顶管技术在市政给排水工程中的应用研究

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年6月16期   作者:金博君
[导读] 城市建设的步伐不断加快,在市政管网的建设当中,涉及的工程内容也不断增多
        金博君
        山东华信建筑设计有限公司 山东 威海 264200
        摘要:城市建设的步伐不断加快,在市政管网的建设当中,涉及的工程内容也不断增多,因此要采用合适的施工工艺来满足建设需求。顶管法可减少大量土方工程、对周边环境影响较小,节约施工用地,减少拆迁工作等优点,被广泛应用于市政基础建设中,在一定程度上被认为实现文明施工。在市政给排水工程施工过程中中,施工管道不断加长,因此管道埋置深度也在不断的加深,在一些地区地质比较复杂的区域,施工难度更大,因此使用顶管技术应进行系统研究,采用合理方案,保证施工质量。
        关键词:顶管技术;市政给排水;应用
        引言
        随着城市基础设施不断完善,顶管施工技术在此过程中被广泛应用,作为一种非开挖施工技术,在道路横穿及周围建筑物较多的交通干道中最能够体现出其主要的优势。顶管施工能有效解决管道敷设施工中对城市建筑物的破坏、道路堵塞及避免交通导改等难题。
        1顶管技术应用优势
        1.1对周边环境影响小
        该技术优势在于不需要进行大规模的土方开挖,适用于地下公共工程较多、有文物古迹存在的地段。而市政工程的施工现场几乎都是位于城市区域,这些地区地下环境复杂,遍布各类电气管道、给排水设施等,同时周边环境也比较复杂,不适合进行大规模的土方开挖。因此,在市政工程的施工中,顶管施工技术的应用价值很高。
        1.2施工便捷成本低
        传统市政地下管道施工工程涉及到大量的土方开挖,同时还需要占用大量的城市公共空间,由此产生的一系列成本极高,而采用顶管施工技术,可以有效减少土方开挖、回填、地面恢复等施工成本,同时,相比传统地下管网施工技术,顶管施工技术的效率也更高。因此,从市政地下管网工程的角度来讲,顶管施工技术的性价比优势十分突出。
        1.3安全性高
        顶管施工技术在地下进行,施工设备及人员都在地下进行施工作业,地面工地占用面积小。对市政工程而言,有效减少了地面工地施工过程给周边环境带来的安全隐患。同时,目前顶管施工技术趋于成熟,无论是地下支护、通风等都做到了安全可靠,因此顶管施工被认为是安全性极高的施工方法之一。
        2顶管技术在市政给排水工程中的应用
        2.1前期准备
        开展顶管施工之前,针对设备、材料以及施工人员的安全都是做好前期的准备工作,尤其是要勘察和探测施工场地,要选择合理地施工材料,施工的质量才能得以确保,与此同时,要确保基础设备能够正常地运行,地下水位和地下建筑不会受到影响,避免地下水土造成流失等问题,在安全操作上需要加强,确保施工人员的安全,要有安全防护的措施,防止发生意外。而在施工过程中还需加强对钢管位置的控制,将其控制在合理范围内。进行钢管接入过程中,要将钢管的安装位置进行布置。顶管施工中,要按照技术的标准和要求确保顶管中每一个管节不能出现位置上的偏移和变形,还要防止管底的坡度有问题。在顶管接口的位置,需要确保每一个管片之前都能实现贴合,垫层要确保不会出现脱落等,要将管缝和套环等位置进行校正。另外,管节位置,要防止出现裂缝和渗水等情况,确保管节中内部干净,没有灰尘,管缝的连接才能确保通畅。
        2.2备选型及安装作业
        2.2.1选定顶管装置及主顶装置
        选定顶管装置:结合地勘调查报告、物探资料、土质实地调研分析报告,合理选定泥水平衡式挖掘装置。顶管装置,内含电气操控系统,还有显示、泥水、纠偏、液压、动力、刀盘切削等装置;选定主顶装置:用200t两部液压式千斤顶,予以并排布设。顶进时借助主顶装置活动底架,将轴线调整好,底架部分用槽钢焊接固定。


        2.2.2安装作业
