张亮军
中国水利水电第五工程局有限公司,四川成都 610000
摘要:近年来,我国的城市化进程有了很大进展,城市管道施工建设越来越多。掘进顶管技术在市政管道施工中具有不影响周围环境、工期较短等优势,在市政管道特殊路段及位置的施工中得到广泛应用。顶管施工作业中应严格施工技术,规范操作,加强落实施工安全制度,以提升市政管道工程的施工质量。
关键词:市政工程;技术;管道施工;应用;措施
引言
随着我国城市化进程的不断推进,地下空间项目越来越多,工程实施的难度不断加大,尤其是旧城区的市政排水管道改造。同时,政府与社会对城市的文明建设、环境治理日益重视,对地下工程建设的各种要求越来越多,越来越严;为了减少对周围环境和居民生活的影响,非开挖技术的应用越来越广泛,作为主要非开挖技术之一的顶管施工,不断改进,出现许多新的施工工艺和方法。
1顶管施工技术
实行长距离顶管施工作业期间,为防止对其他公共管道产生不良影响,建议施工设计人员应该立足于工程实际情况,合理设置基坑,并做好钢管设计工作。在此基础上,交由施工人员按照施工方案内容开展合理施工。施工作业期间,应该针对机械设备的使用问题予以高度重视,如针对千斤顶推进处理方式进行明确掌握。除此之外,为确保土层连接施工效果得以达到预期,建议现场施工人员应该合理设置出口结构,目的在于确保加强各专业之间的联系程度,满足施工连贯性要求。
2掘进顶管技术的应用
2.1进出洞质量的管控
在使用该项施工技术的时期,应当就进出洞施工过程进行重视,选择较为合理的质量管控方式,针对其实际连接的位置点,找出其所存在的安全隐患,并针对其渗漏的问题进行处理,尽可能地防止其产生渗漏问题。除此之外,在控制进出洞技术的过程中,还必须要对进出洞施工技术的性能等进行更为充分地分析,防止长距离顶管遭受到各类因素的干扰,呈现出一种不稳定的运行状态。在实际的给排水施工时期,应当严格管控进出洞的品质,降低洞口土体遭受扰动问题的发生频率,尽可能地提升进出口的稳定程度,避免土体产生任何的变形性问题,给长距离顶管的施工供给更为便利的施工条件以及帮助,尽可能地提升给排水工程项目的品质。
2.2后背
掘进顶管法主要是利用强制作用力,把管道在地下顶进。在这个施工过程中,千斤顶传力于后背墙,后背墙传力于人工后座墙或原土后座墙上。后座墙必须牢固可靠,保证顶管顺利。后座墙体首先要平整,与管道顶进方向垂直。型钢、方木等组合后背,组装件之间应连接牢靠。一般情况下,粘土、亚粘土、砂土等都可做原土后座墙。根据施工经验,原土后座墙的长度一般不小于7m,选择工作坑位置时,如果条件允许,尽可能运用原土后座墙做后背。掘进顶管法利用原土后座墙顶管时,根据管径大小和原土条件设置后背。然后根据需要加入顶铁,布置千斤顶。
2.3纠偏
(1)挖土校正法。可用于偏差值不大于20mm以内且土质较好的黏性土或地下水位以上的砂土层中,在管道偏向的反侧适当多挖土,而在偏向侧不挖土,甚至留坎,形成阻力,使管道在顶进中向阻力较小的超挖一侧偏移,达到纠偏目的。(2)衬垫法。适用于密实度较差、质地较软的土体中;在管道外侧局部垫钢板或木板,形成强制性的局部阻力,迫使管道转向;纠偏完成后可以撤出垫板,不易撤出时可以滞留在土内。(3)支顶法。
