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摘要:现代化城市建设中的重要组成部分包括市政工程建设,施工时有效利用顶管施工技术可以提高市政工程的整体质量。本文主要研究顶管施工技术在给排水水施工中的重要性,探讨顶管施工技术的应用现状,对给排水施工中出现的问题进行有效处理,保证市政给排水工程质量。希望本文的研究对顶管施工技术的进一步应用具有借鉴作用,同时可以促进给排水管道施工质量的提高。
关键词:市政工程;给排水管道施工;顶管施工技术
顶管施工技术具有较多优点,包括施工成本低、施工范围小、对城市环境破坏程度小、社会效益较高等,在实际应用过程中,可以满足给排水管道施工的具体需求。本文主要结合具体应用情况,将顶管施工技术的运用进行分析,阐述顶管施工技术的特点和优势,合理分析顶管施工技术,有效提高给排水工程施工质量,进而推动市政工程发展,对现代化城市建设具有促进作用。
一、顶管施工技术概述
市政工程项目在施工时,管道直径大于50厘米时,施工现场无法采用明沟开挖的方法对管道进行敷设,这时就需要采用顶管施工技术来解决这一问题。顶管施工技术目前广泛应用于市政给排水管道施工中,对管道进行敷设时不需要大面积开挖,穿过地下管线就可以进行施工作业。和传统的开挖技术相比,该项施工技术的施工范围较小,产生的噪音也较小,对周围环境也不会造成太大影响。
同时,顶管施工技术具有适应性强的特点,可以适应不同的施工地质、施工环境、施工条件,还可以提高施工安全性和有效性。顶管施工技术主要是垂直地面工作,也具有污染性小、工作效率高等优点,现阶段在给排水施工中被广泛应用[1]。
二、顶管施工技术的优势
(一)经济效益较高
现代化城市建设推动下,城市建设不断提高,城区改造和基础设施建设是目前城市发展的重点,但是在实际发展过程中,设备由于运行时间较久逐渐老化,无法满足城市建设的新需求,所以改进市政工程施工十分必要。传统施工方法主要利用明挖管道的方法,但是这种施工方法已经逐渐被淘汰,随着人们生活质量的不断提高,顶管施工技术的应用越来越广泛,由于其具有较高的社会效益和经济效益,在给排水施工中受到更多关注。
(二)影响因素较小
城市建筑物相对密集,管线铺设过程中具有一定的规划性,所以说,市政工程管道施工时一般会采取常规管道铺设方法,但是这种方法会提高管线拆迁的工作量,对城市环境也会造成较大影响。顶管施工技术在施工时利用非开挖方法,结合具体施工现场地质特点,改善路线,避免对区域产生明显干扰,施工时对机械设备和人力方面也有着更高的要求[2]。
(三)外界影响因素较小
顶管施工技术施工时,几乎是封闭式施工,主要以设备为主,配以少量人力作为辅助,对外界造成的影响较小,这也使得外界因素对顶管技术的施工造成的影响也较小。
三、顶管施工技术在给排水工程中的运用
(一)地质勘测
顶管施工技术主要在地下完成作业,所以在施工开始之前需要对施工现场的地下水文水质情况做全面的地质勘测,将勘测结果进行记录和整理,保证施工过程中,施工实际情况符合地质勘测情况。如果施工区域有危险因素或者地质情况较差,那么就需要对施工方案进行及时改良,保证施工方案可以满足实际施工需求[3]。
(二)导向孔轨迹
顶管施工技术在具体施工过程中,对重力管管线的偏差度有一定要求。施工过程中,需要对重力管线进行合理规划和设计,这样管线在施工过程中就不会出现顶管线路差的情况。同时要将误差保持在合理范围内,达到给排水施工的预期目标。
(三)选择合适的顶管
顶管的选择对施工质量具有一定影响,所以需要选择直径和长度都符合要求的顶管。通常情况下需要土方施工需要人工的配合,所以顶管直径长度应该大于50厘米。