        首先安装顶进装置。在一定程度上,顶进装置以液压、传力这两部分装置为主。设备布设合理与否对顶进作业效果影响较大。故安装作业前期,需开展液压装置单体实验操作,细致检查该液压装置内所有零件是否处于正常工作状态。待液压装置完成安装后,及时实施检查调试工作,以保证其维持正常稳定的工作状态;其次安装压浆装置。压浆装置需特别注意到工作井周边实施组织安装作业,为后续施工作业提供便利。压浆装置其内部有螺杆泵1台、泥浆泵2台、沉淀池和过滤池各1台,一般配有2寸的白铁管连接沉淀池内螺杆泵和顶进中的管节压浆管;最后安装基坑导轨。该工程项目顶管的顶进导轨,选用25B型号双拼槽钢经焊接加工而成,在焊接坑处断开导轨,在内衬墙位置将延伸导轨安置好。
        2.3设置工作井和接收井
        对于市政给排水工程中顶管施工技术的应用而言,工作井和接收井的合理设置也是关键环节,直接关系到顶管施工技术应用的可行性,该方面存在的问题不仅仅会干扰施工作业,还可能带来质量隐患。在工作井以及接收井的设置中,首先需要严格按照设计图纸明确具体位置,在定点准确后,进一步明确工作井和接收井的尺寸大小和形状,以此为标准进行恰当施工处理,避免出现较为严重的偏差现象。当然,顶管施工处理中对于工作井和接收井进行合理安排还需要立足于全局考虑,切实把握好总数量及其分布状况,以便促使顶管施工技术的应用更为高效有序。在具体工作井和接收井的施工处理中,一般借助于现浇井结构方式进行施工,需要严格规范各个处理流程,确保井体质量较为可靠。
        2.4顶进
        在进行顶进方法选择时,要先了解项目所处地质条件及周边环境,其次根据技术角度,泥水式顶管机施工的时候选用直径较小的管道;如果地下水位低且土壤层相对稳定,则可采用手工掘进的顶管,地下水位较大且土壤层强度较低,宜采用掘进法施工;对于地质存在碎片的情况,则适用于手动式上管。当在粘性土层控制地面沉降时,采用土压平衡顶管法;烁石土壤层要采用带有支撑功能的工具管;在淤泥层中需要提升地面的情况,采用的是泥水平衡式顶管或者是泥土式土压平衡;当顶管所处位置的正上方具有较厚的土壤层时,则采用挤压或者网状顶管。根据确定的技术方案,综合考虑管材以及人工费用确定最经济的方案。最后一定要考虑安全因素,切不可因进度或者是赶工程进度而发生伤亡事件。
        2.5顶进纠偏
        施工过程中,需要进行纠偏控制,确保施工质量。顶管施工一般施工过程是在地下进行,若是出现偏差,要及时进行处理,否则会影响项目质量和施工工期,甚至会造成工程事故。一种系统名为顶管智能纠偏控制系统,利用该系统,可实时控制管道顶进过程是否偏离了轴线位置,可以提高施工质量和施工效率。若是在施工过程中,发生了偏差,则可以通过以下方法进行纠偏:
        a.挖土。通过挖土的方式,将两侧进行平衡处理,使得管道注浆恢复到合理的状态,该法适用于轴线偏离位置为10mm~30mm的情况;
        b.顶木。轴线偏差距离超过30mm的情况下采用该法。该法主要是通过在管道内放置木头或者是方木,通过木头的倾斜产生的分力使得管道的轴线恢复正常状态;
        c.千斤顶。该法无法单一使用,通过结合挖掘修正法使用。放置于超挖侧端,然后在顶进的过程中,通过千斤顶的自身的重量,使得管道逐渐恢复到设计所要求的位置。
        结语
        总而言之,在市政工程建设施工中,要根据顶管工程技术的具体技术特点,将施工流程简易化,让施工方案更优化,并确保工程建设工作的正常运作,继而确保市政工程的高质量目标,给百姓生活创造更便捷的环境。
        参考文献
        [1]姜浩.浅析顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].低碳世界,2017(13):110~112.
        [2]叶静.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰,2017(48):38.
        [3]曹万金.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].工程技术研究,2018(3):85~86.
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: