市政道路下污水管中顶管应用分析
浅谈顶管施工技术在市政工程的应用和发展

浅谈顶管施工技术在市政工程的应用和发展发布时间:2022-09-25T02:26:30.275Z 来源:《建筑创作》2022年第4期(2月)作者:李金城[导读] 顶管施工技术近年来在我国快速发展,已是各个城市尤其是大城市的管道首选施工工艺,是一种污染小,破坏小,高效便捷的施工方法。
李金城中铁二十五局集团第一工程有限公司,510405摘要:顶管施工技术近年来在我国快速发展,已是各个城市尤其是大城市的管道首选施工工艺,是一种污染小,破坏小,高效便捷的施工方法。
顶管施工采用液压驱动,施工时噪音小,几乎没有地面沉降,对周围建筑物没有影响,且将作业面转移至地下,从而避免了施工对地上交通的影响,而且在埋深较深的条件下施工成本要远小于开槽式敷设管道。
该文结合鹤山工业城污水处理厂沿省道S270截污管网工程施工实际情况,对顶管施工技术在市政污水处理工程中的应用作了简要阐述,并从管道施工中发现问题,从理论的角度来分析顶管技术在我国管道工程中的前景。
关键词:顶管施工工艺安全质量控制一、工程概况鹤山工业城污水处理厂沿省道S270截污管网工程位于省道S270(K36+480-K39+700段)及共和镇新兴路,根据资料及测量图,S270道路现状为24.5m道路,现按规划36.8m道路进行污水管道设计,新兴路为14m道路。
新建污水管网总长度约3389m,其中顶管长度1878m,DN500顶管903m,DN600顶管975m,明挖埋设聚乙烯三层壁复合增强管长度为1411m、Ⅲ级钢筋混凝土钢承口管100m。
明挖检查井31座,顶管检查井43座,其中顶管工作井20座,接收井23座。
主要解决共和镇工业园区现状污水无序排放、水体污染等问题。
其中S270省道K36+480-K36+880段、K38+635-K38+910段污水管道多次穿越城市主干道安全压力巨大,且管线交叉较多,埋深过深,新兴路K0+056-K0+766段左侧厂房围墙距离管道中心太近,右侧有燃气主管通过。
顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

顶管技术在市政给排水施工中的有效应用焦㊀澍摘㊀要:近年来ꎬ国内整体经济的快速发展使得城市化进程十分顺利ꎬ而市政工程建设作为城市建设的重要组成部分ꎬ相关单位和从事行业的人员必须重视市政工程的施工技术ꎮ由于传统的市政建设ꎬ地面通常是硬开挖ꎬ但这会给整个城市的环境带来负面影响ꎬ同时也会给周边居民的正常生活带来破坏ꎮ顶管技术作为近年来兴起的一种工程施工技术ꎬ具有对地面破坏小㊁几乎无噪声㊁对周围环境污染程度较低等优点ꎬ受到广大施工单位的欢迎ꎬ该技术的应用范围也在不断扩大ꎮ关键词:顶管技术ꎻ市政给排水ꎻ施工ꎻ有效应用一㊁顶管技术的应用特点(一)地面影响较小顶管施工工艺与传统的管沟开挖敷设方式有明显的区别ꎬ因为它不需要沿管道敷设线开挖管沟ꎬ相应的给排水管道可穿地下敷设ꎬ不会对管道产生明显的影响和威胁地面ꎮ随着我国城市的不断发展ꎬ许多原有的给排水系统已经难以满足新的要求ꎮ如果铺设相应的给排水管道ꎬ往往会面临诸多障碍ꎬ特别是在给排水管道敷设区域ꎬ涉及大量既有构筑物和交通设施ꎬ将影响传统沟槽开挖和管道敷设方式的使用ꎮ在此基础上ꎬ顶管施工技术的应用有很好的解决效果ꎬ可以将原有的线性破坏地面改为点施工处理ꎬ更方便施工处理ꎮ(二)突出的环保效益顶管施工技术在市政给排水工程中的应用也具有较高的环保效益ꎮ一方面ꎬ与传统的管沟开挖敷设管道施工方法相比ꎬ顶管施工技术的应用不需要大面积破坏地面环境ꎮ对周围自然资源能形成较为理想的保护效果ꎬ不会严重破坏地表植被ꎬ因此具有良好的环保效果ꎻ另一方面ꎬ顶管施工技术