基于顶管工艺在污水管道施工中应用
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顶管技术在市政污水管道工程施工中的应用顶管技术作为一种非开挖施工技术,凭借着开挖量少、容易审批、对交通干扰小、施工速度快等优势而广泛被应用到市政管道工程中。
本文以市政污水管道工程为例,介绍了顶管技术在管道施工中的应用,指出了顶管施工中的技术难点和质量控制措施,工程取得了较好的效果,为顶管技术在类似工程中的应用积累了施工经验。
标签:污水管道;顶管施工;顶进;减阻泥浆城市污水管道作为城市的重要基础设施,随着社会经济发展,污水管道的建设受到了人们的广泛关注。
污水管道一般埋设较深,如采用开挖铺管技术,对环境污染严重,干扰大,破坏性大。
而顶管技术是一种非开挖施工技术,是利用液压油缸从顶管工作井将顶管机和待铺设的管节在地下逐节顶进、直到顶管接收井的非开挖地下管道敷设施工工艺。
与传统的施工技术相比,它对地面活动影响较小,施工控制严格可保证交通畅通,日常活动正常,特别是在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量,节约资金和时间,降低工程造价。
因此,顶管技术在市政污水管道工程施工中得到广泛的应用。
1 工程概况某污水管道工程沿线地势变化较大,地面标高为1.51~6.16m,地下水埋深为1.17~2.39m,地下水位标高为0.23~1.19m。
工程施工段位于公路主干道,该段设计施工长度为79m,但根据现场实际情况暂定顶进距离为60m。
该处混凝土路面标高为6.05m,两侧绿化带及路堤標高为6.50m,路堤下两侧(南侧、北侧)地面标高分别为1.60m和2.00m。
穿越该处路面的D1550mm污水顶管管道槽底平均标高为-3.99m。
管道槽底最浅埋深为5.59m,最大埋深为10.49m,埋深>10m的长度为45m。
2 主要技术措施根据施工实际情况和现有地质报告,结合现有顶管施工方案及经验,确定采用超前小导管注浆固化土体、触变泥浆减阻顶进、水泥粉煤灰浆液置换回灌等技术。
①超前小导管注浆固化土体为了保证顶进面在开挖过程中土体不会塌方或产生流沙,开挖前需对前方土体采取超前支护、注浆加固等辅助措施。
顶管技术在市政道路污水管道施工中的应用发布时间:2022-07-19T09:17:58.570Z 来源:《城镇建设》2022年第5卷3月5期作者:余奎[导读] 城市人口数量的不断增多,增加了城市污水的排放量,因此保证污水系统正常的运转至关重要余奎中国水电基础局有限公司,四川成都 610000摘要:城市人口数量的不断增多,增加了城市污水的排放量,因此保证污水系统正常的运转至关重要。
在市政道路污染管道施工过程中,污水管道施工受到的影响因素也较多,对此要求施工人员根据实际情况,选择合适的顶管技术,以充分发挥顶管技术的优势,尤其是在困难、复杂的施工条件下,顶管技术可加强对周边建筑的保护,避免对城市交通产生较大的干扰,保证污水管道施工顺利地进行。
基于此,文章对市政道路污水管道施工中顶管技术的应用进行了研究,以供参考。
关键词:顶管技术;污水管道;施工要点1顶管技术概述对于顶管技术,主要运用于管道埋设施工中,该施工方式就是借助顶进设备的推力来完成工作的,只需要将工具设备穿过土层,然后慢慢将其推到接收坑中吊起。
该技术在具体的应用中取得了较好的效果,它是一种便捷的敷设技术,不需要开挖管道,既增强了给排水施工的效果,又提升了整体的施工效果。
通过该技术的运用,大大地满足了市政给排水施工的各项要求,从而确保给排水系统能够安全、稳定的运行。
2顶管技术应用特点分析2.1地面影响小在敷设给排水管道工作中,应用顶管技术可以有效地减少市政给排水施工区域地面的破坏,不需要开挖沟槽就能够妥善完成管道敷设工作,不会给地面带来很大的影响,很大程度上提高了管道应用的安全性。
与此同时,为了能够更加方便开展施工处理工作,可以利用顶管技术将之前的线状施工转换成点状,充分地发挥出该技术的应用优势。
2.2环保效益良好由于顶管技术的应用具有较强的环保性,所以可以有效降低对地面环境的影响,大大增强了排水施工环保的效果。
在给排水施工中,顶管技术不会产生较大的噪音,从而对周边土地的影响也就减少了。
简析顶管技术在污水管道施工中的应用摘要:本文结合泉州市江南污水管网系统管道工程施工案例,介绍了顶管技术的土压力平衡盾构的基本原理,提出顶管技术的应用分析和施工措施,总结出管线定位、顶进速度是顶管技术的关键环节, 这两个环节控制的好坏, 直接关系到工程质量。
关键词:市政工程;顶管;污水管道;应用1 工程概述在市政工程建设中, 长距离管道的敷设是一项经常遇到的工程问题。
随着顶管技术的应用推广, 研究敷设顶管工艺技术已成为引人注目的课题。
在一些不允许开挖施工的路段, 采用顶管技术是一种比较理想的施工工艺,它是地下管线施工中穿越障碍时常用的一种施工技术。
施工时, 首先设置工作井, 并在工作井内设置顶管机导轨和液压千斤顶, 然后借助顶管机的掘进和千斤顶的顶力将预制的管段顶入地层, 边顶进, 边将管段接长, 直到越过障碍物, 并到达接收井中, 如顶进时需要克服的阻力大于主千斤顶的能力, 可适当布置中继站。
泉州市江南污水管网系统工程(3号泵站污水系统)顶管总长约2500米,其中兴贤路北段:管径DN1400,桩号0-020~1+409;火炬街路段:管径DN1000,桩号0+000~K0+793.301、0+610.891~污水泵站。
顶管管材采用钢筋混凝土内衬改性聚氯乙烯排水管。
地质勘察报告表明,顶管工程的管位上部位于地表以下4.4-5.8m的杂填土、淤泥质土及素填土的混合土层中。
该土层较复杂, 含有瓦砾砖碎块、砾石及生活垃圾。
顶管的下部位于砂质粉土中, 其中个别路段土层由砂质粉土逐渐过渡为粘土夹砾石。
该路段地下水位在地表下0.4-1.4m, 且随晋江潮水水位变化。
该项目地处交通要道,沿线车流量较大,现状不允许开挖施工。
因此,采用大刀盘泥水平衡顶管法是本工程污水管道施工的一种理想的施工工艺。
2对高程及轴线位移允许偏差值的控制(1)该污水管道工程的地质条件及定位控制标准的确定:在复杂地质条件下进行长距离曲线顶管尚无标准可循, 因此,在满足设计的使用功能和不损坏接头及防水性能的要求下, 根据《上海市市政工程施工及验收技术规范》中“ 顶管允许偏差表” 中高程及轴线位移的参数, 制定本工程的允许偏差。
简析顶管技术在污水管道施工中的应用随着社会建设的逐渐成熟,交通要道、城镇住宅、企业厂矿等不断增加和完善,城市地下也管网如线。
污水管道作为市政工程的重要组成部分,关乎市容市貌、民生建设等方方面面,而顶管技术的便捷、环保等优点很好地切合了污水管道施工的技术要求。
本文简要介绍了顶管技术的应用优势,以及顶管技术的施工方法,并分析了其在污水管道施工中的应用要点。
标签:顶管技术;污水管道;施工要点一、顶管技术的应用优势随着政府以及社会对于城市文明建设、环境治理越来越重视,对地下工程建设尤其是污水管道施工的要求也越来越高。
在这种情况下,顶管技术的应用优势就越发明显。
首先,顶管技术是采取由线到点的施工工艺,避免了以往的大开挖铺设地下管道的方式,且占地面积小,这就大大降低了对地面交通及生产生活产生的影响,还能优化施工环境,改善传统施工造成的粉尘、噪音污染大的情况,占地面积少,对地面施工的震动也较低,满足了环保的要求;其次,顶管技术能够到很深的地方进行管道的铺设作业,最大程度减小了市政工程的施工难度,保证工程施工进程,对现成建筑物与管线也不会造成影响,符合现代社会建设技术要求;再次,施工高效安全,能够安全地穿越河流、地面建筑等,提升工程整体建设质量,也能较好地实现社会效益。
二、顶管技术的施工方法在污水管道施工过程中,顶管技术关系着工程的最终质量与效果。
因而要了解顶管技术的施工方法,因地制宜地对污水管道进行科学施工。
(一)顶进方法管道的具体顶进方法需要根据污水管道工程的实际情况和具体要求来考量,施工场地的客观条件是主要考虑要素,再结合施工进度、地质状况、水利条件等,科学规划和把控顶进井的方位,利用施工设备并采用主干顶油缸结合顶进力的方式,达到顶管破开土层并保证井内吊装设备的稳定性。
顶管顶进时,要判断工地是否是软性地基,要规避潮性、砂性土或者黏性、松性泥土地域与地下水,在软性地基内要采用网格式方案,防止地面塌陷和破坏地下水质,确保地基的平衡性和施工安全。
顶管工艺在城市污水管网施工中的应用摘要:对于城市污水管网的施工经常采用顶管工艺,这是因为顶管施工工艺具有不妨害交通畅通、占地面积少、大大降低沿线拆迁的工作量、施工的过程控制相对严格以及经济性较高等优点。
关键词:顶管工艺;城市污水管网;施工应用一、引言随着近年来我国经济的飞速发展和城市化进程的加快,许多城市都开始了城市的市政基础设施等工程的新建或者改造施工,而其中的排水系统工程是市政基础设施中占有很大比例的建设工程,在其施工过程中,为了保证既有道路自身的畅通及其两旁既有供水管道、电力线以及房屋等设施和建筑的安全,对于污水管网的施工经常采用顶管工艺。
这是因为顶管施工工艺具有不妨害交通畅通、占地面积少、大大降低沿线拆迁的工作量、施工的过程控制相对严格以及经济性较高等优点。
二、城市污水管网施工中的顶管工艺1、顶管工艺的设备安装顶管工艺的设备包括了后背、导轨、主顶油缸、油缸支架、穿墙止水、主顶泵站、泥浆搅拌和压注系统等组成。
其中后背是通过混凝土、工字钢和钢板等加工制作而成,并安装于主顶油缸的背面;导轨是通过槽钢加工制作而成,用于两排导轨支架的连接;主顶油缸是工艺中顶进的关键环节,也是顶进管节的原动力,其装载在油缸的支架上面,并且后端紧靠着后背,当其安装好之后,通过输油管来与控制台和主顶泵站相连接;油缸支架是通过槽钢加工制作而成,用于固定并支撑主顶油缸;穿墙止水安装于井壁与管节外壁之间,主要是用于防止工作井外面的水和泥等在顶进的过程中沿着管壁流到井里;主顶泵站是用于供油给主顶油缸并且使主顶油缸进行回油,其通常安装于工作井的旁边;泥浆搅拌和压注系统是用于把膨润土搅拌成为泥浆,再对其进行充分膨化,然后输送到土壤与管壁之间,其通常安放于主顶油缸旁边。
