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摘要:在当前的城市建设中,市政给排水建设是城市给排水系统工程的关键环节,其重要性自然是不言而喻的。在市政给排水工程中,主要分为三个系统:给水、排水和循环水,这三个系统的运行直接决定了城市居民能否正常、稳定地供水和排水。在当前的市政给排水施工中,长距离顶管施工技术是一种普遍但极为实用的技术。该技术在市政给排水建设中的应用,大大提高了市政给排水建设的水平,为了进一步提高长距离顶管施工技术水平,对其进行分析研究不仅具有重要意义,而且迫在眉睫。
关键词:市政给排水;顶管技术
前言:给排水管道工程是城市中的重要基础设施之一,对保障居民的生活稳定有着重要作用。如果给排水管道出现问题,不仅会影响到居民的正常生活,同时对城市环境也会产生影响。因此,管道施工阶段,施工单位应充分掌握施工技术中的要点,进而确保给排水管道的建设质量,使给排水管道工程能够被长久应用。在给排水管道顶管施工工程中,施工人员更需要掌握关键技术要点,加强技术知识的学习与合理应用,从而达到预期的顶管技术应用效果。
1、顶管技术的概述
顶管技术在市政给排水工程中具有广泛的应用,与传统沟槽开挖施工技术相比,顶管技术具有很强的优势,主要表现在以下几方面:一,不拆除或者少拆除沿线障碍物、地下管线等,施工工期短;二、如管道施工在现状道路下,采用顶管施工对路面交通影响小;三、对周边建筑物基础影响小;四、不会因管道埋深的增加而增加开挖土方量;五、可减少沿线环境污染。
2、顶管施工的特点
顶管施工的最大特点是无需开挖地面,它可以穿过道路、铁路、河流、地面建筑物、地下结构和各种地下管道、与传统的施工技术相比,顶管施工技术不仅可以降低施工成本和难度,而且可以缩短施工周期,加快施工进度。另外,顶管技术可以在不开挖地面的情况下用于管道敷设,从而可以有效地减少各种施工工具的噪音,而又不影响人们的正常工作和休息,施工不会产生大量粉尘,更加环保,还可以减少施工对城区交通的干扰,传统的沟槽开挖施工方法存在噪声大、污染重、需要开挖地面等诸多弊端,将严重阻碍交通的正常通行,给人们的生活带来不便。因此,与传统开挖沟槽施工相比,顶管施工具有污染小、效率高等优点,因此广泛用于市政给排水管道工程。顶管施工面积较小,不会影响现有管道和结构的正常使用,顶管施工产生的噪声和振动也较小,对人们正常生活和工作影响较小。但是,目前的顶管技术还不完善,仍然存在一些不足,顶管施工工程费用相对较高,施工工艺复杂,需要专业施工设备和专业施工队伍,以确保整个项目可以安全有序地进行。
3、顶管技术施工过程中的重点
不同的施工方案,其路线、管制和管线的施工侧重点不同,设计者和施工技术人员应该结合不同的情况,制定出不同的施工方案,目前,我国给排水施工主要包括以下两种情况:首先就开挖工程而言,我国大多数城市的市政给排水管通都埋藏在地下,而且道理都是相同的,分布范围十分广泛,跨越多个建筑物这种现象会在施工过程中形成不小的麻烦,为了有效应对此问题,有时会把管道都埋设在路边,对于主干道或者是管道问题不会给交通带来不便的情况,可以通过明挖施工的方式,明挖法具有施工简单、快捷、经济可观等优点,城市地下隧进式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术;其次是顶管施工,在给排水施工过程中,如果出现影响交通等,工程程难以顺利实施的问题时,可以通过顶管施工来进行解决。
顶管技术在市政给排水施工中的应用分析
4.1正式施工前的准备工作
