摘要:现阶段,我国大部分城市已开始大范围使用长距离顶管施工技术建设给排水工程,在此过程中,确实也存在着一些不足之处,需要对施工全面认识和了解长距离顶管施工技术的具体内容,并结合工程建设的实际需要,充分发挥长距离顶管施工技术在提升施工质量和效率方面的真正作用,切实把市政给排水工程的施工建设工作做好。
关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术;措施
引言
如今我国对于城市化进程的发展尤为看重,在城市运行和发展的过程当中,城市给水系统,就相当于是城市中诸多居民用户和工业工厂中的给水系统一样,其重要性关乎到了社会居民的生存状态。在进行市政公用工程排水管施工的时候,必须要针对其中可能存在的安全隐患以及现存的状况进行维护和改善,才能够促进社会人民生活质量的进步。因此,相关人员必须要对其施工技术加以重视。
一、影响长距离顶管施工技术的主要因素
1、管体的材质与选型
通常来说,给排水管道是埋设在地下的,使用周期较长,因此,给排水系统的设计人员要高度重视并尽可能地延长给排水管道的使用寿命,谨慎选择适宜的管道材料,确保管道材料具有安全稳定、耐腐性能好等优点。而在实际的管材市场中,适用于长距离顶管施工的管材种类较多,但其生产加工质量往往难以管控,容易存在瑕疵品,需要采购人员对管材质量的选型和材质加以管控,目前最常用的是钢制管材。
2、管道的压力与推力
在进行长距离顶管的设计施工前,相关设计人员需要结合实际埋设管道的长度和管径,对管道的压力和推力标准进行试验和计算,并根据实际的城市规划施工方案对顶管作业的划分区域要求,选择出材料、型号和种类均适宜的管道,尽量避免在工程竣工后,由于管网日常供水压力过大而导致出现管道与压力值不匹配产生管道跑漏等问题。
3、管道的位移
在实际的长距离顶管施工作业过程中,通常使用的管材较长,再加上人为操作的失误,例如:推力忽大忽小,或者顶管作业的机械设备因顶部油缸的推力不够稳定导致出现振动等原因,导致管道发生位移和安装位置出现偏差等问题。基于此,要求施工人员谨慎进行施工操作,控制好管道内的压力,并稳定好顶部油缸的推力,确保它们均在合理范围内,并符合施工标准和要求,为给排水系统的安装规范化和运行稳定性提供质量保障,同时也能有效地提升管道施工和系统运行的安全性。
二、市政给排水中长距离顶管施工技术分析
1、进出洞技术
洞口位置止水处理施工是长距离顶管施工的关键,具有防止地下水、泥砂和触变泥浆从管节与止水环之间的间隙流到工作井。在长距离顶管施工过程中,必须使用橡胶法兰做好洞口位置的止水工作,同时做好注浆孔的处理工作,为后续注浆施工作业做好充分的准备。另外,可以将止水法兰增设于工作井预留洞口位置,提高管道止水效果。
2、泥浆制备和注浆控制技术
在制备泥浆时,必须在充分考虑长距离顶管施工中可能出现的承载力与摩擦力等因素的前提下,做好泥浆配合比优化控制的工作。浆液一般采用单液浆,注浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比为1:1。在泥浆搅拌时,根据现场顶管施工实际的情况,向泥浆中加入适量膨润土,用以调节和控制泥浆的粘稠度。
在给排水顶管作业过程中,须密切的关注底部地下水与管道形变情况。灌注水泥浆应自一个方向顺序压浆,每段进浆要准确,严格控制注浆压力和注浆量,可排气孔进行确认注浆饱满度。
合理的注浆控制,能够应对顶管作业过程中出现的顶进压力增大的现象,通过浆液为土层提供相应的支撑,降低顶进压力对管道的作用,科学的浆液配合比和注浆控制,能极大提高顶管施工质量。
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3、管节止转的技术
