摘要:我国的给水排水工程经过缜密的规划设计,使其更加合理、科学。目前给排水施工中应用最广泛的是长距离管道施工技术,该技术可以有效地克服不利于施工的过度地面建设问题,不仅节约了时间,节约了施工成本,本文结合了市政给排水的施工特点。对应用的要点和方法进行了分析,以供参考。
关键词:市政;给排水;施工;长距离;顶管;技术分析
引言
科技在飞速发展,人们对于高新科技技术的应用已经涉及方方面面。建筑工程、市政工程更是对人们生活工作有着重要的影响,因此,技术工艺在这方的投入应不断加大。目前,城市化发展过程中城市地下管道改造已经成为当前城市基础设施施工与应用的重要环节。新技术、新工艺、新材料、新设备的不断提升和广泛应用促进了建筑行业的发展,提升了人们的生活水平基础建设,促进了城市化发展。在市政给排水系统施工过程中,顶管技术得到了较为广泛的应用,这是由于其实用性强,能够克服复杂的地理条件因素,大大的提升了市政给排水施工效率。
1长距离顶管施工优越性
长距离顶管技术是一种特殊的顶管技术。本质上,它是顶管技术。所谓的管顶技术不是指挖管技术,顾名思义,管道敷设技术是直接在地下进行的,不需要开挖地表。非开挖技术是利用微开挖或非开挖技术对地下管线、管道、地下电缆敷设、修复或更换的科学。长距离顶管施工技术是一种非常方便的施工方法。与传统的建筑技术相比,它的投资少,时间短,不影响地面交通和居民的生活。经过多年的工作实践,证明了顶管技术的应用能够有效地降低施工噪声,减少施工粉尘的出现,降低工程施工带来的城市环境污染。特别是长距离管道顶顶技术的应用主要有以下几个优点:①长距离顶管施工技术可以使整个施工场地从直线缩短到某一点,从而减少了城市面积的占用。②这种施工技术的应用不会影响地面群众的生活,减少对交通的干扰,提高工程建设的效率。③在深层地下和水下施工中,可以采用长距离管顶的施工技术,可以完全不受公路、铁路、建筑、爆破工程的限制,可以降低工程造价。
2长距离顶管施工技术在施工技术的特点
在市政工程建设中,对地面的保护越来越受到重视。施工人员采用铺设管道的方法,在挤压顶部的方式下,从顶管的工作坑中挤压。施工中长距离管顶的工作原理主要是利用工作孔内设置的土压力平衡顶管机。油缸作为一种动力,推动管顶机向前进。在前进的过程中,土压力在土压力平衡管顶管机中由大的刀盘旋转,土被切成密封的土箱和螺旋输送机。挤压后,压缩的土壤形成一定的土壤压力,压缩的土壤通过螺旋输送机输送出去,完成管道的基础建设。然后根据不同地层的特点,在顶管机的开挖面,一系列的添加材料,将砂土以及其他难以施工的地层土改变成施工需要的泥状土,这种改造完的泥状土一方面能够顶住开挖面前的土压力和地下水压力,另一方面还能保持刀盘前面的土体稳定,并适应不同的土层。
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3长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的限制因素
长距离顶管施工技术其施工距离较长,一般超过百米,在发达国家甚至超过千米,在如此长距离的施工过程中,其施工技术环节与普通顶管施工技术有所不同,并且长距离的顶管技术应用往往容易受到不同程度的限制因素的影响。长距离顶管施工技术的应用是否能够更好的完成既定工程任务,需要对工程环境、技术实施环节等等进行详细的了解,对于各方面因素的影响和限制要进行透彻的分析。
3.1推力限制
长距离顶管施工技术主要依托于设备的推力进行具体的顶管施工。以理论基础而言,顶管施工的进行过程中,距离越长推力所需越大,增加顶管机推力即可。但是,推力增加的过程中,管子、管道后座等等是否能够承受压力的增大,都是需要进行技术分析后才能进行实际操作的。因此,目前的长距离顶管施工技术应用过程中,管道选用的材料以钢管为主,主要是因为钢管相较于混凝土管的摩擦系数更小,能够更加有效的保障顶管施工的进行。
