给排水长距离管道的顶管施工技术分析

发表时间:2021/9/2   来源:《建筑实践》2021年40卷第4月11期   作者:张志高
[导读] 随着城市各项基础设施的不断完善,给排水施工项目规模和数量都呈现出不断增长的态势。
        张志高
        廊坊邦文市政工程有限公司 河北 廊坊 065000
        摘要:随着城市各项基础设施的不断完善,给排水施工项目规模和数量都呈现出不断增长的态势。在给排水施工过程中,因受制于施工面和交通组织等影响,明槽开挖施工难度较大,这也使长距离顶管施工技术在目前给排水施工中应用越来越广泛。下面,文章就给排水长距离管道的顶管施工技术展开论述。
        关键词:给排水;长距离管道;顶管施工
        引言
        顶管施工技术是指非开挖露面情况下以地下管道顶进的方法完成铺设作业,长距离顶管施工多用于城市给排水管道工程,是当前基础设施建设中的常用施工手段。当前,我国城市建设中开发地下空间的进程日渐完善,施工过程中对城市的宜居指数、文化文脉、环境保护等公共利益更加重视,因此进行给排水长距离管道地下工程大量运用顶管施工技术,要求也越来越高。
        1给排水施工概述
        为了使给排水施工作业开展能够达到预期效果,按期完成与之相关的作业计划,则需要了解这方面的施工内容。具体包括(1)通过对施工理念及时更新、施工方式不断优化等方面的综合考虑,可使给排水施工质量更加可靠,高效率、高质量地完成好相应的施工计划,避免给给排水系统运行中埋下隐患;(2)通过对长距离顶管施工技术引入及科学应用的综合考虑,能够为给排水施工效果增强及应用水平提升提供技术保障,促使给排水系统能够处于良好的运行状态,完善现代城市发展中的基础设施。
        2长距离顶管施工技术的优点
        2.1工程影响方面
        由于给排水工程顶管施工一般在地下区域进行,对城市路面交通及地表影响较小,且整个施工过程中产生的噪声也比较小,不会对周边建筑物及环境带来不利影响,有利于现场的安全文明施工及环境保护。
        2.2施工进度方面
        相较于其他施工技术,长距离顶管施工技术在开工前不需要提前开挖地面,且施工过程中风雨雪雹等恶劣天气对施工进度影响较小,由于施工过程主要在地下所建的工作井中,不会因恶劣的天气因素而被迫停工,有利于缩短工期,降低工程造价,确保施工单位的施工进度。
        2.3管线设施方面
        随着城市基础设施的不断完善,导致城市地下管线规格及数量较多、结构较复杂。利用顶管施工技术,不需要开挖地面,在顶管施工过程中,管道在地下可以曲线的方式穿行,便于绕开地下已存在的管线或障碍物,在整个顶管施工过程中对地下管线设施影响较小。
        2.4周边环境方面
        由于顶管施工对地表的开挖面积较小,可以对管道的走向进行灵活控制,对工程周围环境影响也比较小,且工程竣工验收后周边环境恢复快,不需要重新进行绿化,对地面植被以及绿地设施的影响基本可以忽略不计,有效地节约了资金成本,提升了环境质量。
        3给排水长距离管道顶管施工技术分析
        3.1前期施工准备
        在进行长距离顶管施工作业之前,应通过对给排水施工区域实际情况及要求的综合考虑,需要落实好施工前的准备工作。其工作内容包括(1)注重施工材料、设备的合理选择,对它们的质量、数量等进行全面检查及仔细核对,实施好场地杂物清除计划,从而为长距离顶管提供良好的施工环境,避免影响给排水施工效果;(2)通过对注水系统、管片堆场、自动控制室、弃土坑等方面合理布置的充分考虑,细化施工前的准备工作内容,并对人员优化配置加以思考,满足长距离顶管高效施工要求,确保与之相关的施工计划实施有效性。
        3.2顶管机的选型
        对于给排水工程顶管施工应根据工程地质及水文情况、地下水位、施工技术要求等,在保证施工质量及安全的前提下,合理选用顶管机型。

地下水位以上的稳定地层顶管可采用敞开式顶管机或土压平衡式顶管机;在不稳定地层和地下水位以下的顶管可根据地层条件采用土压平衡式顶管机或泥水平衡式顶管机;在卵砾石及地下水发育的破碎岩石中顶进施工员时,宜采用泥水平衡式顶管机。
        3.3施工技术
        确保在工作井与接收井构筑过程中使用钢筋混凝土结构,以满足千斤顶作业的承压要求,避免造成设备向千斤顶发生位移,保证基坑井质量。目前工作井设置常常选择矩形的单孔井技术,属于便利顶管开工的内部设置。首先,将顶管沉入基坑井,再进行顶管作业的工程施工,施工过程中,技术人员要坚守基坑井旁的留置工位,不能放松施工现场技术管理。要确保排水基地中有充足的地表水,基坑井要通过预留出口与排水基地保持联系,保证基坑井获得相对全面的排水条件。
        3.4穿墙顶进
        工程的给排水施工中,要确保顶进的质量就需要对以下的工作进行多加注意:(1)加强穿墙顶进准备工作,穿墙作业前需要对周围土壤注浆加固,目的在于防止穿墙作业疏松土质导致坍塌,快速将工具管推出井外;(2)防水工作,在穿墙管道内加入黏土水泥浆,可进一步减少未合拢间隙的渗漏;(3)重新评估施工技术,遇到复杂地质结构或突发地质情况,导致施工不能正常进行的,要重新分析钻探数据、地质采样信息,重新选择合理的施工技术、正确的施工方法。
        3.5顶管出洞
        顶管出洞是施工后期部分,容易受到多种因素的影响形成质量问题,相关技术人员保证工具管出洞质量是关键,首先需要做好工具管的调零处理和井壁支撑,然后在出洞作业时要提前设置好初始角,避免顶管出洞过程时碰撞产生跌落。排水施工要距离接收井15.0m以上,避免影响顶管的出洞效果。
        3.6校正偏差值
        在顶进过程中,材料、人员、施工技术都能够导致顶管斜偏或管位偏差的情况,应对其超出规范标准值±10.0cm的部分进行调整。一般顶管纠偏方法是利用千斤顶进行处理,左侧存在偏差利用千斤顶对其左伸右缩,当右侧偏差同理。如在施工中及时发现偏差,则可利用旋转中间站的方法处理,处理过程中应结合当前施工现场情况,制定可行的调整需求,不能盲目追求一步到位,保障整体工程运行的安全性。
        3.7注浆减阻
        注浆减阻是在管道周围缝隙中填充泥浆保护顶管的技术,具体方法是在顶管机的头尾进行注浆,从混凝土管道部位进行补浆,为整体的顶管体系起到支撑作用,目前注浆减阻方法在给排水长距离管道顶管施工技术中的应用技术已经比较成熟,保障效果比较良好。
        4长距离顶管施工技术在给排水施工应用中的注意事项
        在完成给排水施工作业的过程中,为了确保长距离顶管施工技术应用有效性,则需要了解这些注意事项(1)对管控体系是否健全、执行效果是否显著进行综合考虑,促使长距离顶管施工技术应用过程能够处于可控状态;(2)了解施工人员的专业能力与基本素质是否满足长距离顶管施工要求,有针对性地开展专业培训活动,以便提升这类施工技术应用中的专业化水平,增强给排水施工中的专业性。
        结语
        综上所述,随着我国给排水长距离管道顶管施工技术水平的提高,不但有利于新增给排水管道的铺设,而且可以加快老旧城区给排水管道的改善工程,减少开挖露面造成的市容市貌破坏,进一步提高城市的宜居性。希望该施工技术在城市基础建设工程中广泛应用,有效推进我国城市化建设进程,为我国工程技术现代化事业做出贡献。
        参考文献
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