的应用不会对周围居民产生重大影响ꎬ由于施工过程中无大的噪声ꎬ施工中振动影响较小ꎬ干扰较弱ꎮ(三)适用范围广从顶管施工技术的实际应用来看ꎬ它往往表现出很强的适用性ꎬ几乎可以应用于城市的各个地区ꎬ对地形条件和地质条件没有严格的要求ꎬ特别是在传统的管沟开挖和铺设管道施工中难以解决的地区ꎬ可以借助顶管施工技术进行处理ꎮ例如ꎬ在地面结构比较复杂或需要跨河给排水管道敷设处理时ꎬ可借助顶管施工技术ꎮ二㊁顶管技术在城市给排水施工中的有效应用(一)明确顶管技术的应用范围总的来说ꎬ顶管技术有着非常广泛的用途ꎮ但一般情况下ꎬ不能在不能进行空气穿线或挖沟的地方使用ꎬ如市中心文化遗址或市中心街道ꎮ另外ꎬ在给排水施工过程中可采用该技术ꎮ在具体应用过程中ꎬ污水管管径不小于50m时ꎬ可结合实际情况采用顶管施工工艺ꎮ(二)项目管理施工技术具体应用中应注意的问题1.相关困难在旧城改造过程中ꎬ会遇到许多挑战和困难ꎬ如多年来地下管网复杂㊁地下管线位置不够清晰㊁第一手资料丢失等ꎮ这些问题使整个施工面临很大困难ꎬ也给市政工程给排水施工带来了严峻的挑战ꎮ我们应该关注这个问题ꎮ2.架空线路问题在实践过程中ꎬ如果遇到热闹的街道或文物等特殊场合ꎬ就不能进行高空施工ꎮ在这种情况下ꎬ我们可以结合实际情况有效地采用地下过渡方式ꎮ3.埋地管道施工在具体操作过程中ꎬ一旦污水管管径超过100mmꎬ为了有效保护周围环境ꎬ不被施工破坏ꎬ在这种情况下ꎬ有必要结合实际情况进行更有效的埋地管道施工ꎮ(三)施工要点及相关策略1.从根本上有效地选择管材在市政给排水工程施工过程中ꎬ可根据实际情况采用钢筋混凝土管㊁塑料管㊁钢管等材料进行有效运行ꎬ并可根据施工的具体情况选择与之相对应的更科学合理的管材ꎬ使其强度和界面操作等相关内容更加规范ꎬ可采用钢筋混凝土管道排水施工ꎮ同时ꎬ在顶管施工的具体环节ꎬ应尽量选用承压能力较强的钢筋混凝土管ꎬ使其强度更高ꎬ并选用更科学合理的专用顶管管材ꎮ另外ꎬ在顶管施工过程中ꎬ有必要进一步有效地确定顶管长度ꎬ根据目前的技术水平ꎬ在选用短管时ꎬ可更有效地应用于线路相对弯曲或距离较短的地段ꎮ如选用长管ꎬ应尽量在直线或长距离地段有效使用ꎬ可有效减少管道安装环节ꎮ同时ꎬ在市政给排水施工过程中ꎬ要进一步结合地质情况和管道覆土深度ꎬ科学合理地增加管道的厚度和强度ꎮ2.顶管井分类顶管井应分为工作井和接收井两种ꎮ但是顶管井结构形式很多ꎬ通常应采用钢筋混凝土结构ꎮ另外ꎬ根据工作井结构可分为单孔井和单排井两种方式ꎮ单孔井主要有矩形㊁方形和圆形ꎮ单排井多为矩形井ꎮ3.灌浆降低阻力在降低灌浆阻力的混凝土施工环节ꎬ应尽量采用触变性浆液ꎮ根据具体操作方式ꎬ主要体现在以下几个方面:顶管机尾部灌浆㊁管外施工泥浆套管ꎮ通过这种方法ꎬ可以充分降低顶进施工过程中的阻力ꎬ同时也可以通过泥浆套管的支撑作用ꎬ解决顶进施工过程中的地面沉降问题ꎮ需要注意的是灌浆和顶管施工同时进行ꎬ并进一步结合施工现状ꎬ有针对性地调整和优化充浆方案ꎬ全面提高工程质量和性能ꎮ三㊁结束语综上所述ꎬ顶管技术在市政给排水工程施工中具有无可比拟的优势ꎮ无需开挖即可铺设水利管道ꎬ大大减少了工程量ꎬ节约了施工成本ꎮ顶管技术是一项非常困难的技术工作ꎮ因此ꎬ要做好施工准备ꎬ选择合适的顶管方法ꎬ处理好障碍物等需要注意的问题ꎬ以便更好地完成工程ꎮ顶管施工技术将在今后的市政建设中得到广泛应用ꎮ作者简介:焦澍ꎬ女ꎬ辽宁省沈阳市ꎬ研究方向:给排水ꎮ66。
市政道路雨污排水管网顶管施工关键技术分析

