建筑给排水施工顶管技术及监管初探

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年第9期   作者:丁超男
[导读] 顶管技术是在市政施工中使用的非开挖掘进式管道铺设技术,其主要优势包括不会对

        摘要:顶管技术是在市政施工中使用的非开挖掘进式管道铺设技术,其主要优势包括不会对周围环境造成太大影响,场地较小,不会产生的噪音,并且能深入至地下进行施工作业,这是传统开挖埋管技术无法实现的。然而,这项技术也存在一些缺点,如施工时间相对较长和造价很高等。在市政工程中的应用属于技术难题,实际应用并不多。建筑给排水一般与市政给排水相连,通常不会用到顶管技术,主要涉及建筑内部给排水。但在极少数的应用过程中,为保证顶管施工质量和安全,需要对其技术要点予以明确,并做好相应的监管。
        关键词:建筑工程;给排水施工;顶管技术
引言
        在实际的施工过程中,采用开挖施工的给排水施工经常会遇到各种问题,比如出现水污染、质量不达标等现象。针对这些问题,采取顶管施工技术能够很好地进行解决。在建筑给排水施工的过程中,以顶管施工技术作为指导,能够有效保障周围的生态环境,并且能够避免水污染问题,有助于建筑给排水施工具有更高的质量保障。
1顶管施工技术概述
        顶管施工技术主要指的是,在不开挖地表的前提下,有针对性的结合实际情况充分应用液压顶进工作站,从顶进工作坑将待铺设的管道顶入,通过这样的方法在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。针对具体内容而言,主要是结合具体的施工方案和设计图纸,在管道的沿线设置相对应的工作井和接收井,与此同时,在工作井内部设置坚固后座,并有效连接相对应的油管、照明和泥浆管等管线,然后再进一步有效采用油压千斤顶等把即将预埋的管道实施顶进作业,再利用压浆系统确保管节周围构成泥浆套,通过这样的方法,确保管道能够在泥浆套中有效滑行。除此之外,在有效实施顶进作业时,要科学合理的控制好顶管方向,与此同时,确保边顶进、边排土和边调整实施作业,通过这样的方法进一步保证所要预埋的管道可以更有效的顶进接收井内。
2顶管技术要点
        2.1施工前期的准备
        在实施建筑给排水工程前期应该事先做好相关的准备工作,首先准备顶管施工技术应用所需要的机械设备,再进行安全防护工作的准备,尤其是对施工人员人身安全和机械设备保护不能忽视;相关人员应对施工图纸进行深入分析,并根据施工现场的地质条件进行合理施工,避免较为严重的水土流失问题出现。
        2.2明确顶管技术的适用范围
        从整体上来看,顶管技术有着十分广泛的使用范围,然而,通常情况下,在用空中架线或者不能进行开槽埋管的地方不能应用,例如市中心文化遗址或者闹市街道等等,除此之外,在给排水施工过程中都可以采取该技术。在具体的应用过程中,污水管直径如果不小于50m,都可以结合实际情况采取这种顶管施工技术。
        2.3选择适宜的机械设备雨水与顶管规格
        利用导管技术对导轨实施安装以后,即可对排水设施予以安装,采用这一方法可以将钢结构实际安装位置与误差都限制在允许范围之内。安装相应的施工机械设备之前,应先对导轨进行检测,确认是否保持稳定与安全,检测结果必须符合相关技术标准提出的要求。在选择顶管规格以前,应确保顶管直径和该区域内给排水基本要求完全符合。在确定实际的顶管长度与直径时,需要在满足实际要求的基础上尽可能采用较小的值,以此降低工程成本,并保证施工的安全性。
        2.4测量技术
        需要根据相关建筑单位提供的中心路线图和高程桩的控制点位图,进行管道位置、工作井位置和水平点位置的规划,便于在管道顶进的过程中对管道进行数据测量。通常工作井需要设置水平点2~3个,以确保在水平点位对管道的测量数据的准确性,测量的误差必须控制在5mm以内。对于顶管技术中固定配件的测量,需要使用测量设备进行。在管道的顶进部位完成第一部分后,要对管道的顶进情况进行测量和校正,在300cm左右时再进行一次测量和校正工作,如果测量发现了偏差能够及时进行调整,确保管道顶进的准确性。


