浅谈排水工程中顶管施工的工艺流程与技术
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市政给排水工程中的顶管施工技术市政给排水工程是城市的重要基础设施,顶管施工技术是其中一项重要的施工技术。
顶管施工技术是指利用顶管机具将管道在地下水平推进的技术,可以用于给排水、天然气、通讯、电力等管道的施工。
顶管机具通过对地面和管道的压力进行控制,实现了不需要挖开地面就可以完成管道的铺设,大大减少了对环境的破坏,同时也提高了施工效率。
顶管施工技术不仅在市政给排水工程中得到了广泛应用,同时也在其他各种地下管道工程中得到了广泛的应用。
本文将从顶管施工技术的原理、设备、施工过程以及质量控制几个方面来介绍市政给排水工程中的顶管施工技术。
一、原理顶管施工技术是指利用顶管机具将管道在地下水平推进的技术,其原理可以简单地概括成通过管道内部的液压缸或推进杆的作用力,将管道在地下水平推进。
其原理图如下:[插入原理图]在顶管机具施工的过程中,首先需要在地面上挖掘出一个坡度合适的推进坑,然后将顶管机具通过起重机转运到推进坑内。
根据实际情况确定推进坑的设计尺寸,在坑内设置好脚手架,然后将管子拼装成一体,安装好顶管机具,并将管道与顶管机具连接稳固。
然后机具内部液压缸或推进杆的作用力使管道向前推进。
在推进的过程中,通过控制机具内部液压系统的压力,可以控制并修正管道的推进方向和速度,从而保证顶管工程的施工质量。
二、设备顶管机具是顶管施工技术的关键设备,其作用是推进管道并控制施工的方向和速度。
一般来说,顶管机具主要由机架、推进装置、液压系统、控制系统等部分组成。
其主要设备有:顶管机、推管机、顶推机、非开挖机等。
这些设备在顶管施工中起到了至关重要的作用,通过机具的控制,可以实现对施工过程的精确控制,从而保证施工质量。
除了顶管机具之外,推进坑的设计与施工同样是不可忽视的一部分。
推进坑的设计尺寸、材料的选择、支撑结构的设置等都直接影响到施工的顺利进行与施工成果的质量。
在顶管施工中,设备的选择和推进坑的设计与施工都是非常重要的环节。
三、施工过程顶管施工技术相比于传统的地震施工方式,其施工过程更加简洁、环保。
顶管工程施工技术方案一、顶管工程概况:本工程的污水管道顶管工程位于1#北路,污水管直径d900,管中距离道路中心线2米,全长660米。
管线南起江南路与1#北路交叉口已建污水窨井W1—0,北至1#北路与7#路已建窨井W1—19,包括5个方形工作井、1个圆形工作井、5个方形接收井。
由于本工程时间紧、要求高,特安排一个高素质的专业施工班组,负责顶管工程的施工。
二、顶管工程具体施工安排如下:1、施工顺序:顶管工程施工工艺流程如下:工作井开挖→沉井制作→养护→沉井下沉→沉井封底→周围回填→顶管设备安装→拆除封头→管道顶进→顶管设备拆除→沉井封顶。
2、沉井制作(1)基坑开挖根据基坑底面几何尺寸开挖深度及边坡定出基坑开挖边线.整平场地后根据设计图纸上沉井中心座标定出沉井中心桩以及纵横轴线控制桩,并测设控制桩的攀线,桩作为沉井制作下沉过程的控制桩。
基坑用机械开挖,自卸车装运。
为了减少沉井的下沉深度可加深基坑的开挖深度,但若挖出表土硬壳层后坑底为很软弱淤泥则不宜挖除表面硬土。
决定合理深度应通过综合比较.刃脚外侧面至基坑底边的距离一般为1.5~2.0m,以能满足施工人员绑扎钢筋及树立外模为原则。
边坡一般取1:0.33~1:0.67。
基坑底部若有暗滨、土质松软的土层应予清除。
