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摘要:为进一步提高市政给排水施工中顶管施工技术的应用质量,相关市政管理部门必须深入分析顶管施工技术存在的不足,合理规划给排水施工方案,设定科学的顶管施工参数,保证顶管施工技术的优化完善,提升市政给排水施工建设质量。
关键词:顶管技术;市政道路给排水施工;应用
1顶管施工技术的发展历史和施工优势
1.1发展历史
顶管技术的使用在我国起步较晚,从20世纪50年代开始引进第一例顶管技术施工以来,我国在顶管技术施工领域的发展已经进行持续了大半个世纪。早期的顶管施工技术比较落后,发展缓慢,其作业方式主要是以人工为主,设备非常简单,也没有相关的规章制度和专门的技术人员。直到1966年上海首次使用机械式顶管,我国的大口径顶管技术才开始了各种实验和研究。在当时,口径为2m的钢筋混凝土管可以一次性推进110m,是当时的先进技术之一。在以后的设计中,我国研究了不同口径和不同规模的机械顶管实验,但是由于缺乏一些专业的指导和施工工艺,研究工作一直处于基础阶段,在一些具体的施工单位中运用不是很多,因此当时的顶管掘进机还不够完善。
1.2顶管施工的技术优势
顶管施工技术不同于传统的管道铺设技术,该技术可以大幅减少对路面的挖掘工作,只需要借助地下管线和地面上的构筑物和建筑物便可以完成管线铺设工作。相较于传统的管道铺设工作,顶管技术不仅不会对城市的面貌产生损害,同时还可以大幅提高施工效率。正因如此,顶管技术现在已经被广泛应用于市政工程建设中。虽然顶管技术也需要进行地下作业,但是仅仅需要挖掘一部分路面即可,不会对城市整体的交通产生严重影响,而且顶管技术还可以将横向的地面作业改变为纵向作业,可以在减少扬尘的同时减弱施工噪音,是保护城市环境的不二选择。
2市政排水施工工程中顶管施工技术的应用
2.1穿墙技术
在市政工程给排水系统中使用顶管技术时,那么穿墙技术就是必须要具备的工作的方法,但是,在施工中经过,对于穿墙技术有着明确的技术要求,在进行穿墙作业时就需要保证技术的精准,快捷性,同时,还需要根据实际的情况,制订出一套科学合理的施工方案,并且根据施工周围的具体情况,选用最适合具体情况的的工作方法,提过施工周围土壤的强度。除此之外,还需要对这进行施工中,造成管道堵塞的各种物质进行研究,并且,还可以将一些纸充分的填充到管道中去,施工人员还需要针对管道的相关问题设置还防护的措施,这样才可以最大程度的保证顶管技术的科学合理性。
2.2顶管出洞技术
在给排水系统中使用顶管技术时,出洞这一环节就显得非常的重要了,所以,在这个过程中,根据具体的实际情况,将施工的相关工具都整体化一,避免在施工的过程由于相关的工具设置的不合理规范,导致建造的管道不符合施工的需要和满足施工的要求。并且,如果在施工的过程中,出同时出现了管道倾斜不平衡时,就需要根据具体的实际情况,去校正;如果是在出洞专作业时管道出现问题,那么就需要对管道的下跌情况也一个合理的应急方案,要确保顶管施工技术的科学合理性。
2.3注浆减阻
在进行顶管技术施工中,注浆减阻也是一项非常重要的工程的,在这个过程,如果相关的施工人员没有很好的控制好阻力,那么注浆的的效果就会大打折扣。所以,在实际施工的过程中,为了可以很好的减少阻力,那就需要注浆的各步骤一起同步进行,并且,如果发现在这个过程中,出现漏浆的情况那就需要及时的进行补浆,以免出现质量问题。
3顶管施工技术在排水施工中的注意要素
3.1管道的材质