2、顶管工艺的管道顶进及接口当一切准备就绪且设备全部调试完毕之后,就可以开始管道的顶进施工,通过吊车把管道安放于导轨上面,在顶进时首先把管机头顶到土里,从而让土体进到管里以形成土塞。
顶管技术在市政污水管道施工中的应用摘要:市政污水管道施工是城市基础设施建设中的重要工作内容之一,其施工技术的应用对市政道路工程的质量具有重要的影响。
本文结合某市政道路污水管道施工实例,对顶管技术在市政道路工程污水管道施工中的应用展开了研究,并对其施工工艺进行了详细的介绍,为类似工程提供参考。
关键词:顶管技术;污水管道;施工随着我国城市建设的不断发展,市政道路工程的施工也日益增加,人们对其施工质量也越来越重视。
在市政道路工程施工中,污水管道作为其中重要的组成部分,其施工技术水平的高低直接影响到市政道路工程的整体质量。
顶管技术是一种非开挖施工方法,能够在不影响道路、地面建筑以及地下管线的前提下完成污水管道的施工,在市政工程施工中得到广泛的应用。
对此,笔者进行了相关介绍。
1 工程概况某公路污水管道迁改工程,原有雨水系统:东、西两侧以及中央绿化带各有一条DN600雨水管道。
以南连接线为界,南连线以南道路东、西两侧雨水管道自南向北排放,最终排入河道,中央绿化带雨水管道自北向南排入下游雨水管道。
南连线以北道路东、西两侧雨水管自北向南排放,最终河道支流,中央绿化带雨水管道自南向北排入下游雨水管道。
新建雨水系统:南连线以南道路东、西两侧雨水管道,自西向东排入河道支流。
南连线以北道路东、西两侧雨水管道,自东向西排入河道(改道)支流。
雨水管道全部采用明挖,DN1000管材长度424m。
DN600长度42m,均为承插式钢筋混凝土管。
原有污水系统:污水自南向北排入河道支流DN1000截污干管。
东、西两侧各有一根DN1000污水管道,污水自北向南排入河道支流DN1000截污干管。
新建污水系统:东、西两侧DN600污水管道接入新建DN1200污水管道。
其中DN1200污水管采用泥水加压平衡顶管施工。
2 泥水加压平衡顶管施工工艺2.1 顶管工艺原理泥水平衡即以含有一定量粘土,且具有一定相对密度的泥水充满顶管掘进机的泥水舱,并对它放加一定的压力,以平衡地下水压力和土压力的一种顶管施工方法。
浅议顶管法在污水管道工程中的应用一顶管法的采用顶管法一般在这样几种情况下采用:1.穿越己有重要构筑物,如铁路、公路、建筑物等。
2.受到平面位置限制,无法采用开槽法施工时。
3.当管道埋深较大,通过经济技术比较,顶管法具有造价优势时。
在城市污水管网系统规划中,往往存在着这样的误区,即为了避免管道埋设深度较大,而在管网中加设中途泵站,但是,如果地质情况允许采用顶管法时,有时就可以不加设中途泵站,从而省却泵站的建设投入及日常运行费用。
因此,在污水管网系统建设中,应根据地形、地质等实际情况,进行全面而系统的综合经济技术比较,从而确定合理的建设方案。
当然,顶管法也存在着一些不足之处,如:施工精度的保证较为困难;当管径较小时,受到国内现有施工机械和工艺的限制,若采用人工挖士顶进,往往须用大管径替代小管径等。
但是,随着利学技术的不断进步,其中的一些不足也将得到改进。
二顶管法施工应注重的几个问题下面仅就钢筋混凝土管顶管法施工中应注重的几个问题进行探讨。
1.施工降水施工前应仔细分析地质勘探报告,如有地下水或湿土,应先确立合理的降水方案,做好施工防水工作,避免带水顶进。
2.工作坑工作坑尺寸应根据管长及顶镐等设备规格确定。
坑底宽度一般为管外径加2.5~3m,长度为管长加3~4m。
坑四壁应采用支撑挡土,严格防止塌方,后背应根据顶力大小计算确定,可用木刺、型钢等,必要时用混凝土或钢筋混凝土作后背。
当在地下水位以下顶管时,工作坑要考虑防水密封,此时,应做混凝土或钢筋混凝土衬砌,可采用沉井或地下连续壁等方法做工作坑护壁。
3.顶进在顶进过程中,目前大多还是人工挖土。
当无地下水和土质为粘性土时可直接用管子顶进,挖土时可以先将管前上挖空,挖空深度应视土质而定,当土质稳定性好时可挖深一点,但不能超0.5m,管底以下135°范围内不能超挖,管上都超挖不应超过25mm。
当土质为砂或砂卵石等不稳定土时,顶进的管前应先套钢板护罩,再挖除钢板护罩内的土,不允许在护罩前挖土。
顶管法在污水管网中的应用技术研究顶管法是一种利用地下压力将管道顶起到地面的方法,广泛应用于城市污水管网的建设和维护中。
在污水管网中,顶管法可以用于管道的安装、修复和更换,其技术研究对于提高污水管网建设和维护的效率和质量具有重要意义。
本文将从顶管法的原理、应用技术和发展趋势等方面进行研究分析,以期为污水管网建设和维护提供技术支持和参考。
一、顶管法的原理顶管法是一种利用地下水压力将管道顶起到地面的方法,其原理是利用水的浮力将管道从地下推到地面上。
在进行顶管作业时,首先需要在管道的两端设置好阀门和接口,然后通过阀门进行通水,利用水的浮力将管道顶出地面,然后进行必要的调整和固定即可。
顶管法不仅可以用于新管道的安装,还可以用于老管道的修复和更换,具有较高的适用性和灵活性。
1. 管道安装顶管法在污水管网中的主要应用之一是管道的安装。
