【摘要】作為維系城市生命的重要組成部分,城市排水管道工程一直都是城市基礎設施建設中的重要組成部分。隨著科學技術的不斷進步,人們越來越重視市政道路工程的質量。污水管道作為市政道路施工中的主要構成結構,其施工技術水平的高低將直接影響到市政道路的整體質量。本文主要對市政道路污水管道施工中頂管技術的概況及應用進行了分析與探究。
【關鍵詞】頂管技術;市政道路;污水管道;概況;技術應用
在我國,頂管技術的市場前景和現(xiàn)代化建設進程具有緊密的聯(lián)系,這為頂管技術的高速發(fā)展提供了有利的條件。目前,我國地下管網(wǎng)系統(tǒng)逐步成熟,為避開現(xiàn)有密集管網(wǎng)系統(tǒng),大城市管線不斷加大埋設深度,進而增加了開挖的成本,這種情況下,頂管技術的應用具有顯著的優(yōu)勢。在市政污水管施工中通過對頂管技術的改進與完善,可以提高污水管道施工的技術水平與施工質量,提高設施利用率,防止浪費等情況的出現(xiàn)。在不斷加大市場建設規(guī)模及密度的同時,人們的文明意識與環(huán)保意識也得到了提升,路面開挖實施的地下管線工程所帶來的社會問題、交通問題等也越來越突顯,為此,施工單位必須大力推廣與應用頂管技術,市工程建設更加合理化、經(jīng)濟化及規(guī)范化,為道路建設質量的提升提供可靠的保障。
一、頂管技術的概況
頂管技術是指在市政施工中應用的一項非開挖掘進式頂管技術。這項技術的優(yōu)勢為對施工附近環(huán)境不造成影響,施工不需要較大的場地及噪音污染小,并且能夠深入地下作業(yè)。其缺點為施工具有較長時間、較高的工程造價等。頂管施工技術原理為工作井設置在垂直地面,隨后選用高壓液壓千斤頂進行施工,向地下頂入水泥與鋼制管道?,F(xiàn)階段。在頂管施工中最常見的平衡理論有三種,氣壓平衡、泥水平衡及土壓平衡。因施工現(xiàn)場地質情況、施工條件及設計要求等有所不同,選用的頂管施工方式也有所不同。因此,市政道路污水管道施工中,必須重視頂管機與配套輔助設備的選擇,才能提高施工技術水平。
二、市政道路污水管道施工中頂管技術的應用
在市政道路施工中,污水管道施工占有重要地位?;诖?,施工企業(yè)必須重視其施工質量,在污水管道施工中,必須按照相關施工要求,對施工中出現(xiàn)的各種情況進行充分了解及分析,提高頂管施工技術水平,規(guī)范施工作業(yè)流程。只有這樣才能確保市政工程的整體質量,才能提高施工的安全性及延長工程的使用年限。
1、工程案例
干線管徑為1050—1950,總長度為4043.1米,預留支線為管徑為0300—1050,干線檢查井53座,支線檢查井16座。本工程頂管施工貫穿于工程干線全線,選用III級鋼筋混凝土鋼承口頂管管材,選用鋼承口作為接口形式,選用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構作為所有檢查井結構,進行混凝土井筒預制。施工時,必須遵循設計要求進行操作,并選用“五防”重型球墨鑄鐵井圈與井蓋對井圈、井蓋進行檢查。該工程根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況,選用人工方式普通頂管,頂管坑可設置29個,頂進方式為單向、雙向與三向。同時,將管帽設置在管前,并與注漿、地面壓漿方式充分結合,填實頂管附近孔隙,避免沉降問題出現(xiàn)在地面。
2、頂管施工流程
(1)土方開挖
選用機械和人工結合的方式進行土方開挖施工,并同時進行頂管坑支撐體系施工。完成頂坑和連接井坑開槽,監(jiān)理工程師及設計人員必須對開槽施工質量進行檢驗,遵循設計要求處理回填土、軟土等路段,確保其質量符合相關規(guī)定后,進行下個環(huán)節(jié)施工。釬探是驗槽的必備工作,一般釬探深度要控制在1.5米,每組為一井段,在檢查井位置設置釬探,對竣工材料進行準確記錄。地基承載力則必須控制在每平方米80KN以上,如不符合設計規(guī)定,必須進行相互配合,完成施工任務。在土方開挖施工中,必須分類存放各種不同土質。
(2)土方回填
合理安排回填,對各段落井坑進行集中回填,為回填質量控制提供有利條件?;靥顪喜蹆然炷翗嫿ㄎ?,應確保其強度超過設計強度70%。遵循相關頻率試驗人員需對回填土進行輕、重型擊實試驗,得到填料最佳含水量和最大干密度,確保土質符合施工要求。清理頂管坑與連接頂坑作業(yè)必須在回填前進行,如徹底清理石塊、樹根等,保證底部寬度在50厘米以下。