在井壁中心线的两侧各1m的范围内回填砂土整平振实,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷。
(2)制作沉井制作沉井的场地应预先清理,平整和夯实,使地基在沉井制作过程中不致发生不均匀沉降,制作沉井的地基应具有足够的承载力,以免沉井在制作过程中发生不均匀沉陷以致倾斜甚至井壁开裂,若地基承载力不够时必须采取地基加固等措施。
(3)砂垫层基坑面在刃脚的垫层采用砂垫层.砂垫层分布在井壁刃脚中心线两侧各一定距离范围内,砂垫层厚度为60cm,下面对砂垫层的验算,根据下列公式计算:B=b+2H+r砂.H≤[σ]上式中:B—砂垫层宽度(m),B=0。
6+2×0.6=1.8m,H-砂垫层厚度(m),取0。
排水顶管施工工艺一、顶管施工工艺1、工作坑及其部署工作坑是顶管施工操作的场所。
要在坑内部署千斤顶、导轨等设备。
排水管道顶进的工作坑,往常设在检查井地点。
工作坑安排为单向坑、双向坑、转向坑、多向坑、交汇坑、接收坑等。
工作坑纵断面形状有直槽形、阶梯形、平面有矩形、圆形不等。
土质不稳固的工作坑壁应支设支撑,松懈或饱和土层,常常采纳沉井方法或连续壁方法修建工作坑。
工作坑内基础,为了防备工作坑地基沉降,固定导轨、使顶管地点方向正确,应在坑底修建基础或加固地基,常采纳碎石、砼或钢筋砼基础,对土质密实地基,可采纳方木基础。
2、管道顶进人工挖土顶管法采纳“先挖后顶,随挖随顶”的原则。
施工时,第一选择工作坑地点,开挖工作坑。
而后依据设计管线的地点和坡度,在工作坑底修建基础,基础上设置导轨,管子安置在导轨上顶进。
顶时前,在管前端开导轨上顶进。
顶进前,在管前端开挖一个深约30-50厘米、断面形状与所顶管道相像的坑道,而后用千斤顶将管道顶入,经多次开挖及顶进的循环。
一节管顶进后,再连结下一节管子持续顶进。
千斤顶支承于后背,后背支承于土后背墙或人工后背墙。
因为挖土和运土都在管内进行,为便于管内操作和安置施工设备,管道直径一般不小于800mm。
1.3管道压浆管道顶进达成及检查井施工达成后应付所有管线进行压浆施工,经过每节管道预留的压浆孔进行压浆,以防备管道顶进施工管顶超挖后地面出现沉降现象。
二、工艺流程丈量放线一开挖工作坑一工作坑支护→工作平台搭设一导轨安装一后背制做一顶进设备安装一下管一挖土一顶进一丈量校订一接口一压浆1、工作坑开挖及支护顶管坑开挖方法及支护设备选择应依据当地土质状况进行验算后,制定详细施作方案,在工作坑深度超出5m时应邀请有关岩土专业、构造专业专家召开论证会议后进行施工。
顶管工作坑与接收坑支护采纳工字钢圈梁联合的方式支护,土方开挖机械与人工配合,机械挖工作坑至2米深后采纳人工配合挖除。
钢木组合支撑:立梁采纳120工字钢,栽立梁要顺直工整。
顶管技术是一种总称,其中会涉及到多种具体的非开挖铺设管道手段,在施工阶段,必须严格遵守相关标准与要求,并且将施工设计图纸作为依据实现对工作井接收井的科学设置。
在埋设管道的过程中需要有千斤顶的顶进作用,注意我们必须实现对顶管顶进方向的严格控制。
接收井内部在接收全部的管道后才可以停止作业。
相关部门以及工作人员必须提高对顶管施工技术的重视程度,并在实际施工中对其进行科学使用。
一、顶管技术在市政工程管道施工中的具体应用1.顶管材质选择。
在市政管道工程施工中,顶进管常常选择钢筋混凝土管。
若工程施工未对腐蚀性提出较高要求,有时也可选择钢管作为顶进管。
若选择前一种管材作为顶进管,那么应该对管材规格、配筋、应力计算等进行检验,保证管材各项指标都能满足相关规范的要求。
