市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析张凤豪

市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析张凤豪

江门市政企业集团有限公司广东江门529000

摘要:在科学技术飞速发展的新时代,人们相应的生活水平也有所提高。在这个时代的背景下,地下施工建筑业也取得了较大的突破和发展。在现代建筑业,从建筑施工材料的选择及相应的建筑结构形式的变等方面进行相应分析,项目采用新的施工方法和先进设备,大大提高了现代建筑的质量和性能,从整个施工要求及相应的施工技术要点方面进行分析,不同形式的施工及其作用也是不同的。城市道路的给排水施工过程中,其给排水的设计方法及相应的设计理论是整个施工过程中的主要遵循的依据。

关键词:市政给排水;长距离顶管施工;施工技术

引言

顶管技术作为一种新的施工方法,在市政给排水施工项目中不仅仅适用于管线的铺设,还可以用于市政地下管廊施工项目的施工。特别是对于某特殊施工段和特殊管线的施工方面,顶管技术的引进有效避免了土体的扰动、上部结构的影响等问题。比如给排水管线需要穿越城市商业街、闹市区等场所时,需要通过长距离顶管施工技术来实现。

1市政给排水管道的长距离顶管技术概述

随着我国社会经济的不断向前发展,城市的基础设施建设正在日趋完善。在实际施工中,多种多样的地质地形条件正在成为制约市政施工单位正常工作的难题,想破解这些问题,就需要在工程实践中逐步积累经验,用科学的方法和施工工艺控制市政工程的整体质量。在进行城市市政给排水管道施工时应充分考虑管线、地形等相关的情况。如果在城市的主干道或者车流量较大的地区进行市政给排水管道施工时,较大范围的明挖施工就会对交通造成较大的影响。在这种情况下,我们一般就会考虑采用市政给排水管道的长距离顶管技术来避免明面的开挖对交通造成的影响。顶管技术是一种不需要进行管道开挖作业的施工方式。长距离顶管技术是指进行分段给排水管道施工时,每一段给排水管道的长度都在200m以上,有的长度甚至会超过2000m。相对于传统上的市政给排水管道开挖技术,长距离顶管技术具有的技术优势:不需要对市政道路进行开挖作业,减少对原有道路的损害。特别是市政给排水管道在穿越如铁路、地面建筑物等不适宜进行开挖作业的条件时,其施工技术上的应用优势会更加明显。

2长距离顶管施工技术在施工技术的特点

在市政工程建设中,对地面的保护越来越受到重视。施工人员采用铺设管道的方法,在挤压顶部的方式下,从顶管的工作坑中挤压。施工中长距离管顶的工作原理主要是利用工作孔内设置的土压力平衡顶管机。油缸作为一种动力,推动管顶机向前进。在前进的过程中,土压力在土压力平衡管顶管机中由大的刀盘旋转,土被切成密封的土箱和螺旋输送机。挤压后,压缩的土壤形成一定的土壤压力,压缩的土壤通过螺旋输送机输送出去,完成管道的基础建设。然后根据不同地层的特点,在顶管机的开挖面,一系列的添加材料,将砂土以及其他难以施工的地层土改变成施工需要的泥状土,这种改造完的泥状土一方面能够顶住开挖面前的土压力和地下水压力,另一方面还能保持刀盘前面的土体稳定,并适应不同的土层。

3市政给排水管道的长距离顶管施工技术要点

工程概况:某城市的市政给水引水改造工程,需在引水渠的位置施工2根直径2600mm的钢管,中心的间距6m~14m。顶进的长度约为780m,总长度超过2500m。顶管需要穿越淤泥混砂、粘土、中砂、残积砾质粘性土等土层。

