浅谈市政给排水施工中顶管技术的应用 2页

至Q!!生筮鱼塑i蔓簋!垫翅l江酉建堑旌王撞苤浅谈市政给排水施工中顶管技术的应用黄克成(江西昌厦建设工程集团公司，江西南昌330201)摘要：顶管技术具有其他管道敷排技术所无法比拟的优势，对其特点和技术要点进行分析，有利于加深对这项技术的了解和推广应用。文章以市政给排水管道施工为例对顶管技术的应用要点进行了重点解析，希望能帮助市政施工人员在今后的施工中能正确运用这项技术。关键词：市政工程给排水顶管技术1顶管技术施工的优点和适用范围大量的工程施工实践证明，与传统的开挖铺设管线技术相比，顶管技术可以最大程度地减少土方开挖的工程量，而且其适用面广，能适应城市各种复杂的地形条件。顶管技术的优势集中表现为五个方面：其一，它无需开挖地面，破坏城市道路交通。采用顶管技术施工时，城市道路上的设施、正常的交通不会受到影响，这个作用在城市繁华路段施工时就显得尤为重要。其二，它不会因地下施工的扰动而损坏建筑物的根基或影响居民的正常生活。由于城市的管道铺设常常要在公路、铁路、河流以及地下构筑物中穿行，时常会扰动地下已有的管线和设施，但采用顶管技术以后，这个问题得到了有效的解决。顶管施工时，管道可以以曲线前行的方式在地下穿行，它能主动绕开地下已有的管线或障碍物，所以不会对居住区下面的水电等管线造成干扰和破坏。其三，保护地表植被和绿地环卫设施。顶管技术抛弃了传统的长距离、大面积的线状施工形式，而采用小面积的、点状的施工形式，因而运用这项技术在地表进行管道施工时的动土面积很小，它对地面植被和绿地设施的影响基本上可以忽略不计。其四，顶管施工不受恶劣气候的干·+-+-—+．-—P*--p一—-_卜-+扰。顶管施工是在地下所建的工作井中有序进行的，这就避免了外界雨雪霜冻等恶劣天气条件对施工可能造成的不利影响，施工不会因天气因素而被迫停工。其五，安全、高效、综合造价低。由于顶管技术施工不开挖地面，没有大量的拆迁工作要做，所以它在施工中具有安全性好、确保施工进度、经济成本低和环境效益高等优点。顶管管道铺设技术的出现，并非是凭空出现的一项新技术，客观地说，它是在现代建筑工程施工环境越来越复杂、施工要求越来越高的形势下应运而生的。随着城市规模的不断扩大，人们对生活的要求越来越高，许多处于城市中心位置的老城区普遍存在着管道老化、基础设施不够完善等问题，迫切需要进行市政工程改造，而且这部分改造项目在当前的市政工程项目中占有很大的比重。而当要在城市中心区域或者人流量多的街区进行给排水管道施工时，具有“非开挖”等施工优点的顶管铺设技术就成为市政工程施工企业的首选。另外，在市政施工中常常会遇到一些文物古迹或历史文化遗址，这些具有特殊文化意义和历史价值的古迹遗址通常会被保留下来，而无法进行迁移或者不允许开挖拆迁，这个时候就要考虑运用顶管-+一+-+一+一+一+-+-+一+-+一+一+一+-+一+-+一+-+一+一+一+一+-+一+-+一+-+-+一+一+一+一—+．一‘-}一——卜一——P·3．3扩孑L缩孑L遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和冲锤摆动过大的措施。缩孔是冲锤磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀软土、粘土层泥岩造成的。对前者应及时补焊冲锤，对后者应用失水率小的优质泥浆护壁。对已发生的缩孔，宜在该处用冲锤上下反复扫孔以扩大孔径。3．4冲孔漏浆冲孑L漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填土筑实、增加护筒埋置深度、适当减小水头高度或稠泥浆、倒入粘土慢速冲击等措施；还可填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。3．5糊钻、埋钻此类现象常现于冲击钻进中，遇此应对泥浆稠度、钻渣进出口、排渣设备进行检查计算并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应减小冲程、降低泥浆稠度并在粘土层上面回填部分砂、砾石。遇到坍方或其他原因造成埋钻时，应使用空气吸泥机吸出埋钻的泥砂，提出冲锤。3．6卡钻此类现象常发生在冲击钻孔，卡钻后不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将冲锤周围的钻渣松动后再提出。4结束语冲击成孔灌注桩法在我国工民建筑中的应用范围十分广泛。但如果施工工艺不够规范，质量控制措施不够严格，或是施工管理出现问题均可能对建筑基础施工构成较大威胁。因此，深入探讨冲孔灌注桩施工工艺，不断提升施工质量具有十分重要的现实意义。参考文献[1]赖红连．《浅析冲孔灌注桩施工技术及质量控制》[J]．广东科技，2011(22)．[2]曾义恩．《冲孔灌注桩常见质量缺陷分析及其防治策略探析》[J]．中华民居，2011(11)．·85·\n技术进行管线的改造施工。2顶管施工的前期准备市政给排水工程中通常都选用钢筋混凝土管作为顶进管，若实际工程对防腐蚀没有特别要求的话也可采用钢管。但无论采用哪种管材，都必须使管材的技术指标符合现行的钢筋混凝土管和钢管的质量标准与技术规范。首先，可根据工程的实际需要来确定管材的直径大小，管材内径通常不能低于50cm。