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摘要:市政给排水工程是城市建设的重点内容,在市政给排水管道工程施工中,应用顶管施工技术具有诸多优势特点。主要是施工成本低,施工范围窄,对周围环境的破坏较小,具有比较好的社会效益,可以更好的促进给排水工程施工的发展。结合笔者的实践工作经验,本文概述了市政给排水工程中顶管施工技术,阐述了顶管技术施工的优点,对市政给排水工程中顶管施工进行了研究分析,旨在保障市政给排工程的施工质量。
关键词:市政给排水工程;顶管施工;技术要点
1 顶管技术施工的特点
1.1安全、高效、造价低
随着城市进程的进一步加快,旧城改造速度也随之加快。许多老城区基础设施不完善,管道老化,无法满足城市的发展需求,因此就必须要进行改造。在以往的施工过程中,往往都是采用明开挖埋设管道的施工方式,但随着社会发展,人们对环境的要求越来越高,常规的管道埋设技术就遭到淘汰了,取而代之的是顶管施工技术。
1.2 对周围环境影响
较小城区建筑物密集、原有的管道管线设备多,如果采用常规的管道铺设技术,必然会导致拆迁和管线迁改工作量大,需要的工作面和土方工程量也大,对周围环境的影响极其大。顶管在施工过程中采用非开挖方式,而且在线路选择过程中,可以根据现场地质情况灵活改变线路,避开干扰区域,降低对原有设备的破坏程度。
1.3 顶管施工不受恶劣气候的影响
常规工艺施工时,工期在很大程度上受到气候的影响,一旦遇到恶劣的气候,几乎会导致整个施工现场停工,工期和费用损失均很大,二顶管是施工技术主要是在封闭的地下施工,而且主要依靠设备,人工用量较少,受到气候的影响几乎可以忽略不计。
2 市政给排水施工中顶管技术应用研究
2.1 地质勘探
顶管施工主要是在地下进行,而且是采用非开挖方式,因此,在施工之前,要提前做好地质勘探工作,对地下的地质、水文、管线等信息进行全面的记录,确保地质情况适宜进行顶管施工,如果存在地质较差区域,要制定地质改良方案,确保地质符合顶管施工工艺需求。
2.2 导向孔轨迹设计
跟常规施工方式不一样的是重力管对管线偏差有极高的要求,因此,在顶管施工之前,应该对导向孔轨迹进行科学的规划设计,确保施工过程中顶管线路误差在规范允许误差范围之内,为顶管施工质量提供保障。
2.3 顶管选择
2.3.1 直径的选择
在顶管施工之前,技术人员要根据顶管承受的压力确定顶管道的直径和厚度,另外配也要注意。一般情况下,顶管施工都要人工进行挖土配合施工,因此,顶管直径一般要大于500mm。
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2.3.2 长度的选择
顶管施工过程中,顶管的长度对工程整体的经济效益和可操作性具有相当重大的影响。如果选择长顶管,施工效果会比较好,但随着长度的增加,管道在顶进过程中线路容易发生偏差,恢复难度大。常规情况下,可以参考管口直径来确定管道长度。当长度和直径的比例大于2.1时,选择长管施工;当比例等于1.15时,选择标准尺寸的管道,当比例小于1.1时,则要选择短管施工了。
3 顶管施工准备
顶管尺寸选择完成后,施工人员要顶管施工用的所有设备安装到始发井工作井内,设备主要有千斤顶、发射架和顶管机等。安装后,要选用高于旋喷桩对井口周围土体进行加固,安装止水环,避免泥浆进入工作井,确保整个顶进工作环境不受到干扰。
4 顶管穿墙技术
安装好止水装置后,开启穿墙门板,将工具管顶出井进入管道开始顶进施工。主要工作步骤有以下几点:(1)事先在穿墙管里面填埋经过夯实的低强度水泥黏土或黄黏土,防止管道里面的地下水货泥浆进入工作井,起到临时止水帷幕的作用;(2)在允许范围内,控制好穿墙孔外侧的距离,确保孔口周围的土体稳定性和强度达到要求,避免发坍塌事故;(3)在穿墙施工之前,采用注浆管对孔口周围土体进行注浆处理,同时要根据土体情况制定后期施工处理措施;(4)门板开启之后,要迅速将工具管推进管道,并立即采用止水法兰做好止水工作。止水法兰里面可以填充天然橡胶止水环,厚度约2cm 既可。止水环要有很好的耐磨性跟可拉伸性。
5 顶管出洞技术
顶管出洞开始顶进施工时顶管施工中的关键环节,为确保该环节顺利开展施工,施工人员要提前打好钢板桩,避免土体坍塌进入工作井,确保顶管机出洞顺利。顶管机出洞之后,工作人员要立即拆除钢封门,当顶管机距离钢封门5-10公分时就可以沿着出洞口从一侧向另一侧依次拔出钢板桩,这主要是更加全面的发挥位于洞口的止水环的止水作用。
6 注浆减阻技术
在顶管施工过程中,如果管线线路长,管道直径大,管道前进过程中阻力就会较大,而且容易导致上层土方塌陷,这时候就要对管道周围进行注浆。注浆材料原料主要是聚合物加强性泥浆,然后参用少量的优质膨润土,其中膨润土和聚合物占泥浆总量约为2%。
7 顶管校正技术顶管
在顶进过程中,其走向经常会受到管道连接方式、土层地质、顶进力度等众多因素的影响,因此,在顶进过程中,技术员要严格关注顶管走向,防止顶管线路发生偏离,如果出现偏离,要及时进行校正处理。主要方法就是及时开展测量定位工作,加强复核频率,密切跟踪,将误差控制在5公分以内。
8 管道接口及管道裂缝的处理方法
排水管道经常用到的是混凝土管,管道接口需要对管道进行有效的固定,一般情况下,管道接口处理方法有以下几点:(1)如果管道采用的是平型接口,管道之间存在缝隙,可以使用环氧砂浆填抹并进行压实处理;(2)如果管道安装完成后,在压力试验过程中发生泄漏,需要在管道里面安装密封环,进一步加强管口防水控制。
9 结束语
综上所述,在市政给排水工程建设过程中,必须提高市政给排水工程的施工水平,合理利用顶管施工技术,满足给排水系统的建设需要。加强对市政给排水工程中的顶管施工技术的研究,有利于提高市政给排水工程中的顶管施工技术水平。
参考文献
[1] 何锐广 . 给排水管道的顶管施工技术探讨 [J]. 中国科技博览,2018(20):262-262.
[2] 王新涛 . 非开挖技术在电力工程中的应用 [J]. 中国新技术新产品,2017(06)
论文作者:赵明晗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/21
标签:顶管论文; 管道论文; 给排水论文; 过程中论文; 市政论文; 施工技术论文; 穿墙论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;