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关于污水管道顶管施工探讨

  • 2022-12-01

  • 运营部

随着人们的生活水平的提高,城市住宅以及各种建筑也在不断向现代化方向发展。在这样的背景之下,城市污水排放量正在日益增加,造成的环境污染也在不断加大。但是,人们的思想在不断完善,所以对环境的要求也在不断提高。为此,污水管道工程的数量开始增加,施工对环境造成的影响越来越大,为了充分减少污水管道施工过程对周围环境的影响,提高施工的效率,我们对高效运用顶管法技术的策略进行了分析。

1污水管道顶管施工技术原理

随着施工技术的不断发展,顶管法施工技术已经逐渐成熟,并且被广泛应用到地下管道施工当中。顶管施工指的是一种不需要开挖的施工方式,但是这种施工技术需要借助主顶油缸和管道之间的推力,这样可以充分保证相关施工器械进入井内。其主要操作方式是,将掘进机经由工作井穿破土层,最终推到接收井当中,并将其吊起。在这个过程中,就可以将掘进机后面的管道埋在两个井的中间,这样既可以保证不挖掘,又能够高效地完成地下管道的铺设,这个施工过程就叫做顶管施工。此种施工技术的应用范围非常广泛,不仅能够用于污水管道的铺设,它还能穿越公路和河流,即便地面有建筑,也能够高效地实现管道埋设。当前此种技术主要被应用于污水管道、排水管道以及天然气、石油管道的非开挖埋设当中。从此角度来看,此种管道施工技术具有非常大的价值,应该被各个城市推广应用。

2顶管法施工相关规范标准

管道施工期间利用顶管法施工需要遵循相关规范标准。首先需要考虑施工顺序。在施工期间,相关人员要从工程整体出发考虑,确定施工的顺序。一般为对设计以及施工的条件进行调查、编制施工组织设计、顶管机具选型、采购管材、测量、正式施工、调试、顶进、修缮。另外还要充分结合顶管沿线的地形,水文地质等确定顶管施工的方法。顶管法施工比较特殊,不能随意停顶,所以要安排好工作顺序。另外,管节在起吊、运输的时候,要做到轻放轻落。两条相邻的平行管道都是用顶管法施工时,要遵循先深后浅,先大后小的标准。

3污水管道顶管施工中存在的问题

3.1顶管出洞

在地下施工过程中,最常见的便是坍塌问题,特别是在城市管道施工过程中,因为受土质、施工方法等因素的影响,出现坍塌的几率很大。在污水管道施工过程中也不例外,即便施工人员所使用的是顶管施工技术,不需要开挖,但是其中也存在一定的隐患。因为在顶管施工的时候,有一个顶管出洞的环节,这个过程中需要将工具管顶到外放,在这个期间,管材会受到巨大的压力,并且受力与不受力状态的转换过程极快,工具管前方很容易出现坍塌的情况,甚至还会出现轴线偏离的情况,这都会对整个施工过程造成损失甚至危害到施工人员的生命安全,所以需要相关工作人员在施工过程中将该问题重视起来,施工前应做好施工场地的地质勘察。

3.2偏差控制

大部分比较大的工程施工都会存在偏差,为了保证施工项目的正常开展,在设计图纸期间,相关工作人员就会将误差控制在规定范围内,以此保证整个工程的后续使用效果。正是因为控制误差非常重要,所以有些工程在施工过程中会出现偏差问题。污水管道顶管施工期间便是如此,在顶进管道期间,顶管因为其本身的受力情况发生偏离计划路线的情况,为了保证整个施工的准确性,工作人员需要利用纠偏油缸改变管顶的方向,从而减少偏差,所以在施工期间一定要做到调查工作。另外,还有一个容易出现偏差的情况,即管道被顶进期间可能会发生扭动,最终会影响管道的出泥情况,对此,相关工作人员也应该重视起来,及时发现问题,解决问题。

3.3地表隆起

众所周知,任何地下工程在施工过程中都需要向外挖土,这样才能够将管道或者其他设备放入地下。而顶管技术与普通的地下管道施工技术不同,它采取不开挖的方式进行施工,在此期间就会出现一个不可避免的问题,地表隆起,即便在施工期间顶管掘进机能够保证管道施工的正常运行,但是一旦机头前端出现裂面,就很容易出现地表隆起的情况。为此,相关工作人员,在施工过程中一定要重视检查工作的开展,避免类似问题产生。

3.4地面沉降

在与地下管道施工相关的工程当中,不仅会出现地表隆起的情况,还会出现地面下沉的现象。这是一个很简单的道理,地下最为支撑的土被挖空,虽然没有从表面向下挖,但是顶管施工技术也需要将管道放进地下,这个过程中土体就会松散,地面就会出现沉降的情况,如果控制不好,还会出现更为严重的问题,所以施工的工作人员,一定要充分认识到这一问题,对于顶管法施工引起的地表变形,应事先做出预测,并符合建设单位的相关要求。

