市政道路排水工程污水管顶管施工技术
2016-03-13冯树文
冯树文
(讷河市自来水公司,黑龙江 讷河 161300)
市政道路排水工程污水管顶管施工技术
冯树文
(讷河市自来水公司,黑龙江 讷河 161300)
近年来,城市化速度在不断加快,人们对城市各项基础设施的要求也在不断提升。在城市建成过程中,市政道路排水工作发挥了较为重要的作用,其不仅能够提升顶管施工技术,还能够使城市道路、管网以及建筑物安全得到保障,将管道在埋设过程中出现破坏以及堵塞的可能性降至最低。文章将详细分析讷河市政道路排水工程污水管顶管技术,希望能够促进排水工程施工,有效推进城市建设的顺利进行。
市政道路;排水工程;污水管顶管施工;技术
在城市建设中,最为重要的基础设施就是排水工程,其在城市建设过程中发挥着不可忽视的作用。对城市生产以及生活用水、雨水进行有效排放的方式就是城市污水管道,其也是排水工程中较为重要的构成部分之一。城市污水管道都设于地下,且管网较布置为复杂,在施工中难度就会加大。现阶段,排水工程污水管施工中顶管施工技术的应用较多,能够在一定程度上提升排水工程施工水平以及工程质量[1]。
1 工程概况
本次工程属于讷河市自来水清水池扩建工程,涉及工程内容包括2 000 m3矩形清水池一座及工艺管道安装等,工程预计121 d。施工时必须做到文明施工,各类废弃物必须运到指定地点,竣工时,必须工完、料尽、场地清,所有临时建筑必须拆除清理并恢复原状。
2 讷河市政道路污水管顶管施工分析
2.1市政污水管顶管施工技术
在讷河市政管道施工中,应用较为广泛的非开挖掘管道推进技术就是顶管施工技术,其具有施工速度快的优势,施工管道内表面较为光滑,且具有较好的密封性,安全系数较高,一般情况下不会对施工区域周围环境造成较大的困扰,只需要较小的场地就可以完成施工,且产生的噪声也不会很大,需要较深的作业深度。但是,在排水管顶管技术的应用中,也会有一定的问题存在,例如,施工工期耗时较长,工程造价较高等。现阶段,顶管技术发展较快,且施工工艺以及方法也在不断更新[2]。
2.1.1顶管施工工作原理分析
顶管施工技术是地下管道施工技术的革新,其在具体施工中,不需要对路面进行开挖,只需要在与地面垂直的方向开挖顶管施工工作井即可,而后将水泥或者钢制管道借助高压液压千斤顶顶入地下。排水管顶管在具体施工中,还需要充分借助主顶油缸以及管道间中继站等方面的推力作用,从而使工具管等顶管施工顶进设备能够透过工作井到达地质层。此外,还需要埋设与市政排水管道相关的顶管顶进设备,从而达到排水管道非开挖敷设的目的。
2.1.2顶管施工平衡理论分类分析
土压、气压、泥土平衡理论是顶管施工中主要的3种平衡理论,对施工技术适应性问题进行解决是顶管施工技术首要需要完成的,在顶管实际施工中,还需要以当地地质情况、设计要求以及施工情况作为依据,从而使顶管施工工艺更具科学性,在对顶管机以及配套辅助设备进行选择时也能够更加科学、合理,从而使排水管顶管施工的顺利进行得到保障。
在顶管施工中,还需要特别注意工具管,在对其选择上,需要保证材质以及质量都符合要求。一般情况下,在市政排水管顶管施工中的工具管多会选择使用钢筋混凝土管,其能够促使顶管施工顺利完成,同时,当地面或者周围出现各种压力时,钢筋混凝土管也能够顶住压力,保证施工的安全性,且其耐腐蚀性也较高[3]。
2.2顶管施工工艺流程分析
现阶段,开放型以及密封型是我国应用较多的市政排水管顶管施工方式。其中,应用较为广泛的是顶管施工密封型,顶管泥浓式推进法以及顶管泥水式推进法、顶管土压式推进法是其主要施工方法。
2.2.1泥水式推进法施工
在泥水式推进法应用中,需要借助刀盘掘进机以及科学设计顶速使正面土压力维持平衡状态,同时对循环水压力进行调节,保证地下水压力能够维持平衡。此外,还能够保证连续施工,且维持较快的施工速度是此项施工工艺的特点,在具体施工中地表沉降不大,且无需进行地基改良以及降水处理[4]。
2.2.2土压式推进法施工
此种方法就是在工作间的切削仓内将混合材料注入,直至其能够将整个泥仓充满,达到正面土压力以及地下水压力能够维持平衡的目的。在实际施工中,不需要使用输送混合材料设备,例如泥浆泵,只需要购进价格较为低廉的整套施工推进机器即可。同时,也无需处理泥浆,在整体推进顶管施工中的成本不高。一般情况下,单刀或者多刀盘土压平衡掘进机是土压式推进法的主要施工设备,其施工管径保证在Φ1000~3 000 mm即可。
2.2.3泥浓式推进法施工
