摘要:城市化进程度不断加快,城市规模和人口密集度相继增加,市政工程的难度也在不断加大,各类工程技术的应用也愈加广泛,在市政给排水工程施工中,长距离顶管施工技术是地下管道施工所使用的一项重要施工技术,文章就该技术在市政给排水施工中的应用进行了分析。
关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术;
一 长距离顶管施工技术的特点
通常情况下,顶管技术又被人们称为非开挖管道敷设技术,顶管技术相对于开挖敷设技术来讲,具有很大的优势,因为它不需要对面层进行开挖,就可以有效的穿越地面建筑物、公路、铁路、河道以及地下管线等等,这样就可以在很大程度上缩短工期,并且在降低投资成本方面也很有帮助。同时,长距离施工技术还有着其他的优点,比如较小的占地面积、施工不会影响到地面的正常活动、不会影响到城市的交通、很低的噪音和振动;也不会严重干扰到城市中居民的生活环境,现在使用中的管线和构筑物也不会受到施工的影响,因此这项施工技术是名副其实的无污染高效率。
在对施工方案进行设计和确定的时候应该严格依据具体的情况,例如:管线、管质、管型以及路段等等方面,在市政给排水管线施工的时候需要需要特别注意这些情况,在开挖施工方面,市政管道往往采用沿路铺设的方式来应用在穿越市政各种建筑物的情况中,这是为了避免出一些意外的麻烦;如果市政道路给排水管线是在非主干道进行施工,也就是路边施工,那么就可以采用明挖施工的方法,但是需要注意的是,不能够对交通的正常运行产生影响。
顶管施工:如果市政管道开挖时需要跨越公路,那么就一定会影响到交通的正常运行,鉴于这种情况,就可以采用顶管施工的方案;顶管施工往往要对人员在管道内施工作业的具体情况进行充分的考虑,通常情况下,需要选取0.8米以上的管径,有两种顶管类型,分别是钢管和水泥管,钢管往往应用在自来水和煤气管道中,而水泥管则主要应用于市政排污管中。
二 顶管施工技术在排水施工中的应注意的要素
(一)管道的材质
在排水施工中可以用塑料管道、钢筋混凝土管以及钢管等等,但是在应用中要根据管道的材质、强度如何以及接口的操作等方面进行选用,大多情况下,在排水施工中都会应用钢筋混凝土管。在顶管施工技术中,选用的钢筋混凝土管要承受压力能力比较强,而且也要具备非常高的强度,
所以应用专用的顶管管道材料。顶管管道的直径要大于500毫米,因为要人工处理管道中的接口。顶管在施工中的长度应该结合经济状况以及技术水平来进行决定,距离相对比较短的以及线路比较弯曲的都适用短管,为了减少过多的进行装管,距离相对比较远的而且是直线的路段一般都适用长管。在施工中要依据地质以及管道覆土的深度适当的增加管材的强度与厚度。
(二)顶力
在排水施工中应用到的顶管施工技术的油缸、顶铁、油泵、千斤顶等多项设备就是顶进设备。顶管的管道材料、管道的直径、施工的地质、顶进设备以及工作坑等很多因素都影响着并且制约着顶力的程度。在顶力的规划与设计中要保留足够的富裕量,因为在施工的应用中要纠偏顶管的方向,进而在规划中还要注意顶管管道中一些局部地区的力度集中状况以及偏心的受压状况等。一般在开挖以及操作这两个工作部分设立顶管管道的工作舱,还要用钢板将其隔开,在开挖的工作舱中会用到挖土以及运土等施工措施,在工作舱的底部设备中还会设立吸泥口。在操作的工作舱可以允许施工人员可进去操作,其中会设立水密封的闸门。
(三)工作坑
工作坑分工作井与接收井两种,有圆形的,也有矩形的(如图1,图2),一般使用钢筋混凝土结构,按照施工的技术工艺可以将其分为装配式以及现浇式,在大多的排水施工中都会应用现浇式的顶管施工技术。并且还会在工作坑的周围施打水泥搅拌桩或放置支撑物体,进而来增强后背墙的定力,还会在内部设置钢质的墙围,稳固工作坑的施工强度。工作坑影响着顶管施工技术的质量,有着很大的影响力度,所以一定要把握好施工中的工作坑,在确定工作坑时,要考虑排水、运输、出土的等因素,还要注意在挖工作坑时不要破坏周围建筑的根基。工作坑在顶管技术的组成中占着非常重要的地位,因此,在开挖工作坑时一定要把握好其强度以及规范性。
图1 工作井 图2 接收井
三 长距离顶管技术在市政给排水施工中的应用分析
(一)适用的范围
长距离顶管技术往往适用于那些城市的中心地区、比较繁华的商业街道、种种因素作用下无法迁移或者不能大型开挖的特殊地段,比如一些文物古迹遗址等等;在不能采用空中架线、开槽埋管等方式进行施工作业的地方,往往可以采用长距离顶管施工技术。在污水管道方面,如果敷设城市污水管道的直径不小于800毫米,现场也没有一些建筑物基础,并且明沟开挖埋管施工的方法也不适用于这个施工现场,那么就可以采用长距离的顶管技术来进行相关的施工和作业。
(二)顶进管的选择方面
在通常情况下,都将钢筋砼管作为预进管的最优选择,有些工程也采用了钢管,需要注意的是,钢管只适用于那些没有特别腐蚀要求等地方。要严格遵守相关钢筋混凝土的标准和技术要求来进行钢筋混凝土管的规格设计、配筋以及应力验算等方面。在选择顶进管直径时,需要将工程的性质、工程的需要等因素进行综合的考虑,混凝土管的配筋以及壁厚需要紧密的依据顶进管受到的荷载来确定,这样外径就可以确定出来。在通常情况下,管的内径应该大于八百毫米,这是因为挖土工人需要站在顶管工程的工作面上。
(三)顶管施工的前期准备
在现场的平面布置方面,主要包括很多方面的内容,比如起重设备、料具间、注浆系统、管材堆场、自动控制室等等。要将发射架、顶管机、主推千斤顶和反力架等设备布置在始发工作井内,还需要将下井扶梯设置在工作井边侧,这是为了让施工人员上下更加的方便。顶管施工主要设备:因为顶管管道顶进的地方往往是粘土层和淤泥砂中,管道沿线也没有其他的建筑物基础,管道的直径也不小于800毫米。那么就可以确定有千斤顶、反力墙、起重设备等主要设备,其他还需要一些通用设备,比如后座泵架、整体式顶进构架、泥水处理系统、激光准仪、全站仪、水准仪、经纬仪和电焊机以及水泵等等。
四 结束语
顶管施工技术是不用开挖的一项很有发展潜力的技术,在市政给排水施工中的应用是非常有效的,它不仅适用于排水施工,也同样适用于不能开挖的城区以及建筑设施中。在顶管施工技术的应用中要把握住施工的水准与质量,所以要掌握好施工的管材、进洞、顶力、出洞以及纠偏等应用要点,进而能够减少应用中的人力浪费和资金浪费。
参考文献:
[1]阮华燕.结合实例论市政给排水工程中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2012.2
[2]刘晓丹.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].科技创业家,2012,14
论文作者:王丽丽
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签:顶管论文; 施工技术论文; 管道论文; 工作论文; 市政论文; 给排水论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第27期论文;