试论给排水施工中顶管技术的应用

试论给排水施工中顶管技术的应用

大海林林业局

市政项目是一种基础设施建设,是由政府有关部门号召以及领导建设而成,提高城市化水平是市政项目的最终目标,也可将极大的便利性带给人民群众用于生产生活。在经济快速发展的背景下,城市给排水技术水平也得到较大幅度的提升。不断增加的市政项目数量,对给排水施工质量控制水平提出极大的要求与挑战。现阶段我们面对的主要问题就是如何实现对市政给排水施工的强化。

一、顶管施工技术特点

经过实践证明,顶管施工技术具有以下特点:施工面极小,与传统给排水施工相比,施工作业面可忽略为一个点;由于其能够穿越公路、铁路、河流以及地下构筑物等,所以不会对居民生活所用的水电管线等造成干扰,而且也一定程度上降低了施工区域内的拆迁量,进而降低了工程成本,但是,这项技术也存在一些缺点与不足,即施工难度过大,因此,需要全面的对工程进行分析,并掌握真实有效的水文地质勘察资料等。

二、顶管技术在市政给排水施工中的应用

1.顶管材质的合理确定

通过客观分析市政给排水工程,我们可进一步明确市政给排水工程都是将钢筋混凝土管作为顶进管进行使用。部分工程在施工过程当中不会对腐蚀提出特殊的要求,这部分工程可利用钢管作为顶进管进行使用。施工过程当中,如果利用钢筋混凝土管,则面临较为严格的需求,必须严格设计管材规格、配筋情况以及预应力。促使管材技术指标实现对我国相应技术标准的满足,最为重要的就是钢筋混凝土标准与技术规范。

(1)管材的直径问题

在实际施工过程当中会涉及到管材直径的确定问题,这部分内容需要将工程情况作为主要依据,进而获取严格的顶进管荷载情况。并将其作为核心内容确定管材的配件料,管壁厚度也可在此种背景下得以顺利明确。在开展顶管工作施工时,需要配合人工挖掘的方式,这要求管材内径必须超过50cm。

(2)确定管材长度

要保证顶管施工的可控性以及经济性,就需要合理确定管材的长度,实践证明,在进行直线推顶时,采用较长的管材可减少装管工作量,但是如果采用较长的管材进行推顶时,一旦出现路径偏差,再进行校正工作相对于短管就要困难很多。但是如果采用短管施工,短管又会往附近土层中挤入,导致整个排水管道出现弯曲,这样的问题一定程度上降低了顶管作业的可控性。通常情况下,长管、短管可以通过下面的方法进行判断,当长度与管材外径之比不大于1.1时,管材为短管,而当这一比例等于1.15时,就是标准管,当这个比值不小于2.1时,该管材为长管。

2.顶管作业前的准备工作

(1)平面布置的细节

现场起重机械、废弃土堆以及材料堆放场等,都是在开展施工现场平面控制工作时涉及到的主要内容,同时不能忽略料具仓库、自动控制室以及拌浆棚的重要性,也就是说必须在充分考虑上述内容的基础上开展位置布置工作。顶管井、发射井以及千斤顶的安装位置都在顶管井内,前顶铁以及反力架等都属于顶进机械,安装时同样需要在顶管井内进行。然后设置扶梯,顶管井附近是扶梯设置的主要位置。以供作业人员在作业过程当中利用扶梯顺利上、下井。

(2)加固后靠土体

为保证顶管设备进出井口的安全性,必须对设备后靠土体以及进出井口周围的土体进行加固,加固工作一般采用高压旋喷桩的方法进行。为了避免由于顶管设备进出井口造成的泥水流失,以及顶进时压注触变的泥浆不流失,应该在工作井的井口位置设置有效的止水装置。

3.顶管技术的施工工艺

(1)顶管井的施工

按照用途不同,顶管用的井可以分为作业井以及接收井,此外,顶管井根据结构不同,也出现了很多种类。通常使用较多的还是钢筋混凝土结构,此外结构形式又分为单孔井以及单排孔井,单孔井形状上又可分为圆形、正方形以及矩形。而单排孔井则多是矩形,根据它们的受力性能,依次排序为圆形、正方形最后是矩形,以圆形的受力性能最佳,在进行作业井的布置施工时,一定要根据实际的工程情况进行合理选用,作业井要按双向顶进进行规划设计,和接收井采取间隔布置设计,其间距和检查井的间距要相同,当施工结束以后,要在作业井以及接收井处根据规范做检查井。

(2)顶管技术工序。

①穿墙

将穿墙闷板打开并把工具用管推出井外,并安装有效的穿墙止水设备,具体可参照以下措施:在穿墙管里填塞井夯实过的纸筋粘土或者强度较低的水泥拌合粘土,以保证临时的止水效果;为了保证穿墙管附近土地具有一定强度,工具管进行穿墙前,可在窗墙管外围进行注浆加固;当闷板打开后要立即对工具管进行推进,并做好止水工作,一般都使用法兰加压板进行止水,法兰安装时要注意加装优质的橡胶止水板环,以获得最佳止水效果。

②顶管出洞

顶管出洞就是顶管设备以及第一截管材从作业井进入土体里,开始顶管前的过程时进行顶管施工的较为重要的一个工序,为了避免管线在顶进时出现偏离,应注意工具用管调零,并在工具用管下面增设支撑,如果发现支撑下跌应及时进行校正。

③注浆减小推进阻力

在顶管过程中还要注意降低地面沉降,使顶进阻力降低,在实际施工时,要在顶进工作进行的同时,对顶进机头的尾部位置进行注浆,接着在对混凝土管道的恰当位置进行补浆,以满足顶进时的泥浆损耗,这种工艺通常都用在较远距离的顶管作业中。

④顶管校正

校正工作是为了在管道顶进时机头偏离轴线问题进行调整,具体操作时,可使用校正千斤顶,来修正机头的端部走向,从而修正偏差,促使管线回归到原先设计轴线。在进行管线校正时应注意,必须在顶进过程中使用较小的角度逐步校正,多调慢校。

结语:顶管技术较之以传统的开挖管线铺设技术,具有无可比拟的经济效益以及社会效益,它一定程度上避免了在城市中大肆开挖的现象,从而有效降低了给排水施工对城市交通、生产、生活所造成的影响。因此,我们应积极探索,完善并大力推广这项施工技术,以改善给排水施工的作业方式,降低施工影响,加强环境保护。

参考文献:

[1]李璐晖,王永杰.试论市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].科学与财富,2015(10).

[2]周斌武.试论市政给排水施工中长距离顶管施工技术[J].低碳世界,2015(8):82-83.

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