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        淺談頂管與既有高水位快流速檢查井對接施工技術(shù)

        2021-08-07 06:18:08南京同力建設(shè)集團(tuán)股份有限公司項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人工程師
        中國建筑裝飾裝修 2021年7期
        關(guān)鍵詞:施工

        陳 健 南京同力建設(shè)集團(tuán)股份有限公司項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人,工程師

        在主城鬧市區(qū),由于客觀條件限制,在無法調(diào)排水的情況下,為了確保新建頂管與即有高水位、快流速檢查井對接時(shí)施工人員的安全,需要對施工過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)防與控制,從而使管道順利對接。

        1 工程概況

        某城市新建污水主干管,項(xiàng)目地處主城鬧市區(qū),采用頂管法施工,管徑D1800~D2000。最下游與運(yùn)行檢查井相接,管道管徑D2000,檢查井為原頂管工作井,深度7 m,井內(nèi)最高水位至現(xiàn)有路面1.5 m,流速較大。

        2 原有檢查井內(nèi)施工

        2.1 施工準(zhǔn)備

        在破除路面前,需要進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,以保證施工過程順利,減少安全隱患。首先,施工人員要熟悉圖紙,了解施工過程中的施工工序及步驟,調(diào)查原有檢查井的結(jié)構(gòu)形式、尺寸、平面位置,檢查井周邊范圍內(nèi)地下、地上綜合管線情況,確保開挖和吊裝等施工安全。其次,工程技術(shù)人員要配合交通管理部門調(diào)查施工區(qū)域的交通流量,做好交通疏導(dǎo)方案,避免圍擋施工造成交通堵塞[1]。再次,為了避免出現(xiàn)返工現(xiàn)象,要嚴(yán)格把控材料關(guān),所有進(jìn)場的原材料、結(jié)構(gòu)配件都要具有相關(guān)部門的檢測合格證和出廠合格證,在實(shí)際使用前,還需要進(jìn)行二次檢測,確保材料合格,施工過程中要注重過程控制,確保工程質(zhì)量。最后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,進(jìn)行相應(yīng)的測量放線,明確管道的走向和位置,奠定良好的施工條件。

        2.2 施工工藝及步驟

        (1)破除原有檢查井路面。正式破除前,要通知各管線產(chǎn)權(quán)單位到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)交底。如果開挖面底下有管線,應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)遷改。路面破除后開挖至檢查井蓋板標(biāo)高,將蓋板吊至合適位置存放,同時(shí)在井頂離路面1.5 m深的基坑內(nèi),沿著井壁四周用MU20磚砌筑至現(xiàn)有路面,內(nèi)外用M10砂漿粉刷,磚護(hù)壁與周圍老路基之間的空隙用級配碎石填充密實(shí),保證井周圍路基的穩(wěn)定性[2]。

        (2)原有檢查井內(nèi)閘門式鋼板擋水墻施工。由于上游檢查井和下游檢查井中間橫跨城市主干道,且井內(nèi)水位高、流速快,潛水員無法下井封堵,且現(xiàn)場不具備調(diào)排水條件。如何在不斷流的情況下,保證新建管道能順利接入檢查井是本工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。項(xiàng)目部結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn),對多種方案進(jìn)行反復(fù)論證,決定根據(jù)檢查井的尺寸,定做一整塊2 cm厚的鋼板插入井內(nèi),鋼板上口用8根M16槽鋼焊接,槽鋼兩端與道路固定牢固,使鋼板保持穩(wěn)定狀態(tài)。鋼板與井壁接縫處如有漏水現(xiàn)象,應(yīng)安排2臺水泵抽水,同時(shí)安排潛水員下井,在鋼板背后由上而下依次用200×200×12型鋼做支撐,間距0.5 m,使閘門鋼板在水壓力作用下能夠保持穩(wěn)定。確保施工安全后,由潛水員將10 cm×10 cm×1 cm國際角鋼用M16膨脹螺栓固定在井壁上,作為閘門式鋼板的定向?qū)к墸阎颁摪逡约氨澈蠊潭ǖ闹稳坎鸪笾匦碌跹b至導(dǎo)軌中,再觀察局部滲漏點(diǎn)進(jìn)行封堵(詳見下圖1)。

        圖1 老井內(nèi)鋼板止水閘施工剖面圖

        3 新建頂管與原有檢查井對接施工技術(shù)