公路与桥梁Һ㊀市政道路雨污排水管网顶管施工关键技术分析常伟民摘㊀要:随着我国经济社会的发展和城市化发展水平的不断提升,在城市发展过程中,市政道路给排水工程的整体建设质量对于城市居民的生产生活有着重要影响㊂其中排水工程雨污水管网施工对于工程整体建设质量有着关键影响㊂文章主要对市政道路排水工程雨污水管网顶管施工技术进行研究,为市政工程雨污排水管网施工质量的提升提供借鉴和帮助㊂关键词:市政工程;排水工程;雨污水管网;顶管施工一㊁市政工程雨污水管网顶管施工概述(一)雨污排水管网顶管施工的趋势目前,我国市政雨污排水管网工程,主要采用沟槽放坡开挖的施工工艺,但明挖沟槽布设管线在城市管网改造中对现有的路面㊁绿化带等造成较大破坏,从经济合理角度考虑,市政排水管网工程采用顶管施工工艺,是开展管道施工当中的一种先进施工方法,这种技术可以通过非开挖的技术手段,在路面下进行施工㊂这种施工方法在应用过程中,能够减少对于路面的破坏以及减少对于城市居民生产生活的影响㊂在施工过程中,主要是在作业面垂直上方挖一个工作井,通过液压千斤顶或者钢制管道压进地下,从而开展管道的铺设工作㊂这种管道铺设方法,目前在我国市政工程管道建设过程当中有着十分广泛的应用㊂(二)雨污排水管网顶管施工整体要求雨污水管网施工有着自身的整体建设要求,在开展顶管施工的过程当中需要对工程建设所需的设备进行统一的检查,这样能够方便在施工的过程当中保证相关机械设备的良好状态,方便相应管道的顺利铺设,从而提升管道的整体铺设质量,在管道进行顶进过程中,可以采用触变泥浆施工法,这样能够减少管道顶进过程当中的阻力㊂在顶管施工的过程当中必须要达到相应的施工要求,才能够确保顶管施工的整体质量㊂二㊁市政道路给排水工程雨污水管网顶管施工准备工作(一)雨污排水管网顶管施工现场平面布置在开展工程施工之前,应确保施工现场平面布置合理,保证每个机械设备在使用的过程当中不会对周围环境以及其他企业造成不良影响㊂如果在开展施工之前没有做好现场的平面布置工作,就会导致在施工的过程当中相关机械设备的功能不能够有效发挥,从而影响到管道部署的整体质量㊂(二)雨污排水管网顶管施工土体加固工作雨污水管网顶管施工的过程当中需要对周围土体进行加固,因为在进行顶管施工的过程当中如果不对土体进行加固就会出现土体结构发生震动,从而造成已经铺设好的路面受到破坏,且路面维修施工对城市居民的正常生产生活带来不必要的干扰㊂同时,如果不做好土体的加固工作还会导致坍塌和塌方等情况出现,最终导致整个施工进度和安全受到一定影响㊂(三)雨污排水管网顶管施工机械设备准备雨污水管网顶管施工过程当中,机械设备对于管道铺设的整体质量和效率有着重要影响㊂在开展使用之前应当对相应的机械设备进行仔细检查,确保施工所用机械设备能够适应当地的工作环境,防止机械设备在使用的过程当中出现故障,影响到工程的整体施工质量和整体进度㊂因此,在施工之前一定要做好机械设备的检查工作,同时,在施工过程中应当注重对相关机械设备的养护,让机械设备在管道铺设的过程当中真正发挥自身的价值和作用㊂三㊁市政工程道路给排水雨污水管网顶管施工技术(一)雨污排水管网顶进施工分析进行雨污水管网顶管施工的过程当中,应当注重对顶进施工工作的管理㊂当工作井内设备安装完成之后,需对各部位进行严谨检查,如果各部位状态良好,便可进行开挖及顶进作业㊂由于顶管是两根平行管,为了防止受到干扰,在施工中先顶进一根,完成之后再顶进另一根㊂在进行顶管施工的过程当中一定要确保相应工作符合整体设计要求和工程建设质量要求,可以采用管前端挖土的措施来提升管道顶进的质量和效率㊂(二)雨污排水管网顶管施工测量矫正雨污水管网施工的过程当中需要对顶管进行测量,主要采用激光线测设法对整体的测量进行有效控制㊂这样能够保证在施工的过程当中,相关管道的管底高程㊁坡度及方向符合工程整体建设标准,进一步保障雨污水管网的整体铺设质量,同时能够对相应的偏差进行实时的矫正㊂施工时为了使管道光滑度的要求得到有效满足,需使用砂浆对接口位置进行抹平,保证接口光滑平顺㊂同时,在管道施工的过程当中应当注重对管道进行调整,主要采用预防性的矫正手段,对于出现显著偏差再进行矫正的情况应当避免,因为铺设完成之后进行调整的难度较大,会增加工作量延误工期㊂(三)雨污排水管网顶木校正管道施工的过程当中对管道的整体辐射进行矫正,主要采用的方法是挖土矫正法,采用这种方法进行矫正的过程当中能够对管道的整体铺设位置和坡度进行有效矫正,但是这种方法在使用的过程当中不一定能够达到较好的效果,这就需要考虑其他的管道矫正方法㊂目前,顶木校正法主要采用原木或方木进行,将这些木头的一端接近管道内壁向上的位置,另一端放在垫有硬物的土层上面,然后启动千斤顶,使其对顶木施加一定的作用力,从而把管道所在的位置校正到合适位置㊂四㊁结语市政道路及排水工程雨污水管网顶管施工时,应提前做好雨污水管网施工的准备工作,主要做好顶管现场平面布置㊁土体加固㊁机械设备准备等相关工作㊂采用先进的施工方法,根据建设的具体情况开展顶进施工工作,同时,做好施工测量矫正工作,提升雨污水管网的整体铺设质量,更好地为城市建设服务㊂参考文献:[1]刘宏杰.市政道路排水工程雨污水管网施工技术浅析[J].科学与财富,2019(23):231.作者简介:常伟民,宁夏万年和建设工程有限公司㊂912。
市政道路污水管线顶管暗挖技术应用研究

市政道路污水管线顶管暗挖技术应用研究市政道路污水管线顶管暗挖技术应用研究一、引言市政道路的建设与维护是城市基础设施建设的重要组成部分,其中污水管线的管理与维护是市政工程的重要内容。
传统的污水管道建设往往需要进行挖掘施工,给城市交通、环境、居民生活带来不便。
为了解决这一问题,市政道路污水管线顶管暗挖技术应运而生,并得到了广泛应用。
本文旨在探讨市政道路污水管线顶管暗挖技术的应用研究。
二、市政道路污水管线顶管暗挖技术的概念及原理市政道路污水管线顶管暗挖技术是指在不挖断市政道路的情况下,通过顶管暗挖的方式进行管道施工。
具体实施步骤如下:1.确定施工范围:根据管线的布局和规划,确定需要施工的区域;2.地下勘测:通过现场勘测和测量,确定地下管线的准确位置、深度和长度等参数;3.地下顶管暗挖:使用专业设备和工具,将管道从地下挖掘到地面上,完成管道的顶管暗挖施工;4.施工质量检测:对管道进行质量检测,确保施工质量符合要求;5.恢复地表:将地表恢复到原有状态,保持市政道路的完整性和美观度。
市政道路污水管线顶管暗挖技术的原理主要包括以下几个方面:1.机械设备:使用专业的机械设备,如顶管机、刮板机等,实现管道的顶管暗挖;2.施工工艺:根据施工需要,灵活运用合适的施工工艺,如开挖、支护、出土等,确保施工质量;3.材料选用:选择适当的材料,如钢筋、混凝土等,保证管道的牢固性和耐久性;4.安全措施:需要采取相应的安全措施,如设置警示标志、安全通道等,确保施工过程的安全性。
三、市政道路污水管线顶管暗挖技术的优势与意义市政道路污水管线顶管暗挖技术相较于传统挖掘施工方式,具有以下优势与意义:1.减少交通拥堵:顶管暗挖技术可以在不中断交通的情况下进行施工,减少了交通拥堵和交通事故发生的可能性;2.保护环境:顶管暗挖技术避免了大面积的土地开挖,减少了对环境的影响,保护了生态环境;3.提高施工效率:顶管暗挖技术施工时间短,效率高,可以快速完成管道建设,提升施工效率;4.节约成本:顶管暗挖技术减少了大量的施工材料和人工成本,降低了总体工程成本,经济效益显著。
市政给排水施工中顶管技术的应用_2

