市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:于洪
[导读] 对于道路排水工程而言,顶管施工技术可以有效缓解施工过程对建筑物
        摘要:对于道路排水工程而言,顶管施工技术可以有效缓解施工过程对建筑物造成的破坏,因此有着较为广泛的应用。本文立足于污水管顶管施工技术相关概述,列举分析了污水管顶管施工技术在市政排水工程中的具体应用。
        关键词:市政道路;顶管施工技术;排水工程
        引言
        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。
        1、污水管顶管施工技术概述
        就施工原理而言,顶管施工技术属于非开挖施工技术,具体的施工工序如下:首先需要在施工位置挖建工作井,将高压液千斤顶或钢制管道压进地下,污水管道随着顶管顶进设备进入地层以后,即可开展后续的预管埋设工作。该施工技术具备施工范围小、速度快、影响小以及安全系数高等突出优势,因此在市政道路污水施工中有着广泛的应用。与此同时,该施工技术也具备一定的缺点,包括工程造价高以及施工周期较长等。就目前而言,顶管施工工艺具备一定的多样性,其发展日渐趋于成熟。顶管施工的平衡理论与气压、土压以及泥水密切相关。在顶管施工过程中,施工技术的适用性是核心问题,因此需要根据施工所在地的实际情况制定施工计划与方案。在正式施工之前,需要对施工所在地进行实地勘查,充分掌握施工场地的地质与环境等条件,在此基础上,结合设计要求以选择出合适的施工工艺与设备,从根本上保障施工质量与进程。此外,工具管的质量直接决定着施工质量,因此在施工过程中,需要使用符合规定标准与要求的钢管或者混凝土管等工具管,上述材质具备优良的耐腐蚀性与抗压性,在很大程度上保障了施工质量与进程。
        2、市政道路排水工程污水管顶管施工技术
        2.1污水管顶管准备
        污水管顶管生产准备具体包括场地勘测,材料、图纸复核与设备、设施安装。场地勘测,材料、图纸复核。施工前,工作人员有必要对施工现场的环境进行实地调查,对附近的水利条件、土质层等信息强袭掌握,适当情况下可向当地的产权部门索要地下管道建设和维修管理的具体状况。因为只有充分了解地下管道的实际分布情况,才可以确保顶管施工工程的顺利完成。对图纸进行设计时,有必要反复检查图纸设计是否清楚、内容是否正确无误、尺寸大小是否核实、埋深多少等,认真做好审核工作,以免顶管施工工程质量问题或技术构造不明。施工所需机械设备以及建设材料的进场需要严格检验,并对其进行试运行检测,检查是否可以良好运转。材料进场以后必须严格监督管理,依据施工流程依次安排材料的入场时间,避免发生乱摆乱放、卫生不过关等情况,为施工现场带来一系列的麻烦。开工前应集中对现场图纸进行二次检查工作根据设计图纸提供的有关材料,进行水平线测量、反复查核,也必须检查施工现场的卫生是否做到位,及当地天气环境是否会影响施工现场的正常开工。一旦发现问题,需及时和有关负责人和单位沟通、申报,避免延误工期。设备、设施安装。在市政道路排水顶管的施工现场中,安装初期设备时,所有的设备和材料零件必须全部由汽车式起重机承担安装工作。利用门式起重机完成设备的安装、拆卸、顶径管顶铁的安装和拆卸以及各项设备与材料的垂直运输。如此能确保设施的安装速度,大幅提升材料的运输速度。导轨的安装需要借助150 mm 高度的钢轨,钢轨与木枕之间需利用道钉进行固定,两边以方木与槽壁进行支撑,从而在一定程度上提高导轨的安全性和稳固性,并大大保证了顶管施的效率,使施工现场中不存有任何安全隐患。
        2.2顶管顶进施工
        在工作井内安装好所需设备且检查合格以后,即可按照相关计划开展后续工作。施工用顶管为两根平行管,为了避免产生不必要的麻烦,需要先后分别进行两根平行管的顶进工作。具体而言,首先要将管子下到导轨上的特定位置,确认无误后安装好顶铁,对管轴线与管底标高等进行仔细检查,确保其符合相关要求以后,再进行管前端挖土工作。

在顶进过程中,利用千斤顶出镐,在此过程中,需要保障顶管顶力不会超过后背墙最大承受力,再将圆管向前顶进。具体操作为:首先安装好顶铁并固定,在管前端预留一定距离,启动油泵,千斤顶进油,将活塞向前推动一个工作进程。当顶管距离井边50cm左右时,该管子的安装结束,卸管后开始安装下一节管子,从安装顶铁开始重复操作。
        2.3测量与纠偏校正
        2.3.1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。
        2.3.2纠偏校正
        测量设备全部采取全站仪与激光水准仪。(1)测量频率,顶进第一节管道的时速为25~50cm/次,正常顶进时则为40cm/次,顶进校正时每顶进半节管道,工作人员就必须二次测量。(2)中心线测量,在工作井边的两侧管桩上悬挂铅锤降至工作井底面,在工作井内利用激光水准仪瞄准铅锤,读取管道上方的中心尺刻度,如果和中心尺的中心刻度相吻合,就说明其方向校对正确,否则其差值就属于偏差值。在距离轴线一定的距离后,需要对管端方向进行不断的调整,纠偏时按照施工工艺的流程次序进行控制,保持工具管与设计轴线的位置重合并拢。(3)高度测量。在工作井内架设基本水准点,在停止顶进时,将激光水准仪放置在顶铁上,测量前方管底的高度。(4)其他有关施工措施。有关穿墙顶进,顶管出洞口对顶管而言是极其关键的环节,为实现顶进施工,在接收井旁边依然采用深层水泥搅拌手段对穿墙管上方4m处的土体进行二次加固,这主要是为了挡土、阻水。在触变泥浆降阻方面,利用触变泥浆实现高速降阻,利用压进泥浆在管壁内形成凝固的泥浆套。有关顶管节接头和防水的执行上,混凝土管采取W形橡胶封闭圈进行接口阻隔,而橡胶楔形胶圈主要由制管厂统一供应,接头内设置水钢环起到加固作用。当管道完成正常顶进后,管道之间基本处于较好的密封状态,从而起到密封保护的作用。在作业通风上,选择大型风扇以作通风。
        2.4管道接口和管道裂缝的处理方法
        在对管道接口进行处理时,如果顶管管材为平型接口,在顶管结束后,需要用环氧泥砂浆对管子间的缝隙进行填抹与压实。在管道顶进完毕后需要进行压力试验,如果因此而影响了管道的密闭性,引发管道泄漏等问题,则需在管道内部安装密封环,并对接口处加设防水测验,切实保障管道的密闭性与安全性。在顶进过程中,因为存在受力不均等现象,可能会导致管道出现裂缝,此时则需要及时对裂缝进行填补,当裂缝较小时,向缝隙处填补一些环氧砂浆即可,如果裂缝过大,则需使用掺有铝粉的砂浆进行处理。
        结语
        综上所述,对于市政道路排水工程而言,顶管施工技术发挥了至关重要的作用,为了切实保障施工质量与水平,相关单位应该做好充分的准备工作,在施工过程中,施工单位应该增强施工人员的责任与安全意识,不断更新与完善顶管施工工艺,重视施工细节,以推动排水管顶管技术的长远发展。
        参考文献
        [1]王新亭.谈道路排水工程污水管顶管施工技术[J].山西建筑,2016,42(31):162-164.
        [2]侯景林.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工[J].江西建材,2014(17):179.
        [3]岳刚.污水管顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(08):333-334.
       
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