市政排水非开挖顶管施工技术及施工要点 杜峰

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:杜峰
[导读] 摘要:市政给排水工程是城市建设的重点内容,在市政给排水管道工程施工中,应用顶管施工技术具有诸多优势特点。
        天津市滨海新区塘沽市政工程公司  天津  300450
        摘要:市政给排水工程是城市建设的重点内容,在市政给排水管道工程施工中,应用顶管施工技术具有诸多优势特点。主要是施工成本低,施工范围窄,对周围环境的破坏较小,具有比较好的社会效益,可以更好的促进给排水工程施工的发展。结合笔者的实践工作经验,本文概述了市政给排水工程中顶管施工技术,阐述了顶管技术施工的优点,对市政给排水工程中顶管施工进行了研究分析,旨在保障市政给排工程的施工质量。
        关键词:市政给排水工程;顶管施工;技术要点
        1非开挖顶管技术理论
        美国早在1994年就已经将非开挖顶管这种技术作为建筑行业、城市设施规划的基本技术,为的是增强美国建筑行业市场竞争能力和技术水平。再比如美国的路易斯安娜理工、英国的曼彻斯特工业、德国的波鸿等一大堆知名院校为了发挥该技术价值和优势,也有相继开展非开挖相关研究机构和技术课程,为建筑行业、建筑体系输送和培养着大量精英人才。
        这种技术虽然进入我国时间晚,但是因为该技术的优势十分明显。比如不需要做地面面层挖掘,就可以直接越过地下管道、地面的构筑物、河道、铁路和公路直接来到对面[1]。该技术的使用和发展也让城市的基础工程,比如通信工程、电力工程、煤气安装、排水管道作业获得了非常好的发展。并不会对周围造成粉尘污染、噪声污染、交通限制。该技术在实践中已经为我国的建筑行业带来了巨大的社会效益和经济效益。具体流程为,先做管道一端的工作坑挖掘,在这个工作坑的挖掘作业结束以后,在工作坑道中安装用于顶进的装置。随后把管道放到土层,在顶进中排除周围的土体,最后让管道一节一节的进入到土层,直到管道到达了预期设计的位置,长度满足了工程需求。
        2市政排水管线施工中非开挖顶管技术的应用
        2.1测量放样与井下、地面设备安装
        在进行顶管施工时,首先需要做测量放样,利用井下等方式,确定施工的地点和方式,同时标注出施工安全高度。其次在施工过程中,作为顶管施工,需要做到井下和井上相互配合,在井下安装千斤顶、导轨等工具,确保顶管工具的正常运行,同时在井上时,需要设置起吊设备、主顶泵站等,施工时首先需要确定施工周围环境,结合实际情况制定施工计划。
        2.2顶管机下井与出洞
        顶管施工最为重要的环节为下井和出动,首先需要建筑合适的施工井,同时对施工井进行加固,保证在顶管工作时可以相对稳定,其次将工作机器利用起吊设备下井,到达井下后,使用临时千斤顶进行固定,开始施工。施工过程中,为保证施工安全,机器入洞后需要进行软洞固定和封闭,加强井下安全,同时在施工过程中,需要考虑地下水问题,在机器出洞后,首先需要对洞孔记性安装和固定,保证其质量,在没有出现地下水的情况下,可以安装钢板桩打在洞口外部,由于受到土压力的影响,洞口会出现不稳定情况,所以加强固定,可以降低土压力带来的问题,洞口打开后,机器记性工作时,可以拔出钢板桩,随后不断顶进。
        2.3顶管机进洞、起吊及转移
        在顶管机进入井下后,需要确定洞孔位置的土壤情况和地下水文情况,确保机器可以安全运行,同时在进行工作时,可以对软眼进行封堵,施工过程中,在确保施工安全的前提下可以将封堵去除,并且进行不断顶进,直到顶管机进入接收机内,最后将机头与管道的连接解除。
        2.4洞口密封处理、管道修补及验收
        在完成井下工作后,需要进行顶管机转移,并将洞口进行彻底清理,在安装轨道处进行检查,做出防水设计处理,安装止水设备,在洞口的封闭过程中,可以使用混凝土浇筑的方式,在完成顶管作业后,首先要做的是对管道破损进行修补和回填,保证管道达到最为合理的使用状态,其次对管道的线路进行校准,确保管道的轴线位置不出现任何误差,管道封填中,可以加入钢圈,提高封填的刚性,选用“F”型钢筋混凝土顶管作为该工程的方式,并确保变形现象不出现在运输过程中。与此同时,焊接其和管内钢筋骨架,当顶进管端位置混凝土时,如产生受压情况,可起到约束保护管端混凝土的作用。