2.管材直径。
在实际施工中,我们需要对管直径的大小进行进一步确定,工程实际情况以及施工要求都是管材直径确定中所需要综合考虑的因素。
同时顶进管是否可以实现对施工需求的满足,也是我们需要检验的内容之一。
然后将检验结果作为依据,指导管材配筋量及厚度等参数得到进一步界定。
顶管技术与人工挖掘之间呈现出一种相配合的状态。
通过对以往施工经验进行分析后我们可以发现,50cm 是在所有施工情况下管材内径都不可以低于的范围。
3.管材长度。
为重点突出顶管技术施工的可控性与经性特征,必须准确计算出管材所需的长度。
然而,通过大量实践证明。
在直线推顶过程中,利用长管材能够大大降低装管总工作量,但当管材长度过长时,在直线顶进过程中,极易造成路径偏差问题的出现,那么也增加了校正工作量。
如果选用短管材进行施工,也可能造成周围土层的凸起或管道的弯曲。
二、顶管施工前的各项准备工作1.合理布置施工现场的平面。
平面布置是施工现场不可缺少的组成部分,其中主要涉及到机械设备安装、废弃土堆放以及材料堆放等,也就是说我们在合理布置施工现场的过程中,必须现对上述因素的综合考虑。
顶进机械的安装是在布置现场时,最先需要满足的条件。
某市政污水管道工程顶管施工方案和技术措施一、工程概况市政污水管道工程位于城市的主要街道,总长度约为10公里,管道直径为800毫米。
工程主要包括沿线的顶管施工、沟槽开挖、管道安装、填充与回填、管道连接等工作。
二、顶管施工方案1.前期准备工作(1)确定施工班组和负责人,并组织相关技术人员进行培训。
(2)检查施工现场,清理和平整施工地区。
(3)实施现场认证,确保工作场所符合相关安全规范。
2.顶管施工流程(1)清理施工区域:清除现有道路上的障碍物,确保施工区域的安全和通畅。
(2)确定定位点:根据设计要求,在施工区域内设置基准点和定位点。
(3)弦线测量:根据定位点的坐标,在其上方拉出弦线,作为引导线。
(4)定位和安装导向装置:根据弦线的引导,在施工区域内安装导向装置,帮助控制顶管方向。
(5)开挖顶管沟槽:根据设计要求,在沿线的施工区域内开挖顶管沟槽,确保管道的安全埋深和稳定。
(6)运输和安装顶管:选择合适的机械设备,将顶管运输到施工现场,并使用起重机将其安装到沟槽中。
(7)顶管施工:根据设计要求,控制顶管的水平度和坡度,并确保其牢固固定。
(8)填充和回填:在顶管铺设完成后,进行填充和回填,确保管道周围土体的稳定和排水。
三、技术措施1.安全措施(1)制定安全操作规程,确保施工人员的安全。
(2)提供必要的个人防护装备,如头盔、安全鞋、手套等。
(3)设置警示标识,提醒周边行人和车辆注意施工区域。
(4)严格遵守施工现场管理要求,检查和维护相关设备的完好性。
(5)定期进行安全培训,提高施工人员的安全意识。
2.质量控制措施(1)根据设计要求进行弦线测量,确保顶管的准确定位。
(2)选择质量可靠的顶管材料,确保管道的使用寿命和耐久性。
(3)严格控制顶管的水平度和坡度,保证管道的排水畅通。
(4)进行必要的试压和泄漏检测,确保管道的完整性和稳定性。
3.环境保护措施(1)施工过程中,采用减振设备和降噪措施,减少施工对周边居民的影响。
市政给排水工程中的顶管施工技术1. 引言1.1 市政给排水工程中的顶管施工技术简介市政给排水工程中的顶管施工技术是指在城市建设和维护过程中,利用顶管技术进行地下管道的施工和维护。
顶管施工技术是目前较为先进的管道施工方法之一,在城市地下管道的铺设和修复中被广泛应用。
