淺析頂管技術(shù)在排水管道施工中的應(yīng)用

1、淺析頂管技術(shù)在排水管道施工中的應(yīng)用 淺析頂管技術(shù)在排水管道施工中的應(yīng)用 摘要：結(jié)合實際工程，介紹各種頂管技術(shù)在排水工程中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：頂管，排水，應(yīng)用 中圖分類號： S276 文獻標識碼： A 文章編號： 1 前言 隨著城市建設(shè)不斷的開展，采用非開挖鋪設(shè)管道的技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，由于不需要開挖地面，交通不斷行，對周圍的環(huán)境影響能減少到最小，在繁華都市的市政建設(shè)中，頂管技術(shù)獨具優(yōu)勢，將會被更廣泛的使用。目前廣泛使用的頂管主要有機械頂管和人工掘進頂管。 本文結(jié)合工程實際，主要闡述各種頂管施工過程中所應(yīng)注意的事項以及采取的技術(shù)措施。 工程概況 無錫藕塘職教園區(qū)錢藕路、新藕路、錢洛路、緯三路

2、污水工程施工均采用頂管施工方法，但由于各自所處位置及土質(zhì)情況的差異，所采取的頂管方法也不一樣。錢藕路、新藕路管徑為DN800，管位埋深在4m5m之間，由于埋深較淺，線路較短，土質(zhì)情況良好采用的是人工掘進頂管，錢洛路、緯三路污水工程管徑為DN1000，管位埋深在7m8m之間，由于埋深較深，大局部又處于流沙位置，故采用泥水平衡機械頂管。 另外，具體施工時應(yīng)注意本工程有以下特點： 1) 新藕路污水工程是位于已建設(shè)完畢的新藕路道路工程的中央分隔帶內(nèi)，寬度10米，且W24W25間有一條D1350的三排臨時管涵，且底面標高與污水管的頂面標高只相差10cm。如何控制標高是本工程的一大難點。 2) 緯三路地質(zhì)

3、情況較差，存在較多流沙，因此做好土體加固是確保本工程質(zhì)量和進度的關(guān)鍵因素之一。 管材的選擇 選擇優(yōu)良的管材對頂管施工十分重要，因此管道出廠檢驗必須嚴格把關(guān)，強度到達設(shè)計強度的80%才能出廠適用，要求如下：管內(nèi)壁應(yīng)當平整。保護層不得有空鼓、脫落與裂紋現(xiàn)象。管外外表不得有漏筋現(xiàn)象。鋼套環(huán)接口無疵點，焊接接縫平整，肋部與鋼板平面垂直。管材檢測報告應(yīng)有具有資質(zhì)的單位檢測。 工藝流程 泥水平衡頂管 5.1 定義：泥水平衡頂管就是刀盤不斷轉(zhuǎn)動,進泥管不斷供泥水,排泥管不斷將有棄土的泥水排出艙。 5.2 原理：當掘進機正常工作時，進排泥閥均翻開，而機內(nèi)旁通閥那么關(guān)閉。泥水從進泥管經(jīng)過進排泥閥門而進入掘進機的

4、泥水倉里，而泥水倉里的泥水那么通過由排泥管道排出，只要調(diào)節(jié)好進、排泥水的流量，就可以使掘進機的泥水倉中建立一定的壓力。 5.3 特點：適用的地質(zhì)范圍比擬廣，地下水位高或地質(zhì)情況變化大均可適用；可保持挖掘面的相對穩(wěn)定，對周圍地層的影響小，施工對地面沉降?。还ぷ骺又凶鳂I(yè)環(huán)境好，平安系數(shù)高；推進速度快。 人工掘進頂管 6.1定義：就是先用人工全斷面開挖出一個洞穴，再將管子一節(jié)一節(jié)的頂進洞內(nèi)，頂進時，工具管主要起保護鋼筋混凝土管和導向作用。 6.2特點：適用的地質(zhì)范圍小，對地下水位和地質(zhì)情況均有較高的要求。操作簡單，本錢低。適用于無地下水，適宜人工開挖的短距離頂管施工，對于工程量小，不宜于采用其他工法

