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市政道路排水工程污水管顶管施工技术研究

2021-03-30李洪涛

建材与装饰 2021年14期
关键词:顶管市政道路注浆

李洪涛

(山西临汾市政工程集团股份有限公司,山西临汾 041000)

1 现阶段工程中常用的顶管施工技术概述

现阶段道路工程的数量大幅攀升,对排水能力的建设要求更高,目前技术类型增多,在污水管顶管施工技术中常用的技术类型大体分为密封型及开放型两种,其中密封型顶管施工技术在工程中被频繁使用,在技术操作下产生的效率及质量也更符合要求,下面主要介绍密封顶管施工技术。

1.1 泥水式推进法

在顶管作业进行中,泥水推进法可保持连贯性的高效推进,而且选择应用该方法,可直接省略对地基的改造流程,因施工操作简易,施工效率必定随之提高,因此,该方法在较多的工程项目中都得到一致好评。泥水式推进法的施工操作无须复杂的流程,施工时间可压缩至最低,施工中形成的地面下沉影响也十分微弱,对道路工程不会产生较大程度的破坏性影响。在应用该方法进行顶管技术操作时,需按规定来操作刀盆推进机,提高正面土压力的平衡性系数,要想保证施工质量,务必匹配专业能力强的施工人员,采取可行性的技术措施来满足施工要求,提升整体施工有效性。

1.2 土压式推进法

在应用土压式推进法进行顶管作业时,第一步需先保证材料混合的规范性,需结合工程情况,对材料进行科学混合,并将之填入到工作室当中的切割仓中,将之作为基础,提高筒仓重量的均衡性,确保土壤与地下水压力相互协调,其整个施工流程也相对简单,施工中泥浆泵及输送类设备的使用需求不高,这就能够降低施工成本,保障施工单位的经济效益。但是施工前务必根据工程情况及要求来对掘进机类型进行选择,密封式土压式推进法应用中,需严格控制排水管管径,以保证系统正常运行。

1.3 泥浓式推进法

泥浓式推进法应根据现场情况,搭配使用可行性的输送方式,促使地下土及石头等废弃料能够被高效输送于地表,施工人员应做到随时进行处理,而这种推进方式的应用、适用范围更广,这是因为该种推进式顶管技术能够在各类土质中发挥作用,在实际应用环节,需进行至少两次的注浆处理作业,其目的在于削弱管道与底层间的摩擦力,实现对管道的保护。而且,泥浓式推进法顶管施工技术应用环节,可取出1/3 的废旧材料,在长距离的排水顶管施工中应用可行性强,技术效果优良。

2 顶管技术在市政道路污水管道施工中的应用措施

2.1 土方开挖

市政道路排水工程污水管顶管施工技术操作中,可对人工及机械方式搭配使用,土方开挖的同时还需做好对基坑支护作业,保证结构体系稳固性,在将顶坑及坑槽按要求连接在一起后,需由监理人员对开槽质量进行全面检查,确保施工质量与设计要求保持一致,而后才能推进下一道工序。铣焊是工程施工中关键的工作检查槽,钻孔深度需加强控制,各段井的位置都应检查到位,正确设置钻勘探,并对施工参数进行完善记录。而且,地基承载力也需控制在标准区间内,一旦与设计要求存在偏差,就需及时调整及校正。

2.2 顶管设备安装

在顶管设备正式安装前,应先对电动葫芦及绕线机等各类现场起重设备进行全面检查,夯实工程质量基础,确保施工作业能够正常推进,在将吊装设备安装好以后,需及时进行吊装试验,一般需在与地面保持预设距离的位置上处理重负荷,做好全面性的安全检查工作。在实际施工阶段,应将顶铁置于基坑顶部的双侧,保证位置的精准性,确保铁顶刚度完全达到施工要求,可将锁紧装置置于顶铁上部,提升旋转顶铁单块的稳定性,利用焊接操作保证型钢成型。于管道轴线安装顶铁时,务必提高轴线的平行性参数,管边安装段前的位置角,需确保内壳、外壳及肋上结构都保持完整,外壳内圈上也需设置盖板及尾板这两个组成结构。

2.3 管道接口施工

在常规性施工项目中,管节接口为了保证密封性,橡胶止水带及软木衬垫都是不可或缺的组成部分,在最初阶段的加工作业开始,至现场运输吊装,各个环节都需加强施工控制,以免出现钢套管变形等问题,应尤其注意对接口进行保护,以免因操作不当或保护不到位而出现损坏情况。在管道接口对接施工中,橡胶带移动及翻转都是不良施工情况,应禁止出现,需根据施工要求来提升各管节的密封性能力。在混凝土管口凹槽部位,可应用强力胶水对橡胶止水带进行牢固粘贴,降低摩阻力,促使其稳固性进一步增强,同时可在管节的对接部位适量、均匀的涂抹润滑油,润滑油需确保不存在腐蚀性属性,形成对止水带的保护作用,规避使用问题的发生。