在城市污水管网建设中,需要大量的地下管道进行排污和输水,传统的地沟开挖方式存在着工程量大、耗时长、造成地面破坏等问题。
而顶管法可以通过地下水压力将管道顶出地面,不需要进行地面开挖,避免了对城市道路和环境的破坏,具有较高的施工效率和环保性。
2. 管道修复3. 管道更换三、顶管法在污水管网中的发展趋势随着城市化进程的不断加快和污水管网建设的不断扩张,顶管法在污水管网中的应用将更加广泛。
未来,顶管法在污水管网中的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 技术改进随着科技的不断发展和工程技术的不断进步,顶管法的技术将得到进一步改进。
未来,顶管法将更加智能化、自动化,可以通过激光测量和自动控制等技术实现管道的精确顶起,提高作业效率和作业质量。
2. 设备更新未来,随着市场需求的不断增加,顶管法的设备将得到更新。
新型的顶管设备将更加节能环保、耐用稳定,能够适应不同地质条件和管道规格的要求,提高设备的通用性和适用性。
3. 工程规范随着顶管法在污水管网中的应用不断扩大,相应的工程规范和标准将得到进一步修订完善。
顶管法在污水管网中的应用技术研究顶管法是一种在施工过程中无需开挖地面的管道铺设方法,常用于污水管网的建设和维护。
本文将介绍顶管法在污水管网中的应用技术研究。
顶管法是通过土壤力学原理,利用顶管机将管道推进到目标位置。
该方法无需开挖地面,可以避免破坏地面交通、地下管线等设施,降低了施工对周围环境的影响,具有很高的安全性和经济性。
在污水管网建设中,顶管法可以用于铺设新的管道,也可以用于修复或更换老化的管道。
顶管法的应用主要包括以下几个方面:1. 新管道铺设:顶管法可以用于新建污水管道的铺设工程。
施工前,首先需要在管道路径的起点和终点安装起、终止井。
然后,通过起井的连接孔洞,将顶管机的管道推进到终井。
在此过程中,可以根据需要进行管道的修整和连接,确保管道的质量和连续性。
2. 老化管道修复:许多老化的污水管道存在破裂、漏水等问题,需要进行修复或更换。
传统的修复方法需要开挖地面,增加了施工的难度和成本。
而顶管法可以通过在破损管道中推进新的管道,实现修复的目的。
该方法可以避免地面开挖,减少了对周围环境的破坏。
3. 管道拓展和改造:随着城市发展和人口增长,污水管网需要不断拓展和改造,满足新的需求。
顶管法可以用于在现有管道系统中拓展新的管道,或者对现有管道进行改造和升级。
该方法可以最大限度地减少对居民生活和交通的干扰,提高施工的效率和安全性。
在顶管法的应用过程中,还需要研究和解决一些技术问题。
顶管机的选择和使用、推进过程中的管道水平和纵向控制、管道连接技术等。
还需要研究推进过程中的土壤力学行为,确定推进的适宜条件和限制。
顶管法在污水管网中具有重要的应用价值。
通过研究和优化该技术的应用方法和工艺,可以提高污水管网的建设和维护效率,减少对环境的影响,为城市的可持续发展做出贡献。
顶管技术在市政道路污水管道施工中的应用发布时间:2021-09-01T08:18:37.990Z 来源:《建筑实践》2021年4月12期作者:王亚楠[导读] 污水管道主要起到排放城市污水作用,是市政道路工程的重要组成部分。
王亚楠上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司湖北武汉430000摘要:污水管道主要起到排放城市污水作用,是市政道路工程的重要组成部分。
污水管道施工效果对市政道路的运行具有直接影响。
顶管技术是一项有效的施工技术,在污水管道施工中应用的也较为广泛,可满足污水管道施工要求。
为进一步提高顶管技术在污水管道中施工效果,还需以工程实例为主要研究对象,科学、合理地选择和运用顶管技术,保证市政道路污水管道施工质量。
关键词:市政道路;污水管道;顶管技术中图分类号:TU986 文献标识码:A1 引言市政给排水施工中,为了满足城市交通流量需求和减小对地面建筑物及周边环境的影响,需要使用顶管施工技术,采用非开挖的方式进行顶进施工,以提高施工效率和质量。
由于整个施工过程均在地下区域进行,施工技术要求较高、难度较大,施工作业环境较恶劣,需要合理运用具体的施工技术,确保市政给排水工程顶管施工的顺利进行。
2 顶管技术原理2.1 技术概述在采用顶管施工工艺前工作人员要注意研读关于顶管技术的标准规范,加强对机头、主顶、中继间、接口、注浆工艺的分析。
当前开放型和密封型是两种主要的施工类型。
通常施工单位会选择密封施工方法,该方法可以分化为三个小类,不会对路面交通产生影响,在市政工程施工中应用价值较高。
此外,该技术不会产生严重的噪声污染,能够降低对市民的伤害。
在合理规划路线后不会受到其他地面因素或者管道影响,施工效率较高。
总体来讲,顶管施工技术在市政工程中应用有着较高的经济效益和社会效益,是当前备受青睐的一种施工技术。
2.2 优点分析在市政工程中应用顶管施工技术,可以有效避开地面开挖,最大限度保证城市的本来面貌。