其次，合理确定使用管材的长度。实践证明，在进行直线推顶时，采用较长的管材固然可减少装管工作量，但采用长管材进行推顶时一旦出现路径偏差，校正起来也会很棘手。而短管施工也存在着一定的弊端，即短管通常会往附近土层中挤入，导致排水管道弯曲，从而使顶管作业的可控性大为降低。所以，对长、短管的选择必须格外慎重。实际施工中通常采用这种方法做出判断：当管道长度与管道外径之比≤1．1时，选用短管；当这个比例为1．15时，采用标准管；当这个比值≤2．1时，就应当选用长管。除了选好符合需要的顶管，还要做好施工前的两方面准备工作。其一，做好施工现场的平面布局。平面布置不仅包括对起重机械、控制室、材料仓库、拌浆棚以及废弃土堆等的位置进行合理的布置，还要结合施工工序将一些设施和设备安置在恰当的位置，如在顶管井的合适位置设置扶梯，以便于作业人员上、下井之用。其二，对后靠土体做好提前加固。加固后靠土体是为保证顶管设备进出井口的安全，加固工作多采用高压旋喷桩的方法进行。同时，为避免进出井口的泥水流失和压注的触变泥浆的流失，有必要在工作井口位置设置止水装置。3顶管施工的工序分析3．1穿墙顶进首先，穿墙前要做好充分的准备工作，如为了保证穿墙管附近土地具有一定强度，可在进行穿墙之前对墙管外围进行注浆加固。其次，在进行穿墙顶进时，当把闷板打开后要及时将工具管推出井外。再次，穿墙顶进时必须要安装有效的穿墙止水设备。通常可以在穿墙管里填塞一些夯实过的纸筋、粘土或者低强度的粘土水泥浆，或者使用法兰加压板进行止水。但需要注意的一点是，在法兰安装时一定要加装优质的橡胶止水板环，止水板环的厚度以20em左右为宜，只有遵循这些规定去施工，才能保证穿墙顶进过程中获得良好的止水效果。顶管施工进程并非一帆风顺，有时会遇到一些障碍。如遇到中风化和微风化的地质结构时，顶管就很难继续顶进。遇到这种情况时，就应仔细分析地质钻探资料，对出现中风化及微风化的地质结构进行特殊处理。通常，我们可采用挖隧洞、大开挖施工或支护开挖施工的方法来解决。再如，在顶管行进过程中如果遇到巨大的孤石而无法绕开的时候，则可采用“开凿岩井”的方式来处理；而若是石头体量并不大，则可以采用从地面设竖井的方法将石头取出后再继续项进。3．2顶管出洞顶管出洞是顶管施工中的一个非常重要的工序，它是指顶管设备以及第一截管材从作业井进入土体开始正常顶管前的过程。为使管子能从工作井内顺利出洞，就要使工作井的预留洞口比管节外径略大一些，预留洞口的直径约为100mm。另·86·外，在顶管出洞这个环节很容易出现安全事故，所以必须要借鉴以住的顶管出洞施工经验，吸取以往事故中的教训，为今后的安全施工保驾护航。根据以往的经验，在顶管出洞环节，为避免管子在顶进时偏离正确的方向，一旦发现管线偏斜，就应当将工具用管及时调零，并在工具用管下面的井壁上增设必要的支撑。当发现支撑下跌时，也应立即进行校正，以有效避免不良后果的发生。3．3触变泥浆减阻触变泥浆减阻是顶进作业中的一个不可或缺的重要工序，它在顶管施工的过程中发挥着保障顶进作业进度的作用。这项技术措施主要通过向管道外壁压入一定量的泥浆，使管道外围形成一个泥浆套。这个泥浆套可以有效减小管节外壁和土层之间的摩阻力，以此来达到减小顶进阻力的目的。泥浆套具有一定的支撑力，能减少粉质粘土坍塌引发的地层流失，从而起到控制地表沉降的作用。需要注意的是，泥浆套形成的好坏，直接关系到减阻的实际效果。所以压浆工作需要严格按照程序来进行，首先要注意一定要紧随管道的顶进而同步压浆，同时须要在中继间和中部管节处跟踪补浆。其次，泥浆的实际用量通常应大于理论上的用量，实际用量约为理论值的4—5倍，且膨润土、碱水与水的比例按照0．4：0．02：1的标准来配制。3．4顶管纠偏顶管纠偏，又名顶管校正，它是在顶管施工过程中针对管道顶进时机头偏离轴线问题予以调整的一项重要的校正工作。具体操作时，主要采用纠偏千斤顶组的方法来校正。如果管道偏向左侧，那么千斤顶就需要左伸右缩；如果管道向右偏斜，则千斤顶需要右伸左缩。如果是顶管机头出现偏转，就要采取中间站旋转纠正的方法或者在管内相反方向上添加重物的方法来实现纠偏。其基本原理是通过修正机头的端部走向，达到修正偏差、使管线回归到最初设计轴线位置的目的。在进行管线校正时还应注意，必须在顶进过程中使用较小的角度逐步校正，多调慢校，防止过大、过快的校正方式造成矫枉过正的损失。参考文献[1]石玉东，李丽．市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J]．黑龙江科技信息．2013(08)：320．[2]吴明奇．试论市政给排水施工中顶管技术的应用[J]．河南科技．2013(05)：40．[3]韩君．顶管技术在给排水施工中的有效应用[J]．中国建筑金属结构．2013(10)：99．[4]王晓凤．浅析市政排水管道设计中的问题及改进措施[J]．科技创新与应用．2013(22)：992．[5]侯英龙．顶管技术在城市给排水管道建设中的应用研究[J]．城市建筑．2013(4)：262—263．[6]夏志伟．简析顶管技术在给排水施工中的应用[J]．中国房地产业(理论版)．2012，15(6)：212．[7]刘金龙，郭鹏．谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)．2011(02)：65．