探析市政给排水施工中顶管技术的应用

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年 8期   作者:林施施
[导读] 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,
        林施施
        身份证号码:33032919870426****
        摘 要: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。
        关键词:市政给排水;顶管技术;应用
1顶管技术原理
1.1技术概述
        在市政给排水施工中应用顶管施工技术可以避免开挖地面,主要是借助顶进设备将管道顶进土中然后将多余的土方处理掉。设备在工作坑中利用主顶油缸及管道间、中继间等推力给予土体一定的顶力,把管道顶进到土壤中,管道克服和周围土壤的摩擦力按照一定的角度和路线顶入到土中,在完成一节管道顶进后继续顶进下一节管道,工具管从工作坑中穿入到下一接收坑中,然后再将管道吊起,然后将给排水管道埋设在坑洞之中。在采用顶管施工工艺前工作人员要注意研读关于顶管技术的标准规范,加强对机头、主顶、中继间、接口、注浆工艺的分析。当前开放型和密封型是两种主要的施工类型。通常施工单位会选择密封施工方法,该方法可以分化为三个小类,不会对路面交通产生影响,在市政工程施工中应用价值较高。此外,该技术不会产生严重的噪声污染,能够降低对市民的伤害。在合理规划路线后不会受到其他地面因素或者管道影响,施工效率较高。总体来讲,顶管施工技术在市政工程中应用有着较高的经济效益和社会效益,是当前备受青睐的一种施工技术。
1.2基本要求
        为了保质保量地开展顶管施工技术,该技术的要求、施工工艺、验收规范方面也有着严格的要求。首先,在技术方面需要按照国家标准开展测量工作、降水止水工作、开槽沟槽工作、管道处理、合槽等工作。其次,在铺设管道时对地基密实度有着严格要求,需要保证基础的稳定性,避免后期受到外界荷载导致地基沉降进而影响给排水管道的运行。在开挖过程中可能受到地下水影响发生渗漏问题,所以还要注意做好防排水。最后,在顶管施工技术中也明确规定了沟槽回填工作,不能采用机械方式回填管道、检查井、顶管工作井、接收井等,当前最为常见的是人工、分层等方式。如果采用钢板桩支护那么需要在回填到指定高度后拔柱,参考国家标准严格落实管道敷设和功能性检验工作。通常按照质量验收要求进行市政给排水工程顶管施工技术的要求,保证按照国家规定现象的标准进行钢套管、混凝土强度的检验,同时要严格按照设计要求设置预留孔洞并且精确地确定其位置,按照规定要求做好沉降和隆起监测点,加强检测防水材料。
2顶管施工技术的优势
        当前,我国城市化建设进程不断加快,各类基础设施建设逐步完善,但依然有部分地区的给排水工程体系有所疏漏,使得污水的排放与处理等远低于国内城市环保要求。基于此,要采取科学的完善与处理措施,在现有设施基础上对给排水系统加以优化,若借助传统的地面开挖埋放管网技术,无疑会耗费一笔不小的人力、物力资源,且该方法的操作耗时较久,会对给排水工程周边的群众正常生活带来长期的干扰。与此相对的,采取长距离顶管施工技术,则能避免上述问题,它可以节约工程开挖与填埋的任务量,进而起到节约人力物力成本的作用;且该方法因为缩小了明挖工程量,也就避免了大量的地面交通组织工作,可以缩短工期;除此之外,非开挖形式的工程作业,能够在很大程度上保证施工安全性,避免其对当地群众生活的严重干扰,因此得到了极为广泛的运用与推广。
3市政给排水施工中顶管技术的应用
3.1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。
3.2施工方法
        为规范顶管施工工艺流程,提高施工技术水平,必须全面掌握施工技巧,严格按照施工规范要求,做好顶管施工各项工作,具体施工方法如下。
3.2.1千斤顶及顶铁安装
        在掘进顶管施工中,千斤顶是主要设备之一,在工作坑内,可按照并列式进行千斤顶布设,在同一轴线上布设顶力合力作用点和管壁反作用力作用点,避免出现偏差,影响整体顶进施工质量。此外,在顶铁安装时,同样要保证安装正确,没有扭曲等情况。顶进施工当中,严禁工作人员站在顶铁上面或侧面位置,避免出现扭曲等情况,影响其质量。
3.2.2顶进施工
        按照“先挖后顶,随挖随顶”的施工规定,连续进行顶进施工。前期施工当中,应尽可能放慢速度,保证所有接触部位充分结合,再根据正常速度进行顶进施工。待完成工作坑内各项设备安装作业时,做好各部件检查工作,保证设备始终处于良好的运行状态,随后便可进行试顶施工:向导轨处下放工具头,准确就位,安装顶铁,做好各系统连接工作,并对其情况进行检查,待检查无误之后,将工具头顶进,随后进行混凝土管节安装,并对其标高进行测定,检测合格的情况下进行顶进施工。
3.2.3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。
3.2.4接口的处理
        完成顶管施工之后,针对两管间的缝隙,可通过膨胀水泥砂浆材料进行抹平、压实。膨胀水泥砂浆主要材料为硅酸盐膨胀水泥、中砂、水,配合比为1∶1∶0.3。在拌和之后,要及时使用,一般情况下应在30min内使用完。填抹施工前,先湿润接口,随后逐层填入,待抹平、压实之后,还需要做好养护工作。
3.2.5注浆减阻措施
        在顶进施工中,管道会受到各种因素的制约,进而加大阻力,不利于管道顺利顶进施工。为了解决这一难题,必须采取切实可行的措施进行减阻。按照施工现场具体情况,结合地质条件等因素,最终决定通过注浆减阻工艺进行处治。一般来讲,往往会有大量缝隙存在于管壁和土壁之间,此时,便可利用注浆工艺形成泥浆护套,从而产生摩擦力,达到有效减阻的目的。
结束语
        综上所述,加强对市政给排水施工中顶管技术的运用问题的探讨意义重大。相关工作人员需要明确主要的市政给排水顶管施工技术,在此基础上对其进行科学运用,做好施工前的准备工作,对工作坑位置进行科学设置,明确顶管规格的选择及其下管安装,处理好推力限制问题。
参考文献
        [1]权凡.市政工程建设中顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2017,(45):44.
        [2]余勇.泥水平衡顶管施工技术在市政工程中的应用研究[J].建材与装饰,2016,(19):13-15.
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