摘 要:顶管技术其中包括了电子科技、冶金领域、地质领域及化学科目等很多领域科目的综合型施工技术,这几年,顶管技术逐渐推行到建筑领域中并被普遍接受,特别是在市政项目施工期间,被普遍推行。这篇文章我们对市政项目给排水工程建设中的顶管技术相关特点及应用做了详细探究,以期为相关部门提供参考。
关键词:市政工程;给排水施工;顶管技术
前言
顶管技术被广泛应用到建筑领域中,特别是在市政项目施工期间,被普遍推行。由于顶管技术可在不挖掘地面的基础上,在地下施工,对管道、公铁路进行必要的查看和检修,降低了环境破坏性,增强经济水平和社会价值,所以备受建筑开发商和施工方重视。
一、顶管施工的特点
顶管技术也叫做非开挖管道敷设施工法,其在运行期间,无需挖凿面层,就能穿过建筑物直接在地下对公铁路进行维修检查的操作,对于开挖敷设施工法,成本和进度效果都会好很多。并且,由于其施工期间占地范围小;不会对地表造成影响,对交通限制小;较少有噪音,城区中建设对民众生活起居影响小,对当前管线和建筑体的运行影响也小,是一种全能型的完善、高效的施工方法。顶管技术因以上优势,在市政项目建设中特别是在市政给排水管线项目开展期间被普遍推行。
施工措施要结合实际的管线布置、管质、管形状和路段来明确,市政给排水管线建设工程有几点要明确;
(一)开挖建设。市政管道会面临各种建筑体和交通要道,为防止多余的障碍因素,通常是进行沿路铺设。面临非主干线或对交通限制小的时候可进行明挖建设。
(二)顶管建设。若是市政管道再穿过道路进行开挖建设时,或许会限制交通的顺利运行,此时顶管技术就是种合适的科学方案。顶管技术通过由建设人员在管道中开展施工操作来分析,管径通常是超过0.8米,一般有钢管和水泥两种管道,市政排污管道通常是水泥管,自来水和气体通常是钢管。
二、顶管技术在市政项目中的实际应用
(一)适用范围
1.城区中心、繁华地带及市政工程面临着不能转移或者进行大规模施工开挖的遗址等地段,对无法实施空中架线操作、开槽施工等施工情况时,通常是选择管径超过800毫米的地下埋管建设项目来推动顶管法的运行。
2.污水管道直径。在对管径超过800毫米的管道建设时,建设期间难以选择明沟挖槽而管道周边没有建筑存在时,就能选择顶管法进行操作。
(二)顶进管的选用
顶进管通常是采取钢筋砼管,若是没有明确的腐蚀条件可采取钢管。钢筋混凝土管的直径要求、配筋和应力验算都要根据对应的钢筋混凝土的要求和技术规范运行,尤其是相关钢筋混凝土管的实施标准要求。
1.顶进管直径的考虑。顶进管直径通常要结合项目性质、工程情况明确内径大小,结合顶进管承受的荷载力来把握混凝土管的配筋和壁厚,再来明确外径大小。由于顶管建设期间工人参与施工,因此通常管内径要超过800毫米。
2.顶进管长度的考虑。顶进管的长度对施工期间的控制和成本有直接关系。在直径推项的前提下结合长管可降低装管频率,效果显著,然而由于管的不断延伸,若是偏向了既定线路,调整至对的路线则比采用短管更加麻烦。对顶压坑施工期间,顶压坑要逐渐变大,挖坑、回填等成本也会逐渐增多。反过来说,在直线上推顶短管也很麻烦,由于短管易凹陷到附近土层中,引起管列蜿蜒崎岖,就使得管路顶进可控性难度加大。
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(三)顶管操作的前提条件
1.现场平面设计。平面规划涉及到起重机械、自动操控室、料具间、管材堆场、拌浆场、注浆设施、弃土坑规划等。最初的井内要配置发射装置架、顶管设备、前顶铁、千斤顶设备、反力架装置等顶进机械,作业井边角处建设一定的下井扶梯便于工作人员上下井。
2.顶管机进出洞及土体稳固。为保证顶管设备运行进出的安全,就要对附近土体实施严格加固,加固措施如:高压旋喷桩设备进行加固、混凝土墙体加固、推土反压措施等结合实际情况采取科学适宜的措施。为避免顶管设备进出洞引起的水泥流失,并使得顶进期间压注的泥浆续存良好,一定要在井口设置必要的止水装置,促进项目建设的正常运行。