        3非开挖顶管施工的准备工作
        对于非开挖顶管施工中,顶管尺寸选择之后,施工人员需要根据顶管施工用到的机械设备,将其安装到始发井工作井内,具体设备主要需要千斤顶,发射架和顶管机等等。设备安装后,需要选择高于旋喷桩对井口的周围土体采取加固措施,然后安装止水环,从而避免泥浆进入工作井内,保证施工工作环境的安全性,不受外界干扰。
        4非开挖顶管穿墙技术
        安装完成止水的装置以后,应该将穿墙门板打开,利用工具管顶出井进入管道里面,之后进行顶进工程的施工,具体的工作步骤为如下。
        第一,在进行顶管穿墙技术之前就在穿墙管里填埋经过夯实过的低强度的水泥黏土或者是黄黏土,目的是避免管道里面的地下水或者泥浆进入工作井里面,这能够起到临时性止水帷幕的作用。
        第二,在技术允许的范围以内,尽量控制穿墙孔外侧的距离,保证孔口周围的土质能够满足规范要求的稳定性以及强度,防止发生安全危险。
        第三,在进行穿墙施工技术以前,可以利用注浆管对孔口周围的土体进行注浆处理,与此同时,还需要根据土体的实际情况制定相应的措施,避免后期出现问题没有办法及时解决。
        第四,在门板打开以后,要立刻将工具管推到管道内,同时采用止水法兰做好后续的止水工作。可以将厚度大概2cm的天然橡胶止水环添加到止水法兰里面。
        5非开挖顶管出洞技术
        顶管出洞技术,这是进行顶进工程施工过程中的关键步骤,必须保证这一步骤的顺利开展。在进行施工前,要提前让工作人员打好钢板桩,防止土体塌陷进入工作井里面,使顶管机能够顺利出洞。顶管机出洞以后,现场的施工人员应该立刻拆除钢封门,当顶管机和钢封门的距离为5cm到10cm的时候就可以沿着出洞口的一侧向着另外的一侧依次拔出钢板桩,这样做的目的其实是让止水环的止水作用能够更加充分地发挥出来。
        6顶管周围注浆减阻技术
        在进行顶管施工的过程之中,要避免出现管路线路过长,管道直径大的问题,因为这样会影响管道前进,上层土方特别容易出现塌陷的情况,遇到这样的问题,需要在管道的周围进行注浆,可以选择聚合物较强的泥浆材料,然后再在其中加入一定量的优质膨润土,其中他们的总量占泥浆总量的2%左右即可。
        7非开挖顶管校正技术
        顶管在进行顶进施工的过程中,顶管的走向过程受到很多因素的影响,所以,工作人员在进行顶进的过程中还应该时刻注意顶管的走向,防止出现顶管偏离原定线路,一旦出现顶管没有安照原来的设计方向进行,需要马上采取措施进行更正。主要是对于测量定位的工作进行实时跟进,多次复核检查,将系统误差降到最低范围内。
        8管道接口以及管道裂缝的处理措施
        很大一部分的排水管道用的是混凝土管,需要对管道的接口进行有效地固定才能达到效果,我们经常用到的管道接口处理的方式有以下几种,第一就是采用平型的接口,如果是这样的接口方式,那么在进行施工的过程中一定会存在密封不严的情况,要利用环氧砂浆及时进行压实。第二就是管道安装已经完成,在进行压力试验的时候发生了泄露情况,这就需要采取一定的措施,比如安装密封环进行防控,避免发生安全事故。
        9结语
        在长距离顶管这种技术的支持下,顶管作业的成本和难度得到了有效控制,节省了大量经费和工期,经济效益和社会效益非常突出。实践中应用注浆减阻,解决了阻力要求,为轴线控制和快速顶进提供了很大的帮助。作业中,如果和周围建筑物相近,必须使用支护技术,减少对周围建筑物、地下管线影响。非开挖顶管造价低、无排污、基本没有噪音和振动,很适合市政项目的排水。
        参考文献
        [1]钟汉杰.非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用[J].工程技术研究,2019,4(21):89-90.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: