市政排水非开挖顶管施工技术及施工要点

发表时间:2020/10/23   来源:《中国建设信息化》2020年第14期   作者:石海坤
[导读] 市政排水非开挖顶管技术是一种全新的技术手段,同时拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性高、密封技术高、施工噪声小、作业场地小、对周围环境影响小等众多优点。

        石海坤
        凭祥边境经济合作区投资建设有限公司
        摘要:市政排水非开挖顶管技术是一种全新的技术手段,同时拥有施工管道内表面光滑、施工速度快、施工安全性高、密封技术高、施工噪声小、作业场地小、对周围环境影响小等众多优点。随着经济的发展以及社会的进步,越来越多的建筑和公路出现,这就会导致管线施工难度提升,施工条件复杂等情况,因此利用顶管施工技术就会解决这些问题,还能提高施工质量和效率,促进我国城市化进程的发展。
        关键词:非开挖顶管施工技术;市政排水;施工要点
我国在很多市政施工时大多都会采用开挖修复的模式,但是随着时代的发展和科技的进步,这项技术早已不能满足城市建设的要求,还会城市的正常交通、城市环境的维护以及城市商业的运行等多个方面产生消极的影响。不仅如此,对地面开挖还会给居民带来生活上的不便,也会造成不好的社会影响。因此,我国积极引进并完善了基于非开挖技术的顶管施工技术,这种技术手段不仅不会对环境产生影响,还能解决传统开挖施工中出现的问题。
1.非开挖顶管技术发展历史及技术理论
随着城市化进程的不断加快,人们对生活质量的要求越来越高,城市和乡村都需要不断完善基础设施建设来满足人们日益不断增长的要求。其中,地下管网也是城市基础设施建设的重要组成部分。但是传统的挖槽埋管地下管线施工的方式对极大的影响地面交通,还会将原本拥堵的城市更加难以运营。但是,非开挖技术就能很好的解决这一问题,它具有高效、优质、成本低的优点,还不影响正常交通,都是施工中首选的技术手段。
1.1.顶管施工的历史发展
顶管施工最先出现在我国是在1953年的北京,从1956年开始上海也逐渐开始顶管技术试验。直到1978年,上海对这项技术进行创新,开发出了适合软黏土和淤泥质黏土的挤压法顶管方式,更极大的促进了这项技术的完善。到了1984年,我国开始从国外引进最新的机械顶管设备,经过多年的探索,我国的顶管理论研究、顶管施工方法都得到了飞速的发展,例如之后我们常见的土压平衡理论、泥水平衡理论以及气压平衡理论等,都是我国针对这项技术的不断拓展。在1988年,上海在多方力量的支持下,成果研制出我国第一台土压平衡掘进机。
1.2.顶管施工的技术理论
在1994年,美国为了增强建筑行业市场上的竞争力、提高整个行业的技术水平,就将非开挖顶管技术作为建筑行业以及城市设施规划的基本手段。例如,美国路易斯安娜理工、英国曼彻斯特工业、德国波鸿等知名院校为了进一步对这项技术进行研究,还相继推出了专业的课程和研究机构,进一步为建筑行业、建筑体系输送了大批人才。虽然这项技术在我国出现较晚,但是该技术的优势非常明显,由此受到了我国的广泛关注。并且,这项技术完工后,还不会对周围的环境产生粉尘、噪声污染问题,具有十分明显的优势。具体施工步骤包括以下几个方面,首先挖掘管道一端的工作坑,继而在工作坑中安装顶进装置。之后再将一节一节的管道放到土层中,直到完成既定的工作设计,这样施工的方式也能精准的满足工程的施工需求。
2.非开挖顶管技术施工注意事项
随着我国城市化进程的不断加快,城市基础设施建设也在进行完善。对于一个城市的发展来说,排水设施也是一项重要的基础设施工程。非开挖顶管技术对市政排水工程也具有特殊的意义,对城市现代化的发展更是具有积极的促进作用。

