杨森
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摘要:在雨污管道施工工程中常规的施工方式为管道开槽施工,但这种施工方式往往会受到一定地形因素限制,造成不利于沟槽开挖。市政雨污水管道大口径顶管施工技术是一种新式的施工技术,其能够有效地免除沟槽开挖、使作业面更加地光滑,在提升施工效率的同时,有效地保持管道的密闭性,并且对原有工程影响极小。虽然管道顶管施工造价高于其他方式,并且施工周期较慢,但是由于其成熟的施工工艺依然应用较广。基于此,对市政工程雨污水机械顶管施工安全质量控制措施进行研究,仅供参考。
关键词:市政工程;雨污水顶管;安全质量控制措施
引言
随着社会经济的快速发展,人们逐渐提高了对市政工程的建设要求,由于市政工程的规模逐渐扩大,对于顶管施工技术来说,其对市政排水管道工程具有重要作用,不仅能降低工程造价,还能最大程度降低对周围环境的损害,能够推进市政工程的可持续健康发展。
1顶管施工工艺流程
在施工前要做好各项准备工作,展开地下管线勘察工程测量,工作井和接收井开始施工,施工完成后开始设备安装和调试设备,顶管初次下放,开始管节和接管,进行顶进施工并测量,顶管开始接收。顶管管壁上泥浆置换,全段测量。其中设备安装包括,千斤顶和后座导轨安装,顶管机吊装,泥水循环和触变泥浆系统、测量系统、液压和通风系统的安装。顶管机装机是顶管施工工艺的中重要的一环,对顶管机的安装也是在施工过程中较为重要。分两种方式安装,运用后靠定位安装方式时,首先使前盾下井,前后盾相连,最后进行顶铁和管节安装。采取顶推油缸架安装的过程中,十个刀盘组装,盾尾部下井,螺旋机、后配套和管路安装。
2顶管施工安全质量保证措施
2.1沉井施工质量控制
(1)工作井的开挖采用机械按工作井结构分层进行开挖,人工配合出土,首次开挖深度为1.5m作为起沉平台,四侧采用1∶2放坡。挖土采用1台220挖掘机,并与人工配合操作。基坑底面的浮泥应清除干净并保持平整,在底部四周设置2%坡度的排水沟与集水井相通,集水井直径50cm,比排水沟低50cm以上,防止顶进过程存在积水,影响顶管施工作业。(2)沉井挖土方,采用长臂挖掘机,与人工配合操作。沉井筒身刚开始入土时,由于筒身中心高,易产生偏斜,操作须谨慎。入土半数后,可加快下沉速度,为了控制沉井筒体下沉位置,避免超沉,最后1.0m应放慢下沉速度,每天不大于0.5m,应减少开挖深度,在脚下掏土时应慎重,防止突沉和超沉事故发生。根据现场土质情况预留适当的自沉量,沉井下沉时,为防止对周围土体产生较大的扰动,促使沉井的顺利下沉,沉井采用增加配重的方法或机械辅助下压助沉。沉井挖土下沉应连续进行,中间不宜停顿时间较长。
2.2管道材料
D700及污水管选用的材质为钢带增强聚乙烯螺旋波纹管,这种材质已经达到了国家相关的行业标准要求。环刚度≥12.5kN/m2。管道施工应满足中国工程标准化协会标准的相关要求。在D700以上部分的排水管普遍选用的是钢筋混凝土材质的平口管,在管道的接口处采取水泥砂浆进行抹带。顶管所选用的材质是F型混凝土管,而且选用的这个材质已经达到了国家施工要求的相关管材规定。在交口处的D600预留管选用的材质也是混凝土排水平口管。在雨水口处用于连接使用的管道材质选用的是D300平口式钢筋混凝土圆管,均以i=0.01坡向雨水检查井,雨水口连接管基础参见04S516P22。所有雨水口连接管和管道覆土小于0.7m的排水管须采用C15混凝土包封处理。
