新时代市政给排水中的长距离顶管施工技术要点探究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第3月第8期   作者:张建洪
[导读] 市政给排水施工质量直接关系着城市供水状况
        张建洪
        南通安装集团股份有限公司,江苏 南通 226000
        摘要:市政给排水施工质量直接关系着城市供水状况,对于城市经济社会发展和人们的日常生活而言具有广泛而深刻的影响。随着技术的不断发展,长距离顶管施工技术在市政工程给排水中的应用普及度也在逐渐提高,本文主要在分析长距离顶管管体结构设计特征的基础上,探讨长距离顶管施工技术要点及质量控制措施,旨在提供具有借鉴意义的参考。
        关键词:市政工程;给排水;长距离顶管施工;技术要点
        引言:长距离顶管施工技术在市政给排水工程建设中的应用,有利于减少给排水施工对于道路的破坏并提升工程整体建设效率、降低成本支出。实践之中,应充分认识长距离顶管管体设计,落实好各项关键施工要点,加强质量控制工作,力改善长距离顶管施工质量,从而充分发挥其功能与作用。
        1 市政给排水中的长距离顶管管体结构设计分析
        1.1 钢筒
        长距离顶管施工中所使用的管体钢筒厚度通常为1.5mm左右,主要以冷轧钢板作为制造原材料,钢筒两端具有同样使用钢材制造的插口环和承接环,以此实现钢筒彼此之间的衔接[1]。将某一钢筒的插口环与另一钢筒之间的承接环衔接在一起时,需要应用双胶圈作为垫层,以此确保钢筒连接密封性达到相应标准要求,并有效提高长距离顶管的防水防渗性能。
        1.2 钢筋骨架网
        钢筋骨架网需要同时与钢筒的内侧和外侧分别实现焊接,其中,在钢筒的内侧焊接钢筋骨架网的主要目的是确保钢筒与混凝土实现稳固连接,有效避免管道投入运行之后出现混凝土土块掉落问题。内侧所焊接的钢筋骨架网主要为单层。在钢筒外侧焊接钢筋骨架网,主要则是为了确保钢筒能够与混凝土实现有效组合、增强其压力承受能力,通常使用双层骨架网来达到这一目的,使得管道能够得到有效保护。
        1.3 管体
        在钢筒内外两部分分别应用混凝土进行浇筑,应用混凝土对于钢筒及顶管进行保护,能够有效增强钢筒的抗腐蚀能力,对于钢筒和钢筋骨架网可能出现的锈蚀状况加以防范,有利于延长长距离顶管的使用寿命,并确保其在运行过程中性能完善,发挥其在市政给排水中的各项功能与作用。
        2 市政给排水中的长距离顶管施工技术要点分析
        2.1 非开挖长距离顶管施工技术
        非开挖长距离顶管施工技术主要应用灰浆喷射衬层法实现,现阶段,这一技术仍然属于较为新兴的技术,但在近几年的实践之中,其已经趋于成熟,施工质量得到了有效保障,应用普及度也在不断提高[2]。虽然名称中包含“非开挖”一词,但实际上在应用这一技术时,同样需要在施工现场作业处开挖工作沟,但必须在正式开挖前对于现场地形地质条件条件进行全方位的分析掌握,合理地设计开挖方案和管道系统,从而避免出现开挖偏差,并对于工作沟的开挖规模进行控制,改善整体管线敷设质量。
        2.2 水平螺旋钻进施工技术
        水平螺旋钻进法是长距离顶管施工过程中一项极为关键的施工技术,在此项施工活动中十分常见[3]。应用水平螺旋钻进法开展长距离顶管施工,有利于减轻施工操作对于地表造成的波动,从而有效防范工程建设对于现场土层造成破坏。水平螺旋钻进法具有目的性强、施工效率高的优势,其主要借助螺旋钻杆,依据设计图纸和建设方案,将钢管直接钻进预留井内。应用水平螺旋钻进法时,需要注意,这一技术一般只能用于口径较小的管道施工之中,否则在应用螺旋钻杆将其钻进预留井时可能产生较大的偏差,且可能对于管道方向产生不必要的干扰。因此,需要对于管道口径进行确认,以此确保将长距离顶管准确钻进指定位置。


        2.3 通风系统施工技术
