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[摘要]本文结合工作的实践,对顶管施工的工作坑、接收坑以及检查井的施工方法进行全面论述,对指导施工具有一定的现实意义。
[关键词]顶管施工;工作坑;接收坑;检查井;施工方法
[中图分类号]TU712.6 [文献标识码]A [文章编号]1727-5123(2011)03-061-01
现代城市内的污水管道施工,较多采用的是顶管的施工方法。在顶管施工之前,通常需要先制作工作坑和接收坑,等管道顶进完成后,工作坑和接收坑内开始砌筑(或浇注)检查井,然后回填和恢复路面,这是顶管施工最普遍的施工方法。根据连云港市大部分地区的地质条件,结合工作坑与接收坑处检查井的作用和特点,经过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对工作坑、接收坑及相应处检查井的作法。对比传统的顶管工作坑、接收坑及相应检查井的施工方法,本文中所述的方法在连云港市本地及地质条件相似地区使用,更加合理、可靠、安全、实用,在综合考虑质量、进度、安全、费用以及现场地质条件的情况下,本文所述的施工方法应是一种不错的选择,对施工实践具有一定的现实指导意义。
通常,在进行顶管施工之前,都需要制作工作坑和接收坑,而工作坑和接收坑的制作方法又因地质条件不同而不同,当地质承载力较好、土层较硬、地下水位较低或土层为粘性土透水性较差、且开挖深度不大于7米时,工作坑与接收坑通常采用钢板桩密排围护开挖,并按开挖深度不断增加,每隔1.5米左右加一圈板桩横向腰撑,并在四角用隅撑加固,直至开挖至需要的深度后,按要求做好底板,在设计标高的板桩上开管洞后,开始安装顶管设备,准备顶管。顶管结束后,在坑内浇筑检查井,直至拆除工作坑、接收坑、回填结束。
连云港大部分地区的地质比较特殊,工作坑及接收坑所开挖的深度均需经过淤泥层或直接位于淤泥层中,针对淤泥层承载力较差,流塑性强的特点,顶管所需工作坑和接收坑可采用预制混凝土沉井方法,在地面将工作坑和接收坑井室按高度分次浇筑、预留管道进出洞口(一般采用Ⅱ型柔性套管)后,分次下沉至设计标高,封底后再安装顶管设备进行管道顶进施工。顶管施工完成后,对沉井进行封顶,并制作检查人孔。此法实际上将顶管工作坑及接收坑直接当作检查井使用,完全满足污水检查井功能性要求。
下图为连云港市凌洲路污水提升泵站地堪剖面图,该种地质比较典型,具有代表性。
连云港市典型地层分布如下:地表下1~2m左右为填素土,2~3米左右为粘土层,3~12米左右均为多年沉积的流塑状淤泥,再下则为多粘土层或淤泥质粘土层直至岩层;淤泥层的不良地质具有孔隙比大、流塑状态、高压缩性,强度低等不良性质。
具体物理特性见表。
综合以上,顶管工作坑、接收坑采用预制混凝土沉井,并以工作坑、接收坑作为管道检查井的施工方法有如下主要特点:优点:①有利于井点综合考虑、合理布局,既可同时全线施工,也可根据顶管设备能力及进度控制分批施工,便于统筹施工管理;②作为工作坑及接收坑围护安全可靠,工作面内简洁;③工作面内密闭效果好,若处理得当可完全避免淤泥及地下水流入困扰;④顶管管道进出洞口预留,可有效减少井外淤泥沿洞口管周流入;⑤不受顶管深度限制;⑥顶管后背可考虑与井壁一并设计施工,以保证后背坚实可靠;⑦不必再次浇筑检查井。缺点:①沉井预制固有周期较长;②作为工作坑及接收坑的沉井相比检查井尺寸较大,直接工程实体成本较高;⑧管道进出口处的套管密封工艺要求较高,一般采用Ⅱ型柔性套管,处理成本稍高;④沉井下沉过程不易控制,导致预留洞口标高与管道设计标高经常出现不一致现象,需局部处理。
该方法用于平山路DNl500污水管道2.5KM、大港路DNl000-DNl 500污水管道3.2KM、新海路DNl 500污水管道140M、盐河路泵站DN800进水管道300M、郁洲路DN800污水管道700M等,均取得良好效果。综合对比分析,并通过工程实践结果,我认为在连云港市部分地区的淤泥层中进行顶管时,一般情况下宜考虑将工作坑、接收坑按预制混凝土沉井方法施工,并将工作坑及接收坑作为检查井使用。
