顶管施工技术在市 政给排水施工中的应用分析

发表时间:2020/9/3   来源:《建筑实践》2020年第9期   作者:钟垂洋
[导读] 伴随经济社会发展水平以及城市建设整体水平的进一步提升,

        摘要:伴随经济社会发展水平以及城市建设整体水平的进一步提升,基础设施的需求量也逐渐增多,市政给排水工程作为现代城市必不可少的重要基础设施之一,其施工质量的好坏将直接影响到城市供水与排水功能的正常发挥,因此,必须高度此项工程的施工。顶管施工技术是当前市政给排水工程施工中应用较为广泛的技术工艺,为了满足不断增长的城市给排水需求,必须加强对顶管施工技术的推广,提高该技术的应用水平。本文笔者就对顶管施工技术在市政给排水施工中的应用进行了分析和研究。
        关键词:顶管施工技术;市政给排水;应用
       
        市政给排水系统是现代城市基础设施体系的重要组成部分,为了提高市政给排水施工建设质量,就必须把控好管道安装铺设等关键环节。顶管施工技术在现阶段市政给排水工程施工中较为常见,其作为一种非开挖施工方式,在实际应用中具有明显的优势,对施工周边环境的影响也比较小,但与此同时,顶管施工技术对施工人员专业水平的要求也比较高,因此,在实际施工的过程中,相关人员必须加大对各个关键技术节点的管控力度。
        一、顶管施工技术的概述
        (一)顶管施工技术的发展历史
        顶管施工技术最开始是在国外出现的,我国应用该技术的起步时间相对较晚,建国初期,随着我国城市建设步伐的逐渐加快,顶管施工技术开始逐步引入国内,截止到目前,其发展历史也只有几十年。顶管施工技术在初期引进的时候,由于受到多方面因素的影响,其发展速度非常慢,而且当时顶管的修建基本上依靠的是人力,机械设备都比较简单、落后,因此,整个施工过程的效率十分低下。到上世纪七十年代中期,机械顶管开始出现在上海,此时我国才逐渐展开有关大口径顶管的研究工作。但当时的研究工作也基本集中于机械顶管试验上,并未取得显著的成果,研究范围较小,所以也没有得到足够的重视,具体的工程实践案例更是寥寥无几。步入到21世纪以后,我国顶管施工技术取得了较快的发展,无论是技术研究成果还是实践应用经验,都得到了进一步丰富,但和国外很多发达国家相比依然存在较大的差距。
        (二)顶管施工技术的特点
        1、适用范围比较广泛
        从当前的应用现状来看,顶管施工技术的适用性较强,其对于地质、地形条件的要求不是很高,可在城市不同区域得到有效应用,特别是在传统沟槽开挖施工方式难以应对的区域,顶管施工技术恰好能实现对问题的有效解决。例如,在对需要穿越河道的给排水管道进行铺设的时候,就可利用顶管施工技术加以处理。
        2、对地面的影响较小
        顶管施工技术在具体应用的时候无需对管道铺设部位进行沟槽开挖,可将给排水管道直接从地下穿越进行铺设,这样一来就可避免对地面造成负面影响。顶管施工技术可将以往不得不破坏地面的施工模式转变为点状施工处理模式,从而提高施工的便捷性。
        3、环保作用较好
        顶管施工技术在应用过程中不需要对地面进行大肆开挖破坏,可对周边自然资源起到有效的保护作用,基本不会伤害地面上的各种植被,环保作用极为突出。此外,顶管施工技术在实际应用的时候也不会产生过大的噪音,可确保周边居民的正常生活不受影响。
        (三)顶管施工技术的具体应用范围
        在市政给排水施工方面,顶管施工技术主要适用于下列几类情形:第一,可应用于地面无法开展大范围挖掘作业的区域,如城市中心比较繁华的地段、交通枢纽地段、名胜古迹保护区域等,上述区域很难架线,地面也缺乏开槽埋管的条件,顶管施工技术的应用恰好能有效应对上述问题,实现对给排水管道的顺利铺设。第二,可应用于旧城区的改造建设,旧城区由于发展历史较长,地下管线往往纵横交错,很难找准其具体位置所在,运用顶管施工技术可进一步降低地面施工的难度。第三,可应用在不允许进行多次重复开挖作业的城区道路。城市道路的多次开挖不但会对城市交通的顺利运行产生极大的不良影响,同时还会造成资源的大量浪费,针对这一情况,运用顶管施工技术恰好能进一步提升市政管网建设效率与质量,从而有效节约财政资源,为居民的日常生活提供便利条件。


