市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析

发表时间:2020/10/15   来源:《工程管理前沿》2020年7月19期   作者:张勇军
[导读] 随着我国经济的发展,城市化水平也不断提升

        张勇军
        北京城建道桥建设集团有限公司 北京 100124
        摘要:随着我国经济的发展,城市化水平也不断提升,作为城市基础设施的给排水工程由于受当时经济条件的限制,远远不能满足现阶段我国快速发展的城市化水平。为了进一步完善城市基础设施,给居民提供良好的居住环境,提高城市给排水工程是关键。但是,由于给排水工程的管道铺设都在地下,如果一味地为了完善给排水工程而挖开现在的城市路面,在一定程度上不仅会破坏城市现有的道路设施,还会影响居民的生活质量,因此,完善给排水工程的新技术应运而生。长距离顶管技术既避免了大面积对路面挖断,又能很好的修缮城市给排水工程,对我国城市发展和提高城市基础服务质量具有重要意义。
        关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术
        引言
        市政给排水工程在城市基础设施网络中占据重要位置,由于其直接关系到城市的日常生产和生活用水和污水排放,因此对其施工质量具有较高要求。在当前市政给排水工程施工中,由于受制于地面建筑和交通等因素的影响,长距离顶管施工技术应用十分广泛,整体施工过程中对地面影响较小,而且能够有效提升施工效率和质量。因此在实际施工过程中,需要掌握长距离顶管施工技术的难点问题,并合理运用具体施工技术,以此来保证市政给排水长距离顶管施工顺利进行。
        1长距离顶管施工技术原理
        现阶段,长距离顶管施工技术主要是依靠土压平衡顶管机等一些机械进行施工,以工作泵中的巨大的油压带动机械运转,旋转的刀刃将土石进行破碎、挤压处理;然后,经过压缩的土石会经过螺旋形的传输轨迹把位于前段的土石运送到后方,从而完成管道建设的第一个环节——管道的顶进。工作时,工作泵的油缸提供动力输出,强大的作用力使其能坚定地推进顶管机向前“开路”,完成地下管道的建设推进。由于要对地下的土石进行挤压、挖掘,分析建设地区的土质是必不可少的环节。在实际工程中,常常需要工作人员预先对工作环境的土质进行采样并分析测试,通过这一分析测试来判断土质是否符合土压平衡顶管机的工作能力范围,防止由于各类外部原因造成土压平衡顶管机的损坏,也防止土壤硬度不够造成在建通道的塌陷,最大程度上减少安全隐患和工程的不确定性。除此之外,土质的调查还能够为后续管道铺设的安全性提供保障。具体而言,就是针对土质较脆弱的地区进行加固,在通道疏通的过程中应用黏土浆及水泥等材料人为增强土层的强度,确保土壤性质能够承受一定的地下水压力和上方车辆、行人的踩踏的压力,避免道路的塌陷。
        2市政给排水施工中长距离顶管施工技术
        2.1顶进施工
        在施工过程中,应设置基坑井,将钢管置入井中,利用千斤顶使设备移动到井口处,井的数量为两个。在设置井时,应与接收井连接处设置井口,该出口应经过井的预留出口。在挖掘井时,对标准线放线测量,得到中心线,并将其钉在井的两侧,发挥支撑保护作用。中线与井的边缘相距超过1.5m,宽度根据管道宽度而定。根据排水管道选择导轨,因管道尺寸有所区别,可分别采用轻、重两种类型的导轨进行施工,将导轨固定在枕木上。在施工过程中,应对导轨的高程偏差进行检查,如若偏差大于3mm,则需要对导轨进行安装,使管道能够顺利进入内部。
        2.2水平螺旋钻进
        在施工过程中,可采用螺旋钻杆对管道进行推进处理,一般情况下,钢管进入预留井中视为合格。应用钻进法可有效减少外界干扰,且不会使地表受到严重伤害,具有较强的稳定性,获得优质的施工效果。在钻进技术应用时,应考虑到管道口径的大小,对于小口径的管道来说,能够获得理想的施工效果,出现偏差的概率较小,在钻进过程中可对钻入区域土层方向进行控制,使管道安装在设定的位置,且土层不会出现严重的沉降、松动等情况。在施工完毕后,对管位进行测量,如若偏差值大于1cm,则可采用中线法、高程等进行校正,确保管道处于正确位置。