顶管技术主要包括水平向推进顶管、垂直向推进顶管、半开挖顶管等多种施工方法。
顶管施工技术的优点在于能够减少对地表及地下管道周边环境的破坏,降低施工噪音和尘埃产生,缩短工期,提高施工效率。
顶管施工技术还能够适应复杂地质条件,如软土地基、水下施工等特殊情况,具有较强的适用性和灵活性。
在市政给排水工程中,顶管施工技术的应用范围广泛,包括污水管道、雨水管道、给水管道等各种管道的铺设和维护。
通过不断的技术创新和工艺改进,顶管施工技术已经成为现代城市建设的重要组成部分,为城市的发展提供了可靠的基础设施支持。
2. 正文2.1 顶管施工工艺流程顶管施工工艺流程是市政给排水工程中的重要组成部分,其施工过程需要依照一定的步骤和方法进行。
通常,顶管施工工艺流程包括以下几个关键步骤:1. 前期准备:在进行顶管施工前,需要对施工现场进行认真的勘察和设计,明确施工范围和要求,制定详细的施工计划和方案。
准备好必要的施工设备和材料,确保施工过程的顺利进行。
2. 开挖坑槽:根据设计要求,在地面上开挖出与顶管尺寸相适应的坑槽,确保顶管安装的稳定性和正确性。
3. 安装顶管:将顶管逐段顺序地安装在坑槽内,通过专用的机械设备或人工进行固定和连接。
在安装过程中,需要注意管道的坡度和线形,确保排水通畅和稳定。
4. 联接管道:在顶管施工过程中,还需进行与其他管道的连接工作,如与下水道或污水处理系统的联接,确保整个给排水系统的正常运行。
5. 测试验收:在顶管施工完成后,需要进行水压试验和质量验收,检测管道的密封性和顺畅性,确保施工质量达到设计要求。
通过以上步骤,顶管施工工艺流程可以有效地保证市政给排水工程中顶管施工的顺利进行和质量控制。
刍议给排水工程污水管顶管施工技术摘要:近些年来,随着改革开放的不断深入,我国的社会经济得到了快速发展,我国的公共设施逐渐完善。
排水工程作为一项民生性工程,它在改善我国广大人民的生活水平上发挥着重要的作用。
排水工程污水管顶管施工技术能够有效解决管道埋设过程中对建筑物的破坏问题。
本文主要对排水工程污水管顶管施工技术进行了相关的探讨。
关键词:排水工程;污水管顶管;施工技术一、污水管顶管施工技术简述1、污水管顶管施工工作原理污水管道运营大部分属于重力流,管道埋设比较深,且多数管道铺设在城市繁华地段,为减少施工带来的影响,污水管道施工大部分采用顶管施工技术方法。
其工作原理是根据顶进长度设置若干个工作井和接收井,在工作井中安装顶管所需设备,然后通过千斤顶直线逐步向接收井顶进,每顶进一定长度后在工作井内拼接管道再继续顶进,最后将掘进机按原来测量准确位置顶进接收井,这样工作井和接收井之间就完成一段的顶管施工。
该施工技术操作简便,顶进过程在地下进行,大大减少了路面开挖量、构筑物的拆迁及交通影响。
2、污水管顶管施工方法的分类污水管道顶管施工常用施工方法有三种:小口径顶管、泥水式平衡顶管、土压式顶管。
小口径顶管顾名思义主要适用于管径小于DN600及地质情况复杂顶管施工。
泥水式平衡顶管适用面比较广,从管径DN3000至DN800都适用,且还适用地下水位较高的地段,该方法施工进度较快、安全性较高。
土压实式顶管适用地下水位较低,且地质情况较稳定的地段。
当然,在施工过程中需结合地形地貌、水文情况、管道直径的大小、埋设深度等综合考虑选择最适宜的顶管施工方法。
3、污水管顶管施工系统的组成3.1工作井与接收井。
在顶管施工中,所有的顶进设备全都置于工作井内,如千斤顶、起吊设备、顶铁、测量设备、导轨、水泵等等,同时掘进机也是从工作井内出发进行顶进作业;接收井是某一段顶进的终端,也是接收掘进机的场地。
