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摘要:在进行城市的建设工作时,排水工程的施工质量关系到城市的发展进程。通过控制好污水管道的施工质量,可以确保城市生产、生活污水以及雨水得到及时的排放。但是,因为城市污水管道大多深埋在地下,而且市政污水管网相对错综、复杂,这也给施工带来了一定的难度。因而,要对顶管施工技术的应用引起重视,不断提升市政道路污水管的施工水平和质量。
关键词:市政道路;排水工程;污水管顶管;施工技术
1污水管顶管施工技术简述
1.1工作原理
顶管施工技术是非开挖技术,可以在不开挖路面的条件下进行施工,主要施工方式是在路面垂直上方挖一个工作井,将高压液千斤顶或钢制管道压进地下。污水管施工使用主顶油缸和管道间的中继站等动力源将其压入地质层,当污水管道随着顶管顶进设备进入到地层后可开始顶管埋设。
1.2顶管施工平衡理论
顶管施工的平衡理论分为气压平衡、泥水平衡和土压平衡。顶管施工中的核心问题是施工技术的适用性。应按照施工区域地质、设计要求和施工的环境情况,选择顶管机、施工工艺和辅助设备,确保顶管施工的进度和质量,在顶管施工中使用的工具管与施工的质量有直接关系,所以在选择工具管时应保证材质和质量符合规定要求。在顶管施工中通常使用钢管和混凝土管,具有承受土体压力大、耐腐蚀性强的优点,保证施工进度。
1.3顶管施工要求
在管道顶进施工前,应对所需设备进行统一检查,保证其在施工过程中良好工作状态,为方便顶管顶进,在顶管过程中采用触变泥浆施工法,在管道顶进的过程中压入泥浆减少顶管顶进的阻力,触变泥浆施工法采取先压浆后顶进。顶进结束后用水泥浆置换泥浆固定顶管,保证顶管的稳定性。
2市政道路排水工程污水管顶管施工中存在一些问题种类
2.1施工方
施工方问题可从施工人员和施工企业来分析。由于顶管施工属非开挖施工,地下情况复杂多变,不可预见因素多,需要及时发现和解决问题,专业性较强。顶管施工要求施工技术人员和劳务作业人员有较丰富的施工经验,能及时处理常见性问题。而现阶段国内顶管施工中,一些施工人员专业技术水平有待提高,施工盲目性大,存在一定的安全和质量隐患。而施工企业对施工一线管控不到位,技术培训和应急管控措施基本没有落实。
2.2施工操作技术
污水管顶管施工两个重要的工作过程分别是工作坑接收坑的开挖与建造、管道顶进施工。由于全过程的地下施工,总会有一些自然地质或人为原因导致的施工技术难题出现,如地下水难以控制、孤石或地下管道障碍、流砂粉土地层等。如对这类问题处理不当,将造成工程投资大幅增加、工期延误等。
2.3施工误差
给水排水管道工程施工及验收规范(GB50268-2008)对污水管管道施工质量做出了明确要求。顶管顶进过程中,受地质不均等诸多因素影响,纠偏多且过程复杂、操控准确性难以保证,施工贯通后管道水平轴线和内底高程偏差满足规范要求有难度。
3市政工程污水管道顶管施工应用
3.1导轨安装
两条平行的钢轨构成导轨,导轨的作用是给工作井中的推进管以稳定的导向,并且推进管最终会沿着导管进入土体。本文中工程导轨所应用的是38kg/m钢轨,型钢和轨底进行焊接,成为一体,进行安装时,与工作井底板的预埋钢板进行焊牢,并且凭借型钢进行支撑或凭借砼进行围牢。进行导轨的安装之前,首先对管道中心位置进行复核,以保证轴线位置,导轨的高程足够准确。导轨的定位工作必须足够正确、稳固,这样才能保证在顶进过程中,即使承受高负荷也不会发生变形、移位、沉降。
3.2校正顶进偏差
在顶进施工的过程中,避免不了管位放生偏差,如果其偏差大于10mm时,施工人员就要对其进行校正。在对管道纠偏校正时,严禁采用猛纠硬调的方式,要缓慢校正管道,使其逐步调整到位。纠偏的过程是,利用在机械设备后部设置的纠偏千斤顶组来改变机头的断面方向,使得机头回到原来设计轴线的位置上,以此减少偏差,使管道能够按照设计轴线方向进行顶进。如果,在施工过程中产生高程和方向同时偏差时,施工人员应该先纠正偏差值大的一边。在我们进行纠偏工作时,要注意勤调微纠,小角度并且分级逐步的进行纠正工作。顶管的机头方向如果在施工过程中发生旋转现象时,施工人员可以在管内的反方向增加压重块或是在中间站提供旋转纠正力矩等等措施来进行纠正。
3.3注浆减阻
如果顶管施工的距离较长,那么较小顶进阻力十分重要,减阻泥浆就会派上用场。减阻泥浆的组成成分有纯碱、膨润土、水和粉末化学浆糊,以上物质需要按一定比例进行调配。其配比的确定需要根据不同土质反复实验。较小阻力效果的好坏,不仅与所选择的浆液材料和材料配比有关系,还和注浆量、注浆孔的布置、注浆压力、注浆泵的选用有一定关系。一般情况下,钢管顶管施工过程中,较为重要的工序有注浆孔的封堵、布置和开口,以上和成型管道的质量和减阻好坏有直接关系。如果管道的管壁较厚,管径较大,那么注浆孔一般会很难控制。这时一般选用平喷的方式注浆,凭借注浆孔两段位置所设置的盖帽,将泥浆喷射的方向进行转变,迫使泥浆由单点直喷转变为沿管壁平面均匀喷射,这样一来避免泥浆流失完成难以形成封闭泥浆套环。
3.4洞口止水
在采用顶管技术进行施工的过程中,管子要想在工作井能够顺利的出来,就需要在预留洞口的位置上多下功夫,一般外径需要比管节的尺寸稍大一些,然后不断顶进,将其封堵起来。在制作沉井的过程中,需要将洞口进行止水处理,可以采用以下做法。即在洞口预埋一个钢法兰,直径为10mm,采用表面焊接的方式将螺栓焊接起来,紧接着再安装一个钢法兰,直径为16mm,使用钢板将二者压紧。在开展施工的过程中,对工作井的情况进行查看,如果没有泥沙以及地下水,那么施工人员就可以回收钢压板及橡胶法兰等材料。顶管施工中,进出洞可以说是一道非常重要的施工工序,穿墙施工后,掘进机的方向严重影响着后序的管道方向、井内管节拼装以及一些其他的施工工序。在穿墙施工时要注意,必须提前做好防井外泥水涌入洞内,并且施工人员还要格外注意防止塌方及流沙的现象。同时,为确保顶进方向的精确,施工人员在施工时要注意管道的轴线偏差,如果发生问题,要及时处理,以免为后序工作带来不必要对麻烦。
4结语
在污水管顶管施工技术当中,各项协调工作不可或缺,希望以上分析可以为施工人员开展顶管施工起到帮助。同时,我国顶管施工技术还需吸取更多技术经验,尽最大可能保障施工进度和施工质量,并且降低成本投入,不断创新顶管施工技术。
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]于广飞.市政道路排水工程污水管顶管施工技术探析[J].江西建材,2016(02):163+165.
[3]郑玢.浅谈污水管顶管施工技术在道路排水工程中的实践应用[J].科技视界,2015(03):308+325.
[4]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.