給排水職稱論文污水管道施工分析

　　摘要：隨著城市化進(jìn)程加快，城市污水管網(wǎng)是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，其建設(shè)越來(lái)越來(lái)受到人們的關(guān)注。城市污水處理，不僅關(guān)乎城市衛(wèi)生，更重要的是與市民的生活健康及質(zhì)量息息相關(guān)。

　　關(guān)鍵詞：污水管道,頂管施工,注漿工藝,安全措施

　　前言

　　在城市污水管道施工中，對(duì)于人口集中、地面建筑物和地下管線十分密集、地面交通擁擠的繁華城區(qū)的來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的明挖埋管方法逐漸受到限制。特別是管道敷設(shè)較深、管徑較大的管道，如何解決這些問(wèn)題，頂管施工技術(shù)就是很好的對(duì)策。頂管施工就是利用工作井和接收井，借助頂管設(shè)備將管道由工作井頂?shù)浇邮站畞?lái)完成管道敷設(shè)。筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)城市污水管道頂管施工中的技術(shù)工藝和安全施工等問(wèn)題進(jìn)行了分析。

　　1 管道頂進(jìn)技術(shù)

　　頂管施工的設(shè)備主要包括：地面操控臺(tái)、泥漿池、導(dǎo)軌、千斤頂、高壓油泵、頂鐵、頂管機(jī)頭及刀盤。頂管機(jī)頭及泥漿系統(tǒng)設(shè)備等。

　　工作井平面布置示意圖如下圖：

　　頂管機(jī)的操作全部采用在管道外(工作井上)控制臺(tái)控制，只需1個(gè)機(jī)手操作，可實(shí)現(xiàn)對(duì)頂管機(jī)刀具的轉(zhuǎn)動(dòng)、糾偏控制、壓力顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控(頂管機(jī)安裝了攝像頭、控制臺(tái)上安裝了電視機(jī))。

　　頂進(jìn)利用千斤頂在后背不動(dòng)的情況下將被頂進(jìn)管節(jié)推向前進(jìn)，其操作過(guò)程如下：

　　A 安裝好頂鐵擠牢，管前端預(yù)一定長(zhǎng)度后，啟動(dòng)油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞伸出一個(gè)工作行程，將管節(jié)推向一定距離。

　　B 停止油泵，打開控制閥，千斤頂回油，活塞回縮。

　　C 添加頂鐵，重復(fù)上述操作，直至需要安裝下一節(jié)管節(jié)為止。

　　D 卸下頂鐵，下管并焊接牢固，保證管與管之間的連接安全，接好排泥及進(jìn)水管道泥漿管道和頂管機(jī)的電纜。

　　E 重新裝好頂鐵，重復(fù)上述操作。

　　2 注漿工藝技術(shù)

　　注漿系統(tǒng)由拌漿、注漿和循環(huán)管道三部分組成。拌漿是把注漿材料兌水以后再攪拌成所需的漿液(造漿后應(yīng)靜置24小時(shí)后方可使用)。注漿是通過(guò)注漿泵進(jìn)行的，根據(jù)壓力表和流量表，它可以控制注漿的壓力(壓力控制在水壓力的1.1-1.2 倍)和注漿量(計(jì)量桶控制)。管道分總管和支管，總管安裝在管道內(nèi)一側(cè)，支管則把總管內(nèi)壓送過(guò)來(lái)的漿液輸送到每個(gè)注漿孔上去。注漿孔布置為：工具頭一道、管道每隔9m安裝一道注漿管。

　　注漿流程：

　　造漿靜置 → 注漿 → 停頂 → 停止注漿

　　頂進(jìn)阻力主要有正面阻力和管道四周摩阻力兩部分組成，管壁四周的阻力占重要部分。

　　觸變泥漿通過(guò)制造、儲(chǔ)存、壓漿系統(tǒng)，從工具頭處壓入觸變泥漿，形成一定厚度(25mm左右)的泥漿套，間距10m 設(shè)一道補(bǔ)漿孔，使頂管在泥漿套中向前滑行，減少摩阻力，根據(jù)壓力表和流量表，計(jì)量桶控制用漿量，壓力控制在水壓力的1.1—1.2 倍。

　　材料：膨潤(rùn)土：燒堿：水=1：0.05：4.5 配比，經(jīng)試驗(yàn)，確保泥漿性能良好，必要時(shí)加其他外加劑。

　　為使泥漿能及時(shí)將管壁空隙灌滿，灌漿速度要與頂進(jìn)速度相適應(yīng)，注意觀察，防止跑冒，并保證泥漿達(dá)到量。

　　造漿后應(yīng)靜置24小時(shí)后方可使用。

　　3 頂管施工的測(cè)量、糾偏、糾扭技術(shù)

　　3.1 頂管測(cè)量技術(shù)

　　測(cè)量必須按照設(shè)定的管道中心線和工作井位建立地面和地下測(cè)量控制系統(tǒng)，控制點(diǎn)應(yīng)設(shè)在不易擾動(dòng)、線清楚、方便校核的地點(diǎn)。在頂管工作井內(nèi)的后部設(shè)置測(cè)量臺(tái)，其臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)由地面水準(zhǔn)點(diǎn)引入，在交接班時(shí)進(jìn)行儀器高程的校核和調(diào)整，頂進(jìn)軸線由設(shè)計(jì)管道軸線通過(guò)經(jīng)緯儀引入工作井，然后對(duì)中觀測(cè)。測(cè)量頻率為每項(xiàng)進(jìn)500mm測(cè)量一次，全段頂完后，應(yīng)在每個(gè)管節(jié)接口處測(cè)量其軸線位置和高程。

　　3.2 頂管糾偏技術(shù)

　　糾偏是指機(jī)頭偏離設(shè)計(jì)軸線后，利用設(shè)置在后部的糾偏千斤頂組，改變機(jī)頭端面的方向，減少偏差，使管道沿設(shè)計(jì)軸線頂進(jìn)。項(xiàng)進(jìn)糾偏是采用調(diào)整四臺(tái)糾偏千斤頂組的方法，進(jìn)行糾偏操作，若管道偏左則千斤頂采用左伸右縮，反之亦然。如果同時(shí)有高程和方向偏差，則應(yīng)先糾正偏差大的一邊。糾偏應(yīng)做到在頂進(jìn)中采用小角度分級(jí)逐步進(jìn)行，勤調(diào)微糾。當(dāng)頂管機(jī)頭發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，可采取在管內(nèi)的相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉(zhuǎn)糾正力矩等方法糾正。

　　3.3 頂管糾扭技術(shù)

　　頂進(jìn)過(guò)程中常常遇到管道扭轉(zhuǎn)，這將影響管道出泥、電機(jī)安裝等，必須加強(qiáng)控制，避免扭轉(zhuǎn)角度過(guò)大。糾偏時(shí)，注意糾偏油缸不要對(duì)管節(jié)形成扭矩;穩(wěn)定主項(xiàng)油缸后座，管道內(nèi)安裝的設(shè)備應(yīng)對(duì)稱布置，避免布置在同一側(cè)。糾正管節(jié)扭轉(zhuǎn)的有效方法為壓重糾扭，即在管道單邊壓重，使管道在相反的方向扭轉(zhuǎn)。

　　4 頂管施工安全措施

　　(1)詳細(xì)閱讀、熟悉掌握設(shè)計(jì)、建設(shè)單位提供的圖紙資料，并在施工前組織相關(guān)部門技術(shù)交底會(huì)議，進(jìn)一步搜集資料。對(duì)施工范圍內(nèi)的公用管線和上部構(gòu)筑物設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，核對(duì)清楚實(shí)際情況，施工過(guò)程中做好沉降量連續(xù)觀測(cè)，做好記錄，上交有關(guān)部門簽字確認(rèn)，由建設(shè)單位見證。

　　(2)在編制施工方案時(shí)，把保護(hù)公用管線和地面構(gòu)筑物作為設(shè)計(jì)主要內(nèi)容之一。

　　(3)工程施工前，向有關(guān)單位提出監(jiān)護(hù)書面申請(qǐng)，辦妥相關(guān)手續(xù)。

　　(4)工程實(shí)施前，把施工現(xiàn)場(chǎng)詳細(xì)情況向現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)負(fù)責(zé)人、工地主管、班組長(zhǎng)以及每一位操作人員層層交底，建立保護(hù)責(zé)任制，明確各級(jí)人員職責(zé)。