顶管施工技术的应用具有控声降噪的特点,地下顶进的方式对施工区域周边环境造成的影响是非常小的。
顶管技术在污水管施工中的应用摘要:顶管技术是一项在污水管施工中被广泛采用的先进技术。
它利用专用的顶管机械设备,将管道直接推进地下,以方便快捷地进行污水处理厂管道的建设与维修。
与传统的开挖施工方法相比,顶管技术在效率上表现更为出色,对环境的影响也相对较小。
基于此,本文便对污水处理厂中在进行污水管施工中的顶管技术进行简单分析,仅供参考。
关键词:顶管技术;污水管;施工应用;引言:顶管技术极大地缩短了污水管道建设的时间。
在传统的施工方法下,需要耗费大量时间进行地面开挖和支护工作,不仅影响了交通和周边环境,还需要投入大量的人力物力。
而顶管技术的出现将这一问题化解了。
它通过将管道直接推进地下,避免了地面的破坏,从而能够更迅速地完成建设任务,并提高施工效率。
顶管技术的出现给污水管道建设带来了革命性的变化。
顶管技术的建设过程中不再需要频繁的地面开挖和支护工作,这不仅大大降低了建设成本,还减少了对周边环境的影响。
相比传统的施工方法,在不同地质条件下,顶管技术能够更加灵活地应对,因为它可以根据需要进行调整和改变。
此外,顶管技术还可以帮助避免因为施工期间的地面塌陷而造成的道路交通堵塞问题,保证了交通的畅通。
顶管技术的优势不仅在于施工速度快,还在于其施工过程对环境的友好性。
由于减少了开挖和支护工作,污水管道建设期间所产生的噪音和灰尘也得到极大的减少,降低了对周边居民健康的影响。
此外,顶管技术在施工过程中能够避免污水泄露和污染,保证了水源的安全和水环境的健康。
一、项目概况本工程名为:丽江市第三污水处理厂及配套管网建设工程设计、采购及施工(EPC)总承包项目。
其远期建设规模为8万m3/d,近期建设规模4万m3/d,污水厂排放标准执行《城镇处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。
主要设计内容包括第三污水处理厂新建远期规模8万m3/d、近期规模4万m3/d的工艺设备、给排水、供配电、自控系统、智慧水务系统、污泥处理,新建规模8万m3/d丽江市第三污水处理厂进水主管。
河南建材2017年第4期顶管技术在市政污水管道施工中的应用叶文魁福建省睿翼建设有限公司(353000)摘要:污水管道是市政道路工程的重要组成部分,对污水管道的合理建设是提高整个市政管道工程整体质量的基础和前提。
所以对顶管技术的投入和研究,是现在市政污水管道施工顺利进行的关键。
关键词:基础设施;污水管道;顶管;市政管道1顶管技术概述顶管技术是在市政管道建设施工中一项非开挖掘进式的施工技术。
考虑到对地下障碍物、重要建筑物和对周围环境的影响,顶管技术的研究开发对解决该问题起到了重要的作用。
顶管技术的优点是减少施工噪声对周围环境的影响,能够深入地下工作,但由于研发成本高,顶管会加大整个工程造价的投入,延长施工时间。
顶管施工针对不同的地质条件和施工条件,有不同的施工方式,但施工原理基本一致:将顶管机安装于垂直地面,利用高压液压千斤顶辅助施工,向地下顶入所需施工材料和管道。
所以顶管机和相应的辅助设备的匹配,是保证市政污水管道施工顺利进行的前提[1]。
2顶管技术在市政污水管道建设中的重要性顶管技术是为了建设污水管道工程、提高施工质量而研究的一项非开挖掘进式的施工技术。
顶管技术根据不同的地质条件,按照不同的施工标准,采取不同的施工方式,深入地下进行工作,可加强对环境、地上建筑物及地下各种设施的保护,提高施工安全系数,保证施工质量。
顶管技术对市政污水管道建设起到强有力的推动作用,是当今最为先进的一项管道施工技术。
3顶管技术在施工过程中应注意的问题及对策3.1管道的选择在不同的工程建设中,对管道材质的选择大不相同,一般采用塑料管道、钢筋混凝土管道或者钢制管道。
市政污水管道建设施工过程中,大多使用钢筋混凝土管道,这种管道的优点是对载重物的承受能力优于其他两种,强度大,但造价相对于较高,对管道的接口处理的技术水平要求也比较高。
为了减少接口工程量的投入,一般距离较长的路线采用长管。
还要考虑到地质条件和管道顶入土地的深度所带来的影响,将管道材质进行合理改进。
顶管工艺在长距离、大管径、超深污水管道中的应用发布时间:2023-02-02T08:41:17.972Z 来源:《工程建设标准化》2022年第18期作者:山斓周志云钟家强王赛[导读] 当前城市长距离、大管径、超深污水干管新建及改造类工程越来越多,但大部分污水干管需穿越城区道路、居民区等。
山斓周志云钟家强王赛四川公路桥梁建设集团有限公司勘察设计分公司四川成都 610000摘要当前城市长距离、大管径、超深污水干管新建及改造类工程越来越多,但大部分污水干管需穿越城区道路、居民区等。
顶管施工可最大限度的减少超深污水干管施工期间对交通、居民出行及环境的影响,减少对现状设施的破坏。
本文针对市政超深污水管顶管施工进行综合分析,以具体工程案例分析顶管工艺的具体内容及要点。
关键词:长距离、大管径、超深污水干管、顶管工程1 引言随着城市进程的高速发展,城市面积不断扩大,污水排放量不断增加,现有城市污水管已不能满足污水排放需求。