顶进过程中由于周围土质的变化,纠偏的影响及管内设备的不均匀性会造成推进时管道发生不同程度的扭转,直接影响到施工质量。在开展长距离顶管施工时,主要是因为机头内刀盘和螺旋机等,造成设备的转动。由于在这一环节中对设备的控制角度提出了较高的要求,为了确保顶管施工的安全有序进行,在机头设置焊翼板,当设备旋转的过程中借助重力施压,确保机头在运转过程中的稳定性。
4、通风技术
顶管施工属于半密闭空间作业,地下存在有害气体且操作空间内空气不流畅。因此在给排水顶管工程施工过程中,需根据施工地层特点及要求,按照相关规范技术要求,合理布置通风设备,并做好相关监测措施。可在管道顶进前10m~20m,用鼓风机放置管口向管内通风,根据现场实际情况,如管内空气不满足施工要求时,在管道内安装送风管,由地面空压机将新鲜空气送到顶管机头部位。
三、市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施应用
基于顶管施工主要控制技术,成都地铁某工程现场顶管施工采用以下施工技术措施,顺利完成了全长227米的、管道埋深7~10m、主要穿越中风化砂岩、淤泥、素填土地层的顶管施工。施工顺利安全的完成,未发生任何安全事故,管道拼接效果较好,未出现渗漏、破损等情况。
1、对现场进行全面的勘探
施工前进行管线全面勘探是保证施工人员自身安全和保持管道顺利运行的重要途径之一。对施工区域进行人工探沟及探槽开挖,针对图纸上已标明或未标明的位置及地下管线进行标识,并及时与设计进行反馈沟通。通过采取相应的保护措施或改迁办法进行后续顶管工作井的施工,保证施工顺利进行。
2、测量放线
在工作井施工时要确保轴线偏差满足设计要求,并严格控制每层土方开挖高度,防止出现“未支先挖,超挖不支”的情况发生,在进行顶管施工过程中,尤其要控制进行测量与方向控制:
(1)要有严格的放样复核制度,并做好原始记录。顶进前必须遵守严格的放样复测制度,坚持三级复测:施工组测量员→项目管理部→监理工程师,确保测量万无一失。
(2)布设在工作井后方的仪座必须避免顶进时移位和变形,必须定时复测并及时调整。
(3)顶进纠偏必须勤测量、多微调,纠偏角度应保持在10°~20°不得大于0.5°,并设置偏差警戒线。
(4)初始推进阶段,方向主要是主顶油缸控制,因此,一方面要减慢主顶推进速度,另一方面要不断调整油缸编组和机头纠偏。
(5)开始顶进前必须制定坡度计划,对每一米、每节管的位置、标高需事先计算,确保顶进时正确,以最终符合设计坡度要求和质量标准为原则。
3、加强管道安装
在正式安装前,首先检查材料和设备是否齐全,要保证每条管道之间是无缝连接的,并人工现场符合强度和位置;在安装的时候,要处理好管道的清洁工作,将管道和管道之间连接的液体涂抹均匀,并用橡皮圈收紧,再用水泥实施封口。当安装完毕之后,还要注意管道是否漏水,要多加注重对管道的保护和保养,定时补充水分,这样才能保证其管道的使用寿命。
结束语
总而言之,随着我国城市化进程的日益加快,为了最大限度的满足城市居民给排水的要求,长距离顶管已成为常用方法之一。长距离顶管施工要重点控制顶管施工前的关键技术,尤其是洞门的防水和顶进过程的管道连接处理。顶进过程中要做到勤测量、多微调、严注浆。只有将长距离顶管技术的优势予以发挥,促进我国市政给排水工程的施工质量,提升我国城市化建设的整体水准。
参考文献:
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[3]曹 坚.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].城市建筑,2019,16(11):129-130.
论文作者:宋江文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/3
标签:管道论文; 顶管论文; 给排水论文; 过程中论文; 施工技术论文; 作业论文; 泥浆论文; 《基层建设》2019年第29期论文;