市政给排水工程施工中顶管技术研究论文_张攀

市政给排水工程施工中顶管技术研究论文_张攀

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【摘要】: 随着我国经济实力与科技水平的不断提升,我国的市政给排水工程也得到了长足的发展。对于市政给排水管道施工工程而言,顶管施工技术发挥着举足轻重的作用。顶管技术是非开挖埋设地下管道的施工技术之一,具有很多的应用优势,因此,顶管技术在市政给排水管道施工工程中得到了越来越广泛的应用。本文就市政给排水工程施工中的顶管技术做了相关的阐述。

【关键词】: 市政;给排水工程施工;顶管技术

顶管施工技术不但具有环保和施工文明的特性,还具有较高的经济性特征。对于市政给排水管道施工工程而言,传统的挖槽埋管地下管线施工技术不但会对地面交通产生一定的影响,还会对百姓们日常的生活与工作产生一定的影响。另外,在人口稠密的城市和交通拥挤的地区也存在很多不允许开挖的地段,因此,作为非开挖施工技术的顶管技术在市政给排水管道施工工程中得到了越来越广泛的应用,工程量也在逐步的加大。

一、顶管施工技术概述

(一)顶管施工技术的优点

顶管施工技术和传统的开挖敷设管道施工技术比起来,有着很多的应用优势。第一,在应用顶管施工技术的过程中,不需要挖开地面就可以使管道穿越公路、铁路、地面构筑物以及地下管线等,可以在很深的地下或水下敷设管道。在这种情况之下,不但能够有效的缩短工期,还能够有效的节约施工成本。第二,在应用顶管施工技术的过程中,不但能够有效的减少噪音污染和粉尘污染,还能够有效的减轻施工对周边交通条件与环境的影响。因此,顶管施工技术属于一种高效环保的施工技术。第三,在应用顶管施工技术的过程中,不但施工面积较小,也不会对交通等地面活动产生较大的影响。第四,在应用顶管施工技术的过程中,不会对现有的地下管线与构筑物的使用产生影响。虽然顶管施工技术具有较强的应用优势,但是其施工技术还是具有一定的难度的。

(二)顶管施工技术的适用范围

就顶管施工技术的适用范围而言,首先,该项施工技术可以应用在在城市中心地区、繁华的商业街道以及无法迁移或不能实施大型开挖作业的文物古迹遗址等特殊地段。其次,对于不能进行空中架线、开槽埋管来实施作业的工程以及无法采用明沟开挖埋管施工的城市污水管道敷设工程,都可以使用顶管施工技术。

(三)顶管施工技术的效益特征

顶管施工技术的效益特征是比较明显的,首先,通过顶管施工技术的应用,不但能够有效的节省一定的施工成本,还能够有效的减少施工对环境的污染以及周边环境的影响,从而产生出较高的综合效益。其次,通过顶管施工技术的应用,不但不用拆迁征地,还不用破坏地面的建筑物,同时该项技术也不会受到气候和环境的影响,因此,顶管施工技术能够充分的体现出高效、经济以及环保的综合性效益特征。

二、顶管施工技术的实际应用

(一)科学合理的选择顶进管

首先,通常情况下,会使用钢筋砼管作为顶进管,在没有腐蚀要求的情况下也可以使用钢管。另外,要严格的遵循与钢筋砼相关的标准和技术规范来进行钢筋砼管的规格设计以及配筋和应力验算。其次,在确定顶进管直径的过程中,要结合工程的实际性质与实际需求来确定顶进管的内径;要结合顶进管所承受的荷载来确定砼管的配筋和壁厚,从而确定顶进管的外径。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,由于顶进管施工需要采用人工挖土的形式,因此,要确保顶进管的内径不下于500毫米。最后,在确定顶进管长度的过程中,对于直线推顶的情况,通常会使用长管,以此来取得良好的施工效果。但是,随着顶进管长度的增加,如果出现偏离原定路线的情况,恢复起来要比使用短管要困难的多。因此,最为科学的方法就是结合顶进管的直径来选择顶进管的长度。

(二)施工准备环节

在开展顶管施工的过程中,一定要做好相关的施工准备。首先,要科学合理的布置现场平面。对于平面的总体布置而言,主要包括自动控制室、起重设备、料具间、管片堆场、拌浆棚、拌浆材料堆场以及注水系统等。另外,还要将各种顶进设备安装在始发工作井内,同时将下井扶梯设置在工作井的边侧。其次,要对后靠土体及顶管机进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固,以此来有效的提升顶管机出洞的安全性。另外,为了能够有效的防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,要将洞口止水装置安装在工作井里。

(三)科学合理的设计顶管井

顶进管主要分为两个种类,一种是工作井,另一种是接收井,通常情况下,顶进井会采用钢筋混凝土的建造结构。工作井主要有单孔井和单排孔井两种结构形式。其中单孔井有圆形、正方形、矩形等形状,而对于单排孔井而言,通常为矩形。圆形工作井的结构受力性能最高,矩形工作井的结构受力性能最低。在开展顶进井结构布置的过程中,为了能够有效的改善结构受力,可以为顶进井设置内支撑。另外,在通常情况下,会采用双向顶进的形式来设计工作井,同时与接收井之间进行间隔布置。在施工结束之后,要在工作井和接收井的位置上做检查井。

(四)顶管施工技术的技术要点

1.设计顶管线路

首先,要结合实际的设备条件与周边的环境因素来确定顶进的距离,尽可能的从两个方向进行推进。其次,要通过充分的实地调查来对顶管线路进行优化,尽可能的避开不利顶管的土层。另外,要尽可能的确保顶管线路能够避开结构物和树木。在实际的顶进过程中,如果遇到埋木、石块及老河道驳坎等障碍物,就要采用现场研究的方式来制定出相应的处理措施

2计算顶力和设计管材

顶力大小和很多因素有关,例如土层的变化情况、采用设备的形式、机头的切削形式、注浆的压力以及顶进速度等。在计算顶力的过程中,如果采用的是三维模型,就要充分的考虑顶管顶进过程中各结构的受力情况。在进行管材设计的过程中,要充分的考虑轴心受压柱。,

三、结束语

综上所述,随着顶管施工技术在市政给排水管道工程中的广泛应用,对顶管施工技术展开深入的研究还是十分有必要的。在此过程中,除了要充分的了解顶管施工技术之外,还要充分的掌握顶管施工技术的各项施工要点。

参考文献:

[1]叶琴.市政基础设施地下给排水管道顶管施工技术研究[J].科协论坛(下半月),2013,10:18-19.

[2]夏志伟.简析顶管技术在给排水施工中的应用[J].中国房地产业:理论版,2012,15(6).

[3]张宝华.有关市政给排水施工中顶管技术的应用研究[J].中国房地产业:理论版,2012,15(6).

[4]张秀霞.解析明挖施工和顶管施工在市政给排水管道施工中的应用[J].科技传播,2014,15:170-171.

论文作者:张攀

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第12期

论文发表时间:2019/9/26

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