摘要:随着我国经济的再次飞速发展,城市内部市政给排水管路的建设规模将会越来越大。给排水系统在整个经济活动中发挥的作用也将会越来越重要,全面的提升市政给排水施工的效率及质量有着非常重要的作用,因此,相关的施工技术人员,一定要认识到长距离顶管施工技术在城市给排水施工过程中作用及优势,不断的将其使用到实际的施工过程当中。
关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术
1.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的优点。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。
2.长距离顶管施工中顶进管的选择
目前的市政给排水工程施工项目中,常用的顶进管主要以钢筋混凝土管道为主,而如果不存在腐蚀要求,那么可以直接使用钢管。在这个时候,必须要重视钢筋混凝土管道的使用规格,钢筋的型号以及管道的应力要求,严格按照工程施工标准开展工作。在具体的选择工作中,选择标准如下:
2.1顶进管直径的选择
顶进管的直径是确保管道日后使用功能得以发挥的关键,是符合人们生活、工作用水要求的主要指标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在选择上要确保管道直径能够满足预计标准要求,且要正确的计算出管道在施工结束后所要承担的荷载。
2.2顶进管长度的选择
在直线顶进施工中,长距离顶进管施工技术的应用能有效的减少装管施工的次数,提高工程施工进度和降低施工成本。但是随着管道长度的不断增加,工程施工难度也就越大,甚至还会产生顶进位置误差的现象。由此所引起的挖坑、支护、回填费用迅速上升。因此在此时的施工中,要正确的控制管道的长度。
3.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术
3.1长距离顶管施工的前期准备
3.1.1现场平面布置
平面总体布置包括起重设备、自动控制室、料具间、管片堆场、拌浆棚及拌浆材料堆场、注水系统、弃土坑的布置等。始发工作井内安装发射架、顶管机、前顶铁、主推千斤顶、反力架等顶进设备,工作井边侧设置下井扶梯供施工人员上下
3.1.2长距离顶管机进、出洞处以及后靠土体加固
为确保顶管机出洞的绝对安全,需对后靠土体及进、出洞区域土体进行高压旋喷桩加固。为防止顶管机进、出预留洞导致泥水流失,并确保在顶进过程中压注的触变泥浆不流失,必须在工作井安装止水装置。
3.2主要设备
由于长距离顶管的管道所顶进的部位通常为淤泥砂或者粘土层,没有在管道沿线设置相应的基础性建筑,管道直径往往超过800mm。因此,其主要设备有起重设备、千斤顶以及反力墙等设备,同时还需激光瞄准仪、水准仪、泥水处理系统、电焊机、整体式顶进构架、经纬仪、水泵以及后座泵架等通用设备。
3.3施工工艺
对于顶管井的设计,一般可将其划分成工作井和接收井这两种;此外,顶管井的结构类型也有很多种,使用最广泛的是钢筋混凝土结构。按照结构形式可将工作井分成单孔井以及单排孔井两种不同类型,其中单孔井的形状有很多,可以是矩形、圆形或者正方形,而单排孔井则往往是矩形的。在结构布置上,可以在工作井内设置内支撑,有助于改善其结构承受力;在工作井的建设过程中,当采用双向顶进方式来进行的话,需要在设置的时候将接收井间隔,当前面几项工艺完成之后,应及时在工作井以及接收井所处的位置设置相应的检查井。
3.4顶管出洞
顶管施工过程中还需要注意的是顶管出洞,其是指顶管机与第一节管子由工作井内部突破工口封门进入到土层中,可通过调零工具进行调零,接着在工具管的井壁上设置支撑,在这个过程中要注意在将管具抽出洞口之前要做好相应的防护措施,如事先设置好初始角度,以便弥补其下跌等。如果施工地点与接收井之间的距离超过15m,应对顶管的顶进轴线进行重点观测,当发现顶进轴线发生偏差时,应及时采取相关措施对其进行纠正,纠正方法通常采用主顶油缸法。
3.5注浆减阻
在长距离顶管的施工过程中,减少顶进阻力以及地面沉降阻力非常重要,减少阻力的有效方法是将压注触变泥浆注入到顶管道周围的间隙中,从而形成一层水泥浆保护层,有助于其对地层起到良好的支撑作用。而最经常使用的减阻方法为注浆减阻,在施工时先对顶管机的头尾两端进行压浆处理,同时还要与顶进施工工序同时进行,接着在混凝土管道缝隙处和中续间位置作相应的补浆处理,以补充在顶进过程中所损失的浆液。
例如某水厂一期工程输配水管道工程的长距离顶管施工中,为了能保证进行合理的跟踪注浆,在顶管掘进机时的后部每隔一个管节设置了4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。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8倍左右,补浆量为管节外测量的空隙体积。该水厂一期工程输配水管道工程项目施工过程中为了计算出注浆的压力值,充分运用注浆黏度以及管路输送长度来估测,并且将压浆站的压力控制在0.08MPa至0.1MPa之间。
3.6偏差校正
当长距离顶管在顶进过程中出现顶进管位置的偏差不符合规定的标准数值时,应该对其实施相应的偏差校正处理。一般情况下,允许的偏差距离为10cm,要注意的是,校正工作要缓慢进行,切勿用力过猛,以免破坏顶进管结构。
结束语
综上,本文对市政给排水施工中的长距离顶管施工技术进行了分析探讨。而在未来的市政给排水工程中,要想进一步提高长距离顶管施工技术在市政给排水工程施工过程中的应用范围,充分发挥长距离顶管施工技术的作用,还需要专业人士对这项技术进行更深层次的研究,加强对长距离顶管施工技术在市政给排水工程中应用的研究力度,从而促进文明城市、现代化城市的建设。
参考文献
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[2]陈琳.市政给排水工程施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技与创新.2014.
[3]周世恒.浅谈顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建设理论研究.2012.
论文作者:许锐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签:顶管论文; 施工技术论文; 给排水论文; 管道论文; 市政论文; 工作论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;