馮樹文
(訥河市自來水公司,黑龍江 訥河 161300)
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市政道路排水工程污水管頂管施工技術
馮樹文
(訥河市自來水公司,黑龍江 訥河 161300)
近年來,城市化速度在不斷加快,人們對城市各項基礎設施的要求也在不斷提升。在城市建成過程中,市政道路排水工作發(fā)揮了較為重要的作用,其不僅能夠提升頂管施工技術,還能夠使城市道路、管網以及建筑物安全得到保障,將管道在埋設過程中出現(xiàn)破壞以及堵塞的可能性降至最低。文章將詳細分析訥河市政道路排水工程污水管頂管技術,希望能夠促進排水工程施工,有效推進城市建設的順利進行。
市政道路;排水工程;污水管頂管施工;技術
在城市建設中,最為重要的基礎設施就是排水工程,其在城市建設過程中發(fā)揮著不可忽視的作用。對城市生產以及生活用水、雨水進行有效排放的方式就是城市污水管道,其也是排水工程中較為重要的構成部分之一。城市污水管道都設于地下,且管網較布置為復雜,在施工中難度就會加大。現(xiàn)階段,排水工程污水管施工中頂管施工技術的應用較多,能夠在一定程度上提升排水工程施工水平以及工程質量[1]。
本次工程屬于訥河市自來水清水池擴建工程,涉及工程內容包括2 000 m3矩形清水池一座及工藝管道安裝等,工程預計121 d。施工時必須做到文明施工,各類廢棄物必須運到指定地點,竣工時,必須工完、料盡、場地清,所有臨時建筑必須拆除清理并恢復原狀。
2.1市政污水管頂管施工技術
在訥河市政管道施工中,應用較為廣泛的非開挖掘管道推進技術就是頂管施工技術,其具有施工速度快的優(yōu)勢,施工管道內表面較為光滑,且具有較好的密封性,安全系數(shù)較高,一般情況下不會對施工區(qū)域周圍環(huán)境造成較大的困擾,只需要較小的場地就可以完成施工,且產生的噪聲也不會很大,需要較深的作業(yè)深度。但是,在排水管頂管技術的應用中,也會有一定的問題存在,例如,施工工期耗時較長,工程造價較高等。現(xiàn)階段,頂管技術發(fā)展較快,且施工工藝以及方法也在不斷更新[2]。
2.1.1頂管施工工作原理分析
頂管施工技術是地下管道施工技術的革新,其在具體施工中,不需要對路面進行開挖,只需要在與地面垂直的方向開挖頂管施工工作井即可,而后將水泥或者鋼制管道借助高壓液壓千斤頂頂入地下。排水管頂管在具體施工中,還需要充分借助主頂油缸以及管道間中繼站等方面的推力作用,從而使工具管等頂管施工頂進設備能夠透過工作井到達地質層。此外,還需要埋設與市政排水管道相關的頂管頂進設備,從而達到排水管道非開挖敷設的目的。
2.1.2頂管施工平衡理論分類分析
土壓、氣壓、泥土平衡理論是頂管施工中主要的3種平衡理論,對施工技術適應性問題進行解決是頂管施工技術首要需要完成的,在頂管實際施工中,還需要以當?shù)氐刭|情況、設計要求以及施工情況作為依據(jù),從而使頂管施工工藝更具科學性,在對頂管機以及配套輔助設備進行選擇時也能夠更加科學、合理,從而使排水管頂管施工的順利進行得到保障。
在頂管施工中,還需要特別注意工具管,在對其選擇上,需要保證材質以及質量都符合要求。一般情況下,在市政排水管頂管施工中的工具管多會選擇使用鋼筋混凝土管,其能夠促使頂管施工順利完成,同時,當?shù)孛婊蛘咧車霈F(xiàn)各種壓力時,鋼筋混凝土管也能夠頂住壓力,保證施工的安全性,且其耐腐蝕性也較高[3]。
2.2頂管施工工藝流程分析
現(xiàn)階段,開放型以及密封型是我國應用較多的市政排水管頂管施工方式。其中,應用較為廣泛的是頂管施工密封型,頂管泥濃式推進法以及頂管泥水式推進法、頂管土壓式推進法是其主要施工方法。
2.2.1泥水式推進法施工
在泥水式推進法應用中,需要借助刀盤掘進機以及科學設計頂速使正面土壓力維持平衡狀態(tài),同時對循環(huán)水壓力進行調節(jié),保證地下水壓力能夠維持平衡。此外,還能夠保證連續(xù)施工,且維持較快的施工速度是此項施工工藝的特點,在具體施工中地表沉降不大,且無需進行地基改良以及降水處理[4]。
2.2.2土壓式推進法施工
此種方法就是在工作間的切削倉內將混合材料注入,直至其能夠將整個泥倉充滿,達到正面土壓力以及地下水壓力能夠維持平衡的目的。在實際施工中,不需要使用輸送混合材料設備,例如泥漿泵,只需要購進價格較為低廉的整套施工推進機器即可。同時,也無需處理泥漿,在整體推進頂管施工中的成本不高。一般情況下,單刀或者多刀盤土壓平衡掘進機是土壓式推進法的主要施工設備,其施工管徑保證在Φ1000~3 000 mm即可。
2.2.3泥濃式推進法施工
