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      頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用

      2022-05-30 10:48:04陳旭龍
      智能建筑與工程機(jī)械 2022年9期
      關(guān)鍵詞:頂管施工技術(shù)市政工程

      陳旭龍

      摘 要:雨污分流工程是市政工程的重要內(nèi)容,頂管施工是工程建設(shè)的關(guān)鍵,要高度重視頂管施工技術(shù)把控,確保市政雨污分流工程質(zhì)量,盡量減少雨水污水對城市建筑的影響,避免其對城市道路造成較大程度的侵蝕,對頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用作探討。

      關(guān)鍵詞:市政工程;雨污分流;頂管施工技術(shù)

      中圖分類號(hào):TU992.05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):2096-6903(2022)09-0013-03

      0 引言

      市政工程建設(shè)涉及的工程較多,其中雨污分流是最為關(guān)鍵的一項(xiàng)施工,施工過程要注重頂管施工技術(shù),保證每項(xiàng)工程施工技術(shù)到位,對城市建筑與道路起到良好得保護(hù)作用。頂管施工要進(jìn)行嚴(yán)格的管理,不斷提高施工技術(shù)水平,確保工程施工效率,加強(qiáng)雨污分流工程質(zhì)量與效果。

      1 工程概況

      以某市市政雨污分流工程為例,工程施工地點(diǎn)在洪積平原偏下區(qū)域,河道為南高北低的情況,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)顯示該地區(qū)的混凝土無侵蝕性,地層上部為粘性土和卵石土,地層下部主要是閃長巖,表現(xiàn)為殘積土的狀況。工程施工的填土類型包括雜填土和碎石素填土等,填土層厚在1~3.3 m,層底的標(biāo)高約為29 m;卵石土和粉質(zhì)黏土的層底深度約為6.8 m,范圍在4.5~9.5 m,層厚在1~3.3 m,層底標(biāo)高約為29 m;閃長巖殘積土層少,存在于局部工程施工中,約0.5 m的揭露厚度,約9.5 m的深度。

      2 市政雨污分流工程用頂管施工技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢

      2.1 技術(shù)特點(diǎn)

      頂管施工技術(shù)是一種用機(jī)械推力完成管道頂進(jìn)施工的手段,具有非開挖施工技術(shù)特點(diǎn),可有效保證頂管施工質(zhì)量,加快工程施工進(jìn)度。實(shí)際施工中頂管施工技術(shù)能維持施工順利,同時(shí)減小工程施工對土壤和施工現(xiàn)場的影響。因?yàn)檫@種施工技術(shù)不需要較大程度的土層開挖或者不開挖實(shí)現(xiàn)施工,工程施工中可有效維持管道與土壤之間的摩擦力,能更好地確保工程施工條件良好。市政雨污分流工程中早期采用的管道施工技術(shù)效果欠佳,隨著管道施工的不斷進(jìn)展,管道與土壤之間的摩擦力會(huì)不斷增加,導(dǎo)致實(shí)際的工程施工難度逐漸增加,會(huì)對工程質(zhì)量造成影響。頂管施工技術(shù)能有效解決上述問題,可對工程施工進(jìn)行全方位的控制,工程造價(jià)明顯減少,但實(shí)際施工中仍有需要把控的問題,要注重具體工程分析,加強(qiáng)工程施工把控,確保市政雨污分流工程高質(zhì)量完成。

      2.2 優(yōu)勢

      2.2.1 安全性高

      頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中應(yīng)用的安全性高,因?yàn)楣艿婪笤O(shè)無需開挖專門的溝槽,頂管施工可經(jīng)地下直接穿越,這種管道敷設(shè)安全性高。頂管施工不會(huì)對工程施工現(xiàn)場的環(huán)境造成較大程度破壞,不會(huì)影響地面的構(gòu)筑物,能有效避免管道施工中存在各種安全隱患。頂管施工技術(shù)是點(diǎn)狀破壞,可確保市政雨污分流工程順利展開,同時(shí)能保證排水管道施工有序完成。頂管施工技術(shù)的環(huán)保性強(qiáng),所以工程施工不會(huì)對城市的環(huán)境造成較大影響或破壞,同時(shí)工程施工區(qū)域振動(dòng)程度小,可確保地面構(gòu)筑物的安全。

      2.2.2 適用性強(qiáng)

