工方案,并做好施工管线以及井位的放线测量和控制布网工作。
其次,应对工程施工中的各项混凝土配比以及砂浆配合比做配合比试验,并确定最终配合比,同时应及时进行工程施工材料的进场检验或试验认定工作,并确定详细的施工质量安全及施工工期计划方案。尤其需要注意的是制定出相对应的雨季施工预防措施,做好排水沟的开挖处理。
二、管道顶进施工的技术分析
1.施工技术特点
首先,管道顶进施工中所需要的管节可以直接在厂家进行集中预制,有着良好的质量保证。其次,进行管道顶进施工的过程中不需要拆除地面建筑障碍物,并不会对地面交通造成影响。并且采用穿越河底的方法并不需要进行围堰和水下作业,不会对正常的河道交通造成影响。最后,在进行管道顶进施工的过程中需要进行开挖或者是回填土的工程量相对较小,并且施工占用的场地面积相对较小,具有着施工操作简单且造价较低的优势特点。
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2.控制观测与沉井纠偏
首先,应在沉井外地面上设置相应的纵横十字控制桩和水准基点,在下沉时应在井壁上设置十字控制线和四方水平点,其次在井壁外围采用红油漆画出相应的标尺,从而方便对其沉降进行观察。另外可以采用在井内壁纵横四等分标出垂直轴线并挂制相应的吊锤球,从而对其井内的中心线与垂直度进行观测。
三、顶管施工的主要技术要点分析
1.工具的选择
施工工具的选择会对顶进的效果起到明显的影响作用,手掘式的顶管工具主要可以分为敞口式以及挤压式两大类,在具体施工过程中可以根据工程需要自行选择。例如对于土质较硬的管道施工来说,其可以选用敞开式顶管工具,而对于含水量较多的软质土壤来说,可以选用挤压式的工具。对于挤压比的控制应在90%——98%之间,如果挤压比太小则不会起到相应的阻水和阻流沙作用,太大则会引起地面的隆起。
2.顶进时的测量控制
(1)轴线控制
在进行轴线控制的过程中,应采用J2经纬仪将管道中线引入相应的工作井井壁处,并将其作为控制点在没顶进0.3——1.0m后进行一次中线测量,主要是对工具管道尾以及主管的中心位移进行测量,从而根据位移的情况和主要趋势制定出相对应的纠偏方案。
(2)高程控制
在污水管道顶管是巩固中,管道断面高程会对管道的流水坡度以及过水断面造成较为直接的影响,因此应对污水管道的高程进行严格的空中。在讲水准点引入到工作井井壁上后,应对其进行往返测量闭合<2mm。同时,作为管道高程控制点,在顶进的过程中也应对管首尾以及主管头的高程偏差进行测算,并采取相应的措施进行纠偏。
(3)纠偏处理
首先是在工程土质较硬并且含水量较小的情况下,适宜采用局部超欠挖的办法进行纠偏处理,如果存在的偏差过大则可以采用纠偏千斤顶结合超欠挖土的方法,但是应注意反铲与工具管的角度不能过大。其次是在工程图纸较差或者汗水含沙量较多的情况下,可以采用少进尺、勤测量、勤纠偏的办法进行纠偏处理。如果存在的偏差较大,可以采用在工具管前倾斜打入钢板的方式,以此增加半边阻力来进行纠偏处理。
3.中继站和注浆管的设置
对于距离相对较长顶管施工来说,可以通过中转站的设计,以此来弥补后背墙与管道之间压力不足的问题。中继站主要为厚度2—5cm的钢板制成,在投入使用前应进行相应的拼装后性能试验,在确保其性能保障后方可投入使用。其次对于长距离顶管来说,其管道的摩阻力是随着管道长度的增加而成正比关系的,为了能顾有效的减少顶进阻力,可以在30m间隔出安装相应的注浆管,随后从注浆孔内采用螺杆式注入机注入触变泥浆。在注浆的过程中应将强压力控制在1.0-1.5MPa,避免由于压力过大而造成的地面隆起或者是压力太小而造成的管道四周不能有效形成浆套。
四、结语
作为城市基础设施的重要组成部分,在进行污水管道施工的过程中应对其每一项施工技术工序进行控制,从而确保污水管道顶进施工的工程质量,并通过施工技术的不断创新,进一步提升污水管道施工的施工质量及使用寿命,从而有效的改善当前的城市污水管道现状。
参考文献
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[2]洪红琴,市政污水截流管顶管工程施工方法[J].甘肃水利水电技术,2010(6):61-62.
[3]王岩,污水排水管道顶进施工[J].山西建筑,2007(32):137-138.
论文作者:宋劼
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/10
标签:管道论文; 污水论文; 工程论文; 高程论文; 顶管论文; 井壁论文; 对其论文; 《基层建设》2017年第23期论文;