此種工藝方法主要就是應用二次注漿處理,從而將地層間的摩擦阻力降低,將粒徑為頂管直徑1/3的礫石等一系列廢棄物有效排出,從而使頂管施工的順利進行得到保障,此項施工方法在城市排水管長距離頂管推進施工中較為常用。在實際施工操作中,泥濃式推進方法能夠將地下的土以及礫石分開,通過兩種方式向地表輸送,而后再實施外運。由此可見,泥濃式推進方法具有較為廣泛的適用性,除巖石不可用之外,其余土質條件都可以應用此種方式,Φ700~2 200 mm的頂進管徑較為適用[5]。
在頂管施工工藝中,首先需要完成工作坑挖掘,而后對頂管的混凝土管進行制作、組裝,對油泵進行頂進處理,直到實現(xiàn)出泥,再將管道貫通,操作完成后,就可以將工具管拆卸下來,對井進行檢查,最后做好回填工作。
對訥河城鎮(zhèn)排水工程污水管頂管進行施工時,需要詳細的勘測施工范圍內的各類地下管線,并做好記錄。此外,還需要有效勘測施工區(qū)域內的地質狀態(tài),同時與當?shù)仨敼苁┕ぜ夹g情況相結合,對頂管施工路線以及工藝進行科學合理的設計,從而使施工工藝能夠與當?shù)亟洕喾?,保證最大限度的使頂管施工進度以及精度得到提升。在頂管具體施工中,需要準備好配套的施工自動測量以及糾偏設備、儀器,從而保證非開挖施工的準確性,使頂管施工能夠按照預定線路順利實施。與此同時,施工單位還需要將施工區(qū)域地面、地下測量控制系統(tǒng)進行完善,從而使地面觀察者能夠保持清晰的視線,在測量以及校核中能夠更加方便。土壓平衡式工藝流程是城鎮(zhèn)頂管施工中較為常用的方式,在此過程中需要實施封閉式頂進施工,減小施工地面沉降影響。此外,還需要保證在排水管頂管穿越地面建筑物時不能停機,推進角度也需要保證科學合理,在此過程中,可以選擇放慢頂進速度使地面土層的破壞力得到減小。
訥河市政排水管頂管施工過程中,需要借助全站儀以及激光水準儀實現(xiàn)頂進測量以及糾偏。在測量頻率、高程測量、頂管前進方向以及中心線測量上需要保證合理性,一般需要保證1次1m的測量頻率,在糾偏校核操作中,需要保證半節(jié)排水管實施一次測量校核,在測量以及校核頂管施工高程中需要借助激光水準儀完成,從而使頂進的方向以及頂進深度保證適宜,工具頭一般保證≤5mm的偏差為最佳,而頂木糾偏以及千斤頂糾偏方法是頂進階段較為常用的方式。
頂管施工穿墻頂進過程中,需要對墻體、周圍物體的壓力以及上面建筑物的荷載進行計算,從而使保護措施能夠更加科學合理,頂管施工也能夠有效完成。在對排水管管節(jié)的接頭以及防水操作中,多會選擇氯丁橡膠楔形膠圈、F型橡膠密封圈柔性接口作為混凝土管,同時將水鋼環(huán)安裝在排水管接頭內的位置處。
在訥河市雨季施工階段,需要制定好施工計劃,對天氣情況進行及時了解,并培訓專人對施工材料、臨時設施、臨電、機械設備、外架防護等工作進行負責,同時還需要對施工現(xiàn)場的排水設施進行檢查,對排水渠道進行疏通,并做好雨水排水口的清理工作,從而使雨天排水保持順暢。在施工道路兩側,還需要有排水溝,并保證現(xiàn)場沒有障礙物對工程造成影響,在道路兩旁堆放的物品不能超過1.5m,使施工人員的視野保持開闊,
綜合上述分析,訥河市政道路排水工程污水管頂管施工中,需要對施工技術進行充分有效的考慮,保證其合理性,同時,還需要將工程管理措施進行有效落實,從而使城市各項道路施工技術的管理時效性得到加強,促使道路排水工程施工能夠如期完成,道路施工質量能夠達到城市建設標準,最終實現(xiàn)我國城市建設行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標。
[1]章洋.淺析市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,14(18):125.
[2]徐美美,周燕.淺析市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J].建筑工程技術與設計,2015,22(25):255.
[3]王淵.淺析市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J].建筑工程技術與設計,2015,21(8):1348-1348,1697.
[4]劉軍漢.淺析市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2014,31(22):2547-2548.
[5]楊曦.市政道路排水工程污水管頂管施工技術[J].城市建設理論研究(電子版),2014,12(17):1334.
1007-7596(2016)06-0015-02
2016-04-18
馮樹文(1966-),男,山東聊城人, 工程師。
TU992.23
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