宋思萌 孫明帥
摘 要:污水管道是市政道路工程的重要組成部分,對污水管道的合理建設(shè)是提高整個(gè)市政管道工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。所以對頂管技術(shù)的投入和研究,是現(xiàn)在市政污水管道施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:市政工程;污水管道;頂管施工;質(zhì)量
1頂管技術(shù)簡述
頂管技術(shù)作為一種管道方面的埋設(shè)技術(shù),其主要特點(diǎn)是開挖的范圍非常小。在工作溝內(nèi)借助頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備的作用力將管道按照施工設(shè)計(jì)頂進(jìn)到相應(yīng)的位置,同時(shí)將不需要用的土弄走。將一段管道頂進(jìn)到設(shè)計(jì)好的位置后,繼續(xù)頂進(jìn)下一個(gè)管道,直到將所有的管道都頂進(jìn)到位。
一般來說在城市中心比較繁華的地方,往往都會采用頂管技術(shù),在市政給排水工程中,如果是在主干道施工建設(shè),如果在道路主要的干道上進(jìn)行施工建設(shè)的話,使用開挖施工會影響到交通,一般來說我們會選擇頂管技術(shù)。在使用頂管技術(shù)進(jìn)行施工建設(shè)的時(shí)候,最常見的施工材料是管材和鋼筋,用于制作工作井及接收井,在施工建設(shè)之前一定要規(guī)劃設(shè)計(jì)好工程施工的流程,通常頂管施工所用到的管道直徑要在0.8m以上才行。相對于市政給排水工程來說,其管道通常都是水泥作為原材料(鋼筋混凝土管材),而鋼材管材和球墨鑄鐵管材一般用在自來水、天然氣等管道上面。
2頂管技術(shù)的優(yōu)越性
2.1頂管技術(shù)的特點(diǎn)
頂管施工是一種較少開挖地面的鋪設(shè)地下管道的施工方法,可長距離在地下穿行千米以上,減少管道長度;實(shí)在無法避開的障礙物還能曲線穿行,以繞開一些地下管線或障礙物,管道密閉性較好。頂管工程施工時(shí),與開挖埋管相比優(yōu)點(diǎn)突出:所需的地面施工場地小,節(jié)約征拆費(fèi)用;主要工作面在地下,受天氣和氣候影響小施工速度快,噪音小、粉塵少,不破壞地面建(構(gòu))筑物,不影響周圍環(huán)境或者影響較小,對解決道路交通堵塞、城市環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)極大。
2.2頂管施工的應(yīng)用范圍
頂管施工中的管道可以從使用中的道路、建(構(gòu))筑物、地下管線和河流、湖泊等下面安全穿過,被廣泛用于鋪設(shè)各種地下管線,如:市政排水管、給水管、天然氣管、電力和通訊管道、人行或車行通道等工程的施工中,特別適用于大中型管徑的非開挖鋪設(shè)。
3市政工程污水管道頂管施工應(yīng)用
3.1導(dǎo)軌安裝
兩條平行的鋼軌構(gòu)成導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的作用是給工作井中的推進(jìn)管以穩(wěn)定的導(dǎo)向,并且推進(jìn)管最終會沿著導(dǎo)管進(jìn)入土體。本文中工程導(dǎo)軌所應(yīng)用的是38kg/m鋼軌,型鋼和軌底進(jìn)行焊接,成為一體,進(jìn)行安裝時(shí),與工作井底板的預(yù)埋鋼板進(jìn)行焊牢,并且憑借型鋼進(jìn)行支撐或憑借砼進(jìn)行圍牢。進(jìn)行導(dǎo)軌的安裝之前,首先對管道中心位置進(jìn)行復(fù)核,以保證軸線位置,導(dǎo)軌的高程足夠準(zhǔn)確。導(dǎo)軌的定位工作必須足夠正確、穩(wěn)固,這樣才能保證在頂進(jìn)過程中,即使承受高負(fù)荷也不會發(fā)生變形、移位、沉降。
