顶管技术在市政给排水中的应用研究论文_冯华洋

顶管技术在市政给排水中的应用研究论文_冯华洋

宁波市城建设计研究院有限公司 浙江省宁波市 315012

摘要:顶管施工技术在市政给排水施工中的应用价值与潜力是非常巨大的,可以减少城市市政建设管网乱挖的乱象,对整个建设项目施工作业周边环境予以合理保护,统筹兼顾,实现经济效益、社会效益与生态效益的最优结合。因此,加大针对顶管施工技术在市政给排水工程中的研究,对城市建设具有极为深远的意义与价值。

关键词:顶管技术;市政给排水;应用

1顶管技术的应用范围

1.1适用范围

顶管技术适用于两种情况:①该地区不能通过埋管或者空中架线的方式进行给排水施工;②开挖地区处于城市繁华地带或者一些移动不方便的地区。遭遇这两种情况时,必须要借助顶管技术进行施工作业。顶管技术使用的管道规格在80~600mm,在施工过程中需要根据实际情况进行合理的选择。在进行顶管长度的选择时,要从顶管的实际用途出发,合理设置顶管长度,减少拼装顶管的次数,降低施工成本。

1.2顶管施工在市政管网中的应用

现阶段,城市的管网施工对人们的日常生活造成了很大的影响,一方面,由于部分工程重复开挖的原因,使得城市正常运行受到严重的阻碍,为人们的日常出行带来了极大地不便。而且路面的使用寿命也会由于重复开挖而大大缩缩减;另一方面,这也影响了城市基础设施的正常运行,增大了城建的施工难度。主要分析如下:①对旧城区而言,在长期的运行过程中其管网敷设十分混乱,难以找准地下管线的具体位置,再加上城市对该部分原始资料的缺失等原因,在一定程度上增加了后期的市政管网施工作业的难度;②当施工过程中遭遇河道或者文物古迹时,会严重影响管线的敷设质量,促使施工环节改变施工方向;③在进行城市污水管道敷设时,如果其管道内径大于500mm且现场无法采用明沟开挖方式,此时就需要借助顶管施工技术。

2顶管施工技术的组成

2.1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。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。

2.2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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在选择工作坑时,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。

3市政给排水施工中顶管技术的应用

3.1顶管穿墙技术

开启穿墙闷板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:①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;②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;③工作坑内工具管实施穿墙之前,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;④正式开启闷板后,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率与耐磨性,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。

3.2顶管出洞技术

所谓顶管出洞,就是顶管机头与第一节管道从工作井中的洞口破出进入到土体中,向接收井倒进的过程。在导管出洞施工过程中,极易出现线路偏斜与管道变形情况,其主要是由于管道材料受到巨大压力所致。因此针对顶管出洞而言,需要对工具管道实施调零或是是纠偏工作,可采取的措施就是增加出洞端口的支撑力度。当出现线路偏离时,要想防止偏差范围进一步扩散,可以采取预先加垫下跌角的方式使顶管坡度得到保障,或者也可以采取纠正主顶偏差的方式。由于顶管出洞是顶管施工中的重要环节,所以需要对顶管出洞施工中的各项操作方法进行准确的控制,从而保证施工质量。

3.3注浆减阻技术

在长距离顶管施工中还有一个重要的技术措施就是通过压注触变泥浆填充管道周围的空隙,形成一道泥浆保护套,起到支撑地层、降低地面沉降,减少顶进阻力的作用。其在施工过程中,首先对顶管机头尾部压浆,并要与顶进工作同步,然后在中间和混凝土管道的适当位置进行跟踪补浆,以补充在顶进中的泥浆损失。注浆工序一般多应用于长距离顶管施工中。

结束语

现阶段,城市环境十分恶劣,噪声污染、粉尘污染等严重影响到了人们的日常生活。而顶管技术的出现却有效缓解了这种局面,将其应用在市政给排水工程中取得了显著的效果。与传统的施工技术不同,顶管技术有着突出的优势,投资少,建设快,对周围居民的影响小,而且有效缩减了占地面积。从施工过程的任何一个角度来考虑,顶管技术都是最佳的选择,在降低市政建设成本投入的同时,提高了施工效益。

参考文献

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[2]沈建斌.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].江西建材,2016,14:84+91.

[3]龙文.顶管技术在市政给排水工程施工中的应用[J].建设科技,2016,13:168-169.

[4]熊兆华.顶管技术在市政给排水施工中的应用探讨[J/OL].中国高新技术企业,2016(33).

论文作者:冯华洋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/11/27

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