发布需求信息

试论城市建设污水管道顶管施工技术

来源:1+非开挖 2020-08-31 16:12:28

城市化建设中,大量管道工程在地下交错和扩建,极大促进了城市化建设。在这样的背景下,新式的顶管施工技术以其独特的优势逐渐展现在人们面前,较之传统管道施工技术具有更加突出的优越性,获得人们的广泛青睐。与此同时,在当前可持续发展战略背景下,节能、低碳、环保成为各个行业发展的主要指导思想,相应的对城市建设污水管道施工技术提出了要求。由此看来,加强对城市建设污水管道顶管施工技术研究是十分有必要的,对于后续理论研究和实践工作开展具有一定参考价值。

1. 污水管道顶管施工技术原理

污水管道顶管施工技术是一种较为实用型的技术,其主要是通过主顶油缸和管道问的推力,将工具管或掘进机从作业区域穿过土层一直推送到管道接收坑中,与此同时将紧随工具管或掘进机其后的管道埋设在两坑之间,属于非开挖敷设地下管道的施工方法。

2. 城市建设污水管道顶管施工流程

本工程为某市城市污水管道建设项目,主要是某污水主干管工程中的第一标段,该工程选址在城市主干道,所以交通流量大,在施工中需要注意规避对交通的影响。工程污水管道施工中,所选择的土管为钢筋混凝土管,管径为600mm~1500mm。管道全长2270m,采用顶管施工。

2.1 顶管设备选择

顶管设备的选择,首先需要结合实际情况,主顶站选择400t顶力的设备,设计总站顶力最高值在650t;纠偏千斤顶设备则是选择每台40t顶力的设备,主要安装在顶头后面;液压装置则是选择合理的液压总站、控制箱和管路等元件;减少顶进阻力,现场搅拌泥浆,严格控制泥浆中成分的配比。

2.2 管道顶进和接口

设备调试完成后,方可进行后续的管道顶进作业,借助专门的机械设备将管道放在轨道上,将管道顶进土体中,将管道内的土体作为土塞。土体在进入管道内形成一定长度后,停止管道顶进作业,然后采用人工挖土的方式将管道中的土壤取出,清除干净后,方可继续后续管道顶进作业。根据以往积累的大量施工经验,管道在顶入工作坑内达到设计孔深后,才可以开展下一节管道的顶进作业,循环管道顶进。管道顶进之间,需要保持“T”形状的接口,采用“T”形钢套环连接两个相邻的管节,这种接口形状在实际应用中能够有效提升管道整体稳定性,大大降低管道内接口出错现象。

2.3 管道顶进中的控制

管道顶进过程中,应做好设备的调试工作,管道出洞每500mm测量一次,顶头标高只有比设计标高多10mm的距离才是合理的;顶进过程中严格遵循少顶原则进行作业;所选择的木垫环主要是以松木为原材料加工而成,厚度保持在20mm左右;安装橡胶圈时为了防止出现位移现象,可以在安装前涂抹适量的黄油,如果仍然出现位移现象,需要拔出来重新安装;顶管作业结束后,采用水泥浆置换膨润土浆,防止管道受到周围土层的作用力出现渗水现象;顶管作业结束后,为了保证管道不会出现损坏,首先采用水泥浆密封起来,然后进行管道外部的防腐处理。

2.4 管道轴线和高程误差校正

借助相应设备对管道质量进行检查,前端采用拉杆连接,这样是为了防止管节偏移脱落,所选择的工具管需要严格遵循施工要求,将工具管布置在一条统一的直线上,这样仪表中所呈现的角度则为0,然后将偏油缸锁住。与此同时,工具管由于支撑面较小,所以很容易脱落,为了规避此类现象的出现,应该在工具管井壁上架设支撑杆,将工具管第一节管连接起来,提升整体的稳定性。在顶管施工中,如果施工偏差过大,应及时停止作业予以纠正,确保顶管保持在合理范围内,管道两端裸露在工作井中长度应大于0.5m,顶管作业结束后,按照设计要求对管节接口进行仔细的处理。


在作业中为了能够有效降低顶管对周围土层产生的作用力,在顶管安装过程中可以适当的加入润滑剂,选择带注浆孔的管节,这样有助于后续注浆工作的开展。管节无论是运输、装车还是埋设均需要借助专门的机械设备实现,严格遵循管节埋设要求开展施工活动,防止设备损坏。


