顶管施工技术在市政给排水工程中的应用研究

发表时间:2020/4/28   来源:《科学与技术》2019年19期   作者:林广容
[导读] 市政排水工程对城市的经济社会发展发挥重要作用

         摘要:市政排水工程对城市的经济社会发展发挥重要作用,随着城市发展和人们生活水平的提升,意味着市政排水工程的重要性。市政排水工程项目的施工中不可或缺的技术是顶管施工技术,顶管施工技术应用在市政排水工程中具有较大的优势,在提高施工效率的同时提升施工的质量,缩短施工周期。所以在市政排水工程中探讨顶管施工技术具有重要的现实意义。
         关键词:顶管施工;市政排水;工程项目
    城市建设质量离不开市政排水工程项目的支持,市政排水做好了,对城市建设极为有利,尤其是当前城市化进程不断加快的背景下,市政排水工程项目又存在较多的技术缺陷,更加需要重视市政排水技术的优化。顶管施工技术应用在市政排水工程中能有效的减少施工带来的污染问题,如噪音和灰尘等,所以市政排水工程需要重视顶管施工技术的应用。
一、市政排水工程中应用顶管施工技术的优势
         1、噪音影响小
         顶管施工技术应用在市政排水工程中的一个优势就是施工噪音小,由于城市人口密度较大,所以市政工程的施工要尽量考虑城市居民的感受,所以选择噪音小的施工技术对城市居民的生活来说十分重要。顶管施工技术噪音小表现在地下施工不会对周围建筑物的地基产生影响,从而带来的干扰小。但是城市管道铺设大多数都在地下,这或多或少会给其他存在在地下的管线带来影响。选择顶管施工技术能很好的解决上述问题。
         2、减少恶劣环境的干扰
         市政排水工程中应用顶管施工技术能最大程度的减少恶劣环境对工程的干扰。因为市政排水工程主要在地下施工,那么恶劣天气对市政排水工程产生的不利影响就相对较小。恶劣环境影响小,市政排水工程才能如期开展,不会因为恶劣天气而延期开工,保证市政排水工程项目在工期内完成施工任务。
         3、降低对地表植被的破坏
         市政排水工程项目由于在地下进行,难免会对地表植被造成破坏,而将顶管施工技术应用在市政排水工程项目的建设中,可以使地表植被的破坏程度明显降低,顶管施工采用小面积点状的形式进行施工[1],在施工的过程中考虑地表的植被,所以尽量减少对周围地表植被的破坏。在保证施工周期和施工质量的基础上,降低对施工周围地表植被产生的影响。
         4、提升施工效率
         市政排水工程项目的施工不仅需要考虑施工周期,还要考虑施工的效率,施工效率直接给施工周期造成影响,施工效率高,施工周期就会缩短,施工周期缩短,意味着施工所带来的综合成本就相应较少。一般而言,市政排水工程中应用顶管施工技术所挖的地面面积较小,拆迁工程少,这样一来,有利于施工技术的快速开展。顶管施工技术是一种新型的应用技术,它的出现是适应当前形势发展的,能简化复杂化的施工工程,提高施工质量。特别在城市改造的老城区中,应用顶管施工技术具有优势。
二、分析市政排水工程中顶管施工技术的应用
         1、施工前期
         顶管施工技术在市政排水工程中应用,在施工前期需要做好相关准备工作,才能推动顶管施工技术的后期应用。

首先,施工前期要勘察施工现场,在了解施工现场的基础上,合理布置现场,通常布置现场需要明确施工材料堆放的位置,如放施工设备的位置、搅拌场所、顶管设备安装场所等等[2],在明确相关位置的基础上才能更好的工作;其次,施工前期要对施工周围的土体和进出洞地区进行加固,因为顶管施工技术在地下进行,为了保证施工的安全性,需要借助加固技术对施工周围的土体进行加固,通过适当的反压、高压技术来加固,此外,洞口还应设置减少水土流失的装置;最后,施工现场要准备施工设备,尤其是顶管施工技术所使用的那些设备,顶管施工管道的直径一般要超过八百米,施工过程中要考虑管道直径大小、管道周围的土体特点以及施工的材料。
         2、顶管施工技术的实施
         顶管施工是一种将设备顶进路基中,形成排水的涵洞或下水通道的形状,便于排水的技术。实施顶管技术,需要开凿两个顶井,即工作井和接收井。制作顶管井的材料较多,最普遍的是钢筋混凝土。工作井的构造以单孔或单排为主,单孔形式的工作井形状多样,有矩形、圆形等,而单排形状的工作井形状相对单一,以矩形为主。分析顶井的受力方面可知,不同形状的工作井其受力性能具有差异,受力最高的是圆形,受力最低的是矩形。所以顶管井的设计在考虑受力性能的基础上,优先选择圆形设计。除了外形外,还需要考虑井内用于支撑的设计,井内支撑能改善顶井的受力结构,因此,采用双向顶井设计的工作井施工效果最佳;
         顶管技术的施工要按照一定的步骤进行,首先是顶管井开凿中的止水施工,采用注浆的方式进行止水,用于注浆的材料主要是水泥、石灰等,这些材料与土混合后用于注浆能发挥挡土、止水的作用;其次是开凿穿墙,穿墙的过程中需要安装止水设备,在止水的基础上,利用注浆材料回填穿墙管,将其填牢靠,确保穿墙施工技术的安全性,土体强度和安全系数越大,施工越安全[3]。在了解施工现场情况的基础上合理制定施工方案,当穿墙闷板开启后,要快速放置工具管,做好止水工作;再次是对顶管出洞进行施工。顶管技术应用的关键是出洞,此环节做得不好,将会影响施工质量。因此,需要重视工具管的处理,工具管的下方需要放置支撑,设计初始角度,才能保证工具管出洞的角度;此外,工具管安装完成后,需要填充工具管周围的缝隙,确保顶进过程中受到的阻力小,阻力减小对长距离的顶管施工效果更为明显,注浆减阻首先施工的位置是顶管的头部和尾部,中间部分以压浆为主。
         3、校正施工
         顶管施工过程中,不仅需要注浆减阻,更需要进行施工校正工作,及时发现偏差,给予修正。因为对市政排水工程的施工而言,管道施工出现10毫米的偏差就会影响施工质量,正所谓失之毫厘差之千里,所以当发现管道偏差的问题,就需要及时进行校正。管道的校正需要及时、细心,才能减少对管道的破坏;需要注意的是当机头和管道的设计轴线不一致时,千斤顶是很好的纠正工具,机头方向决定整个施工方向,所以机头方向的校正十分关键,当出现多地方偏差的情况,首先校正偏差最大的地方。
结束语:
城市化进程的加快,城市人口规模的扩大,使得城市建设更为重要,城市建设要以人为本,以服务城市居民为主。市政排水工程的目的是优化城市建设的质量,那么优化市政排水工程的技术就是顶管施工技术,顶管施工技术在市政排水工程中应用具有极大的优势,该技术能减少施工噪音对城市居民的影响,降低对地表植被的破坏,还能提高施工效率,减少施工成本,减少恶劣环境对施工周期的影响,因此,探讨顶管施工技术应用在市政排水工程中意义重大。
参考文献:
[1]李梅. 市政排水工程规划与设计分析[J]. 建材发展导向(下), 2019, 17(5).
[2]王长军. 市政给水排水工程施工管理关键点分析[J]. 建筑技术开发, 2019(8).
[3]常来军. 市政给排水规划和设计中常见的问题研究[J]. 建筑·建材·装饰, 2019(1).
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