3.2通风系统
长距离顶管施工过程中,通风问题要受到足够的重视,对于施工人员生命安全都有着重要的影响。在具体施工过程中,由于施工距离长,顶进时间长,管道容量有限,因此管道施工人员在管道内需消耗更多的氧气,如果施工时间较长则有可能出现缺氧状况,对于施工人员的人身健康不利。因此在长距离顶管施工过程中,需要对通风系统予以足够的重视。
4长距离顶端施工控制要点分析
长距离顶管施工过程中,对于周围的环境有着一定影响,最直接的是对于底层的沉降影响,因此要对此进行相应的施工预案制定,通过采取具体的应对措施以控制地层沉降在可控范围之内,尤其是在商业繁华或交通繁忙的地段。
4.1进出洞技术
长距离顶管施工工作井洞口需进行止水处理,止水装置密封主要采用橡胶止水法兰,需要提前预埋注浆孔以能够便于膨润土泥浆的压注。洞外工作井土体密封加固采用SMW工法桩加压密注浆等方案。为使得出洞更加方便快捷,需在支护结构内进行钢圈的预设。此外,为确保止水安全,在内衬的预留洞上,需安装双道橡胶止水法兰装置。顶管过程中为减小出洞段土地的扰动情况,需加强出洞口的触变泥浆压注。
4.2泥浆制备与注浆
长距离顶管施工过程中,对于泥浆材料的使用,以及注浆工艺的要求是较为严格的,因此对于泥浆的制备以及注浆工艺的应用要提高要求,不断完善。①泥浆的制备。首先,触变泥浆的材料要选用优质的膨润土,通过对工程实际情况的分析并结合经验采用合理的配比,这是保障泥浆减小摩擦效果以及支承能力体现的有效措施。泥浆液需搅拌充分,在膨润土泥浆压入前要对储浆箱内的泥浆进行二次搅拌。②控制注浆压力。在具体施工过程中,注浆压力需要进行严格的控制,要求其压力要大于管体上部静止土压力和水头压力,在顶进过程中,要时刻注意地面是否形变,地下水位是否有变动,并根据实际变动情况适当的进行压力和压浆量的调整。此外为防止回浆,要在泥浆出口处安装单项阀,这样能够保证不回浆的同时,如果临时停泵其触变泥浆的压力也不会造成较大变化。应结合工程实际情况在合理位置设置中继压浆泵,为保证注浆压力的稳定性,应采取有效措施抵消输送管的压力损失。③由于曲线段外侧存在法向分力作用,土体扰动和摩阻会在此作用下增大,所以,在掘进机进入到曲线段时,应把曲线外侧的注浆量适当增加,确保可以形成较为完整的泥浆套。④贯通顶管后,为减少管道的后期沉降,应及时利用触变泥浆压注孔对顶进时处于管道外的触变泥浆进行纯水泥浆置换。
4.3管节止转的技术措施
长距离顶管在顶进过程中,由于在刀盘和螺旋机的综合作用下,顶进机头会发生旋转,但如果机头旋转角度过大则会影响顶管施工的进行,因此要要采取相应的纠正措施。主要措施是在在机头前方筒的水平二侧焊翼板,机头旋转的对应措施主要是采用压重块的措施,在机头两侧分别进行铁支架的平均焊压。机头在工作过程中如果发生偏转,通过对压铁的移动保证其机头的稳定。
结语
在市政工程中,特别是在深埋土体和大管径的管道工程中,以及在繁忙的城市干道的改造工程设计中,长距离管道顶顶设计尤为重要。在特定的工程条件下,它比开槽管更有利。它是一种实用的、应用广泛的建筑技术,它已成为市政工程建设的常用施工方法。
参考文献
[1]刘小华.关于市政给排水施工中非开挖顶管施工技术的探讨[J].建材与装饰,2017(18):60.
[2]洪伟.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].住宅与房地产,2017(17):270.
论文作者:孙桐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/25
标签:顶管论文; 泥浆论文; 过程中论文; 施工技术论文; 技术论文; 压力论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;