顶管技术在市政污水管道工程施工中的应用论文_项文渊

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摘要:在市政污水管道工程施工中,非大开挖的顶管施工技术可以减少对市政道路、建筑物等的影响。并可以加快管道安装施工速度,保障工程进度。本文主要针对某市政污水管道工程中的顶管施工技术做简要分析。

关键词:市政工程;污水工程;顶管施工

0工程概况

建兴西路以西段污水主管因埋深较深均采用顶管施工,顶管管径均为DN800(管材采用内径系列),管材采用玻璃纤维增强塑料顶管(连续缠绕工艺或者离心浇筑工艺生产的玻璃纤维增强塑料顶管),管道连接采用玻璃钢套筒连接,玻璃钢套筒厚度不应小于6mm。DN800mm污水主管管道坡度0.09%。本工程由于污水管道的埋深较深且土质变化大,采用泥土平衡(封闭式)顶管施工工艺。玻璃增强纤维塑料顶管后座墙土抗力R设计值7480KN。布置200t千斤顶4台。

1 顶管技术的施工方法

1.1顶管测量、放线

施工前,应根据设计图纸坐标及甲方提供的基准点测量定位,在周围且在施工影响范围之外布置坐标控制点和临时水准点。并填写测量复核单,由甲方和监理认可,施工过程中控制点应加以保护,定期检查和复测。并用石灰粉划出。放出中轴线、作为顶管顶进的引导依据。

1.2工作井设置及尺寸确定

在进行顶管施工准备工作中,还需要开挖工作井,需要根据设计图纸的基本要求,对工作井的位置进行复测。并对工作井的四周位置进行标定,从而确定工作井的位置,为工作井的开挖做准备工作。

1.3对工作井(井)开挖、支撑和防护

在工作井开施工中,采用机械与人工相互配合的开挖作业方式。在土层开挖作业时,需要遵循一定的顺序,并在开挖施工中,采用分层开挖土层的方式,确保超挖。同时,开挖出来的土层需要及时进行清理,并及时清理掉土体中的杂物。工作井开挖面积较大,需要对工作井边坡进行保护,采用围护桩支护,及时设置防水墙,避免工作井四周的水流入坑内。此外,为了确保工作井侧壁的稳定性,需要采用钢管和木板进行有效地支撑。并在工作井四周设置围挡,避免人员掉入工作井内发生人身安全。

1.4设备安装与调试

1)顶进设备。在管身和顶进后背建成后,需要安装顶进设备。对千斤顶型号选择时需要根据最大顶力进行合理配置,并留有一定的富余量。在设备安装完成后,需要对顶进设备进行调试,检查液压设备的基本元件是否可靠,千斤顶行进中是否有异常,管路是否发生泄漏;并根据施工工况设置合理的电接点压力表和压力继电器的保安值,并适当对溢流阀进行调整,逐渐增大系统油压、推动管身,并及时测定系统的起动推力。此外,在管身推进中,应检查后背的稳定性。

2 市政工程中顶管施工技术的要点

根据市政工程顶管施工特点,对顶管施工的技术要点主要包括以下内容:

(1)现场勘查。在对顶管工程施工前,需要 对施工现场的行人、车辆等交通状况进行勘察,并对施工现场安排专人进行交通指挥,减少出现交通拥堵现象。同时,需要掌握施工现场的污水管道系统,规划最佳的污水管道路线,将施工过程的污水及时排出。此外,在顶管施工前还需要对施工现场周围的天然气管道、电力线路、通讯线路、供水管道等进行详细的勘察,并在地表准确标注出管线的具体位置,确保顶管施工正常进行。

(2)技术准备。在顶管施工中,需要掌握施工现场的土层物理性质、力学参数等地质基本状况,了解砂层、岩层的基本情况,对地下水位进行勘察,对地下水位高度、来源等进行勘察 、记录。根据施工现场的基本情况,做好技术准备工作。同时对顶管下井前应作一次安装调试,油管安装先应清洗,防止灰尘等污物进入油管,电路系统应保持干燥,机头运转调试各部分动作正常,液压系统无泄漏。顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10’~20’不得大于0.5°并设置偏差警戒线。

(3)顶管路线确定和井位设计。根据顶管施工设备和施工环境,需要确定顶进距离,确保顶管施工中现场有序进行。针对工作井的数量,需要合理规划,确定合适数量、满足施工要求的工作井,最大 限度的降低顶管工程施工成本,且在顶进过程中,需安排两个方向顶进施工,减少工作井的开挖。同时在顶进施工时,针对不利顶管的土层,需要采取明挖施工方式。且在顶管线路设计时,需要避开结构物和树木,确保顶管施工路线顺畅。

(4)顶力确定和管材施工。在顶管施工中,对顶进设备顶力大小的设定,需要综合考虑地质状况、顶进设备、机头切削、管材形式、后靠背刚度等。同时,在顶管施工前,需要对施工过程建立模型进行分析,分析顶管顶进中各结构的受力状况,针对受力较大的部位进行加固,确保顶管施工顺利进行。同时还需要做好管材顶进设计,例如端部和细部处理、钢筋布置、配筋量、混凝土强度等,确保顶管施工作业的有效进行。

(5)顶管现场施工管理。为了确保顶管作业顺利开展,以及施工过程安全进行,需要对施工现场进行管理、控制,对施工过程中产生的垃圾需要及时清理油污,将施工垃圾运至其他区域。同时,对顶进设备重要设备安排专人负责,确保顶进设备在顶进过程中正常运行。

3结论

综上所述,针对市政污水管道工程中的顶管施工技术中,需要对施工过程中的工作井开挖、顶进设备、顶进施工等进行有效的控制,观察工作井侧壁的稳定性,保持千斤顶设备在顶管施工正常运行,从而实现顶管施工正常、顺利进行,推动市政污水管道工程的可持续发展。

参考文献:

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[2] 朱小宁. 兰州市污水全收集工程管道施工工艺及顶管技术研究[D].兰州交通大学,2015.

[3] 田野. 关于顶管技术在市政道路污水管道施工中的研究[J]. 科技与企业,2016,04:130+132.

[4] 王雪莹. 泥水平衡式顶管法在市政污水管道施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2016,10:231.

论文作者:项文渊

论文发表刊物:《防护工程》2017年第9期

论文发表时间:2017/8/31

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