近年来国家对环保政策的加强,居民对生活环境质量要求提高,亟需对污水排放进行整治处理。
对于长距离、大埋深、超深污水干管工程,由于沿线为既有道路、小区、河流,为充分减少管道沟槽开挖对环境及居民生活出行的影响,此时采用顶管施工可在极大程度上减少上述影响。
本文以成都市天府新区毛家湾污水厂截污干管为题,探讨顶管工艺在施工中的优势,了解顶管工艺在施工中的要点。
2 背景分析2.1 项目起因2020年4月,天保湾大桥附近出现污水冒溢情况,省委、市委市政府高度重视,全面排查原因是周边片区产业快速发展、人口加速聚集,污水量大幅增长,超现有污水处理能力。
但华阳污水厂扩容改造困难,为解决污水冒溢问题,毛家湾污水处理厂及配套设施建设工作需立即启动,通过调水干管调入毛家湾污水处理厂。
2.2 污水流量及管径计算本次调水干管,主要考虑的来水量主要包括锦江西、锦江东两个片区。
根据地区导则指标,计算得锦江西片区污水量约为6.2万m3/d;锦江以东片区污水量约为18.2万m3/ d。
基于顶管工艺在污水管道施工中的应用摘要:笔者结合工程实例,主要阐述了顶管工艺在污水管道施工中的应用,并重点说明顶管工艺的阻力计算方法、顶管施工工艺流程及相关注意事项。
关键词:顶管工艺;污水管道;施工技术;阻力计算;注意事项一、工程概况该工程为济宁市某河道综合治理工程的一部份,工程位于城市主干道,交通流量较大,工程内容包括:顶管排水管道、工作井、接收井等内容,为减少清除淤泥的麻烦和地下水位较高的威胁,采用顶管法施工,场地地质特征及水文条件具体如下:1.素填土层层厚2.1m,重度q=19.2 kN/m3,土层粘聚力c=16kPa,内摩擦角φ=15.4°。
2.粉质粘土层层厚3.9m,重度q=18.9kN/m3,土层粘聚力c=14 kPa,内摩擦角φ=21.8°。
3.淤泥质土层层厚3.0m,重度q=18.2kN/m3,土层粘聚力c=7kPa,内摩擦角φ=7.5°。
4.粉质粘土层层厚6.3m,重度q=19.3kN/m3,土层粘聚力c=13.7kPa,内摩擦角φ=l7.5°。
经综合判别该场地无液化土层分布,场区浅层地下水属潜水、微承压水类型;地下水初见水位1.6~1.8m,静止水位埋深1.3~1.5m。
项目地点在公路交叉口,考虑到目前该路车流量较大,地下管线复杂,故污水过路管采用顶管施工法,污水管采用d1800mm顶管专用管材。
顶距68m,顶管基坑深度约7m,坡度0.9‰。
雨水管每节长2.4m,重7t。
二、顶管基坑设置1.设止水帷幕工作坑的止水帷幕采取水泥搅拌桩。
水泥搅拌桩长为取12m,桩径700mm,咬口200mm,主坑双排设置,接受坑单排设置。
2.打设钢板桩钢桩选用工字钢,长取12m,型号为I40b,后背密排布置,其余面间距为0.8m,水泥搅拌桩与钢桩净距为25cm,为避免打工字钢时对搅拌桩产生扰动,宜先施工工字钢,后打搅拌桩。
3.基坑排水在水泥搅拌桩外侧基坑对角位置处各设一口大口井,井深超过坑底3m,直径0.5m,管材为无砂混凝土管。
基于顶管法在污水管网中的应用摘要:本文主要对顶管法在污水管网中的应用进一步分析了解。
随着城市建设的快速发展,顶管法施工技术的广泛影响,顶管施工为非开挖施工技术之一,无论是在施工理论、施工工艺,还是在施工设备方面,都有了突飞猛进的发展,各种新方法新工艺不断出现。
关键词:顶管法;污水管网;现状;原理;优势引言:顶管法施工技术是一种环境友好型的、现代化的管道敷设施工技术方法,具有施工过程中不影响地面交通、不破坏环境、对施工区域的居民生活影响小、施工周期短、综合成本低、安全性好等优点,在城市底线管网、地下人行道、穿越铁路公路和河流的通道等地下工程中得到了广泛的应用,其应用前景十分广阔。
一、污水管网的简述污水管网就是一个城市或者一个区域把需要收集的排污口的污水收集起来,通过管道排到污水处理厂。
这些管道就组成了网状结构,俗称管网。
因为它是用来收集污水的,所以是污水管网。
污水管网分为:生活污水管网、工业污水管网,就是一个城市或者一个区域的污水通过污水管网集中至污水处理厂进行处理的这些管道及检查进所形成网状结构为污水管网。
管网可分为:污水管网,雨水管网,生活给水管网、供暖管网等。
二、顶管施工技术现状顶管技术己经历了从人力发展到机械化,将机械技术与电子技术相结合,通过计算机进行泥楽管理,运渣自动化、自动测量装置等,应用范围也从中口径,短距离扩大到小口径、大口径、长距离、曲线顶管等,而且各种辅助工艺应运而生,如泥水分离技术、土坡加固技术、泥装润滑技术,使得顶管与许多专门技术直接或间接联系起来,发展成为一项综合性的施工技术。
我国顶管技术的进展;与近年来顶管施工机械的研制、中继间、触变泥楽减阻、新型管材等技术的开发与应用是息息相关的,特别是各种新型工具管的研制。
如上海研制的开放式挤压机头,封闭式水力切削机头,机械切削气压平衡、土压平衡及泥水平衡机头,北京的开放式径向切削和轴向切削机头,天津的以小齿轮带大齿圈为特点的机械切削式机头、挤压掘进式机头和小口径水平钻机等顶管专用机械。
