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【摘要】文章对市政道路污水管顶管施工的原理与工艺技术进行了阐述,并分析市政排水管道顶管施工前期准备措施,阐述了市政排水管道顶管施工工艺要点,以确保污水管顶管施工的安全性与可靠性。
【关键词】市政;排水管道;顶管施工;工艺
引言:随着经济社会的发展,对基础设施的要求必然会越来越高。在工程中应用顶管技术,因为不需要挖开地面,不会影响到周围的环境,这样工程的社会效益和经济效益就可以得到显著提升,因此被广泛应用到市政排水工程中。在具体的应用中,需要结合具体情况,科学的控制好市政排水管道顶管施工工艺。
1、市政排水管道顶管施工工艺概述
顶管工艺指的是在建设的时候,不用把地面挖掘,就可以开展地下的建设工作。顶管施工属于非开挖式管道敷设的施工方法,对于机械化程度较高,主要是依托千斤顶推力,把混凝土管从工作井顶推至接收井。顶管施工工艺的优势比较显著:在使用顶管科技的时候,不用对路面进行挖掘,所以不会对附近的建筑体以及路面带来一些负面的干扰,可以确保路面的有序运作;不会导致过于拥堵的交通,而且不会带来环境方面的负面效益;同时城市的气候也不会对该项技术的使用带来干扰;工艺简单,不需要过于庞大的建设装置,所需的费用很少。由于它有着如此多的有点,因此在当前的建设工作中受到大力推广
2、市政排水管道顶管施工前期准备
市政排水管道頂管施工前期准备主要包括:(1)顶进管的选择。一是,顶进管直径的选择。顶进管的直径选择应根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚,进而确定外径。二是,顶进管长度的选择。随着顶进距离的加大,顶管法施工的顶力也不断增大。顶管设备的承受力有限,所以在一次顶进的时候不要过长。(2)顶进设备的选择。顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等,在保证工程质量、施工安全等的前提下,合理选用顶管机型。顶管机主要有挤压式、网格式(水冲)、刀盘全断面切削土压平衡式、泥水平衡式、挤密式顶管机。(3)现场平面布置。平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管材堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。(4)参数计算。顶管施工前,根据地勘资料计算各管顶进时所需的最大顶力。验算各管节和顶管后座处的沉井侧壁所能承受的最大抗力,并确保必须大于最大顶力。从而确定管壁厚,布置顶进设备等。若当计算得到的顶力过大时,必须采取适当的减阻措施,如采用膨润土泥浆润滑等。(5)合理设置工作坑。此类工作坑有两个大的类型,分别是工作井以及接收井。其一般都是钢混结构的。它的品质会对顶管工艺有非常明显的影响,所以在设计的时候,要分析其出土以及排水等方面的要素,以此来确保其更加的合乎规定,在挖掘的时候要避免对附近的建筑体带来破坏。
3、市政排水管道顶管施工工艺要点
顶管施工可以分为穿墙、顶管出洞、注浆减阻、顶管纠偏等几个阶段,下面对其进行详细的分析。
3.1穿墙
穿墙施工主要是打开穿墙闷板,顶出工具管,安装止水装置。在施工中,应注意以下几点:(1)在进行穿墙时,为达到临时阻水的作用,穿墙管内要填充密实的粘土或低强度水泥粘土。(2)为保证穿墙孔外侧土体在一定范围内的稳定程度和强度,工作井工具管穿墙前,要运用注浆固结的方法,加固穿墙管外侧。(3)打开穿墙闷板后,压迫快算的将工具管推进墙体,同时要利用止水法兰加压板做好穿墙止水工作。(4)开启板后要及时的推进工具管,运用止水法对加压板进行加压,中间放入20mm 厚的天然优质橡胶止水板环,利用拉伸率和耐磨性进行防水,并要借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水,避免因为穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生流变。
3.2顶管出洞
相关施工建设人员要格外注意,顶管出洞就是让顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进入土中。在进行常规顶管前,需要施工技术人员严格对待,避免事故的发生。如果想要避免管线出现严重问题,可以运用工具管来处理,在工具管下的井壁上加设支撑,并进行适当调整,一旦发现下跌,立即用主顶油缸进行纠正,并在工具管出洞前设置初始角对下跌状况进行补救。
3.3注浆减阻
注浆减阻采用的是触变泥浆,通过对顶管机头尾端的压浆的方式,可以在管道外部将形成一个泥浆套,这样,一方面可以减小顶进过程中的阻力,另一方面,利用泥浆套的支撑作用,可以缓解施工中可能出现的地面下沉问题。需要注意的是,压浆工作要紧随管道顶进同步进行,而由于泥浆的实际使用量要远大于理论值,因此应该选择适当的位置进行补浆,使工程达到预期效果。
