排水管网人工顶管施工工艺
技术领域
本发明涉及排水管网施工技术领域,尤其是涉及一种排水管网人工顶管施工工艺。
背景技术
城市建设的快速发展,促使城市基础配套设施必须进行完善,各类管线都要进行敷设,为节约地上空间,目前各种管线多采用地下埋设的方式,但在人口密集的市区或主干道开挖埋设管道对于周边居民及交通影响较大,因此顶管施工在城市管道建设中的应用越来越广泛。
传统的人工顶管大多数应用在土质良好条件下,而对于土质不良情况下,对于顶管施工来说是非常不稳定的因素,其原因是在顶进过程中,人工挖土会造成土体的扰动,每顶进一步出土量较多,极易引起管前塌方,加固的土体呈大块坍塌,同时连带未注浆土体一同掉落,同时在顶进过程中,无法保证施工质量,时不时的塌方严重影响施工进度和施工安全;还有在穿越无地下水的砂卵石地层时,管道外壁减阻措施尤为重要,如果触变泥浆套形成不充分,存在孔眼,触变泥浆中水分极易流失,泥浆套外部细沙进入泥浆套内,造成管道外壁与土层抱死,增加阻力,顶力持续增加可能成管口破坏及竖井整体稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种排水管网人工顶管施工工艺,克服了传统人工顶管的缺陷,提供了一种对周边建筑、地下管线、地基影响小的土石组合地质条件下人工顶管施工方法。
为实现上述目的,本发明提供了一种排水管网人工顶管施工工艺,包括以下步骤:
(1)临时抽排:将上游污水抽至下游管段,使用夹心彩钢板将该区域封闭围挡;
(2)测量放线:根据测量基准点,按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作,并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程,在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志;
(3)高压注浆固化土体:利用液压过的气压把浆液均匀的注入填料地层中,浆液以填充、渗透和挤密的方式驱走土颗粒间的空气和水分后填充其位置,经过一定的时间后,浆液将原来松散的土粒胶结成一个整体,采用直接打入式进行注浆固化土体;
(4)土方开挖:注浆固化土体后,工作井、接收井采用人工挖土,每节开挖井深为1000mm,木模板高为1000mm,上下节护壁的搭接长度为100mm,护壁厚度上为20cm、下为20cm,第一节护壁高出地面200mm,每挖深一节作一次中轴线和护壁垂直度校正,当挖进过程中遇到孤石、硬岩时利用风镐挖掘;
(5)钢筋绑扎及模板安装:将已加工好的钢筋吊入井下绑扎,用预制小砼块作钢筋保护层垫块,上节护壁的竖筋伸入下节护壁内,其搭接长度不小于250mm,绑扎后进行模板安装;
(6)护壁砼浇注:将护壁砼C30通过搅拌车运送到施工现场,用吊桶将砼吊下,均匀地在模板的各个方向同时浇注,并用木棒插实;
(7)测量复核:当井第一节的护壁拆模后,将中轴线、井内边线、高程标记到护壁砼上,在顶面按纵向和横向方向埋设代表交叉井中心点的四枚铁钉,以后各节的护壁支模均以这四枚铁钉的拉线交点作为井内支模的中心,由中心点吊线锤作中心控制,用尺测量到四边井内壁的垂直距离,以高程点控制挖深;
(8)流沙层处理:在挖孔过程中,遇到流砂流泥时进行流沙层处理;
(9)工作井内钢支撑:工作井钢支撑施工跟随人工挖土施工进行,按照从上而下的施工顺序进行;
(10)工作井及接收井垫层底板施工:在井基坑的一角设一0.5m×0.5m×1m的集水井,后打一层500mm厚的混凝土底板,配筋为双层纵横钢筋;
(11)工作井后靠背墙施工:后背结构为千斤顶的支撑结构,采用钢筋混凝土,厚50cm,在施工顶进过程后背钢板敷垫;
(12)工作坑导轨设置及基础加固:工作坑底根据土质、管子重量及地下水情况,做基础。
优选的,所述步骤(3)中采用直接打入式进行注浆固化土体具体为采用直径43mm花管直接打入,孔口采用三角形止浆塞止浆,钻孔孔位偏差不大于25cm,钻孔直径为91mm或75mm,钻孔设备准确到位,按施工次序施工,在压力作用下,将浆液注入目的土层。
优选的,所述步骤(4)中在土方开挖过程中遇到透水砂层时每节挖井深度为300~500mm,并统一绑扎钢筋、安装模板,第一节护壁高出地面200mm,每挖深一节作一次中轴线和护壁垂直度校正,当挖进过程中遇到孤石、硬岩时利用风镐挖掘,护壁用混凝土中加入早强剂,提前12h拆模或带模开挖下一节。优选的,所述步骤(5)中的模板安装具体为根据中轴线与井的规格向井的四个角引出四个控制点,用木桩标定,以控制第一节护壁支模,模板的上部采用方木条压板和长木条对撑牢固,在模板中间用方木条压板和木条斜撑,模板的底部用木条对撑牢固,用Ф20钢筋长800下插入自然土中,将模板脚固定,最后进行模板对中及井内边线校正。
优选的,所述步骤(8)中流沙层处理具体步骤为:
A、缩短每节的掘进深度,采用500mm作节高;
B、在孔壁外斜插
钢筋,并镶嵌入稻草或编织竹片作过滤阻隔泥砂;
C、护壁混凝土中加入早强剂或提高混凝土的标号;
D、在孔壁上预埋缓解护壁水压力的透水管;
E、增加降水井的密度,加大降水井深度,加强抽水;
