劉彥
東莞市金建達建筑有限公司 廣東東莞 523000
摘要:隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展與進步,我國城市市政建設(shè)工程也越來越多,頂管施工技術(shù)在市政工程的作用日益突出,頂管施工技術(shù)的科學實施,對城市構(gòu)筑物和道路以及管網(wǎng)的作用不可忽視,促進了現(xiàn)代化的城市安全、環(huán)保、穩(wěn)定建設(shè),本文從頂管施工技術(shù)在市政工程的應用進行分析探討,供大家參考。
關(guān)鍵詞:市政工程;頂管施工;施工工藝
隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展,市政工程基礎(chǔ)建設(shè)步伐的逐步加快,目前,城市地下空間開發(fā)工程逐步增多,各種地理環(huán)境的特殊性也增加了地下工程建設(shè)的難度。此外,近年來,各地政府與社會機構(gòu)從建設(shè)文明城市出發(fā),嚴格要求加強城市的文明建設(shè)、環(huán)境治理、工程完善等,對城市各種地下項目建設(shè)也進一步做出了規(guī)范。頂管施工技術(shù)是市政工程中的一種非開挖技術(shù),由于不用開挖地面,能穿越公路、鐵路、河流,甚至可以穿過建筑物下,是一種安全、高效、環(huán)保、便捷的市政工程施工方法,不但大大降低了城市的交通、噪音、粉塵的危害,而且減少了市政工程施工的周期和建設(shè)投資,是一種環(huán)境污染小、施工效率高的現(xiàn)代化施工手段和技術(shù),在國外和國內(nèi)市政工程建設(shè)中都得到了廣泛應用。
1.頂管技術(shù)的優(yōu)勢
非開挖工程技術(shù)徹底解決了管道埋設(shè)施工中對城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題,在穩(wěn)定土層和環(huán)境保護方面凸顯優(yōu)勢。這對交通繁忙、人口密集地面建筑物多、地下管線復雜的城市非常重要,也為在工程建筑中提供一個潔凈舒適的美好環(huán)境。因此,可以綜合表現(xiàn)出高效、省時、安全、污染小等優(yōu)勢。
2.頂管工程施工技術(shù)準備
2.1現(xiàn)場踏勘
對地質(zhì)條件和地下管線及設(shè)施進行勘測,通過查找相關(guān)地質(zhì)、管線資料、開挖探槽等手段掌握土質(zhì)條件、水文地質(zhì)情況和地下管線及設(shè)施情況。
觀察施工地點的人、車流情況,確定交通路線,并且在交通路口設(shè)立導向牌等標志,同時安排人員指揮交通;其次,在施工之前要考察臨近的排水系統(tǒng)建設(shè),設(shè)計好排水線路以及管道建設(shè),避免污水橫流;再次,對施工現(xiàn)場的電力、通訊、煤氣等管道進行現(xiàn)場定位勘查,找出需要臨時關(guān)停或搬遷的設(shè)備設(shè)施,避免發(fā)生不良影響;此外,認真調(diào)查附近橋梁等構(gòu)筑物的橋臺基礎(chǔ)、樁基深度及間距、建筑物基坑的結(jié)構(gòu)形式,以便于確認是否要對其進行噴錨結(jié)構(gòu)施工,為頂管技術(shù)的順利實施打好鋪墊。
2.2技術(shù)準備
在頂管施工前,根據(jù)當?shù)氐捻敼茼斶M的地質(zhì)資料,了解土層的物理性質(zhì)、力學參數(shù)、分布狀況,了解建筑施工場地的地下水來源、水面標高數(shù)據(jù)以及受潮汐影響等自然條件。在有砂層的情況下,要了解含砂量以及砂的細度、級配關(guān)系等。在巖層的地質(zhì)情況下,要勘測是否有裂隙發(fā)育的情況;風化巖的地質(zhì),則要了解強風化、中風化或是弱風化等級,并且了解抗壓強度和抗剪強度以及結(jié)構(gòu)狀況等。
根據(jù)施工圖紙的要求布置入土點、出土點,放出鉆機安裝位置線,測量(核對)除入土點及沿線控制點標高,相應控制點在入土點、出土點間軸線上標明。
2.3頂管線路確定以及井位設(shè)計
