顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

发表时间:2021/7/20   来源:《工程管理前沿》2021年8期   作者:王 迪
[导读] 随着经济和各行各业的快速发展,
        王 迪
        山东黄河建工有限公司 ,山东 淄博 255000
        摘要:随着经济和各行各业的快速发展,市政给排水工程属于市政工程重要组成,导管埋设属于关键施工内容,会破坏周边建筑和道路,还会对城市环境造成影响。在市政给排水施工中,必须高度关注管线地下敷设问题,顶管施工技术为行业普遍关注施工工艺,被广泛应用到市政给排水管线施工中,只需小范围铺设管道,不会影响周边建筑与道路,有助于保护环境,维护土层稳定性。此次研究围绕顶管施工技术在市政给排水施工中的应用展开讨论,仅供参考。
        关键词:顶管施工技术;市政给排水;施工应用
        引言
        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。
        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。
        2顶管技术的优势分析
        对于顶管技术在市政给排水管道施工中融合运用而言,在具体的工程进行中,所包含的优势主要有以下几方面的内容:一是可以保障工程施工不受各类天气的影响,在各类恶劣天气的影响下,工程依旧能够正常地进行施工。这一特点的存在可以保障整个施工的工期不会在各类恶劣天气的影响下出现无限期延长等问题,保障了施工周期得以缩小的明显特点。二是对施工区域附近的植物以及建筑设施都要实现较好的保护的作用。由于顶管技术在市政给排水管道施工中的使用具有明显的施工区域,较小的范围内也能正常施工以及可以进行点伏施工的特点,因此在进行施工的过程中,就可以保障施工区域内以及附近的环境、植物以及建筑设施等都能得到较好的保护工作。三是在缩短施工周期的前提下,明显提高施工质量以及整个市政给排水管道施工工程中的施工效率,最终保障整个施工环节具有较高的经济性能和安全可靠性。
        3顶管施工技术在市政给排水施工中的应用
        3.1材料选择
        材料选择主要为顶进管选择,按照长期施工经验可知,顶进管一般应用钢筋混凝土,为了避免土地介质腐蚀管道,当无要求时,也可选用钢管。顶管施工技术对于钢筋混凝土管的要求较高,在配筋、应力、规格等方面,要求与指标限定多,特别是钢筋混凝土管技术。选择顶进管之后,必须合理选择顶进管直径与长度。在选择顶进管时,要按照实际工程建设情况,通过工程性质与需求,决定顶进管内径,按照顶进管承载压力,确定顶进管外径、钢筋混凝土配筋、管壁厚度,准确计算外径。钢筋混凝土管长度选择,对施工可控性、经济性影响较大。

在施工建设期间,若为直线推顶情况,则可以应用长管,以此减少装管次数,全面提升工作效率。然而,管道持续延长,若偏离预设线路,则线路调整难度较大。建设顶压坑时,会逐渐增加长度,此时挖坑、回填、支护、修复成本也较高。若直线推顶使用短管不合适,则短管极易进入土层内,致使管道弯曲,还会对顶进操作可控性造成影响。一般情况下,施工管道长度,必须满足管内外径衡量,具备不同的标准。
        3.2加固顶管后靠土体和进出洞
        为了保证顶管施工技术的安全性需要加固处理顶管的后靠土体以及进出洞口,保证土地稳定。混凝土后背墙技术、高压旋喷桩加固技术等都是当前常用的加固技术。施工人员要注意根据实际情况做好加固方案的确定,保证加固效果和施工的安全性,同时注意保护环境,避免发生水土流失,在工作井的洞口安装好止水装置。
        3.3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准的管线位置,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。
        3.4进出洞环节
        在具体实践中,要提前预留出的工作井,其洞口直径应该稍大于管节外径,以此来为后续顶管的出洞操作提供便利。同时,要使用止水法兰封闭工作井洞口的预留间隙。这就要求施工人员提前预埋钢法兰,确定好厚度,并严格控制螺栓的焊接质量,为确保橡胶垫圈的牢固性,要使用钢板压紧。除此之外,要想避免洞口周边土层在项管施工期间发生松动的情况,就需要施工人员对对出洞口进行加压注浆操作。
        3.5闭水实验控制要点
        闭水试验是顶管施工中工作的重点,是顶管施工技术质量的重要保障。在施工后,通过闭水试验可以明确施工结果是否能够和设计要求相符合,避免发生渗漏水问题。如果在闭水试验时发生渗漏问题需要及时查找位置并且采取处理措施。如果闭水试验合格可以进行下一阶段施工。
        结语
        综上所述,市政工程建设中,给排水工程开始广泛应用顶管施工技术,并且推广到过街隧道、地下管道施工中,充分发挥出顶管施工技术的作用,同时也不会干扰周边构筑物和建筑物。基于经济性、社会效益角度分析,顶管施工技术的优势显著,因此值得推广到市政给排水施工中。
        参考文献
        [1]倪威.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术运用研析[J].黑龙江交通科技,2020,43(06):30-31.
        [2]汪黎萍.市政给排水工程施工中的长距离顶管施工技术探讨[J].建筑技术开发,2020,47(08):58-59.
        [3]刘庆全.新时代市政给排水中的长距离顶管施工技术要点探究[J].现代物业(中旬刊),2020,20(02):118-119.
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