3.2校正頂進(jìn)偏差
在頂進(jìn)施工的過程中,避免不了管位放生偏差,如果其偏差大于10mm時(shí),施工人員就要對其進(jìn)行校正。在對管道糾偏校正時(shí),嚴(yán)禁采用猛糾硬調(diào)的方式,要緩慢校正管道,使其逐步調(diào)整到位。糾偏的過程是,利用在機(jī)械設(shè)備后部設(shè)置的糾偏千斤頂組來改變機(jī)頭的斷面方向,使得機(jī)頭回到原來設(shè)計(jì)軸線的位置上,以此減少偏差,使管道能夠按照設(shè)計(jì)軸線方向進(jìn)行頂進(jìn)。如果,在施工過程中產(chǎn)生高程和方向同時(shí)偏差時(shí),施工人員應(yīng)該先糾正偏差值大的一邊。在我們進(jìn)行糾偏工作時(shí),要注意勤調(diào)微糾,小角度并且分級逐步的進(jìn)行糾正工作。頂管的機(jī)頭方向如果在施工過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí),施工人員可以在管內(nèi)的反方向增加壓重塊或是在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩等等措施來進(jìn)行糾正。
3.3注漿減阻
如果頂管施工的距離較長,那么較小頂進(jìn)阻力十分重要,減阻泥漿就會派上用場。減阻泥漿的組成成分有純堿、膨潤土、水和粉末化學(xué)漿糊,以上物質(zhì)需要按一定比例進(jìn)行調(diào)配。其配比的確定需要根據(jù)不同土質(zhì)反復(fù)實(shí)驗(yàn)。較小阻力效果的好壞,不僅與所選擇的漿液材料和材料配比有關(guān)系,還和注漿量、注漿孔的布置、注漿壓力、注漿泵的選用有一定關(guān)系。一般情況下,鋼管頂管施工過程中,較為重要的工序有注漿孔的封堵、布置和開口,以上和成型管道的質(zhì)量和減阻好壞有直接關(guān)系。如果管道的管壁較厚,管徑較大,那么注漿孔一般會很難控制。這時(shí)一般選用平噴的方式注漿,憑借注漿孔兩段位置所設(shè)置的蓋帽,將泥漿噴射的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變,迫使泥漿由單點(diǎn)直噴轉(zhuǎn)變?yōu)檠毓鼙谄矫婢鶆驀娚?,這樣一來避免泥漿流失完成難以形成封閉泥漿套環(huán)。
3.4洞口止水
在采用頂管技術(shù)進(jìn)行施工的過程中,管子要想在工作井能夠順利的出來,就需要在預(yù)留洞口的位置上多下功夫,一般外徑需要比管節(jié)的尺寸稍大一些,然后不斷頂進(jìn),將其封堵起來。在制作沉井的過程中,需要將洞口進(jìn)行止水處理,可以采用以下做法。即在洞口預(yù)埋一個(gè)鋼法蘭,直徑為10mm,采用表面焊接的方式將螺栓焊接起來,緊接著再安裝一個(gè)鋼法蘭,直徑為16mm,使用鋼板將二者壓緊。在開展施工的過程中,對工作井的情況進(jìn)行查看,如果沒有泥沙以及地下水,那么施工人員就可以回收鋼壓板及橡膠法蘭等材料。頂管施工中,進(jìn)出洞可以說是一道非常重要的施工工序,穿墻施工后,掘進(jìn)機(jī)的方向嚴(yán)重影響著后序的管道方向、井內(nèi)管節(jié)拼裝以及一些其他的施工工序。在穿墻施工時(shí)要注意,必須提前做好防井外泥水涌入洞內(nèi),并且施工人員還要格外注意防止塌方及流沙的現(xiàn)象。同時(shí),為確保頂進(jìn)方向的精確,施工人員在施工時(shí)要注意管道的軸線偏差,如果發(fā)生問題,要及時(shí)處理,以免為后序工作帶來不必要對麻煩。
4對于頂管施工技術(shù)中的質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析
