摘要:长距离顶管施工技术作为市政给排水施工中的关键技术,在施工中发挥着至关重要的作用。因此,新时期下,我们要加强对长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的分析。本文对市政给排水施工中长距离顶管施工质量控制措施分析进行了探讨。
关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术分析
前言
随着我国城市建设水平的不断提高,对于市政施工与居民生活和谐性的要求也在逐年提升,在这样的时代背景下,采用非开挖铺设技术就成为了市政施工单位的必然选择。所谓长距离顶管施工,就是指在不对地表进行开挖的前提下,使用液压顶进工作站将需要铺设的管道由顶进工作坑顶入,并在顶管机后方进行铺设操作的施工技术。目前,这项技术被广泛地应用于国内大型城市的市政项目建设工作中,相信在未来一段时间内将会得到进一步的发展。
1长距离顶管施工的特点
顶管技术不需要对路面进行开挖,并且对环境的适应能力较强,无论是遇到建筑物、公路、铁路、河道等设施都不会影响正常的施工,这样施工的进度就有了更好的保障,还能有效降低施工成本。同时除此之外,长距离施工技术下列优点。首先,这一技术施工时的占地面积较小、施工对周围环境的影响较小、也不会妨碍城市的正常交通。这一施工方式产生的噪音和振动也较小,对周围居民的正常生活不会产生较大的干扰。此外,采用这种施工方法对原有的管线和建筑物也不会产生较大的影响。综上所述,这项施工技术具有污染低、效率高的优点,是一项理想的市政给排水施工方法。在施工前需要制定全面完善的施工方案,在实际的施工过程中按照既定的施工方案进行施工进度的设计和具体施工细节的的确定,如管线、管材质量、管道型号和施工路线等方面的确定。在施工过程中,有一些问题需要特别。首先,在开挖施工方面,市政给排水管道施工通常采用的都是沿路铺设的方式,这样就能避免在施工过程中受到各种建筑物的影响,减少了意外的情况发生的可能;若给排水管线的施工是在非主干道进行的,即在路边进行施工,通常会采用明挖施工的方法,但也要避免对正常城市交通运行的影响。为了尽量减少对交通的影响,可以采用顶管施工技术;在采用这种施工技术时,需要施工人员对在管道内施工的具体情况和步骤进行综合的分析和考虑。在管材的选用上,应当选取直径0.8m 以上的管材。施工过程中使用的主要有两种类型的顶管,分别是钢管和水泥管。钢管通常用于运输自来水和煤气,水泥管则主要用于输送生活和生产的污水。
2给排水管道施工中顶管技术的应用
在给排水管道施工过程中,管道直径大于500mm 时,同时在施工现场无法采用明沟开挖的形式进行管道敷设、管道敷设沿线无其他建筑基础,即可采用顶管施工技术。土压式的平衡顶管机和泥土式平衡顶管机能够有效平衡地下水,能够较好应对淤泥质和流沙质地层。此外,顶管施工可以连续进行顶进作业,具有较高的施工效率;施工人员无需进入地下管道,具有较高的安全性。
2.1顶管施工的前期准备
2.1.1现场平面布置平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下。
2.1.2顶管机进、出洞处以及后靠土体加固为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装洞口止水装置。
2.1.3顶管施工又称为顶进法施工,是指利用顶进设备将预制的箱形或圆形构造物逐渐顶入路基,以构成立体交叉通道或涵洞的施工方法。顶管施工需先在确定的管段之间设置工作井和接收井,然后在工作井内安装推力设备将导轨上的顶管机头推入土体,由机头导向,将预制的钢筋混凝土管向前顶进,前端土体通过工作井运出,最后完成管道铺设。
2.2顶管技术施工中顶进管的选择
2.2.1顶管长度的选择
