天津第一市政公路工程有限公司
摘要:目前,我国的城市化发展进程不断加快,城市中的道路承担的运输压力日益加剧。市政道路建设是非常重要的交通运输组成部分,其施工质量会对城市内部的交通运输产生直接的影响,而且在市政道路工程的施工过程中,道路系统的排水效果会对日后的使用过程带来直接的影响,如果工程存在质量问题,会给城市居民的日常生活造成不便。
关键词:排水工程;污水管顶管;施工工艺
引言
随着国家经济建设的快速发展,城市化进程的加快,城市建设得到大力发展,同时也就伴随着大量的城市地下工程建设-市政管网建设,其中就包括极其重要的城市排水工程的建设,而城市地下管道往往都位于人员密集、建筑密布、繁忙道路的区域,而且需要在不破坏现有道路、建筑、地下管线的情况下进行工程建设,施工作业面很小,大多数情况下只能通过不联系的较小的工作面对连续性管道进行建设施工,顶管施工通过非开挖技术手段可以有效解决作业条件受限的问题,而且该技术在排水工程施工中可以让管道的埋设更加便捷,可以减小对现有建筑物的影响程度,还可以使排水工程的施工难度性减低。故而顶管施工方法是一种解决问题的较好方法。
1污水管顶管施工技术概述
1.1顶管法的基本原理
顶管施工技术是基于予力技术原理的基础上发展而言,利用顶管机头对顶进管材沿线岩石、土壤进行持续、不间断地施加予力作用,以此切割、扰动土壤,促使土壤变形碎化并压实土壤,从而形成土压力,保证顶进管材的管外壁紧密结合周围的土壤、岩石,且对已顶进管道持续挤压,从而构成管网。作为一种综合性较强的机械化施工工艺,顶管施工适应性显著,可根据土层组成、土质条件以及施工条件等具体情况,选择与其相适应的顶管设备及施工工艺。同时,根据不同材质、管径规格和顶进轨迹等将顶管施工技术分为不同类型,此外,顶管施工还具有连续性、不可逆转性等特点。当一项顶管工程开始施工后,便无法随意暂停,若停工时间过长,将大幅增加顶进失败的概率。因此,在进行顶进施工中,如果顶管机出现问题,须及时找出故障原因并处理。
1.2顶管施工工艺
(1)泥水式推进法,该方法具备一定的优势,主要体现在施工速度快且不间断、地表沉降不明显等方面,同时,该工艺还省去了地基改良以及降水处理等工序。主要借助刀盘掘进机完成具体操作,在施工过程中,需要对顶进速度进行合理控制,以可以平衡正面压力为准,采用循环水平衡地下水压力。(2)土压式推进法,该方式省去了对输送设备以及泥浆整理工作的要求,因此在一定程度上降低了施工成本。在操作过程中,需要向切削仓注入混合材料,以平衡正面土压与地下水压力。(3)泥浓式推进法,该方法的适用性较高,可以应用于除岩石地质以外大多数的地质环境。其中,因为应用了二次注浆处理技术,因此在施工的同时,可以及时排出顶管过程产生的废弃物,避免设备与地层之间出现过度摩擦,在此情况下,施工效率得以大幅提升,同时,也有利于提高施工过程的安全性。此外,在施工过程中会产生一定的废弃物,为了不干扰后续施工,需要及时将其清除,在进行处理时,首先要对其进行分类,然后再送至地表进行统一处理。
2污水管顶管施工技术在市政排水工程中的应用
2.1污水管顶管生产准备
首先,市政道路排水工程施工人员需要进行场地的勘测工作,除此之外还需要对相关的施工材料和施工图纸进行复核,这也是必须的一项工作内容,为了使得工作内容的准确性得到有效的保障,在必要的情况之下,可以向当地的产权单位索取相关的文件,以此掌握详细的地下管道施工环境。其次,技术部门在编制施工图纸的过程中,需要反复审核制定的施工图纸,检查其是否清晰等等,避免实际的顶管施工质量没有办法得到有效的保证,也不能出现技术结构不明的情况。
例如在正式的施工工作开始之前,理应针对现场的施工图纸进行复查工作,确保顶管施工技术能够顺利的进行应用。
2.2土方开挖
土方开挖时可同时结合人工、机械相组合的方式,还包括基坑支护的支护体系施工。在顺利连接顶坑、坑槽后,对于开槽施工的质量检查必须交由监理工程师与设计人员完成,各部分必须严格按照土、软土设计要求,以此可以保证质量与相关规定相符,并顺利做好下一环节的施工。铣焊作为重要的工作检查槽,钻孔深度通常为1.5米,每段井都需要对井的位置进行仔细检查,并完成钻勘探的设置,将完成的建筑材料准确记录下来。关于地基承载力必须进行严格控制即每平方米或以上80kN,若与设计要求不符,则需要联合对方共同开展建设任务。除此之外,土方施工中,需认真做好分类工作并在不同土壤中存放。
2.3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。
2.4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。
结束语
随着社会经济的发展,我国市政工程发展较之前相比获得显著发展,基于市政建设要求,对于排水施工问题必须引起高度重视,施工企业必须认真选用排水处理施工技术,科学合理的选用施工方面,避免出现一系列不良问题,如排水不畅和塌陷等。因此,市政工程在建设时所面临的首要问题在于符合科学、合理的选用有效的排水施工方法。
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