摘要:随着社会的不断向前发展,经济发展水平在不断提高,科技也是日新月异,人们的生活质量也得到了极大的改善,为了营造一个良好且健康的生活环境,市政给排水工程不断走进在人们的视野关注范围当中,各种新技术以及新材料的应用提高了给排水工程的建设质量。现在逐渐有更多新型技术与设备被应用到工程施工中,其中长距离顶管施工技术在应用上更为广泛,长距离顶管技术是将钢筒在内部和外部焊接上相应的钢筋笼后,通过用混凝土混合浇筑形成一个管体,期间钢筒的设计要保证拥有钢制的承插口,这样有利于更好的浇筑。与其他技术相比长距离顶管施工具有更高的实用性,尤其是对于部分特殊环境能够发挥出更高的效果。基于此,本文主要对市政给排水施工中的长距离顶管施工技术进行分析探讨。
关键词:市政给排水施工;长距离顶管;施工技术
1、前言
长距离顶管施工技术在市政给排水工程施工中比较常用,但是因为其应用特点,对技术性要求更高,为提高其应用效果,必须要从实际情况出发,对常见问题进行分析,选择合适的措施进行优化,降低各类因素的影响。从技术性角度出发,做好每个细节的掌握,提高技术实施的合理性与规范性。
2、长距离顶管施工工艺
2.1长距离顶管施工的工作原理
泥水平衡式顶管是一种以全断面切削土体,以泥水压力来平衡土压力和地下水压力,又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。泥水平衡顶管系统主要由顶管机头、地面操作台及其他辅助设备组成,机头内部有PLC控制箱,地面操作台对机头给出动作信号控制机头的动作。排泥系统将弃土排除,吊车下管,由千斤顶将管道分段顶进。随着工具管的推进,刀盘在不断转动,进泥管不断供泥水,排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一定的压力。使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。
2.2长距离顶管的施工环节
长距离顶管施工程序拥有正面稳定、长距离压浆和触变泥浆等几个环节,长距离压浆和触变泥浆在减阻方面起着重要的作用。在进行长距离顶管施工过程中,要保证管节能够有效的进行减阻就要及时向管节外侧压注触变泥浆,通过这种压注方式使它形成良好的围护泥浆套,触变后的泥浆对地面的沉降有着很好的降低作用,因此,注浆技术至关重要,是顶管成败的关键因素。将配置后的压浆站通过注浆泵传送到输浆总管机管节的环形分管上再传至顶管机上便形成泥浆套,从而使膨润土触变泥浆得到很好的应用。杭州某过运河顶管施工中就使用了长距离顶管技术,为了能保证进行合理的跟踪注浆,在顶管掘进机时的后部设置了3个压浆孔,使其形成较为完整合理的泥浆套,同时要对完毕的触变泥浆跟踪配备,通过液压注浆泵增压的形式,注入注浆的总管体中,再通过环形分管注入到顶管机以及管节的压浆孔上,从而形成泥浆套。管节在顶进过程中由于少量的浆液会通过外流方式进入土层,所以要对管节上的注浆孔补压浆。
一般一节管内部顶进完毕后就进行下一轮补浆。同时要根据每段管节顶进阻力的大小不同进行随时分段的补充压浆。要将压浆量控制在管节空隙体积的6倍左右,补浆量为管节外测量的空隙体积。
3、市政给排水中长距离顶管施工技术的应用分析
市政给排水工程,是我国城市化建设中的基础工程,满足城市用水、防洪排泄的功能需求,为城市居民的生活提供相关的保障。市政给排水工程在施工的过程中,深化了长距离顶管施工技术的应用,根据长距离顶管管体结构的设计,分析其在市政给排水施工中的具体应用。
3.1非开挖顶管施工技术
市政给排水长距离顶管施工技术中,借助灰浆喷射衬层法的方式,完成非开挖顶管施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近几年,随着市政给排水施工技术的发展,非开挖顶管施工得到有效的保障,朝向成熟化的方向发展,其在市政给排水长距离顶管施工中的应用越来越广泛。市政给排水长距离顶管施工中,非开挖顶管施工技术的核心是管道设计,按照市政给排水的方案需求以及现场的地质情况,设计科学的管道系统,便于提高管线敷设的质量,表明非开挖顶管技术的实践作用。
