市政道路排水工程污水管顶管施工技术

来源:   2024-03-29 16:47:33

摘要:​随着城市化进程的不断开展,城市道路需要承受的压力越来越大。市政道路工程作为城市交通基础建设的重要组成部分,其质量对城市交通的顺畅性存在着直接的影响,而在市政道路工程建设中,其排水系统的施工质量直接关系到城市道路日后的排水情况。虽然排水管顶管施工技术随着科学技术的不断发展而不断获得突破,但是由于市政道路的地下排水系统通常穿越于城市建筑、公路等重难、复杂的施工条件,因此,市政道路工程的排水系统也时常

随着城市化进程的不断开展,城市道路需要承受的压力越来越大。市政道路工程作为城市交通基础建设的重要组成部分,其质量对城市交通的顺畅性存在着直接的影响,而在市政道路工程建设中,其排水系统的施工质量直接关系到城市道路日后的排水情况。虽然排水管顶管施工技术随着科学技术的不断发展而不断获得突破,但是由于市政道路的地下排水系统通常穿越于城市建筑、公路等重难、复杂的施工条件,因此,市政道路工程的排水系统也时常存在着这样那样的施工质量问题,从而影响了市政道路的安全运行以及其使用寿命,严重地甚至影响城市、居民的正常运行次序。本文主要针对市政道路排水工程中污水管顶管施工技术进行分析讨论,以助于相关人员把握其相关的施工要点,提高其施工水平,保证市政道路污水管顶管的施工质量。

1 顶管施工工艺概述

顶管施工工艺是指根据施工设计方案,在管道沿线设置工作井和接收井,借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推进到接收井内吊起,与此同时,把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间,是一种非开挖施工方法。与传统的明挖覆盖法相比,顶管施工工艺具有可以减少施工周边环境的影响,噪音以及震动相对较小,对交通干扰小,无需隔断交通,可在很深的地下铺设管道以安全穿越障碍物(如建筑物、公路、铁路等),而且在城区内施工时可以节省大量的投资以及缩短工期等优点,能彻底解决管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,尤其对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。

对于市政道路排水工程而言,尤其是横穿城市主干道的地面上的建筑物相对较多,若采用槽工艺或者开槽施工支护,不仅投资相对较大,同时也容易造成对建筑的破坏,另外渣土堆放、外运等都将会给市民工作、生活等带来许多不便,而采用顶管施工工艺进行地下管网施工能有效地避免以上问题的发生,且不开挖地面;不拆迁,不破坏地面建筑物;不影响交通;不破坏环境;施工不受气候和环境的影响;不影响管道的段差变形;省时、高效、安全,综合造价低。

顶管施工工艺流程如下:工作井及接收井施工及制作管材→顶进设备地面安装调试→吊装机头到轨道→安装洞口止水圈、连接好机头→连接进排泥管线及各种电缆→开始顶进→出泥 →千斤顶回缩→拆进出泥管及各种管线→吊第一节管材→安装管材接口并顶进→加中继间顶进 →最后管道贯通→机头抵达接收井并起吊至地面→泥浆置换→拆除管道内的进排泥管线及各种电缆以及注浆管→封堵注浆口→管道接口处理 、洞口管缝处理→砌检查井 →闭水试验→井位回填和恢复路面。

2 市政道路排水工程污水管顶管施工技术

在污水顶管施工前期,应做好相应的准备工作,以确保施工准确合理的进行。(1)仔细勘察施工现场的土层性质、管径、地下水位、附近地上与地下建筑物、构筑物和各种设施等情况,并据此勘察结果在比较技术经济的基础上设计顶管施工方案;(2)根据工程性质和需要确定其内径,根据顶进管的受力确定配筋和壁厚从而确定外径,根据不同顶管施工工艺来确定顶进管的长度,根据施工和使用阶段的荷载要求确定管材的强度要求;(3)根据计算和实际情况选择在顶管施工中涉及的设备(如千斤顶、顶铁、高压油泵及运土设备)。

在顶管施工过程中,首先,做好顶管工作井和接收井的制作工作。根据工程特点,选用抗渗性好,刚度大,构造简单,施工简便,工期短的围护结构施工方法,且工作井(接收井)的深层搅拌桩特别注重桩的间距和垂直度控制(如垂直度应小于1%,桩的间距必须保证最小搭接宽度为0.2米),并拟采用相同的施工方式建造顶管接收井和检查井围护,在工作坑外侧设置水泥搅拌桩止水帷以保证施工时不塌方和减少地下水的流入,并采用人工垂直开挖工作井,每开挖l米即护壁l米,井底施打木桩进行加固,及时对井底进行封闭;其次,将顶管设备安装到位,如在满足管节中心高程及坡度的要求以将工作井导轨安装牢固、安装好顶铁,挤牢以致管前端有一定长度等;再则,在下管前应检查进管的质量,在保证管口完好无损的情况下,在管外壁涂改性石蜡,以减少管道项进阻力。顶管前先施工高压旋喷桩进行管基管顶注浆加固处理以防止前方土体塌落,造成路面塌陷和周边建筑物基础移动,及保证管基承载力满足设计要求;另外,在顶进过程中使用触变泥浆减阻工艺,并实行连续施工,避免因土质条件和施工情况等因素造成施工停顿。工作井内通常会出现透水现象,需在工作井出洞口出洞后设置单层止水橡胶圈或者采用砖砌墙墩,内灌高强度快干水泥;然后,在顶管出洞时,应在接收井出洞砼墙安装出洞止水圈,在洞口外1.0m范围内压密注浆以提高地基土的承载力,防止机头出洞后下沉;最后,对工作井及接收井的控制测量(包括井位施工过程中的测量、顶进过程中井位的监控)、设备安装时的顶进轴线定位、顶进过程中管道轴线的测量控制监控,以保证管线实际轴线的平顺以及顶管的顺利贯通。

随着工程技术的发展,水泥砂浆封缝或用套环连接来预防污水外溢的方法将逐渐被淘汰,一种柔性结合的承接口式排水管将成为未来发展的趋势;在新的设计需求下,低压力排水管是另一种新的发展趋势,可减少内壁腐蚀的出现;在环保理念的不断深入人心时,绿色混凝土管成为排水管材发展趋势之一;由于污水对混凝土管具有一定的腐蚀性,对排水管材的高耐久性方向研究是一种新的发展趋势。

3 结语

随着我国工程技术的不断发展,顶管施工技术得到飞速地提升和发展,尤其是在市政道路排水工程中起到了无与伦比的重要作用,有效地降低对附近城市构筑物和道路、管网的影响,彻底解决管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题,尤其对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市来说尤为重要,是一种安全、环保、高效、经济的施工方式。因此,对市政道路排水工程污水管顶管施工技术进行深入总结分析是具有一定必要性的。

参考文献

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