市政给排水施工中顶管技术的实施要点初探论文_郑柏锐

市政给排水施工中顶管技术的实施要点初探论文_郑柏锐

郑柏锐

中建安装集团有限公司 江苏南京 210046

摘要:随着城市化的加速发展我国城市人口不断增加,大中城市的人口密度越来越高,再加机动车数量的不断增多给城市交通带来了一定的压力。而对于市政建设来说给排水施工的重要性不言而喻,它直接与城市居民的日常生活紧密相关,因此在给排水施工过程中使用顶管技术一方面可以提高施工效率另一方面还可以缓解施工过程中的交通压力。鉴于此,文章对市政给排水施工中顶管技术的实施要点进行了研究,以供参考。

关键词:市政施工;给排水施工;顶管技术

1顶管技术的优点

1.1减少路面挖掘

城市道路能够为城市的正常运转能够提供有利的保障,但是传统的市政给排水施工过程当中会对城市道路造成较大程度的破坏,这样就会造成城市道路的断交或者拥堵,不但给周边生活和工作的人们带来不便,而且还会造成整个城市的交通大拥堵。顶管技术的一大特点在于施工过程不需要对路面进行开挖,可以有效的避免因施工带来的交通堵塞问题。

1.2减少生态环境的破坏

传统的市政给排水施工技术,在一定程度上对城市现有的生态植被以及树木造成一定的破坏,有的甚至会全部破坏掉,这样就直接造成城市生态环境的破坏,而且传统的市政给排水工程施工会产生大量的建筑粉尘和噪音对周边环境造成极大的影响。但是顶管技术在应用之后主要就是在地下开展工作,不会对地面的植被产生影响,这样就会使产生噪音和粉尘大大减少甚至是不会产生,从而有效的避免了破坏城市的生态环境。

1.3受外界环境影响较小

传统的市政给排水施工过程当中如果遇到大雨和严寒天气,就会对施工进程造成直接的影响,而且有时候还会导致工程停止施工,这样就很容易造成工期的延迟,从而产生一定的经济损失。但是应用顶管技术之后都是在地下进行作业,这样受外界环境影响就比较小了,这样做也是对施工进度的一种保障。

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1.4减小施工成本、提高安全性

传统市政给排水工程施工的过程当中很容易在施工中出现安全事故,而且还可能产生一些施工垃圾,对环境产生较大的影响,但是自从使用了顶管技术施工效率就得到了大幅度的提高,而且发生安全事故的概率也大大的降低了,这样施工也不会产生垃圾,所以不会给周围的环境造成极大的影响或者是破坏。

2市政给排水施工中顶管技术的实施要点

2.1顶管施工前期工作中的要点

市政给排水工程是一项技术要求比较严密,对施工各个环节都要求较高的工作。在顶管施工前,一定要做好相关的准备工作。具体来说有如下几个方面:

首先,要选择好工程所使用的顶管。顶管是整个工程的核心也是工程的重点。顶管选择好才能为开展工程打下良好的基础。在进行顶管选择的时候,顶管一定要符合给排水工程的需要,尤其要重点的对顶管的直径和长度进行计算。顶管的直径一定要符合工程项目所制定的标准。此外,还要对施工建设过程中顶管所承受的压力进行合理的计算,以此来作为顶管选择的重要参数。用这些标准和要求来选择的顶管,才能符合工程施工和未来使用要求。

其次,做好顶管现场施工方案的制定工作。一定要根据现场的具体情况进行施工方案的制定。也就是说,要对给排水项目工程的施工环境进行综合的分析,并依据具体的情况,设计出相应的施工方案,按照方案对工程施工进行管理。

最后,进行施工前,施工所用到的机械设备要做好准备。不仅要保证施工所需的设备品类数量足够,而且要保证施工开始前达到良好的工作状况,使设备在工程进行当中能够安全、连续、稳定的为工程项目服务。

2.2顶管施工过程介绍与重点

2.2.1顶管井的设计

顶管技术施工中的顶管井,是工程开始的首要项目,也是重点项目。顶管井可以分为工作井与接收井两种,缺一不可。工作井根据具体的需要,还可以分成单孔井与单排孔井。在工程中常见的单孔井形状有圆形,矩形和长方形三类,单排孔井则多为矩形。在这些形状中,圆形结构的孔井在结构性能上最佳,正方形次之,矩形则最差。在构造材料上,顶管井也有很多种,在市政给排水工程中最常用的几乎都是钢筋混凝土材料的结构。而且,在设置顶管井结构的时候,在井内侧还要进行机械支持,使顶管井的结构受力更加优良。