市政给排水施工中顶管技术的应用发布时间:2023-02-24T01:15:18.953Z 来源:《工程建设标准化》2022年第10月19期作者:张文爵[导读] 改革开放以来,社会不断进步,我国市政化发展进程不断加快,市政建设规模不断扩大张文爵深圳市新城市规划建筑设计股份有限公司广东省深圳市摘要:改革开放以来,社会不断进步,我国市政化发展进程不断加快,市政建设规模不断扩大,市政建设项目数量随之增加落地建筑设施日益增多,再加上市政管线分布范围逐渐扩大,导致市政及排水系统愈发复杂,增加施工成本,同时给交通运输带来巨大影响,甚至会影响到人们的日常生活和工作。
基于此,本文对市政给排水施工中顶管技术的应用进行分析,提高施工项目质量。
关键词:市政;给排水施工;顶管技术;应用引言随着城市化建设进程的不断深化,我国城市基础工程体系建设不断完备。
其中,市政管网是城市基础工程体系中的重要组成部分,实际建设过程中涉及层面也较为广泛,对工程施工技术提出更高的要求。
考虑到给排水工程施工过程中不可避免地阻碍周边交通顺畅度,要求技术领域结合工程实践以及相关理论提出顶管施工技术,其实际应用中可以有效降低工程开挖量,还可以大幅降低施工用地,避免对周边环境造成较大影响,兼顾提升施工效率与质量的双重要求。
一、顶管施工技术原理在顶管施工技术方案中,顶管机头要沿着岩石、土壤对顶进管材予以持续性用力,配合切割处理、土壤扰动处理等操作,有效实现土壤变形碎化,完成土壤压实的工序,保证土压力能作为顶进管材管外壁和土壤、岩石紧密接触的作用力,最大程度上构成坚固且科学的管网模式。
顶管施工技术本身是机械化施工工艺流程,因此,其实用性和适应性较好,要结合土层的基本组成结构和土质条件等情况选取适配的技术方案。
图1:顶管施工现场图值得一提的是,顶管施工技术方案具有应用连续性以及不可逆转性特质,因此,顶管工程施工后无法随意暂停,为了保证其质量水平满足预期,切忌停工时间过长[1]。
城市市政雨污管道分流改造中的顶管施工应用

城市市政雨污管道分流改造中的顶管施工应用摘要:随着我国城市化的不断加快,城市污水的排放量日益增多,这些污水包括生活污水和工业污水,它们中的有机物含量较高,不仅造成了严重的环境污染,也给城市雨、污水管网带来了很大的挑战。
因此,要对原有的雨、污道管进行改造、分流,既要确保工程的质量,又要保证道路的通畅,还能减少沿途的拆迁,最终达到雨、污分流的最终目的;因此,根据当地的实际情况,制定相应的改造计划就成了关键。
而顶管施工可以有效地避免沟槽开挖,使工作面变得更加平整,从而大大的解决了在复杂的环境下,对施工产生较大影响的问题。
城市雨污管道的更新,使城市雨污水得到了更好的处理,对其目前存在的问题进行了分析,从而明确了改造的思路和技术方案,这对于维护城市环境具有十分重要的意义。
关键词:城市市政;雨污管道改造;顶管施工1.排水施工中的非开挖顶管施工技术的应用优势一是有利于提升工程效率、促进投资效益最优化等。
在城市排水工程中采用非开挖顶管项目时,可以提高相关排水工程设备的安装和施工速率。
该方式既可以加速整个工程的施工进度,又可以有效地减少建设费用。
二是不会对施工现场周边居民的正常生活产生显著的影响;与其他施工技术相比,该施工技术使用的是非开挖法进行顶管施工,其占地面积和施工区域都相对较小,特别是在公路、建筑周边地区进行施工作业的时候,使用非开挖法进行顶管施工,不会产生声波干扰,也不会对周围的原有物体造成震动。
由于该工程不需要开挖,且施工过程中不会对周围居民的正常生产、生活造成影响。
2.顶管施工方法2.1.测量放线工程中的测量放线工作由专业的测量队伍负责,对施工管线中线、高程和走向进行控制。
施工之前需要对提供的导线点和水准点进行闭合复测,在复测的结果合格后才能够进行正式的施工。
为保证测量放线的精度,在放线的过程中要严格按照下列步骤进行:一是用导线确定管道中心线位置。
管道的附近存在着控制线和控制点(或者控制线与管道呈直角或者平行状态)时,管道的中心线在直角坐标系的条件下取得。