2.4 顶管出洞操作

在顶管技术操作中,顶管出洞是关键流程之一,这指代的是顶管机与第一节管子,由工作井中破出洞口封门,逐步推进至土内,该过程是顶管施工的初期性工作。但是事故发生率也相对较高,需做好各项细节性工作:当井内顶管机头就位于管床时,应先进行调试,确定正常后,操作风镐等工具将洞口位置的砖墙完全凿除,需确保机头能够通过橡胶密封圈达到顶进土中,将膨润土泥浆完全注满洞口缝隙及机头,提高管道的润滑度,形成对土体的支护作用。为了从根本上规避洞口外土体的坍塌风险,就需适当加快出洞操作效率。在顶管出洞操作中,还需对市政道路该段的车流量进行考虑,为了保证现场的安全性,不能直接使用爆破法进行操作,可使用水平钻抽芯工艺,配合利用风镐,将现场岩石清除到位。在整个施工流程中需加强对支撑面的控制,一旦支撑面不足,在工具管出洞时极易发生工具管下跌情况,同时还需尽可能规避管线倾斜问题,可在工具管下部的井壁上创设支撑,强化支撑能力及强度。因顶管出洞操作对技术人员的要求高,出洞环节当土体难以对顶管机形成全面包裹能力时,就会促使其保持自由状态,顶头出洞千斤顶的顶力会因此而增加,在操作不合理的情况下,顶头与第一节管子将严重偏离预设轴线。因此,出洞顶进的整个环节都应加强监测,提升管线位置的准确性。

2.5 管道顶进

当管节按要求拼装好以后,务必依照设计要求将管道顶进,此项目进行的初期,需先确保总电源及分系统电源开关都保持开启状态,同时需将主油泵打开,主顶系统开始运行,呈现出顶进性表现后,才能将渣浆泵开启,在此期间应将泥浆输送机及主顶千斤顶的运行速度控制好,确保顶进作业正常进行。当整个系统都保持平衡后,保持压浆系统的开启状态,确保顶进操作的各个项目及细节都得到关注,紧跟掘进状态对千斤顶进行微微调整,防止出现管道顶进的误差问题。

2.6 注浆

在顶管注浆阶段,机头同步注浆及管道补浆是可以选择的差异性形式,可结合施工设计要求来选择适宜的注浆方式,可以在顶管机的尾部环向布置注浆孔,可结合具体情况来确定孔数,布设中需保持均匀性,便于对顶进注浆的实际情况进行动态性的跟踪记录。同时,在顶管机后部混凝土管节上,也需设置对应数量的压浆孔,而后每当间隔一节管道就需设置一个压浆孔,务必依照工程情况来明确压实量及补压浆次数。在顶管施工作业完毕后,可基于水泥浆对管外触变泥浆进行置换,需操作高速搅拌机进行均匀且连续的注浆,期间应严格控制注浆压力,在注浆作业完毕后,第一时间对注浆管进行冲洗。

3 市政道路排水工程污水管顶管施工的细节性控制措施

3.1 顶管测量控制

在未正式开展顶管测量控制工作前,应先明确顶管测量的距离参数,选择应用对应的仪器设备实现对顶管方向及高程的有效控制。通常情况下,需在工作井中高效完成此项工作,这是因为顶管施工中起始点与后视点的位移情况十分常见,应设置好检查校对的时间节点,每周都需设定检查时间点,一旦偏差超出标准,就应在第一时间查明原因并进行处理,通常一个接口测量一个点,错口部位应测量两个点。

3.2 全过程沉降观测

为了推进顶管施工作业的正常进行,在工作井接收井施工环节,应动态性、全程性地监测井边坡的位移情况,提高顶管施工操作中的安全性。务必结合工程实况,设置两个及以上数量的基准点,打造起完整性的监控网,在对基准点设置阶段,应对底层沉降情况进行深入分析及考虑。施工中,每日最少观测一次,同时需做好对实测数据的记录工作。

3.3 顶管施工的全面性管理措施

顶管施工技术作为市政道路排水工程污水管施工中的关键,基于管理来保障质量是必要措施,这就需做到:进洞施工前,应先处理好洞口,对工作井排水系统加以优化,及时将井内水排干净;结合设计图纸,对施工技术参数进行合理性调整,禁止出现违规及随意操作行为,以免出现超挖及欠挖等不良情况;顶进施工环节,务必保持出渣量与顶进速度之间的协调性,尽可能地提升顶头推进压力与开挖面压力的均衡性;在实际施工的整个流程中,都需始终以高标准、高质量要求为核心,尽可能地降低施工成本,对施工工种及岗位进行优化配置,促使岗位职责得以确定,提高施工人员管理的有效性,约束好他们的施工操作行为,增强施工人员的质量安全意识,逐步将质量保证体系完善,增强质量管理的实效性;应创建起可行且完善的质量管理制度,实现全过程管理,提高施工操作整个流程的规范性,始终将质量安全置于首位,有效规避工程质量缺陷。

4 结语

综上所述,在经济全面发展的背景下,城市化发展速度加快,市政道路工程的建设能力明显增强,对于优化交通体系来说意义重大,顶管施工技术作为非开挖工种,施工中可省略开挖流程就穿越建筑物及公路、地下管线等。基于此,在污水管网施工阶段,应将顶管施工技术重视起来,逐步强化技术能力,保障施工的规范性,促使工程质量达到最高标准。

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