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广州市第二市政工程有限公司 广东广州 510060
摘要:在城市市政工程施工中,非开挖的顶管施工技术在较大管径、较深埋深的管道施工中被广泛应用。而在机械顶管工艺中,设工作井和接收井是必不可少的施工条件。城市各种复杂环境中,时常会遇到机械顶管无法实施而需用人工顶管技术的。文章针对人工顶管技术进行几点的探讨。
关键词:人工顶管施工;技术;要点分析
引言
顶管施工技术是一种非地面开挖技术,主要借助于千斤顶推力克服管道顶进过程中受到的周围土壤摩擦力,将管道逐节顶入土中。在实际施工过程中,时常会遇到各种不利因素致使机械顶管无法实施而需人工顶进的。
在笔者所负责的鳌头镇X286污水主干管工程施工中,先后遇到四段管需人工顶管:1、连接既有管线段,由于既有管线段处于省道上,交通繁忙,且已有污水流经其中,如按机械顶管法需在连接井位置施设沉井,拆除原有检查井,沉井井壁截断既有污水管道,造价高实施难度大且严重影响交通;2、某工作井处于交通瓶颈处且为乡镇街圩集市,人流车流量均较大,如在此设机械顶管,泥浆池摆设、控制室、吊装机械、发电机组等将会严重影响交通和周边群众;3、某工作井由于既有自来水管和通信光缆分居沉井两侧,无法按原设计的圆形沉井施作,作成椭圆形沉井后该井位的支管方向已无足够空间实施机械顶管;4、某段污水管线与通信光缆相交,因该通信光缆为使用顶管牵引法施工,其管线于地下为抛物线状且其上方有自来水管,无法确定与污水管斜交位置的埋深,使用机械顶管存在将通信光缆顶断风险。
上述四段污水管线,经过项目部工程技术人员集中力量攻关不断探索,最终均顺利按质按时完成施工任务。各段的具体施工办法如下:
1号段:该段采用人工顶管施工。在接通既有污水管线检查井前,需确认既有管的污水不高于接口水位,并提前一天以上打开连接检查井的井盖以保证井内有毒有害气体放散。在人工顶进过程中,需确保管内补风充足,特别是打凿原检查井过程中,需加大送风力度,防止原检查井内气体进入人工顶管管道内。在打凿原检查井接口时,需在井内吊放充气包于接口标高位置或采取其他有郊措施,确保打凿的碎块不掉进井内。
2号段:改为在接收井处加一节较大内径的人工顶管后按机械顶进。接收井已按图施工,井内直径为5m。盾构机长为3m,千斤顶未顶状态长度为2m,混凝土后座厚主为0.3m,顶铁为0.2m。如果按机械顶管沉井内将无法有足够的空间。采取的办法是先采用人工顶进一节内直径大于设计管外径0.4m的管节,长约1m,掏空后在空间上满足机械顶管。
3号段:随圆工作井短轴方向的支管采用人工顶管方式顶进。
4号段:该段改为人工顶管。在与通信光缆相交位置前约2m位置放慢顶进速度,采取超前挖土,每向前挖土20cm再向前顶进,控制管节端头在相交段非吃土顶进。并提前制定预案:a、如不相冲突,通过相交段后可按正常顶进速度继续施工;b、如相冲突标高量小(20cm以内),局部掏土后使用小型千斤顶顶托(或下压)通信光缆至污水管道标高以外后顶进污水管道;c、如标高冲突量较大,无法在洞内实施错位的,则通知光缆管理单位请求协助处理,从地面开挖后吊至污水管顶以上。
人工顶管的基本流程
1)测量放线。在进行前期施工准备时,应当首先利用全站仪、水准仪对施工现场进行测量,然后利用测量的数据准确的布置中线控制桩,并将控制桩进行严格的保护。在将工作井坑开挖完成后,再次利用测量仪器对中线控制桩进行定位,并加强保护。
2)工作井坑的位置确定。现场的工程施工人员,在进行工作井坑的施工时,应当根据设计图纸的要求,进行工作井坑位置的确定工作。