在某些特殊的条件下,如多段连续顶管,工作井也可直接作为接收井使用,但接收井却不能直接作为工作井使用,工作井与接收井的距离是按现场的地形地貌及顶进长度设置,需要注意的工作井和接收井大小需满足顶管设备的安装要求。
给排水工程顶管施工工艺根据管道口径的不同,可以分为小口径、中口径和大口径3种。
小口径是指内径小于800mm的不适宜人进入操作的管道;中口径管道的内径为800~1800mm;大口径管道是指内径不小于1800mm 的操作人员进出比较方便的管道。
通常,顶管法施工主要针对大口径管道。
管道顶进作业的操作要求根据所选用的工具管和施工工艺的不同而不同。
1.大口径顶管(1)人工掘进顶管。
由人工负责管前挖土,随挖随顶,挖出的土方由手推车或矿车运到工作坑,然后用吊装机械吊出坑外。
这种顶进方法工作条件差,劳动强度大,仅适用于顶管不受地下水影响,距离较短的场合。
(2)机械掘机顶管法。
机械掘进顶管法与手工掘进顶管法大致相同,但是掘进和管内运土不同。
它是在顶进工具管里面安装了一台小型掘土机,把掘出来的土装在其后的上料机上,然后通过矿车、吊装机械将土直接排弃到坑外。
该法不受地下水的影响,可适用于较长距离的施工现场。
(3)水力掘进顶管法。
水力掘进顶管法是利用管端工具管内设置的高压水枪喷出高压水,将管前端的水冲散,变成泥浆,然后用水力吸泥机或泥浆泵将泥浆排除出去,这样边冲边顶,不断前进。
管道顶进工作应连续进行,除非管道在顶进过程中,工具管前方遇到障碍;后背墙变形严重;顶铁发生扭曲现象;管位偏差过大且校正无效;顶力超过管端的允许顶力;油泵、油路发生异常现象;接缝中漏泥浆等情况时,应暂停顶进,并应及时处理。
顶管过程中,前方挖出的土可用卷扬机牵引或电动、内燃的运土小车及时运送,并由起重设备吊运到工作坑外,避免管端因堆土过多而下沉,而改变工作环境。
2.小口径顶管小口径顶管常用的施工方法可以分为挤压类、螺旋钻输类和泥水钻进类3种。
(1)挤压类。
挤压类施工法常适用于软土层,如淤泥质土、砂土、软塑状态的黏性土等,不适用于土质不均或混有大小石块的土层。
其顶进长度一般不超过30m。
挤压类顶管管端的形状有锥形挤压(管尖)和开口挤压(管帽)两种。
锥形挤压类顶管正面阻力较大,容易偏差,特别是土体不均和碰到障碍时更容易偏差。
浅谈市政给排水工程中的顶管施工技术顶管施工技术是市政给排水工程中一种常用的管道施工方法,它具有工期短、影响小、成本低等优点,被广泛应用于市政给排水工程中。
下面将从顶管施工技术的工艺流程、施工要点以及施工注意事项等方面进行浅谈。
一、顶管施工工艺流程1. 前期准备:确定顶管施工的具体位置和路径,进行地质勘察和设计,制定施工方案,并准备好施工所需的材料和设备。
2. 开挖顶管坑:按照设计要求,将顶管坑开挖到规定的深度和尺寸。
3. 安装导向桩:在顶管坑中安装导向桩,用于引导和固定顶管。
4. 钻孔:在顶管坑边缘钻孔,用于吊装和传送顶管,同时避开重要地下管线。
5. 吊装顶管:使用吊车将顶管吊装到预定位置,并与导向桩进行咬合。
6. 推进顶管:使用推进机械,通过顶管的一端推进顶管,直至达到预定位置。
7. 管道连接:将推进的顶管与已铺设管道进行连接,确保管道的连贯性和密封性。
8. 固定和加密顶管:在顶管坑中使用固定夹或钢筋网来加固和加密顶管,以增加其稳定性和承载能力。
9. 管道测试:对顶管进行压力测试和泄漏检测,确保管道的质量和功能。
10. 管道回填:根据设计要求,对顶管坑进行回填,并进行压实和平整。