3. 污水管道施工质量的关键技术3.1 注浆工艺技术1)施工中的触变泥浆材料。

顶管注浆施工中,应选择质量较高的触变泥浆材料,根据施工区域的地质情况,土层结构来确定触变泥浆技术指标,顶管施工结束后,应选择水泥浆来代替触变泥浆。触变泥浆在配比中,需要严格遵循相应指标进行,即12%的膨润土,6%的纯碱。在管道与埋设作业中,选择注浆孔的管道,每隔三节设置4个注浆孔,确保每个注浆孔具备排气功能,并且严格按照工程设计要求来配置泥浆、搅拌;压浆方法主要是采用同步注浆法,在顶管作业过程中,需要充分检查顶管推进过程中注浆所起到的减轻阻力效果,不断优化和调整施工技术。此外,需要注意的是,注浆设备需要具备较好的密封性能。

2)施工结束后的压密注浆技术。

注浆孔需要统一编号,每个注浆孔之间的距离应保持一致,孔位偏差保持在6cm左右,并按照注浆加密施工原则,将注浆孔排成一条直线,间距为1m;采用间隔跳跃式注浆法,并非是按照数字顺序注浆,这样两侧注浆顺序呈三角形,同时施工能够有效保证注浆质量;注浆过程中如果出现压力下降现象,或者跑浆、漏浆,应立即停止注浆作业,结合实际情况有针对性选择解决对策。

3.2 顶管施工测量技术

1)顶管测量技术。

顶管施工测量活动需要严格遵循测量要求,按照管道中心线和工作井位建立测量系统,选择的控制点应该在视线清晰,不容易被外界因素干扰的地方。在顶管工作井内设置测量台,确保后续施工活动交接过程中能够动态进行调整,并且通过经纬仪将顶进轴线引入到工作井中,实施动态观测.。

2)顶管纠偏技术。

纠偏技术主要是指机头偏离了原本的设计标准,通过纠偏千斤顶装置,来调整机头位置,减少管道埋设的方向偏差,这种纠偏操作对于保证工程施工质量有着至关重要的作用。如果方向和高层同时出现问题,那么应该先解决问题严重的,然后再解决问题较小的。在这个过程中,需要予以高度重视,小角度分级递进。

3)顶管纠扭技术。

在顶管施工过程中,很容易受到土层的阻力,出现管道扭转的现象,这种问题将严重影响到后续的管道出泥和机电设备安装等,需要结合实际情况强化控制力度,防止扭转角度偏差过大,影响后续施工活动有序开展。在纠偏过程中,需要注意不能让油缸和管节之间发生扭矩,对称布置管道中需要安装的设备和装置,防止设备在同一侧,影响管道顶进施工。

4. 城市污水管道施工中需要注意的问题

在城市污水管道施工中,需要对以下几个问题予以高度重视:

1)地面沉降问题。由于管道顶进作业中,土层结构不稳定,很容易造成土体松散和地下水渗漏等现象,一般情况下是在管道顶进施工完成后形成,并且沉降深度将逐渐增加。

2)地表隆起。这种问题主要是由于顶管施工作业中操作不当,土体遭到破坏出现隆起问题。

3)管道轴线纠偏。如果发现管道工具偏离最初设计管道轴线,可以采用工具管中的纠偏油缸来调整,缩减管道轴线之间的偏差。

4)管道扭转。这种问题较为常见,所以需要控制好顶管作业中管道的扭转角度,确保管道能够顺利出泥,保证后续施工活动有序开展。

5. 结语

在城市建设污水管道顶管施工中,由于工程特性很容易受到客观因素影响,出现一系列施工问题,所以应结合实际情况,严格遵循施工流程和标准开展作业活动,控制好管道的顶进角度,灵活多变设置污水管道铺设,充分发挥顶管施工低成本、高收益的优势,提高污水管道施工效率和施工质量。

内容摘自互联网,如您不希望您的文章出现在此处,请联系我们删除!


热点推荐
  • 试论城市建设污水管道顶管施工技术

  • 矩形土压平衡顶管技术在地铁施工中的应用

  • 苏州桐泾路北延工程“姑苏号”盾构机刀盘顺利下井组装

  • 我国首条下穿运营高铁的大直径盾构隧道盾体组装完成

  • 非开挖施工中钻孔塌孔的原因、预防与处理

  • 长5483米!大临铁路大保山隧道顺利贯通