市政道路污水管顶管施工技术探析

发表时间:2020/7/6   来源:《工程管理前沿》2020年3月第9期   作者:韦仁富
[导读] 随着我国城市化建设的进程加快,市政工程作为城市化建设中的重要工程受到了社会各界人士的广泛关注。
        【摘要】:随着我国城市化建设的进程加快,市政工程作为城市化建设中的重要工程受到了社会各界人士的广泛关注。污水管道的建设与设计是市政工程乃至整个城市建设的重要工作,是保证城市污水正常排放、维持城市生活正常运行的重要保障。在目前的市政管道建设工程中,顶管施工技术是非开挖技术中的一种,非开挖技术应用效果良好,尤其是其高效性、专业性受到了人们的认可。本文也将从非开挖技术的相关细节入手,结合污水顶管施工的内容,对市政道路中污水顶管的施工技术进行探究与分析、
【关键词】:顶管施工;市政;污水管;分析
1、前言
        在我国城市化建设的发展进程中,市政道路施工是非常重要的组成部分,随着我国经济社会的发展以及城市功能的增多,市政工程的项目也越来越多样化,在市政建设的工程中,道路污水是重要的内容,不但保证了城市污水处理工作能够正常运行,而且还有助于实现水资源的循环,是践行绿色发展观念的重要内容。顶管施工技术是一种典型的非开挖管道推进技术,能够在较短的时间内高效地完成管道的施工,随着技术的发展,顶管施工技术的应用范围越来越广泛,已经成为了城市道路污水施工的主要技术。
2、顶管施工技术总体概述
        顶管施工技术是市政道路污水管道处理技术中的重要组成部分,该技术最早起源于1986年,率先在美国铁路建设中使用,到了1953年,该技术已经相对来说发展成熟,也逐渐开始在我国的各大市政项目中斩头露角,经过几十年的发展与实践,该技术已经与我国的实际发展现状深度结合,施工技术也越来越完善。城市化建设是我国实现小康社会的必经途径,在城市的市政道路污水管的施工过程中,顶管施工技术起到了非常巨大的作用。顶管施工技术施工速度快、安全性好、质量高,而且在施工的过程中所占面积较小,对周围设施以及居民生活环境的影响较小。但是从其应用现状来看,该技术的成本相对于普通施工技术来说还是相对较高的,所以成本问题也是制约该技术推广和使用的主要原因。
3、污水管顶管施工的主要技艺分析
        从我国目前现行的污水管顶管的施工工艺来看,可以将其分为两大类,分别是密封性和开放性两种。开放性的施工工艺难度较大,而且对周围环境的要求较高,因此,当前我国的施工工艺主要是采用密封性施工工艺。而密封性施工工艺又包含了顶管泥水的推进法、顶管泥浓的推进法以及顶管土压推进法三种类型,下面将针对这三种类型进行具体的介绍与分析。
        顶管泥水推进法这种方法主要是利用刀盘的掘进机对管道下正面的土压力和地下水压力进行平衡推进,这种方法的适应性较强,而且在具体的施工过程中可以不间断地施工,这样可以使得施工速度大幅度提升,而且在施工的过程中,这种方式相对来说比较温和,所造成的地表沉降也相对较小。而顶管泥浓的推进法主要是采用二次注浆的原理进行推进作业的,这种施工方法有着降低阻力的效果,而且为施工过程中产生的废物开辟了排出的通道,从而保证整个工程能够顺利地进行。这种施工方法主要是应用在非岩石区域的,尤其是在某些市政工程项目中,管道施工项目工程量较大、距离较长,那么采用这种方法是非常合适的,而且应用优势十分明显。最后,顶管土压的推进方法是把一定比例混合搅拌的混合材料注入到道路污水施工的工作间之中,从而使得整个泥仓中都充满混合性的材料,在施工的过程中可以在管道中形成对正面土压力和地下水压力相互平衡的目的。该中施工工艺的最大优势是成本较低,因为在施工的过程中泥浆不需要施工人员在另外做特殊的处理,而且在注入的过程中,泥浆能够顺延着管道进行流动,节省了运输的成本,也不要任何推进设备的参与,所以成本较低,在一些市政工程中有着非常广泛的应用。
4、顶管施工中的流程分析
4.1、确定线路和井位
        线路的设计与井位的确定需要耗费大量的财力和人力,尤其是工作井的成本相对比较高昂,为了实现良好的成本控制原则,在具体的操作过程中可以安排两个不同方向的顶升。

在线路的设计与安排过程中,要规避那些不利于顶管安装的植物、建筑物等内容,每一个井具需要井位设计,或者在接收井中进行设计。在井距的测量与检查的过程中,要从工程的总体设计目标出发,按照设计图纸的要求来规定距离。如果施工环境的土层顶层深度十分复杂,那么就需要与当地的管理设计部门协商,结合当地的地质水文条件来确定是否需要进行标高的提高。
4.2、顶管出洞
        顶管出洞是顶管施工技术中非常重要的一个部分,在具体的操作过程中,使用顶管机将第一节管子从工作井中引入到土层里,在出洞的过程中,为了保证施工的精准性,可以使用工具管将其归零之后,在井的下方井壁上设立支撑体,从而引出顶管。但是需要我们注意的是,顶管出洞过程中非常容易发生下跌的情况,那么我们可以在管道出洞之前设置初始角,这样可以防止下跌问题的发生。
4.3、注浆减阻
        在长距离的市政道路污水管的施工过程中,可以先采取注浆作业,首先应当对顶管机的机头进行注浆处理,中间部位的混凝土管可以采取一些跟踪的补浆措施。注浆口出口的1米之外,可以根据实际工程的需要安装一个压力检测表,以便工作人员随时对注浆的力度进行监控和控制。在灌浆的过程中要有效地减小阻力,在具体的操作过程中可以采用触变性泥浆填充管道周围的间隙,从而在管道的周围形成泥浆的保护层,这样可以有效地减缓地面沉降所引起的压力变化,进而使得阻力有效地减少。
4.4、顶管的有效测量与纠偏
        顶管在推进的过程中极易发生偏离现象,尤其是要对第一节管道及时监测,一旦发现偏离应当立即纠正。在纠正的过程中,顶管之间的间距要保持在30厘米以上,在现代化的施工过程中,还可以采用激光导向定位系统来对推进过程进行跟进与定位。在顶进的过程中,可以根据实际需要设置若干个千斤顶组,可以利用千斤顶的作用来进行纠偏。如果在推进的过程中,管道偏左,那么就可以调整千斤顶组的力度向左进行延伸,如果管道偏右,那么就使得其力度向右延伸。如果在推进的过程中两侧同时发生了偏移,那么就优先纠正差距较大的那一侧,偏差的修正应当缓慢地进行,在一个小的角度之上逐步地增大角度,切勿心急冒进,否则容易适得其反。
4.5、障碍物的处理
        在顶管施工的过程中,由于地下的地质情况错综复杂,处理各种障碍物是非常令人头疼的工作。为了保证推进的进度,工作人员可以采用破岩法对孤立的石头进行处理。在实际操作中,钻探是需要每隔一段距离就钻一个小孔,从而实现对地下情况的掌握。但是在实际的应用过程中,风化或者风层地形有时候也是会遇到的,如果风化地形比较严重的话,那么就需要进行大开挖法或者支护开挖法进行施工。如果遇到了体积较大的孤石,施工人员需要根据大致的孤石大小来设定破岩井,从地面开挖将大岩石取出,从而保证顶进工作能够顺利进行。
5、结语
        在城市化建设进程日益加速的现代社会中,城市污水管的设计与施工关系到城市化建设的成败,在目前的技术环境中,污水管顶管施工技术是一种应用效果良好、质量高、速度快的非开挖施工技术,在城市污水管的施工与维护过程中起到了非常重要的作用。在本文的研究中,对污水管顶管施工技术的主要工艺进行了分析与研究,并结合工程施工中的流程对其中的注意事项进行了重点的分析,希望能够为城市污水管道的施工提供参考。
参考文献:
[1]郑玢. 浅谈污水管顶管施工技术在道路排水工程中的实践应用[J]. 科技视界,2015(03):308+325.
[2]陈冲,凡宝涛. 浅析市政道路污水管顶管施工技术的应用[J]. 山东工业技术,2015(03):132.
[3]孙文飞,王瑞杰. 浅论市政道路污水管顶管施工技术[J]. 低碳世界,2016(34):183-184.
[4]禹进伟. 长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用——结合南宁市银海大道污水管项目[J]. 低碳世界,2017(06):97-98.
[5]李有发,杨瑞英,徐应中,郑道明. 泥水平衡顶管技术在粉砂岩及细砂地层中的应用[J]. 四川水力发电,2018,37(03):4-7.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: