摘要:近年来,随着社会经济的发展,我国各地政府不断加大城市基础设施投资力度,市政给排水作为市政建设中不可缺少的基础设施,其施工越来越受到业内人士的重视,也得到了应有的关注。但是就实际施工而言,由于涉及范围广、牵涉因素复杂的特点,其施工很难达到预计施工标准,这就迫切需要一种科学、便捷且不影响周围环境的施工新技术,以满足当今市场需求。顶管施工技术的出现有效的解决了这类问题,为市政给排水管线施工提供了良好的理论基础。
关键词:市政;给排水;施工;长距离顶管;技术分析
1 引言
市政给排水工程是城市市政工程的重要组成部分,对城市居民生活以及工业生产等影响重大,近年来,与给排水相关的设计理念及方法均得到了长足的发展,为现代城市市政给排水工程施工提供了强有力的技术支持。长距离顶管施工技术是目前市政给排水施工较为常见且实用性极高的一项技术,对该技术的了解和应用,对市政给排水施工有着重要的现实意义。
2 顶管施工技术概述
2.1 概念
所谓的顶管施工技术主要指的是在不开挖地面的情况下,利用液压顶进工作站从顶管工作坑中将需要铺设的管道以挤压顶进的方式进行铺设。这种施工技术是以顶管机为主,在其施工之后直接进行管道铺设的一种技术手段,在地下管线施工中有着不影响路面交通、环境和人们生活的优点。
2.2 顶管施工技术特点
目前,市政工程施工越来越重视对地面的保护,我们将采用液压顶进工作站从顶管工作坑中将需要铺设的管道以挤压顶进的方式进行铺设的方法,称之为顶管施工技术。该施工技术应用于地下管线施工,并不会影响到路面交通、环境以及人们的日常生活,具有不开挖、埋设经济、施工迅速、保护环境的功能,在突显其经济性的同时也发挥出一定的社会效益。对于这种非开挖技术,应有一个正确的认识,首先它并不是不挖沟的施工方法,在施工前也要开挖工作沟,不过强调的是地表微开挖,只有掌握顶管施工技术特点,才能更好地服务于市政给排水施工。
2.3 长距离顶管施工的优越性
长距离顶管技术是顶管技术中的特殊方式,就其根本而言也就是顶管技术。所谓的顶管技术也就是不开挖管道敷设技术,顾名思义就是在不通过开挖地表,直接在地下开展的管道敷设施工技术。这种施工方式的应用吸取了公路、铁路以及河道施工的优势,相比于传统施工技术有着投资小、工期短且不影响地面交通和居民生活。经多年的工作实践证明,顶管施工技术的应用还能有效降低施工噪音、减少施工粉尘的出现,减轻了因为工程施工而引起的城市环境污染问题。具体来说,长距离顶管施工技术的应用主要有以下优越性:首先,长距离顶管施工技术能让整个工程施工现场由线缩短成为一个点,从而减小了城市面积的占用。其次,这种施工技术的应用不影响地面群众生活,减小了对交通的干扰,提高了工程施工效益。最后,长距离顶管施工技术的应用可以在很深的地下和水下进行施工,可以完全不受公路、铁路、建筑物以及拆迁工程的限制,降低了工程施工造价。
3 市政给排水工程施工的意义
市政给排水系统作为现代化城市的基础性设施,在社会发展和经济进步中都发挥着重要的作用,而且还是城市进行防洪、防涝、排污的必要设施。近年来,在我国实行可持续发展战略的推动下,加强市政排水工程施工质量,保证社会基础设施正常运行,维持自然生态的平衡发展,促进人类社会的健康发展,是人们一直追求的目标。
然而由于我国现阶段的市政工程中,排水施工存在很多问题,例如排水系统不完善,相关排水设施失灵,排水管道及其他设施的维护与修理工作不到位等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对此,现阶段我国市政建设中亟待解决的问题就是市政排水工程施工的问题,要综合加强对排水施工的管理,完善排水施工的设计,加大施工过程中的技术投入,确保排水施工质量。
4 长距离顶管施工技术在给排水施工中的应用
4.1 施工技术分析