      頂管施工技術(shù)可用于多種環(huán)境下的工程施工,具有較強(qiáng)的適用性,可在繁華市區(qū)中展開市政雨污分流工程施工,因?yàn)槟芙档凸こ淌┕さ挠绊懗潭龋苊鈱?shí)際施工對周圍居民正常生活造成較大的影響。頂管施工技術(shù)對市政道路的破壞程度較小,所以能降低市政雨污分流工程施工成本,防止頂管施工造成較大的資金消耗。頂管施工技術(shù)在人口密度大的地區(qū)適用性強(qiáng),可以用于人流量較大的地區(qū),工程施工中的噪音低,可有效縮短工期,不會(huì)對施工地區(qū)周圍的居民造成影響。地表植被多的市政雨污分流工程施工時(shí),采用頂管施工技術(shù)的優(yōu)勢顯著,能有效縮小工程施工所占的地區(qū)面積,不會(huì)對市政綠化造成影響。

      3 市政雨污分流工程頂管施工準(zhǔn)備

      3.1 施工現(xiàn)場勘察

      市政雨污分流工程施工主要在地下展開,工程施工前要對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘察,做好現(xiàn)場各方面情況勘察數(shù)據(jù)記錄,這樣能確保施工人員提前掌握施工現(xiàn)場實(shí)況,確定最佳施工路線,知曉施工現(xiàn)場的道路交通和周圍建筑物、地下管線等情況,有效保證各項(xiàng)工程施工順利展開。市政雨污分流要全面掌握管道線路,盡量靠近排水系統(tǒng),在保證工程質(zhì)量的同時(shí)防止工程施工量增加,避免工程量增加對工程施工造成較大的影響。施工現(xiàn)場勘察要詳細(xì)了解施工區(qū)域周圍的管線和橋梁等,深度分析周圍的建筑物實(shí)況,最大程度保護(hù)各種管線和建筑物等,防止雨污分流工程頂管施工對工程現(xiàn)場的原有構(gòu)筑物造成破壞。

      3.2 施工技術(shù)準(zhǔn)備

      市政雨污分流工程涉及的施工技術(shù)較多,頂管施工前要高度重視施工技術(shù)準(zhǔn)備,加強(qiáng)各種影響頂管施工質(zhì)量因素的控制,做好各項(xiàng)工程施工基礎(chǔ)準(zhǔn)備。頂管施工前要加強(qiáng)對施工現(xiàn)場土質(zhì)的考察,計(jì)算好土層力學(xué)參數(shù)和物理性質(zhì)等數(shù)據(jù)(見表1),綜合考量施工現(xiàn)場的土質(zhì)分布,評估施工現(xiàn)場的各方面情況可能對頂管施工造成的影響,全方位評估后做好合理的應(yīng)對措施[1]。確保頂管施工質(zhì)量對市政雨污分流工程非常重要,要高度關(guān)注頂管鉆進(jìn)質(zhì)量,根據(jù)實(shí)際工程選擇適宜的頂力,采用的管材要具備合適的強(qiáng)度,做好頂管施工技術(shù)準(zhǔn)備,以確保工程施工中能及時(shí)正確應(yīng)對各種問題和影響因素。

      3.3 線路和井位準(zhǔn)備

      市政雨污分流工程中的頂管施工技術(shù)不實(shí)施開挖施工,工程施工前要做好線路和井位的準(zhǔn)備,設(shè)置專門的工作井和檢查井等,確保井與井之間的施工線路科學(xué)合理,保證施工線路的可行性[2]。頂管施工的線路和井位不能對地下的管線、建筑物等造成破壞,井位的設(shè)置要確保施工方便,避免井位設(shè)計(jì)不當(dāng),防止對頂管施工進(jìn)度造成影響,從而影響工程施工質(zhì)量。

      4 頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程中的應(yīng)用

      4.1 頂管出洞施工技術(shù)

      市政雨污分流工程中的頂管出洞施工非常關(guān)鍵,主要是將鋼封門打開,使工具管頂出至井外,要注意避免工具管前土方出現(xiàn)坍塌的問題,保證工具管不會(huì)偏離設(shè)計(jì)好的軸線。頂管出洞施工時(shí),要將工具管進(jìn)行調(diào)零,使工具管呈直線狀,儀表上的角度為零,對油缸鎖住進(jìn)行嚴(yán)格的校正,保證油缸鎖住狀態(tài)良好。要注意避免工具管出洞后發(fā)生下跌的問題,因?yàn)槌龆春蟮墓ぞ吖苤蚊孀冃?,容易發(fā)生下跌的情況,要根據(jù)實(shí)際工程施工給工具管下部的井壁設(shè)置適宜的支撐,確保工具管狀態(tài)穩(wěn)定,并對工具管各項(xiàng)工程實(shí)況進(jìn)行嚴(yán)格的測量,對有偏差的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格糾正。針對工具管出洞后有下跌情況,即刻對主頂油缸實(shí)施糾偏處理,出洞前一定要設(shè)置初始角度,盡量避免出洞后的工具管發(fā)生下跌。