污水管网工程中顶管施工技术应用分析

工程施工Construction– 198 –1 引言污水管网工程分布在城市的各个位置,可及时排出污水,保证水资源良性循环。
污水管网的表面光滑、密封性良好,并且施工安全性比较高,在污水管网顶管施工中,施工场地比较小,作业深度深,并且噪音小,应用优势明显。
因此,对顶管施工技术在污水管网施工中的应用方式进行详细探究迫在眉睫。
2 顶管施工技术概述顶管施工技术为非开挖管道施工技术,在实际施工中,可以在不开挖地面的基础上,沿垂直方向开挖,然后采用液压千斤顶将水泥注入地下。
顶管施工可充分利用地下管道间中继站以及主顶油缸的作用力,将施工设备从井内推入地质层中,污水管道可随之顶进并埋设,进而实现污水管网非开挖铺设施工。
顶管施工工艺流程如图1所示。
图1 顶管施工流程示意图在顶管施工中,常用施工方式有开放型以及密封型两种,其中,密封型顶管施工方式的应用最为广泛。
另外,密封型顶管施工技术又可以分为泥水式推进法、泥浓式推进法以及土压式推进法。
2.1 泥水式推进法在泥水式推进施工中,需采用掘进设备的刀盘平衡正面压力。
具体而言,可采用调节循环水压的方式平衡地下水压。
泥水式推进法的应用优势在于能够保证施工的连续性,施工速度较快,同时,在实际施工中,不会造成地表发生较大沉降,因此,不需要对地表进行改良施工。
2.2 土压式推进法在土压式推进施工中,需要向切削仓灌注一定比例的混合材料,对地下水压以及正面土压发挥平衡作用。
土压式推进法与泥水式推进法有一定的区别,不需要采用泥浆泵注施工方式,有利于降低施工造价。
另外,其施工工序比较简单。
2.3 泥浓式推进法泥浓式推进法主要应用二次注浆施工方式,在具体的施工过程中,不仅会有效减少掘进设备与地层之间的阻力,还可以及时排出施工过程中的废弃物,进而保证施工顺利进行。
如果污水管道的长度比较长,则建议应用泥浓式推进法。
3 工程概况某道路工程全长2.14km,与该道路工程相交的横向道路工程有10条。
城市道路排水管顶管施工技术应用分析

基于施工经验,对顶管施工工序进行优化,使其更具科学合理性。
优化后的顶管施工流程 如图1所示。
2.2顶管施工注意事项下沉至设计标高前应做好支护,避免单 体倾斜、倾倒;施工时应特别注意预埋套管及 埋件;各节井壁混凝土强度须达到设计强度才能下沉;井壁上应做好相应防护措施,防止雨水流进及人员掉落。
2.3顶管施工要点工作井及接收井采用人工挖孔,为便于 孔口进行排水,应直接从原地面向下挖孔。
为 确保桩身具有足够的摩擦力,在开挖时应使孔 壁具有一定的凹凸面,故不必对孔壁进行光面 修整。
为避免地面杂物掉落孔洞内而出现安全 事故,在开挖时应确保孔口护壁有20 ~ 30cm 的长度露出地表。
全线测屋、验收制作检查井工程完工图1顶管工艺流程图用户■施工CONSUMERS & CONSTRUCTION城市道路排水管顶管施工技爪应用分析■赵圣桥中铁十八局集团第三工程有限公司,河北涿州072750摘要:以彩云北路防洪截污工程为背景,优化城市道路顶管施工I艺流程,对其施工要点及注意事项进行阐述。
从注浆浆液的配 比出发,阐述顶管注浆减摩控制技术;对轴向和横向地表的变形进行分析,确保施工质关键词:城市道路;顶管施工;注浆减摩;施工工艺1工程概况本项目为昆明主城老旧排水管网改造及 泵站建设工程(子项目二)—彩云北路防洪 沟截污完善工程(东片1标段施工)。
由于彩 云北路截洪沟西岸截污管部分管道存在倒坡,导致污水管排污不畅。
为了满足排污要求,决 定实施彩云北路截洪沟截污管完善工程,在现 状截污管道西侧新建d l200污水管,替代排污 不畅的管段。
管材采用m级钢筋混凝土管,采 用顶管及局部开挖工艺施工。