顶管工艺在污水处理工程中的应用顶管工艺在污水处理工程中的应用摘要:顶管施工技术近年来在我国发展迅猛。
市政工程中采用顶管施工可以将作业面移入地下,从而避免了对地面交通的影响。
只要施工前选线合理,施工方法恰当,构筑物并不妨碍施工的正常进行。
本文就顶管施工工艺以及在污水处理中的应用作了简要阐述,并展望以后顶管法日渐成熟,可成为市政建设中的一种常用工艺。
一、引言随着人们环保意识的提高,城市对污水处理的要求越来越严格,污水处理厂外收集系统工程截污管道大量增加,由于截污管道较长,经过的地质条件以及现场条件较为复杂,施工时无法明沟开挖埋管时,顶管法可成为有效的补充。
我司在顺德区大良施工地下排污管采用此方法施工,不但能保证施工安全,而且集市区旧房不受任何影响,达到预期的效果。
二、顶管法施工适用条件在污水管道直径较大(Φ600mm以上),施工现场无法有采用明沟开挖埋管施工而管道沿线又无其它建筑物基础时,可考虑采用使用顶管法施工。
三、顶管法施工的原理顶管法施工原理是在管道的沿线按设计的方案设置工作井和接收井,工作井内设置坚固的后座,吊进油压千斤顶以及要顶进的钢管或混凝土管,接好照明,泥浆管,油管等管线,然后用油压千斤顶缓慢顶进,通过压浆系统使管节周围形成泥浆套,管道在泥浆套中滑行,在顶进的过程中通过激光经纬仪测量顶管的方向,边顶进边排土边调整,直至将钢管或混凝土管顶至接收井内。
四、顶管的施工1、工作井及接收井、检查井施工,根据地质情况及现场条件,采用合适的支护方式开挖,然后尽快做好底板及壁板混凝土,并进行顶管所需的后靠背混凝土以及土体的强度复核,确定混凝土以及钢板垫块的厚度。
这是管节能否顺利顶进的关键。
2、油压千斤顶吊放就位,轨道安装。
3、管节的选用、安装:管节必须全面检验,发现外观有缺陷的一律禁止使用。
管道吊放前上好橡胶止水圈。
将管节吊放在轨道上,安放环形顶铁,缓慢推进,让接头平顺对接。
如发现有破坏、翻转、出槽等现象,必须退出管节重新更换、调整橡胶圈,重新安装对接。
基于顶管工艺在污水管道施工中的应用摘要:笔者结合工程实例,主要阐述了顶管工艺在污水管道施工中的应用,并重点说明顶管工艺的阻力计算方法、顶管施工工艺流程及相关注意事项。
关键词:顶管工艺;污水管道;施工技术;阻力计算;注意事项
一、工程概况
该工程为济宁市某河道综合治理工程的一部份,工程位于城市主干道,交通流量较大,工程内容包括:顶管排水管道、工作井、接收井等内容,为减少清除淤泥的麻烦和地下水位较高的威胁,采用顶管法施工,场地地质特征及水文条件具体如下:
1.素填土层
层厚2.1m,重度q=19.2 kn/m3,土层粘聚力c=16kpa,内摩擦角φ=15.4°。
2.粉质粘土层
层厚3.9m,重度q=18.9kn/m3,土层粘聚力c=14 kpa,内摩擦角φ=21.8°。
3.淤泥质土层
层厚3.0m,重度q=18.2kn/m3,土层粘聚力c=7kpa,内摩擦角φ=7.5°。
4.粉质粘土层
层厚6.3m,重度q=19.3kn/m3,土层粘聚力c=13.7kpa,内摩擦角φ=l7.5°。
经综合判别该场地无液化土层分布,场区浅层地下水属潜水、微承压水类型;地下水初见水位1.6~1.8m,静止水位埋深1.3~1.5m。
项目地点在公路交叉口,考虑到目前该路车流量较大,地下管线复杂,故污水过路管采用顶管施工法,污水管采用d1800mm顶管专用管材。
顶距68m,顶管基坑深度约7m,坡度0.9‰。
雨水管每节长2.4m,重7t。
二、顶管基坑设置
1.设止水帷幕
工作坑的止水帷幕采取水泥搅拌桩。
水泥搅拌桩长为取12m,桩径700mm,咬口200mm,主坑双排设置,接受坑单排设置。
2.打设钢板桩
钢桩选用工字钢,长取12m,型号为i40b,后背密排布置,其余面间距为0.8m,水泥搅拌桩与钢桩净距为25cm,为避免打工字钢时对搅拌桩产生扰动,宜先施工工字钢,后打搅拌桩。
3.基坑排水
在水泥搅拌桩外侧基坑对角位置处各设一口大口井,井深超过坑底3m,直径0.5m,管材为无砂混凝土管。
大口井深度的计算:h=h+δ+hl+h2+i×b
式中:h—为大口井的深度;
h—基坑(槽)深度;
δ—井筒封底厚度;
hl—抽水泵吸水头高度;
h2—井筒内预留回淤高度,一般取0.5~1.0m;
i—降水坡度,一般取1/10;
b—大口井与基槽的水平距离。
经计算后该工程大口井深度为11 m,能满足施工要求。
基坑四周设排水沟,排水沟截面尺寸为300 mm×300 mm,在坑的对角做水窝子,及时将坑内积水排出。
三、基坑开挖与支护
1.挖工作坑第一步从桩顶向下挖
2.0m,在1.5m位置处设第一道支撑,首先焊接托架,托架与工字钢桩焊接,每一面2个;托架焊接完成后,安放腰梁,腰梁采用双拼40#工字钢,要先安放短边方向上的腰梁,然后再安放长边方向的腰梁,用长边腰梁顶住短边腰梁并将接口处焊接;最后焊接角撑,角撑与腰梁呈45°夹角,角撑同样采用双拼40#工子钢。
2.继续下挖至管顶以上30cm位置处,焊接第二道腰梁和角撑,所用材料与第一道支撑相同。
施工方法与第一步相同。