在經(jīng)過施工現(xiàn)場調(diào)查后,要盡量優(yōu)化線路設(shè)計,避開不利頂管的土層,讓頂管線路避開結(jié)構(gòu)物及樹木等障礙物??梢赃x擇在每個工作井或者接收井內(nèi)設(shè)計成檢查井位。線路與附近結(jié)構(gòu)物的距離設(shè)計必須考慮到以后作檢查井的方便和空間,盡量避免沖突。此外,按照現(xiàn)行規(guī)范檢查井間距,根據(jù)具體施工情況可以和設(shè)計單位研究來適當加長,當頂進深度范圍內(nèi)土層較為復雜時,可以考慮與設(shè)計部門協(xié)商進行抬高或者降低標高。
2.4場地準備
施工入土點及出土點采用人工或機器開挖工作坑,排泥漿圍阻,防止?jié)M地排漿。使用活動泥漿池,泥漿池地基要求平整,活動支架及木板連接牢固。
2.5頂管機進出洞口施工
(1)對進出洞口土體采用壓密注槳進行加固,加固的范圍:在深度方向,洞口上2m,下2m,左右各2m;在長度方向為6m。
(2)為使進出洞口頂進過程中不發(fā)生泥水流失,在進出洞口里安裝橡膠止水法蘭。
(3)進出洞措施:
①作好進洞前的準備工作,包括人員設(shè)備;
②機頭出洞后,及時將與機頭連接的管子分離,機頭及時吊出井外,;并抓緊處理井內(nèi)泥槳和進行洞口封門止水。
③機頭進洞后止水工作抓緊做好,就可避免洞口處土體流失、管子沉降等現(xiàn)象,從而確保頂管質(zhì)量。
2.6頂管注槳
注槳是最大限度降低頂進阻力的關(guān)鍵。注槳使管周外壁形成泥槳潤滑套,從而降低了頂進摩擦阻力,注槳時要滿足以下幾點要求;
(1)選擇優(yōu)質(zhì)的觸變泥槳材料,對膨脹土取樣測試,主要指標為造槳率、失水量的動塑比。
(2)在砼管上預埋壓槳孔壓槳孔的設(shè)置要有利于槳套的形成。
(3)膨脹土的貯藏及槳液配制、攪拌、膨脹時間按照規(guī)范進行。
(4)壓槳方式要以同步注槳為主,補槳為輔。在頂進過程中,要經(jīng)常檢查各推進段的槳液形成情況。
(5)注槳設(shè)備和管路要可靠,具有足夠的耐壓和良好的密封性能。
(6)注槳泵的流量與頂進速度相匹配。
2.7頂進
頂進利用千斤頂出鎬在后背不動的情況下將被頂進管子推向前進,其操作過程如下:
(1)安裝好頂鐵并擠牢,管前端已入土一定長度后,啟動油泵,千斤頂過油,活塞伸出一個工作行程,將管子向一定距離。
(2)停止油泵,打開控制閥,千斤頂回油,活塞回縮。
(3)添加頂鐵,重復上述操作,直至安裝下一節(jié)管子為止。
(4)卸下頂鐵,下管,用鋼套環(huán)連接混凝土管,在混凝土管接口處放一圈麻繩,以保證接口縫隙密封和受力均勻,并采用其他防滲漏措施,保證管與管之間的連接安全。
(5)重新裝好頂鐵,重復上述操作。
2.8頂進施工應注意事項
首節(jié)管子頂進的方向和高程,關(guān)系到整段頂進的質(zhì)量,應勤測量,勤檢查及時校正偏差。
安裝頂鐵應平順無歪斜扭現(xiàn)象,每次收回活塞加放頂鐵時,應換用可能安放的最長頂鐵,使連接的頂鐵數(shù)目為最少。
頂進過程中,發(fā)現(xiàn)管前土方坍塌、后背傾斜,偏差過大或油泵壓力表指針驟增等情況,應停止頂進,查明原因,排除故障后,再繼續(xù)頂進。
2.9頂管跟蹤注槳與頂管結(jié)束后補槳控制沉降
為了防止頂管頂進過程中地面發(fā)生沉降,在原配槳的基礎(chǔ)上,將水的參量降低6%,來提高觸壁泥槳的稠度,起到控制觸壁泥槳的流失,可防止地面沉降的發(fā)生。
2.10頂管糾偏措施
頂進中發(fā)現(xiàn)管位偏差5mm左右,即應進行校正。糾偏校正應緩慢進行,使管節(jié)逐漸復位,不得猛糾硬調(diào)。校正方法采用工具頭自身糾偏法:控制工具頭的狀態(tài)(向下、向上、向左、向右),這種方法糾偏方法良好,每次糾偏的幅度以5mm為一個單元,再進1m時,如果根據(jù)工具的測斜儀及激光經(jīng)緯儀測量偏位趨勢沒有減少時,增大糾偏力度(以5mm為一個單元),如果根據(jù)工具頭的測斜儀及激光經(jīng)緯儀測量偏位趨相反時,則需要將糾偏力度逐漸減少。
3.頂進過程中遇障礙物的處理方法
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