给排水施工过程中,选择顶管的长度对于工程的控制性和经济效益都具有重大影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在垂直推顶的情况下,固然使用较长的顶管可以取得较好的施工效果,但由于长度逐渐增加,容易导致顶进路线同原定顶进路线产生偏差,而难以进行恢复;顶管长度较短时,在顶管施工的顶进过程中,容易将钢管挤入周围的土层中,导致顶进线路弯曲,无法确保顶管顶进的控制性。因此,为确保管道敷设工程质量,科学、合理选择顶进管道的长度是重要基础。一般情况下,可以根据管口直径来制定顶管长度,具体为:顶进管道长度和顶管直径的比值等于或超过2.1 时,选择长管;顶进管道长度和顶管直径的比值等于1.15 时,选择标准长度的顶进管;顶进管道长度和顶管直径的比值小于或等于1.1 时,选择短管。
2.2.2顶进管直径的选择
要根据施工需要和工程性质来确定顶进管的直径,根据顶进管所承受的压力来确定顶进管的厚度和配筋及外径。由于管道敷设施工时,需要挖土工人的密切配合,因此一般情况下需要选择直径为500mm 以上的顶进管。采用顶管施工技术时需要在管道分段之间设置作业井和接收井,推动顶管机头进入路基,利用顶管机机头引导管材缓慢向前推进,通过作业井将多余土方排除至路面,完成给排水管道敷设工作。
2.2.3顶管井施工
顶管井主要分为作业井和接收井。顶管井一般为钢筋混凝土结构,分为单孔井和单排孔井。单排孔井主要为矩形、单孔井为圆形、矩形和正方形。圆形的顶管井受力效果最为理想,而矩形的单排孔井受力较差。在管道敷设工程施工过程中,需要根据实际情况来布置接收井和作业井。
2.3顶管施工技术的施工工序
2.3.1穿墙
穿墙是将穿墙闷板打开,使用管推工具推出井外,从而安装有效的止水装置。在穿墙施工过程中,为了确保良好的止水效果,需要利用粘土和水泥混合后形成强度不是很高的填充物填充到穿墙管中,穿墙前在墙管外进行注浆加固操作,确保穿墙管周围土层的强度。打开闷板后,要立即进行工具管的推进工作,并同时做好止水工作。一般可以采用法兰加压板的止水方法,此外也可采用夯实过的纸筋粘土作为填充物。
2.3.2顶管出洞
顶管出洞发生在顶管设备进入土层之后,是顶管施工过程中的重要工序。由于在顶管顶进过程中,容易出现管线偏移等情况,因此需要在工具管下设置一个支撑。要随时留意工具用管的调零,及时纠正工具管的下跌或偏移。
2.3.3注浆减小阻力
为了降低顶进管顶进阻力、缓解顶管过程中出现的地面下沉问题,需要在压住触变泥浆而在管道附件形成保护层。施工过程中,顶管顶进的同时,完成顶进机头尾部的注浆工作,同时为了满足泥浆损耗,需要在混凝土管道合适的位置进行补浆操作。
2.3.4顶管校正
给排水管道顶管施工过程中,经常容易出现顶管偏离轴线的问题,出现此类问题需要及时对顶管进行校正。顶管校正操作具体方法为:采用校正千斤顶的端部走向进行修订,通过小角度、缓慢修正,将偏离的管线恢复到预定顶进位置上,进而按照预定顶进路线进行管道顶进施工。
结束语
总之,作为当前城市建设过程中必不可少的工程项目,市政给排水工程在城市中所发挥的作用是不可替代的,在进行长距离顶管施工时,根据工程的实际情况,对施工技术做出相应的调整,做好进出口环节的施工、加强对通风系统的控制、控制顶管机机头不发生旋转、注意泥浆的制备和浇筑细节,保证给排水管工程的施工质量。
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论文作者:周云
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/28
标签:顶管论文; 管道论文; 施工技术论文; 给排水论文; 过程中论文; 市政论文; 穿墙论文; 《基层建设》2017年第28期论文;