市政给排水施工中顶管技术的应用与分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年6期   作者:杨红
[导读] 目前,我国城市建设在不断加快,
        杨红
        德州天元集团有限责任公司 山东 德州253000
        摘要:目前,我国城市建设在不断加快,市政管网建设中涉及的管道很多,如热力管道、排水管道、电力管道等,地下管网错综复杂。给排水是城市用水供给和排水系统,确保市政给排水施工安全,保障施工质量,对城市建设发展意义重大。作为一种常用的施工形式,顶管法凭借自身优异的性能在市政管网建设中取得了良好的应用效果。为此,结合具体案例,提出了顶管施工法,并对施工技术要点进行了分析与探讨,以期实现顶管施工顺利开展。
        关键词:给排水工程;顶管施工;市政
        引言
        顶管技术是一种新兴的施工技术手段,在保障节省施工成本的前提下,提高工程的施工质量以及施工效率,并且可以有效保障施工区域的环境避免遭到较大的破坏等问题。为了保障整个市政给排水工程建设的进一步发展,需要将顶管技术在市政给排水建筑施工中的应用进行适当分析。
        1市政给排水施工中顶管技术的应用价值
        首先,在市政给排水施工中,只要合理的应用顶管技术,就不会影响到城市正常的交通。为此,该种技术多适用于繁华路段的给排水施工过程中。其次,顶管技术的应用不会对周边居民的正常生活造成影响。因此,可以有效预防因施工扰动与损坏建筑物根基等情况的发生。这主要是因为顶管管道可以弯曲,能够顺利绕过地下原有的管线与障碍物,减少对居住区地下水电等管线的破坏与干扰。与此同时,顶管技术的应用还可以在一定程度上减少对绿地环卫设施与地表植被的破坏,这主要因为顶管技术可以适用于小面积的点状施工,与传统传统长距离、大面积的施工方式截然不同。最后,由于顶管技术在实际施工中的应用,不会受外界恶劣天气的影响,因此其整体施工效率较高,十分符合城市大规模发展的需求。
        2市政给排水施工中顶管技术的应用与分析
        2.1材料选择
        材料选择主要为顶进管选择,按照长期施工经验可知,顶进管一般应用钢筋混凝土,为了避免土地介质腐蚀管道,当无要求时,也可选用钢管。顶管施工技术对于钢筋混凝土管的要求较高,在配筋、应力、规格等方面,要求与指标限定多,特别是钢筋混凝土管技术。选择顶进管之后,必须合理选择顶进管直径与长度。在选择顶进管时,要按照实际工程建设情况,通过工程性质与需求,决定顶进管内径,按照顶进管承载压力,确定顶进管外径、钢筋混凝土配筋、管壁厚度,准确计算外径。钢筋混凝土管长度选择,对施工可控性、经济性影响较大。在施工建设期间,若为直线推顶情况,则可以应用长管,以此减少装管次数,全面提升工作效率。然而,管道持续延长,若偏离预设线路,则线路调整难度较大。建设顶压坑时,会逐渐增加长度,此时挖坑、回填、支护、修复成本也较高。若直线推顶使用短管不合适,则短管极易进入土层内,致使管道弯曲,还会对顶进操作可控性造成影响。一般情况下,施工管道长度,必须满足管内外径衡量,具备不同的标准。在开展顶管施工时,应当确保管内径大于0.6m。因受到施工距离影响,必须确保顶管长度适宜,合理选择短顶管;当施工距离较长时,合理选择长顶管,以免顶管长度不足,所致施工步骤繁琐问题。顶进管道长度,能够对顶管长度进行预估,和顶管直径比值,能够明确顶管长度。一般来说,比值大于2.1时,需要应用长顶管。比值为1.15时,选用标准顶管;比值低于1.1时,选用短顶管。
        2.2对施工材料的质量进行严格的监控工作
        对于市政给排水管道施工工程项目而言,在具体的施工环节中,高质量的施工材料是该施工项目是否能得以发展的重要基础保障之一,这就需要相关工作人员能够选取具有高质量的、符合工程需要的施工材料。

在具体的施工过程中,为了实现施工质量的提高,应从以下几个方面进行监控和管理:一是材料采购人员在进行施工材料的选取以及购买的过程中,应当尽可能地选取质量较高、价格合适的器材,特别是应当考虑材料生产厂家的口碑以及信誉;二是当施工在进行的过程中,应当对使用的仪器设备进行再次的检查工作,严格保障施工所使用的器材都是高质量的符合工程需要的器材。
        2.3管道顶进环节
        工作坑的位置确定与开挖工作是实施顶管施工技术的关键环节之一。这就需要施工人员根据设计图纸中所标准的管线位置,结合实际坡度来开展坑底基础的修筑工作,并一定要按照管道坡度、管径大小以及具体的顶进方向来合理安装导轨。同时,施工人员在开展管道顶进施工前期,要预先在顶进管前端开挖出一条坑道,其深度要控制在30~50cm;在后续顶进施工中,施工人员也要全面贯彻与落实“先挖后顶、随挖随顶”等基础原则。一旦发现顶管前方发生了土方坍塌或者是出现了活油泵压力突增的情况,就要马上停止作业,待问题得到有效解决后再继续作业。另外,为有效保证顶管机在进出洞环节中的安全性,就要合理安装止水装置,并对土体实施高压旋喷桩加固处理,之后再使用顶进设备把预制的圆形构造物或者是箱体顶入路基,形成一个立体交叉式的涵洞或通道,以便顶进施工的顺利进行。与此同时,在最后的顶进井施工过程中,由于会涉及到作业井与接收井这两部分工作,为确保管道顺利顶进,就需要施工人员根据施工现场的实际情况来合理布置顶进井的布置。其中,顶进井作为一种钢筋混凝土结构,可以再分为单排井与单排孔井,而受力效果最为理想的就是圆形顶进井。为此,在管道顶进环节,要优先选择圆形顶进井。
        2.4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。
        2.5顶管出洞
        在顶管施工工艺中,顶管出洞属于重要施工工序,事故发生率较高。顶管出洞是顶管机、第一节管从工作井破出,封门之后进入土体内的过程。顶管出洞时,为了避免管线倾斜,必须对工具管进行调零处理。此外,采取有效措施,弥补下跌问题。例如,工具管出洞前,应当设置初始角,在工具管下加设支撑。
        结语
        总而言之,在对市政排水系统进行建设的过程中,使用长距离顶管施工技术能够进一步提高施工的质量,保障施工的可靠性与安全性。为了更好地促进排水系统的建设发展,需要不断创新相关技术,制定更加完善的制度加以规范,严格控制施工各个环节,同时,要求相关工作人员能够根据实际情况制定不同的计划,满足社会发展和环境的需求,促进我国市政排水系统的不断进步和发展。
        参考文献
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