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試析市政道路頂管施工技術(shù)

2016-11-15 00:25:27曹傳明
卷宗 2016年8期
關(guān)鍵詞:頂力頂管機(jī)管節(jié)

曹傳明

摘 要:作為國民經(jīng)濟(jì)的主要基礎(chǔ)設(shè)施,市政工程承擔(dān)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的運(yùn)輸任務(wù)。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,我國市政道路建設(shè)規(guī)模也進(jìn)一步得以擴(kuò)大,做好市政道路排水管道施工,提高頂管施工技術(shù)水平,才能規(guī)范施工流程,全面提升工程建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:市政道路;頂管施工

1 市政道路頂管的概況

作為一種暗挖施工方式,頂管施工技術(shù)相比同管徑的明挖施工主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在具有較少的占地面積,可以對(duì)土地資源進(jìn)行充分節(jié)約。這種施工方式主要在地下施工,對(duì)地面活動(dòng)具有較小的影響,如對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制則不會(huì)對(duì)交通的暢通性造成任何影響,能夠充分確保車輛的正常運(yùn)行。在穿越鐵路、公路、河流、建筑物等障礙物時(shí)頂管施工技術(shù)的應(yīng)用還可以對(duì)沿線的拆遷工作量進(jìn)行有效降低,同時(shí)還可以起到節(jié)約資金和減少工期的作用,并能降低工程造價(jià)?;诖?,為提高市政道路工程的質(zhì)量,必須提高頂管施工技術(shù)水平,只有這樣才能確保道路工程的質(zhì)量。

頂管的分類方法很多,目前對(duì)于頂管分類都是根據(jù)其某一方面的特性進(jìn)行劃分,如按管節(jié)口徑大小來分可分為大口徑、中口徑、小口徑和微型頂管四種。大口徑指直徑在2000mm以上,人能在管道中站立和自由行走的頂管。大口徑頂管設(shè)備龐大,管子自重也較大,頂進(jìn)時(shí)所需的頂力也較大。中口徑管子口徑為1200~1800mm,在市政工程中應(yīng)用較多。小口徑管子直徑在500~1000mm。微型頂管口徑很小,管徑通常在400mm以下,最小的只有75mm。這種管子一般埋設(shè)較淺,所穿越的地層也較復(fù)雜,技術(shù)發(fā)展較快。

2 市政道路頂管施工準(zhǔn)備工作

在市政道路施工中頂管施工技術(shù)作為其施工的重要組成部分。在市政道路工程頂管施工中施工準(zhǔn)備工作是否充分對(duì)工程整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。因此,在市政道路施工中施工企業(yè)必須重視頂管施工準(zhǔn)備工作,只有這樣才能有效提高道路的承載力及質(zhì)量,才能確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

1、后背墻。后背墻作為千斤頂?shù)闹谓Y(jié)構(gòu)。后背采用工作井兩邊內(nèi)墻加寬的方式制作,后背墻高2.76m,厚30cm,為使后背受力均勻,后背墻上用鋼板進(jìn)行鋪墊。后背墻壁面與管道頂進(jìn)方向要垂直,垂直度允許偏差0.1%H,水平扭轉(zhuǎn)度0.1%L(H、L為高、長(zhǎng))。

2、工作井導(dǎo)軌安裝。導(dǎo)軌的作用是引導(dǎo)管節(jié)按設(shè)計(jì)的中心線和坡度頂進(jìn),導(dǎo)軌安裝時(shí)必須安裝牢固,滿足管節(jié)中心高程及坡度的要求。

3、千斤頂安裝。千斤頂固定在支架上,并與管道中心的垂線對(duì)稱,要求其合力的作用點(diǎn)與管壁反作用力作用點(diǎn)在同一軸線上,防止產(chǎn)生頂進(jìn)偏差。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn),千斤頂?shù)闹c(diǎn)作用在管節(jié)垂直直徑的1/4~1/5為宜。千斤頂選用zB.50型的高壓油泵,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)油泵工作,經(jīng)分配器、控制閥進(jìn)入千斤頂,各千斤頂?shù)倪M(jìn)油管并聯(lián)在一起,保證各千斤頂活塞的出力和行程一致,油管安裝時(shí)做到順直、轉(zhuǎn)角少。

4、頂鐵的安裝。頂鐵是頂進(jìn)管道時(shí),千斤頂與管道端部之間臨時(shí)設(shè)置的傳力構(gòu)件。其作用是將一組千斤頂?shù)暮狭Γㄟ^頂鐵均勻地分布在管端,并起調(diào)節(jié)千斤頂與管端之間距離的作用。頂鐵可分為環(huán)形頂鐵和u形頂鐵兩種。安裝頂鐵時(shí),頂鐵與導(dǎo)軌之間、頂鐵與頂鐵之間的接觸面,要擦拭干凈,防止接觸不良,相互滑動(dòng)。安裝后,要使千斤頂軸線、頂鐵軸線和管道的軸線相互平行。頂鐵軸線必須與管道中心的垂線對(duì)稱,避免頂力產(chǎn)生偏心,導(dǎo)致“崩鐵”。頂鐵拼裝后要進(jìn)行鎖定。頂鐵與管口之間墊緩沖材料聯(lián)接(膠合板),使頂力均勻地分布在管端。

3 市政道路頂管施工技術(shù)要點(diǎn)分析

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國汽車保有量越來越高,進(jìn)而加重了市政道路病害程度。在市政道路排水管道施工中,選取頂管施工技術(shù)應(yīng)用于排水管道施工,可大大提升施工質(zhì)量。

1、泥水處理系統(tǒng)處理好砂土、裝車、外運(yùn):采用泥水平衡式項(xiàng)管機(jī)出土,豁要在頂管機(jī)中注入含有一定泥量的泥漿,通過大刀盤切削頂管機(jī)前方的原狀土,與注入的泥水?dāng)嚢?,泥水通過吸泥泵排到地表泥水處理系統(tǒng)處理,泥漿可以反復(fù)循環(huán)使用,處理好的泥沙用泥槳車外運(yùn)。

2、測(cè)量頂管機(jī)的偏位、作好記錄、糾偏:測(cè)量方法,在工作井后座位設(shè)量測(cè)量機(jī)座,測(cè)量基座由地面引入地下,避免工作井的變形引起的誤差,將激光經(jīng)緯儀放皿在其上調(diào)平后,使激光經(jīng)緯儀發(fā)射的激光沿著頂進(jìn)方向水平射出,打在頂管機(jī)的測(cè)量靶位上,通過望遠(yuǎn)鏡讀出頂管機(jī)的偏差。每隔0.5m記錄一次。糾偏辦法,頂進(jìn)中發(fā)現(xiàn)管位偏差5mm左右,即應(yīng)進(jìn)行校正。糾偏校正應(yīng)緩緩進(jìn)行,使管節(jié)逐漸復(fù)位,不得猛糾硬調(diào)。校正方法采用頂管機(jī)自身糾偏法:控制項(xiàng)管機(jī)的狀態(tài)(向下、向上、向左、向右),這種方法糾偏方法良好,每次糾偏的幅度以5mm為一個(gè)單元,再頂進(jìn)1m時(shí),如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)沒有減少時(shí),增大糾偏力度(以5mm為一個(gè)單元),如果根據(jù)頂管機(jī)的測(cè)斜儀及激光經(jīng)緯儀測(cè)量偏位趨勢(shì)穩(wěn)定或減少時(shí),保持該糾偏力度,繼續(xù)頂進(jìn),當(dāng)偏位趨勢(shì)相反時(shí),則需要將糾偏力度逐漸減少。

3、按照工程案例實(shí)際情況,選取人工半機(jī)械化方式進(jìn)行頂管施工,也就是選取人工的方式進(jìn)行挖掘、運(yùn)輸,鋼管電弧焊對(duì)接,液壓千斤頂頂進(jìn),向頂管工作井集水坑內(nèi)流入地下滲水,利用水泵將水快速排出。選取人工填土方式頂管位置重要土層施工,強(qiáng)風(fēng)化巖塊需在頂管中段大概265m管段進(jìn)行集中堆填,按照工程施工具體情況,確保覆蓋土層厚度,為6m。75287KN為DN3400鋼管允許頂力選取200T千斤頂6臺(tái)作用于頂管主頂,12000KN為千斤頂頂力,符合一級(jí)頂進(jìn)施工規(guī)定,如12000KN為最大頂力時(shí),則64m為其頂進(jìn)長(zhǎng)度。按照推力計(jì)算分析,如一次頂進(jìn)無法與施工規(guī)定相符,則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行中繼間增加,依照接力推進(jìn)施工方式進(jìn)行作業(yè)。12000KN為主站最大頂力,則中繼間可承擔(dān)其他頂力,選取500KN千斤頂作為中繼間,并將28個(gè)千斤頂設(shè)置到各個(gè)中繼間內(nèi),14000KN為各個(gè)中繼間整體頂力。由于推進(jìn)施工中,因土質(zhì)條件改變則頂力將產(chǎn)生極大的改變,為此,需在前方放置第一個(gè)中繼間,如整體推力滿足中繼間總體推力規(guī)定時(shí),一般為60%,即可將第一個(gè)中繼間設(shè)置到45m位置,隨后當(dāng)80%為中繼間整體推力時(shí),即可進(jìn)行下一個(gè)中繼間設(shè)置。頂管工作應(yīng)盡量從下游向上游方向進(jìn)行,地下水由工作面流向工作井集水坑,再用泵排出地面。管道滲漏的治理。對(duì)管道滲水和漏水點(diǎn),先鑿V形槽,埋入導(dǎo)水水管,用速凝水泥封閉管周,待水泥有一定強(qiáng)度后,用手動(dòng)泵壓入水泥水摻玻璃漿液封堵。

4 結(jié)束語

綜上所述,隨著改革開放程度的不斷加深及我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,我國市政道路工程建設(shè)規(guī)模也越來越大,進(jìn)而增加了市政道路工程施工的難度。作為市政道路工程施工的重要組成部分,頂管施工過程中必須重視其施工技術(shù)要點(diǎn),不僅可以最大限度地提升市政道路施工的質(zhì)量,還能延長(zhǎng)工程的使用周期。

參考文獻(xiàn)

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