土方回填施工中,運輸土一般選用裝載機、運輸車,并結合人工鐵楸或小推車將土運送到坑內,不能選用機械推填的方式。回填土時,不能損壞管身、管口等構造物。攤平作業(yè)一般選用人工的方式,每層虛鋪厚度都會小于25厘米,選用振動夯實的方式進行頂管坑施工。必須對稱回填頂管坑與連接頂坑附近的土,兩邊高度差度應控制在30厘米以下。在道路范圍內對井附近100厘米內進行檢查,一般選用9%石灰土,并同步進行回填層施工,夯實作業(yè)可選用小型振動夯實機械。不能有沉陷問題出現(xiàn)在路內頂管坑內,確保管線注漿密實度與設計規(guī)定相符合,有效處理頂管坑回填施工。因具有較小頂管坑工作面,選用級配石對頂管坑進行回填,夯實可選用平板夯,確保其密實度符合施工規(guī)定后,可進行下一步施工。
(3)管材運輸與吊裝
由供貨廠家對管材進行運輸,在現(xiàn)場后管材可通過運輸車自帶吊機卸車,在堆管場均勻排列管材。在工作井邊設置堆管場,并進行槽鋼、滾桿鋪設,選用人工方式向工作井邊放置管材,選用小型吊車進行施工。吊裝施工前,應檢測吊裝設備的質量,確保其質量符合相關規(guī)定后,才能進行施工。
(4)安裝頂管設備
安裝施工前期必須全面檢查相關起重設備,如卷場機、電動葫蘆等,確保其質量符合施工要求后,才能開始操作。完成安裝起重設備工作后,應進行試吊工作,與地面距離10厘米位置時,應對重物、設備的安全性進行檢測。同時還要檢查安裝前期的液壓油泵、液壓管路等相關系統(tǒng),并遵循頂管坑設計規(guī)定,對高壓油泵、管路等進行安裝。
在工作坑內頂進方向的2邊放置頂鐵,并確保其放置的準確性及頂鐵剛度符合施工要求,一般頂鐵都具有鎖定裝置,旋轉頂鐵單塊時,應確保其穩(wěn)定性,選用型鋼焊接成型。頂鐵軸線安裝后應平行、對稱與管道軸線。在管節(jié)前端位置安裝刃角,刃角的組成部分包括3方面:外殼、內環(huán)及肋板。以內環(huán)為界,外殼可分為2個部分,遮板為前面,尾板為后面,如下圖1所示。
(5)管道頂進
檢測管材質量應在下管前進行,并檢查下管設備的安全性。一般選用4角支架、卷揚機進行下管施工。頂進施工前應對設備、測量高程及排水設備進行全面檢測,為確保上方支撐的穩(wěn)固性,應將鋼木支架洞口位置的工字鋼拆除。將管帽安裝在第一節(jié)管前端,可以有效避免土方坍塌,提高頂管施工質量,在土內頂入管帽后,挖土施工可在帽檐下進行。開始頂進范圍為5米到10米,進而能夠對測量密度進行有效提升。在頂進施工中,應確保其均速緩慢施工,避免出現(xiàn)上下擺動管子的現(xiàn)象。一般軸線位置偏差控制在3毫米,高程則控制在3毫米以下。如地基良好,在頂管施工中,管前挖土長度應比管端多出30到50厘米,一般同時進行挖進與頂進工作。如地基較差,管前挖土長度與管端之間的距離必須控制在30厘米以下。管頂位置在頂管施工中其最大超挖量必須在1厘米范圍內進行有效控制。必須及時清理管前挖出的土,可選用手推車將土運輸?shù)街付ㄎ恢谩m斶M施工中,不能在工作坑內進行垂直運輸施工。頂進施工中,應復測各個結構的質量,對高程、中線位置進行及時改正,一根管頂進后,可每隔50厘米對中線、高程進行測量,并進行準確記錄,交接時應對上一次高程、中線進行復測。頂進全段施工后,應驗收管道中心、高程工作。
(6)管道接口
外套環(huán)橡膠止水帶與軟木襯墊構成管節(jié)接口。應確保從加工位置到現(xiàn)場運輸?shù)跹b施工過程中,鋼套管不能出現(xiàn)變形情況,不能損壞接口,應確保對接施工中管節(jié)內不會出現(xiàn)橡膠帶移動、翻轉情況,應保證管節(jié)的密封性符合施工要求。在進入施工現(xiàn)場后,應做好鋼環(huán)套的防腐工作。為避免橡膠止水帶出現(xiàn)老化現(xiàn)象,應確保其表面的干凈性,并在陰暗位置進行存儲。選用強力膠水將橡膠止水帶在混凝土管口凹槽位置進行粘貼,并確保其穩(wěn)固性,為降低摩阻力,可將無腐蝕性潤滑油涂抹到管節(jié)對接位置,避免止水帶出現(xiàn)任何問題。
三、結束語
綜上所述,隨著國民經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升,在市政道路污水管道施工中,只有根據(jù)工程施工的具體要求,選擇與之相適應的技術,才能更好地提升工程的質量,這也是施工的重點內容。將頂管技術應用到市政道路污水管道施工中,不僅可以縮短施工工期,還可以提高工程質量,并能為市政工程經(jīng)濟效益與社會效益的實現(xiàn)提供可靠的保障。
參考文獻
[1]李靜,郭繼紅.淺析污水管頂管技術在市政道路施工中的應用[J].山東工業(yè)技術,2014(24)
作者簡介
田野,女(1985-9-5),遼寧省彰武縣,本科,研究方向:市政工程。