3.4测量及纠偏校正分析
一方面,对于顶管测量,是利用激光线测设法对测量进行控制。把激光经纬仪在工作井内安装, 并将管线设计的坡度及方向为依据,然后调整好,并在管内安装好标示牌,在顶进管道和设计位置保持一致的时候,激光点便能够射到标示牌中心,反之则需以偏差为依据进行校正。 全段顶完之后,需在每个管接接口处对其中心位置及高程进行测量,存在错口的情况下需对错口的高差进行测量,对全段的高程及纵坡进行衡量, 并保证高程和中心偏差能够保持在允许的数值范围内。除此之外,为了使管道光滑度的要求得到有效满足,需使用砂浆将对错口进行抹平。另一方面,对于纠偏校正来说,在顶进施工中,土层性质的变化、顶进力度的变化、管道连接的误差等因素都可能会导致顶管中线出现偏离的现象,这就需要进行顶管校正处理。校正工作需要准确进行测量和定位,而且每一次操作都需要进行详细记录,并对其后续施工进行跟踪观察,切实保证施工质量。通过及时的纠偏和控制,保证水平偏差在 50mm 之内。
3.5管道接口及管道裂缝的处理
排水管经常应用到的是混凝土管,管道接头需保证能够对管道导向环实现有效固定。通常的接口处理方法包括:(1)如果顶管的管材是平型接口,顶管工作完成之后,管与管之间出现缝隙,需使用环氧泥沙浆压实并填抹。(2)若灌顶顶进完毕之后,其压力试验致使管道发生泄漏,需将密封环安装在管道内,进一步做好接口的防水测试。基于顶进中,由于管道会受到不均衡的力道,进一步会出现裂缝,因此需对这些裂缝进行有效处理。如果是细微裂缝,可以使用环氧砂浆进行填缝;如果裂缝非常明显,需使用具备铝粉的砂浆进行填缝处理。
结束语
市政道路的排水工程不仅直接关系到城市的建设发展,还与市民的生活息息相关,顶管施工挖掘面稳定,对交通影响较小。在城市施工环境中,相对于开挖管槽施工,顶管技术在社会效益与经济效益上具有较高的优越性。在具体的工程实践中,需要严格依据相关技术规范和设计规范来进行,控制每一个施工环节的质量,这样施工质量才可以得到保证。
参考文献
[1]费殷健.关于顶管技术在市政排水工程中的应用探讨[J].价值工程,2010,2(4):123 -125.
[2]费雪峰,陆海华.顶管技术在市政排水工程中的应用探讨[J].管理学家,2013,2(10) : 199-210.
[3]张振宇.顶管技术施工技术在我国的应用与发展[J].武汉工程职业技术学院学报,2013,2(36) : 44 -46.
[4]金亚凡.讨论顶管技术在排水工程中的应用[J].商品与质量,2014,2( 3) : 201-204.
【关键词】市政;排水管道;顶管施工;工艺
引言:随着经济社会的发展,对基础设施的要求必然会越来越高。在工程中应用顶管技术,因为不需要挖开地面,不会影响到周围的环境,这样工程的社会效益和经济效益就可以得到显著提升,因此被广泛应用到市政排水工程中。在具体的应用中,需要结合具体情况,科学的控制好市政排水管道顶管施工工艺。
1、市政排水管道顶管施工工艺概述
顶管工艺指的是在建设的时候,不用把地面挖掘,就可以开展地下的建设工作。顶管施工属于非开挖式管道敷设的施工方法,对于机械化程度较高,主要是依托千斤顶推力,把混凝土管从工作井顶推至接收井。顶管施工工艺的优势比较显著:在使用顶管科技的时候,不用对路面进行挖掘,所以不会对附近的建筑体以及路面带来一些负面的干扰,可以确保路面的有序运作;不会导致过于拥堵的交通,而且不会带来环境方面的负面效益;同时城市的气候也不会对该项技术的使用带来干扰;工艺简单,不需要过于庞大的建设装置,所需的费用很少。由于它有着如此多的有点,因此在当前的建设工作中受到大力推广
2、市政排水管道顶管施工前期准备
市政排水管道頂管施工前期准备主要包括:(1)顶进管的选择。一是,顶进管直径的选择。顶进管的直径选择应根据工程性质、工程需要确定内径,根据顶进管所受荷载确定混凝土管的配筋及壁厚,进而确定外径。二是,顶进管长度的选择。随着顶进距离的加大,顶管法施工的顶力也不断增大。顶管设备的承受力有限,所以在一次顶进的时候不要过长。(2)顶进设备的选择。顶管施工应主要根据土质情况、地下水位、施工要求等,在保证工程质量、施工安全等的前提下,合理选用顶管机型。顶管机主要有挤压式、网格式(水冲)、刀盘全断面切削土压平衡式、泥水平衡式、挤密式顶管机。(3)现场平面布置。平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管材堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注浆系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。(4)参数计算。顶管施工前,根据地勘资料计算各管顶进时所需的最大顶力。验算各管节和顶管后座处的沉井侧壁所能承受的最大抗力,并确保必须大于最大顶力。从而确定管壁厚,布置顶进设备等。若当计算得到的顶力过大时,必须采取适当的减阻措施,如采用膨润土泥浆润滑等。(5)合理设置工作坑。此类工作坑有两个大的类型,分别是工作井以及接收井。其一般都是钢混结构的。它的品质会对顶管工艺有非常明显的影响,所以在设计的时候,要分析其出土以及排水等方面的要素,以此来确保其更加的合乎规定,在挖掘的时候要避免对附近的建筑体带来破坏。
