屈会茹
西安市第二市政工程公司 陕西 西安 710054
摘要:随着现代工程施工技术水平的不断提升,市政工程建设质量也实现了长足发展,由此推动了现代城市建设工作的科学稳步发展。近年来,在市政给排水施工中长距离顶管技术得到了广泛普及和应用,极大的提高了给排水管道安装施工的社会经济价值。本文就市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用实践展开全面探讨和研究,以期为相关领域从业者提供必要的参考和帮助。
关键词:市政给排水施工;长距离顶管施工技术;实践;
从市政给排水工程施工方式角度来看,长距离顶管施工技术属于非开挖施工技术的一种,借助现代化施工技术及顶管设备仪器,使得给排水管道施工更加简单和便捷,有效降低了给排水管工程施工给城市居民生产生活及周边生态环境带来的影响。传统给排水管道施工主要采用管沟土方开挖的方式进行管道铺设,然而这种施工方式不仅工作量大,同时对于给排水管道周边通行及生态环境带来诸多影响,甚至会对公路、其他地下管线系统造成破坏,因此在城市发展过程中逐步被淘汰。长距离顶管施工技术满足了新时期城市给排水工程建设的需求,基本能够满足各类城市地质条件下的给排水管道安装施工,因此该技术具有十分广阔的应用市场和发展前景。
1 长距离顶管施工技术原理
长距离顶管施工技术原理为在工作坑内借助顶进设备将管道按照特定坡度顶入土中,在一节管道顶入土层后,再进行第二节管道顶入,直到将工具管或掘进机推进到接收坑内,由此完成顶管施工任务。具体而言,长距离顶管施工内容及流程主要分为以下几个环节:(1)基坑井设置。在长距离顶管施工过程中,首先要设置两个基坑井,分别为工作坑和接收坑。工作坑顾名思义便是顶管施工作业的基坑井,主要负责钢管放置及顶管设备及工作人员的作业,而接收坑则负责工具管及掘进机的接收。(2)顶管方式方法选择。水平螺旋钻井施工方法是当前市政给排水工程中长距离顶管施工技术采用的主要顶管方式,该技术方法主要利用水平螺旋钻干进行土体钻进并将钢管推进到接收坑中,并在此过程规避地面因素带来的困扰及施工工作对生态环境的破坏。同时由于该技术多应用于小孔径钢筋混凝土排水管道,并且极易出现方向的偏差,因此需要对此给予高度重视和关注。此外,水泥平衡顶管法也是给排水管道长距离顶管施工常用的方法之一,这是一种以泥水平衡原理为基础,通过顶管机施工时压力的平衡来提高施工过程的稳定性,同时泥水的输送也更加简单和便捷。(3)给排水管道施工的加固处理。在市政给排水工程长距离顶管施工过程中,为保障管道周边岩土结构的稳定性,还需要采取科学合理的技术措施来完成管道的强化。这里一般采用泥浆浇筑的方式,并通过注浆设备将制备好的泥浆注入到管道周边,从而强化地下土层结构的强度与稳定性,避免市政给排水工程沉降问题的发生。(4)通风系统。通风系统是市政给排水工程施工建设中十分重要的一环,有在长距离顶管施工在由于工作环境的封闭性极易造成缺氧问题,甚至还会存在一定的有害气体,只有保障工作坑的空气流通才能保证施工人员的生命安全。根据作业形式的不同,通风方式又细分为鼓风形式、鼓风抽风和抽风形式,这里要求施工人员根据工程实际情况及需求进行科学合理选择。
2 长距离顶管施工技术的应用优势
2.1经济效益高
作为一种非开挖施工方式,长距离顶管施工技术相关传统土方开挖作业方式具有更高的经济效益。众所周知,土方开挖施工方式不仅施工流程繁琐复杂,同时工程作业量也十分可观,需要较长的施工周期才能完成市政给排水工程管道的安装与施工,其成本投入相对较高。而长距离顶管施工技术则规避了土方开挖、回填等施工环节,不仅施工作业更加简便快捷,同时在施工周期、工作量等方面都实现了大幅降低,由此实现了给排水管道施工成本的有效控制。
由此可见,长距离顶管施工技术在市政工程给排水管道施工中的应用具有十分凸显的经济效益。
2.2社会效益好
市政给排水工程作为城市地下管网系统的重要组成部分,其施工作业会对城市运转及居民生产生活带来深远影响。一般情况下,给排水管道多与其他功能的地下管网相邻,并且与城市道路工程有着密切联系,如果采取传统土方开挖作业方式不可避免的会对其他地下管网及公路造成影响和破坏,同时其作业规模大、施工周期,因此还会对城市居民生活带来诸多不便。此外,传统施工方式还会对周边生态环境造成一定的污染,而长距离顶管施工技术则对上述问题进行有效规避,由此便能体现出长距离顶管施工技术的社会价值。
3 长距离顶管施工技术在市政给排水工程实践中的注意事项
3.1确保顶管质量
顶管作业是市政给排水工程长距离顶管施工的核心内容,为保障管道顶进的质量和效果,需要做好以下几方面技术控制:(1)强化前期准备工作。即在进行顶管作业时,首先需要对管道沿线的土层结构条件进行勘察和分析,对于土层结构稳定性差的区域进行必要的注浆加固处理,由此提高顶管的安全性,避免坍塌问题的出现。(2)在顶管作业时做好防水工作,例如通过适量的黏土泥浆及性能优良的橡胶止水板环来强化顶管的防水性。(3)做好突发问题的科学处理。在顶管作业过程中,极易因前期准备工作不充分而诱发突发问题,如微风化或风华结构问题,这里应该对各类突发问题进行应急预案的制定,并明确各类问题的处理技术和方法。
3.2顶管出洞控制
顶管出洞控制对于长距离顶管施工质量有着深远影响,因此需要对此给予充分重视。该环节的要点及注意事项为:(1)在工作坑中顶管预留洞口直径要保障其大小适中,因此洞口过大或过小都会影响顶管的出洞,这里一般要求预留洞口比管径略大。(2)确保管道始终位于正确的轨道上是保障顶管顺利出洞的基础,因此在管道顶管轨道出现偏差时应当及时进行调整和纠偏。值得注意的是,在施工前工程设计单位还要与施工人员进行必要的技术交底,特别是将施工重点及顶管工艺要求加以明确,确保顶管能够顺利出洞。
3.3强化顶管纠偏细节
市政给排水工程中长距离顶管施工是一项技术要求十分严格的施工内容,特别是由于施工作业距离较长,一旦顶管角度出现偏差便会严重影响顶管工作的质量和效率,因此还需要在顶管纠偏细节方面加以强化和控制。现阶段,纠偏千斤顶是调整顶管角度的重要方式,当管道发生左偏时影响调节千斤顶为左伸右缩,反之则为右伸左缩。而针对顶管机头偏差时,则通过选择中间站对其进行纠偏。值得注意的是,在纠偏过程中应当对调整的量进行有效把控,尽量采用微调多次的方式进行逐步纠偏。
3.4顶进阻力调节
阻力问题是长距离顶管施工中不得不进行科学妥善处理的一个技术难题,其带来的影响不仅为增加顶管的难度,同时对于顶管机头及相关附属设备也有着严重的影响,并降低其使用寿命。为降低顶管施工时的阻力,首先采用泥浆注入的方式降低管道外壁与土体的摩擦力,并通过泥浆来增强管道周边土层结构的稳定性。其次,做好泥浆的补充及储备,在顶管跟踪监测发现泥浆质量不佳的区域应对其进行补浆,同时泥浆量应为理论用值的4~5倍。
参考文献:
[1]刘庆增.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].门窗,2019(20):82+85.
[2]袁凯.给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].四川水泥,2019(04):283.
[3]刘庆全.新时代市政给排水中的长距离顶管施工技术要点探究[J].现代物业(中旬刊),2020(02):118-119.
[4]雷志强.市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析[J].科技创新与应用,2020(18):163-164.
[5]倪威.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术运用研析[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):30-31.