        二、顶管施工技术在市政给排水施工中应用需要注意的因素
        (一)工作坑
        一般来说,工作坑主要包括接收井和工作井这两类,其形状也比较多样化,既有矩形也有圆形。在构建的时候需要用到钢筋和混凝土这两种材料,施工形式有现浇式和装配式,在市政给排水施工中一般选择现浇式。具体开展施工工作的时候,应在工作坑周边放置相应的支撑设备,同时还必须对工作坑的具体方位进行合理选择,严格遵循标准施工程序进行,将运输、排水等各方面的因素纳入考虑范围。工作坑的施工建设将对顶管技术的应用效果产生直接影响,所以必须高度重视此项工作。
        (二)顶力
        顶管施工技术在实际应用的时候往往需要用到油泵、千斤顶等多种设备,这些设备都可归为顶进设备这一大的范畴,施工设备、管道直径、现场地质条件等都可能对顶力造成直接影响。由于在开展施工工作的时候需要把控好顶管方向,因此,在施工前必须编制科学合理的顶力规划方案。另外,还必须加强对部分重点区域力量集中情况以及管道偏心受压状况的检查。
        三、顶管施工技术在市政给排水施工中的应用策略
        (一)测量技术的应用
        在顶进过程中需要开展测量与放线工作,通常情况下,需要在工作坑中设置2~3个水平点,由于水平点在坑上测量,难免会出现一些误差,因此,测量人员必须尽可能将误差控制在5毫米以内。同时,必须采用先进的技术与设备开展测量工作,当管道的第一部分测量完成以后,应及时校正误差,后续测量工作应每3m开展一次,若有错误,应及时进行修复。
        (二)穿墙止水技术的应用
        在对给排水工程管线进行铺设施工的时候,为了避免土壤和水渗透到井中,可选择黄色黏土进行辅助。若在管道工具操作上遇到困难,则施工人员必须提前中断绳索,并在对应的压力条件下开展第二次压紧止水工作。
        (三)注浆技术的应用
        在注浆的过程中,施工人员必须时时关注压力的变化情况,确保注浆的压力高于静止土方的压力。为了保证注浆压力的稳定性,可利用中继压浆泵配合施工,泥浆出口部位应设置单项逆止阀,以免出现泥浆回流问题。注浆用量以及注浆压力应结合顶管前进过程中的地质状况进行适当调整。
        (四)合理选择管道材质
        管道材质的选择对顶管施工技术的应用效果有着极大的影响,一般来说,采用顶管施工技术时应选择承压能力较强的专用顶管管道或者钢筋混凝土管道,同时,考虑到管道接口部位的处理需要由人工完成,所以管道的直径应在50厘米以上。
        (五)做好管线纠偏工作
        地下土层不够均匀、顶进工具存在压力差等都会导致管道轴线出现偏差,所以,在顶管施工过程中必须对顶进的轴线进行定期检测,可通过反复测量或增加测量频率的方式来降低轴线偏差,同时,应尽量选择高精度的顶进设备。

结语:
        综上所述,顶管施工技术在市政给排水施工中的应用有着十分重要的意义,该技术的优势主要在于适用范围广、环保效益好、对地面的影响较小。在实际应用该技术的时候,必须注重对管道材质的选择,并控制好穿墙止水技术、测量技术、注浆技术等关键技术环节,这样才能使其应用价值得到充分发挥,进而有效提升市政给排水施工建设的整体质量。
       
参考文献:
[1]周峰.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究[J].砖瓦世界,2020,(16):77.
[2]姜宏丽,刘强.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究[J].装饰装修天地,2020,(9):270.
[3]张扬.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究[J].建筑工程技术与设计,2020,(13):212.
[4]张冰.探究顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020,(10):2384.
       
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