　　(5)工程實(shí)施前，落實(shí)保護(hù)措施，委派專職人員負(fù)責(zé)監(jiān)護(hù)和保護(hù)工作，各工段、施工隊(duì)和班組設(shè)兼職保護(hù)負(fù)責(zé)人，組成監(jiān)護(hù)體系，嚴(yán)格按照經(jīng)審定的施工方案實(shí)施，并設(shè)置必要的安全標(biāo)志牌。

　　(6)工程實(shí)施前組織對(duì)參與施工的所有人員進(jìn)行“保護(hù)公用管線和構(gòu)筑物的重要性和破壞危害”教育。

　　(7)工程實(shí)施時(shí)，嚴(yán)格按照施工組織設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，各級(jí)負(fù)責(zé)人深入現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)，督促操作人員遵守操作規(guī)程，制止違規(guī)操作、違章操作和違章施工。

　　(8)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)實(shí)際情況與交底內(nèi)容、相關(guān)資料不符等異常情況時(shí)，立即通知有關(guān)部門到現(xiàn)場(chǎng)研究，商議補(bǔ)救措施，在未作出統(tǒng)一結(jié)論前，不擅自處理或繼續(xù)施工。

　　(9)施工工程中可能發(fā)生的情況應(yīng)制定應(yīng)急措施，配備好搶救器材，以便應(yīng)急時(shí)用，做到防患于未然。

　　(10)嚴(yán)格執(zhí)行施工規(guī)程，杜絕任何破壞。

　　5 注意事項(xiàng)

　　當(dāng)進(jìn)行管道頂進(jìn)的過(guò)程中容易出現(xiàn)地面的沉降或者隆起，因此，為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生需要在頂管的頂進(jìn)線路上均勻的布置沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，隨時(shí)檢測(cè)頂進(jìn)過(guò)程中線路上地面的沉降情況。通常造成地面大面積的沉降或隆起，主要是因?yàn)樵陂_挖斷面過(guò)多或過(guò)少的取土，為了最大程度的避免這種不良影響的發(fā)生，一般可以采取以下有效性措施：其一、在進(jìn)行壓漿時(shí)要嚴(yán)格控制好對(duì)地面施加的壓力，做到正好能夠平衡“ 泥漿套” 以上土體自重產(chǎn)生的壓力;其二、嚴(yán)格控制好管道接口的密封性，達(dá)到規(guī)范要求，防止出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象。遇到某些管節(jié)的埋置深度較淺時(shí)，通常在離地面小于1.5 米的位置，可采用在沿管線局部設(shè)置壓鋼板，還可以運(yùn)用在其上放堆放砂包加載的方法，防止管節(jié)頂進(jìn)時(shí)泥漿上浮使得泥漿套失效。當(dāng)工具管糾偏以后，在刃腳的后面會(huì)形成一個(gè)多余的空隙，在管道頂進(jìn)時(shí)會(huì)發(fā)生周圍的土體塌入空隙的現(xiàn)象，進(jìn)而造成了地面的過(guò)多的沉降。為很好的避免這種情況的發(fā)生，通常在頂管頂進(jìn)時(shí)，要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，做到勤測(cè)，并且發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)勤糾正，避免大角度偏差。與此同時(shí)，依據(jù)作業(yè)重要條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果，污水管網(wǎng)頂管井施工主要有以下幾種安全技術(shù)性措施：其一、在開挖前采取地質(zhì)探測(cè)，防止土體出現(xiàn)坍方、涌水和流砂現(xiàn)象;其二、在開挖前應(yīng)設(shè)置穩(wěn)定的排水系統(tǒng)，及時(shí)排走井下的積水;其三、加強(qiáng)對(duì)井下空氣的監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)井下通氣，保障作業(yè)人員安全。

　　6 結(jié)束語(yǔ)

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，頂管技術(shù)不斷的改善，并且被廣泛的應(yīng)用。它具有極少占用場(chǎng)地;開挖量少，可保持地面交通暢通;不影響地面構(gòu)筑物設(shè)施的安全，拆扦量少;截污管埋深于其它管線，不影響其它埋深淺的管線正常使用;不受氣候變化影響，可以連續(xù)施工，縮短工期等優(yōu)點(diǎn)。污水管道的布置變得越來(lái)越靈活多變，頂管施工很大程度上也滿足人們對(duì)污水處理施工的要求。因此，在城市的污水管道施工應(yīng)充分利用頂管技術(shù)，但在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制施工程序和工程質(zhì)量。

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