桐乡市凤栖自来水有限公司 314500
摘要:城市给排水设施在城市现代化进程的发展中起着举足轻重的作用,它是保护人类生存环境,提高人民物质生活水平的重要前提,是衡量现代化城市水平的重要标志之一。面对城市人口不断增加,经济飞速发展,城市对水资源需求逐步增加,导致给排水之间的矛盾日益突出,全面提升给排水设施建设质量已然成为市政工程质量中不可忽视的关键环节之一。在当前的市政给排水施工中,中长距离顶管施工技术是一种常见却实用性极高的技术.为了进一步提高长距离顶管施工技术的水平,加大对其的分析研究力度不仅意义重大,而且迫在眉睫。
关键词:市政给排水;顶管施工;要点
引言:顶管施工法作为非开挖技术中的一种方法,具有噪音小、粉尘少、效率高等优点。顶管施工技术由于不需要对地面进行开挖,在施工过程中,不受地面的影响,而且不会给地面的交通产生影响,减少了施工的拆迁工作量,施工过程中不会受到气候和环境的影响,不会产生建筑垃圾,具有省时、高效和安全的特点,工程造价较低,具有非常好的社会效益和经济效益。其工作原理是开挖工作井,然后借助顶进力把工具管从工作坑内穿过土层到达接收坑内再吊起,将市政给排水管道紧随顶管顶进的设备进行埋设,从而实现非开挖敷设。
一、顶管技术的应用优势
1.1 降低给排水施工对周围环境的影响
在使用传统的市政给排水施工方法,由于技术手段、使用设备、施工方案等因素的影响,在施工过程中会对周围的环境造成比较大的影响,尤其是需要进行二次开凿埋管工作,需要破坏施工道路并且影响周围的地表植被。而通过使用顶管施工技术,由于使用了地下作业的方式,可以减少对地表的影响,可以减少对城市规划的影响,并且加强对城市生态的保护工作[1]。同时,使用顶管施工技术之后,也能减少施工过程中所导致的粉尘、噪音、施工废料等因素的影响,从而有效控制施工污染;由于施工所需要的场地比较小,所以对周边环境的影响也非常小,避免了施工单位和周边居民之间的纠纷,从而有效保证了给排水施工的顺利完成。
1.2 工程造价低
由于传统的施工方式会对道路和周围的建筑带来比较明显的破坏,而且也会影响周围的生态环境,所以采用传统方法进行给排水管道的施工,通常都会对进行二次返修等方面的工作,以及加强后期的修复。不仅会拖慢工程的施工进度,而且还会增加工程的施工用料、人力等等,工程的耗费是相对较高。如果使用顶管施工技术,由于降低了在工程施工过程中对道路和周边建筑的影响,因此,在施工的过程中周边的居住环境、道路规划仍然会保持完整性,城市的道路的正常通行基本不会受到影响,因此使用顶管施工技术在修复工作上的花费非常少,施工过程中并不会产生过多的废料,施工更加简单,所以降低了工程施工所需要的时间,有效控制了工程的造价。
1.3 工程施工作业更流畅
在采用传统的给排水工程施工中,由于采用了地上作业的模式,因此不仅会对周围的环境产生影响,周围环境的情况也会影响工程的建设工作。由于施工工作具有一定的破坏性,所以会产生周边居民的出行问题,甚至会增加施工单位和周边居民的纠纷,不利于给排水管道的施工工作;另一方面,天气等环境因素也会导致工程的施工出现停滞,比如在出现降雨时,就会出现工程施工中断的情况,所以施工难以顺利进行。在使用顶管施工技术之后,一方面对施工地点周围的影响更小,而且即便是雨天,使用顶管技术也能完成施工工作,因此施工作业具有更强的流畅性。
二、顶管施工技术要点
2.1工作坑
1.顶管工作坑的位置设置应便于排水、出土和运输,并易于对地上与地下建筑物、构筑物采取保护和安全生产措施。
2.采用的装配式后背墙由方木、型钢或钢板等组装而成,组装后的后背墙具有足够的强度和刚度。
3.工作坑的支撑应形成封闭式框架,矩形工作坑的四角应加斜撑。
2.2设备安装
1.导轨:选用钢质材料制作,两导轨安装牢固、顺直、平行、等高,其纵坡与管道设计坡度一致。在使用中经常检查校核导轨,防止产生位移。
2.千斤顶:安装时固定在支架上,并与管道中心的垂线对称,其合力的作用点在管道中心的垂线上。
3.油泵:应与千斤顶相匹配,并用备用油泵;安装完毕后进行试运转。顶进过程中油压突然增高时,应立即停止顶进,检查原因并经处理后方可继续顶进。
4.顶铁:分块拼装式顶铁应有足够的刚度,并且顶铁的相邻面相互垂直。安装后的顶铁轴线应与管道轴线平行、对称,顶铁与导轨之间的接触面不得有泥土、油污。更换顶铁时,先使用长度大的顶铁,拼装后应锁定。顶进时工作人员不得在顶铁上方及侧面停留,并随时观察顶铁有无异常现象。顶铁与管口之间采用缓冲材料衬垫,当顶力接近管节材料的允许抗压强度时,管口应增加U形或环形顶铁。
5.起重设备;正式作业前应试吊,检查重物捆扎情况和制动性能;严禁超负荷吊装。来源:www.examda.com
2.3顶进
