山东龙源市政园林工程有限公司 山东济宁 272000
摘要:随着城市建设规模日益扩大,各类基础设施逐步完善,城市不断扩张,地下管网、管线系统也愈加复杂。城市道路污水管道是城市基础设施的重要组成部分。顶管法作为地下工程非开挖技术之一,在城市道路排水工程污水管道修复维护中得到了广泛应用。
关键词:城市道路;污水管道;修复技术
1.排水管道修复概述
城市排水管道缺陷的修复主要有新铺管道和对既有管进行修复两种方式。修复既有管道主要是采用非开挖修复技术进行辅助修复、局部修复或整体修复,而新铺管道就是把原管道废弃或更换,采用开挖或非开挖技术(顶管或牵引)新铺一条管道。排水管道采用何种修复方式,应根据污水管的性质、管材、管位、埋深、需要修复管道损坏情况、地质情况、交通因素以及所属环境来具体确定。
2.城市道路排水工程污水管道施工技术要点
2.1污水管顶管生产准备
污水管顶管生产准备具体包括场地勘测,材料、图纸复核与设备、设施安装。
2.1.1场地勘测,材料、图纸复核。施工前,工作人员有必要对施工现场的环境进行实地调查,对附近的水利条件、土质层等信息强袭掌握,适当情况下可向当地的产权部门索要地下管道建设和维修管理的具体状况。因为只有充分了解地下管道的实际分布情况,才可以确保顶管施工工程的顺利完成。对图纸进行设计时,有必要反复检查图纸设计是否清楚、内容是否正确无误、尺寸大小是否核实、埋深多少等,认真做好审核工作,以免顶管施工工程质量问题或技术构造不明。
2.1.2设备、设施安装
在市政道路排水顶管的施工现场中,安装初期设备时,所有的设备和材料零件必须全部由汽车式起重机承担安装工作。利用门式起重机完成设备的安装、拆卸、顶径管顶铁的安装和拆卸以及各项设备与材料的垂直运输。如此能确保设施的安装速度,大幅提升材料的运输速度。导轨的安装需要借助150mm高度的钢轨,钢轨与木枕之间需利用道钉进行固定,两边以方木与槽壁进行支撑,从而在一定程度上提高导轨的安全性和稳固性,并大大保证了顶管施工的效率,使施工现场中不存有任何安全隐患。
2.2注浆技术
机头同步注浆和管道补浆是顶管注浆系统的两种不同形式,根据施工设计要求,可以将4只压浆孔以环向均匀布设到顶管机尾部,用于随时跟踪观察顶进注浆情况。并将3只压浆孔设于顶管机后面的3根混凝土管节之上,其后每隔1节管道设压浆孔,根据施工具体情况确定压实量和补压浆次数。待完成顶管施工后,就可以通过水泥浆进行管外侧触变泥浆的置换,要求通过高速搅拌机均匀、连续注浆,可在0.05MPa~0.1MPa控制注浆压力。注浆结束后,要及时冲洗注浆管。
2.3管道顶进
管节拼装完成,可以按照设计要求正常顶进管道。开始顶进时,先将总电源开关及分系统电源开关开启,然后打开主油泵,待主顶系统进入顶进状态后,将渣浆泵开启,在这个过程中需要对泥浆输送机和主顶千斤顶的速度进行适当调整,保证满足顶进施工要求。待其进入平衡状态后,就可以开启压浆系统,在整个顶进施工环节,要实时查看掘进机的状态与施工情况,随时微调千斤顶,避免偏差,做好机头方向控制。
2.4顶管出洞
作为顶管施工的重要工序之一,顶管出洞是指顶管机和第一节管子由工作井中破出洞口封门向土内进入的过程,属于顶管施工初期阶段,也是最易产生事故的环节。井内顶管机头在管床就位,待调试正常后,须采用风镐等工具,将洞口的砖墙凿除,机头由橡胶密封圈穿过直至顶进土内,此时将膨润土泥浆注满机头和洞口的缝隙,保证管道润滑,支护土体。一般情况下,为避免出洞口外土体产生坍塌事故,须加快出洞施工速度,保证施工质量。
