顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究论文_朱峰

顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究论文_朱峰

徐州市政建设集团有限责任公司 江苏徐州 221008

摘要:顶管技术是排水管道作业中重要的技术措施,可以避开城市下方的各类管线,同时不会对交通造成影响,也能够减少对周围的环境破坏。也能提升排水建设的效率和质量,很多顶管技术的优势是不可取代的。现阶段施工企业一定要高度重视顶管技术的实际应用,对顶管技术进行适当的优化,对顶管技术的施工要点以及影响因素进行明确。

关键词:顶管技术;城市排水管道;应用研究

前言:现阶段城市中管道施工不断增加,因地下管线错综复杂、管道埋深大、城市施工不具备开挖条件,给排水施工造成一定的难度,施工企业需要在越来越复杂的条件下开展施工作业,这种情况下顶管就是一种代替开挖埋管的施工工艺。顶管技术可以在不影响交通以及不开挖路面的情况下进行管道施工,是一种非常具有综合优势的技术,将其应用到管道施工中,对强化管道施工的质量以及效率是有帮助的。

一、顶管技术

(一)顶管技术的施工原理

顶管技术是现阶段国内不开挖管道施工中最普遍的一种技术,定义就是借助主顶油缸、管道间以及中继间提供的推力,实现不开挖的管道施工技术。顶管技术与以往的明挖施工方式是不同的,不会对地上交通造成影响,也不会对地下管线造成破坏。顶管技术需要借助推力才能实现,其中涉及到的设备以及工具比较多[1]。施工企业需要对顶管技术的原理全面掌握,然后结合实际情况对顶管技术进行合理应用。

(二)顶管技术的施工注意事项

顶管技术在管道施工中涉及到的机械设备比较多,这些设备包括导轨、顶进设备、下管设备、工作平台、出土设备、测量设备等,企业需要注意设备使用时候的工作状况,保证设备安全有效,避免对实际施工造成安全威胁。在顶管技术的实际施工中,企业要安排专业的人员对施工现场地质及地下管线情况展开全面的勘察。结合图纸以及施工可利用的各类条件,保证顶管施工的效率以及质量[2]。

二、顶管技术在城市排水管道施工中影响因素

(一)顶力大小

顶管技术的实际操作中,顶力的大小直接决定施工的质量以及效率,油缸、油泵以及千斤顶这些设备在实际的使用中产生顶力是受到诸多因素影响的,其中包括顶进长度、土质特性及千斤顶的数量和大小等。企业需要在顶管技术实际施工之前做好各方面的规划,结合管道施工的实际需求对顶力设备进行选择。企业需要考虑到管道各部位的受力情况,避免因为压力超标造成质量隐患[3]。

(二)管道的材质

管道是排水系统中比较关键的单位,管道材质直接决定排水系统的排污效率以及使用寿命。管道的材质基本上有三类,分别是钢筋混凝土管、塑料管以及钢管。现阶段施工企业在选择管材的时候,要结合排水的需求以及工作环境,从正规的渠道进行建材的采购。在顶管的实际施工中,钢筋混凝土材质管道具有耐腐蚀性强、强度高、寿命长等优点,因此使用要更加普遍一些。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

(三)工作坑的质量

工作坑是顶管施工的场所,稳固的程度直接决定顶管施工的效果,施工企业对工作坑要加强重视,选择位置的时候,一般选择开阔地作为工作坑的施工场地,同时要考虑到排水的通畅性及施工的便利性。多数的工作坑是用钢筋混凝土浇筑出来的,工作坑形状一般有圆形和方形两种。工作井以及接收井是两个重要的部分,施工人员在浇筑的时候要注意设置支撑,同时也是为了提升工作坑的强度以及稳定性。排水以及施工的效率是提升工作坑整体质量的关键,技术人员需要结合实际的要求,对工作坑进行高质量的建设。