二、顶管施工要点1. 地质勘察:在进行顶管施工前,必须要进行详细的地质勘察,了解地质情况,判断地质条件和地下管线的位置。
2. 施工方案:根据勘察结果制定施工方案,包括开挖顶管坑的深度和尺寸、推进顶管的方法和顺序、管道连接的方式等。
3. 设备选择:选择合适的推进机械、吊装设备和固定工具等,确保施工的顺利进行。
4. 施工技术:掌握推进顶管和管道连接技术,保证施工的质量和效率。
5. 安全措施:加强现场安全管理,做好施工人员的安全教育和防护措施,确保施工过程中不发生事故。
三、顶管施工注意事项1. 管道距离:顶管施工必须要与地下管线保持一定的距离,避免对其造成损害。
2. 坑内照明:保证顶管坑内有足够的照明设备,以确保施工人员的安全。
顶管工程施工技术方案与规范
顶管工程施工技术方案与规范包括以下内容:
1.顶管工程施工技术方案:
(1)顶管施工工艺流程:施工准备→测量放线→工作井施工→顶管机安装→管道顶进→工具头吊装及回收→竣工验收。
(2)施工准备:包括现场勘察、工作面清理、施工用电准备、现场排水设施等。
(3)测量放线:根据设计图纸进行测量放线,确定工作井和接收井的位置。
(4)工作井施工:根据设计要求进行工作井的施工,包括基坑开挖、钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等。
(5)顶管机安装:根据设计要求进行顶管机的安装,包括设备调试、安全装置检查等。
(6)管道顶进:根据设计要求进行管道的顶进,包括管道连接、顶进速度控制等。
(7)工具头吊装及回收:根据设计要求进行工具头的吊装及回收,包括工具头连接、拆卸等。
(8)竣工验收:完成施工后进行验收,确保工程质量符合要求。
2.顶管工程施工规范:
(1)顶管施工应符合国家有关标准、规范和设计要求。
(2)顶管施工应遵循安全、可靠、经济、合理的原则。
(3)顶管施工应采用先进、适用的技术设备和工艺,提高施工效率和质量。
(4)顶管施工应做好环境保护和文明施工,减少对周边环境的影响。
(5)顶管施工应建立健全质量管理体系,确保工程质量符合要求。
(6)顶管施工应进行风险评估和应急预案的制定,确保施工安全。
浅谈排水工程中顶管施工的工艺流程与技术
发表时间:2015-09-11T16:07:22.283Z 来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿作者:王小松
[导读] 厦门地山建设发展集团有限公司为了保证排水工程的顺利施工,减少对于周边环境的影响,最近几年,顶管施工技术得到了广泛的应用。
王小松(厦门地山建设发展集团有限公司,福建,厦门,361000)
【摘要】对于城市的发展而言,给排水工程是非常重要的基础性工程,直接影响着城市居民的日常生活,关系着城市的正常运行。
在排水工程的施工中,对于管道的铺设,一直都是采用明挖施工技术,不仅会严重影响城市的交通运输,贠会给周边居民的生活造成一定的负面影响。
在这样的背景下,非开挖施工技术得到了快速发展,顶管技术就是其中发展最为迅速,应该非常广泛的一种技术,这里对排水工程中顶管施工的流程和技术进行简单分析。
【关键词】排水工程;顶管施工;工艺流程与技术
前言:在经济发展的带动下,我国的城市化进程不断加快,城市规模的迅速扩大和城市人口的增加,对于市政基础设施的建设提出了更高的要求。
排水工程作为城市基础工程的重要组成部分,对于城市的发展有着不容忽视的作用。
为了保证排水工程的顺利施工,减少对于周边环境的影响,最近几年,顶管施工技术得到了广泛的应用。