5、施工的工程尤為適宜，其構(gòu)造簡單，操作方便，施工本錢低，經(jīng)濟效益也相當可觀。 6.3掘進技術(shù)：手工掘進頂管施工一般要求全斷面開挖。洞內(nèi)斷面掘進時切不可盲目進行。為保證施工的質(zhì)量和平安，應(yīng)加強施工作業(yè)層的管理和監(jiān)督，在掘進中要經(jīng)常進行測量檢查，確保軸線、標高以及斷面尺寸正確，要隨挖隨頂，防止盲目掘進。管內(nèi)挖土應(yīng)采用低壓照明，電壓不得超過36V。 6.4頂進技術(shù)：人工掘進頂管一般要求“先挖后頂，隨挖隨頂?shù)脑敲?，在實際操作中應(yīng)做好挖土與頂管之間的協(xié)調(diào)。一般而言，視土層穩(wěn)定性每開挖0.250.5m頂進一次為宜。頂進時要隨時注意油泵壓力表的變化，發(fā)現(xiàn)壓力驟然變化時，應(yīng)停止檢查，禁止強行頂進。頂管施工要保

6、證頂進的連續(xù)性，一旦開始必須日夜施工，防止中間停止時間過長，使頂進阻力增加，出現(xiàn)頂進困難。 7 測量控制 7.1頂管工程的測量工作是整個頂管工程的關(guān)鍵，它的實施好壞將直接影響到管線的平順，甚至影響施工的進度。因此需要精心實施，確保無誤。 7.2頂管工程的測量包括高程測量和左右偏差測量兩局部。 7.3高程測量較簡單，在地面上將永久性水準引測至井邊，通過垂直吊鋼尺引測至井下，設(shè)臨時水準點，再在管道內(nèi)架設(shè)水準儀測至機關(guān)內(nèi)標靶，即可知道機頭高程偏差。此水準還可從機頭測出來，閉合差按二級水準控制。 7.4左右偏差測量可在后座設(shè)一激光經(jīng)緯儀，在滿足通視的條件下，直接看機頭內(nèi)標靶就可知道左右偏差。 7.5進

7、洞時嚴格控制軸線和標高，防止洞口止水圈漏水。 7.6嚴格控制頂管機在穿越過程中的糾偏量，以減少糾偏對土體的擾動，嚴格控制機頭大幅度糾偏造成頂管困難，管節(jié)破裂。 8施工中出現(xiàn)的問題及解決方法 8.1管道軸線的糾偏問題 頂管中，由于周圍頂進土層的變化，頂力的不均勻，管道聯(lián)接的誤差等因素，均可能造成頂管中線偏離設(shè)計中線位置，當管道偏差>10mm時，需采取糾偏措施。 8.1.1人工掘進頂管：通常可以采用如下兩種方法：一是管內(nèi)挖土法，即開挖面的一邊保存土體，另一邊被開挖，頂進時土體的正面阻力移向保存土體的一側(cè)，管道向該側(cè)糾偏。二是管外挖土法，管內(nèi)的土被挖凈，并挖出刃口，管外形成洞穴。 8.1.2泥

8、水平衡機械頂管：糾偏動作是借助于機頭前后殼體間產(chǎn)生一定量的折角，在頂進時，機頭即沿此方向糾偏。 糾偏的指導思想是“減緩開展，穩(wěn)慢回歸，平行找順，糾偏一半，反曲靠線，主動微調(diào)。 8.2在頂進過程中遇到以下情況之一時，及時采取措施，方可繼續(xù)頂進： 8.2.1發(fā)生塌方或遇到障礙物 8.2.2后背傾斜或嚴重變形 8.2.3頂鐵出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象 8.2.4管位偏差過大，且校正無效 8.2.5頂力驟然增大或超過控制頂力 8.2.6管道接口出現(xiàn)錯口，劈裂或管道出現(xiàn)裂縫 8.3卡管 卡管通常是由于挖掘洞穴尺寸偏小或不規(guī)那么，盲目頂進造成。如果在頂進中發(fā)現(xiàn)，千斤頂?shù)挠捅脡毫E然升高，應(yīng)立即停止頂進，進洞檢查，往往是