管道主要位于彩 云北路东侧、宝象河截污沟西侧的非机动车道 上,管位距车行道边缘约8 ~ 9m。
2顶管施工2.1顶管工艺流程工程开始------------►测鼉放样N顶管坑制作地面设备安装工作井设备安装注浆系统就位顶管机就位干斤顶推进顶管机出洞设备(设施)拆除防腐及管缝处理顶管机进洞|一管节顶进94 I工程机械与维修图3不同顶进距离时的地表变形示意图在开挖井洞护壁时,应使第一节有大于l m 以上的挖深. 再进行钢模板安装和混凝土浇筑,并相应浇筑洞口圈梁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
市政道路下污水管中顶管应用分析
摘要:本文主要结合实例探讨了顶管在市政道路下水管中的应用。
主要阐述了其的设计、施工工艺的选择、管道方向的控制。
供同行参考。
关键词:顶管;施工;方向控制;顶力
Abstract: this paper mainly discusses the examples pipe jacking in municipal road application of the pipe. Mainly expounds the design, construction technology of choice, pipe of the direction of control. Refers for the colleague.
Key words: top tube; The construction; Direction control; Jacking force
1 顶管设计
某工程排水管道施工大部采用顶管施工,顶管全部采用钢筋混凝土管。
钢筋混凝土管内径为1200mm,壁厚120mm,单管长度为2000mm,顶管总长度约2.8 km,一次顶管最长为245m,管道设计埋深5.2m~10.1m,根据岩土工程勘察报告,地质分层从上至下为:
①1层为人工填土层:该层钻孔未揭示,主要由建筑垃圾混粘土组成,分布于村庄、河堤及老路;①2层为粘土(硬壳层)层:层厚0.60m~1.50m,呈饱和、硬塑,下部软塑状态;②1层为淤泥质粘土层:层厚10.20 m~l8.30m,呈饱和、流塑状态,局部为淤泥;②2层为淤泥质亚粘土层:呈饱和、流塑状态,高压缩性,局部分布;③1层为亚砂土层:层厚4.00m~11.00m,呈饱和、软塑一流塑状态,中高压缩性;③2层为粉、细砂层:层厚5.00m~7.00m。
地下水位埋深为原地面以下0.5m~1.2m,管线位于地下水位以下。
考虑到地下水位较高,工作坑埋深大,现场开挖施工困难,设计中工作坑采用了沉井的施工方案;同时考虑到沉井穿越的淤泥质土层不易排水、沉井落在③.层为亚砂土层容易产生流砂等因素,设计时对施工要求沉井采取不排水下沉。
对于沉井刃角落在淤泥质土的情况为防止沉井超沉,采用了高压喷射注浆对刃角下淤泥质土预处理的方案。
钢筋混凝土预制管的接口方法依据管口形状而定,一般有平口管、企口管、双插口管(又称“T”型套环管)、钢承口管(又称“F”型管)。
依据经验,平口管和企口管属于刚性接口管,因接FI强度低、密封性能差,在长距离顶管施工中基本不用,现在使用双插口管较多,它的使用范围从200 mm~3500mm之间各种口径混凝土管都可以,但在施工中,由于纠偏力会使钢套环与管道接触处缝口张开
或者钢套环变形,当朝前的张口充满泥砂后,欲向相反方向纠偏时,上述缝内的泥砂被挤实,而且不易被挤出。
这时如果这种纠偏仍在进行,则钢套环的直径将会被撑大,边缘可能被撕裂,也可能使前面某部分钢套环产生卷边,从而使管道密封性失效。
