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人气指数: 发布时间:2015-08-12 09:43  来源:http://www.plusonespro.com  作者:张博
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  摘要:本文针对顶管施工过程中的砂层顶管施工工艺及其质量控制措施进行了探讨,希望可以为相关的理论和实践提供借鉴。
  关键词:顶管;施工工艺;质量控制
  一、引言
  顶管施工过程是凭借主顶油缸管道间和中继间的推力,把掘进机或者工具管从工作井内穿过土层,然后一直推到接收井内吊起。这样,也就把紧随的掘进机或是工具管管道埋设在了两口井之间。针对不同的工程条件,其采用的顶管施工工艺与质量控制措施亦不同。在本文例举的砂层顶管施工过程中,相比其他就更为复杂,质量控制就显得更为必要。
  二、当前顶管施工技术的相关理论概述
  (1)顶管施工适用的施工范围
  在地下管线施工中,如果地面的建筑物过多,是不能直接进行开槽施工的,尤其对于繁忙而脆弱的城市交通系统,开挖敷设地下管道势必会造成交通中断,特别是敷设横穿城市主干道下的管道,大开挖埋管必然带来交通阻断,造成巨大的经济损失。同时如果开槽施工容易造成地面建筑物破坏或者环境污染时,就需要采用顶管施工技术。尤其随着当前我国工业水平的飞速发展,城市的人口在急剧增加,工业和生活废水直接排放到江河已经极大地造成了水质污染,而自然净化功能已经不能满足水质净化的需求,因此,当前掀起了一阵建立城市污水处理系统的浪潮,而建设城市污水处理系统就必须建设管网,从而极大地推动了顶管施工工艺的应用。
  (2)顶管施工涵义
  所谓顶管法施工,即是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力,克服管道与周围土壤的摩擦力,将管道按设计的坡度顶入土中,并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后,再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力,把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起,与此同时,把紧随工具管或掘进机后的管道埋设在两坑之间。
  三、顶管施工工艺及其质量控制的策略
  下文将结合笔者的实践工作经验,以砂层顶管施工的工艺以及质量控制为例进行顶管施工的探讨。
  (1)砂层顶管的施工现状
  在一些先进国家,钢筋混泥土F型顶管已经有了二十多年的历史,全球很多国家已经普遍使用,在我国的北京、上海、广州等地方也已经有所应用和发展,2004年是广州地区有史以来应用顶管及大口径最多的一年,特别是在广州南州路直径3000mm大口径顶管施工得到令人满意的结果。目前,广州“F”型顶管直径800-3000mm规格在广州所有生产厂家尺寸基本统一,购进任何一家的顶管都能互相通用。现今,城市建筑规划施工工程不断完善,正向污水、雨水分流制方向发展,污水处理厂不断扩大和增加,市政建设要防止道路在挖路时不要引起破坏,避免开挖管施工造成二次路面工程增加施工工程总造价,防止在施工过程中影响繁忙的交通网络,防止影响市容市貌等。所以,顶管及大口径管与日俱增。但顶管施工单位施工设备、技术管理水平参差不齐,有的用国外先进的进口顶管设备进行施工,有的仿照外国先进设备进行国产化加工配套设备,有些干脆用液压千斤顶顶进,用人挖土方式进行低价争得工程进行施工。
  (2)管道顶进时的质量控制
  顶管施工时基本上是一种埋入式的厚壁管,它一端由一个凹形接口以及钢环套等等部件组成,另一端为一个凸接口,密封圈。当它们连接起来时,就可以形成一个永久密封的接管口了。移动顶管时需要主顶液压系统提供所需要的推进力,并且顶管所需要的推进力也是由这个系统提供的。技术操作人员在地面上观察和控制室内整个操作流程。这个过程需要非常熟练的技术人员,时刻观察着掘进机的油压、土压、激光束的位置等,中间不允许出一点差错。当掘进机到达接收井时,挖掘会暂时中断,如果不幸遇到软土层或是地下水时,还需要在接收口墙上安装洞口止水圈。最后,掘进机从土层出来进入接收井,然后整个管道的埋设过程就完成了。泥浆系统不仅仅能够起平衡地下水的作用,还能够把挖掘机挖出的渣土送出施工场地。
  (3)砂层顶管施工的原理及特点
  顶管顶进的位置就是中粗砂层,其成拱性并不是很好,顶管塌方的发生是很容易的,必要时应当对沉降的检测进行加强,原因就是雨水以及现状热力管线相距并不远,由于定金雨以及污水的顶进深度是不同的,尽量反方向顶进,避免砂层塌方。砂层顶管工作中的关键在于应该采取何种手段使得挖掘面能够保持稳定、如何才能把土压平衡给建立起来,通过大量重复性试验后我们得知,通过改进螺旋输送机的排土速度、其出土螺旋以及挖掘面的土地情况能够使地面隆沉以及质量的顶进成为现实。

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