关键词:顶管施工技术;市政;给排水施工;应用
由于我们国家国民经济水平的持续提升,并且市政工程发展速度的持续增快,在进行市政给排水施工的时候使用顶管施工技术能够带来更多的经济效益。所以市政工程施工人员需要增加对于顶管施工技术的研究,这也可以在这个基础上完成对于工程施工的实践,这样可以有效地促进我们国家市政给排水工程施工水平的提升。
1顶管施工技术概述
1.1顶管施工技术优势
传统市政给排水工程施工中大多需要挖开面层,然后安装管道,这种施工方式对周围建筑、交通出行等方面都会产生一定的不良影响而顶管施工技术有效地规避了这些缺点,施工中无需开挖,避免对周围环境产生影响,同时有助于降低施工成本,从很大程度上节省了资金。正是凭借着这些优势,顶管施工技术在市政给排水工程中得到推广。需要注意的是,该技术的应用对地质条件有一定的要求,为此施工前需要充分做好勘查工作,设计人员合理设计施工方案,充分发挥顶管施工技术的特点。
1.2顶管施工技术应用范围
顶管施工技术应用范围广泛,在建筑密集区、市中心繁华地带等改技术都能够适用。在市政工程建设中,很多地区难以实现地面未知迁移,此时可以采取顶管施工技术,无需影响地面构筑,无需地面开槽,直接通过顶管技术完成地下施工。顶管施工技术在市政工程中有着较为广泛的应用,该技术也为给排水施工提供了很大的便捷。
2顶管施工技术在市政给排水工程中的运用
2.1前期准备工作
首先,在场地的“三通一平”完成后,应当进行合理的施工现场平面设置,主要包括控制室、起重机械、管材堆放点、膨润土堆放点、拌浆系统、注浆系统、弃土场等,以及工作井内后靠墙、主顶油缸、顶铁、导轨等,并且应当在工作井内适当位置设置爬梯供作业人员出入工作井使用。其次,为确保作业得以顺利进行并保证作业安全,应当对工作井的后靠土体以及进出洞位置土体进行相应的加固处理,如高压旋喷桩施工等,并且应在洞口位置设置止水装置,以防顶进途中泥浆流失,而且还应当在工作井内通过逆作法施作内衬钢筋混凝土防护等措施,以保障作业安全。最后,应当在施工作业进行前,对作业机械进行检验调整,对作业人员进行相应的技术交底与安全培训,并在工作坑及作业场地四周做好围挡等防护措施。
2.2顶管井设计
在市政给排水工程中,工作井和接收井是顶管井常用的两种方式,其中工作井根据施工方式不同还可以分为单孔井和单排井,单孔井包括圆形、正方形、矩形三种形状。其中矩形是单排孔井最常用形状,结构性能最高的是圆形结构,其次是正方形,矩形结构虽然应用广泛但是结构性能较差,可以满足市政给排水需要。顶管井构造种类较多,其中钢筋混凝土结构是市政给排水工程中最常用结构。顶管井构建过程中内部结构需要有机械设备的支撑,从而避免顶管井结构受力不均等不良情况的发生。顶管井的设计要严格遵守工程规范要求,接收井和工作井之间的间隔距离应当符合规定要求,保证和检查井间距统一。此外,完成顶干净施工后还要合理设计检查井,为后期使用和维护提供便捷。
2.3顶管井的设定
对于顶管作业来说,顶管井的设定合理与否是确保排土、钻进、顶进等作业得以正常进行的重要保障,而顶管井又可依据使用用途的不同划分为工作井以及接收井,两者间隔布设。通常情况下,顶管井多采用钢筋砼沉井、SWM工法井、钢板桩等支护形式,分为单排孔井结构以及单孔井结构等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工作井有圆形以及矩形等不同形状,而接收井通常为矩形,其中圆形结构的受力性能相对更好。可根据实际需求于顶管井内布设支撑,以增强其结构性能。
2.4顶管施工的工序
顶管施工主要有四个部分,包括:穿墙、顶管触动、灌浆以及顶管纠偏。首先需要将穿墙的闷板打开,让工具管顶到井外,然后进行穿墙止水装置的安装,将粘土填充在穿墙的管道中,起到临时阻水的作用。在工具管穿墙钱,穿墙管的外侧可采取注浆的方式固定,为穿墙孔外侧土体的稳定性提供保障。在施工前需要对施工中容易出现的问题进行综合的考虑分析,根据实际情况制定防范措施。工具管在开启闷板的推进速度要快,并做好穿墙止水工作。将第一段管道通过顶管机用工作井破出洞口称为顶管出洞,通过工作管辅助作业的方式来避免管线偏差问题的出现。在穿插管道中,空隙通常会在管道的周围存在,从而对穿插工作带来影响,偏差的情况容易出现,进而导致地面沉降问题的出现,为此可通过灌浆的方法来填充管道周围,在管道周围起到保护作用,避免出现偏差的强开。在施工当中,机头偏离设计的轴线问题是较为容易出现的,因此需要通过千斤顶来进行纠偏,避免机头偏差情况的出现。
2.5在减阻里面的使用
当在顶管距离较长的施工中使用的时候,需要在管道的墙壁以及土壤中间环节加入一定的润滑剂,使用最多的就是触变泥浆,这样可以降低管道墙壁土壤中间环节所存在的阻力,而且可以降低顶进设备所存在的压力。为了降低阻力可以选择注入泥浆的形式,所以在进行注浆的时候要在顶管机头的尾部进行压浆,当然也能在中继站进行压浆,使用这样的一种形式能够降低阻力并且可以降低流失量。顶管技术在市政给排水施工里面进行使用的时候,需要考虑到顶管距离的长度,这样可以根据实际情况选择降低阻力的措施,在进行顶进的时候,很难出现阻力增加的情况。
3顶管施工技术管理措施要点
3.1严格把控施工材料与施工设备的质量
市政给排水工程需要应用大量的材料和设备,而材料设备的质量直接关系着市政给排水工程施工效果和质量。当前很多工程存在不合理分配、材料型号不明确等问题,这必然会降低顶管施工技术效果。为此,应当严格控制施工材料和设备质量,严格按照设计方案采购相关材料,避免影响施工进度和质量。同时,应当健全给排水工程材料管理制度,加强材料利用率,减少浪费。
3.2做好闭水试验
工程完工后,应当通过闭水试验确定给排水工程施工质量情况。首先,在闭水试验前,要对给排水管道进行全面的质量检查,保证施工的各个环节没有出现纰漏才能开始进行闭水试验;其次,在进行闭水试验时,要严格按照闭水试验的工艺要求和步骤进行,要有专门的人员在实验过程中进行监督;最后,确保给排水管道闭水试验的满水浸泡时间大于24小时,在水位达到标准之后开始计算时间,在这个过程中要不断地对管道进行补水,始终保持管内水位在标准线。渗水量的观测时间要大于30分钟。
结论
伴随着城市化建设的向前迈进,市政给排水项目也愈发增多,而顶管施工技术也将会运用的愈加频繁与广泛。因此,相关从业人员与科研人员应当加大对该技术的研究,使其得以不断改进创新,为我国经济与社会发展贡献自己的绵薄之力。
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论文作者:李小云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第7期
论文发表时间:2018/5/29
标签:给排水论文; 顶管论文; 管井论文; 施工技术论文; 市政论文; 作业论文; 穿墙论文; 《基层建设》2018年第7期论文;