3.顶管操作的设备。顶管管道通常是在淤泥质砂和黏土层中进行,对工程期间难以实施明沟挖凿建设而管道周边没有建筑体存在,管道直径最好要超过800毫米。在此基础上,结合管道材质、管径大小、土体阻力测试出顶进设备和千斤顶规格数量、起重机械等;并且通用设施有:后座泵站机械2套、全局性顶进构架2套、泥水处理装置2套、激光准仪1套、全站仪设备1台、水准仪设备1台、经纬仪设备1台、电焊装置、水泵机械等。
4.机械设备检修。顶进操作前,施工人员要实施交接流程,把登记的机械运行情况表交接给接班的机械人员,加之必要的口头交代,刚接班的人员要对控制设备、各泥浆泵、管道装置、机械设备等实施全面检查。
(四)顶管施工技术
顶管操作也叫做顶进法建设,通常是借助项进机械把预制的构造物慢慢的推进到路基中,从而形成立体交叉道路或涵洞的操作措施。顶管操作要在预设的管段间安排工作井和接收井装置,接着在工作井内要配置必要的推力机把导轨环节的顶管机头嵌入到土体中,根据机头情况,把钢筋混凝土管逐渐顶进,前部分土体由工作井输出,就整体实现了管道铺设。
1.顶管井的设计。顶管井包括工作井和接收井,顶管井的结构性能复杂,通常采取的是钢筋混凝土结构,工作井一般分为单孔井和单排孔井。顶管井通常形状多样,而工作井矩形较普遍,其中源性的结构受力性最好,其次是正方形,最后是矩形。结构规划时,可在井中建设一定的内支撑装置,调节结构受力。在施工期间,工作井根据双向顶进进行,与接收井分开进行,间距与确定检查井情况相同,建设完成后,在两种井明确的部位依据设计标准设置必要的检查井。
2.顶管施工流程。在穿墙前要进行必要的注浆止水操作:工作井穿墙,在此前要进行一定的压浆止水操作。注浆材料通常有石灰、水泥、黏土等均匀制成浆液,再结合自然土搅拌,要保证设备能够正常进出洞。注浆液与土质凝固之后既可以促进工具头能够正常穿墙还能达到止水挡土效果。
顶管出洞:顶管出洞通常是顶管施工期间要严格把握的环节,顶管出洞,也就是顶管设备和第一段管由工作井穿过洞口关闭门推进到土中。最初运行项管的环节,是顶管施工的主要环节,也是易导致事故的环节。为避免管线发生偏斜情况,就要运用工具管调零,在井壁部位增设支撑装置,工具管在出洞前要订制一个初始角弥补下跌等方案。在该项目建设期间在接收井15米位置要对顶进轴线实施科学观察,要是出现了位置偏离,就要马上采取顶油缸实施纠偏措施。
注浆减阻:在顶管施工期间,还有关键的技术方法就是由压注泥浆进而弥补管道缝隙,产生一个保护装置,能够有效支撑地层,防止地面出现沉降,降低顶进阻力。注浆减阻对于远程顶管操作较为合适。
三、总结
总的来说,顶管施工方法彻底调整了城市市政给排水项目建设中对道路损害的情况,极大地推动了城市交通的畅通性和环境的保持,顶管施工方法极为符合城市建设对给排水项目建设的要求,顶管施工方法会是市政给排水项目建设中广泛推行的一种技术。所以,强化顶管技术在施工项目中的普及应用是很必要的。
参考文献:
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[2] 吴明奇. 试论市政给排水施工中顶管技术的应用[J]. 河南科技, 2013(3):40-40.
[3] 周斌武. 试论市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J]. 低碳世界, 2015(8):82-83.
论文作者:李彦波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月下
论文发表时间:2017/5/13
标签:顶管论文; 管道论文; 市政论文; 技术论文; 给排水论文; 操作论文; 设备论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月下论文;