市政排水工程主要涉及给水工程、排水工程、循环水工程三部分,但是施工难度却很大。因此,非开挖顶管技术就能有效的降低传统施工技术的危害,还能对排水工程的建设具有促进意义。
2.1.考虑施工的科学性
目前,非开挖顶管技术已经成为排水工程中的常用技术手段,但是在我国发展历史却不长,因此,在具体施工过程中,还要对施工的科学性 和合理性进行考虑。除此之外,还要关注整个工程的施工进度安排和日常工作,这样才能及时的控制施工过程中可能出现的各种问题。在具体实施过程中,还要不断对施工队伍进行技术培训,这样才能保证整个施工队伍的施工水平,保证整个工程的施工质量。
2.2.确保工程的整体质量
在具体施工过程中,首先要考虑的就是施工的规范性,这样才能确保工程的整体质量,还能满足市政工程的建设要求,当然,设计师也要根据施工的实际情况进行施工安排,施工人员也要按照规定和安排进行施工,这样才能更好的发挥非开挖顶管技术的优势。除此之外,设计师还要考虑到施工过程中可能出现的多种情况,并根据可能出现的问题制定出合适的应急预案。
3.市政排水施工的非开挖顶管技术施工步骤
相较于其他的管道施工技术来水,非开挖顶管技术较晚出现,起步也是多有波折。但是通过最近几十年的发展,非开挖顶管技术的理论支持和施工技术都得到了飞速性的发展。在市政排水管道施工过程中,非开挖顶管技术是核心施工技术,也是决定整个工程质量的决定因素。因此,更要监控、管理好每一项施工步骤,这样才能促进现代经济的发展,不断满足城市发展的需要。
3.1.测量放样以及井下与地面设施的安装
非开挖顶管技术施工过程中,顶管轴线和设施安装标高都是测量放样中的工作环节,也是通过井下投点以及确定后视点的精度来不断控制顶管轴线放样的精准度。当进行井下的工作时,施工人员还要特别重视安装的每一环节,特别是对安装配件千斤顶和导轨安装时,更要综合考虑测量数据,在根据实际情况来减少误差,进而满足施工要求。不仅如此,为了有效避免标高时出现误差,还需要严格控制轴线的安装量,这样才能在进行地面安装时用到所有的设施。特别是主顶泵站和起吊装置,这都是施工中需要严格控制的设备。
3.2.顶管设备的下井以及出洞
当一切设备准备好后,还需要将所需要的设备和连接的管线进行精准对接,这样才能减少出现问题的几率。当然,还要采取适当的方法确保顶管设备在下井以及出洞时的安全,特别是工作井中还要对软眼部位进行施工,还要对相应的墙体进行仔细浇筑,这样还能控制墙体的强度可以抵御洞口外的水土压力。除此之外,还要将部分出口进行钢封门设置,这样才能让洞口外的土体进行加固,还能控制好低下水位的功能,进一步提高土体的牢固性和稳定性。例如,施工人员可以在顶管出洞的位置利用钢板严格控制洞口外端,解决在洞口开启后可能出现的土压力,并进一步完善抵御工作。当洞口开启后,还需要将顶管设备在出口的地方安装,这样才能为下一步施工打好基础。
4.结束语
综上所述,市政排水工程是一项长期工程,也是要求技术手段的工程,面对长距离顶管技术的支持,顶管作业的成本和技术难度都会降低,这样就能大幅度减少建设成本,还能缩短施工工期,产生的经济效益和社会效益都是不可预估的。当然,如果在施工过程中与周围的建筑物距离小,就可以及时采取支护技术,这样也能减少对周围居民、低下其他管线的影响。非开挖顶管施工技术拥有的造价低、不污染、无噪声等优点,都非常适合市政项目排水工作。
【参考文献】
[1]李国超.市政排水非开挖顶管施工技术及实施要点之研究[J].砖瓦世界,2020,(18):19.
[2]鹿方亮.市政排水非开挖顶管施工技术及实施要点之研究[J].砖瓦世界,2020,(12):30.
[3]黄智恿.市政给排水非开挖顶管施工中关键要点及质量管理措施[J].建筑工程技术与设计,2019,(6):2660.
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