市政给排水施工中顶管技术的应用与分析 武莹

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:武莹
[导读] 摘要:随着城市发展脚步的加快人们生活水平得到不断提升,对生活质量与需求也日益提高,推动市政工程建设规模不断扩大。
        天津城建滨海路桥有限公司
        摘要:随着城市发展脚步的加快人们生活水平得到不断提升,对生活质量与需求也日益提高,推动市政工程建设规模不断扩大。现阶段顶管技术在给排水工程中得到广泛应用并有效提升施工效率。对于我国市政给排水管道施工工程项目而言,在具体的施工过程中,使用顶管技术是社会发展的必然。基于此,本文对顶管技术进行适当的分析,从而对我国的市政给排水管道施工的建设工程进行合理运用,促进我国社会的发展。
        关键词:顶管技术;市政给排水;管道施工;具体应用
        引言
        随着社会经济的快速发展,人们逐渐提高了对市政工程的建设要求,由于市政工程的规模逐渐扩大,对于顶管施工技术来说,其对市政排水管道工程具有重要作用,不仅能降低工程造价,还能最大程度降低对周围环境的损害,能够推进市政工程的可持续健康发展。
        1应用现状及前景
        顶管施工技术适用于穿越城市交通干道、广场、重要建筑物、构筑物等不便明挖条件下进行各种管道的铺设施工,因顶管施工技术具有综合造价低、施工效率高、环境污染小、施工扬尘污染小、不影响交通、施工安全性高等优点,在市政给排水、城市水系工程、城市供热、燃气管道、电力管网等地下管线铺设中广泛应用。随着经济社会的发展,对环境保护、施工扬尘防治的要求越来越高,为顶管施工技术的快速发展创造了有利条件,近年来中国顶管施工技术得以快速发展,顶管施工技术也日趋成熟,应用前景更为广阔。
        2顶管施工技术原理
        1896年在国外的某次铁路铺设当中首次采用了顶管技术,其发挥出的应用价值得到了人们的认可,全面推进了顶管技术的进一步发展。随着时代的发展和科学技术的不断进步,顶管技术应用越来越多,促使顶管技术愈加成熟。目前,顶管技术在我国市政管网铺设当中得到了广泛应用,是一项非开挖掘进式管道铺设工艺。其技术原理为利用主顶油缸和管道之间的中继间等推力,便能在工作井下放工具管、掘进机等设备,并从土层穿过,直至进入接收井。通过这种施工方法,无需开挖路面,便可穿越构造物,实现开挖敷设目的。相比开挖埋管工艺,顶管施工具有以下明显优势:(1)对周围环境干扰小,几乎无影响。(2)施工占用土地少,减少资源浪费。(3)不会产生较大噪音、污染小等。
        3市政给排水施工中顶管技术的应用
        3.1顶管的选择
        顶管技术的关键在于对顶管的应用,而不同的地质环境、施工规模,对顶管材料的要求也是不同的。在市政给排水管道的施工中,以往较多选用的钢筋混凝土管道,这种管道具有强度高、刚性好、耐用性强等特点,不仅适合作为地下管道应用,也能很好的适配顶管施工技术的应用要求。现常用的是离心球墨铸铁管,污水有污水专用离心球墨铸铁管(内衬高铝水泥离心球墨铸铁管),随着现代工程材料技术的不断发展,在部分工程中,钢质复合管道的应用率也在逐步提升。在确定管道材料之后,还需要根据市政给排水工程的具体设计图纸、施工方案,对管道的直径、长度进行明确。在管道直径的选择方面,首先需要考虑给排水工程的施工建设规模,即对管道未来所支撑的给水、排水流量进行预测和设计,再结合对管道材料刚度、承载力的考虑,选择合适的管道直径。其次,要做好顶管长度的控制。因为在顶管施工技术的实际应用中,管道系统在土层中顶进,需要管道承载一定的荷载。如果顶管过短,会导致管道安装、连接施工次数过多,无法发挥顶管施工技术的优势;如果顶管过长,会增加荷载,不能很好的控制顶管路线和行进方向的准确性,导致施工难度增加,质量得不到保证。需要考虑现场实际环境以及具体施工要求,对顶管的长度进行合理控制。


        3.2顶管施工中前期工作的具体要点分析