市政给排水顶管井的工作井与接收井之间也要严格按照双向井的方式来进行设计,接收井与工作井之间要有合理的间隔,并且要保证他们之间的间隔距离与检查井的间隔距离一致,顶管井一般采用注水下沉法和挖土(无排水)下沉方式进行下沉。

2.2.2顶管井的施工

顶管技术施工中的顶管井施工是顶管过程中的核心关键环节,施工工序一般为基坑测量放样-井点降水-基坑开挖-刃脚垫层施工-立井筒内模和支架-钢筋绑扎-立外模和支架-浇捣混凝土-养护及拆模-封砌预留孔-沉井下沉-沉降观察-封底-绑扎底板钢筋、浇捣底板混凝土-混凝土养护-素土回填。其中顶管井一般采用注水下沉法和挖土(无排水)下沉方式进行下沉。

2.2.3顶管顶进施工的工序与要点

1)注浆止水施工。在顶管井穿墙施工之前,先要进行注浆止水施工。注浆材料包括水泥、石灰和黏土等,并混合一定的自然土进行搅拌。合理设计浆液配合比,确保浆液固结后,不仅能够发挥挡土、止水功能,还能方便机具穿墙。

2)穿墙施工。将穿墙闷板打开,将工具管向井外顶出,然后安装穿墙止水装置,技术措施包括:利用水泥黏土或者纸筋黏土对穿墙管进行回填,并且严密夯实,发挥临时挡土止水功能。在利用工具进行穿墙施工前,需要对穿墙管外部进行注浆固结处理,以此保证穿墙孔外部周围土体的强度和稳定性;在正式施工之前,需根据现场实际情况分析施工过程中可能存在的不确定因素,以此为基础制定科学合理的应对方案;在开启闷板后,将工具管迅速向前推进,在此过程中要做好止水工作。一般使用止水法兰加压板来进行穿墙止水,并且将厚度为20mm的橡胶止水板环按入其中,在工具管的顶进作用下,橡胶板会形成一个逆向的止水装置,以免穿墙管外部周围土体暴露太长时间,从而对土体流变产生影响。

3)顶管出洞施工。在顶管施工过程中,顶管出洞属于关键环节,稍有不慎就会出现质量问题。因此,在顶管出洞施工过程中,先需要对工具管进行调零处理,以免造成管线偏斜问题,然后根据实际情况,将必要的支撑加设在工具管下部井壁上,并进行初始角的预设,从而对工具管出洞前的下跌起到弥补作用。

4)注浆减阻。注浆减阻施工就是利用压注触变泥浆,对管道周边缝隙进行填充,以此降低顶进阻力和减少地面沉降。对距离较长的顶管施工,注浆减阻能够取得较好的应用效果。在施工过程中,顶管机头部和尾部是最先进行压浆的部分,然后对中间部分进行压浆,以此对顶进过程中的泥浆损失起到补充作用。

5)校正顶进偏差。在顶进施工过程中,一旦管位偏差超过10mm,需要及时校正管位。在对顶进偏差进行校正时,必须缓慢、均匀进行,以免造成管道损坏。当机头与设计轴线之间发生偏离时,需要通过千斤顶组进行纠偏,使机头方向发生改变,以此降低偏差,确保顶进施工质量。除此之外,对方向偏差和高程偏差来说,需要先对偏差较大的部位进行纠正。

结语

综上所述,社会经济发展带动城市化进程加快。为满足人们生产生活需求,市政工程建设呈现出蓬勃发展态势。作为市政工程的关键组成部分,给排水工程质量直接关系到人们的日常生活,在城市建设中属于规划设计的重点内容。过去在给排水管道施工过程中,必须进行路面开挖,不仅影响城市道路美观性,而且造成交通拥堵、环境污染,给人们的生活带来许多不便。将顶管技术应用到市政给排水施工中,能够有效解决这些问题,因此,规划建设人员应对这一技术进行宣传推广。在给排水工程顶管施工过程中,只有严格按照相关规范开展工作,才能确保顶管施工质量,充分发挥这一技术在给排水施工中的优势。

参考文献

[1]韩国业.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].低碳世界,2017(12):123-124.

[2]白霞金.市政工程给排水施工中顶管技术运用研究[J].农业科技与信息,2017(17):36-37.

论文作者:郑柏锐

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期

论文发表时间:2019/3/6

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