3.1施工前准备

(1)在实施顶管作业之前,要根据项目施工需要配置好电、水、照明和排水等线路和资源,为顶管施工的顺利实施提供保障。该项目的配电变压器配电功率为200kW,现场用水选用地下水源,施工用电每台套采用200kW的发电机组。施工用水就近取水,同时对整体施工平面布置时,要考虑到设备占用作业空间对施工效率的影响,保证现场设备占用空间保持在46×56的带下,同时对施工现场整体进行封闭管理。(2)施工用到的材料、机械设备和专业技术管理人员要配置齐全,给项目提供保障。此外,对于该项目所用到的管线要配备足够,该项目备用管线和接头长度预留量达到35m。(3)对于顶管管线的定位和井上,井下测控网的构建,通过经纬仪和全站仪完成,并要求对关键控制点进行技术复核。

3.2管道顶进技术

在进行市政给排水管道的顶进作业时,应每完成一根管道的施工进行一次测量。在最开始的10m范围内,应该增加检测的数量。允许偏差的范围为:轴线位置小于3mm,高程小于3mm。竣工完成后,应对市政给排水管道的中心线和高程进行最终校验。市政给排水管道的顶进作业应连续进行,中途一般不应该有停顿。在顶进作业的接触面应使用橡胶或其他材质的缓冲材料进行缓冲,使施工过程中的受力保持均匀的状态。在使用橡胶圈时可使用润滑剂等材料保证施工过程的流畅,避免发生梗阻的情况。为保证紧密的进行施工缝对接,市政给排水管道顶进应随顶随挖,及时清理供水管道内土质。

3.3水平螺旋钻进法

优点是连续油管通过安装在喷油器上的汽提器进入孔中,该喷油器在盘管周围提供液压密封,这提供钻杆良好控制能力,但是也造成了欠平衡的问题。它不是通过在地面上使用旋转台或顶部驱动器来旋转钻头,而是通过由地面泵送的钻井液的运动驱动的井下马达来旋转。通常,泥浆马达将成为连续油管井底组件的一部分。这种方法是通过螺杆将压力和扭矩传递给钻头的一种方法。它具有表面干扰小,土壤干扰小的优点。因此主要用于小直径钢筋混凝土排水管的施工。但是,也有相应的缺点。

3.4软弱土层加固及补注浆措施

在顶管施工作业需要穿越软弱土层时,应采取相应的措施对土体进行加固,加强对顶管作业周围土的应力变化检测,避免出现塌方等不良情况的发生。在进行顶管作业时,应尽量减慢推进的速度,依据土体的受力变化,及时调整机头方向、注浆压力等施工参数,减小对周围土的影响。在进行关键区域施工时,应该先插入100mm的灌注管进行灌浆预备。当监测到较大的沉降发生时,进行及时补浆。在进行顶管施工作业时,由于泥浆的流失比计算值要偏大,进行补注浆有助于减小作业中土体的阻力。补注浆作业应坚持“先压后顶、随压随顶、及时补浆”的原则,即同步浆与补浆一起进行。工具管尾部的压浆孔要及时有效地进行跟踪注浆,确保能形成完整有效的泥浆环套,管道内的压浆孔进行一定量的补浆孔,具体补浆孔位位置设置于中继间后面一节管节及二道中继间中间管道位置上,补压浆的次数及压浆量根据施工情况而定。

结束语

不同的设计方式决定了相应的施工方案的选择,因此在进行施工时应及时关注设计的有效性,从整个市政道路工程的设计及相应的工程施工的内容及相应的施工的有效性等方面进行相应的分析,逐步的实现整个工程的实际运用能力,从而从根本出发体现施工的规范化。本文认为,城市给排水施工中的长距离顶管施工技术可以有效地节约相关工程的效率,提高工程质量。读者对本文中相关的认识和理解,可以增加相关知识量。同时,为提高长输管道施工技术水平,有必要加强对城市给排水施工中长距离顶管施工技术的分析研究,确保施工顺利进行。城市居民的正常供水和稳定的供水可以促进城市建设的进程。

参考文献:

[1]王金爱.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].住宅与房产,2017(36):131.

[2]孙博.复杂地质条件下大管径长距离顶管工程综合研究[D].西安建筑科技大学,2016.

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