与传统明挖技术相比,顶管技术不需要对地面进行开挖,减少了对于周边环境的影响和破坏,同时可以极大地缩短工期,减少施工成本,引起了施工人员的充分重视。
一.工程概况某市政排水工程在施工过程中,按照设计图纸,需要横穿104 国道,排往龟湖(污水接原有污水井),施工时须开挖新修建的104 国道沥青路面,同时需申请交通部门,审批程序繁琐,新修建的104 国道交通流量较大,为进入福安市区的主要通道,若一旦获批,要确实做好交通管制及疏导,但是104 国道南侧是龟湖,交叉路口是福安市交警大队,按原设计开挖施工会造成交通堵塞,且影响104 国道路基路面的整体稳定,无论从时间上还是从空间范围等因素,破路开挖施工雨污水管道的方案,相对困难。
故图纸会审会议经各方讨论认为该段雨污水管道采用顶管施工,经设计雨水管采用顶进D1500Ⅲ级钢筋混凝土排水管36 米,污水管采用顶D800Ⅲ级钢筋混凝土排水管进47米。
拟建场地属山前冲洪积地貌单元,原为耕地,经后期人工溪道改造,形成一条宽约25m 北东-南西向秦洋溪,溪道两侧修筑高约4m 挡土墙,两侧岸坡稳定,西岸经回填压实形成福新路,南岸即为本项过境路南段42米路段。
拟建场地标高介于20.2-25.2m 之间,相对高差达5m。
二.顶管施工的工艺流程顶管施工的工艺流程主要包括:现场勘查与探测→测量放样→工作坑施工→顶进设备安装与调试→吊装砼管→连接工具管→装顶铁→开启油泵顶进→出土→管道贯通→拆除工具管→闭水试验→检查井施工→工作坑回填。
在施工中,应该严格按照工艺流程进行,保证施工的质量和效率。
三.顶管施工技术在排水工程中的应用1.施工准备工程开工前,对施工现场进行详细的勘察和探测,确保施工范围内无其它地下管线、地下构筑物及地下水位,确实有的情况下可以及时联系业主及设计进行调整。
根据业主提供的平面控制导线网和高程控制导线网进行引测。
按照设计要求及设计图纸规定的管线、道路工程坐标点,进行测量放样工作。
2.工作井和接收井开挖按照测量放线所确定的工作井位置,采用人工辅助机械开挖,挖机直接将土提升至地面汽车上,当挖机无法直接挖土时采用人工开挖+电动卷扬机进行垂直提升,运至一定位置集中堆放,再用汽车转运弃土场。
由于顶管段是人口、车辆密集地段,场地狭小,开挖时采用垂直开挖,砖砌+混凝土结构工作井护壁,工作井是根据排水管道埋深而定,一般比管道下底面低约30-70cm。
坑底周边设置0.2×0.2×0.3m 排水沟,在坑底的一侧设置集水坑随时抽水,保证坑内干燥无水。
工作井钢筋混凝土现浇筑施工,工作井井壁预留孔用MU10 砖墙临时封堵。
3.顶进施工(1)下管:采用卷扬机下管。
卷扬机将管吊起,通过桁架横向移动,使砼管到达预定部位。
下每节管子要先对砼管进行外观检查,管道必须无破损及纵向裂缝,端面平直,管壁光洁无坑陷或鼓包;然后复测管节的标高和导向,看其是否符合设计要求。
检查管节是否完全贴卧于导轨上,接口时弧形铁和沥青麻丝将下入管节和前接管连接在一起,成为刚性连接高程、方向的正确性。
(2)挖土:采用人工挖土,挖土时使用短把小平镐,短把小铁锹等小型工具。
由于污水管处于两层粉土之间,上面、下面开挖可能遇到不能形成土拱的情况。
开挖时不能扰动地基,因为粉土凝聚力差,在含水量饱和时极易液化,导致管下沉,校正相当困难,为了安全,管前超挖不能过大,不超过2cm,随挖随顶。
管内采用36V 低压照明。
(3)出土:严格控制顶管的出土量,防止超挖、欠挖;保证持续、均匀压浆,使出现的土体空隙能被迅速得到填充,保证管道上部土体的稳定。