      4.2 頂管頂進(jìn)施工技術(shù)

      市政雨污分流工程中的頂管出洞后要進(jìn)行正常頂進(jìn)施工,確?;炷凉艿墓芄?jié)吊入安裝順利,保證混凝土管的接口正常對接和頂進(jìn),使下一行環(huán)能正常的施工。針對工程施工中有地下水位上漲的問題,要嚴(yán)格控制頂管頂進(jìn),把控各項(xiàng)工程施工細(xì)節(jié),避免地下水、雨水對頂管造成浸泡,較大程度影響頂管施工質(zhì)量。注意全面管控工程施工中的外來因素,避免土體發(fā)生擾動(dòng)和土質(zhì)突變等方面問題,這對頂頭前端的土體保護(hù)有著重要意義,可防止其發(fā)生大量塌方和路面嚴(yán)重沉降的問題,保障頂管施工安全順利,降低施工過程中的危險(xiǎn)因素,使工程施工安全,施工按正常速度進(jìn)展。頂管頂進(jìn)施工中發(fā)生上述問題時(shí),一定要關(guān)閉封閉門,保持少量頂進(jìn)施工,促使頂頭的土壓力明顯增大,確保突發(fā)情況下不會(huì)出現(xiàn)壓力失衡的問題,這對工程施工人員的安全有良好的保障作用。

      4.3 頂管施工糾偏技術(shù)

      市政雨污分流工程中的頂管施工要高度關(guān)注糾偏工作,因?yàn)楣ぞ吖茉谑┕ぶ锌赡艹霈F(xiàn)偏離設(shè)計(jì)軸線的問題,要及時(shí)用工具管中的糾偏機(jī)構(gòu)對工具管的方向進(jìn)行糾正,改變工具管的管端方向后,可有效減少工程施工中的管線偏差問題,能確保頂管施工質(zhì)量。頂管施工過程中要進(jìn)行嚴(yán)格的管線測量,如果有偏差出現(xiàn)則對糾偏的千斤頂進(jìn)行合理的調(diào)節(jié),保持取土緩慢頂進(jìn)施工狀態(tài),施工過程中保持多次調(diào)節(jié),確保工具管和設(shè)計(jì)軸線的方向保持一致。注意頂管工程施工的糾偏工作要在頂進(jìn)施工過程中展開,不能在施工停止后進(jìn)行糾偏,因?yàn)橥V购蟮募m偏工作會(huì)較大程度的影響管線施工質(zhì)量,同時(shí)要嚴(yán)格把控糾偏角度,防止施工中出現(xiàn)糾偏角度過大,避免管線發(fā)生過度彎曲的問題。糾偏過程中要避免糾偏油缸對管節(jié)造成一定程度的扭矩,管道中的各種設(shè)備要保持對稱分布,禁止將各種糾偏設(shè)備布置在同一側(cè),以確保糾偏施工的質(zhì)量,保證頂管施工質(zhì)量。

      4.4 頂管施工測量控制技術(shù)

      頂管施工展開前要對施工現(xiàn)場的各種測量點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)交接,對各個(gè)主要樁位的實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保樁位安全穩(wěn)定,測量點(diǎn)的位置和個(gè)數(shù)等數(shù)據(jù)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),方向與實(shí)際工程施工需求相符,做好各項(xiàng)工作交接記錄。采用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀對頂管頂進(jìn)施工的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,注意將初始的測量站設(shè)在油缸支架位置,注意加強(qiáng)對測量點(diǎn)的保護(hù)[3]。工具管置入土層后保持每施工30 cm進(jìn)行一次或多次測量,管道置入土層后保持正常頂進(jìn)施工,約施工100 cm進(jìn)行一次或多次測量,注意在施工過程中糾偏時(shí),要根據(jù)工程實(shí)況對施工進(jìn)行測量,適當(dāng)?shù)脑黾訙y量次數(shù),以確保工程施工質(zhì)量。

      4.5 沉井施工技術(shù)

      頂管施工中的沉井施工通常是分為工作井和接收井,沉井以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,工作沉井保持雙向頂進(jìn)設(shè)計(jì),與接收井間設(shè)置間隔,保持間距同于設(shè)計(jì)檢查井。