[关键词]顶管施工;工作坑;接收坑;检查井;施工方法
[中图分类号]TU712.6 [文献标识码]A [文章编号]1727-5123(2011)03-061-01
现代城市内的污水管道施工,较多采用的是顶管的施工方法。在顶管施工之前,通常需要先制作工作坑和接收坑,等管道顶进完成后,工作坑和接收坑内开始砌筑(或浇注)检查井,然后回填和恢复路面,这是顶管施工最普遍的施工方法。根据连云港市大部分地区的地质条件,结合工作坑与接收坑处检查井的作用和特点,经过对多个顶管施工工程的摸索和实践,制定出了一套行之有效的针对工作坑、接收坑及相应处检查井的作法。对比传统的顶管工作坑、接收坑及相应检查井的施工方法,本文中所述的方法在连云港市本地及地质条件相似地区使用,更加合理、可靠、安全、实用,在综合考虑质量、进度、安全、费用以及现场地质条件的情况下,本文所述的施工方法应是一种不错的选择,对施工实践具有一定的现实指导意义。
通常,在进行顶管施工之前,都需要制作工作坑和接收坑,而工作坑和接收坑的制作方法又因地质条件不同而不同,当地质承载力较好、土层较硬、地下水位较低或土层为粘性土透水性较差、且开挖深度不大于7米时,工作坑与接收坑通常采用钢板桩密排围护开挖,并按开挖深度不断增加,每隔1.5米左右加一圈板桩横向腰撑,并在四角用隅撑加固,直至开挖至需要的深度后,按要求做好底板,在设计标高的板桩上开管洞后,开始安装顶管设备,准备顶管。顶管结束后,在坑内浇筑检查井,直至拆除工作坑、接收坑、回填结束。
连云港大部分地区的地质比较特殊,工作坑及接收坑所开挖的深度均需经过淤泥层或直接位于淤泥层中,针对淤泥层承载力较差,流塑性强的特点,顶管所需工作坑和接收坑可采用预制混凝土沉井方法,在地面将工作坑和接收坑井室按高度分次浇筑、预留管道进出洞口(一般采用Ⅱ型柔性套管)后,分次下沉至设计标高,封底后再安装顶管设备进行管道顶进施工。顶管施工完成后,对沉井进行封顶,并制作检查人孔。此法实际上将顶管工作坑及接收坑直接当作检查井使用,完全满足污水检查井功能性要求。
下图为连云港市凌洲路污水提升泵站地堪剖面图,该种地质比较典型,具有代表性。
连云港市典型地层分布如下:地表下1~2m左右为填素土,2~3米左右为粘土层,3~12米左右均为多年沉积的流塑状淤泥,再下则为多粘土层或淤泥质粘土层直至岩层;淤泥层的不良地质具有孔隙比大、流塑状态、高压缩性,强度低等不良性质。
具体物理特性见表。
综合以上,顶管工作坑、接收坑采用预制混凝土沉井,并以工作坑、接收坑作为管道检查井的施工方法有如下主要特点:优点:①有利于井点综合考虑、合理布局,既可同时全线施工,也可根据顶管设备能力及进度控制分批施工,便于统筹施工管理;②作为工作坑及接收坑围护安全可靠,工作面内简洁;③工作面内密闭效果好,若处理得当可完全避免淤泥及地下水流入困扰;④顶管管道进出洞口预留,可有效减少井外淤泥沿洞口管周流入;⑤不受顶管深度限制;⑥顶管后背可考虑与井壁一并设计施工,以保证后背坚实可靠;⑦不必再次浇筑检查井。缺点:①沉井预制固有周期较长;②作为工作坑及接收坑的沉井相比检查井尺寸较大,直接工程实体成本较高;⑧管道进出口处的套管密封工艺要求较高,一般采用Ⅱ型柔性套管,处理成本稍高;④沉井下沉过程不易控制,导致预留洞口标高与管道设计标高经常出现不一致现象,需局部处理。
该方法用于平山路DNl500污水管道2.5KM、大港路DNl000-DNl 500污水管道3.2KM、新海路DNl 500污水管道140M、盐河路泵站DN800进水管道300M、郁洲路DN800污水管道700M等,均取得良好效果。综合对比分析,并通过工程实践结果,我认为在连云港市部分地区的淤泥层中进行顶管时,一般情况下宜考虑将工作坑、接收坑按预制混凝土沉井方法施工,并将工作坑及接收坑作为检查井使用。