市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究

发表时间:2021/5/20   来源:《城镇建设》2021年第4卷2月4期   作者:陈建锋
[导读] 顶管施工作为一项非开挖施工技术,可以有效克服管道顶进过程中与土壤所产生的摩擦力,在市政道路排水工程中得到了广泛应用,对提高工程施工水平有着重要意义。
        陈建锋
        武汉市青山区市政工程总公司  湖北 武汉 430080
        摘要:顶管施工作为一项非开挖施工技术,可以有效克服管道顶进过程中与土壤所产生的摩擦力,在市政道路排水工程中得到了广泛应用,对提高工程施工水平有着重要意义。但是,在实际施工中,技术应用效能却没有得到充分发挥,依然存在各类施工质量问题。因此,本文重点介绍了市政道路排水工程污水管顶管施工技术,明确了其中存在的问题,并进一步探讨了污水管顶管施工技术在市政道路排水工程中的应用,以期能为同类工程提供技术参考。
        关键词:市政道路;排水工程;污水管;顶管施工
        
        
        前言:市政排水管道工程分布于城市每一个角落,是保证城市地面水及时排除、防治城市水污染并使城市水资源保护得以良性循环的必不可少的基础设施,其具有施工速度快,施工管道内表面光滑,密封性能好,施工安全性好,基本不影响施工区域周围环境或者影响很小,施工场地小、噪声小、作业深度较深等优点。但是,顶管施工周期较长,工程造价昂贵,因此,在施工过程中,必须严格质量控制,保证施工技术工艺符合设计规范要求,从而达到市政污水管施工的顺利实施。
        1市政道路污水管顶管施工技术发展概述
        作为管道施工技术中的重要技术——顶管施工技术,其最初使用是在十九世纪八十年代中期,起初是被应用在美国的铁路建设施工工程中,直到20世纪五十年代才在我国的工程建设项目施工中得到应用,历经长期的实践和发展,顶管施工技术在实践中已经得到了极大的改善,应用效果极其明显。在市政道路排水工程中应用污水管顶管施工技术,不仅大大提高了原来的管道施工效率,还明显缩短了工期。而且纵观我国近些年来管道施工技术在道路排水工程污水管施工的应用情况,此技术能有效提升管道工程的施工质量,受到了广大市政道路排水管道施工项目单位的重视。
        2市政道路排水工程污水管顶管施工技术类型
        2.1泥水式推进法
        施工人员操纵刀盘掘进机等设备,在排水管顶进过程中,在循环水压力的持续影响下,对顶管正面土压力、包括所承受的地下水压力起到平衡作用,排水管顶管速度、施工质量较为稳定,可一次完成污水管顶管施工作业。同时,地表沉降量相对较小,并不会对市政道路工程质量造成明显影响。在常规施工情况下,无须提前对地基进行加固处理,工序流程较为简单。
        2.2泥浓式推进法
        在采取这项工艺时,施工人员需要开展二次注浆作业,方可有效消除污水管在顶管过程中与周边土体产生的摩擦阻力,将适当数量与粒径的废弃物持续向外排出。与其他施工工艺相比,泥浓式推进法主要被用于开展远距离顶管作业,且技术适用范围较广。
        2.3土压式推进法
        施工人员向切削仓内加入适量的混合材料,当泥仓保持充满状态时,即可开展污水管顶管施工,持续对所承受的地下水压力以及正面土压力起到平衡作用。同时,在顶管施工过程中,企业无须配置泥浆泵等设备,工程造价成本较为低廉,具有良好的经济适用性。
        3市政道路排水工程污水管顶管施工技术存在的主要问题
        3.1 施工人员的专业素养有待提升
        道路排水施工是一项耗时耗力的工程,需要大量的施工人员, 施工单位对施工人员的业务素质重视不够。因此,员工的专业水平 往往参差不齐。建设部门缺乏完善的人才培养体系,使基层工作人 员难以充分掌握先进的施工技术。
        3.2 缺乏完善的技术管理机制
        施工技术操作缺乏足够的规范,不同的施工工艺需要满足不同 的参数要求,如果缺乏完善的管理和监督体系,会导致施工参数不能 满足相关规范的要求,埋藏质量隐患; 施工单位内部缺乏成熟的技术 管理体系,部分施工单位没有有效的施工技术监督机制,导致施工技 术先进性不到位,在一定程度上给给排水工程施工造成了障碍。