3、市政排水管道顶管施工工艺要点
顶管施工可以分为穿墙、顶管出洞、注浆减阻、顶管纠偏等几个阶段,下面对其进行详细的分析。
3.1穿墙
穿墙施工主要是打开穿墙闷板,顶出工具管,安装止水装置。在施工中,应注意以下几点:(1)在进行穿墙时,为达到临时阻水的作用,穿墙管内要填充密实的粘土或低强度水泥粘土。(2)为保证穿墙孔外侧土体在一定范围内的稳定程度和强度,工作井工具管穿墙前,要运用注浆固结的方法,加固穿墙管外侧。(3)打开穿墙闷板后,压迫快算的将工具管推进墙体,同时要利用止水法兰加压板做好穿墙止水工作。(4)开启板后要及时的推进工具管,运用止水法对加压板进行加压,中间放入20mm 厚的天然优质橡胶止水板环,利用拉伸率和耐磨性进行防水,并要借助管道顶进带动安装好的橡胶板形成逆向止水,避免因为穿墙管外侧的土体暴露时间过长而产生流变。
3.2顶管出洞
相关施工建设人员要格外注意,顶管出洞就是让顶管机和第一节管子从工作井中破出洞口进入土中。在进行常规顶管前,需要施工技术人员严格对待,避免事故的发生。如果想要避免管线出现严重问题,可以运用工具管来处理,在工具管下的井壁上加设支撑,并进行适当调整,一旦发现下跌,立即用主顶油缸进行纠正,并在工具管出洞前设置初始角对下跌状况进行补救。
3.3注浆减阻
注浆减阻采用的是触变泥浆,通过对顶管机头尾端的压浆的方式,可以在管道外部将形成一个泥浆套,这样,一方面可以减小顶进过程中的阻力,另一方面,利用泥浆套的支撑作用,可以缓解施工中可能出现的地面下沉问题。需要注意的是,压浆工作要紧随管道顶进同步进行,而由于泥浆的实际使用量要远大于理论值,因此应该选择适当的位置进行补浆,使工程达到预期效果。
3.4测量及纠偏校正分析
一方面,对于顶管测量,是利用激光线测设法对测量进行控制。把激光经纬仪在工作井内安装, 并将管线设计的坡度及方向为依据,然后调整好,并在管内安装好标示牌,在顶进管道和设计位置保持一致的时候,激光点便能够射到标示牌中心,反之则需以偏差为依据进行校正。 全段顶完之后,需在每个管接接口处对其中心位置及高程进行测量,存在错口的情况下需对错口的高差进行测量,对全段的高程及纵坡进行衡量, 并保证高程和中心偏差能够保持在允许的数值范围内。除此之外,为了使管道光滑度的要求得到有效满足,需使用砂浆将对错口进行抹平。另一方面,对于纠偏校正来说,在顶进施工中,土层性质的变化、顶进力度的变化、管道连接的误差等因素都可能会导致顶管中线出现偏离的现象,这就需要进行顶管校正处理。校正工作需要准确进行测量和定位,而且每一次操作都需要进行详细记录,并对其后续施工进行跟踪观察,切实保证施工质量。通过及时的纠偏和控制,保证水平偏差在 50mm 之内。
3.5管道接口及管道裂缝的处理
排水管经常应用到的是混凝土管,管道接头需保证能够对管道导向环实现有效固定。通常的接口处理方法包括:(1)如果顶管的管材是平型接口,顶管工作完成之后,管与管之间出现缝隙,需使用环氧泥沙浆压实并填抹。(2)若灌顶顶进完毕之后,其压力试验致使管道发生泄漏,需将密封环安装在管道内,进一步做好接口的防水测试。基于顶进中,由于管道会受到不均衡的力道,进一步会出现裂缝,因此需对这些裂缝进行有效处理。如果是细微裂缝,可以使用环氧砂浆进行填缝;如果裂缝非常明显,需使用具备铝粉的砂浆进行填缝处理。
结束语
市政道路的排水工程不仅直接关系到城市的建设发展,还与市民的生活息息相关,顶管施工挖掘面稳定,对交通影响较小。在城市施工环境中,相对于开挖管槽施工,顶管技术在社会效益与经济效益上具有较高的优越性。在具体的工程实践中,需要严格依据相关技术规范和设计规范来进行,控制每一个施工环节的质量,这样施工质量才可以得到保证。
参考文献
[1]费殷健.关于顶管技术在市政排水工程中的应用探讨[J].价值工程,2010,2(4):123 -125.
[2]费雪峰,陆海华.顶管技术在市政排水工程中的应用探讨[J].管理学家,2013,2(10) : 199-210.
[3]张振宇.顶管技术施工技术在我国的应用与发展[J].武汉工程职业技术学院学报,2013,2(36) : 44 -46.
[4]金亚凡.讨论顶管技术在排水工程中的应用[J].商品与质量,2014,2( 3) : 201-204.