        3.1 新建頂管工作井位置選擇

        由于原有檢查井內(nèi)安裝了閘門式鋼板擋水墻,頂管接入井內(nèi)后,機(jī)頭無法取出,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,決定采用不帶機(jī)頭頂進(jìn)的方法施工。新建工作井應(yīng)盡量緊靠原有工作井,使兩井之間的距離保持在2 m左右,方便后期管道頂進(jìn)。

        3.2 頂進(jìn)方法及管材的選擇

        在選擇管道的頂進(jìn)方法時(shí),要充分考慮現(xiàn)場的施工條件,包括地下水、地質(zhì)、管徑等因素,還要滿足以下要求:(1)如果土質(zhì)為粉質(zhì)黏土層,且無地下水影響時(shí),可以選擇機(jī)械挖掘式或手掘式頂管法施工。(2)如果土質(zhì)為砂土或者流砂地段,且有地下水影響時(shí),可以降低地下水位,在頂管管道軸線兩側(cè)各3 m范圍內(nèi)采用高壓旋噴樁加固后,采用機(jī)械挖掘式或手掘式頂管法施工。(3)此段2 m長頂管由于不帶機(jī)頭頂進(jìn),所以采用剛度較大的鋼管管材[3]。

        3.3 頂管工作井與原工作井間的加固措施

        根據(jù)本項(xiàng)目的地勘報(bào)告,原有工作井地段為粉土夾粉砂地質(zhì),地下水豐富,確保在頂管頂進(jìn)過程中沒有流砂涌入工作井,保障人員安全。頂進(jìn)前,在管道軸線及左右兩側(cè)各3 m范圍,施打雙重管高壓旋噴樁用作止水帷幕,樁徑800 mm,間距400 mm,水泥用量300 Kg/m3,樁長10 m。待高壓旋噴樁施工完成且達(dá)到一定齡期后,方可進(jìn)行頂管頂進(jìn)施工,且施工過程中應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,在井四周適當(dāng)布置降水井,降低地下水位,確保施工安全,如圖2所示。

        圖2 新老井對接平面圖

        3.4 頂管與原有檢查井對接

        當(dāng)頂管頂至原有檢查井井壁時(shí),應(yīng)停止頂進(jìn),由潛水員在原有檢查井中用風(fēng)鎬逐層破除井壁,使洞口符合新建管道管徑后,用千斤頂把管道頂進(jìn)原有檢查井,待洞口止水設(shè)施施工完畢后,拆除原有檢查井內(nèi)的閘門式鋼板擋水墻,恢復(fù)蓋板和路面[4]。

        4 工作井、接收井洞口止水處理

        由于頂管屬于地下工程,會(huì)因?yàn)槭┕y量的一定誤差或某些施工原因?qū)е聶C(jī)頭姿態(tài)難以控制,管道與預(yù)留洞口間會(huì)存在一定間隙。如果施工時(shí)處理不當(dāng),在后期管道運(yùn)行過程中,隨著地下水的長時(shí)間沖刷,會(huì)導(dǎo)致水土從間隙處進(jìn)入工作井或接收井,對管道造成淤堵,同時(shí)水土流失會(huì)造成井周圍地面下陷,帶來極大安全隱患。為了避免此類情況的發(fā)生,首先,施工時(shí)要嚴(yán)格按照相關(guān)要求,控制好頂管頂進(jìn)時(shí)的標(biāo)高及軸線偏位,加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理。其次,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求在洞口設(shè)置止水設(shè)施,止水設(shè)施的材質(zhì)要符合相關(guān)要求[5]。

        本項(xiàng)目施工前,通過與專業(yè)技術(shù)人員的溝通,決定在洞口設(shè)置橡膠密封圈的同時(shí),在工作井、接收井井壁上支模,向間隙處灌注抗?jié)B混凝土,振搗密實(shí),確保管道與井壁緊密連接,不會(huì)漏水。只有通過各種技術(shù)手段,加強(qiáng)現(xiàn)場施工管理,才能保證頂管的施工質(zhì)量,充分發(fā)揮其效益。

        5 結(jié)語

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境保護(hù)已上升為國家戰(zhàn)略,將全面提升城市市政基礎(chǔ)設(shè)施,鋪開管網(wǎng)建設(shè)。采用閘門式鋼板擋水墻可以有效的解決頂管與即有高水位、快流速檢查井對接的難題,在降低安全風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),顯著提高了施工效率和經(jīng)濟(jì)效益。

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