论市政给排水施工中顶管技术的应用论文_曹嘉杰

论市政给排水施工中顶管技术的应用论文_曹嘉杰

天津市华水自来水建设有限公司 天津 300122

摘要:对于现代市政给排水工程项目建设而言,在整个体系中,一个至关重要的部分就是顶管施工技术管理,各种内外部因素都容易对其产生影响,因此,必须以现场顶管施工技术的控制与管理作为重点,有助于建设单位有效提升市政给排水工程项目建设的品质,保障广大社会人民群众的基本权益。总而言之,唯有保证市政给排水工程项目良好的现场顶管施工技术管理,才能确保市政给排水工程项目建设的品质。

关键词:概述;注意要素;技术应用

1 解析顶管技术

顶管技术也称非开挖管道敷设技术,是现阶段市政项目给排水施工中使用范围极其广泛的一种管道施工技术。与其他管道施工铺设技术相比,顶管技术具有以下几个方面的优点。其一,顶管技术在开展管道铺设及其他施工的过程中,不需要施工人员开挖路面,降低了施工人员的工作量,减少了管道施工对土地资源和地面植被的影响;其二,顶管技术能够实现穿越地面建筑物和地下管道,实现对施工管道的铺设和维修的施工工作;其三,与传统的开挖敷设施工相比,顶管技术能够缩短工期,节约施工成本;其四,顶管技术的推广和使用,能够有效避免给排水施工所导致的对城市路面和建筑物的影响,保护环境、减少污染,具有良好的经济效益和生态效益。

2 市政给排水施工中顶管技术的注意要素

2.1 工作坑

工作坑是顶管施工技术的重要组成部分,它包括工作井和接收井,其存在形式多样,可以是圆形的,也可以使矩形形式的。钢筋混凝土结构的工作坑在实际施工过程中应用比较多,它包括现浇式和装配式两种,当前市政给排水施工中普遍运用现浇式顶管技术。为了保证工作坑的定力和施工强度,一方面,可以在其周围设置一些支撑物体或者施打水泥搅拌桩;另一方面,也可以在工作坑内部增加一层钢制的墙围,切实提高工作坑的工作效率。顶管技术的施工质量在很大程度上取决于工作坑的影响。因此,在实际给排水施工过程中,一定要妥善处理工作坑。在选择工作坑时,不仅要将运输、排水及出土等因素充分考虑在内,而且还要尽可能的将其对周围建筑群体根基的影响降到最低,结合实际情况合理设置工作强度。

2.2 管道材质

给排水顶管施工可用的管道材料有钢管、塑料管、混凝土管和钢筋混凝土管,在具体选择应用时,需要对其材质、强度以及接口形式(影响操作难易程度)进行综合分析仔细选择,一般情况以钢筋混凝土管材最为常用,其因极高的强度而在顶进过程中能够承受较大的压力,利于施工过程质量与进度控制。顶管施工过程中,由于因管道连接而需实施接口处理,因此在管径确定时一般控制最小为 500mm,以此便于施工操作;对于顶管施工长度的选择,其确定过程需结合工程实况、技术水平以及经济能力综合而定,对于顶进线路较为弯曲或是距离较短情况的,一般适宜短管施工,而长管则适用与顶进路线呈直线或距离较长的情况,以此可以避免过于频繁的装管次数,进而加快施工进度;结合管道覆土厚度与施工地质情况,施工过程中可适当提高管材的厚度和强度。

2.3 顶力

在城市给排水施工中,经常会用到油泵、油缸、顶缸以及千斤顶等设备,其都是顶管技术中常见的顶进设备。顶力的程度要受到管道直径、管道材料、地质条件以及顶进设备等诸多因素的影响。进行顶力的设计时,由于顶管的方向可能会出现偏差,因此要留出一定的裕量值,同时也需要着重考虑顶管管道偏心或者部分地区力度过于集中的现象。在进行开挖或者操作施工时都需要建立顶管管道的工作舱,通过钢板相互隔离,避免施工因素的影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于开挖工作舱来说,它主要负责挖土及运土工作,因此一般需要在舱底设备中设立单独的吸泥口;对于操作工作舱来说,由于工作需要有时会需要施工人员进舱操作,因此一般都会建立密封性良好的闸门。

3 给排水施工中顶管技术的应用

3.1 顶管施工中顶进阶段的测量技术应用

在顶进阶段进行测量与放线:市政给排水管道的线路中心线与高程桩的控制点一般由建设单位提供,通常情况下会在顶管工作坑的两侧设置中线桩,必须和管件线路保持一致,有效进行交流胡同,顶管工作坑内通常设置的水准点为两到三个,水准点从坑上引测,一般存在误差,因而要仔细核对,保证误差不超过 5mm。测量与纠偏顶进管件:对于市政给排水管道顶管施工而言,为保证管道到位,使用了先进的技术与设备进行测量,在顶进工作开展到第一节管件时,对偏差进行一次校正,在三十公分内进行一次测量,在该项工作开展到土层后,在三百公分内测量一次,如果存在误差则必须立即改正。一般可选择两种纠正方法,第一种为顶木法,即为在超挖纠偏作用不大时适用,偏差范围要在 2cm 内,在管道偏向的另一端顶进木头,和超挖纠偏法相协调,进而纠正错误。第二种为千斤顶纠正法,这一方法与顶木纠偏操作具有相同的操作方法,只是以千斤顶替换木头,强行纠正管道。

3.2 顶管穿墙技术

开启穿墙并将工具管顶出井外之后,同时安装好穿墙止水装置,其具体施工技术与工艺为:以防工作坑涌入大量泥土或地下水,可在穿墙管内事先填埋经夯实的黄粘土或低强度水泥粘土,在顶进作用下管内填料经受压作用便会将工具管与穿墙管间的环状缝隙堵住,达到临时止水的效果;为控制好穿墙孔外侧距离在允许范围内,应确保土体强度与稳定性满足要求;工作坑内工具管在实施穿墙之前,应先进行穿墙管外侧注浆固结处理,同时结合实际情况对可能出现问题予以具体分析并制定出相应的处理措施;正式开启门板后,将工具管迅速推进,同时做好止水工作,止水方式一般可采用止水法兰加压版,其层间填充厚度为 2cm 的天然优质橡胶止水板环,要求止水板环拥有良好的拉伸性与耐磨性,并将其借助管道顶进同时带动事先安装好的橡胶板,最终形成逆向止水装置,达到止水效果。

3.3 顶管校正

在顶管施工过程中,受到土层性质、顶进力度、管道连接方式等因素的影响,经常会发生顶管中线出现偏离的现象。这就需要对顶管进行校正。在进行顶管校正处理时,首先要进行准确的测量和定位,并做好每次测量和定位工作的记录;其次,后续顶进施工过程中,要密切跟踪,切实提高管线敷设质量;重点在于及时对偏差和失误进行调整,误差水平要控制在50mm以内。

3.4 顶管施工中的泥浆减阻技术应用

为有效的对后坐力进行控制,则膨润土的泥浆可作为主要内容压进压浆孔当中,从而对管壁产生的阻力进行有效控制。对于顶管来说,在其步入井内预留洞时,要求较为严苛,虽然不可避免会存在一定误差,然而要对其横竖向误差进行良好控制,保证管道顺利进洞。在进行顶管施工工作时,利用先进的技术与设备能提高测量精准度,同时确保在检查无误后,再有效搭建平台,并做好其他预备工作。

4 结束语

随着城镇化进程的加快,我国人口越来越多的涌入城市。对于城市居民来说,科学的给排水系统是城市生活舒适度的一个重要保障。城市给排水工程科分为循环水工程、排水工程和供水工程。由于市政技术的不断发展,新设备和新工法逐渐应用于市政给排水工程的施工中,最有代表性的就是顶管施工工艺。

参考文献:

[1]贾彦珍.顶管在市政管道工程中的设计与施工技术研究[D].石家庄铁道大学,2014.

[2]江新民.刍议市政给排水施工中顶管技术的有效应用[J].江西建材,2014,24:101.

[3]刘汛.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2014,24:36-38.

[4]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力,2014,09:14-15+17.

论文作者:曹嘉杰

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/21

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