顶管技术在市政给排水工程中的应用研究 王竞

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:王竞
[导读] 摘要:市政给排水施工中,顶管施工技术是在地下管道中使用的一种施工的技术。
        身份证号码:33072519830116XXXX  浙江省杭州  市310000
        摘要:市政给排水施工中,顶管施工技术是在地下管道中使用的一种施工的技术。伴随着经济的快速崛起,城市的建筑越来越密集,公路以及管道等建设也是日益增多,进而顶管施工技术的使用范围也在不断的扩大。在市政给排水施工中的应用非常的广泛,而且也在不断的推广。本文重点对顶管技术在市政工程管道施工中的应用进行了深入探究。
        关键词:顶管技术;市政给排水;应用研究
        1施工前期的准备工作
        1.1布置施工现场
        应用顶管施工开展施工之前,需要进行施工平面布置,主要包含以下工作:施工材料的堆放场所、料具间、弃土坑、起重设备以及拌浆场所等;首先要进行设备安装,为了保证施工可以顺利开展,如期完成,必须保证设备安装质量。为了方便施工人员开展相关工作,需要将下井扶梯设置在工作井周边。
        1.2加固顶管后靠土体和进出洞区域
        在应用顶管技术开展施工的过程中,为了保证顶管施工安全,对于进出洞区域以及加固顶管靠后的土体进行加固。加固技术通常有:混凝土后背墙技术、堆土反压技术以及高压旋喷桩加固技术等,为了保证加固效果,施工人员注意充分考虑工程实际特点选择加固技术。不仅如此,为了避免在施工过程中出现水土流失,还需要将止水装置安装在工作井的洞口。
        1.3施工机械准备
        顶管施工大部分工作都是在黏土层以及淤泥质砂中完成,如果无法应用明沟开挖技术进行施工,那么采用顶管技术进行施工通常会取得较好的施工效果。应用顶管开展施工的过程中,控制管道直径必须超过800mm,另外施工人员还应充分考虑管径大小,施工现场的土体摩擦力以及管道材料等,以此为基础确定千斤顶及其它设备的数量。另外,施工过程还需要应用到1台全站仪、1台激光水准仪、水泵以及电焊机等设备。
        2市政给排水工程顶管技术作业要点
        2.1穿墙技术
        穿墙技术是市政给排水工程顶管技术中必须进行的工作内容,具有非常重要的作用。但是在实际施工过程中,针对穿墙技术,其技术要求较高,需要保证其精准性及快捷性,并且要充分考虑到施工的实际情况,进而制定合适的施工方案,提高其科学性。通过了解施工周围具体情况,选择最为适合的方式,有利于施工周围土壤强度的提高。并且在施工期间,需要对造成管道堵塞的原因进行分析,并且研究造成堵塞的各种物质,还可以在管道中填充纸,而且做好管道防护措施,保证顶管技术科学合理性。
        2.2顶管出洞技术
        顶管技术中出洞这一内容是非常重要的,因此,需根据实际情况,整合施工相关工具,进而防止出现相关工具设置不合理的情况,否则会出现建造管道与施工需要及要求不相符的情况。在施工期间,如果出现管道倾斜不平衡的情况,就应该考虑到具体情况进行校正。出洞作业时,如果出现管道问题,就要制定管道下跌的应急方案,较好的控制顶管出洞操作,最终实现顶管出洞。
        2.3注浆减阻
        注浆减阻在顶管施工中也是较为重要的,在施工过程中,如果不能对阻力进行较好的控制,就会降低注浆效果,不能充分发挥其作用。在实际施工期间,注浆的各步骤同步进行能较好的减少阻力,并且,在此期间如果出现漏浆的情况,就应该立刻补浆,防止影响施工质量。
        3顶管技术在市政给排水工程中的应用
        3.1前期准备
        开展顶管施工之前,针对设备、材料以及施工人员的安全都是做好前期的准备工作,尤其是要勘察和探测施工场地,要选择合理地施工材料,施工的质量才能得以确保,与此同时,要确保基础设备能够正常地运行,地下水位和地下建筑不会受到影响,避免地下水土造成流失等问题,在安全操作上需要加强,确保施工人员的安全,要有安全防护的措施,防止发生意外。而在施工过程中还需加强对钢管位置的控制,将其控制在合理范围内。进行钢管接入过程中,要将钢管的安装位置进行布置。