4.1進(jìn)行施工質(zhì)量的控制措施
在進(jìn)行市政工程的頂管施工時(shí),開挖的作業(yè)井的深度通常都超越5m,是施工人員進(jìn)行施工的具體場所。依據(jù)以往的施工經(jīng)歷,關(guān)于作業(yè)井的施工大約需要進(jìn)行接連一個(gè)月的作業(yè)時(shí)間。因此,作業(yè)井的施工質(zhì)量將會直接影響到施工各方面的情況。鋼筋混凝土井施工方法:應(yīng)在管道安裝后,及時(shí)安排完成,檢查井結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土底板、現(xiàn)澆井壁定型鋼模板、安裝予制井蓋板。一般檢查井按先底板、井壁的順序進(jìn)行。井底、井面的標(biāo)高要準(zhǔn)確,井身尺寸要符合設(shè)計(jì)要求。長方形井井壁必須互相垂直,井形方正,并且井身的長軸線應(yīng)與側(cè)平石平行;如是圓井,應(yīng)掛中心線校核井內(nèi)徑及圓度,井壁混凝土必須平順密實(shí),不得有空鼓、裂縫等現(xiàn)象,井壁混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
4.2對于后背墻的質(zhì)量進(jìn)行控制
在進(jìn)行施工時(shí),對于后背墻的枕木,應(yīng)當(dāng)保證其與土壁進(jìn)行密切的觸摸。因而,應(yīng)當(dāng)斷定兩者之間的觸摸面具有較好的密閉性以及平坦性。只要如此,才能夠非常好地保證后背墻周邊土體可以均勻的接受壓力。假如施工時(shí)后背墻外側(cè)土體含有較多的水,在進(jìn)行撤力時(shí),將會形成土體的液化,可以考慮后背墻外側(cè)的土體進(jìn)行土體改良,通常后靠背多采用鋼材焊接成型,鋼材后靠背和井壁之間多采用澆筑混凝土填充。
4.3對于標(biāo)高、軸線進(jìn)行控制
施工管線的標(biāo)高、軸線的方向是進(jìn)行頂管施工時(shí)重要的兩個(gè)目標(biāo),這兩個(gè)目標(biāo)的準(zhǔn)確度將會直接影響頂管的施工質(zhì)量。在進(jìn)行頂管施工時(shí),進(jìn)行施工的人員應(yīng)當(dāng)將規(guī)劃圖紙以及有關(guān)記錄作為施工的根據(jù),然后使用各種丈量儀器,對作業(yè)坑內(nèi)有關(guān)方位進(jìn)行斷定,尤其是管道的軸線方向以及水準(zhǔn)點(diǎn)的方位,而且對于這兩點(diǎn)的方位進(jìn)行標(biāo)識。在進(jìn)行導(dǎo)軌設(shè)備的安裝時(shí),施工人員應(yīng)當(dāng)確保有關(guān)數(shù)據(jù)符合規(guī)劃的需求,進(jìn)而對管道進(jìn)行高度以及方向的控制。
結(jié)語
隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善,市政污水管道建設(shè)作為市政建設(shè)重要的基礎(chǔ)建設(shè)日益得到重視。污水管道工程較復(fù)雜,影響因素較多,需要根據(jù)施工要求,選擇合理的施工技術(shù)。頂管技術(shù)不僅在一定程度上解決了施工過程中常見問題,還對周圍環(huán)境起到了一定的保護(hù)作用,提高了的施工質(zhì)量,延長了工程使用壽命,為了市政道路的整個(gè)工程建設(shè)提供了保障。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳靜.市政工程頂管施工技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].建材與裝飾,2017,(21):23-24.
(作者單位:鄭州市市政工程總公司)