三、顶管技术施工的要点

(一)工作坑施工

工作坑施工是整个顶管施工中比较重要的部分,施工人员需要保证工作坑施工的整体质量,后续的工作才能顺利开展,管道的顶进工作是在工作坑施工中开展的。在工作坑施工的实际开展中,要结合排水建设的实际需求以及施工情况,对工作坑施工的范围进行趋稳定,处理好工作坑施工中出现的渗水问题,避免对后续的顶管工作造成影响。施工人员要对工作坑施工的各类影响因素进行排除,保证工作坑施工的高质量开展。

管道埋深较大的话,一般采用先浇筑钢筋混凝土井室,再开挖下沉的施工方法,井室下沉至设计标高后进行封底施工。浇筑前按设计预留好进出洞口,洞口尺寸略大于管道外径。下沉时应确保井室垂直度,井室倾角过大时要及时纠正。

(二)顶进过程操作及控制

顶管技术在施工中要考虑到适应性的问题,施工企业需要加强顶进过程的作业质量以及效率,纠正管道实际施工中轴线出现偏差,这是顶进过程中比较重要的技术,要进行严格的控制。如今采用的控制方法多数是三维动态测量,对顶管在实际顶进过程中的偏差进行控制,同时这种技术的精确度是比较高的。对于工作井中的具体情况,必须进行跟踪测量并及时的纠正。如今技术在不断更新,顶进过程的控制技术也是在不断更新,新技术可以让顶进过程的控制更加灵活,自动化的测量控制已经成为现实,在顶进过程中应用是比较广泛的。

(三)管接头密封与密封材料

顶管施工中管道会承受一定的推力,为了保证顶管的接头有足够的密闭性,密封的材料是控制的关键,良好的密封材料可以让顶管接头具备良好的密闭性,接头使用的是橡胶密封垫,对管道接头的密闭性起主要作用。顶进结束后,还要对接头进行二次处理,根据实际情况采用水泥砂浆或聚酯类填充物。

四、顶管技术在城市排水管道施工中应用

(一)测量和纠偏的控制

为了避免对地面沉降造成影响,借助顶管技术可以实现封闭式的顶管方式以及土压平衡的施工工艺。为了让土层的损失减少,可以选择用压触变泥浆对管道的外围进行填充。在排水管道的实际施工中,因为顶进受力的因素,会导致施工的精度以及质量受到一定的影响,因此就要进行微小偏差的测量和控制。施工人员需要依据复测偏差量,对标高、轴线等参数进行调整,确保管道准确出洞。

(二)顶管出洞

顶管出洞就是管的机头以及首节管道从工作井内穿过土壤,然后进入接收井。在实际施工中企业需要注意管道的变形以及线路偏差,要将偏移的主要原因进行明确,在顶管出洞中可以在出洞的位置设下跌角。首节管道出洞后应停止顶进,同时必须立即对管道外侧空隙进行封堵。

(三)减阻

为控制顶进压力,注浆减阻是顶进的重要的工作,注浆减阻可以让后续施工中产生的低摩阻力实现有效降低,通常是采用膨润土作为主要的减阻剂。

在管道施工中很多时候会遇到长距离顶管的情况,顶进长度越长地下摩擦力越大,顶进压力过大有可能会造成管道破损或顶不动的现象。因此在管道外壁刷一层液体腊也是减阻的一种有效方法。

结论:总之,在城市排水管道施工中顶管技术是重要的技术手段,现阶段来看顶管技术的优势还是比较明显的,在管道施工中也能取得不错的效果,因此我们要对顶管技术的实际应用进行探索,加强技术优势的发挥。

参考文献

[1]宋建学,张瑞鑫,孙宇赫.机械顶管施工中超挖和地面超载引起的地表沉降规律研究[J].建筑科学,2018,34(11):134-139.

[2]魏翠霞.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科学技术创新,2018(26):130-131.

[3]麻郑孟,周秀伟.顶管施工在赵山渡引水工程倒虹吸工程施工中的应用研究[J].内蒙古水利,2018(08):50-51.

论文作者:朱峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

顶管技术在城市排水管道施工中的应用研究论文_朱峰
下载Doc文档

猜你喜欢