场地布置场地的总体布置包括起重设备,自动控制室,物料室,分段堆场,搅拌棚和混合物料堆场、注水系统、弃渣坑等的布置。发射器、顶管机、起始工作井中安装有顶顶起重铁,主推千斤顶,反作用架等起重设备,井口扶梯安装在工作井侧,以方便施工人员上下车。为了更好地保证顶管机出孔的安全性,有必要对土后土和出土处的土进行高压旋喷桩加固工作。为了避免在顶管机进出预留孔的位置发生大规模的水土流失,有必要确保顶管过程中注入的触变泥不丢失,并且孔止水设施应安装在工作井上。顶管施工过程也称为顶管法施工,即使用顶管设施将预制的箱形或圆形结构缓慢推入基础,然后生成三维交叉通道或涵洞。在顶管施工之前,必须在管段之间安装工作井和接收井。必须在工作井上安装推力设施,以将顶管头的土壤推入土壤中。
4.2使用顶管过程时,必须科学地选择顶管
4.2.1确定顶管的长度
科学确定顶管的长度非常重要,这决定了建设的经济效益,如果是垂直顶升的情况,最好使用更长的顶升管,然而,长度的逐渐增加也非常容易引起顶进线与原始顶进线之间的误差,并且该误差难以弥补,如果顶管的长度太短,则顶管过程中经常将钢管挤入周围的土壤中,导致顶管路线倾斜,无法保证顶管的可控性,因此,为保证管道铺设工程的质量,科学合理地选择顶管长度是重要的基础,正常情况下,顶管的长度可以根据喷嘴的直径来确定,具体地:当顶管长度与顶管直径之比等于或大于2.1时,选择长管;当顶管长度与顶管直径之比等于或大于2.1时,选择长管。选择顶管的标准长度时,顶管长度与顶管直径之比等于1.15;当顶管的长度与顶管的直径之比小于或等于1.1时,选择短管。
4.2.2科学确定顶管的直径
顶管的直径必须根据施工的需要和工程的性质来选择,顶管的厚度,加强件和外径必须结合顶管的压力来选择。在实际的管道铺设工作中,挖掘机必须配合工作,因此在正常情况下,应使用直径超过50cm的顶管,在给排水管施工中使用顶管时,应在管道段之间安装作业井和接收井,并应使用顶管机械将预制构件缓慢推入路基,以形成涵洞或交叉通道。
4.2.3顶管井施工
顶管井主要分为作业井和接收井,顶管井通常是钢筋混凝土结构,分为单孔井和单行井,单排井主要是矩形井,单孔井是圆形,矩形和正方形井。圆形顶管井具有最佳的受力效果,而矩形单排井的受力较差,在管道铺设工程建设中,要根据实际情况安排接收井和作业井。
4.3顶管过程的具体施工步骤
4.3.1穿墙
穿透墙壁是指打开穿墙面板,并在管道推动器的帮助下将其推出境外,然后安装高质量的止水设施,在整个墙体施工期间,为了提高止水效果,必须使用由粘土和水泥混合物组成的高强度填料来填充墙体管道,并在浇筑前将注浆增强材料延伸到筒体外部,墙被穿透,以确保附近土层的高强度,打开钻孔板后,必须提升工具管,并且还必须同时进行止水工作,法兰压力板通常用于止水,夯实的纸增强粘土也可以用作填料。
4.3.2将管道顶出孔
顶管出洞发生在顶管设备进入土层之后,这是顶管施工过程中的重要过程。在顶管过程中,很容易发生管道偏差,因此要在工具管下方设置支撑,请始终注意工具管的调零,并及时纠正工具管的跌落或偏差。
4.3.3灌浆降低阻力
为了减小顶管前进时遇到的阻力并避免一系列问题,例如顶管时的地面沉降,有必要压缩触变泥浆并在管道附件上形成保护层,在施工期间,顶管机头部和尾部的注浆工作必须在顶管过程中进行,为了满足泥浆流失的要求,必须在混凝土管的适当位置进行注浆工作。
4.3.4顶管校正
在给排水管道的顶管施工中,经常容易发生顶管偏离轴线的问题,当出现此类问题时,需要及时纠正顶管,顶管校正操作的具体方法如下:以校正顶管的末端方向进行修正,通过小角度缓慢校正,将偏斜的管道恢复到预定的顶管位置,然后进行顶管施工,根据预定的顶升路线驶出。
结束语:顶管技术在市政给排水施工中的应用,不仅可以有效减少施工对城市环境的影响和污染,而且可以有效降低市政给排水施工的施工成本,并保持城市管线的规划,科学合理的状态,同时,在市政给排水工程建设中采用顶管技术时,相关人员无需占用较大的建筑面积,对城市交通及施工周边环境的影响较小,有利于保护城市的生态环境,促进城市健康持续发展。
参考文献:
[1]王贵哲.浅论顶管技术在市政给排水施工中的有效应用.
[2]阳沈.顶管技术在市政给排水施工中的运用