采用四轮车推土,车出入于管内,在车前、车后端各栓一长绳,由管内外操作,拉绳走车,往复运土,土运至管外后再用卷扬机吊至工作坑之外清走,外弃土方要及时运走,工作井四周2m 范围内不得堆土,,以免造成井壁支护压力过大。
(4)顶进:加强操作控制,使顶管均匀平稳,受力均匀,尽可能减少顶进过程中倾斜、偏移、扭转,防止管壁出现裂缝、变形等情况。
坚持“先挖后顶,随挖随顶”的原则,事先检查顶铁安装是否平直,以防顶进时产生偏心荷载。
(5)注意事项:在顶进施工中,为了保证施工质量,需要注意几个问题,一是及时注意油泵压力表变化;二是要连续顶进,不能长时间停顿;三是千斤顶要着力均匀;四是控制顶进速度,以防顶进中发生偏差。
4.管道校正在施工中,如果高程发生偏差,需要采取相应的措施对其进行校正和纠偏,以保证施工质量。
通常采用的校正方法包括:(1)挖土法①逐步超挖法:顶进时利用原土使管子校正,复位以后再正常开挖。
②留土坎法:顶进时利用留土坎使管子复位。
③留缝法:在管子的下部,180°范围内超挖1-5cm 的缝隙,利用自重使其复位。
(2)顶木纠偏法偏差大于2cm,在超挖纠偏不起作用的情况下,可用圆木或方木的一端顶在管子偏向的另一侧内管壁上,另一端斜撑在垫有钢板或木板的管前土壤上,支顶牢固后,即可顶进,在顶进中配合超挖纠偏法,边顶边支。
利用顶进时斜支撑分力产生的阻力,使顶管向阻力小的一侧校正。
(3)千斤顶纠偏法方法基本同顶木纠偏法,只是要顶木上用小千斤顶强行将管慢慢移位校正。
5.顶管安全措施在顶管施工中,需要严格按照相应的安全规范进行操作,保证施工安全。
(1)管内挖土,管前严禁超挖过大,以免造成人身安全及质量事故;(2)高压顶进时,油泵操作工作注意油压变化,发现异常,应
停泵检查,同时纵铁两侧不准站人;(3)管内照明用36V 低压照明;(4)管内保持足够的空气,采用鼓风机向管内鼓风的办法,以防挖土人员缺氧;(5)垂直吊装砼管和废土时,应有专人负责照应,发现问题及时示警。
6.闭水试验为确保工作质量,砼管穿越完毕后,应对所顶污水管道,进行闭水试验,待管道装水完成24 小时以后测试降水高度,闭水试验应达到设计规定的渗水量要求。
7.工作井、接收坑回填采用蛙式打夯机进行夯实,夯实过程中同时对其压实度进行检测,保证压实度达到90%以上,合格后再进行下一层的回填,地面以下2m 以内钢筋混凝土必须破除后再进行回填。
8.质量控制在顶管施工中,比较常见的质量问题包括了管道渗漏、管材质量不合格以及地面的沉降或隆起。
地面沉降或隆起值的大小,体现了顶管水平的高低,需要做好相应的管理和控制工作:(1)精心操作,控制挖土与顶进的量与速度,避免土体超挖和工具管的过量挤进,使挖土与顶进始终处在动态平衡状态。
(2)量测每顶进1m所挖出的土的方量,进尺与挖土量相当,沉降隆起就可控制。
(3)顶管穿建构筑之前,必须严格校正工具管的方向和高程。
穿建筑物顶管时,加密测量密度,控制好方向,避免在构筑物下作过大的纠偏操作(过大纠偏是地面沉降原因之一),并且连续作业、一气可成,不得在建筑物下停滞,保养等。
同时还要加强现场值班,现场资料分析与决策等管理工作,并加强对建筑物的沉降观测,确保建筑物安全。
四.结语总之,顶管技术在排水工程施工中的应用,可以有效减少市政管网施工对于周边地区的影响,提高施工质量,缩短工期,具有良好的经济效益和社会效益,应该引起工程管理人员的重视和推广。
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