9、由于這種原因。這種情況只要派人進洞對開挖面洞口尺寸進行修整一般能解決。 管節(jié)爆裂 管節(jié)爆裂通常是由于混凝土管質(zhì)量或頂進時加載偏心造成。加載偏心引起的破壞通常只發(fā)生在還未進洞的管節(jié)與頂鐵接觸的管口處，調(diào)整頂鐵的著力點，采取增大邊圈承壓面積，在管壁與頂鐵間增加緩沖墊等措施后，一般不會再出現(xiàn)這種現(xiàn)象。如果管節(jié)破壞的出現(xiàn)沒有規(guī)律，到處都有發(fā)生，這時要疑心是由于管材的質(zhì)量不合格或不穩(wěn)定，就必須更換質(zhì)量合格的管材。 地面沉降 地面沉降往往是由于管頂土層不穩(wěn)定、土體松散、地下水、超挖等原因，挖掘時管內(nèi)塌方，頂過后未進行注漿處理造成。預(yù)防地面沉降，首先應(yīng)防止超挖，根據(jù)土體的穩(wěn)定程度，決定挖掘深度與頂進間隔，將

10、地下水位降至管底以下不小于50cm處，并采取措施防止其他水源進入頂管，防止掘進時塌方，其次，如果發(fā)生塌方，要在管道頂過后，及時在塌方里程處進行注漿處理。 頂管內(nèi)有害氣體的檢測及事故預(yù)防應(yīng)急措施 為改善管內(nèi)工作環(huán)境，在管道施工的過程中必須采取通風措施，加大管道內(nèi)空氣流通量，營造良好的作業(yè)環(huán)境。頂管施工可以采用壓入式通風，通風機安裝在靠近工作井井口的地面上，用硬質(zhì)PVC通風管道把風送至工作井底部，并用同直徑的硬質(zhì)PVC通風管道，從井內(nèi)把風送到端部工具管處。 平安 對電工、機操工等特殊工種必須持證上崗。 搞好平安生產(chǎn)“三級教育，做好平安技術(shù)交底。 施工區(qū)與非施工區(qū)有效隔離。危險區(qū)域應(yīng)有明顯標志。夜間

11、有照明和警示燈。 吊裝頂鐵或鋼管時，嚴禁在扒桿回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)停留。往工作坑內(nèi)下管時，應(yīng)穿保險鋼絲繩，并緩慢地將管子送入導軌就位，防止滑脫墜落 頂進過程中，不得站在頂鐵兩側(cè)操作，以防發(fā)生崩鐵傷人事故。 加強吊裝作業(yè)平安，吊車垂直運輸不得用“一點吊，嚴格執(zhí)行“十不吊規(guī)程。 施工現(xiàn)場實行全封閉隔離，沉井邊上設(shè)置平安護攔，上下扶梯必須設(shè)置扶手，嚴禁井上下拋物品。 管道內(nèi)采用24V低壓照明電源，現(xiàn)場配置適用滅火器。 應(yīng)用前景 隨著我國現(xiàn)代化城市的不斷開展，城市地下建設(shè)日益繁榮,城市城下建設(shè)工程將越來越多，明挖工程對城市交通，地下埋設(shè)物，城市建(構(gòu))筑物，城市環(huán)境等產(chǎn)生很大影響，而暗挖工程尤其是頂管工程，對上述諸方面影響很小，甚至毫無影響。頂管施工技術(shù)的優(yōu)越性越來越突出，但頂管工