頂管施工技術(shù)在污水管網(wǎng)工程中的應(yīng)用
中國污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2019-10-24 15:58:48
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
1 引言
污水管網(wǎng)工程分布在城市的各個(gè)位置,可及時(shí)排出污水,保證水資源良性循環(huán)。污水管網(wǎng)的表面光滑、密封性良好,并且施工安全性比較高,在污水管網(wǎng)頂管施工中,施工場地比較小,作業(yè)深度深,并且噪音小,應(yīng)用優(yōu)勢明顯。因此,對(duì)頂管施工技術(shù)在污水管網(wǎng)施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。
2 頂管施工技術(shù)概述
頂管施工技術(shù)為非開挖管道施工技術(shù),在實(shí)際施工中,可以在不開挖地面的基礎(chǔ)上,沿垂直方向開挖,然后采用液壓千斤頂將水泥注入地下。頂管施工可充分利用地下管道間中繼站以及主頂油缸的作用力,將施工設(shè)備從井內(nèi)推入地質(zhì)層中,污水管道可隨之頂進(jìn)并埋設(shè),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水管網(wǎng)非開挖鋪設(shè)施工。頂管施工工藝流程如圖1所示。在頂管施工中,常用施工方式有開放型以及密封型兩種,其中,密封型頂管施工方式的應(yīng)用最為廣泛。另外,密封型頂管施工技術(shù)又可以分為泥水式推進(jìn)法、泥濃式推進(jìn)法以及土壓式推進(jìn)法。
2.1 泥水式推進(jìn)法
在泥水式推進(jìn)施工中,需采用掘進(jìn)設(shè)備的刀盤平衡正面壓力。具體而言,可采用調(diào)節(jié)循環(huán)水壓的方式平衡地下水壓。泥水式推進(jìn)法的應(yīng)用優(yōu)勢在于能夠保證施工的連續(xù)性,施工速度較快,同時(shí),在實(shí)際施工中,不會(huì)造成地表發(fā)生較大沉降,因此,不需要對(duì)地表進(jìn)行改良施工。
2.2 土壓式推進(jìn)法
在土壓式推進(jìn)施工中,需要向切削倉灌注一定比例的混合材料,對(duì)地下水壓以及正面土壓發(fā)揮平衡作用。土壓式推進(jìn)法與泥水式推進(jìn)法有一定的區(qū)別,不需要采用泥漿泵注施工方式,有利于降低施工造價(jià)。另外,其施工工序比較簡單。
2.3 泥濃式推進(jìn)法
泥濃式推進(jìn)法主要應(yīng)用二次注漿施工方式,在具體的施工過程中,不僅會(huì)有效減少掘進(jìn)設(shè)備與地層之間的阻力,還可以及時(shí)排出施工過程中的廢棄物,進(jìn)而保證施工順利進(jìn)行。如果污水管道的長度比較長,則建議應(yīng)用泥濃式推進(jìn)法。
3 工程概況
某道路工程全長2.14km,與該道路工程相交的橫向道路工程有10條。該工程項(xiàng)目與規(guī)劃道路交叉口段人行道保持連續(xù),對(duì)于中央分隔帶以及機(jī)非分隔帶,根據(jù)遠(yuǎn)期規(guī)劃要求,在交叉口預(yù)留開口。該道路工程慢車道需要設(shè)置雨污水管道,綜合考慮本工程施工區(qū)域的環(huán)境特征以及施工技術(shù)等因素,選用頂管施工技術(shù)。
4 污水管網(wǎng)工程中頂管施工技術(shù)
4.1 頂力估算
在頂管施工中,要求從管壁外側(cè)注入觸變泥漿進(jìn)行施工。在手掘式頂管施工中,R2=F2為施工阻力。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),一般控制在8kN/m2~12kN/m2之間。在本工程頂力估算中,頂進(jìn)長度按50m計(jì)算,管道外徑按0.52計(jì)算,P=F2nDL=1130kN,可確定最大頂進(jìn)阻力位113t。在實(shí)際的施工過程中,為了滿足頂力實(shí)際需要,只需要采用150t液壓千斤頂。另外,活塞行程為700mm,供電量為1OL/min,對(duì)于主油泵最大供電壓,控制在49MPa左右。
4.2 頂進(jìn)方法
在對(duì)污水管網(wǎng)進(jìn)行頂進(jìn)施工前,首先需要對(duì)所有施工設(shè)備進(jìn)行檢查,并對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行。對(duì)工作井環(huán)境進(jìn)行有效控制,避免進(jìn)入流動(dòng)性土以及地下水。在各類施工機(jī)械設(shè)備符合施工條件后,才可進(jìn)行頂進(jìn)施工。
4.3 頂進(jìn)作業(yè)
