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摘要:顶管施工技术在实际应用的过程中可以减少开挖或者不用开挖就能够完成管道的施工过程,这样的过程中,可以有效地克服管道和周围土壤的摩擦,进而确保管道工程的良好应用。
关键词:市政工程;顶管施工技术
前言
市政工程是惠及民生的主要项目,关系到群众的生产、生活。顶管施工技术作为给排水工程关键技术之一,能够通过合理开槽,地下施工等方式,减少网管建设对市容市貌影响,避免因为给排水工程施工导致城市道路交通堵塞。由此可见,探究市政工程中如何应用顶管施工技术是十分必要的。
1顶管施工技术分析
1.1施工原理
顶管施工技术,是特殊的管道埋设施工技术,主要被用于给排水管道建设当中。施工过程中,施工人员采用顶管施工技术不需要大规模开挖作业,通过顶进设备将管道顶入到工作坑内。在顶管施工技术施工应用过程中,需要同时兼顾坡度、摩擦力需求,将管道分节顶入到工作坑内。顶管施工技术施工过程中所有的推力来自于中继层、管道层、主顶油缸层,通过工作管与掘进机完成管道预埋主要工作。
1.2施工优势
在建筑给排水工程建设当中,顶管施工技术相比于其他施工技术优势明显,能够缩短工期时间,投入工程成本也相对较少。顶管施工技术应用过程中对于地表环境较小,可以穿过公路、河道、地面建筑等直接进行施工,减少对地表环境破坏。市政工程建设过程中,可供施工单位操作空间较小,并要兼顾施工工程对于周边环境的影响,顶管施工技术对于施工面积要求不大,另外施工过程中所产生的噪音也相对比较低,适合市政工程建设需求。
2市政工程顶管施工技术应用注意事项
2.1合理规划管道路线
顶管施工技术施工工序简单,施工过程中能够缩小工作范围面。为了进一步增强施工效果,施工单位在施工过程中应该充分考虑多方面需求,结合施工周边环境建筑物分布结构,合理规划管道路线,增大顶管施工技术应用效益,避免工程施工过程中对于周边环境的影响,提升市政工程管道铺设的合理性与科学性。
2.2科学制定施工方案
顶管施工技术应用过程中需要综合考虑到管线材质、类型、长度等多项要素后再进行路线铺设工作。此外,辐射线路范围内部的地质结构也是影响工程项目建设效果重要因素之一,因此在进行工程项目建设过程中需要对施工区域地质结构进行科学考察,对关键施工环节进行技术把控。实际施工过程中也尽量以明挖为主,并在非主干道道路上进行施工,能够有效控制工程成本,减少对城市交通的影响。
3市政工程顶管施工技术关键技术要点
3.1选择管道
市政给排水工程施工过程中需要科学选择排水管道,延长管道使用寿命,扩大市政工程应用后的惠民效益,并缩小工程施工成本。目前常用管道材质主要有钢型管、塑料管、混凝土管三种,但承压能力各不相同。应用顶管施工技术过程中,主要依靠推力将管道打入到预定施工位置,因此需要管道能够承受较强的施工压力。市政工程给排水工程主要以生活污水、工业污水为主,其中含有化学物质,能够腐蚀管道,需要保证所选择的管道能够长期经受此类污水冲刷与腐蚀破坏。在长度选择上,则需要考虑到施工地区线路长短、弯曲弧度,对于线路长弯曲度比较小的施工地区,则需要选择较长的顶管;反之,弯曲大、施工线路比较短的施工地区,则需要选择线路较短的顶管。
3.2顶力
外界推力是让顶管达到拟定施工位置的主要外力,常用外力提供设备主要为顶铁、油缸、千斤顶。在施工过程中,施工人员需要综合考虑到管道材质状况(管壁厚度、材质)、地质结构情况,合理计算顶力,控制施工效果。管道直径越大,所受到的外界摩擦力也就越大,因此需要使用的顶力也就越大,借助外界顶力克服管道与土壤之间的摩擦力,确保管道能够被成功推入。但也需要考察到,如果外界推力过大,则会损坏管道材质,导致管道出现破裂,增加工程施工成本。如果破裂管道没有被及时发现,并且投入使用,将会对环境造成严重影响。在顶管施工技术应用过程中,管线可能会出现偏差。一旦发现后施工单位要停止施工,马上纠正管道方向,待管道恢复到设计线路上时重新进行敷设。