首先,长距离顶管施工技术的制约因素。长距离顶管施工技术主要指的是每次前进距离都超过一百米以上的顶管施工,甚至在一些发达国家,长距离顶管施工的距离甚至高达上千米。在这类工程施工中,由于施工顶进的距离长,这就产生了许多与普通顶管不同的环节,也就是我们常说的限制因素,这对长距离顶管技术的应用产生限制,因此在施工中我们需要对整个施工环境和施工技术做详细的分析,研究这些不同因素的限制和影响。
在长距离顶管施工中,最为突出的限制因素主要是推力限制。从理论上来说,管子推进增长了,我们只要把顶管机的推力增加一些就可以了,但是在实际操作的过程中却并非这么的简单。在施工中,如果推力增加了,管子是否能够承担高压推力作用是一个未知数,同时还要衡量管道后座是否能承受得住这一高压。
因此,在目前的长距离给排水管道施工中,所选用的材料主要是以钢管为主,因为钢管的断面、重量以及土壤之间的摩擦系数远远小于混凝土管,这就使得顶管施工中顶进力能得到有效的保障。
其次,通风系统。在长距离顶管施工中,通风问题不容忽视,是保证施工人员生命安全的重要基础。因为在长距离顶管施工中,顶进时间长、管道容量有限的特点,这就使得管道内部的工作人员需要消耗大量的氧气,久而久之便会产生缺项现象,最终影响工作人员的健康。因此,在工作中做好通风系统控制十分的关键。
4.2 施工控制要点
在顶管施工过程中,难免会扰动周围的地层而引起一定的沉降,但制定良好的施工预案和采取合理的应对措施,将沉降控制在周围环境能够承受的范围内却是非常必要的。针对沉降原因的分析,就泥浆制备和注浆工艺、进出洞技术和中继环密封技术等几个方面系统地讨论一下相应的施工控制措施。
第一,进出洞技术。工作井洞口止水装置密封采用橡胶止水法兰。在橡胶止水法兰之前预埋注浆孔,以便压注膨润土泥浆。洞外工作井土体密封加固采用SMW工法桩加压密注浆等方案。在支护结构内预设钢圈,使出洞更加快捷。在内衬的预留洞上安装双道橡胶法兰止水装置,确保止水可靠安全。顶管过程加强出洞口的触变泥浆压注,减小对出洞段土体的扰动。
第二,泥浆制备和注浆工艺。首先,配置触变泥浆要选用优质膨润土,根据经验和试验采用合适的配比,以保证泥浆的减摩效果和支承能力。浆液必须搅拌充分,在膨润土泥浆压入以前,对储浆箱内的泥浆再进行一次搅拌;其次,严格控制注浆压力,使其不能小于管体上部的静止土压力和水头压力。顶进时要根据地面变形、地下水位等因素适当调整压力和压浆量。在泥浆出口处装单向阀,不使其回浆,以使触变泥浆套的压力在临时停泵后仍基本不变。根据工程实际情况设置中继压浆泵,以抵消输送管的压力损失,稳定注浆压力;然后,由于曲线段外侧存在法向分力作用,对土体扰动和摩阻力都会增大,当掘进机进入曲线段时,要增加对曲线外侧的注浆量,尽可能形成完整泥浆套;最后,顶管贯通后,要及时利用触变泥浆压注孔对顶进时处于管道外的触变泥浆进行纯水泥浆置换,从而减少管道的后期沉降。
结语:
给排水系统是城市建设的重要环节是城市的基础建设和核心工程,所以,其重要性不言而喻,而技术顶管施工作为给排水施工的最具应用价值的技术,在施工中理所应当受到各个施工单位和企业的青睐。虽然目前这项技术仍有不足之处,但总体来说,该项技术已有了大幅度提升,本文对此进行分析,是希望该项技术能不断改善其不足,进而在城市化进程中继续为人们服务,为建设中国特色社会主义道路努力奋斗。
参考文献:
[1] 黄克成 浅谈市政给排水施工中顶管技术的应用[J] 江西建材 2013
[2] 徐立花 浅谈市政给排水施工中的长距离顶管施工技术的应用[J] 江西建材 2013
论文作者:彭金,韩梅,杨雷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2017/12/18
标签:顶管论文; 施工技术论文; 泥浆论文; 给排水论文; 市政论文; 技术论文; 管道论文; 《基层建设》2017年第27期论文;