目前一种钢承口管(又称“F”型管)的可靠性增加、适用范围扩大,而且在砾砂土中也能使用;由于钢套环埋在混凝土中,增加了它的刚度,不易变形,同时它与混凝土内钢筋骨架焊接,为管端混凝土提供了一个很好的约束作用;“F”型钢承El管的张角达到3%左右,适用于曲线顶进,也不易产生接口渗漏;与企口管比顶进受压面积增加一倍,很适用于长距离顶进。
本工程设计中采用了“F”型钢承式接E1,楔形橡胶圈止水。
其接口大样见图1。
图1 F型钢承式接口大样图
a)项管出洞详图b)顶管完成后接口详图
为防止顶管工作井及接受井与钢筋混凝土管接口处的漏水,在接口处采用了钢板夹橡胶止水,其接口大样见图2。
另外对于过河顶管段,为确保管道运行安全,河床在管道上、下游各10.0m 范围采用0.5m厚干砌块石护底。
2 顶管施工
2.1 工作坑的布置
本工程中根据地形、管线设计、地面障碍物情况,顶管工作坑设计在检查井位置。
顶管工作坑采用现场先预制好再沉井的方法施工。
2.2 顶力的估算和顶管设备的选择
I)顶力的估算。
管子向前顶进时主要受两个方向的阻力:a.管道外壁与土壤的摩擦力;b.工作管端挤土的挤压阻力。
由于工作管有刃口,其阻力大大小于摩擦力,因此挤压阻力可以略去不计。
至直线顶进时可采用公式:
其中F1,F2均为顶力;D为管外径;L为管总长度、为摩擦系数;为土壤均布荷载;为土壤水平荷载;F为管与土壤单位摩擦力;为顶进管的全部自重;为安全系数。
2)顶管设备的选择。
依据经验顶进设备,目前大多数采用液压千斤顶,主要部件为千斤顶和油泵。
顶管的起重设备主要有轨道式龙门起重行机和吊机两种,如果工期短、顶程不长,最好采用吊机;如果顶程长,场地好最好采用行走龙门吊,可降低成本,减少污染。
2.3 施工工艺的选择
目前使用较多的顶管施工工艺是土压平衡和泥水平衡式,两种工艺各有特点。
某市北外环路东段排水管道工程便是采用泥水平衡式施工方法,泥水平衡式顶管施工的优点是:
1)适用的土质范围比较广,如在地下水压力很高、变化范围很大的条件下,它都适用。
2)可有效地保持挖掘面的稳定,对所顶管子周围的土体扰动比较小。
因此,采用此方法顶管所引起的地面沉降较小。
3)与其他类型的顶管比较,泥水顶管施工时的总推力比较小。
尤其在粘土层就更为突出,所以特别适用于长距离顶管。
4)工作坑内的作业环境较好,作业比较安全,由于它采用泥水管道输送弃土,不存在吊土、清运土等危险作业。
5)泥水输送弃土为连续作业,因此进度比较快。
2.4 管道方向控制
顶管管道方向控制首先要对中心线位置和高程进行测量,然后根据测量结果进行方向的控制。
1)中心线位置及高程测量:中心线水平误差可以用经纬仪测量或垂线检查。
2)管道方向的控制:当掘进顶管铺设的管道中心水平误差大于4-25mm,高程误差大于+10mm和-15mm时,误差范围超过允许值要进行校正,将已偏的顶进方向校正到正确的方向。
3 结束语
顶管法施工作为一种比较新的地下管网施工方法,与其他施工方法比有比较大的优势,尤其是在上海、浙江等软土地基地区,管道埋深超过一定的高度,开挖受土质、周围环境的限制较大,此时通常采用顶管施工。
从经济角度考虑,在土质较差的情况下,支护开挖超过5 m,其费用已与顶管费用相差不多,但支护开挖还有受气候影响较大的缺点。
顶管也有其缺点,目前泥水平衡式机械大多依靠进口,价格较为昂贵,其施工受地质条件的影响也很大。
相信随着我国经济技术的发展,其机械生产将逐步国产化,它的技术、工艺将不断改进,应用将更加广泛。
参考文献:
[1] CECS 246:2008,给水排水工程顶管技术规程[s].
[2] GB 50141-2008,给水排水构筑物工程施工及验收规范[s]
[3] 高宝林,林小兰.顶管施工在天然气管道穿越铁路中的应用[J].山西建筑,2009,35(5):147—148。