        2.3出洞施工
        在顶管施工后期,需要采用出洞技术。在施工之前,应借助相应的工具加强对井壁处的支撑。为了防止出现顶管跌落等情况,应提前对初始角进行设置。对于接收井来说,施工距离应保持在15m左右,并对工作井预留洞口直径进行计算。根据技术规范,洞口直径应超过顶管外径,避免对顶管出洞产生不良影响。一般情况下,洞口应采用橡胶止水的方式,提高防水性,采用密封制水装置,以免洞口土体受到干扰出现变形。
        2.4灌注浆技术
        在顶管施工过程中,应利用灌注浆对土层物理性能进行处理,从而缓解设备进管阻力,确保管道与土层之间的缝隙被有效填充。在该技术应用中,可形成一个保护膜,不但可使管道顶进难度降低,还可提高土层稳固度,以免在受力情况下出土层支撑力降低。在灌浆过程中,还应保持动作连贯,中途不可暂停,顶进设备首先要灌浆,时刻保持泥浆量充足,一旦出现泥浆缺失应立即填补,确保整个灌浆工作顺利完成。在顶管接口处,套环与管缝、管端应对正,紧密切合,管缝填料应充足和顺,不出现流淌情况,顶管允许的偏差要求如下表1所示。

        表1顶管允许偏差
        2.5通风系统
        在给排水工程长距离顶管施工过程中,需要对管道通风问题给予充分的重视。在长距离顶进施工过程中,管道通风系统不合理,则会导致氧气缺乏,威胁到作业人员的生命安全。因此需要通过设置合理的通风系统,具体可以采用的通风形式有抽风形式、鼓风形式及鼓风抽风组合形式。这其中利用鼓风式通风时,出口气流有效射程长,能够将工作面有害气体和烟尘有效排出,具有较好的安全性能。但在实际应用时通风距离不长,被驱散的混浊空气往往会经过整个管道一直到达工作坑内。
        3市政给排水中长距离顶管施工质量把控措施
        长距离顶管技术中施工质量是关键,为了保障施工中的质量,施工人员和施工材料是关键。首先,施工人员的整体素质和职业道德影响着施工整体进度。尤其是长距离顶管施工需要的技术比较专业,因此,必须要求施工人员具有较高的技术水平,为此,长距离顶管整体施工中对于技术人员要全过程进行培训监督。为了从源头控制好人才质量,施工单位在人才选拔时要加强与高校的联系,选拔那些专业技能强,职业道德高的综合型人才,为了使人才知识不断更新,适应快速发展的经济需求,单位还必须定期加强技术人员的培训,学习先进的技术,以适应现阶段我国长距离顶管技术施工的发展。为了将培训作为日常工作机制,鼓励技术人员自我学习,主动学习,提高自身的素质和综合能力。其次,必须注重施工材料的质量,良好的施工材料质量是提高市政给排水工程质量的基础保障。施工材料事关整体施工质量,是城市建设质量的基础,影响城市基础市政设施的可持续使用,因此,把握施工材料的质量是关键。为了保障施工质量,在施工中一定要注意施工材料的把控,从材料的选择到使用严格把关。加强监督人员的自身素质,真正做到监督有效用,监督起作用,从而保障长距离顶管技术施工整体工程质量。
        结语
        市政给排水工程项目的品质会直接决定人们的日常生活用水的稳定程度,对此,想要保证人们的生活品质,就应当注重开展长距离顶管施工技术的质量管控,防止其土地遭受到影响,破坏大面积的土地,要就城市交通的实际现状进行分析,妥善化地使用该项技术,并对其技术进行比较,简化施工流程,加快施工的速度,减轻给其土地环境所造成的不良影响,将其应用较为复杂的交通路况下,不能影响到城市道路的交通运行,提升给排水施工的质量。
        参考文献
        [1]王文娟.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术解析[J].居业,2017(12):100.
        [2]朱賡.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].智能城市,2018(3):127.
        [3]杜锐.市政给排水施工中顶管施工技术应用研究[J].河南建材,2018(2):180-181.
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