      市政雨污分流工程的頂管沉井用沉井刃腳作為基礎(chǔ),以保證隔0.5 m設(shè)置方木,注意要確保方木穩(wěn)定,澆筑前用黃砂將其填實(shí),給上部鋪設(shè)紅磚,方木端要用灰土回填,加強(qiáng)基礎(chǔ)夯實(shí)。沉井施工時(shí)要保證基坑的井壁密實(shí)性,根據(jù)基坑實(shí)況進(jìn)行土層替換,用灰土將素土替換掉,以增強(qiáng)井壁的穩(wěn)定性和安全性。模板支設(shè)前要做好放樣復(fù)核工作,保證背墻平面垂直于管道的頂進(jìn)方向,確保外模的上口尺寸小于下口尺寸。

      澆筑混凝土?xí)r沿著井壁的周圍施工,要求用對稱分層的方法進(jìn)行混凝土澆筑,避免混凝土高差大的問題,防止混凝土發(fā)生壓力不均的情況,從而確?;撞话l(fā)生不均勻沉降的問題。拆除模具時(shí)要保障各項(xiàng)工程對稱實(shí)施,由井壁中間往兩邊展開拆模,要把墊木下的砂充分挖掉,再把墊木有序拆除,注意在進(jìn)行抽墊下沉前對刃腳下實(shí)施回填,加強(qiáng)夯實(shí)操作,保證回填土的密實(shí)度,防止抽墊出現(xiàn)不均勻沉陷。沉井下沉施工要根據(jù)初沉和下沉、終沉等階段展開對應(yīng)施工,下沉施工中要高度關(guān)注土層變化,分析土壤阻力與沉井重量存在的關(guān)系,嚴(yán)格把控掏土厚度,保持掏土施工勻速進(jìn)行,這樣能保證沉井平穩(wěn)地下沉[4]。沉井下沉施工過程中要對頂面標(biāo)高和下沉量、傾斜度等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的測量,綜合考慮沉井下沉的位移情況,給井壁上設(shè)泥漿管,給外壁適當(dāng)?shù)淖⑸溆|變泥漿,以減少土壤對沉井下沉造成的摩擦力。

      4.6 頂管穿墻施工技術(shù)

      市政雨污分流工程中常有頂管穿墻施工,通常這種施工的目的是裝設(shè)各種止水設(shè)備,采用專用的工具把管道逐漸推動(dòng)到專門的工作井里,要注意的是施工過程中把穿墻門板打開,之后再展開頂管出洞施工,頂管穿墻施工質(zhì)量的保障非常重要,施工前要加強(qiáng)墻管的穩(wěn)定性。頂管穿墻施工前要安排專業(yè)人員對墻體質(zhì)量進(jìn)行全方位檢測,保證墻體的堅(jiān)固性,以確保工程施工的安全,隨后再把門板打開展開頂管推進(jìn)施工,使管道順利到達(dá)工作井里。

      管道頂進(jìn)到工作井里后,裝設(shè)專門的注水設(shè)備,再采用專用的加固技術(shù)進(jìn)行止水,保證施工實(shí)況與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符,確保市政雨污分流工程施工質(zhì)量[5]。實(shí)際施工中可以采用GPR技術(shù)對頂管穿墻施工進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)排除工程施工中的障礙物,全方位的考量工程施工環(huán)境,總結(jié)施工現(xiàn)場的地形、地貌和氣候等方面條件,制定科學(xué)適宜的頂管穿墻施工。

      5 結(jié)語

      頂管施工技術(shù)在市政雨污分流工程應(yīng)用過程中需加強(qiáng)細(xì)節(jié)把控,根據(jù)工程實(shí)況展開頂管施工,加強(qiáng)施工準(zhǔn)備工作,全方位把控頂管施工技術(shù),保證工程施工質(zhì)量。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 梁詔斌,曹鑫,江閃閃.試析市政給排水施工中的中長距離頂管施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2021(24):119-121.

      [2] 盧錦聰.污水治理工程截污管道頂管施工及其質(zhì)量控制[J].黑龍江水利科技,2021,49(12):191-193+205.

      [3] 劉清名.市政管網(wǎng)雨污分流施工管理[J].建筑技術(shù)開發(fā),2020,47 (15):93-94.

      [4] 王荷堂.手掘式人工頂管在狹小的場地施工應(yīng)用——以深圳城市雨污分流管網(wǎng)施工為例[J].技術(shù)與市場,2019,26(9):97-99.

      [5] 何擁軍.探究市政工程雨污分流管網(wǎng)施工技術(shù)與管理對策[J].江西建材,2022(2):198-199+202.

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