赵连海
北京住总集团有限责任公司 北京市 101300
摘要:随着我国改革开放的不断深入,政府陆续出台了众多的惠民政策,城市建设也随着经济的发展而迅速崛起。市政工程中给排水施工在城市化发展进程中有着历史性的意义,城市的发展与规划过程中,离不开市政给排水施工大力的建设。随着社会科技的不断发展,新时代新型施工技术和新设备如雨后春笋般推陈换新,很大程度提升了市政给排水工程的质量,一定层面上加快了城市化的步伐。市政给排水整体施工中,应用最广泛的是长距离顶管施工,然而这种技术对工作人员的能力要求较高,要求其掌握充分的理论知识,对建筑周边进行实地考察,并进行合理规划与安排,这样才能保证施工后,有效实现城市的供水目标,提升城市化节奏。
关键词:市政;给排水;施工;长距离顶管
引言
长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺,在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道,从地面建筑物以及道路等穿过,不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。聚焦攻坚水环境治理工程朝阳区六标—新城二期小区污水接入市政管网工程,该工程位于北京市朝阳区东坝乡境内,起点为小区现状污水出户井,终点为东坝南二街现状污水干线,机械顶管施工D400~D800管线2.3km。结合长距离顶管在该工程的应用,在市政给排水工程长距离顶管施工过程中,应当对作业区域内的情况进行全面调查,其中包括周围的建筑物以及道路和地下管线等,对调查数据进行全面分析,并在此基础上制定切实可行的施工作业方案。
1顶管施工技术的优点
顶管施工技术普遍应用在市政管道或者地下管道的施工过程中,当顶管施工技术与其他地表施工相遇时,顶管施工技术能以其立体交叉的方式避免对其他施工造成干扰,因此地下管道施工中,大部分采用的都是顶管施工技术。顶管施工技术具体指的是在不破坏地表结构的前提条件下,利用液压顶进装置,将需要铺设的管道,以切削土体或者挤压的方式完成铺设的施工手段。在整个施工过程中,施工技术以顶管为基础,顶进施工后再进行管道铺设。因为施工过程在地下,所以不影响上方的交通和生活,这也是顶管施工技术最大的优势。由于顶管施工技术有着无污染、减少拆迁成本、缓解交通压力的特点,而且在实际应用过程中,除了方便、快捷外,同时还具有明显的社会经济效应,因此该技术被国内外施工方广泛采纳,并成功地运用到大部分地下基础工程建设中。然而在实际施工过程中,市政给排水是个庞大的工程,可能与想象的有所偏差,其不但掺杂了众多的技术要点,而且施工步骤也非常繁琐,再加上外界环境以及诸多其他的不确定因素的影响,使得市政给排水管道施工难度增大。
2长距离顶管施工技术的原理
在长距离顶管施工技术中,其需要利用到土压平衡顶管机,利用工作井中的油缸作为动力,使顶管机进入到地下管道内,并不断向前进行顶进。在顶进过程中管道前方土体会在顶管机切割过程中塌落,这些土体会进入到顶管机后仓和螺旋疏松结构中,经充分挤压后,这些土体会被输送至地面。在实际顶进作业过程中,由于顶管机开挖面地层特性存在较大的差异性,因此需要针对具体的地层特点,利用清水、粘土浆或是发泡剂等加入到刀盘的正面和土仓的内部,使施工土质变为泥状土,这样可以顺利将泥状土排出,同时螺旋输送机也能够承受住土和地下水的压力,保障刀盘前面土体的稳定性。
3给排水施工中长距离顶管施工技术的应用
3.1做好市政给排水施工的前期准备工作
市政给排水工程施工之前必须对施工地及施工周边的环境做好调查分析,对施工中可能发生的各项突发事件做好准备工作,确保顺利完工。与此同时还要制订好施工计划,准备好施工过程中需要用到的各种施工材料与施工工具。
在长距离顶管施工技术应用之前,传统的市政给排水施工工程不够重视排水施工的前期准备工作,且渣土多,需要大量的开挖工作,现场的施工挖土车与运输车众多,因此,施工现场极为混乱。应用长距离顶管施工技术之后,现场的渣土数量骤减,无需太多的开挖与运输工作,因此施工秩序较好,施工现场也比较有序。但是长距离顶管施工也带来了新的挑战,即长距离顶管施工技术在市政给排水工程应用中容易产生粘土层,这就加大了施工难度,加大了市政给排水工程对于大型机械设备及相应的辅助设备的需求,这些都需要提前做好安排,才能保障长距离顶管技术在市政给排水施工之中发挥其具备的优点,提高市政给排水施工的效率与质量。
3.2制备及浇筑泥浆,完成顶管加固
在顶管技术工程作业中,还需用到相应的材料来巩固顶管。泥浆对于加固顶管具有着重要的作用。首先在制备泥浆的过程中,应该严格根据市政给排水方案中的施工方案泥浆配比,使其配比具有科学性和严谨性,控制好泥浆的原料性能以及注浆含水量,对泥浆进行充分的搅拌,尽量避免泥浆结块或者不均匀的情况产生,从而发挥泥浆在施工过程中的重要作用;另外在应用注浆机的过程中,应在顶管罐体的静止土压力的基础上进行压力调整,由于该施工技术将会改变地下土层结构,所以在施工中应根据现场实际状况调整并完善注浆方案,同时为避免管道沉降的情况发生,对于施工人员以及施工设备应做好相应的防护措施。最后在完成施工后,应对顶管进行有效加固,防止顶管出现漏水的不良状况,在实际施工中,采取路面补浆和膨润与泥浆相互置换的方法,保重施工地面下的土壤可以让泥浆顺利进入,从而使顶管与地下土壤的紧密性加强,不影响交通的运行流畅程度。另外在保证顶管稳固性的情况下,应确保路面的安全稳定性,从而提高市政给排水工程施工的整体质量。
3.3通风系统的设置
长距离施工过程中,管道里面存在氧气不足,涂料有毒气体释放,都会威胁到施工人员的生命安全。为了增加氧气的供给,减小有毒气体的吸收,可以佩戴氧气罐,可是地下管道通常空间狭小,如果施工人员佩戴氧气罐会占据一定的空间,并不便于操作,反而会影响进度。佩戴氧气罐适合在操作空间大,操作时间长的管道环境下使用。其次就是提高环境的通风,通常可以采用抽风形式、鼓风形式和鼓风抽风组合方式。通风的设置应尽量满足施工人员呼吸需要为主。
3.4顶进施工中测量技术的应用
顶进施工过程中需要做好测量和放线,需要测量出给排水管道线路的中心线和高程控制点,一般中心线设置在顶管工作坑两侧,并与管件线路保持一致的高度。顶管工作内部宜设置2-3个水准点,水准点自坑上引测,具体测量过程中要严格控制误差值。在给排水顶管施工过程中,为了保证管道位置的准确,需要利用先进的设备和技术进行测量。第一节管件施工时,需要做好偏差校正工作,一旦测量中发现误差,宜第一时间进行纠正。常采用顶木法和千斤顶法进行纠偏。针对于偏差不大的工程宜采用顶木法,通过在管道偏向的另一段顶木,实现对误差的纠正。
结束语
可以说随着我国经济的高速发展,科技的不断进步,在城市的市政规划和施工过程中各种施工技术的效率都有了长足的进步,提高了人民生活品质的同时,还为城市基础设施建设给予了物质保障。而且在城市化快速推进的过程中,城市的交通网更加的复杂,基础设施和建筑密集加强,无形之中增加了市政给排水系统的项目施工难度。本文探讨了长距离顶管技术在给排水设备中的应用,对于长距离顶管施工核心技术和施工过程中的注意事项进行了阐述,明确了长距离顶管施工的实用性强,可以克服复杂的地理条件因素,也肯定了长距离顶管施工技术在市政给排水施工中所发挥的关键性作用。
参考文献
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