摘要:在城市化发展水平不断提高的基础上,顶管施工技术也在不断更新与完善,施工工艺、技术、设备以及适用范围等都有了大幅度提升。相较于传统施工技术而言,顶管施工技术引入与应用了自动化技术,管径与推进距离等有所增加,排水管顶管数显系统实现了自动修正与测量,同时,也可以计算得到顶进速度以及承受压力等具体数据,从而在很大程度上保障了顶管施工的质量与安全。
关键词:市政道路排水工程;污水管;顶管施工技术
引言
城市发展过程中,市政道路排水工程的施工是重要的一项基建工程项目,故在其具体的施工作业中,排水工程污水管顶管施工技术的应用以及技术应用中要点控制,引起了施工单位及业主单位的重视。如何合理选用顶管技术,并且保障顶管施工质量的合格性,成为当前市政污水排放工程施工中主要研究的课题。鉴于此,文章针对市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行简要的分析研究。
1顶管施工技术概述
顶管施工技术现在普遍使用,而顶管施工技术主要应用的地方就是道路排水工程当中,使用该项技术可以避免在地上进行施工。因此,这种排水工程也被人们所喜爱,可以让整体的施工效率更加迅速,同时安全性能也十分不错,按照正常技术进行操作就不会出现一些设备事故,在实际施工过程中,也不会导致环境受到影响,但是这项技术的问题依旧不少,使用此类技术,施工成本会有所提高,施工的周期比较长,但是因为其施工工艺以及方法对比传统施工都具有优势。因此,现今的道路排水工程经常使用污水管顶管施工技术。
2案例介绍
某地市政道路工程污水排水工程项目,A工段施工计划以下穿市政道路的方式进行施工,下穿长度为100m,另外在市政道路地基下方存在部分给水管网以及电力、广电网络线路。因此,整体的地质结构现状较为复杂,且施工中的技术要求较高。
3市政道路排水工程污水管顶管施工技术
3.1施工设备选择
在进行顶管施工时,选择合适的设备十分重要的。加压泵可选择L150型号,施工所用的水泥的原料比例为:水∶基地∶膨润土=1∶0.02∶0.4,工程中使用膨润土时应将其泥浆浓度保证在5%~15%,保证膨润土泥浆能与顶管机一起移动。施工前,应对工程的需求顶力进行计算,根据计算结果选择符合条件的千斤顶,此处选用zB.50型的高压油泵千斤顶。顶管施工中土压、气压、泥土平衡原理是其施工中最重要的3种理论。在顶管现实作业中,需实地考察当地地理环境、实际需求和施工作业中存在的实际问题进行分析,可让顶管实际作业时更方便,在选择相应顶管机和配套辅助设备时更加因地制宜,从而保障施工额的顺利进行。在进行顶管实地作业中,需特别注意工具管,在对其进行材料选择时,要选择钢筋混凝土管,当实地情况出现异常时,该材质的钢筋混凝土管承压能力更强且耐腐蚀,从而保障顶管施工作业过程中的安全性。
3.2穿墙施工
穿墙施工为污水管顶管施工中的核心工序,良好的穿墙施工保障了市政道路结构的安全性,同时为污水顶管施工质量的合理提升奠定了良好的基础。另外在具体的施工作业中,穿墙施工工序的实施,主要结合阻水施工,结合穿墙管进行穿墙施工。另外,穿墙施工中为提升施工安全,施工设计单位在设计作业中应规避接触给水管网以及电力、广电网络设施,并对既有设施实施一定的预先保护措施。另外应针对上层土质结构实施注浆作业,以此确保土体结构的稳定性,避免在穿墙施工中出现结构坍塌现象。
3.3顶管出洞
作为顶管施工的重要工序之一,顶管出洞是指顶管机和第一节管子由工作井中破出洞口封门向土内进入的过程,属于顶管施工初期阶段,也是最易产生事故的环节。
