景振飛
摘 要:如市政道路施工區(qū)域內(nèi)存有大量建筑物,無法利用開槽工藝進(jìn)行地下管線施工或者采用開槽施工會(huì)對(duì)周圍建筑物的穩(wěn)定性帶來不利影響時(shí),可采用頂管施工工藝加以處理。為此,本文主要對(duì)市政道路頂管的概況、施工工藝及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:市政道路;頂管施工;技術(shù)要點(diǎn)
一、市政道路頂管的概況
隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程逐步深入,人們對(duì)城市功能和市容市貌提出了更高需求。不僅要求及具有健全的城市功能,還要求各項(xiàng)市政工程施工不得破壞周圍環(huán)境,尤其地下管網(wǎng)工程?,F(xiàn)代城市規(guī)劃與建設(shè)中不可避免地將在地下鋪設(shè)各種功能、直徑不同的管道,為了不破壞施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境,減少對(duì)車輛、行人出行不良影響,頂管施工技術(shù)在市政地下管網(wǎng)工程中得到廣泛應(yīng)用。所謂頂管施工,就是指在不對(duì)地表進(jìn)行開挖的前提下,使用液壓頂進(jìn)工作站將需要鋪設(shè)的管道由頂進(jìn)工作坑頂入,并在頂管機(jī)后方進(jìn)行鋪設(shè)操作的施工技術(shù)。
實(shí)踐證明,頂管施工在雨、污合流管道建設(shè)中發(fā)揮了獨(dú)特的優(yōu)越性,其表現(xiàn)在:在管道頂進(jìn)過程中,只挖去管道斷面的土方,比開槽明挖施工挖土量少。開挖部分僅是工作坑,土方開挖量少,且安全、對(duì)交通影響少,占用場(chǎng)地小。施工作業(yè)人員少,機(jī)械化程度高,工作效率高,施工進(jìn)度快。建設(shè)公害少,文明施工程度比開槽施工高。施工過程中,地面沉降量得到了有效地控制,從而保護(hù)了周圍環(huán)境和建筑物。避免地上建筑物拆遷或重復(fù)建設(shè)、沿線地下管線搬遷或保護(hù)措施。大大地減少前期工作量,節(jié)省投資。
二、市政道路頂管施工工藝
1、現(xiàn)場(chǎng)踏勘
首先,在進(jìn)行頂管施工前,要進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)勘查,觀察施工地點(diǎn)的人、車流情況,確定交通路線,并且在交通路口設(shè)立導(dǎo)向牌等標(biāo)志,同時(shí)安排人員指揮交通;其次,在施工之前要考察臨近的排水系統(tǒng)建設(shè),設(shè)計(jì)好排水線路以及管道建設(shè),避免污水橫流;再次,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的電力、通訊、煤氣等管道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)定位勘查,找出需要臨時(shí)關(guān)?;虬徇w的設(shè)備設(shè)施,避免發(fā)生不良影響;此外,認(rèn)真調(diào)查附近橋梁等構(gòu)筑物的橋臺(tái)基礎(chǔ)、樁基深度及間距、建筑物基坑的結(jié)構(gòu)形式,以便于確認(rèn)是否要對(duì)其進(jìn)行噴錨結(jié)構(gòu)施工,為頂管技術(shù)的順利實(shí)施打好鋪墊。
2、后背墻施工
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))。
3、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。
4、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。
5、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?,通過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。
6、鉆進(jìn)導(dǎo)向孔軌跡施工
導(dǎo)向孔軌跡設(shè)計(jì)與施工是否合理,直接影響著管道施工的精度,對(duì)管道施工成功與否有著至關(guān)重要的影響。完成測(cè)量放線工作后,施工人員便可以在管道平面位置按照深度要求操作定向鉆機(jī)作業(yè)。鉆孔作業(yè)前,施工人員必須嚴(yán)格檢查導(dǎo)向儀,并在施工過程中嚴(yán)格控制鉆頭深度與方向,避免產(chǎn)生較大誤差。一旦施工過程中出現(xiàn)鉆壓突變、扭矩、泥漿漏失等情況,施工人員必須及時(shí)采取處理措施,確保導(dǎo)向孔的精度。并且,設(shè)計(jì)導(dǎo)向孔軌跡時(shí)設(shè)計(jì)人員必須綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、地下管網(wǎng)布置及其他障礙物布置狀況,在此基礎(chǔ)上才能確保軌跡設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性。
7、擴(kuò)孔施工要點(diǎn)
導(dǎo)向孔施工完成后,施工人員便可利用鉆擴(kuò)口對(duì)導(dǎo)向孔進(jìn)行回?cái)U(kuò)工序。進(jìn)行回?cái)U(kuò)工序時(shí),應(yīng)始終保持適當(dāng)?shù)哪酀{量,并根據(jù)實(shí)際需要合理控制鉆進(jìn)速度,以便排渣。回?cái)U(kuò)工序一般分為幾次完成,并在最后一次中采用擠擴(kuò)式鉆頭,以便使孔壁定型和穩(wěn)定。
8、頂進(jìn)施工要點(diǎn)
導(dǎo)向孔施工完成、孔壁具有一定強(qiáng)度后,則進(jìn)入頂進(jìn)施工工序。頂進(jìn)施工過程中應(yīng)嚴(yán)格注意以下內(nèi)容:頂進(jìn)時(shí),頂鐵上不準(zhǔn)站人;頂進(jìn)就位后,應(yīng)立即回復(fù)施工線路;頂進(jìn)施工完成后,施工人員必須對(duì)管道線路進(jìn)行全面修整與鞏固,并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。待一切無任何問題時(shí),管道線路便可以正式運(yùn)行。
三、市政道路頂管施工注意事項(xiàng)
1、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、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、在頂進(jìn)過程中及時(shí)注意油泵的壓力表指示值的變化,發(fā)現(xiàn)壓力突然上升時(shí),立即停止頂進(jìn),檢查壓力上升原因,防止發(fā)生意外??刂魄Ы镯敾钊耐馍扉L(zhǎng)度,不要超越臨界沖程,以免損壞設(shè)備。要連續(xù)頂進(jìn),如果停工時(shí)間過長(zhǎng),地下水滲透量增加,土拱容易坍塌,再開頂時(shí)頂力將大幅度上升。根據(jù)不同的地質(zhì)情況,隨挖隨頂,以免塌方。頂進(jìn)速度適當(dāng),過快易產(chǎn)生偏差,過慢易塌方。頂管工作面排水。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。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,作為市政工程常用的一種施工方式,頂管施工技術(shù)的應(yīng)用可以確保地下管網(wǎng)規(guī)劃與施工質(zhì)量,相施工人員在施工過程中必須分析與掌握市政工程施工中頂管施工技術(shù)要點(diǎn),在施工過程如發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)予以解決。為此,施工單位應(yīng)從各個(gè)方面分析與控制市政工程中頂管施工技術(shù)和工藝,全面保證地下管道施工質(zhì)量。
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