顶管施工中,要按照技术的标准和要求确保顶管中每一个管节不能出现位置上的偏移和变形,还要防止管底的坡度有问题。在顶管接口的位置,需要确保每一个管片之前都能实现贴合,垫层要确保不会出现脱落等,要将管缝和套环等位置进行校正。另外,管节位置,要防止出现裂缝和渗水等情况,确保管节中内部干净,没有灰尘,管缝的连接才能确保通畅。
        3.2备选型及安装作业
        3.2.1选定顶管装置及主顶装置
        选定顶管装置:结合地勘调查报告、物探资料、土质实地调研分析报告,合理选定泥水平衡式挖掘装置。顶管装置,内含电气操控系统,还有显示、泥水、纠偏、液压、动力、刀盘切削等装置;选定主顶装置:用200t两部液压式千斤顶,予以并排布设。顶进时借助主顶装置活动底架,将轴线调整好,底架部分用槽钢焊接固定。
        3.2.2安装作业
        首先安装顶进装置。在一定程度上,顶进装置以液压、传力这两部分装置为主。设备布设合理与否对顶进作业效果影响较大。故安装作业前期,需开展液压装置单体实验操作,细致检查该液压装置内所有零件是否处于正常工作状态。待液压装置完成安装后,及时实施检查调试工作,以保证其维持正常稳定的工作状态;其次安装压浆装置。压浆装置需特别注意到工作井周边实施组织安装作业,为后续施工作业提供便利。压浆装置其内部有螺杆泵1台、泥浆泵2台、沉淀池和过滤池各1台,一般配有2寸的白铁管连接沉淀池内螺杆泵和顶进中的管节压浆管;最后安装基坑导轨。该工程项目顶管的顶进导轨,选用25B型号双拼槽钢经焊接加工而成,在焊接坑处断开导轨,在内衬墙位置将延伸导轨安置好。
        3.3设置工作井和接收井
        对于市政给排水工程中顶管施工技术的应用而言,工作井和接收井的合理设置也是关键环节,直接关系到顶管施工技术应用的可行性,该方面存在的问题不仅仅会干扰施工作业,还可能带来质量隐患。在工作井以及接收井的设置中,首先需要严格按照设计图纸明确具体位置,在定点准确后,进一步明确工作井和接收井的尺寸大小和形状,以此为标准进行恰当施工处理,避免出现较为严重的偏差现象。当然,顶管施工处理中对于工作井和接收井进行合理安排还需要立足于全局考虑,切实把握好总数量及其分布状况,以便促使顶管施工技术的应用更为高效有序。在具体工作井和接收井的施工处理中,一般借助于现浇井结构方式进行施工,需要严格规范各个处理流程,确保井体质量较为可靠。
        3.4顶进
        在进行顶进方法选择时,要先了解项目所处地质条件及周边环境,其次根据技术角度,泥水式顶管机施工的时候选用直径较小的管道;如果地下水位低且土壤层相对稳定,则可采用手工掘进的顶管,地下水位较大且土壤层强度较低,宜采用掘进法施工;对于地质存在碎片的情况,则适用于手动式上管。当在粘性土层控制地面沉降时,采用土压平衡顶管法;烁石土壤层要采用带有支撑功能的工具管;在淤泥层中需要提升地面的情况,采用的是泥水平衡式顶管或者是泥土式土压平衡;当顶管所处位置的正上方具有较厚的土壤层时,则采用挤压或者网状顶管。根据确定的技术方案,综合考虑管材以及人工费用确定最经济的方案。最后一定要考虑安全因素,切不可因进度或者是赶工程进度而发生伤亡事件。
        3.5顶进纠偏
        施工过程中,需要进行纠偏控制,确保施工质量。顶管施工一般施工过程是在地下进行,若是出现偏差,要及时进行处理,否则会影响项目质量和施工工期,甚至会造成工程事故。一种系统名为顶管智能纠偏控制系统,利用该系统,可实时控制管道顶进过程是否偏离了轴线位置,可以提高施工质量和施工效率。
        结语
        综合来讲,随着如今各个城市建设工作不断开展,大量地下管道工程的建设需要采用更为先进的施工技术。而顶管施工技术作为一种可以避免大量开挖土方、减少城市环境影响的技术,在市政工程的建设中有很高的应用价值。施工单位需要深入研究顶管施工技术的相关原理和要点,在做好施工现场地质结构、地下设施勘察的基础上,做好顶管施工方案的设计,选用技术先进、安全可靠的设备。施工中做好施工质量检查和现场通风,确保顶管施工达到设计要求。
        参考文献
        [1]潘志坤.深圳市政顶管工程沉井制作与下沉施工技术[J].价值工程,2019,38(35):214-217.
        [2]赵鸿.市政给排水工程中长距离顶管施工技术措施的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2020(2):157.
 
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