山东中宏路桥建设有限公司 山东烟台 264000
摘要:我国城市建设最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速,为我国基础建设的不断进步贡献力量。我国国家经济的发展以及城乡一体化发展脚步的加快促使市政工程建设力度不断加大,城市化进程不断发展。在诸多市政工程中,给排水是非常关键的内容,直接关系着国民的日常生产生活。但是当前很多给排水工程都处于人口较为密集的区域,采取传统开挖施工的方式会对周围交通、城市运营产生严重的影响。顶管技术的在市政建设中取得了良好的应用效果,顶管施工技术无需开挖地面,利用顶管设备进行给排水管道的安装,能够降低对环境的影响,并且能够有效降低经济损失。
关键词:顶管技术;市政给排水管道施工;应用
引言
近年来,我国加大对于城镇建设的发展力度,经过不断努力,已经取得了非常不错的成就和成果。根据市政实际情况,充分考虑顶管技术的应用,有利于丰富给排水施工中的技术内涵,确保相关的系统构建及应用状况良好性,满足市政建设事业科学发展要求。
1顶管施工技术优势
通过顶管施工技术开展施工建设时,高效性与环保性优势显著,且经济性高。顶管施工技术无需开挖地面,施工建设行为也不会影响城市交通,无需拆迁地面构筑物和建筑物,也不会破坏地表植物和周边环境。在施工建设期间,气候与环境影响较小,建筑垃圾产生量少,安全性与高效性明显,能够降低工程造价,且社会效益与经济效益较高。
2顶管技术在市政给排水管道施工中的应用
2.1施工前的准备工作
在对给排水顶管进行施工前,必须做好一系列准备工作。其一,要了解土层变化。非开挖施工需要少量开挖土层,所以施工人员需要对地质和水文地质条件进行详细了解,并提前加固处理经过的回填土地段,防止非开挖顶管施工后,在地表会出现过大的下沉;其二,要进行毒气检测。有些地层时间较长,会有动植物尸体堆积,产生对人体有毒的气体,威胁施工人员的健康和生命安全。在管内操作之前,施工人员需要定时监测管内毒气含量,及时进行通风处理。其三,要提前探查地下管线。任何地区的地下都会有管线,人类活动痕迹较重的地区更是如此,要根据该查探结果制定相应的施工方案,保证施工现场周围水电、煤气等的正常安全运营。
2.2测量技术的应用
测量放线是顶管施工技术应用的关键,直接决定了顶进路线是否正确,为此在施工前以及施工中要严格做好测量工作,密切关注顶进的路线。在市政给排水工程建设中,建设单位提供线路中心线和高层桩控制点,施工中要注意两侧设计中心桩符合管件线路。为了保证路线准确通常需要设置大约2-3个水准点,工作人员要严格检查水准点的位置,尽量降低误差,加强比较可控误差值,确保误差处于规定范围当中。同时,需要通过一定的设备和方法全面测量市政给排水管道顶管的施工管道位置,在第一节段管件顶进过程中需要加强测量路线准确性,通常按照30cm测定一次的频率进行测量,当施工进行到土层300cm后再次测量如果发现出现偏差就是采取纠偏等调整措施。为了降低误差通常要校正管道,最为常用的两种纠偏就是就是顶木法和千斤顶。
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注的管线位置,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。
2.5注浆环节
在注浆过程中,施工人员要密切观察,并随时调整注浆的压力,并且一定要确保注浆压力略大于处于静止状态中的土方压力。与此同时,要想进一步保证出浆压力的稳定性,就要合理设置与应用中继压浆泵,将单向逆止阀安装到泥浆的出口位置处,以此来有效防止泥浆回流的情况发生。除此之外,施工人员也要依据顶管前进期间的地质情况来对注浆压力与泥浆用量随时适当调整。其中,需要注意的是,在顶管拐角处,要加大外侧的注入量,以此来保证泥浆全面注入。在此期间需要注意的是,压浆施工这一环节最好与管道顶进施工同时进行,并且要与理论经验值进行对比,一旦发现触变泥浆的实际使用量存在较大的偏差,施工人员就要根据具体的施工现状来制定有针对性的补浆方案,以此来进一步提升市政给排水施工的实际质量。
2.6加强科学应用效果评估
在顶管技术应用过程中,应及时开展相关的评估工作,及时处理技术应用效果方面的影响因素,在市政给排水施工中充分利用顶管技术,提升该技术的应用水平。应正确看待顶管技术在给排水管道铺设中发挥的作用,重视科学应用效果评估成果的转化利用,以满足给排水系统科学构建及高效运行要求。
3顶管技术的未来发展趋势
随着现代科学技术的快速进步,顶管的使用会拓展出越来越多的功能,其对应的顶管技术也会得到不断的丰富与发展。以后,在工程管道铺设方面,会出现更先进的涵顶进、地下人行通道管棚式施工等技术工艺。当前常见的顶管截面更多的表现为圆形,此后,还会发展出更多样的圆形、矩形、圆拱形、多边形等各类形状,这将能更好地满足工程施工中箱涵顶进等流程的需求。且目前普遍的顶管施工方法包括了土压式、泥水加压式等,此后必将在技术不断创新进步,以及不断引进国外先进技术成果的基础上,发展出更多的包括管套式、气泡式等在内的顶管施工技术。尤其是在高精度长距离测量技术有所进步的背景下,通风系统会得到持续的优化,中继间技术、注浆减摩技术等将应运而生。排渣系统、刀盘切削系统、推进系统、出土输送系统等的同步完善,也会促进顶管施工的快速进步,使得顶进距离达到一个更高的水平,促进顶管施工效率的全面提升。
结语
在我国市政工程建设中,给排水作为基础的设施,影响和城市的运营和居民的日常生活。顶管施工技术是当前常见的一种施工技术,施工方式可以降低对国民的影响,有助于保证施工效率,为居民创造舒适的生活环境。
参考文献:
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