北京市市政二建设工程有限责任公司 北京市 100141
摘要:随着社会的不断进步和人们生活水平的不断提高,对基础设施的建设成为了业界人士关注的焦点,各地的政府也纷纷加大投资进行基础设施的建设,其中市政给排水的建设正在紧锣密鼓的进行之中。然而,因为涉及的范围广,因素多,标准高,难达到,给实际的施工带来了极大的困难。因此,为了适应多样化的市场需求,需要加大对技术研发的投入,使新技术能提高施工效率、保护环境。顶管施工技术为解决这一问题提供了有效的解决办法,建立了扎实的理论基础。笔者从顶管施工技术的概念和特点出发,详细讨论了如何运用顶管施工技术进行市政给排水的施工。
关键词:市政给排水;给排水施工;长距离顶管;施工技术分析
引言:
作为城市运输血管的给排水在城市日益发展中起到了举重若轻的作用。它是现如今人们每天生产、生活用、排水过程中起着关键作用的重要设施工具;是人们用上高质量、安全水资源的关键环节。正因为给排水是如此重要,所以我们在对城市的基础设施进行建设时,要对给排水管线建设工作给予足够的重视,把该工作作为在对基础设施进行施工过程中的施工重点。但是由于给排水的施工通常具有范围广和牵扯内容多的技术特点,在施工过程中经常会对城市的交通顺畅和人们的日常生活工作造成影响。基于这种情况,我们就需要研发一种新型的科学技术手段来解决以上矛盾。顶管施工技术便是在这种背景下被研发出来并在各种各样的的城市给排水施工中加以应用的。
1.顶管施工技术概述
顶管施工技术不需要开挖地面或者只需开挖少部分地面,然后将管道通过液压顶进设备顶入土中。顶管施工技术依赖于顶管机产生的顶力,顶进时可以直接铺设管道,这种技术不会造成交通的不便、不会污染环境也不会对人们的日常生活产生影响。
2.顶管施工技术特点分析
顶管施工技术又叫非开挖管道敷设技术,这项技术不需要开挖表层就可以顺利躲避施工中遇到的河流、铁路等难以绕开的障碍,既节约了施工成本,又提高了施工效率。除此之外,顶管施工技术对环境保护方面的贡献也极为突出,可以做到保护环境与提高效率双管齐下。总而言之,顶管施工技术因为其低成本、高效率、环保等特点受到了业界人士的推崇,得到了广泛的推广和应用。顶管施工技术在交通方面的优点是,主要都是在地下操作,不占用地面上的场地,那么就可以保证交通的畅通和人们出行的便捷。当然,一项技术有利就有弊,应用顶管施工技术尤其需要注意地质条件和水文环境的限制,需要进行详细勘查后再进行操作,基于此,对于该技术的实际操作方面,还需要进一步做研究。
3.长距离顶管施工中存在主要缺陷
长距离顶管施工存在这一些缺陷,其中,顶进机械、施工中的技术的使用条件、环境状况和管径的长度等因素都可能会阻碍施工。这些因素主要包括:(1)顶力是一项重要的影响因素,强大的顶力是保证施工顺利进行的关键,因此需要积极对技术进行改进,完善方法。(2)控制好管轴线才能控制好方向,管轴线时而弯曲时而笔直,需要实时调整其方向,把顶管施工的优势充分发挥出来。(3)施工中一旦出现塌方,其损失一定使难以弥补的,因此应重点关注塌方问题,保障施工质量。
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4.关于污水截流顶管某事例的施工控制分析
4.1工程的基本情况和特点分析
拿一个典型的污水截流工程事例进行分析,该工程应用的是顶管施工技术,顶管的管径长度为Φ1200mm,在地下的平均埋深为6.5-7.0m。顶管工程的第一部分的管的长度在600m左右,第二部分的顶管长度在120m左右。这个部分的地下水位可达2m之高,水位的位置处于比较高的位置,并且土质中的含有大量的物质,包括粉质和钙质结核,还有夹粉砂薄层普遍存在在土层总,而软土地基的含水量也是相对较高的,通过比对分析可以看出各层的土体饱和度介于90%-100%之间。由于这种种的问题,阻碍了施工的顺利进行,没有与坚硬的土质相匹配的技术可供使用,在施工中有很多复杂的注意事项。虽然顶管施工技术存在着缺陷,但是综合来讲,相对于其他的工程技术来说,其优点是显而易见的。
4.2主要技术措施
4.2.1穿墙
顶管施工的关键性的一道工序是穿墙,穿墙过程包括以下几个步骤:第一步应当开穿墙管闷管;第二步则是选用一定的井顶出井外,最后一步将穿墙止水装置安装好。穿墙后,一定要保证工具管的方向正确,因为这对管道的方向有直接的影响,同时,也会对后续拼接管道的过程产生影响。在穿墙之前,需要将夯实的黄粘土填充到墙管内,这样做可以防止井中灌入大量的土和地下水。穿墙闷板一旦被打开,工具管应当迅速顶进,顶进的同时做好穿墙止水,不能使穿墙管外的土体长时间暴露在空气当中,以免产生扰动流变。
4.2.2纠偏与导向
在顶管顶进的过程中,会出现管道与设计的轴线发生了偏离,此时要用机构对管段的方向进行一定的调整,顶进的高成程和方向必须受到严格的控制。如果在管道头与轴线已经发生了偏离再进行纠偏,难度较高,因为这时管道和管轴线都已出现了错误。要控制顶进时的方向,就要进行预防,要注意又顶力不平衡而导致的方向的偏移。该工程再顶进的过程中,由于对顶进系统的检查和监控方面做的比较完善,所以基本不会出现由顶力不平衡而导致方向偏移的情况出现。
4.3局部气压平衡
顶管再流沙层和流速状态的土层进行顶进时,若是正面的挤压力不足,就会导致正面发生塌方,不仅出泥量会增加,地面也会发生沉降,管轴线更会发生弯曲,使纠偏工作变得困难重重。这类问题的解决可采用的方法是利用局部气压平衡性的原理,根据局部土层的情况剂型设定,还要保证是否具有牢固性。
4.4触变泥浆减阻
为了触变泥浆减阻,在长距离顶管施工的过程中,需要做到的是将管壁外侧的触变泥浆进行压注才可以,这样才能打造出合格标准化,具有一定厚度的泥浆套,用顶管在泥浆套中进行顶进,可以很大程度上减少顶进过程中产生的阻力。触变泥浆的制作用到的原料是膨润土和水,将二者以1:8的比例充分搅拌混合,在对泥浆进行搅拌以后,可以将泥浆进行存储,最后在泥浆注入到注浆机器中,再注入到土体中,最后形成泥浆套。
结束语:
基于上述内容,对顶管工程具有的特点、顶管工程的适用范围进行了大致说明,并对长距离顶管施工中发生并发现的一些主要技术问题进行了重点探讨,之后通过对某污水截流工程施工过程中的工程实践进行研究,进而对顶管施工过程中出现的问题提出了几种控制方法,并针对其效果和存在的几点不足之处进行了探讨,为接下来相似工程的实施提供了参考依据。
参考文献
[1]侯明.对长距离顶管施工控制的探讨[J].科技资讯,2007(18):11.
[2]朱嵘.长距离顶管施工过程中的关键控制技术研究[J].科技创新导报,2011(18):233.
[3]李斌.市政工程顶管施工技术的应用分析[J].中国城市经济.2010(06):165-166.
论文作者:马跃东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/7
标签:顶管论文; 施工技术论文; 穿墙论文; 泥浆论文; 过程中论文; 给排水论文; 轴线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;