在頂進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)入土地后,應(yīng)對(duì)頂入水平偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制,要求將偏差控制在5mm以內(nèi),高程為標(biāo)高加拋高數(shù)。在頂進(jìn)設(shè)備與第一節(jié)鋼管進(jìn)行連接時(shí),要求尾部保留20~30cm擱置在導(dǎo)軌上,并且立即與混凝土管進(jìn)行連接。在組織施工人員土方開挖前,在周邊土壤中,需切入刃口部分,并按照從上而下的順序進(jìn)行分層開挖施工,避免造成塌方事故。在土方開挖施工過程中,如果發(fā)現(xiàn)地下障礙物,則應(yīng)注意在保證施工現(xiàn)場安全的基礎(chǔ)上清除障礙物,然后再繼續(xù)進(jìn)行頂進(jìn)施工。在實(shí)際施工過程中,如果遇到特殊情況,需采取有效的應(yīng)變措施妥善解決,采用頂進(jìn)設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行再次頂進(jìn)施工,將管道中的泥土頂出。在頂管施工交接班時(shí),需要注意交代好土方開挖實(shí)際情況以及故障排查情況,進(jìn)而為后續(xù)施工的順利進(jìn)行以及施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
4.4 事故應(yīng)急措施
在頂管施工過程中,如果出現(xiàn)較大偏差,則應(yīng)該立即停止施工,對(duì)偏差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,及時(shí)采取有效的處理措施,然后再繼續(xù)施工。施工現(xiàn)場工作人員需注意,無論在何種施工情況下,一旦出現(xiàn)異常,都應(yīng)該立即停止施工,將施工現(xiàn)場實(shí)際情況及時(shí)匯報(bào)給技術(shù)人員,對(duì)偏差原因進(jìn)行分析,然后制定完善的應(yīng)對(duì)策略。除此以外,為了保障施工安全,在施工現(xiàn)場還應(yīng)該配備完善的通訊方式,及時(shí)將異常情況匯報(bào)給指揮中心。
5 污水管網(wǎng)工程中頂管施工質(zhì)量控制
5.1 穿墻止水
在污水管網(wǎng)頂管施工過程中,如果有大量水或者泥土涌入工作井中,就會(huì)影響施工順利進(jìn)行。對(duì)此,對(duì)軟弱底層需進(jìn)行夯實(shí)處理,然后對(duì)墻管進(jìn)行填埋施工,保證止水效果。當(dāng)工具管尾部與穿墻管接近,并且泥漿環(huán)進(jìn)洞前,應(yīng)立即停止頂進(jìn)施工,并在管道頂進(jìn)施工時(shí),對(duì)所產(chǎn)生的頂力進(jìn)行壓緊止水處理。
5.2 頂進(jìn)階段的測量和糾偏
在頂管施工過程中,可在施工現(xiàn)場設(shè)置監(jiān)測控制點(diǎn),對(duì)施工實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測,注意保證視線清晰,避免對(duì)施工現(xiàn)場造成不良影響。在施工現(xiàn)場控制中,應(yīng)注意對(duì)地面控制點(diǎn)、工作坑內(nèi)控制點(diǎn)加強(qiáng)測量,避免軌道、管道底標(biāo)高與設(shè)計(jì)標(biāo)高之間產(chǎn)生較大偏差,進(jìn)而對(duì)管道底坡度造成不良影響,保證頂進(jìn)施工順利進(jìn)行。除此以外,還需要不間斷地對(duì)頂進(jìn)高程、轉(zhuǎn)角以及方向進(jìn)行測量,在本工程施工中,每80cm~100cm即可實(shí)施一次測量。
5.3 泥漿減阻措施
為了減少后座頂力,在工具管尾部的壓漿孔,可注入泥漿,減少管壁的摩擦力和阻力。當(dāng)頂管進(jìn)入井內(nèi)的預(yù)留洞時(shí),容易產(chǎn)生一定的誤差,對(duì)此,需要采用先進(jìn)的測量設(shè)備對(duì)偏差進(jìn)行測量,尤其需要注意在軸線下井時(shí)進(jìn)行測量和檢查,保證施工質(zhì)量。
5.4 接口
在頂管施工中,接口施工至關(guān)重要,是污水排水工程的關(guān)鍵。在接口處理中,必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)施工,同時(shí)加強(qiáng)檢查,避免產(chǎn)生不合格的混凝土成品管。
6 結(jié)語
綜上所述,本文主要結(jié)合實(shí)例,對(duì)頂管施工技術(shù)在污水管網(wǎng)施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。在污水管道施工中,通過應(yīng)用頂管施工技術(shù),能夠有效減少對(duì)于周邊建筑、道路工程以及其他管網(wǎng)的不良影響,尤其可被應(yīng)用于人口密集、地下管線復(fù)雜的施工區(qū)域,安全性、環(huán)保性以及經(jīng)濟(jì)性較高,值得推廣應(yīng)用。
作者:鄭維波