顶管技术在市政给排水施工中的有效应用 刘宗杰

发表时间:2020/1/13   来源:《防护工程》2019年18期   作者:刘宗杰
[导读] 在市政工程建设中,顶管技术在施工中,存在的优点就是不需要到地底去工作,也不用对地表进行开挖,保证地表的完整性。
福建省工业设备安装有限公司  福建泉州  362000
  摘要:城市发展推动人类居住环境不断改善优化,随着经济全球化进程的加速,城市立体空间布局需要做出重大调整,在调整城市布局中,如何减轻建筑物破坏及降低交通运输压力影响,成为城市建设过程中的难题。顶管技术在城市布局调整进程中,可以解决各种施工过程中的疑难杂症、保证施工质量的同时不破坏城市现有的生态环境。顶管施工技术作为一项新兴城市地下给排水管道施工方法,已在中国沿海经济发达地区广泛应用。它能穿越公路、建筑、河流、桥梁等地面障碍物。应用非开挖技术铺设给排水、通信电缆、天然气石油管道等,具有显著经济效益和社会效益。
  关键词:顶管技术;市政给排水;应用
  
  
  一、顶管技术概述
  在市政工程建设中,顶管技术在施工中,存在的优点就是不需要到地底去工作,也不用对地表进行开挖,保证地表的完整性。顶管技术是通过液压顶进设备产生的顶力,根据施工的具体情况,从起点工作井将管子顶至接收井。这种可以通过顶管机直接对进行地下管道铺设的技术,不但可以无阻碍的进行施工,还可以不用破坏地表的道路等设施。顶管施工前期的工作必须做好,应根据具体的实际施工情况进行设计方案,在进行施工的过程中首先需要保证施工环境的稳定性以及坚固性,同时在进行施工的过程中,对于顶管的方向,相关的施工技术人员要进行科学合理的掌控,切不可因为方向的原因造成施工的问题。所以,在如今的市政工程建设中,给排水系统充分的利用顶管技术是非常重要的。
  二、顶管技术在市政给排水施工中的应用
  我国经济正处在高速发展的阶段,这伴随着国家城市化进程的加速及城市建设优化及改造工程的增多,为了配合这些变化,城市的市政管网系统也在不断的优化,通讯管路增设、自来水管网扩容、雨污分流、燃气管线敷设等都是配合城市发展的市政管网改造工程。常规市政管网敷设的工艺就是对道路进行开挖,这样容易造成市区交通堵塞、影响城市居民的生活,且反复的开挖施工,会缩短道路的寿命,破坏施工路段已有的管线、路灯、路牌、岗亭等基础设施。
  顶管施工技术在市政给排水施工中的应用主要包括:
  1、繁华城市路段的管线敷设及改造。一般城市的中心地段也就是最繁华的地区,交通压力非常大。如果需要进行市政给排水工程施工,就要封闭相关的道路,这样该地段的交通压力将会更大,居民的生活质量将会受到影响。应用顶管技术进行施工既不会对影响城市交通秩序,也不会破坏道路及周边基础设施,能够保证交通运输不受阻碍,正常运转。
  2、人口密集区域的管线敷设及改造。城市在不断建设的过程中,越来越多的公共交通设施也在逐步完善。在市政给排水工程施工的时候就应该考虑到,城市未来的建设工作以及当前的基础设施建设。在人口密集区域内铺设地下管道的时候,可能会产生多方因素的影响,尤其是居民的正常生活,也会受到影响。应用顶管技术,首先不会影响到人们的正常生活,还能够针对地下已有的管道以及地上的建筑设施实施有效的避让,能够做到不中断居民的用水用电,也不会对居民的生活环境造成破坏。
  3、绿化区域的管线敷设及改造。如果需要挖掘地面,那么原有的地表就会受到破坏。如果敷设的管线数量增多、线路变成、管径增大,那么开挖的面积势必增加,不仅会破坏地表的植被,也会影响到城市的环境。顶管技术的应用,不会对地面产生较大的破坏,能够维护地表的绿地,从而确保城市的美观不被破坏。
  三、顶管技术在市政给排水施工的要点
  1、前期准备。


  当前的市政给排水施工过程中,需要分几方面来完成相关的建设工作,首先应对设备材料和人员安全进行合理的技术准备和交底,让其可以符合具体的使用要求。在施工之前,要对图纸内容进行审查及技术交底,保证材料、设备等得到了较为全面的管理,确认各方面都不存在问题之后再开始进行有效的施工,保证在整体的施工过程中,不会出现有关的质量问题影响到具体的使用效果。
  2、顶管管位设计。
  2.1、工作井实施方案设计。在实际工作中,考虑到工作井造价比较昂贵,应合理优化安排工作井位置,顶管施工时最好往两个方向顶进。利用前期搜集的数据,经过现场勘查后,优化线路设计,避免顶管分布在不利于施工土层位置,并尽量设计顶管线路避开建筑物及树木。在为每个工作井设计检查井时,要注意顶管线路与障碍物(如建筑物及树木等)的距离,设计线路时应将检查井设置位置的可实施性及便捷程度作为考察的主要因素,尽量避免产生矛盾。
  2.2、辅具项目设计。设计时,如果出现顶管管身过长,一次顶进作业有困难,则可分成N节采用中继间法顶进。若采用中继间法顶进,在顶进过程中,可能会出现两节管道由于轨迹不易重合,两节管道接触面之间形成断差,继而形成两节管道之间的扭转与错位等形状偏差。
  3、穿墙技术。
  在市政工程给排水系统中使用顶管技术时,那么穿墙技术就是必须要具备的工作方法。但是在施工过程中,对于穿墙技术有着明确的技术要求,在进行穿墙作业时就需要保证技术的精准、快捷,同时还需要根据实际的情况,制订出一套科学合理的施工方案,并且根据施工周围的具体情况,选用最适合该情况的工作方法,保证施工周围土壤基本稳定并提高土壤的强度。除此之外,还需要对施工过程中,造成管道堵塞的各种物质进行研究,并且,还可以将一些纸筋粘土或者低强度水泥粘土拌和土填充到管道中去,施工人员还需要针对管道的相关问题设置防护对应措施,最大程度的保证顶管穿墙工作顺利进行。
  4、顶管出洞技术。
  在给排水系统中使用顶管技术时,出洞这一环节就显得非常的重要,所以,在这个过程中,根据实际情况,将施工使用的相关工具进行整体调整规划,对顶管系统的单机及联运调试进行全面的检查,避免在施工的过程由于相关工具设置的不合规范,导致建造的管道不符合施工的需要和满足施工的要求。并且,为了避免在出洞时出现了管道倾斜不平衡的情况,应在前期做好放线工作,并在顶进过程中及时做好纠偏工作;为了避免顶管机出洞时,大量土体和地下水涌入工作井,造成洞口周围地表大范围沉降,应根据洞口土体的强度情况,选择合适的方案,做好洞口加固工作。
  5、注浆减阻。
  注浆减阻主要是在顶管施工的过程中采用压注触变泥浆的方法来有效地填充管道周围的空隙,在形成泥浆保护套之后实现地层支撑的目的。所以,为进一步提高市政给排水工程的施工质量,应该在市政给排水顶管施工中有效地加强对注浆减阻技术措施的重视程度。在注浆减阻的具体施工中首先要做的就是要对顶管机头的尾部进行压浆操作,保证在顶进施工时实行同步压浆。
  6、检查验收。
  顶管技术在实际使用过程中,需要对管道进行有效的处理,让其符合实际使用需求。目前管道的使用材料是钢管材料和混凝土材料,当前随着材料管道的技术的有效提高,顶管的技术上出现了新的材料,例如夹砂材料的管道使用,因此在目前的管道使用过程中,需要对管道进行合理的安排和研究,不同的情况需要使用不同的技术,让管道符合实际的使用要求,完成施工后,要进行相关的检查验收,保证检查的力度和强度,防止质量问题的出现。
  结语
  给排水系统对于城市发展有着重要的意义,在目前的城市建设过程中,为了保证给排水系统的整体质量,需要从整个建设过程中合理地进行技术提升,使用全新的顶管技术,让其可以满足具体的使用要求,在不影响城市交通、环境及居民生活的前提下,提升城市给排水系统的质量。
  参考文献:
  [1]高祥.市政给排水设计中节能技术的运用[J].工程技术研究,2018(01).
  [2]闫伟.建筑给排水质量通病及防治方法初探[J].建材与装饰,2018(26).
  
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