侯庆云 郭淄博
【摘要】在现代市政道路排水工程污水管道施工中,顶管施工技术已经比较成熟了,它可以降低施工难度,加快施工工期,促进施工质量的提高。在具体应用过程中,要及时分析和处理可能的影响因素,并在实践中不断创新和完善,使其在排水工程中的应用价值最大化。本文对市政道路排水工程污水顶管施工技术进行了探讨。
【关键词】市政道路;排水工程;污水管道;顶管;施工技术
加强污水顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用,可以促进道路排水工程建设按期完成。因此,必须采取有效措施,加强污水顶管施工技术在市政道路排水工程中的有效应用,最终促进社会的发展。
1、市政道路污水管顶管施工技术概述
顶管施工技术作为一种非开挖施工技术,具有施工安全性能好、占地面积小、施工速度快、对周围环境影响小等优点,在市政道路污水处理工程中得到广泛应用。但也存在工程造价高、工期长等缺点。顶管施工技术种类繁多,其施工技术的发展也逐渐成熟。其工作原理是在路面上方垂直挖一口工作井,将高压液压千斤顶或钢管压入地面。污水管施工中,采用主顶进油缸和管间中继站作为动力源,将其压入地质层,污水管随顶进设备进入地层后即可埋设。顶管施工平衡理论可分为三类:气压平衡、泥水平衡和土压力平衡。顶管施工的核心问题是施工工艺的适用性。在实际施工中,应根据施工区的地质、设计要求和施工环境,选择顶管机械、施工工艺和辅助设备,以保证电气管道施工的进度和质量。
2、市政道路污水管顶管施工技术前的准备
2.1现场的平面布置
场地布置主要包括:顶管施工前的起重设备、自控室、搅拌棚、搅拌料堆场、弃土场布置及灌浆系统等,主千斤顶、顶管机、下水架等,井内安装前顶铁、反力架等顶升设备。另外,在工作井侧设置下井式自动扶梯,既方便操作,又提高了施工安全系数。
2.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固
在顶管施工过程中,为了提高顶管机出洞的安全系数,必须对隧道区的土和背土进行加固。但加固措施如下:(1)采用高压旋喷桩施工措施,对混凝土背墙进行加固。(2)为避免顶管机预留孔内、外的泥浆和水的流失,或防止压力注入的触变泥浆流失,必须在工作井孔安装止水设备,采取堆土和反压措施,以提高施工质量进步。
2.3顶管井洞口止水设施的选择
在许多市政道路排水工程顶管施工过程中,井内出现水土淤积现象,导致管道、机头进水等事故,严重影响顶管出孔的顺利进行,给工程施工带来很大的麻烦。这类事故主要是由于顶管工作井预留口密封设施不严密或其它原因造成的。因此,顶管施工时,应严格按照设计要求对管口密封设施进行检查和控制。工作坑入口处有多种止水设施,包括齿胶式、盾尾钢封边刷封、盾尾油脂压注等,应根据工作坑的具体施工条件确定选用何种结构形式。但无论采用哪种类型的密封,首先要保证其具有合格的安全止水功能,然后再考虑其经济因素。
3、市政道路排水工程污水顶管施工技术
3.1顶管工艺的设计工作
为了更好地提高排水管道敷设的质量和工艺水平,还应注意以下条件的控制,并按相应标准进行管道敷设。管道每次进尺的长度应考虑到整体施工的技术人员和施工设备。工程后期应避免使用机械设备,采用人工推进和开挖的方法,确保管道安装的准确性和安全性。工具管埋入土层后,注意铺设接收井的垫枕。暴露在工作井内的管道两端长度不得小于半米。每次顶升的长度应根据实际情况确定,如车体体积、顶升能力等。在推进过程中,应固定管道,防止推进过程中发生旋转。辅助建设用房应在工程竣工后及时拆除,防止对整个工程和城市交通造成影响。
3.2管道顶进
顶管施工过程包括管道敷设、接口、测量、开挖、开挖、顶管等过程。管道铺设是将管道从地面降到工作坑。起重机将管道下入工作坑前,应检查管道外观,主要检查管壁是否光滑,是否有裂纹,管节两端是否平直;接口为连接每段管道,连接前,检查每段管道符合设计和施工规范;开挖施工时,首先保证施工安全,在土质松软易塌方处设置管帽;开挖是将管外挖出的土运至工作坑外,顶进施工按照先挖后顶进的施工原则进行,顶进过程为:安装顶铁→启动油泵→管节前移→千斤顶行程结束后关闭油泵→回油泵→加顶铁→开始下一行程。顶管施工时,顶管第一段每20cm~30cm进行一次高程测量,后续顶管每50cm~100cm进行一次高程测量。
3.3顶进阶段的测量和纠偏
顶管阶段的测量放线、污水管道中心线、高程桩控制点一般由施工单位提供。顶管坑两侧一般設置中心线桩,中心线桩应与管件线一致。顶管坑内一般设置两三个基准点。基准点是从基坑引入的,通常存在误差,但经过精确验证,误差应控制在5mm以内。顶管管件的测量与校正;污水顶管施工过程中,为保证管道进入正确位置,采用先进的技术和设备进行精确测量。顶进第一段管件时,应校正一次偏差,30cm内测量一次。将管道顶入土层时,应在300cm内测量一次。如有偏差,应及时纠正。目前,顶木纠偏和千斤顶纠偏是两种最常用的纠偏方法。其中,顶木纠偏通常在超挖纠偏不起作用时采用,当超挖纠偏超过2cm时,将管道另一端用木料顶起,然后采用超挖纠偏方法进行纠偏。千斤顶校正方法与顶木纠偏操作方法相同,只是用千斤顶代替木料对管道进行强行纠偏。
3.4注浆减阻
在整个顶管施工项目中,注浆减阻起着重要作用。通过注入触变泥浆,填充管道周围空隙,形成泥浆保护层,支撑地层,有效减少道路沉降,进一步降低顶进阻力。因此,注浆减阻主要适用于长距离顶管施工。
3.5稳管和接口处理
在管对管接口处理施工中,应选用油麻填充管对管接口外侧,以预留管与管之间的空间,然后通过内套圈、木楔等将管内管接头连接起来,以保证顶管过程中标高和方向的准确性。密实度和平整度是管与管接口的主要规定。内套环中心应与管接口相对应,并保证填料具有良好的密实性,避免管接头之间出现泥土、石块等杂物。
结语:
总之,在我国当前的基础设施建设中,市政工程是一项重要的工程。顶管技术能较好地完成市政道路污水管道的施工,保证了工程的整体质量。
参考文献:
[1]余正德.市政道路排水工程建设中的污水管顶管施工技术[J].工程技术研究,2019(16).
[2]汪洋.市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究[J].中华建设,2019(08).
[3]郑维波.污水管网工程中顶管施工技术应用分析[J].现代物业(中旬刊),2019(01).