1.采用手掘式顶管时,将地下水位降至管底以下不小于o.5m处,并采取措施,防止其他水源进入顶管管道:。
2.全却设备经过现场试运转合格后可进行顶进。
顶进程序是:安装顶铁,开动油泵,顶镐活塞伸出一个行程后,关油泵,顶镐停止运行,活塞收缩,在空隙处加上顶铁,再开油泵,如此周而复始。
3.工具管开始顶进5~10m的范围内,允许偏差为:轴线位置3mm,高程0~一3mm。当超过允许偏差时,采取措施纠正。
4.采用手工掘进顶进时,应符合下列规定;
工具管接触或切人土层后,自上而下分层开挖。
在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管下部1350范围内不得超挖;管顶以上超挖量不得大于15mm;管前超挖根据具体情况确定,并制定安全保护措施。
5.顶管结束后,管节接口的内侧间隙按设计要求处理,设计无规定时,可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。填塞物应抹平,不得凸人管内。
6.顶进时测量工具管的中心和高程
采用手工掘进时,工具管进入土层过程中,每顶进0.3m,测量不少于1次,管道进入土层后正常顶进时,每1.Om测量1次,纠偏时增加测量次数。
全段顶完后,在每个管节接口处测量其轴线位置和高程;有错口时测出相对高差。来源:考试大的美女编辑们
7.纠偏
应采用小角度、顶进中逐渐纠偏。纠偏方法有:
(1)挖土校正法:即在管子偏向一侧少挖土,而在另一侧多超挖些,强制管节在前进时向另一侧偏移。适用于偏差为10~20mm时。
(2)木杠支撑法:如管端下陷,可采用图1K415016-1所示方法校正。管节发生错口时,可采用图1K415016-2所示方法校正,通常在偏差大于20mm时采用。
使用工具管时,可预先在工具管后面安装校正.环,在环的上下左右各安设1个小千斤顶,当发现管端有误差时,可开动相应的小千斤顶进行校正。
8.顶进过程中,出现下列紧急情况时应采取措施进行处理:
(1)丁具管前方遇列障研;(2)肟背墙变形严重;(3)顶铁发生扭曲现象;(4)管位偏差过大且校正无效;(5)顶力超过管端的允许顶力;(6)油泵、油路发生异常现象;(7)接缝中漏泥浆。
三、顶管施工的实例分析
3.1 工程概况
某给排水工程施工项A段,该段雨水管自北向南进行铺设,终点接入到达到已有的d1500mm雨水管道,管道的长度为284米。管径为d600mm-d1000mm,流域的面积为3.71ha,其中雨水管道段使用顶管施工技术,总距离为49米,选择d1000mm的Ⅲ级钢筋混凝土承口管。
3.2 管道及检查井基础
对于d1000mm管道,采用了1300mm×1100mm矩形直线钢筋混凝土排水检查井,Ya8检查井使用2630mm×2630mm矩形直线钢筋混凝土排水检查井,顶管施工使用土弧基础。对于化学管道,使用砂垫层基础,在基础下增设3:7的灰土垫层,厚度为45厘米。
3.3 雨水管道工作井
雨水管道工作井按照6m×4m的尺寸进行开挖支护,接收井按照尺寸5m×5m进行开挖支护,支护采用了钢筋混凝土壁。钢筋混凝土壁的厚度为300-400mm,护壁中的配筋使用φ20的螺纹钢筋,间距150mm排列,横向使用φ14的螺纹钢筋,间距控制在200mm。钢筋使用了双网格进行布置,并且对护角进行了加强。施工过程中,在建设单位、监理方、设计单位认可之后,在顶管工作坑内建设检查井,检查井外币和工作坑的间隙采用3:7灰土回填,保证密度符合支护要求。
3.4 施工安全事项
施工前需要结合国家安全技术规程建立施工方案,并且建立安全管理制度,达到控制隐患的目的。施工的过程中,需要对现场采取全封闭的施工方法,在现场应该避免有闲人进入围栏,对于危险作业地带,要做好标致工作。如果施工现场有多个单位施工,必须要遵守统一的安全管理制度;对于现场的坑、池、井等等要做好防护,并且设置标识。
结束语
市政给排水管道施工,使用顶管施工技术具有明显的优势,可以解决传统施工方法导致的对周边环境的影响问题。施工过程中,需要指定严格的施工标准,做好顶进工作的测量,及时对偏移进行修正,做好安全管理工作,在确保施工顺利完成的同时,也保证质量和安全。
参考文献:
[1]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力,2014(09):14-15+17.
[2]徐辉.市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].住宅与房地产,2019(36):192.
[3]李文彦.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究[J].建材与装饰,2020(20):14+17.