2.3加强施工安全管理
对于市政工程顶管施工来说,具有工作量大、涉及范围广、设备种类复杂等特点,因此,必须加强施工安全管理工作。首先需要对施工机械设备进行高质量选择,确保其能够满足实际施工应用及工艺技术要求,同时还要对管材质量进行重视,可通过进行模拟测试或比对来确定管材质量,这样有利于规避潜在安全风险。除此之外,必须建立健全相关安全管理制度,完善安全管理体系,通过对施工人员的安全教育培训,来提高其安全意识,通过安装全站仪,对人员的施工行为进行监督管理,加强顶管施工各个阶段的巡检工作,优化人员的安全防护设备,对施工人员的生命安全起到一定保障作用。
2.4原雨污水管道截断后恢复既有排水的相关措施
顶管施工线路基本与既有雨污水管线基本平行,依据设计要求,部分原雨污水管道影响施工,可以排入新建沉井中。因沉井施工或顶管施工需要破除既有雨污水管道,导致原雨污水管线无法发挥城市排水作用,可采取以下措施进行导流:(1)施工前,通过使用气囊进行封堵、排水泵抽水等措施,排除雨污水管道段,把上游井中雨污水抽送到下游市政检查井中,保证市政原雨污排水通畅。(2)沉井施工完成后,采用原雨污水管材将原雨污水管道排入沉井,待全线新建雨污水顶管施工完成后,对原雨污水进行除淤处理,保证既有管道的畅通。使用环卫吸污车将污水井内淤泥抽净。(3)施工完成后去除气囊。(4)整理现场,保证现场安全文明施工。
2.5顶进施工
a.穿墙将穿墙闷板打开后,将工具管顶出井外,并要同时安装好穿墙止水装置。假如要完全确保穿墙孔外侧土体足够稳固,在准备开展工具管穿墙时,采取注浆固结措施,如果闷板打开后要确保工具管迅速推进,并要做好穿墙止水工作,要应用好中间安如天然优质橡胶止水板的方法,在耐磨性和拉伸率方面都有较高要求,管道顶进带动装配好的橡胶板,形成止水装置,基于此,要避免由于土体长期暴露在穿墙外侧引起扰动流变。b.顶管出洞对于顶管出洞普通民众几乎是不了解其含义,顶管处是指第一节管子和顶管机从工作井中打破洞口封门进入土中;在此施工工艺中,有一个关键性的工序,即为正常顶管做准备前的过程,这个工序出现事故的几率极高。若想在一定程度上防止管线产生偏斜的情况,那一定要工作管调零,对工具管下方的井壁上加设支撑,如果有下跌现象,则立刻采用主顶油缸实施纠偏,在工具管出洞前要采取初始角填补下跌等方式。
2.6加大现场监管力度
在市政工程中,加大对施工现场的监管力度,是保证工程质量的重要环节,同时还能充分展现出顶管施工的实际应用效果,因此,必须加强设计、施工和后期检查三者之间的有机统一,可通过建立现场监督小组、聘用第三方监管机构等多种形式,实现对市政排水管道顶管施工的有效控制,在此基础上,可以将先进的监控技术渗透到施工的各个环节,进一步实现对工程施工现场的监督、管理和控制,有效提高管理人员的现场技术指导能力,提升现场监管质量和水平,避免由于施工现场管理问题造成安全事故,其中包括现场设备材料摆放混乱、施工工序存在误差等,极易造成延长工期、返工频繁的不良现象。
结束语
城市雨污水管线是市政基础设施建设的重要组成部分,特别是顶管施工,属于危险性较大的分部分项工程,加强市政顶管危大工程管理,对城市建设及施工安全施工及建设具有重大意义。通过合理选择雨污水管材、顶管施工机械、作业班组、施工技术和管理措施等,提高雨污水系统顶管的施工安全质量,促进城市管网建设。
参考文献
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