3.挖至距坑底30cm位置时,为了不扰动原状土采用人工清底,并在坑底做排水沟和水窝子,同时用木板卡t字钢槽口做基坑底四
面的挡土板。
四、顶管施工
1.施工计算
对于顶管顶进深度范围土质好的,管前挖土能形成拱,可采用先挖后顶的方法施工,根据经验公式:
p=npo
式中:p—总顶力;
n—土质系数。
土质系数取值可根据以下两种情况选取:取n为2.0,po为顶进管子全部自重。
顶进的每‥节管自重约为7t,最长段以68m计,每节管长2.4m,共要顶进29节管,则:
po=7×29=203t
则总的顶力为:
p=npo=2.0×203=406t
考虑地下工程的复杂性及不可预见因素,顶管设备取1.3倍左右的储备能力,设备顶进应力为406t,取总的顶力1.3×406=528t,选用4个千斤顶作为顶进动力设备,并考虑到在顶进过程中纠偏的需要,因此每个千斤顶的顶力为320t。
对于顶管顶进深度范围土质较差的,即开挖时容易引起塌方的,可采用先顶后挖的方法施工。
根据顶管工程力学参数确定,先顶后挖时,顶管的推力就是顶管过程管道所受的阻力,主要包括工具管
切土正压力、管壁摩擦阻力。
工具管正压力:与土层密实度、土层含水量、工具管格栅形态及管内挖土状况有关。
根据有关工程统计资料,软土层一般为20~30t/m2,硬土层通常在30~60t/m2 。
大于40t/m2 时表明土质较好:
f1=s1×k1
式中:f1—顶管正阻力(t);
s1—顶管正面积(m2);
k1—顶管正阻力系数(t/ m2)。
f1=s1×kl=лr2×kl=3.14×1.1×1.1×35=133(t)
管壁摩擦阻力:管壁与土间摩擦系数及土压力大小有关。
根据有关工程统计资料,管壁摩擦阻力一般在0.1~0.5t/m2之间;
f2=s2×k2
式中:f2—顶管侧摩擦力(t);
s2—顶管侧面积(m2);
k2—顶管侧阻力系数(t/m2);
顶进长度按最长管段68m算:
f2=s2×k2=лdl×k2=3.14×2.2×68×0.5=234.9(t)
顶管总顶力:f=fi+f2≈368(t),总顶力f=368t,选用4个320t 的千斤顶作为顶进动力设备。
打底板,下预埋钢板,稳导轨、做后背、下设备,焊走道,做护栏,后背墙采用定型后背铁,与钢桩之
间灌注混凝土(c25、厚l0~15cm)找平,使后背墙的平面垂直于导轨,后背铁与钢桩用φ16钢筋焊接牢固,后背墙厚度40cm。
2.顶管工艺流程
拔龙门口钢桩,机头人土,机头与管连接,注浆、顶进、测量,排浆、纠偏,更换顶铁,混凝土管连接,注浆、顶进、测量,排浆、纠偏,顶管就位,拆除设备,管内做口。
3.测量与纠偏
(1)顶进高程测量:首先在顶管工作坑内设置两个稳固的临时水准点,每次高程测量都要进行闭合检验。
在第一节管人土时,高程测量间隔为30cm/次。
特别注意第一管节的末端高程的测量,以掌握首节管坡度。
在以后的正常顶进中,测量间隔放大至50cm/次。
(2)中心偏差测量:中心测量采用激光经纬仪及光栅靶定位。
(3)纠偏:误差校正应逐步进行,测量密度增加到lo~20cm/次。
视管道偏差量采用超挖纠偏和顶土纠偏。
超挖纠偏一般在1~
2cm偏差时采用,在管子偏向的反侧适当超挖,而在偏向侧留土坎,形成阻力,使管在顶进中向阻力小的超挖侧偏向。
顶土纠偏适用于偏差大于2cm的情况,用方木顶在管子偏离中心一侧的外管壁上,另一端在垫有钢板或木板的管前土壤上,经顶镐施力,使管子得到校正。
4.施工注意事项
(1)加强测量,及时纠偏。
在顶管施工过程中,必须贯彻“勤测
微纠”的纠偏原则:对应测量的千斤顶顶程的差值不能大于50mm;通过激光经纬仪和接收靶盘定时监测顶进质量情况,为纠偏提供数字依据。
(2)连续施工。
顶进施工要日夜连续作业,减少中间停顿时间,人、材机需加强现场的组织管理,尤其是针对现场施工作业面狭小的特点,更需注意加强两个调度:第一是供应调度,第二是弃运土方的运输车辆调度管理。
更为重要的是加强与电力部门的联系,遇有不测情况时紧急起动备用发电机。
(3)加强地面变形观测。
为保证现况辅路不受破坏,初始顶进段及顶进中,对地面进行变形观测。
观测内容主要有:公路路面沉降及所有重要的市政综合管线在施工过程中的变形情况。
为保证施工,成立监测小组,对监测成果进行及时分析处理,确保观测数据准确可靠。
在道路范围内建立二等垂直位移检测网,要求相邻基点高差终误差控制在0.5mm以内,采用ds 型测量仪器,按照国家一等水准测量规范施测。
测点宽度为10m、长度为整个道路范围,间距5m。
在顶管前测量原始路面高程,随顶管随测定地面沉降值,使用普通水准仪及精密水准仪进行。
及时通知控制室操作人员做相应调整。
(4)机头下沉控制。
为预防机头下沉应加强机头与机头后第一、二节管之间的联结,在第一节管与机头间加m30螺栓4组,开机头时,先只开千斤架下面的两个千斤顶,上面的两个关闭,以防扎头。
五、结束语
针对目前公路车流量较大,地下管线复杂,采用顶管施工技术对其雨水过路管道工程进行施工,有效避免了交通影响问题,顺利连通了道路两端的雨水管道,对同类工程有一定的参考意义。