井内顶管机头在管床就位,待调试正常后,须采用风镐等工具,将洞口的砖墙凿除,机头由橡胶密封圈穿过直至顶进土内,此时将膨润土泥浆注满机头和洞口的缝隙,保证管道润滑,支护土体。一般情况下,为避免出洞口外土体产生坍塌事故,须加快出洞施工速度,保证施工质量。由于该路段车流量较大,为保证通行安全,严禁采用爆破法,拟采用水平钻抽芯工艺且以风镐为辅破除岩石施工。在整个施工中,因支撑面不足,工具管出洞,极易造成工具管下跌情况,此时为避免管线偏斜,须将一道支撑设于工具管下面的井壁之上,以此来加大支撑力度。此外,该工程对施工操作人员的技术具有较高要求,出洞过程中,若土体未能全面包裹顶管机就会处于自由状态,将大幅增加顶头出洞主千斤顶的顶力,加之操作控制不当,很可能使顶头及第一节管子与设计轴线出现偏离情况。此时,机头将产生巨大反力,且土体无法起到导向约束作用,将很难修正管线偏差。为此,一定要做好出洞顶进监测工作,一般可采用激光经纬仪进行测量,从而保证管线位置准确。
3.4测量与纠偏校正
3.4.1顶管测量
在顶管测量过程中,主要应用激光线测设法明确施工偏差,并对施工过程进行合理的控制。具体而言,首先应在工作井内规定归置安装激光经纬仪,进行适当调整以后,在管内合适位置处安装标示牌并进行观察分析,只有管道符合相关设计标准的情况下,激光点才能显示在上述标示牌的中心,否则将视为存在偏差,需要做出适当调整。全段施工完毕后,还需要进行测量工作,包括各管节接口处的中心位置与高程、错口的高差,以对后续工作提供重要的数据参考,确保高程与中心偏差不超过合理范围。此外,还应该用砂浆将错口处抹平,提升其光滑度。
3.4.2纠偏校正
对于顶管偏差的校正工作而言,需要遵循预防为主,及时校正的原则,采取挖土校正法、衬垫校正法以及强制校正法等进行校正。一般而言,在施工过程中,需要每一米进行一次测量,并根据测量结果加以调整。如果出现了10mm左右的管位偏差,则应立即采取合理有效的校正措施,其中,纠偏校正工作切勿操之过急,而是需要循序进行,在顶进的同时逐渐进行纠偏,确保管子在不受损伤的情况下缓慢复位。
3.5止水圈施工
污水管顶管施工中,当顶管与土体相遇,产生推井摩擦力,如顶管机与土体结构间的密封性不合格,则易产生泥水流失现象以及结构应力不均衡现象,极大地影响了顶管施工质量,同时对于顶管间的施工安全性以及顶管间的结构稳定性也造成了较大的影响。因此,在实际施工中实施止水圈施工,为污水管顶管施工中的重要工序。止水圈主要由压环、压板,结合橡胶圈构件组成。止水圈的施工应用,有效降低了结构间出现的密封性失效现象,同时为注浆减阻效果的提升奠定了良好的基础。
结语
综上所述,改革开放40年,随着我国,城市化进程不断加快,市政道路工程是城市建设的基础设施项目之一,在优化城市交通等方面发挥了积极的作用。作为一种非开挖技术,顶管施工无须开挖就可以穿越地面建筑物、公路和各种地下管线。因此,在污水管网施工中,必须重视顶管施工技术的应用,提高施工技术水平,规范施工工艺,全面提升工程建设质量。
参考文献
[1]赵斌.市政道路排水工程建设中的污水管顶管施工技术论述[J].建筑工程技术与设计,2019(28):4584.
[2]金嘉良.基于市政道路排水窥探污水管顶管施工技术[J].建筑工程技术与设计,2016(9):1327.
[3]李建军.市政道路排水工程污水管顶管的施工技术[J].建筑·建材·装饰,2017(7):77.
[4]杨曦.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014(17):1334.
[5]呼张杰.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].建筑工程技术与设计,2019(17):3527.