浅析市政道路排水工程污水管顶管施工
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摘要:以某地区的污水管道施工为例,阐述了应用该施工技术,并对施工中遇到的问题产生原因,提出防治措施,保障了顶管工程的顺利进行。
关键词:顶管施工;质量监控;防治措施
随着城市建设的不断发展,建筑工程对于城市具有重要的影响作用。目前我国的发展中工程施工技术受到广泛的关注,工程的建设质量对整个城市的现代化建设具有直接的影响。在城市化的建设过程中会有很多的管道施工工程,使用以前的施工技术实现对地面的施工,会造成道路的拥堵,严重影响城市的市容市貌,还会给市民的生活带来很多的不便。在进行工程的管道施工中使用顶管技术就有效的结果了这些问题。实行顶管技术对于工程的施工具有重要的作用,提高了工程的施工效率缩短了工期,也保证了工程的施工安全性能,对于整个建筑工程都起到了重要的发展意义。
1工程概况
本工程位于某地区,管线全长2465.5m,检查井61座;埋深3.5-7m设计污水干管。设计污水干管管径D=500mm,自南向北接入魏永路D=800mm設计污水干管。沿途设置D=400mm污水支线,接纳周围村庄污水,管道采用钢筋混凝土钢承口管道(Ⅲ级),顶管方式施工。沿线设27座工作井、29座接收井,长2233.5m,明挖施工232m。顶管工作坑分为顶进坑与接收坑,工作坑平面为矩型,其中顶进坑27座,内净空尺寸4.0m×6.0m;接收坑有29座,内净空尺寸4.0m×4.0m,工作坑深3.5-7.0m。工作坑为临时结构,采用只设初期支护倒挂井壁法施工,井壁及底板厚250mm。施工完成后直接将工作坑回填,不拆除。
2顶管施工
2.1施工方式
某路设计污水干管,管径D=500mm,自南向北接入魏永路D=800mm设计污水干管。沿途设置D=400mm污水支线,管材采用钢筋混凝土钢承口管道(Ⅲ级)。DN500/DN400管道,属于小口径顶管,因此使用小型钻顶施工方式。
2.2小型钻顶施工
2.2.1后背墙的设计安装
采用混凝土结构与钢桶设计组成机械式顶管的后背结构;后背钢桶的厚度为0.2m,高度1.8m;将钢桶安装在与后背墙垂直的地面上,使用C20强度的素混凝土填充钢桶与后背墙之间产生的间隙;顶进坑后背要满足顶管顶进过程中顶进机的最大顶力;钢桶中心要保持与顶进管道在一条轴线上,防止偏心引起不稳;后背的安装偏差控制:垂直度控制在后背高度的0.1%以内,水平扭转度控制在后背宽度0.1%以内。
2.2.2推进机台、机台底座、激光经纬仪安装
后背混凝土施工完成后,根据管道中心轴线安装推进机台底座及机台,将机台与顶进坑底板固定牢固,要求施工中不得移动。按设计给定的方向及坡度安装指向激光经纬仪。
2.3顶管顶进施工
(1)将先导管顶进入土,按照激光指定的方向,调整先导管方向,使得激光点始终照射到光靶中心。
(2)先导管钻头进入土体1.0m后,将出土外管安放到顶进台中心,将先导管与出土外管连接。
(3)出土螺旋管放人顶进台中心后端,开动顶镐,将出土螺旋管顶人出土外管中心,转动机芯,出土螺旋管旋人先导管后端,连接紧密后,向前顶进。每节出土螺旋管与出土外管长度1.0m,每顶进1.0m,进行一次出土螺旋管与出土外管的安装、连接。连续不停施工,直至先导管至接收坑。
(4)将先导管徐徐推出接收坑洞口后,在出土螺旋管及出土外管后端连接掘进机机头,然后将机头顶进入土,待机头全部进洞后,安装机头所用的液压油管及高压水管。
(5)在导管顶进机头推进过程中,同时在接收坑进行先导管、出土外管及螺旋管的接收、拆除工作。
(6)机头后部连接钢筋混凝土管道,顶进过程中,每节管道均需要油缸推进、回缩、安装液压油管及高压水管。每顶进1.0m,在接收坑拆除出土外管和螺旋管,在顶进坑连接钢筋混凝土管道,依次循环,直到机头进入接收坑内,完成整个顶管施工。
(7)污水管道及检查井具备闭水条件时,即可进行管道带井闭水试验。使用砖砌对管道两端进行堵水,砖砌达到一定强度后,再往闭水段注水。
(8)闭水试验合格后,对沟槽回土填埋。两侧回填土高差不大于30cm,严禁单侧填高。每层回填高度不大于20cm,回填料中不能有大块碎石、砖头、淤泥等建筑垃圾,回填土必须分层整平夯实。
2.4注重顶管纠偏细节,校正顶进偏差值
在顶管工程的使用中还要注重细节的施工,将工程的误差控制在合理的范围内。产生误差的原因有很多,比如:材料、人员、施工技术等,在这种环境下顶管容易出现斜偏现象,为了避免斜偏对工程质量造成影响,应该做好相应的纠偏和校正工作,通过科学的纠偏方法,提高顶管材料质量在施工中至关重要。通常情况下可以采取千斤顶对此进行处理。在管道左侧存在偏差时,应该使用千斤顶进行左伸右缩的处理;当右侧出现偏差时则采取相反的做法。另外,在施工中如果发现顶管机头设计存在问题或者偏差,应该采取旋转中间站的方法进行处理。需要注意的是,并不是每次纠偏都可以做到一次解决,应当逐渐进行调整,最终达到理想状态。在顶管施工顶进过程中,受到多种因素影响可能存在管位偏差的情况,如果超出规范的标准数值就需要进行调整和校正,通常情况下标准值为10.0cm。
3结束语
顶管施工技术在我国小中型水利工程和市政工程中发挥着巨大作用,不同的顶管工程其施工技术也大不相同。以某污水管施工为例,对施工中遇到的问题,提出了相应的处理措施,制定施工技术方案,成功解决了工程上遇到的问题,其技术方案在一些类似工程上具有借鉴意义,可供同行参考。
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