3)对工作井接收井的制作、养护和挖土下沉。现在的市政工程进行施工时大多采用机械施工的方式,在利用机械进行施工时应当与人工操作进行有效的配合。尤其是在进行沉井施工时,应当利用全站仪确定工作井接收井的准确位置,对沉井进行分节浇筑分节下沉,下沉至设计深度后及时封底。对工作坑周边开挖出的土应当及时的进行清理,并將杂物进行清除。为了确保工作坑内部的安全,应当及时设立防水墙,防止工作坑周边的水流进坑内。在沉井施工过程中,应随时监测影响范围内路面、建(构)筑物的沉降变形。并自始至终进行有效的防护工作,及时设立醒目的警示标志,确保施工人员及社会行人的安全。
4)顶进施工。a.顶进设备的准备:基座应当安装坚固,便于承受各种载荷的作用,为顶管机提供足够的推进反力,在进行施工时应当保证基座的位置不发生移动。对于起重设备以及顶进设备应当按照安装要求进行施工准备。b.在进行顶进工作之前,应当对施工设备进行检查并进行试运行,并保证工具管正确的安装,符合设计的规范规定。进行顶管施工时,在将封门进行拆除之后立即将工具管顶入到土层之中。C.如果在进行工程的施工过程中,采取的是手工进行掘进的方式,先将工具管插入到土层之中,然后对土层进行逐层开挖。对于每次的开挖量,应当根据施工现场的土质情况进行合理的确定。在进行开挖时,应当及时的采取相关的保护手段。
5)顶管施工。在进行顶管施工时,可以采用自动施工也可以采用手动施工。在进行手动顶管施工时,在将工具插入土层中以后,应当对施工前进的轴线进行相关数据的测量,以确保施工方向与设计的方向有效的重合。在进行施工时还应当及时的进行测量控制点的重复测量,以便提高测量的准确度。在实际的施工过程中,顶进线路与设计线路之间存在着差距,为了使管道最大程度的沿设计方向进行推进,应当及时的对工具管的高程方向进行高度测量,尽量将偏差扼杀在萌芽之中。
6)对于接口的处理。进行管道的推进时,应当及时的进行各种数据的检查,在确认前进方向没有错误之后,对各个混凝土的接入口进行及时的处理。接口作为管道连接的薄弱部位,经常会出现渗漏。如果接口的质量比较差,管道在外力的作用下极其容易产生开裂。对于接口处应当保持干净、无污染,应当利用纯净水对将要填充的材料进行处理,然后采用树脂与玻璃纤维对接口进行封堵,直到接口处理达到设计的要求。
人工顶管施工技术准备分析
1、现场勘察及调查。第一,对于施工现场的人以及车辆的情况进行统计,以便更好的进行交通的管制和疏导;第二,施工单位应当对施工附近的线路系统进行了解,必要时进行临时水道的开挖,避免污水横流的情况发生;第三,对于各种管道进行定位,并将这些标示出来,必要时进行临时的关闭;第四,对于市政的地下建筑构筑物的位置进行确定,减少施工的影响;第五,如果施工现场周边存在桥梁,应当对桥梁进行数据分析,减少对桥梁的影响。
2、顶管线路确定及井位设计。在进行顶进距离确定时,应当根据施工的设备状况以及施工现场的周边环境的状况进行综合考虑。尽可能的减少工作井的开挖,在开挖时尽量从两个方向顶进。在进行顶进线路设计时,应当对地面的建筑物以及树木进行规避。对于井位的确定,应当根据周边建筑物的情况进行设置、定位,避免产生相互的影响。对于两个井之间的距离,应当根据设计规范以及设计的要求进行适当的选择。
3、顶力及管材设计。对于顶力大小的确定,施工部门应当根据施工现场的土质、线路纠偏等进行综合考虑,从而确定顶力的大小。对于施工使用的管材的设计,应当按照管道轴心受到的压力进行考虑,同时还应当对纠偏处理等情况进行考虑,选取一定的安全系数。
4、现场施工管理。在进行现场施工时,管道线路内经常会有杂物以及施工的残留物存在,对于这些应当及时地进行清除。否则,将会对设备、阀门以及仪表等等带来巨大的损害。管道在进行安装之前应当对其进行清
摘要:在城市市政工程施工中,非开挖的顶管施工技术在较大管径、较深埋深的管道施工中被广泛应用。而在机械顶管工艺中,设工作井和接收井是必不可少的施工条件。城市各种复杂环境中,时常会遇到机械顶管无法实施而需用人工顶管技术的。文章针对人工顶管技术进行几点的探讨。
关键词:人工顶管施工;技术;要点分析
引言
顶管施工技术是一种非地面开挖技术,主要借助于千斤顶推力克服管道顶进过程中受到的周围土壤摩擦力,将管道逐节顶入土中。在实际施工过程中,时常会遇到各种不利因素致使机械顶管无法实施而需人工顶进的。
在笔者所负责的鳌头镇X286污水主干管工程施工中,先后遇到四段管需人工顶管:1、连接既有管线段,由于既有管线段处于省道上,交通繁忙,且已有污水流经其中,如按机械顶管法需在连接井位置施设沉井,拆除原有检查井,沉井井壁截断既有污水管道,造价高实施难度大且严重影响交通;2、某工作井处于交通瓶颈处且为乡镇街圩集市,人流车流量均较大,如在此设机械顶管,泥浆池摆设、控制室、吊装机械、发电机组等将会严重影响交通和周边群众;3、某工作井由于既有自来水管和通信光缆分居沉井两侧,无法按原设计的圆形沉井施作,作成椭圆形沉井后该井位的支管方向已无足够空间实施机械顶管;4、某段污水管线与通信光缆相交,因该通信光缆为使用顶管牵引法施工,其管线于地下为抛物线状且其上方有自来水管,无法确定与污水管斜交位置的埋深,使用机械顶管存在将通信光缆顶断风险。
上述四段污水管线,经过项目部工程技术人员集中力量攻关不断探索,最终均顺利按质按时完成施工任务。各段的具体施工办法如下:
1号段:该段采用人工顶管施工。在接通既有污水管线检查井前,需确认既有管的污水不高于接口水位,并提前一天以上打开连接检查井的井盖以保证井内有毒有害气体放散。在人工顶进过程中,需确保管内补风充足,特别是打凿原检查井过程中,需加大送风力度,防止原检查井内气体进入人工顶管管道内。在打凿原检查井接口时,需在井内吊放充气包于接口标高位置或采取其他有郊措施,确保打凿的碎块不掉进井内。
2号段:改为在接收井处加一节较大内径的人工顶管后按机械顶进。接收井已按图施工,井内直径为5m。盾构机长为3m,千斤顶未顶状态长度为2m,混凝土后座厚主为0.3m,顶铁为0.2m。如果按机械顶管沉井内将无法有足够的空间。采取的办法是先采用人工顶进一节内直径大于设计管外径0.4m的管节,长约1m,掏空后在空间上满足机械顶管。
3号段:随圆工作井短轴方向的支管采用人工顶管方式顶进。
4号段:该段改为人工顶管。在与通信光缆相交位置前约2m位置放慢顶进速度,采取超前挖土,每向前挖土20cm再向前顶进,控制管节端头在相交段非吃土顶进。并提前制定预案:a、如不相冲突,通过相交段后可按正常顶进速度继续施工;b、如相冲突标高量小(20cm以内),局部掏土后使用小型千斤顶顶托(或下压)通信光缆至污水管道标高以外后顶进污水管道;c、如标高冲突量较大,无法在洞内实施错位的,则通知光缆管理单位请求协助处理,从地面开挖后吊至污水管顶以上。
人工顶管的基本流程
1)测量放线。在进行前期施工准备时,应当首先利用全站仪、水准仪对施工现场进行测量,然后利用测量的数据准确的布置中线控制桩,并将控制桩进行严格的保护。在将工作井坑开挖完成后,再次利用测量仪器对中线控制桩进行定位,并加强保护。
2)工作井坑的位置确定。现场的工程施工人员,在进行工作井坑的施工时,应当根据设计图纸的要求,进行工作井坑位置的确定工作。
3)对工作井接收井的制作、养护和挖土下沉。现在的市政工程进行施工时大多采用机械施工的方式,在利用机械进行施工时应当与人工操作进行有效的配合。尤其是在进行沉井施工时,应当利用全站仪确定工作井接收井的准确位置,对沉井进行分节浇筑分节下沉,下沉至设计深度后及时封底。对工作坑周边开挖出的土应当及时的进行清理,并將杂物进行清除。为了确保工作坑内部的安全,应当及时设立防水墙,防止工作坑周边的水流进坑内。在沉井施工过程中,应随时监测影响范围内路面、建(构)筑物的沉降变形。并自始至终进行有效的防护工作,及时设立醒目的警示标志,确保施工人员及社会行人的安全。
4)顶进施工。a.顶进设备的准备:基座应当安装坚固,便于承受各种载荷的作用,为顶管机提供足够的推进反力,在进行施工时应当保证基座的位置不发生移动。对于起重设备以及顶进设备应当按照安装要求进行施工准备。b.在进行顶进工作之前,应当对施工设备进行检查并进行试运行,并保证工具管正确的安装,符合设计的规范规定。进行顶管施工时,在将封门进行拆除之后立即将工具管顶入到土层之中。C.如果在进行工程的施工过程中,采取的是手工进行掘进的方式,先将工具管插入到土层之中,然后对土层进行逐层开挖。对于每次的开挖量,应当根据施工现场的土质情况进行合理的确定。在进行开挖时,应当及时的采取相关的保护手段。
5)顶管施工。在进行顶管施工时,可以采用自动施工也可以采用手动施工。在进行手动顶管施工时,在将工具插入土层中以后,应当对施工前进的轴线进行相关数据的测量,以确保施工方向与设计的方向有效的重合。在进行施工时还应当及时的进行测量控制点的重复测量,以便提高测量的准确度。在实际的施工过程中,顶进线路与设计线路之间存在着差距,为了使管道最大程度的沿设计方向进行推进,应当及时的对工具管的高程方向进行高度测量,尽量将偏差扼杀在萌芽之中。
6)对于接口的处理。进行管道的推进时,应当及时的进行各种数据的检查,在确认前进方向没有错误之后,对各个混凝土的接入口进行及时的处理。接口作为管道连接的薄弱部位,经常会出现渗漏。如果接口的质量比较差,管道在外力的作用下极其容易产生开裂。对于接口处应当保持干净、无污染,应当利用纯净水对将要填充的材料进行处理,然后采用树脂与玻璃纤维对接口进行封堵,直到接口处理达到设计的要求。
人工顶管施工技术准备分析
1、现场勘察及调查。第一,对于施工现场的人以及车辆的情况进行统计,以便更好的进行交通的管制和疏导;第二,施工单位应当对施工附近的线路系统进行了解,必要时进行临时水道的开挖,避免污水横流的情况发生;第三,对于各种管道进行定位,并将这些标示出来,必要时进行临时的关闭;第四,对于市政的地下建筑构筑物的位置进行确定,减少施工的影响;第五,如果施工现场周边存在桥梁,应当对桥梁进行数据分析,减少对桥梁的影响。
2、顶管线路确定及井位设计。在进行顶进距离确定时,应当根据施工的设备状况以及施工现场的周边环境的状况进行综合考虑。尽可能的减少工作井的开挖,在开挖时尽量从两个方向顶进。在进行顶进线路设计时,应当对地面的建筑物以及树木进行规避。对于井位的确定,应当根据周边建筑物的情况进行设置、定位,避免产生相互的影响。对于两个井之间的距离,应当根据设计规范以及设计的要求进行适当的选择。
3、顶力及管材设计。对于顶力大小的确定,施工部门应当根据施工现场的土质、线路纠偏等进行综合考虑,从而确定顶力的大小。对于施工使用的管材的设计,应当按照管道轴心受到的压力进行考虑,同时还应当对纠偏处理等情况进行考虑,选取一定的安全系数。
4、现场施工管理。在进行现场施工时,管道线路内经常会有杂物以及施工的残留物存在,对于这些应当及时地进行清除。否则,将会对设备、阀门以及仪表等等带来巨大的损害。管道在进行安装之前应当对其进行清