4污水管道顶管施工方案

4.1选择顶进设备

任何不开挖施工的项目,都需要利用大量的设备进行辅助,又因为污水管道顶管施工不是简单的小工程,所以需要使用的设备比较大,相关部门在选择设备过程中,一定要从多个角度出发,充分考虑不同的问题,然后再对设备进行选择。其中最为重要的设备便是顶进设备,该设备的选择需要从施工场地的地质、施工的外界条件以及设计的具体要求等角度出发进行考虑,如果无法找到能够满足以上三方面内容的设备,就会导致在施工过程中出现比较严重的问题,导致整个施工项目功亏一簧。为此,在选择机头的时候,需要结合具有权威性的地质报告,交给经验比较丰富的实际操作人员进行分析,最终确定顶进机头的选择。然后,还需要根据施工场地的具体情况去选择合适的顶力设备,以此来建成主顶。顶管设备当中会使用到液压装置,该装置的构造相对比较复杂,由液压总站、液压控制箱、管路及其他液压元件构成。为了可以有效地减少最初顶进时所受的阻力,需要在现场拌制顶进的时候需要的泥浆,从而保证后续顶进工作的顺利进行。

4.2完成管道顶进与接口

污水管道顶管施工最重要的便是管道顶进与接入过程,只要完成了这一步,所有后续的工作都会相对比较顺利。在管道顶进作业的时候,首先要完成设备的调试,保证在作业期间不会出现其他任何问题。然后,再利用吊车将管道放到导轨上面,在进行顶进作业的时候,先将机头顶入土内,保证土体在进人到管内之后形成一定的长度,这时就需要停止作业,通过人工挖土的方式来向外挖土,整个作业过程是在管道内部完成的。清理完这些土之后,再进行下一步的管道顶进,通过不断地重,复作业,最终进入相应的位置,并保证可以将管道放入其中。接下来再进行重复,直到所有管道都放入其中。但是,顶管施工并不是简单地将管道放入地下,在此期间还需要采用注浆供给,来对接口进行加固。当长度达到一定标准时,工作人员就需要增加施工内容,利用触变泥浆套来减少管道和土体之间的摩擦。因为在这个阶段很容易出现塌陷等问题,所以还需要施工人员不断的填土,以此来减少土体的变形或者沉降等。管道之间的接口所使用的材料也有一定的规格,需要利用钢套环橡胶止水带和软土衬垫来进行组装。因为管道需要吊装,所以对接口处的材料要求比较高,不仅需要钢套环不变形,还需要所使用的橡胶不移位或者翻转,这样才能够保证接口不损坏,从而保证管道的密封性。另外,由于金属类的零件具有易被腐蚀的特点,所以施工人员一定要为其做好防腐工作,以此来延长管道的使用寿命。在正式施工的时候,橡胶止水带一定要用强力胶来粘贴,并且要与混凝土管道的凹槽契合,之后在对接之前要涂无腐蚀性的润滑油,以此来减少摩擦,提高作业效率。

4.3重视施工质量

4.3.1准备工作

在正式开始施工之前,相关技术人员要做好相关的准备工作,与施工人员做好相关工作的对接。比如技术人员要对施工场地的坐标、水准点相关的数据做好复测,保证不会在细节上出现问题。另外,还要对管材以及设备等进行反复审查,保证其没有任何实质性的问题,才能够进行使用。如果在检查过程中发现有裂缝或者不符合标准的管材,一定要严格禁止使用,否则会导致所有人的努力白费"。所以,在检测期间,一定要对每一个管道进行测量,了解他们水平测量数据以及高程测量数据,发现偏差较大的问题一定要上报,寻找合适的方法采取紧急措施。正式进入场地之后,需要相关施工人员快速地进行设施搭设,为施工人员提供后勤保障。负责人还要在准备阶段,带领所有参与施工的人员熟悉图纸,保证所有人了解的都是相同的图纸,并确定顶进管道的长度,最终埋深以及管道的设计要求等,只有所有人都充分掌握了管道的具体结构,才能够最大限度上降低误差,减少错误发生。为了保证顶管施工的顺利进行,还要注重与相关部门进行沟通,办好所有的手续,了解施工场地的所有地下管线,了解地下是否存在障碍物等,为施工的正常开展做好准备。另外,施工过程中还要为他人考虑,做好相关的围护搭设,标明安全警示等,保证路人以及附近居民的人身安全,做好一切准备工作后便可以正式开始了。

4.3.2做好应急处理

在施工过程中,想要提高施工质量,首先要充分做好应急准备。因为,如果哪个环节的应急准备没有做好,很容易出现坍塌的情况,这不仅影响质量,甚至还会导致施工无法正常开展。为此,在施工的时候,一定要及时将管道前方的土运出来,避免出现管道沉降的情况,在这个过程中还要做好出土记录,如果出现意外可以结合数据寻找应急措施。另外,在安装千斤顶的时候,一定要保证千斤顶的顶力位置和顶进的抗力在同一条线上,在作业期间保持四个千斤顶用力平衡,避免出现误差。在管道顶进的时候,还要对设备的作业情况进行记录,一旦出现故障便可以结合记录尽快找到故障原因,从而保证污水管道顶管施工的最终质量。

5结束语

综上所述,就当前情况来看,污水管道顶管施工技术还不够成熟,通过调查发现其中还存在很多的问题。所以,相关部门如果想要使用该技术,就需要充分了解问题,并根据问题做好一切防范措施,保证施工正常开展的同时,也要保证管道顶管施工的质量。

 

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