天津市市政工程设计研究院第一设计研究院 天津 300000
摘要:近年来,社会进步迅速,我国的市政行业的发展也有了显著的提高。城市建设包含着多方面的共同建设,但市政工程始终是城市建设的重要核心,随着城市化进程的不断推进,也不断促动着市政工程的高速发展。给排水建设是城市基础建设的工程之一,关系着城市中日常生活和工作的方方面面。传统给排水工程施工时,需要占领大面积的街道进行挖掘等施工,对于道路交通、城市环境、居民生活都造成了较大的影响。顶管施工技术能够通过更具有技术含量的施工方式,减少给排水工程带给城市的多方面不良影响。
关键词:市政给排水工程;顶管施工技术;措施
引言
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给排水管道顶管施工工作流程
给排水管道顶管施工流程如图1所示。
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图1给排水管道顶管施工流程
2市政给排水施工中顶管技术的概述
2.1概念
顶管施工是一种在地下管道进行施工的方法,它和传统施工方式不同,并不需要挖开面层,而且它的施工管道可以横穿公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工的推力主要来自于主顶油缸和管道间,把工具管或挖掘机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时,在两井之间埋入工具或者挖掘机,这样可以实现非开挖但铺设地下管道的创新施工办法。
2.2特点
(1)成本低、高效率。顶管施工技术不需要挖开地面就可以穿越地面建筑和地下管线进行施工,降低施工难度、减少工程投资和工期,提高施工效率。(2)安全、无污染。较传统技术来说,顶管技术可以根据实际条件,适应不同的施工环境、施工条件,施工范围较小、无需挖掘,这能够有效解决施工过程中的噪音问题;减少了施工扰动和损坏建筑物根基等问题发生的可能性,不会对周围的居民日常生活和环境造成太大影响。(3)所有的工作都在地下进行,不受恶劣气候的干扰。(4)保护地表植被和绿地环卫设施,与传统施工技术不同,顶管技术在地下进行,不会破坏地表植被,也不会破坏突然,可以保证不影响绿化带。
3市政给排水工程中的顶管施工技术
3.1管线纠偏
顶管施工的行进路线须严格按照图纸设计的路线进行施工,如管道轴线与设计轴线出现偏差,会引起管道弯曲,严重偏差时甚至会出现管节损坏、接口渗漏等情况。引起管线偏差的原因主要有以下几方面:(1)地下土层构成不均匀,阻力不同致使顶进工具管受力不同形成导向偏差,引起管道轴线出现偏差;(2)顶进工具不同步或顶进工具出现压力差造成管道轴线出现偏差;(3)顶管合力出现偏差造成位移引起轴线偏差。因此,在顶管施工过程中需要对顶进的轴线进行定期检测,通常情况下,顶进一节测量一次,可通过复测或增加测量频次的方式来减少轴线偏差;设备安装过程中应选取高精度的顶进设备,提高设备安装的精准度。当管道轴线出现偏差时,首先要对顶进施工的轴线弯曲的发展趋势进行认真分析,可利用可伸缩的超提刀和千斤顶进行纠偏,纠偏需进行定量纠偏,避免出现纠偏过度的情况。
3.2运用顶管施工技术科学设计顶管井
顶管井是顶管施工技术应用的重要前提,顶管井设置的误差会导致顶管施工技术的施工误差,导致管道铺设产生质量问题。通常工作井和接收井是顶管施工技术中起到重要作用的顶管井。根据施工方法可以将工作井分为单孔井和单排井两种,单孔井为正方形、长方形和圆形,以正方形和长方形最为常见,圆形单孔井较为少见,但是正方形和长方形的单孔井从结构性而言并不如圆形单孔井。市政工程中的给排水工程多为混凝土结构,这就需要在建设工作井时,必须设置好支撑和防护设备,避免混凝土结构的开裂、滑落或坍塌等情况,造成安全事故。在顶管井的建设中,需要根据工程的设计方案,设计好工作井和接收井之间的距离,确保在顶管施工时的有效施工。并在所有的顶管井建设完成之后,再次进行检查,确保后续工序的顺利进行。
3.3明确顶管技术施工过程
在市政给排水施工过程中,并没有明确的固定的自身施工程序,所以我们必须科学学习、掌握和利用顶管技术,确保工序的合理性,严格按照施工工序进行工程建设。第一,在进行穿墙作业时,相关技术人员要提前打开穿墙板,利用官推工具做好井口的外推工作,之后,按照一定的比例混合混凝土等材料,用科学手法对其进行填充、加固。第二,结束穿墙工作后,相关工作人员要进行顶管出洞,在这过程中,工作人员要利用工具管道做好支撑工作,必须特别注意的是,支撑的角度十分重要,角度过大或过小都会导致出现位移现象。之后进行注浆来减小阻力。因为顶管过程稍有不慎就会出现底面下沉,所以要进行顶进机头尾注浆的工作,并且要在混凝土管道合适的位置进行注浆。在压浆过程中,要与管道顶进施工同时进行,如果泥浆实际使用量存在较大偏差,就需要根据工地现状紧急制定补浆方法以保证工程质量。第三,要把握顶管轴线。在施工中容易出现顶管偏离的问题,要解决这个问题就需要用到校正千斤顶才能按照预定路线完成施工。在这一过程中,工作人员要对其进行精准的定位和测量,做好相关跟踪和记录工作并保存成档。
3.4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。
结语
本文对顶管施工技术的概述能够明确顶管技术的技术内涵和应用情况,对顶管施工技术优缺点的探讨能够明确顶管施工技术的使用范围,对顶管施工技术的施工工序进行分析能够明确顶管施工技术的方法,最后对顶管施工技术的应用措施的讨论能够加强在市政工程中顶管施工技术的施工质量和效果,有利于顶管施工技术在市政工程中得到更好的应用。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]何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究,2018(5):113-114.
[2]梁凤如.市政给排水管道顶管施工技术的运用研究[J].建材与装饰,2018(16):16-17.
[3]唐俊华,李学卫.顶管水下进洞施工技术在流砂地层中的应用[J].城市道桥与防洪,2018(6):197-199.