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给水管道顶管施工技术

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1施工平面布置

当进行顶管工作井区设置时,应在便于施工和管理的原则下进行,尽量减少占地面积,在设置时尽量减少噪声及场地对周围环境的影响作用。1)场地平面施工布置。施工场地机械较多,所以需要进行密闭施工,施工区域进行全封闭给维护,并设置相应的安全扶栏。施工场地布置要尽量保证方便施工的需要,施工中主要包括存管、下管、供电系统、设备控制室、触变泥浆设备、生产用水、施工道路、场地排水等。这些设备及环节都要进行合理的设置,从而保证施工得以顺利进行。2)工作井内布置。顶管施工主要在工作井内进行,所以在井内则需要设置主推进千斤顶、中继间泵站、电焊机、洞口密封环、顶铁及排泥泵。此外,还应布置好各种管与线,包括排泥管、泥水管、空气管、各种电缆、照明及通风。管道内环境要采用安全电压进行照明,同时还要配置应急照明系统,以便于发生故障时施工人员安全撤离。

2顶管施工工艺

2.1穿墙。在进行穿墙施工时,主要会受到外部环境中水的影响作用,所以在施工前应制定好相应的应急措施,如利用止水法兰加压板、止水板环等在管道顶进过程中起到逆向止水的作用。在穿墙施工操作中,应先开启穿墙闷板,从井内顶出工具管,并设置穿墙止水设备。穿墙操作前可在穿墙管外侧进行注浆固结,以防止出现墙孔部位强度不足的现象。

2.2机头就位、开洞门。在工作井前壁墙沿管外壁上方环向200~300mm间距打入棚架管,然后注入水泥浆来加固土层,以提高开洞门时的安全性。开动千斤顶将机头顶到距离洞门35mm处停下,凿除洞口封门,并割除型钢或钢筋。洞门的直径应当比机头外径大,若已经提前埋好环形套管,则其内径也应比机头外径大。安装好密封止水胶圈后,机头应及时顶入洞口后下设备段,转接油管、电缆及泥水管后继续顶进,机头脱离导轨后并测量机身高程、坡度满足要求与否,若出现较大偏差就应采取措施进行纠偏。

2.3下管。应保证外观及质量都检查合格后的管才能被吊装到工作坑内,下管时严禁工作坑内站人,只有将管接近到导轨时工作人员才可下到工作坑内,然后通过对管道中心线位置的确定来测量管的中心、前端、后端的管底高程,只有在一切都符合要求后才可与机头导向环进行牢固连接,进入推进过程。

2.4顶进施工。顶进前需要保证井内的各项设施都保证在正常的工作状态下,需要对其进行检查及调试后才可进行顶进工作。在进行顶进施工时第一节管的方向和高程准确性都将会对后面的施工质量具有非常大的影响,所以在第一节管顶进过程中是非常重要的,要进行严格的控制,保证按照设计的要求进行。刚开始时行顶时不能按照正常的速度进行,需要利用千斤顶缓慢前时,等各部分都达到最佳密合后才按正常速度顶进。顶进时应根据初始顶进所得的参数设定正面土压力,然后在压力平衡控制器中输入,后期顶进过程中可靠压力平衡控制器自动控制正面土压力。顶进过程中每顶一节管子测量一次顶进轴线,发现偏差超出误差范围后及时进行纠偏;还应对机头前10~后20m的地面沉降监测点进行测量,对于沉降过大的应及时采取有效措施减小沉降幅度。部分工程施工时管道较长,这时则需要在顶进过程中做好减少阻力和保证周围土体坚实的措施,通常是加顶进边向管外围进行泥浆的填充,使其形成泥浆套,不仅有效的避免了路面发生沉降的可能,同时也保证了顶进的速度。顶进速度宜控制在3~4cm/min;顶进若发现油路压力突然增高应停止顶进,查明原因并采取应对措施之后才能继续顶进。在顶进中如果发现管位出现较大偏差无法校正、塌方、遇到障碍、顶铁及后背发生变形、扭曲等特殊情况时,则要立即停止顶进,及时采取有效的措施进行处理才可继续进行顶进的施工。

2.5进洞及后期收尾工作。在顶管进洞前进行贯通测量,应保证顶管机接近接收井时提前打开接收井的洞门。顶管机进入接收井后,应尽快与管道分离,然后从接收井吊出,并用柔性材料进行填封,再将管道与洞口的空隙采用快速水泥进行封堵密实,洞口临时密封处理以不漏水为度。顶管工程完毕72h后,才可安装自来水钢管,经试压验收合格后,对工作井、接收井进行回填。近年来,由于人们对环境保护意识的增强,对文明施工的要求也在不断的提升中。顶管理施工作为一种非开挖的施工方法,其不需要对道路进行开挖或是少开挖即可进行施工,顶管施工技术有效的避免了大面积的开挖道路给人们出行带来的不便,同时也减少了对地下各种管线可能带来的意外损坏风险,顶管施工避免了路面沉降病害的发生,对稳定土层和环境保护方面都起到了非常重要的人用。给水管道施工作为城市基础设施的重要部分,采用顶管施工技术有效的保护了城市舒适、整洁的环境,利用此施工技术不需要进行地面的拆迁工作,同时也不会对环境和道路造成较大的影响,所以其不仅具有非常好的经济效益,同时其社会效益也十分明显。

作者:乔伟 单位:哈尔滨供水集团有限责任公司客户服务中心

给水管道顶管施工技术责任编辑:田老师    阅读:人次