常规施工中,对管道口直径长度有一定要求,两者之间的比例大于2.1时需要选择长管道施工,当比例小于1.15时需要选择常规管道施工,如果比例小于1.1,则选择短管施工。
四、顶管施工技术分析
(一)准备阶段
顶管尺寸选择好以后就可以进行施工,工作人员需要在始发井中安装好相应的设备,做好前期准备工作,涉及到的设备包括:千斤顶、顶管机等。设备安装完成以后,对进口处、周围土体进行加固施工时,应该选择高于旋喷桩的位置。对水阀进行施工时,尽量避免工作井内进入泥浆。结合地质勘测报告,和施工人员进行配合,选择顶管机头,在顶进过程中,利用气压平衡正面土体的压力对机头进行稳定,降低外部土体带来的影响。实际施工过程中,主顶的选择也需要具有合理性,利用分压环和道木在工作井内均匀放置反力。分压环具有一定刚性,和管道接触时不会发生变形的情况[4]。
(二)穿墙技术
安装止水装置以后,可以开启穿墙门板,工具顶管进入管道以后就可以开始施工,遵循的步骤如下:在穿墙管里填埋黏土,充分夯实以后,利用黄黏土或是水泥黏土可以预防地下水和泥浆进入到工作井中,达到预防水帷幕的目的。同时,将穿墙孔距离控制在合理范围内,减少安全隐患事故的发生。穿墙施工之前,施工人员将土体注浆到孔口周围,根据土体强度设计措施,为后续施工提供便利。门板开启以后,迅速将工具推进管道,同时做好止水工作。
(三)出洞
顶管施工技术中的出洞顶进环节,需要做好质量控制,要想有效提高这一环节的施工可以顺利开展,施工人员需要强化土体强度,提前打好钢板桩,减少土体坍塌的情况发生,以此来确保顶管机可以顺利出洞。顶管机出洞之后对钢封门进行拆除,顶管机距离钢的范围在5公分以上时拔除钢板,沿着出洞口对钢板桩进行拔出。这一工作的重要作用就是可以避免止水环发生挥发[5]。
(四)顶管校正技术
地质因素会对顶管顶进造成影响,技术人员需要控制好顶管顶进时的走向,避免顶管线路发生偏移。如果出现偏移情况,需要及时进行矫正。施工过程中,相关定位工作可以进行开闸,将跟踪和复核频率控制在合理范围内,误差不可以超过5公分。
(五)裂缝处理方式
排水管道接口工艺固定有较高要求,主要的处理方式有两种,第一,管道使用平型接口且有裂缝,处理裂缝时需要利用环氧砂浆将裂缝抹平;第二,安装结束以后,测试管道压力时出现泄露和裂缝,对关口防水进行控制时在内部安装密封环。
(六)注浆
管道顶进时需要采用注浆工艺,降低顶进时管壁和土体之间的摩擦力,对流失土体进行填充,减少土体变形可能性,还可以对水进行有效隔绝。触变泥浆由膨润土和水组成,二者之间的配比保持在1:8,充分搅拌触变泥浆以后,浆箱内存储的原料通过设备将原料经过管道输送到灌注浆孔中,之后形成泥浆套。
结束语:
本文主要研究顶管施工技术在给排水管道施工中的具体应用,该项技术的应用对企业经济效益和社会效益的提高均有促进作用,还可以改善城市管网乱施工现象,提高市政给排水工程质量的同时,促进顶管施工技术水平的提高。
参考文献:
[1]汪黎萍.市政给排水工程施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].建筑技术开发,2020,47(08):58-59.
[2]马任查.市政工程建设中顶管工程技术的应用[J].绿色环保建材,2020(08):120-121.
[3]李宁.谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].山西建筑,2018,44(36):94-95.
[4]刘盛.顶管技术在市政给排水管道施工中的应用研究[J].山东工业技术,2019(07):98.
[5]万建国.浅析市政道路给排水管道施工技术[J].建材与装饰,2019(10):270-271.