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摘要:随着城市化进程的加快,给排水工程也备受人们的关注,顶管技术以其自身的优势特点,被许多施工企业的学习应用,并且应用的范围也在不断延伸。基于此,本文对顶管施工技术在给排水工程中的应用进行了分析。
关键词:顶管;给排水;设备;工作井;监测
一、顶管施工技术概述
顶管施工技术主要指的是,在不开挖地表的前提下,有针对性的结合实际情况充分应用液压顶进工作站,从顶进工作坑将待铺设的管道顶入,通过这样的方法在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工技术。针对具体内容而言,主要是结合具体的施工方案和设计图纸,在管道的沿线设置相对应的工作井和接收井,与此同时,在工作井内部设置坚固后座,并有效连接相对应的油管、照明和泥浆管等管线,然后再进一步有效采用油压千斤顶等把即将预埋的管道实施顶进作业,再利用压浆系统确保管节周围构成泥浆套,通过这样的方法,确保管道能够在泥浆套中有效滑行。除此之外,在有效实施顶进作业时,要科学合理的控制好顶管方向,与此同时,确保边顶进、边排土和边调整实施作业,通过这样的方法进一步保证所要预埋的管道可以更有效的顶进接收井内。
二、顶管施工技术在城市给排水工程中的应用
(一)安装设备
顶管技术在进行正常施工之前,必须要预先制作导轨。作为金属材料以及其他材质制成的可以对其他设备进行引导以及固定的装置,导轨能够在高负荷的前提下进行运动,并对顶管的直线顶进产生比较可观的帮助,防止在顶进过程中出现比较明显的偏移。因此,在对导轨的原材料进行选取时要反复斟酌。与此同时,导轨在正常运行之前首先要对其进行整体固定,以确保其在正常工作时能够保持合适的角度。在固定好导管的位置时,施工人员可以开展正常施工,其次是在进行施工过程中,施工人员必须要定期对导轨进行故障检查。如果遇到突发情况,必须要在第一时间予以处理,从而保证导轨的位置不发生较大偏移。
除此以外,在进行市政施工过程中,千斤顶以及油泵是不可或缺的,因此必须要准备备用油泵,这样可以在突发情况下进行补救措施。在设备安装完成之后,施工人员还需要对市政施工的整体状况进行调试以及检验,这样可以检测出在设备安装中存在的一些问题,以便于更好的调试设备,防止在后期工作中出现安全隐患。需要注意的是,作为顶管技术施工的重要前提,安装设备能够保证后续的施工工作能够顺利进行,且为整体的市政施工质量提供有力保证。
(二)顶管工作井
工作井以及接受井是顶管技术的重要组成部分,在顶管技术的正常施工过程中,借助顶进设备从工作井的一端顶进,然后逐步导入到接受井的过程是不可避免的。因此,在进行顶管技术施工时,为了更合理地进行排放水源以及掘出土壤,就必须要对工作井进行科学的改造。为了尽可能降低对地上以及地下的建筑物的影响,首先需要选取工作井的位置,其次要注重工作井的安全程度。因此,施工人员可以采取相关措施对工作井进行合理的加固,比如使用钢筋以及混凝土等材料建设成一些结构比较坚固的后备墙来对工作井实行加固。
其次,考虑到不同结构的工作讲的抗压能力有所差异,因此对于不同施工现场需要采取不同的工作结构,这就需要施工人员全面了解工作井的受力程度以及整体性能。施工单位还应当综合考虑以往的工作经验以及相关工程的记载,知晓工作井结构受力的大小顺序。因此,在进行施工过程中,施工单位必须要做到具体情况具体分析,对工作井的结构进行科学系统的设计,从而确保市政给排水施工的顺利进行。
(三)穿墙顶进
将工具管顶出井外是顶管技术中的穿墙顶进工作,在进行这项工作时,还需要做好防水工作。需要注意的是,在穿墙过程中很有可能会对土体带来一定程度的破坏,从而使碎土渣掉入工具管内,因此在施工之前可以对周围的土层进行灌浆凝固,从而对土层实现一定程度的固定。
三、顶管施工注意事项
(一)做好地表沉降或隆起监测及防治
在进行顶管施工过程中,在管道轴线两侧一定范围内会出现地面沉降或隆起现象,对公共道路、周围建筑物和道路交通及管道等公用设施造成一定的影响。沉降或隆起的主要原因有以下3方面:(1)开挖端取土过量或不足,造成土方压力与顶管推进压力失衡,引起地面沉降或隆起;(2)顶管施工轴线发生偏差后未及时纠偏,造成土层受损引起沉降或隆起;(3)顶进管与工程管外径存在管径差,环形孔隙没有及时填充引起沉降。
因此,需对路面状况和周围构筑物的沉降情况进行跟踪监测,地面变形和构筑物的沉降多采用水准测量的方法进行测量,监测频次根据施工进度、沉降的速率、顶管施工的影响范围及监测对象的保护等级来确定。其中,墙体、柱、构筑物基础等作为监测对象,必须确保监测点具备可视条件。构筑物的倾斜情况测量一般采用倾斜电测法或倾斜位移法进行检测。构筑物存在裂缝时,应在施工前对重点部位进行刷白处理,标注原有裂缝,裂缝发生变化时,应通过裂缝观测镜详细读取裂缝宽度数据,并认真做好记录。
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图1 某工程的顶管技术示意图
为避免出现地表沉降或隆起,施工前严格做好施工准备工作,并加装压力监测装置,顶进过程中实时关注顶进轴线,第一时间进行偏差纠正,同时采用符合国标的润滑支承介质,对环形孔隙的进行及时填充。
(二)管线纠偏
顶管施工的行进路线须严格按照图纸设计的路线进行施工,如管道轴线与设计轴线出现偏差,会引起管道弯曲,严重偏差时甚至会出现管节损坏、接口渗漏等情况。引起管线偏差的原因主要有以下几方面:(1)地下土层构成不均匀,阻力不同致使顶进工具管受力不同形成导向偏差,引起管道轴线出现偏差;(2)顶进工具不同步或顶进工具出现压力差造成管道轴线出现偏差;(3)顶管合力出现偏差造成位移引起轴线偏差。
因此,在顶管施工过程中需要对顶进的轴线进行定期检测,通常情况下,顶进一节测量一次,可通过复测或增加测量频次的方式来减少轴线偏差;设备安装过程中应选取高精度的顶进设备,提高设备安装的精准度。
当管道轴线出现偏差时,首先要对顶进施工的轴线弯曲的发展趋势进行认真分析,可利用可伸缩的超提刀和千斤顶进行纠偏,纠偏需进行定量纠偏,避免出现纠偏过度的情况。
结语
综上,在给排水施工过程中有效应用顶管技术,能够呈现出更为显著的应用优势,顶管过程是一个十分复杂的系统性工程,要严密计算管顶,选择更科学合理的设备和顶管,更新顶管技术,以此使施工工作呈现更大的效益。
参考文献:
[1]朱荣.浅析顶管施工安全风险及管理措施[J].机电信息,2020,(5).68~69,71.
[2]李晋.市政给排水长距离顶管施工技术研究[J].技术与市场,2020,(3).81~82.
[3]何海江.顶管工作井施工工法在北京高水位地区的选择[J].工程技术研究,2019,(4).23-25.
[4]刘作荣.市政地下工程的顶管施工分析[J].建筑技术开发,2019,(3).106-107.