        2.5注浆减阻
        注浆减阻的具体施工环节,要尽可能使用触变泥浆。针对具体的操作方式而言,主要体现在下面几个环节:对顶管机头尾端实施压浆,在管道外部构建一个泥浆套。通过这样的方法,能够充分减少顶进施工过程中面临的阻力,与此同时,也可以通过泥浆套支撑作用,针对顶进施工环节的地面沉降等问题进行有效解决。需要注重关注的是,压浆工作与管道顶进施工要同步推进,并进一步结合施工的现状,有针对性的调整和优化补浆方案,使工程的质量和性能得到全面提升。
3顶管监管措施
        3.1全面掌握技术
        为了在实际施工中可以灵活使用这项技术,相关施工人员做到对这项技术的全面掌握,包括技术要求和施工流程,只有这样才能以环境情况与施工要求为依据,编制合理可行的方案。在当前的工程建设过程中,顶管技术应用并不多,但通过对这项技术的合理应用,能减小对环境造成的不利影响,提高施工效率
        3.2合理设置顶管导轨
        一般情况下顶管导轨由4根钢轨组合,并且在钢轨中设置了枕木,枕木之间的距离是0.8~1m,其中钢轨长度是工作坑地面长度,对钢轨占有的位置进行去除可以得出工作坑地面长度,之后与关节外部直径相结合得出导轨铺设间距,这一间距需要保证顶管节点合理放置之后,底部高度超过枕木底部的0.2m,并且安装千斤顶之后,促使管节横截面位于最大接触面。此外,钢轨应该安装平直,还需要严控它的坡度,保证其控制在合理范围之内。
        3.3做好后背桩的设置
        在顶部施工管理过程中,对后背桩的设置需要和工程施工要求完全符合,确保顶管施工质量。对桩背土体进行夯实的过程中,梁体和桩体应进行充分配合,以此形成完整且独立的整体结构,确保承载力达到顶力要求。施工中,还需将背桩及时放至坑底处,深度应达到1.6m以上,同时做好回填和夯实处理,将后背桩放于导轨上,其平面要和顶进轴向保持垂直。
        3.4施工过程中的监理控制
        ①审查施工单位提交的施工方案,包括顶力设备选择、所需顶力、导轨安装定位高程、顶进高程和轴线控制、纠偏措施、起重设备的固定和制动性能、安全措施等内容,监理工程师审查后方可批准实施。②接口处理应符合下列规定。一管节末进入土层前,接口处外侧应垫麻丝、油毡或木垫板,管口内侧应留有10~20mm空隙,顶紧后两管间的孔隙宜为10~15mm。二顶管结束后,管节接口的内侧间隙按设计规定处理。③管道顶进时的检查与纠偏。在管道顶进的全部过程中,应控制工具管前进的方向,并应根据测量结果分析偏差产生的原因和发展趋势,确定纠偏措施。管道采用手工掘进时,工具管进入土层过程中,每顶进30cm,测量不应少于一次,管道进入土层后正常顶进时,每顶进100cm,测量不应少于一次,纠偏时应增加测量次数。全段顶完后,应在每个管节接口处测量其轴线位置和高程,有错口时,应测出相对高差,并作出测量记录。纠偏时应注意在顶进中纠偏和应采用小角度逐渐纠偏。
结束语
        随着中国市政给排水工程的逐年增加,顶管技术的利用也在增加。有必要总结过去的经验教训,提高市政工程顶管技术的建设水平,提供更好的社会服务,实现最大的经济效益和社会效益。
参考文献
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