应结合实际情况选取合适的管道材质、强度以及接口,钢管需具有较强的承受压力,也应具备较强的硬度[1];钢筋混凝土管其外观质量和强度等级必须符合设计要求。在实际顶管施工技术应用中,管径应不小于800mm,便于施工人员进入管内进行施工作业。管道的材料强度和壁厚,需根据设计要求、现场土质情况以管道埋入深度确定。
3.2工作坑
工作坑是指工作井和接收井,均属于顶管井,其形状各异,材质主要是混凝土,顶管井施工工艺以锚喷护壁最为常见。在顶管井施工时,采用分层开挖方式,进而有效提升施工进度,每节开挖护壁的高度通常为100cm,但不得超过150cm。此外,每层挖掘深度不得超过1.5m,否则将不利于井内积水的排出。此外,为有效提高后背墙的稳定性及工作坑的强度,需在工作坑周边施打水泥或放置支撑物,并在内部设立钢制的围墙,同时需确保对洞口墙的水平度和垂直度符合要求。因工作坑的施工质量是确保顶管施工进度及质量的先决条件,因此,在工作坑施工过程中,需充分考虑各类因素对其的影响,同时需避免工作坑施工对既有构筑物基础产生破坏及影响。工作井施工必须依据其强度和相关规范要求进行。
3.3设备安装
设备安装主要分为如下两点,其一是导轨安装,进行导轨安装时,施工人员应实时监测导轨中心位置和高度,进而有效保证顶入管节中心和高度满足设计需求。本项目工作井的地基较为稳定,可将导轨安装于枕木上,同时将枕木放置于工作井的底板上,而后将枕木埋设并使用浇筑栓加以固定,通常选用长度为2~5m,间距为60cm的枕木,安装过程中严格把控导轨的盖高度中心位置;其二是其它设备的安装,主要是安装千斤顶和高压泵为主的顶进设备,运土车和卷扬机为主的出土设备及空气压缩机带风镐机为主的挖土设备。此外,井内安装设备所应用的电压原则上不超过36v,并将工作棚作为重要的防雨设备。工作坑上的活动式工作平台,应采用20#工字钢梁,并辅以架设重架及在坑边安装电动卷扬机。
3.4顶进施工
将顶进设备安装完成后,应对设备各组成部分进行细致检查,确保其处于正常作业状态后,方可进行试顶作业。首先,将工具头放置在导轨上,而后安装顶铁并连接好各个系统,检查校准工具水平和垂直标高是否符合实际施工要求,检查合格可顶进工具头,随后安放混凝土管节并核准标高,合格后进行试顶作业。调整各项参数至允许值,便可开始正式顶进作业。本工程顶进施工时,主要采用风镐进行取土作业,在风镐后背不动的情况下将千斤顶出镐,同时将污水管向前挺进;待顶铁安装完毕,工具管的前端破取合适的距离后,启动油泵千斤顶进油,当千斤顶的活塞伸出一个工作行程时,管道向前推进;停止油泵作业并打开控制阀,千斤顶回油后活塞返回,安放新的顶铁,再次进行顶进作业,直至可安装下一节混凝土管节;拆除各节顶铁,下放管节,再次顶进;为确保管道接口缝隙密实、各节管道受力平衡及管节之间的连接效果,采用环形橡胶环连接混凝土管,重复上述过程,直至完成顶管作业。
结束语
随着城市化建设深入,城市居民对居住环境的要求愈来愈高,市政建设工作任务加重,给排水管道施工作为其中重要的工程项目,其建设质量影响着市政工作完成质量。顶管施工技术作为一项较为复杂的工程力学,因其在使用过程中无需二次开凿地面,能够减少施工成本,在市政给排水施工中应用较多。就目前来看,顶管施工技术在市政给排水施工中的应用尚不成熟,仍存在许多问题亟待解决。
参考文献:
[1]彭桂芳.顶管技术在市政给排水施工中的有效应用[J].居舍,2018(34):33.
[2]徐志辉.市政给排水工程中的顶管施工技术[J].居舍,2018(34):82.
[3]苏永光.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].住宅与房地产,2018(34):169.
[4]张光忠,李鹏飞.顶管技术在市政给排水施工中的应用浅析[J].建材与装饰,2018(46):38-39.