顶管施工在市政给排水施工中的应用 王尔成

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:王尔成
[导读] 摘要:现阶段,在市政工程施工过程中,顶管技术非常重要,并且在现有的工程建筑施工的过程中由于工程成本较低、施工效率较高以及对环境较为保护等特点,得到了广泛的应用。
        天津中泰市政工程有限公司  天津市武清区  301700
        摘要:现阶段,在市政工程施工过程中,顶管技术非常重要,并且在现有的工程建筑施工的过程中由于工程成本较低、施工效率较高以及对环境较为保护等特点,得到了广泛的应用。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;施工应用
        引言
        在城市经济高速发展的今天,我国市政管网建设也取得了令人瞩目的成绩,进一步完善了城市交通道路网络。然而,城市建设存在反复施工等现象,将会对城市道路、城市生活等方面造成极大影响,也不得不面临严峻的城市管道施工问题。顶管法是一项非开挖管道施工技术,不仅可以减少路面开挖面积,还能减少环境干扰,是实现城市文明、安全施工的关键手段。为此,在市政给排水施工当中,应积极运用顶管施工技术,做好施工准备工作,规范施工工艺,从而有效提升顶管施工的整体质量水平。
        1顶管施工原理
        在当前长距离顶管技术的施工中,主要是通过土压平衡顶管机这一类的设备进行操作的,通过油压带着机器运转,机器内的刀片将土石搅碎,然后将这些切割之后的土体经由螺旋形的输送机进行传输到后方,这就是管道建设的首要环节。但是在施工的过程中,受到地下土质的影响,会对实际的操作产生影响,因此在正式的施工前要对施工地区的土石进行检测,了解其是否与土压平衡顶管机等设施的工作性质相一致,避免对机器的损坏,同时也能减少相应的安全隐患。同时,通过对相关土石的检测,可以清晰不同地区土质情况,对一些脆弱的地区可以进行人为的加固,以提高土体的强度,减少塌陷现象的产生。
        2优势
        近年来,城镇化建设不断推进,国家相关部门对于污水处理和排放问题的关注度和重视度日益增加,市政给排水工程由此被提上重要日程。但是,就目前的情况来看,许多城市在推进该项工程的过程中,未能使实际施工及时跟上未来发展的步伐,究其本质,原因在于现代化的施工需求日益增加,传统的技术无法及时满足。应用长距离顶管施工技术之后,我国市政给排水工程得到了较大程度地发展,具体来说,该项技术具备的主要优势在于非开挖顶管施工。此外,它具备较高的安全性,能够在较短的时间内适应多变的环境,并且该施工过程中不需要投入过多的成本费用等。该项技术可以在开挖程度较低,甚至是不开挖时便能进行很好地修复,所以工作量不会太多,也不会对周围的地质环境产生较多的不利影响,在传统的施工方式下或许会遇到较多的障碍物,但是采用该项技术便不会产生这样的问题,所以,若要让市政给排水工程建设得到良好地发展,就应当重视该项技术。
        3顶管技术的技术要点
        对于顶管施工的工序而言,其最需要考虑的问题就是在具体的工程进行中,所使用的顶管技术是否能完美地符合实际施工区域的需要,这种情况也被称为适应性问题。在目前的施工进行过程中,根据工程的实际情况,所使用的顶管技术也是多种多样的。但是,对顶管技术的施工原理进行分析,可以发现各类顶管技术都具有较为一致的施工原理——在实际的工程进行的过程中,在进行工作井的选取环节过程中,选用垂直地面,在选取合适的高液压的千斤顶的基础上,利用千斤顶可以较好地将水泥或者是钢管特质管道涂抹润滑介质顶入地下。对于具体的工作内容而言,可以根据实际情况,将其划分为以下三种:电子遥控式系统、人工操控式系统以及水抽式系统。


        4顶管施工技术要点
        4.1施工测量
        按照管线铺设方向,准备施工放线各项工作,并在施工场地通过全站仪将管道铺设的中线控制桩准确放出,并进行顶坑位置控制,桩点应与顶管道中心点相符。若存有障碍物,可依照现场实际情况适当调整操作井位置。放好控制桩之后,需要利用混凝土做好保护工作,待开挖工作坑之后,应向坑内引入中线和中心点,为后期实时检查、复查等提供便利。
        4.2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。
        4.3进洞施工技术
        顶管进洞技术一般采取螺旋钻进的技术开展,钢管进入到预留井之后才算合格的施工。采用螺旋钻进的技术一方面可以减少外部条件的干扰,同时对地表的损害也不会特别严重,最终的施工质量比较优秀。在使用钻进技术的时候,要先对管道的直径进行测量,并且在进入的过程中需要对管道钻进的方向有效控制,保证进入的土层不会出现沉降等状况。在进入之后也要对管道的位置进行测量,如果出现了超出1厘米的位置偏移,就需要采取办法使管道保持在正确的位置上。
        4.4管道纠偏
        相比开槽施工法,顶管施工更为复杂,因此,施工不当,很容易出现偏差,进而影响施工质量。基于此,必须准确确定管道各个部位的标高情况,在整个顶进施工中及时校正偏差,保证管道顺直。1)一旦超过允许范围,偏差在10mm左右,就必须马上进行校正。校正不宜一次完成,要循序渐进,当形成偏差后,要缓慢校正,保证管道复位准确,不宜过多强硬纠偏。或者采取超挖纠偏法,是指适当超挖偏向反侧这个方向,或者留坎,从而产生一定阻力,通过顶力施加之后,便可保证偏差复位。2)若偏差在20mm以上,则应采取千斤顶纠偏法,即在管端偏向反侧内管壁顶着小型千斤顶,另一端则斜撑于垫板管前土壁上,待支顶稳固之后,应进行顶力施工,特殊情况下,还可与超挖纠偏法配合使用,一边顶,一边支,直到完成纠偏工作。
        结语
        顶管施工技术相比而言具有先进性,能够很好地改善现代给排水工程项目的完工质量,文章以某一具体实例为切入点展开研究和探讨,分析了应用该项技术之后是否会对土体产生较大的影响,以及是否会危害到施工现场周围的土体环境等,在此基础上提出应当采取怎样的措施和方案才能更好地解决问题。希望相关研究成果,能够为之后长距离施工技术在实际工程项目中的应用、操作,提供有价值的信息。
        参考文献
        [1]薛兵.探究市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].商品与质量,2015(49):238.
        [2]王小平.市政工程顶管施工技术及质量控制措施分析[J].科技视界,2020(15):207-208.
        [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.
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