摘要:近年来,随着城市现代化的快速发展,改善了我们的日常生活、便利了我们的交通,然而市政给排水工程是城市现代化的标志性、基础性的系统工程。市政给排水系统工程的完美建设为我们的生活提供了保障,为现代化的城市建设提供了物质基础。与此同时,顶管施工技术,作为新时代的科技产物,是城市现代化建设的重要重要技术支持,不仅有效提高了市政工程的效率,而且以更优质的质量改善了当代城市居民生活。文章拟从顶管技术的特点和优势出发,分析当前市政给排水施工的现状,并针对所存在的问题和缺陷提出有效的应对策略,提高市政给排水施工速度和效率,供同行参考。
关键词:市政;给排水施工;长距离顶管施工技术;研究分析
1、顶管技术的特点和优势
顶管施工技术,是一种新型的管道施工技术,与传统管道施工技术相比,顶管技术不需要开挖地面,投资小,施工效率高,施工速度快,噪音低,粉尘污染小,能够避免对周边居住环境的过大影响。相较于传统的施工技术,顶管技术能够在深水下或深地下作业,能够在短时间内穿透建筑物、铁路等地面建筑设施,不需要周边过多的拆迁,对环境的影响小,工程造价低,管道规划和施工科学性更强,干扰性更小,对地表的伤害低。随着城市化建设的逐步发展,顶管技术以其独特的技术优势成为城市建设的重要选择。
2、市政给排水施工的发展现状和存在的问题
2.1 施工前检查力度不足。当前,市政给排水施工,仍然存在检查力度不足的情况。顶管施工技术的应用对周边施工环境的要求较高,但是,当前缺乏有力的监督和检查,施工团队对地下管线系统状况不熟悉,管线数量、方向、渗漏与否等情况都不得而知,周边建筑的影响也缺乏专业的考究,对整个施工水文地质条件的检测也仅仅停留在表面,导致很多检查只是一种流程,给实际的管道施工埋下了安全隐患。
2.2 施工中专业度不足。在市政给排水施工过程中,涉及到挖坑、地基加固、放置管道、安装管道等施工流程。由于前期水文地质状况勘测不足,使得后期没有及时做好支护工作,管道变形情况屡次发生。当前,顶管施工技术作为新兴的一种技术类型,专业人员还不多,很多施工队伍聘用技术经验不足的人员盲目操作,导致管道地基加固存在问题,具体的管道安装过程中也存在一些疏漏,使得后期施工进度和施工效果大打折扣。
2.3 竣工阶段收尾工作不到位。市政给排水施工完成后,很多施工团队忽视了必要的闭水试验环节,认为闭水试验可有可无,甚至有些施工团队虽然进行了闭水试验,但是也仅仅是做表面功夫,走走流程,重视度不足,检查力度不够,仍然存在很多疏漏,导致最后的收尾工作不到位,存在一些施工隐患,使得后期问题频出,得不到及时解决。
3、提高市政给排水施工效果的方法和措施
3.1 强化市政给排水施工监督管理。在进行顶管技术应用的时候,一定要强化市政给排水施工的有力监督,以降低工程风险,推动工程进程,提高工程效率。首先,施工之前要对工作坑的区域进行深入挖掘,将顶管技术应用所需的砼管等器件安置妥当,根据所设计好的管道线路图进行动力安置,作为主要动力的油缸要注意放置的角度和方位,保证在施工过程中提供充足的顶进动力。一切安置妥当,要将工具管进行拆除,并安排专业技术人员对工作区域和已经完成的工作项目进行彻底的检查,及时避免可能出现的错误二货风险,施工完成后要将洞口及时填实。整个施工范围内,要派遣专业技术人员对整个地质状况和地下管线布置进行勘察和及时记录,以熟悉工程施工的周边环境,对施工条件进行具体分析,以科学化的方式设计长距离顶管施工路线,达到施工线路方案的完整性,并力求与实际施工环境相一致,保证施工能够有条不紊地进行。
3.2 科学化利用长距离顶管施工避免顶管出洞。当前,由于长距离顶管施工技术产生的时间较短,自我国市政给排水施工中的应用经验还不充分,在顶管出洞环节仍然存在一些问题和难度,经常在施工过程中出现管道变形的情况,很多实际施工效果并不能保证与设计方案和已经规划的管道线路的一致性,使得施工效果差强人意。面对这些常见的施工问题,要端正科学化的施工理念,对所用到的工具管道参数进行科学合理的设置和调整,以降低可能出现的施工偏差,保证施工效果。由于施工环境的外界压力影响,在施工中管道自身的材料会受到一定程度的损伤以致出现变形的情况,对此,要提前在洞口设置可支撑物,将管道所受到的压力降低到最小,有效解决管道变形问题。对提前设计好的管道线路图纸,要进行深入分析,将可能性的影响因素降低到最低,优化管道施工,避免顶管出洞。
3.3 及时纠正顶管施工中存在的技术偏差。技术偏差的存在,是影响市政给排水施工效果的重要因素。当前市政给排水施工过程中,偏心力产生阻力影响管道施工的现象极为明显,实际施工和预先设计的施工线路冲突较大,偏差较为严重,影响了施工进度和施工效果。因此,在实际施工中,要有效避免技术偏差,及时纠正施工中存在的错误。要积极应用激光水准仪和全站仪,以保证顶管施工技术应用中顶进深度和角度的准确性,将可能存在的偏差降低到最小,一旦出现超出范围的误差,就要及时采取增大力矩的方式,纠正施工管道,及时规避错误,使施工管道尽可能与所设计的路线相一致。此外,还要进行多次检查和纠错,避免因为过大地增大了力矩导致了二次施工偏差。
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4、市政给排水工程施工中的长距离顶管技术应用
4.1 该技术的适用范围
对于长距离顶管技术而言,其通常适用于城市中心、繁华街道以及因种种因素的影响而难以迁移、无法大型开挖的地段。比如,文物古迹所在地,历史文化遗址等地,在无法利用空中架线或者开槽埋管方式施工操作时,多采用该种施工技术手段进行作业。以污水管道为例,若敷设城市生活污水管道内径超过了800mm,而且现场没有建筑物结构,采用明沟开挖埋管方式无法适应施工现场条件时,可以采用该种技术进行施工作业。
4.2 顶进管选择
一般而言,钢筋混凝土管是预进管的最佳选择,实践中很多工程采用了钢管进行施工建设。但是需要特别注意,钢管仅适用于无特殊腐蚀要求的地方。同时,应当严格遵守钢筋混凝土技术要求和施工标准,同时还包括钢筋混凝土管设计、应力验算以及配筋设计等。在顶进管直径选择过程中,应当充分考虑工程性质、需要等相关因素。混凝土管配筋、壁厚等,需严格按照顶进管荷载确定,外径也可确定。一般而言,管内径应当超过800mm,主要是因为挖土工人需站在顶管工作面上。
4.3 施工准备
现场平面布设时,包括很多方面的内容,比如料具间、起重设备、注浆系统以及管材堆场和控制室等。具体施工前,应当将顶管机、发射架以及反力架和主推千斤顶等设备布设在始发工作井中,需将下井扶梯布设在工作井的边侧位置,这主要是为了方便施工人员。顶管施工过程中,因顶管管道顶进处通常是淤泥砂、粘土层,管道沿线没有其他的建筑物基础,而且管道直径在800mm以上,则既可确定有反力墙、千斤顶以及起重设备等,还需要配备一些通用设备,如后座泵架、泥水处理系统、整体式顶进构架、激光准仪、水准仪、全站仪以及经纬仪水泵等。
4.4 顶管施工作业
顶管井设计过程中,顶管井可分成两种,即工作井、接收井。对于预管井而言,其建造结构又包括很多种,其中钢筋混凝土结构的应用非常的广泛;工作井结构,包括单孔井、单排孔井两种,其中前者形状较多,如正方形、圆形以及矩形等,后者多采用的是矩形。结构布设时,可将内支撑布设在井中,以改善结构受力情况。建造时,若按照双向顶进形式对工作井进行设计,则布置时需间隔接收井,而且间距应与设计检查井间距相等,完成施工认为以后,再按要求进行检查井进行检查,在接收井和工作井位置上进行。顶管施工过程中,基本工艺是穿墙之前,进行注浆止水,压浆止水通常应用于顶管工作井穿墙洞口前方位置,其中注浆材料多为石灰、黏土以及水泥等,必要时还要适量的混合自然土。
顶管施工作业过程中,需特别注意顶管出洞,即顶管机、守节管子自工作井内破出洞口封门入土。一般而言,可以采取工具管调零,将支撑设于工具管井壁之上,需特别注意在工具管出动前,采取有效的措施。比如,为有效弥补或防止下跌,建议预先设定初始角。如果拟建工程与接收井之间的距离超过了15m,则建议对顶进轴线进行重点观测;若观测过程中发现轴线偏差,则需要进行及时的纠偏,并采用主顶油缸方式进行操作。
为了有效减少地面沉降以及顶进阻力,可采取注浆减阻方法,同时这也是顶管施工过程中较为重要的技术措施。对于该技术方法而言,通常应用在管道周围空隙填充压注触变泥浆情况,形成泥浆保护套,有效地支撑了地层。本文研究的市政给排水工程施工中的长距离顶管技术,多采用了注浆减阻法。在具体施工过程中,首先应当确定压浆部位,即顶管机头、尾,而且应当与顶进工序保持同步;在中续间以及混凝土管道位置,进行适量的补浆,补充顶进过程中损失的泥浆。同时,还要注意校正顶进偏差,即顶进时管位偏差超过规定数值范围,一般是10cm左右,则需进行校正。在校正过程中,应当保持缓慢的速度,不能过猛。
5、结束语
总之,作为新时代科技发展的产物,顶管技术以其独特的技术优势成为市政给排水施工过程中重要的组成部分,不仅能够有效降低城市环境对排水施工工程的影响,而且能够以技术优势降低工程建设成本,并能够有效改善城市居民居住和生活环境,为城市居民的生活提供更大的便捷。作为技术性强、实用性强的技术类型,顶管技术必将随着城市化建设的不断推进得到更为广泛地应用。需要注意的是,顶管技术的应用需要技术人员的监督和执行,以强化施工效果,提高施工质量。
参考文献
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论文作者:王洋洋
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/20
标签:顶管论文; 管道论文; 给排水论文; 市政论文; 技术论文; 过程中论文; 施工技术论文; 《基层建设》2016年第34期论文;