适用偏差值大于20mm时使用;支顶法见效快,纠偏幅度较大,宜在挖土法效果不明显时采用;以圆木、方木或50kN、100kN的千斤顶做为支柱,支柱的一端顶在管材偏向的另一侧工具管内壁上,另一端斜撑在管前土体上,为扩大承压面积,在支柱下可垫托板,支顶牢固后向前顶进管道,利用顶进时支柱斜撑分力产生的阻力,迫使管道向阻力小的一侧偏移;顶进中,可使用挖土法配合纠偏,并需边顶进边调整支柱的支撑位置;不应使管节调向过快,否则支撑受力过大,易引起管体破坏;当管道回归正常时,应及时拆除支撑。当挖土时遇到地下障碍物,应在采取安全措施的条件下,先清除障碍物,然后再继续顶进,如遇特殊或紧急情况,应及时采取应变技术措施,并向有关部门汇报。
2.4非开挖技术于钻进施工方面的措施
首先,非开挖技术中的水平定向钻进施工技术是一种新型技术,它有助于减少管道施工过程中的维修费,并减少工程周期。在城市发展建设时,水平定向钻进施工技术使市政给水管道施工的经济利益得到有效增加,并提高了施工效率,降低工程成本。水平定向钻进施工技术的应用不能超过700mm管径,若是处于比较粘的工程中,则需要应用曲线和直线的PE材质或钢质管道。在市政给水管道施工过程中使用水平定向钻进行施工技术时,应当依据工程设计确定钻孔位置,并在给水管道作业时,扩张导向孔,促进管材能够以导向孔为路径缓慢的向内拖进。其次,钻孔作业完成后,需要凭借扩孔器增加孔径。如果管径不大,则不必增加孔径,直接将回孔设备和给水管道导入管径即可,而管径较大的情况下,就需要增加额外孔径,并使其扩大至足以铺设给水管道。增加孔径时可以安装钻杆于旋转节点后,促进孔径的增加。成品给水管道要想导入出土坑中,需要将孔径按要求扩大,并以焊接的方法连接钢管材料的接头。值得我们注意的地方是钻头质量较差,就会出现磨损,从而影响市政给水管道施工作业的进行。最后,水平定向钻进法是市政给水管道施工过程中运用范围最大的施工技术,它具有扰动性小、成本低、效率高的特点。从而使水平定向钻进法在市政给水管道施工过程中有效避免了给城市带来的不便,也使得施工技术人员在运用非开挖技术时,更为严谨细致,促使工程的顺利进行,进一步促进城市建设的顺利发展,为我国市政给水管道工程的施工过程起到推进作用。
2.5对接
两侧工作井应同时开始顶进,以便在中间位置对接。两侧首节管距离4m-5m时,降低掘进顶进速度,增加测量次数,两侧数据进行对比分析。当两侧首节管距离2m左右,在两端中心先掏小洞通视调整偏差量。慢慢扩大通视孔,沿管外径修正洞壁。两侧缓慢顶进,即将对接时,微微调整,承口侧停止顶进,将插口向前插入承口,对接完成。
3掘进顶管施工的安全措施
(1)建立安全管理制度,设置专职安全员;对所有施工人员进行岗前安全培训,每天对作业人员进行班前安全教育,并根据季节、施工项目特点进行有针对性的安全教育。(2)施工严格按照操作规程展开;工作坑上部设置安全平台,周围设防护栏杆,防止工作坑周围物体滑落进入工作坑内,坑下作业戴安全帽。工作坑上部四周做好排水渠道或坡度,防止地面雨水进入坑内。工作坑内可采用排水渠道或排水井排水。工作坑较深时,考虑四壁做防护支撑,在掘进过程中如果管段较长,坑内考虑强制通风措施。(3)顶管挖土时,严格控制挖掘长度,本着少挖勤顶的原则,挖掘人员一定不能在混凝土管外施工。现场设专人随时观察施工影响区内的地面、开挖土层和工作坑周围支撑等情况。运土、堆土符合有关规定。
结语
综上所述,掘进式顶管地下对接施工技术的应用是顶管施工的一个重要改革,是促进市政工程发展的一个重要节点,对非开挖技术的施工水平、施工质量以及效率都有很重要的影响。
参考文献
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