此种工艺方法主要就是应用二次注浆处理,从而将地层间的摩擦阻力降低,将粒径为顶管直径1/3的砾石等一系列废弃物有效排出,从而使顶管施工的顺利进行得到保障,此项施工方法在城市排水管长距离顶管推进施工中较为常用。在实际施工操作中,泥浓式推进方法能够将地下的土以及砾石分开,通过两种方式向地表输送,而后再实施外运。由此可见,泥浓式推进方法具有较为广泛的适用性,除岩石不可用之外,其余土质条件都可以应用此种方式,Φ700~2 200 mm的顶进管径较为适用[5]。
在顶管施工工艺中,首先需要完成工作坑挖掘,而后对顶管的混凝土管进行制作、组装,对油泵进行顶进处理,直到实现出泥,再将管道贯通,操作完成后,就可以将工具管拆卸下来,对井进行检查,最后做好回填工作。
3 市政道路排水工程污水管顶管施工管理策略
对讷河城镇排水工程污水管顶管进行施工时,需要详细的勘测施工范围内的各类地下管线,并做好记录。此外,还需要有效勘测施工区域内的地质状态,同时与当地顶管施工技术情况相结合,对顶管施工路线以及工艺进行科学合理的设计,从而使施工工艺能够与当地经济相符合,保证最大限度的使顶管施工进度以及精度得到提升。在顶管具体施工中,需要准备好配套的施工自动测量以及纠偏设备、仪器,从而保证非开挖施工的准确性,使顶管施工能够按照预定线路顺利实施。与此同时,施工单位还需要将施工区域地面、地下测量控制系统进行完善,从而使地面观察者能够保持清晰的视线,在测量以及校核中能够更加方便。土压平衡式工艺流程是城镇顶管施工中较为常用的方式,在此过程中需要实施封闭式顶进施工,减小施工地面沉降影响。此外,还需要保证在排水管顶管穿越地面建筑物时不能停机,推进角度也需要保证科学合理,在此过程中,可以选择放慢顶进速度使地面土层的破坏力得到减小。
讷河市政排水管顶管施工过程中,需要借助全站仪以及激光水准仪实现顶进测量以及纠偏。在测量频率、高程测量、顶管前进方向以及中心线测量上需要保证合理性,一般需要保证1次1m的测量频率,在纠偏校核操作中,需要保证半节排水管实施一次测量校核,在测量以及校核顶管施工高程中需要借助激光水准仪完成,从而使顶进的方向以及顶进深度保证适宜,工具头一般保证≤5mm的偏差为最佳,而顶木纠偏以及千斤顶纠偏方法是顶进阶段较为常用的方式。
顶管施工穿墙顶进过程中,需要对墙体、周围物体的压力以及上面建筑物的荷载进行计算,从而使保护措施能够更加科学合理,顶管施工也能够有效完成。在对排水管管节的接头以及防水操作中,多会选择氯丁橡胶楔形胶圈、F型橡胶密封圈柔性接口作为混凝土管,同时将水钢环安装在排水管接头内的位置处。
4 雨季施工措施
在讷河市雨季施工阶段,需要制定好施工计划,对天气情况进行及时了解,并培训专人对施工材料、临时设施、临电、机械设备、外架防护等工作进行负责,同时还需要对施工现场的排水设施进行检查,对排水渠道进行疏通,并做好雨水排水口的清理工作,从而使雨天排水保持顺畅。在施工道路两侧,还需要有排水沟,并保证现场没有障碍物对工程造成影响,在道路两旁堆放的物品不能超过1.5m,使施工人员的视野保持开阔,
5 结 语
综合上述分析,讷河市政道路排水工程污水管顶管施工中,需要对施工技术进行充分有效的考虑,保证其合理性,同时,还需要将工程管理措施进行有效落实,从而使城市各项道路施工技术的管理时效性得到加强,促使道路排水工程施工能够如期完成,道路施工质量能够达到城市建设标准,最终实现我国城市建设行业可持续发展的战略目标。
[1]章洋.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].科技创新与应用,2014,14(18):125.
[2]徐美美,周燕.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015,22(25):255.
[3]王渊.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].建筑工程技术与设计,2015,21(8):1348-1348,1697.
[4]刘军汉.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014,31(22):2547-2548.
[5]杨曦.市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2014,12(17):1334.
1007-7596(2016)06-0015-02
2016-04-18
冯树文(1966-),男,山东聊城人, 工程师。
TU992.23
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