        由于市政给排水管道施工是一项与人民生活的生活质量具有重要联结的关系,因此,在实际的工程进行过程中,相关工作人员应严密保证整个工程在进行的过程中,能够严密并且仔细地进行整个的施工工序,保证工程的高质量进行。对于顶管施工而言,在进行前期工作准备的过程中,主要包括以下内容。一是选择质量好且符合相关工程所需要的顶管材料。对于顶管施工技术而言,在具体的施工环节进行的过程中,顶管是贯穿整个工程施工的重要基础工作,也是重要的保障工作,良好的顶管器材可以保障工程的高质量进行。在具体的选择过程中,应当能够根据工程的实际选择对顶管的直径以及长度进行计算以及选择,符合工程的需要。二是制定有效的顶管现场施工方案。针对这一实际情况,在进行方案制定的过程中,相关设计人员应当充分对施工现场的实际情况进行充分的考察以及研究,设计最合理有效的施工方案。三是提前准备好施工中所需要的所有的施工器材,从而保障工程能够正常、连续地进行。
        3.3顶管施工
        第一,顶管穿墙技术,在顶管施工过程中,需要根据实际情况对施工方式进行针对性选择,以此为基础做好水泥黏土的准备工作,同时还要避免出现排水管道泄漏情况,要进行及时的堵水和阻水,可通过安装止水环达到目的,同时还要确保其具有较强的耐磨性和拉伸性,并做好相应的防护工作,减少管道腐蚀现象;第二,管道顶进技术,首先需要做好土方开挖及支护的各项工作,然后通过对管道推进速度的控制,达到提高施工整体质量的目的。在做好地下障碍清除工作后,需要考虑到影响施工进行的各项因素,需要设置工作井的基础上预留出洞口,同时还要保证工作井位置的准确性和合理性,这样能够有效避免积水流入工作井内,在此基础上,还要进行顶管装置设备安装工作,通过搭建基础平台,能够进一步实现设备模块的调运,之后进行相应的导轨安装。第三,当管道入土后,需要根据实际推进速度对管道位置进行核对工作,防止出现位移现象,对地下其他管道设备造成不良影响,在顶进过程中,还要对顶管机的运行方向进行有效控制,需要严格按照施工方案有序进行,能够保证管节能够在预设地点进行有效安装,同时还要注重后期施工后期的纠偏与验收工作;第四,管道可能会在推进过程中受到阻力影响,而速度过快极易发生地面沉降现象,因此,需要在管道顶进的同时进行注浆工作,主要是将泥浆压注进管道中,能够实现对管道周围存在的缝隙进行填补,从而形成一层具有较强紧密性的保护膜,这样不仅能够降低沉降发生概率,还会增强管道的支撑力,满足实际施工要求。
        3.4闭水试验
        为保证施工质量,在完成上述工序之后,需对管道进行闭水试验。严格遵循相关试验规程和要求,保证试验达标的情况下,才能确保管道顶进施工质量合格。若不满足规定要求,则需要进行详细检查,查找原因,及时处理,并再次进行检查,直至检测满足规定要求。
        结语
        由于顶管技术在市政给排水管道施工中具有重要的应用,这就需要相关工作人员在了解顶管技术的前提下,明确顶管技术中的具体应用以及技术要点,并且明确在实际的工程环节中可能出现的问题,及时地制定各类有效的解决措施,最终实现我国市政给排水管道工程的高质量和高效率的建设。
        参考文献:
        [1]王廷宇.关于市政工程顶管施工技术的探究[J].低碳世界,2020,10(11):169-170.
        [2]熊勋华.探讨顶管施工技术在市政工程中的应用[J].四川水泥,2020(9):208+210
        [3]徐燕翔.试论顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].中国科技投资,2017(27):21.
        [4]相有鹏.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].住宅与房地产,2017(12):6-9.
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