山东奥祥市政工程有限公司 山东淄博 255000
摘要: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:顶管技术;市政给排水;应用
引言
新时期城市发展速度的加快,扩大了市政工程建设规模,完善了相关的基础设施。在增强市场给排水施工效果、改善其施工状况的过程中,需要关注顶管技术的应用,并对其进行深入研究,在技术层面上为给排水施工目标实现、市政建设事业的可持续发展提供科学保障,保持给排水系统良好的利用价值,降低施工风险发生的概率,满足顶管技术的科学应用要求。文章将对顶管技术在市政给排水施工中的应用进行系统阐述,以完成相应的施工作业,满足给排水系统高效运行要求,拓宽现代城市长效发展思路。
1顶管技术概述
在市政给排水工程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顶管技术在市政给排水施工中的有效应用
2.1施工前准备环节
在顶管施工前,施工人员要实地勘察施工现场,认真查阅施工资料,以便全面掌握工程施工区域的地下勘探信息、地下水位以及周边地上与地下的建筑物等详细情况,进而制定出更为科学,且可行性较高的顶管施工方案。与此同时,施工人员也要依据现场施工的实际情况,确定合理的顶进方式,选择恰当的顶进工具,并提前备好各项顶进设备,如顶管机、注水系统、起重设备与千斤顶等,搭建材料堆棚,挖掘弃土坑。除此之外,要合理选择顶管的长度与直径。这主要是因为顶管长度与直径对于市政给排水工程的经济效益与控制性具有较为直接的影响。一方面,顶管长度越长,顶进路线与原定顶进路线之间就越容易产生偏差,且偏差恢复的难度较大;另一方面,若顶管长度过短,就会极易导致钢管挤入到周围的土层当中,顶进线路发生弯曲,进而无法对顶管顶进过程进行控制。为此,施工人员要根据顶进管道的长度,结合顶管直径的比例,合理确定顶管的长度,以此来有效保障市政工程质量。在具体实践中,施工人员要依据顶进管管口的直径来最终确定顶管的长度。例如,当顶进管直径或长度>2.1时,就应该选择长管;当顶进管的直接或者是长度=1.15时,就应该选择标准管;当顶进管直径或长度<1.1时,就应该选短管。最后,施工人员在确定与选择顶进管直径时,一定要充分结合与参考市政给排水施工的实际需求与工程性质。而顶进管所具体可以承受的压力则主要是由顶进管自身的厚度与配筋及外径共同决定的。但在多数情况下,施工人员都会优先选择直径>500mm以上的顶进管。
2.2触变泥浆减阻
顶进管顶进施工时,周边土体摩擦严重,极易产生阻力,还会造成地面沉降。此时将触变泥浆注射到顶进机头尾部,能够减缓阻力。泥浆可以形成泥浆套,对开挖面起到稳定作用,同时保护施工壁。完成顶进施工之后,水泥砂浆替换触变泥浆,能够缓解地面沉降。在不同施工环境下,泥浆耗量不同,并且和理论需求值的偏差较大,必须按照工况,优化调整补浆量,保证泥浆充足性。通过注浆加固土体,特别是应用顶进法施工技术,科学穿越铁路、建筑、公路等,控制和管理地面沉降,避免地面不均匀沉降所致建筑、交通线路破坏和断裂。开展注浆减阻施工时,先开展顶管机头尾部压浆,同步开展压浆与顶进操作,同时在中续间与混凝土管道部位,做好跟踪补浆施工。
2.3管道顶进
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。
2.4顶管出洞
在顶管施工工艺中,顶管出洞属于重要施工工序,事故发生率较高。顶管出洞是顶管机、第一节管从工作井破出,封门之后进入土体内的过程。顶管出洞时,为了避免管线倾斜,必须对工具管进行调零处理。此外,采取有效措施,弥补下跌问题。例如,工具管出洞前,应当设置初始角,在工具管下加设支撑。
2.5闭水实验
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。
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