3.2顶管施工的方法
以某市政给排水长距离顶管施工技术为例,分析非开挖状态下,顶管施工的方法。该市政给排水施工的规模稍大,必须深入研究地质情况,才能优化长距离顶管施工的过程。首先施工企业在规定的位置,顶进钢管套,起初该工程设计的是无钢管套操作,但是无钢管套情况下,很容易引起顶管误差,所以选择钢套管的顶进方式,保障管道的稳定性;然后设计2个基坑井,井内设置钢管,利用千斤顶的作用力,将机械推送到给排水管道施工的顶部位置;最后是预留出口,促使土层连接周围的接收井,而且顶管能够准确的穿出预留口,系统性的管理长距离顶管施工的过程。
3.3水平螺旋钻进法
通过使用水平螺旋钻进法,可以有效完成切削钻头的钻压传递工作和扭矩传递工作,在这种水平螺旋钻进施工也是顶管施工的一种。进行水平螺旋钻进施工,不仅有地表抗干扰能力强的优点,还会广泛应用到口径比较小的钢筋混凝土排水管道施工当中。使用水平螺旋钻进方法,无法有效对管道进行控制,这样就会降低管道的施工精度。
3.4通风系统设计
除了要做好各项施工技术的管理控制,还要注意长距离顶管施工时对通风效果的要求,对保证施工人员生命安全具有重要意义。就长距离顶管施工技术应用实际情况来看,经常会受管道容量限制,顶进时间往往都比较长,如果通风系统设计不合理,会因为供氧不及时而威胁到施工人员安全,很容易出现缺氧情况。通风系统设计时可以选择用鼓风形式、抽风形式以及鼓风抽风组合形式,其中鼓风式在应用上出口气流具有更长的有效射程,将工作面有害气体及时排向地面,具有更高的安全性。
4、市政给排水工程长距离顶管施工技术要点
4.1进出洞技术
施工时需要利用橡胶止水法对工作井洞口止水装置做好密封处理,其中在正式密封前,需要提前预埋注浆孔,便于压住湿润的土泥浆,如果是洞外处理,则可以选择用水泥搅拌桩对土体结构进行密封处理。另外,为提高出洞效率,还可以提前在支护结构内部,设计一个钢圈,并且对于内衬预留洞结构,应安装双道橡胶止水法兰止水装置,提高止水处理安全性与可靠性。对顶管进行施工时,针对出洞口进行处理时,需要加强触变泥浆压注处理,在最大程度上来避免对出洞段土地造成扰动。
4.2泥浆制备与注浆
第一,制备泥浆。在对于不同施工用泥浆进行制备时,所对应的技术不同,例如配置触变泥浆时,应选择性能良好的湿润土,并且要提前做好试验分析,确保配比的合理性,提高泥浆支承能力与减摩效果。第二,注浆技术。在进行注浆施工时,需要着重控制好注浆压力,使其始终大于管体上部水头压力与静止土压力。在持续顶进施工时,应结合施工现场地下水、地面变形等因素,适当调整压力与压浆量。同时为避免出现回浆问题,还应在出口位置设置一个单向阀,在临时停泵后不会改变触变泥浆套压力。
5、结语
综上所述,通过对市政给排水施工中长距离顶管施工技术的深入研究,从中可以了解到采用长距离顶管施工技术有利于解决传统施工技术的弊端,提高给排水施工的质量和效率,保证工程的进度正常进行,从而有利于为城市建设奠定坚实的基础,促进城市建设工程的发展,满足人们的生活需求,推动社会的进步。
参考文献:
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[3]钟波.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,05:314.
论文作者:陈丽1,奚园园2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/21
标签:顶管论文; 给排水论文; 泥浆论文; 施工技术论文; 市政论文; 泥水论文; 压力论文; 《防护工程》2018年第1期论文;