由于该路段车流量较大,为保证通行安全,严禁采用爆破法,拟采用水平钻抽芯工艺且以风镐为辅破除岩石施工。在整个施工中,因支撑面不足,工具管出洞,极易造成工具管下跌情况,此时为避免管线偏斜,须将一道支撑设于工具管下面的井壁之上,以此来加大支撑力度。该工程对施工操作人员的技术具有较高要求,出洞过程中,若土体未能全面包裹顶管机就会处于自由状态,将大幅增加顶头出洞主千斤顶的顶力,加之操作控制不当,很可能使顶头及第一节管子与设计轴线出现偏离情况。
3.城市道路排水工程污水管顶管修复技术
3.1施工准备
施工前,为了施工安全,可将防护围栏设于工作井、接收井周围。相比地面高度,工作井、接收井的上边缘须略高一些,用于防止井内流入周围泥水,或将排水沟、集水坑。顶管进出洞口是整个顶管施工的关键,事关顶管施工成败。为此,在进出洞口20m距离以内,要做好预防措施,避免土体流失并保证进出洞口施工安全。
3.2局部树脂固化
局部树脂固化修复施工步骤为:首先将毡筒用适合的树脂浸透,再将毡筒缠绕于修复气囊上,在CCTV机器人引导下到达管道待修复缺陷位置,使用空气压缩机向修复气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在待修复缺陷上,保持压力待树脂常温下固化,修复气囊泄压缩小并拉出管道;最后CCTV检测局部树脂固化修复的质量。
3.3裂缝嵌补修复
对管网有地下水渗漏的部分开凿裂缝用水泥麻丝封堵,在裂缝内预埋塑料软管,预埋管外部封盖快干水泥,抽出预埋软管,形成注浆空间,等水泥硬化后注入嵌补材料,用水泥砂浆抹平管面后完成。适用于排水管道的接口堵漏修理,也适用于检查井。
3.4牵引法内衬修复
牵引内衬是对排水管道非开挖整体内衬修理,采用牵引机将整条塑料管由工作坑或检查井牵引拉入旧管内,然后进行形状复原,形成新的内衬管。按施工技术分为折叠牵引法、缩径牵引法、滑衬法和裂管法
3.5喷涂法内衬修复
砂浆喷涂内衬修复技术是将搅拌均匀的高性能灰浆泵送到由压缩空气驱动的高速旋转喷涂器部位,灰浆在高速旋转离心力作用下均匀的浇筑到井内壁。通过电动绞车控制旋转喷涂器的上下运行,确保在井壁形成连续均匀的内衬。由于浇筑在内壁圆周上是均匀的,内衬厚度可在灰浆凝固前进行随机测量。将预先配置好的特种水泥灰浆修复材料,泵送到位于管道或检查井中轴线上,由压缩空气驱动的高速旋转喷头上,材料在高速旋转离心力的作用下均匀甩向管道(或检查井)内壁,同时旋转喷涂设备在牵引车的带动下沿管道中轴线匀速行驶,是修复材料在管壁(或井壁)内形成连续致密的内衬层。
3.6紫外光内衬修复
紫外光原位固化内衬修复采用车载牵引设备将浸好树脂的玻璃纤维软管拉入待修复管道内,通过紫外光固化车的打压设备,将压缩空气送入软管使其膨胀张开紧贴旧管道内壁,通过紫外光灯照射引发软管发生固化反应,形成一层坚硬的“管中管”结构。
结束语
综上所述,城市道路雨污水管道与城市居民生活质量密切相关,其施工建设的好坏直接影响着市民的日常生活。传统管道施工中常采取开挖施工,但在实际施工现场,由于现场条件的限制,顶管法逐渐为施工者所使用。不方便实施开槽的工程,或者需要埋设铺管的管道工程,用顶管施工来实现不开槽的挖掘方式,可以有效防止城市道路的活动以及地上建筑物对道路建设产生的直接影响,还可以大幅降低施工成本,减小施工对周围环境的影响。
参考文献:
[1]梅学强,杨传霞.探究市政污水管网工程的施工管理[J].城市建设理论研究(电子版),2014(36):6276.
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