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摘要:近些年,随着我国经济的不断发展,我国的城市化建设推进速度逐渐加快,城市环境得到了整改,更加符合当代人们便捷的生活需求,其中市政道路排水工程承受交通建设的重要责任,关系到城市交通的顺畅度,是影响市政居民生活质量的重要指标,采取顶管施工技术,实现非开挖敷设地下管道,减少了污水管布设中对周边环境的影响,提高了排水建设的安全性,应注重施工技术的改建,结合市政情况给予技术指引,了解市政污水管施工的规模与要求,借助顶管技术方式满足施工需求。
关键词:道路,排水工程,污水管顶管,施工技术
引言
随着城市化建设的发展,排水工程在道路施工中的作用越发凸显,因为道路排水管道的主要作用就是对城市中的污水、雨水进行处理,是排水工程中比较关键的一个环节。由于城市污水管道多数位于地下,而且不同地方的管网错综复杂,在一定程度上增加了工程施工的难度。如今,道路排水工程施工中引入了顶管施工技术,不仅提高了工程施工的进度,而且还能保证排水工程的效率。
1顶管施工技术简介和原理
1.1顶管施工技术简介
在进行道路排水工程施工过程中,顶管施工技术得到了广泛的应用,其主要用于非开挖管道排水工程施工中,具有管道内壁光滑、施工速度快、密封性好等特点。此外,顶管施工技术具有较高的安全性,不会对周围的环境造成较大的影响,但是在具体施工过程中难免会遇到一些问题阻碍了工程施工的进度和质量,如顶管施工周期比较长,工程造价比较高。总的来说,污水管顶管施工技术已经发展到比较成熟的地步,在道路排水工程中应用效果明显,有效提高了排水工程的效率和质量。
1.2顶管施工技术原理
顶管施工技术属于新研发的管道施工技术,其不需要对地面进行开挖,只需要沿着垂直方向借助一些技术手段挖出一个工作井即可,随后通过液压千斤顶将提前配置好的水泥注入到地下。顶管施工技术往往是借助主顶油缸及地下管道间中继站等作用力来提高道路排水工程的施工质量。目前,大量的排水管道都是随着顶管顶进的设备进行埋设,从而达到了非开挖泡水管道的铺设目的。
2污水管顶管施工技术探究
2.1在污水管顶管施工的前期,应做好前期准备工作
施工之前应确认施工的范围,了解施工现场的土壤性质、施工管道的各项数据参数,地下水位的情况,附近的建筑物布局与环境影响等,经过一系列的勘察和分析,制定科学合理的顶管施工方案,因地制宜结合排水工程的要求,评测管道的受力要求,度量管道的直径,从而对于材料的性质要求有充分的了解,应结合顶管工艺的形式确认顶管的长度,经过精细化的计算,将施工过程中会应用到的各项设备准备完毕,并做好检查与维护工作。
2.2设备、设施安装
在天津空港经济区中环西路西延至地铁2号线李明庄车站(M2接驳道路)排水顶管施工工程中,安装初期设备时,所有的设备和材料部件均由汽车起重机安装。龙门吊安装之后此项任务由龙门吊进行完成,包括设备装拆、顶径管顶铁的装卸、和各项材料垂直运输。这样可以保障设施安装速度,提高材料送到速度。导轨安装采用140mm高度的钢轨,钢轨和木枕之间道钉固定,两侧用方木和槽壁支撑固定,使导轨的稳定性和安全性得以提高,并确保顶管工作效率,让施工过程中不余留任何安全隐患。
3市政道路排水工程污水管顶管施工技术要点
3.1穿墙
市政道路的排水排污建设中,可通过制造短暂性的阻水与挡土效果,利用纸筋粘土填充在穿墙管中,并压实水泥黏土的形式,保障穿墙孔与土体具备足够的强度,提高土体的整体稳定性,外侧的穿墙距离应保持在一定的范围要求之内,并完成注浆等一系列的工作,穿墙的前期要做好准备工作,制定有关的问题处理措施,结合穿墙中会遇到的问题,迅速的通过工具的推进完成止水任务。
3.2确定顶管线路和井位
顶升距离受设备条件和周围环境的影响。工作井成本较贵,为了减少作业费用,尽可能安排好两个不同方向的顶升。在设计院现有管道设计方案中,大多是根据明挖方式进行设计。我们必须避开不利于顶管安装的树木、建筑物和土层。优选的方式是每个井具有井位设计,或在接收井中设计。线路设计时充分考虑周围障碍物,避免与其发生冲突,也方便日后对井作业进行检查。当检查井距时,可以根据现行规程和设计单位参考合适的距离。当土层在顶层深度较复杂时,有必要及时与设计部门协商,协调是否采取降低或提高标高的方法。
3.3管节顶进施工
顶管的顶进施工之前,可在洞口处安装止水圈,洞口处的水土有可能会随着施工推进,在缝隙处渗透进入到工作井内,安装止水圈之后就可以避免水土沿着外壁随意化的渗漏,顶进施工的进程中,减摩泥浆能够保持完整性,减少流失的可能,顶进时相对的阻力也缩小,准备工作就绪之后,可以将在工作井的内部轨道上放置管节,并在方向调整合适后开始顶进,要注重避免管线的偏离,测量角度做好沉降过程中的观察测量。每顶进50cm至少观测偏差1次,随时纠正偏差减少顶进中的差值,结合设计时的规范要求进行对接,当土壤性质较为松散不适宜灌注时,可利用中继间装置进行顶进接力。
3.4顶管测量、纠偏
顶进第一节管道时及时纠正偏差,在纠正过程中测量顶管间距要小于30厘米,才能保障管道入土时位置不偏移。其他管道在土中顶进时正常顶进即可,但间隔不要超过100厘米,用激光导向定位系统进行重新测量、高程测量、与纠正偏差。在工作过程中做好记录,并在轮班期间与下一个员工交接。全程顶完之后每节接口处测量中心距离与高程数据,如果有错口也要测量错口高差。顶进组运行时,设立千斤顶组。通过调整四组偏差千斤顶组来纠错,如果管道偏左,力度向左延伸,右侧管偏差则向右延伸,如果两侧同时偏移,则修正差距大的一侧。偏差修正在一个小的角度上,逐步增加角度,按步骤逐加角度。履行循序渐进准则,不宜操之过急,否则不能调节到合适角度,还适得其反。
3.5注浆减阻
注浆减阻是排污施工中较为重要的一项要求,填补管道周围产生的空隙,通过触变泥浆的压注,将泥浆整体上形成一个保护结构,产生对地层的支撑力,避免在地面上出现沉降的可能性,进一步使得顶管顶进的过程中缩减阻力。
3.6障碍物处理办法
顶管施工过程当中遇到障碍物是很让人头疼的问题。采用破岩法处理孤立石。顶管施工过程中钻探是要隔一段距离钻一个小孔,所以施工人员很难掌握地下实际情况。虽然在顶管设计和地质钻探资料中,对于风化和风化地层并没有相关资料深入研究,但在实际施工过程中也会遇到风化和风层地形。如果被风化时间过长、程度较大,可以采用大开挖法或支护开挖法。遇到孤石时,按照孤石大小设定破岩井,从地面用破岩井将石头取出,在进行后续顶进工作。
结语
随着我国道路工程施工的不断发展,污水管顶管施工技术在道路排水工程中得到了广泛的应用,而且该技术水平还在不断的提升,有效的降低了对城市管网、道路及构筑物的影响,解决了管道堵塞及破坏问题,提高了道路排水效果。
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