F、在孔底内采用钢笼过滤网超前降水方法。
优选的,所述步骤(9)中工作井内钢支撑具体为工作井沿垂直深度方向设置二道支撑,深度分别为1.5m和管道顶上1.5m,支撑选用45#工字钢。
优选的,所述步骤(12)中工作坑导轨设置及基础加固具体为采用2.5m长双排20#槽钢作导轨,基础采用钢筋混凝土基础,当工作坑底土质松软,有地下水时,采用等级超过C20的混凝土封底,厚度为10cm,混凝土底板漏水处应采用灌注水泥浆。
因此,本发明采用上述步骤的排水管网人工顶管施工工艺,克服了传统人工顶管的缺陷,提供了一种对周边建筑、地下管线、地基影响小的土石组合地质条件下人工顶管施工方法。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种排水管网人工顶管施工工艺实施例的流程图。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种排水管网人工顶管施工工艺实施例的流程图,如图所示,本发明提供了一种排水管网人工顶管施工工艺,包括以下步骤:
(1)临时抽排:由于人工顶管施工时需封堵管道气囊,需要临时将上游污水抽至下游管段,以保证上游不积水,由于施工周期长,必须使用夹心彩钢板将该区域封闭围挡已保证过往行人以及车辆安全。
(2)测量放线:根据测量基准点,按设计图纸要求进行工作井及接收井的放样工作,并放出顶管起点及终点的位置及顶进的高程,在工作井正前方墙体顶部及底部、工作井后靠背中部顶部、接收井地面用钢筋及油漆作好测量控制点的标志。
(3)高压注浆固化土体:利用液压过的气压把浆液均匀的注入填料地层中,浆液以填充、渗透和挤密的方式驱走土颗粒间的空气和水分后填充其位置,经过一定的时间后,浆液将原来松散的土粒胶结成一个整体,采用直接打入式进行注浆固化土体,即为采用直径43mm花管直接打入,孔口采用三角形止浆塞止浆,钻孔孔位偏差不大于25cm,钻孔直径为91mm或75mm,钻孔设备准确到位,按施工次序施工,在压力作用下,将浆液注入目的土层。
(4)土方开挖:注浆固化土体后,工作井、接收井采用人工挖土,每节开挖井深为1000mm,木模板高为1000mm,上下节护壁的搭接长度为100mm,护壁厚度上为20cm、下为20cm,在土方开挖过程中遇到透水砂层时每节挖井深度为300~500mm,并统一绑扎钢筋、安装模板,第一节护壁高出地面200mm,每挖深一节作一次中轴线和护壁垂直度校正,当挖进过程中遇到孤石、硬岩时利用风镐挖掘,护壁用混凝土中加入早强剂,提前12h拆模或带模开挖下一节。
(5)钢筋绑扎及模板安装:将已加工好的钢筋吊入井下绑扎,用预制小砼块作钢筋保护层垫块,上节护壁的竖筋伸入下节护壁内,其搭接长度不小于250mm,绑扎后进行模板安装,根据中轴线与井的规格向井的四个角引出四个控制点,用木桩标定,以控制第一节护壁支模,模板的上部采用方木条压板和长木条对撑牢固,在模板中间用方木条压板和木条斜撑,模板的底部用木条对撑牢固,用Ф20钢筋长800下插入自然土中,将模板脚固定,最后进行模板对中及井内边线校正。
(6)护壁砼浇注:将护壁砼C30通过搅拌车运送到施工现场,用吊桶将砼吊下,均匀地在模板的各个方向同时浇注,并用木棒插实;
(7)测量复核:当井第一节的护壁拆模后,将中轴线、井内边线、高程标记到护壁砼上,在顶面按纵向和横向方向埋设代表交叉井中心点的四枚铁钉,以后各节的护壁支模均以这四枚铁钉的拉线交点作为井内支模的中心,由中心点吊线锤作中心控制,用尺测量到四边井内壁的垂直距离,以高程点控制挖深;
(8)流沙层处理:在挖孔过程中,遇到流砂流泥时进行流沙层处理,具体步骤为:
A、缩短每节的掘进深度,采用500mm作节高;
B、在孔壁外斜插
钢筋,并镶嵌入稻草或编织竹片作过滤阻隔泥砂;
C、护壁混凝土中加入早强剂或提高混凝土的标号;
D、在孔壁上预埋缓解护壁水压力的透水管;
E、增加降水井的密度,加大降水井深度,加强抽水;
F、在孔底内采用钢笼过滤网超前降水方法。
(9)工作井内钢支撑:工作井钢支撑施工跟随人工挖土施工进行,按照从上而下的施工顺序进行,具体为工作井沿垂直深度方向设置二道支撑,深度分别为1.5m和管道顶上1.5m,支撑选用45#工字钢。
(10)工作井及接收井垫层底板施工:在井基坑的一角设一0.5m×0.5m×1m的集水井,后打一层500mm厚的混凝土底板,配筋为双层纵横钢筋;
(11)工作井后靠背墙施工:后背结构为千斤顶的支撑结构,采用钢筋混凝土,厚50cm,在施工顶进过程后背钢板敷垫;
(12)工作坑导轨设置及基础加固:工作坑底根据土质、管子重量及地下水情况,做基础,采用2.5m长双排20#槽钢作导轨,基础采用钢筋混凝土基础,当工作坑底土质松软,有地下水时,采用等级超过C20的混凝土封底,厚度为10cm,混凝土底板漏水处应采用灌注水泥浆。
因此,本发明采用上述步骤的排水管网人工顶管施工工艺,克服了传统人工顶管的缺陷,提供了一种对周边建筑、地下管线、地基影响小的土石组合地质条件下人工顶管施工方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。