3.3工作坑
顶管施工技术应用过程中需要挖掘接收井与工作井,两井并称为工作坑。钢筋混凝土结构是工作坑施工过程中常用技术,主要施工方法为现浇式与装配式:(1)现浇式:现场直接浇筑,也是现代工程项目常用方法。(2)装配式:使用预应力混凝土板进行组装。工作井工程施工的主要位置,需要承载大型设备,能够承受支撑物体、搅拌桩,因此对工作井的施工质量需要严格进行把控,确保工作井质量比较牢固。
3.4井顶管
井顶管出动是工程项目施工过程中的关键技术,是指将第一节管道破出工作井。井顶管出洞是最容易出现问题的环节,在施工过程中需要对管线进行调整,防止管道倾斜现象。
3.5注浆
注浆,是指在管道周边缝隙处注射浆液,浆液主要成分为泥浆。注浆目的是通过液体泥浆减少管道与周边土体之间的摩擦力,同时也能够为管道提供外层保护。施工结束后,注射的浆液脱水干燥,能够将管道固定在土体中,从而起到加固保护作用。
4技术应用的注意事项
施工前,应了解施工现场的基本情况,如行人、车辆的通行情况,并设置相应的警示标志。同时,认真检查和了解附近的排水规划项目,确保在此基础上的施工不会影响该区域的排水。确定该地区的基本供水和供电。施工前,尽量了解施工区的自然环境,特别是物理性质和土壤分布。根据这些数据,对设备和工艺进行调整,以确保满足运行要求。在实际施工前,必须采用三维模型对管道进行应力模拟,分析管道铺设后的挤压力,以保证管道的应力平衡,延长管道的使用寿命。对顶管施工过程中的应力进行分析,确保顶管满足设计要求。在整个施工过程中保持良好的施工质量。在下一个施工阶段之前,必须达到施工阶段的质量标准。施工过程中注意气候变化的影响,例如寒冷地区,冬季需要气压而不是水压来减少管道结冰的可能性。顶管的最大顶升压力应根据地质调查资料计算。检查千斤顶侧壁在千斤顶连接处的最大阻力,以确保其大于杰克的最大压力,确定管壁厚度,布置顶管设备等。如果计算的顶压过高,必须采取适当的减阻措施,如用膨润土润滑,管接头良好,可以确保管坡不漏水。联轴节应与主接头和管头外周连接。管接头必须密封良好,橡胶密封件必须正确安装。管接头无裂纹、渗漏,管道及施工无杂物。应支撑进入接收井的管道下端,以防止悬臂力对管道产生不利影响。建立地面和地下测量控制系统。控制点应置于安全位置,不受干扰和保护。顶管和内部通风用平衡头。工具头应该能够处理意外的构造问题。工作井设备安装完毕后,经各部门检查后方可进行开挖和顶进。由于顶管是两根平行管,为了避免相互干扰,先安装千斤顶,然后再安装另一个千斤顶结构。首先,把管子放在导轨上。导轨由两条平行的导轨组成,其主要功能是使推进管在工作井内有一个稳定的导向装置,使推进管沿导向装置进入土壤,一旦就位,则可以开始安装过程。熨烫时,检查管轴和管底的高度是否符合设计要求。
5结语
市政给排水工程需要考虑到施工对于周边环境的影响,更要对施工时间、施工质量进行综合把控。市政给排水管道需要经过大量含有化学成分生活污水冲刷,施工单位应该结合顶力需求、管道质量需求、地质环境等因素,合理选择管道材质,控制管道长度,并做好井顶管控制、顶力控制、注浆控制等工作,保障市政工程施工质量。
参考文献:
[1]刘超.市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施的应用研究[J].建材与装饰,2019,(35):29-30.