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摘要:地下管网的建设是市政建设中的一项非常重要的环节,建设良好的地下管网系统,能够使城市发挥应有的活力,也能为市政建设的地上项目奠定良好的基础。但随着我国城市化的大幅度发展,目前的城市管网建设面临着越来越大的压力,其管网施工环境也变得越来越复杂。非开挖顶管施工技术,有着环保清洁、经济实用与较短工期的特点,是当前进行市政管网建设的主要方式。
关键词:非开挖顶管施工技术;市政管网
引言
城市人口数量的不断增多,增加了城市污水的排放量,因此保证污水系统正常的运转至关重要。在市政道路污染管道施工过程中,污水管道施工受到的影响因素也较多,对此要求施工人员根据实际情况,选择合适的顶管技术,以充分发挥顶管技术的优势,尤其是在困难、复杂的施工条件下,顶管技术可加强对周边建筑的保护,避免对城市交通产生较大的干扰,保证污水管道施工顺利地进行。
一、顶管施工技术简介
非开挖施工技术,指在不破坏地表情况的前提下,铺设地下管道,并且对地下管道展开探测、维护、更新的后续工作,解决城市中地下管网的问题。顶管施工技术是目前非开挖技术中最常用的施工方式,在城市的管线铺设中被广泛地使用。非开挖顶管施工技术有着很久的历史,在美国、日本已广泛地使用,而且也产生许多成功优秀的施工项目。我国对于这项技术的研究较少,但是这项施工工艺具有先进性,能够优化我国的管道铺设工程,也能带来较为明显的社会效益,并且产生了一定的经济效益。非开挖顶管施工技术的最大施工优势,是不必破坏地表的建筑物,也不会影响交通,还能稳定和保护土层以及地下环境。对于人口密集、交通拥堵、建筑复杂管网复杂的地段有着极大的施工优势,是一种具有环保性、经济性与高效性的。
二、顶管技术基本要求
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。
三、非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用
3.1顶力
将顶管顶进到拟定位置,需要依靠强大的推力,在市政工程中应用顶管施工技术主要通过油缸、顶铁、千斤顶等设备实现顶管顶进。在具体施工过程中,施工人员要考虑管道材质问题,如管道长度、管壁厚度等,结合施工区地质情况合理计算出定理,有效控制施工。在管道直径较大的情况下,管道与土壤的摩擦力越大,所以所需的顶进顶力就越大,需要通过施加顶力的方式克服摩擦力对管道顶进的影响,确保管道被顺利顶进。在顶进过程中,施工单位要有意识地控制顶力大小,例如在顶力超过管道材料承受力的时候,可能会出现破裂、变形等情况,不但加大了施工成本,还会影响工期。因为管道埋设于土层位置,所以当管道发生破裂、变形的时候,施工单位是无法第一时间发现的,所以控制好顶力是非常重要的。如果在管道破裂的情况下完成项目,后期管道投入使用后很容易对土壤、空气环境造成污染。
所以在顶进管道的过程中,施工单位要控制好管线偏差,施工过程中要严格监督管道的顶进情况,如果发现问题立即停止施工,并进行管道纠正处理。
3.2深层搅拌桩顶管施工
深层水泥搅拌桩主要是利用水泥浆将软土和砂质土拌和在一起,凝结后的土体强度会大幅增加。在淤泥质或砂质土层等不良地质条件下,通常采用的是泥水平衡式顶管工艺,利用深层搅拌桩处理好不良地层后,再利用泥水平衡顶管进行顶进,在此过程中,需穿越深层搅拌桩,这就对泥水平衡的刀盘提出相关的要求,需采用加强型的切削刀,使顶进工作能够顺利进行。通常情况下,可以先利用深层搅拌桩进行预处理后,再顶进管道,或者也可以一边进行预处理,一边进行顶进管道。由于前者会形成强度较高的桩体,这样在管道顶进过程中,就对刀盘的切削能力提出了较高的要求,与此同时施工周期较长,增加了顶进管道的难度。而后者同步进行可以使工序更加紧凑,有利于缩短施工工期。
3.3测量技术的应用
测量放线是顶管施工技术应用的关键,直接决定了顶进路线是否正确,为此在施工前以及施工中要严格做好测量工作,密切关注顶进的路线。在市政给排水工程建设中,建设单位提供线路中心线和高层桩控制点,施工中要注意求抱两侧设计中心桩符合管件线路。为了保证路线准确通常需要设置大约2-3个水准点,工作人员要严格检查水准点的位置,尽量降低误差,加强比较可控误差值,确保误差处于规定范围当中。同时,需要通过一定的设备和方法全面测量市政给排水管道顶管的施工管道位置,在第一节段管件顶进过程中需要加强测量路线准确性,通常按照30cm测定一次的频率进行测量,当施工进行到土层后300cm后再次测量如果发现出现偏差就是采取纠偏等调整措施。为了降低误差通常要校正管道,最为常用的两种纠偏就是就是顶木法和千斤顶。
3.4优化施工方式方面的应用
为了提升市政给排水施工中的技术优势,不断优化其施工方式,应关注顶管技术的应用。(1)施工单位通过对混凝土管道或优质钢管选用方面的思考,配合顶管技术应用中的处理工作,高效完成给排水管道铺设工作,使其在市政工程实践中有良好的应用质量,避免影响给排水施工效率及管道的应用价值等,逐渐优化其施工方式。(2)在性能可靠的管材及顶管技术配合作用下,逐渐优化给排水施工方式,可使其施工作业开展更高效,有利于完善给排水管道使用功能,全面提高其系统运行质量,促进市政建设事业发展,确保顶管技术利用状况良好性。
结束语
在进行非开挖顶点施工技术的施工过程中,要严格遵守施工中的注意事项,虽然这项技术能够节省开支以及加快工作进度,但是这是一项系统性的工程,施工过程也并不是很简单。在进行市政网管的建设工作中,工作人员要清楚明白非开挖顶点施工技术的基础理论,要清楚地明白施工原理,在施工过程中,要考虑各种可能发生的因素,加快市政管网的建设效率。施工的过程中,要结合工程进行的具体情况,进行细节与参数上的不断调整,使管网能够达到质量标准,工程能够满足市政管网的施工要求.
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