        通风系统对于长距离顶管而言必不可少,如果未能有效建设完善的通风系统,则可能导致长距离顶管中形成缺氧环境,导致对于施工人员造成安全风险,不利于工程安全管理实践的有效开展。由于长距离顶管施工中所使用的涂料通常包含有害物质,因而在缺氧环境中,可能产生有害气体,这就要求做好通风系统的建设工作,以此确保施工环境中通风条件良好,形成对于施工人员的有效保护。长距离顶管通风系统中通常需要将抽风、鼓风等不同的通风方式组合起来加以应用,以此确保空气流通状态良好。正式展开通风系统建设前,需要对于长距离顶管施工环境条件进行系统全面的分析,尤其应重视明确空气的流通特征,在此基础上进行科学规划,以此确保能够达到理想的通风效果。
        2.4市政给排水中的长距离顶管施工质量控制要点
        由于在长距离顶管施工过程中不可避免地会对现场土层产生波动,土层在受到波动之后,可能出现沉降现象,为有效对于沉降进行控制,在施工建设过程中需要加强质量控制,重视对其进出洞、管节止转及注浆工艺应用加以控制,以此进一步改善工程整体建设质量。
        2.4.1 控制进出洞施工质量
        控制长距离顶管进出洞质量,对于增强其稳定性、保障管道性能而言,具有十分重要的意义,有利于避免洞口出现土体扰动问题或土体变形现象,进一步增强施工的安全性[4]。在开展这项质量控制工作时,通常需要应用橡胶止水法兰对于工作井洞口的止水装置进行密封(注意在密封前线预埋注浆孔,以此压住膨润土泥浆),与此同时,使用加密注浆方案密封加固洞外的工作井土体,进一步提高土体的稳定程度。为提高进出洞的便捷性,可以在支护结构内预设钢圈。此外,可以通过在内衬预留洞中安装两道橡胶法兰止水装置,有效增强止水的安全性和可靠性;应注加强出洞口处的触变泥浆压注,以此减轻出洞口除施工作业对于土层的扰动。
        2.4.2 控制管节止转
        长距离顶管施工过程之中,螺旋钻头顶进过程之中,在螺旋机与刀盘的作用下,其会发生旋转,若机头旋转角度超出限度偏大时,将对于推进作业产生十分严重的负面影响,即管节止转现象[5]。为此,需要通过应用纠旋转措施的来对工具管进行处理。实践操作中,应将翼板焊接在机头前方筒水平两端,注意根据实际情况合理调整翼板的长度、宽度和厚度,借助翼板来有效防范机头在顶进过程中出现旋转角度过大的情况。与此同时,注意使用加压重块措施对机头旋转进行调整:在机头两侧焊接压铁支架,当观察到机头出现小幅度偏转时,立即将压铁转移至出现偏转的一侧,以此对其偏转进行有效调整。
        2.4.3 控制注浆工艺应用
        在进行触变泥浆配置工作时,需要使用质量达标的膨润土进行配置,综合考虑实践经验和实验结果对于泥浆配比进行合理确定,以此确保其能够有效发挥支撑和减小摩擦力的作用。配比过程中,需要通过搅拌使得浆液均匀分布。压入膨润土泥浆前,应注意再次进行搅拌。正式进行注浆操作前,需要对注浆压力进行确认,确保其大于静止土压力及管体上部水头压力。在泥浆出口处,需要安装单向阀,以此避免运行过程中出现回浆现象,并维持触变泥浆套的压力,确保能够形成完整的泥浆套。贯通顶管后,需要应用触变泥浆置换纯水泥,以此避免管道在运行后期出现沉降情况。
        3 结束语
        适应新时代市政给排水工程建设的全新要求,应提高对于长距离顶管施工实践的重视力度,注意在施工过程中落实好非开挖顶管施工、水平螺旋钻进施工以及通风系统施工等各项作业相关技术要点,并通过控制进出洞施工质量、控制管节止转质量及控制注浆工艺应用,切实改善长距离顶管施工质量,推动市政给排水工程整体建设水平提高。
        参考文献
        [1]宋智雄.市政给排水施工中长距离顶管技术研究[J].工程技术研究,2020,5(02):101-102.
        [2]雷志强.市政给排水施工中长距离顶管施工技术分析[J].科技创新与应用,2020(18):163-164.
        [3]魏翠霞.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科学技术创新,2018(26):130-131.
        [4]陈麟.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用研究[J].建材与装饰,2018(42):15-16.
        
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