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摘要:市政排水工程包括众多施工环节,污水管顶管施工作为市政排水工程施工中的重要一环,其施工质量直接影响整体排水工程运营情况。基于此,施工技术人员必须要全面掌握污水顶管施工技术要点,在施工中严格按照工艺流程以及施工要求使用施工技术,如此才能够真正保障污水管顶管施工的顺利进行,确保其施工质量。
关键词:市政道路;排水工程;污水管顶管施工技术
引言
近些年,顶管施工技术不断改进,在工艺以及手段上都有了显著进步,将其应用于排水工程之中,可以减少施工对周围绿化的破坏,保障排水工程整体能效发挥。随着顶管施工技术应用日渐普遍,其施工技术还需要进一步完善,对其技术要点以及内容的深入研究也显得更加必要。
一、顶管施工技术概述
顶管施工是一种不进行开挖,或者少进行开挖的施工方法。这种施工方法借助顶进设备产生的顶力在工作坑内克服阻力,从而将管道按照预定设计坡度顶入土中。一节管子顶入后,再进行下一节管子的顶入,以此类推。其工作原理就是借助主顶油缸、管道间、中继间等推力,将工具管、掘进机推到接收坑内,管道紧随工具管或者挖掘机后埋设在两坑之间。图1为顶管施工现场。
二、市政道路排水工程污水管顶管施工技术要点
市政道路排水工程污水管顶管施工过程指的是施工机械开始进入施工现场到施工结束的整个环节,这些环节主要可以分为:施工开始→测量放样→修建工作井→安装设备→准备材料→土方挖运→顶进→测量→卸管及接口连接→进洞→取工作管→测量→收坑→施工完毕。
1工作井
工程施工中,工作井是工作人员施工的场地以及放置施工设备的地方,这里也是导管顶进的开始位置。在工作井中有一个施工系统的发力装置。工作井在开始修筑之前,要对施工现场的水文地质条件及土层类型进行分析,确定合适的开挖和支护方式。工作井开挖完成后,要做好井底以及井壁的硬化,同时还要对发力装置的强度进行检测,确保满足施工要求。这对整个工程施工的开展有着重大的影响作用。
2接收井
接收井的一个收纳场地,可以接受掘进机或者起吊掘进机,管道经过工作井,实现逐个顶进,然后进入到接收井中,之后掘进机起吊,对管道进行顶进,进而将管道推出要求的长度。多个管道持续顶进时,工作井也可以实现对掘进机的接收,但是接收井里面不能安装主顶油缸等主力装置设备,因为接收井与工作井相比,其相对较小,并且内部没有相应的安装支座。工作井和接收井在选择位置时要选择方便排水、井壁土体便于施工的地方。
3止水
通常情况下,在工作井中管道的顶进点位和接收井中管道的顶出点位需要安装止水,安装止水的目的是为了避免地下水或者是地下泥浆进入到工作井或者是接收井中。如果地下水的水头相对较小,那么止水可以直接选择使用橡胶材料,如果地下水的水头大,或者是管道需要穿过江河时,那么这时候就需要装置两道止水。
4掘进设备
施工过程中,掘进设备的位置是在工作管道的前端,在顶进施工过程中会使用这一设备。掘进设备在选择时,需要考虑到施工现场的地质类型及所需要的掘进深度。
5主顶油缸
施工中使用的顶进装置主要分为这样几个部分:主顶油缸、主顶油泵、操作平台及液压油管,其中主顶油缸是整个装置中的主体,其是整个装置工作的动力输出,通常在顶进装置中呈现对称的位置,进而确保顶进装置的动力充足且均匀。通常情况下,工程中使用的主顶油缸压力在30~50MPa之间。主顶油缸在工作过程中,需要克服多样的阻力。顶进施工时,要重点关注管道的路径,确保顶进路径可以按照设计进行顶进,如果发生偏离,那么要及时进行纠正。
6顶铁
工程施工中常用的顶铁有三种形状,分别环形、弧形及马蹄形,其中环形顶铁的作用是使主顶油缸的力进行分配,均匀作用在管道的横截面上。而弧形和马蹄形顶铁的作用是实现对主顶油缸与工作管道长度的补充。通常情况下,在开展人工掘进的作业时,最好选择使用弧形顶铁,由于其形状特点,开口向上,对土方开挖的作用比较明显,如果是在泥水平衡式的施工中,应该选择使用马蹄形的顶铁。
7反力支座
因为顶进装置工作的动力源自于主顶油缸,而主顶油缸在工作时会产生很大的顶进力,而主顶油缸的反力支座是将反力进行分散传到井壁中。通常时候主顶油缸都是处于对称,而反力支座处于分散的状态,为了保证反力支座不受到损坏,那么需要增加反力支座的受力面积,应该在其上面增加一块钢垫,厚度在20~30cm之间。垫片可以将主顶油缸的反力进行分散,作用在支座上。
三、市政道路排水工程污水管顶管施工的类别
顶管施工技术的类别有多种,进行划分时的侧重点也不同,也存在一定的局限。按照管口直径的大小进行划分,可以分为以下四种:微型顶管、小口径顶管、中等口径顶管和大口径顶管。微型顶管的直径在10cm-40cm,其布设的深度小,在复杂的土层中可以容易穿越。小口径顶管的直径在50~80cm,施工人员只能爬着进入到管道中。中等口径顶管的直径在80~180cm,人员施工时需要弯腰前进。大口径顶管的直径在200cm以上。根据管道材料的不同,可以分为三种,分别是钢管式、水泥混凝土和钢筋混凝土式。
结束语
城市生活对用水的需求量不断增加,污水排水管不断加大和增多,对管道施工要求相对提高,而顶管施工做为污水排水管施工当中的重要环节,对当施工过程中存在的问题,应做好前期准备工作,采用先进的技术和设备,提高数据精准率,对施工人员加强专业知识的培训,加之所有污水管道都具有腐蚀性,故应增加人员对其进行定期的检修与更换,不仅可以提高排水工程的整体质量,也可使我国建筑业得到进一步发展。
参考文献
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