        3.3 施工技术自身缺陷
        人为原因。施工单位缺乏合理的施工计划,造成施工作业中 断,连续性不足,使工程面临运行停滞的局面。自然死亡。由于地 下施工环境比较复杂,尽管施工技术不断发展,但对地下施工条件 的控制仍有一定的限制。因此,在开挖施工中应注意地下水等自然 资源对工程的影响,尽量避免因自然施工环境造成施工停滞。
        4市政道路排水工程污水管顶管施工技术的实践应用
        4.1顶管顶进施工分析
        工作井内设备安装完成后,所有部件均需严格检查。如果各部分状况良好,可进行开挖和顶进。由于顶管是两根平行的管子,为防止相互干扰,应先顶进一根管子,完工后再顶进另一根管子。首先需要降下导轨。导轨主要由两根平行导轨组成。它的作用是使推进管在工作井内有一个稳定的导向装置,并使推进管沿着该导向装置进入土壤。定轨安装就位后,对管轴线和管底标高进行新的检查,看是否符合设计要求。试验合格后,可在管道前端采取开挖措施。用千斤顶顶进、顶出截齿时,在后壁满足顶管最大顶力,顶管不移动的情况下,可将管子向前推进。
        4.2测量及纠偏校正分析
        工作井内安装激光经纬仪,以管道设计的坡度和方向为依据。然后设置调整标志,并将其安装在管道内。当顶进管线与设计位置一致时,激光光斑可送至标牌中心,否则应根据偏差进行纠偏。整段完成后,测量每个关节的中心位置和标高。当出现错缝时,应测量错缝的高差,并测量整个断面的高程和纵坡,以保证高程和中心偏差在允许的数值范围内。此外,为有效满足管道平整度要求,还需采用砂浆对错缝进行抹平。另一方面,对于纠正,主要工作是预防,对于重大超差纠正应避免。一般每1米测量一次,同时进行相应的测量纠正并检查一次。顶管过程中,管位偏差大于或小于10mm时,应采取纠正措施,纠偏过程中应缓慢进行。基于顶管过程中的小角度校正,可一次逐步复位,避免出现校正剧烈、调整困难的现象。在下一部分,作者将详细介绍这项技术。
        4.3顶标校正法
        在市政道路排水工程污水管道施工纠偏中,通常首选的纠偏方法是开挖纠偏,但当我们使用这种方法纠偏效果不好时,需要考虑另一种纠偏方法,不同的纠偏方法适用于不同的施工场地、开挖在偏差不太大或比较大的区域进行校正,但在偏差较大的情况下,不能采用这种方法,但应选择千斤顶校正方法。在这个过程中,使用的材料主要是圆木或方木。将这些木料的一端放在管内管壁向上的位置,另一端用硬物放在土层上,然后启动千斤顶使其对顶力产生一定的作用,从而将管子的位置校正到适当的位置。
        4.4管道接口及管道裂缝的处理方法分析
        排水管通常采用混凝土管。管接头应能有效地固定到环。常用的接口处理方法有:(1)顶管的管材为平缝时,顶管工作完成后,管与管之间有间隙,需要用环氧砂浆填塞密实。(2)压浆顶升完成后,如果试压导致管道渗漏,应在管道内安装密封圈,进一步进行接口的防水试验。在顶管施工的基础上,由于管道受到不平衡力的作用,会出现进一步的裂缝,因此有必要对这些裂缝进行有效地处理。若裂缝较轻,可用环氧砂浆填缝;若裂缝非常明显,则用铝粉砂浆填缝。
        结语:
        总之,经济技术的进步促进了城市化的不断发展。污水顶管技术在市政道路排水工程中的应用不容小觑。合理有效地运用污水顶管施工技术,加快施工速度,保证工程质量,对城市排水事业的发展具有十分深远的意义。因此,建议根据工程的基本情况选择施工技术。严格控制各项参数,确保材料质量达标,以确保工程质量。
        参考文献:
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