市政给排水施工中长距离顶管施工技术探讨 刘延铭

发表时间:2020/4/30   来源:《基层建设》2020年第2期   作者:刘延铭
[导读] 摘要:长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺,在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道,从地面建筑物以及道路等穿过,不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。
        河南水利投资集团有限公司  河南省郑州市  450000
        摘要:长距离顶管技术是市政管道铺设建设过程中常用的一种技术工艺,在具体应用过程中无需开挖路面即可铺设管道,从地面建筑物以及道路等穿过,不会对路面以及周围的建筑物和构筑物等造成破坏。在市政给排水工程长距离顶管施工过程中,应当对作业区域内的情况进行全面调查,其中包括周围的建筑物以及道路和地下管线等,对调查数据进行全面分析,并在此基础上制定切实可行的施工作业方案。
        关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术
        0引言
        城市市政设施在不断完善,给排水工程规划是城市建设规划中的重要内容,在整体市政工程项目中占有举足轻重的地位。现阶段,我国已经踏入了经济和科技高速发展的新时代,通过对许多新型给排水施工设备和技术应用,大大推动了市政给排水工程的建设发展。长距离顶管施工技术在给排水工程中虽然具有良好的应用效果,但是对于实际操作有着非常高的要求。
        1顶管法的基本原理
        顶管法施工时通过顶进设备的主顶油缸等部件,从起始工作井将顶管掘进机从土层内穿过直至接收工作井,随后依次顶进连接其他管道,并埋设于起始工作井的管线土层内的地下管道施工工艺。相比其他施工技术,顶管施工无需开挖路面,便可穿越公路、地上建筑物及各类地下管网等。作为一种综合性较强的机械化施工技术,顶管施工具有显著的适应性,可根据土层组成、土质条件、施工条件等具体情况,选择与之相适应的顶管设备及施工工艺。同时,顶管施工还具有连续性及不可逆转性。当一项顶管工程开始施工后,便无法随意暂停,若停工时间过长,将会大大增加顶进失败的几率。在顶进施工中,如果顶管机出现问题,需及时找出故障原因,并及时处理。
        2长距离顶管施工影响因素
        2.1推力限制
        长距离顶管施工时主要是借助机械设备产生的推力,其中推力、距离之间呈正比例关系。当给排水距离增大时,根据施工情况适当增加顶管机推力即可。长距离顶管相较于混凝土管而言,钢管自身的摩擦系数相对较小,管道材料关系着推力大小,因此应当加强管控。
        2.2通风系统
        在市政给排水工程长距离顶管施工时应当注意通风,这直接关系着施工作业人员的人身安全,施工人员需在管道内进行施工作业,通风系统非常重要。长距离顶管施工作业时,通风系统中的管道施工具有一定的局限性。在具体施工作业时,管道容量受到一定的影响,管内的氧气损耗较大,容量有限的条件下施工人员容易出现缺氧等风险,严重时会危及他们的生命健康。
        3市政给排水施工中长距离顶管施工技术
        3.1非开挖顶管施工技术
        随着社会科技的日新月异,高效的经济形态开始展现在人们的视野中,很多情况下,市政给排水施工会用到的是非开挖的施工模式。非开挖的施工模式确有诸多优势,但由于自身基础条件没有达到发展要求,该技术没有得到切实有效的应用,进而影响到了施工的进程,导致系统安装环节频频出现缺陷,甚至发生过施工后管道无法使用的现象。不过,相关工作人员没有放弃对高质量的追求,不断提高自身专业水平,非开挖顶管施工技术在施工过程中得到推广。针对非开挖技术的研究一定要清楚的一点是,非开挖技术并不是不挖地或者不挖沟的简单模式,而是仅需要在地表建设开挖工作沟,挖土量相对较小。在新型技术的实施过程中,施工人员将过去丰富的施工与先进技术进行了完美的融合,一步步将非开挖技术推向了成熟的发展阶段。
        传统的地质工程技术,已经承载不了当今的市政给排水施工“庞大的身躯”了,而且还会影响到非开挖技术的发展。因此,在市政给排水施工中,需要科学、合理、充分地利用非开挖技术,只有这样才能让其发挥出正常的水平。除了引进新技术,还要对施工人员进行前期培训,确保施工人员深入了解并掌握非开挖技术,使最终建设出来的市政给排水工程系统更加符合大众的需求。非开挖技术的应用的主要方向是管道设计,它能确保管道问题出现后能立即采取正确、合理的应对方式,从另一个角度来看,也使得管道施工的综合质量得到大幅度的提高。


        3.2顶管施工法
        顶管施工法主要应用在施工顶进无钢套管或钢套管中,该施工法的特点是对地表干扰小、噪音小、震动小等。顶管施工法的具体流程:在地面挖两基井坑,在井坑中实施对钢管的安放过程,在通过千斤顶的作用将钢管顶进,推进钢管后,使得钢管穿出工作井预留口,穿出土层到预留井口边缘处,最终从接收井预留口穿出。实际施工过程中,之所以在地表钻孔形成两个符合规则的基坑井的目的是,避免机械在液压器的作用下,将推进器推挪到合理的区间之外。
        3.3制备及浇筑泥浆,完成顶管加固
        在顶管技术工程作业中,还需用到相应的材料来巩固顶管。泥浆对于加固顶管具有着重要的作用。首先在制备泥浆的过程中,应该严格根据市政给排水方案中的施工方案泥浆配比,使其配比具有科学性和严谨性,控制好泥浆的原料性能以及注浆含水量,对泥浆进行充分的搅拌,尽量避免泥浆结块或者不均匀的情况产生,从而发挥泥浆在施工过程中的重要作用;另外在应用注浆机的过程中,应在顶管罐体的静止土压力的基础上进行压力调整,由于该施工技术将会改变地下土层结构,所以在施工中应根据现场实际状况调整并完善注浆方案,同时为避免管道沉降的情况发生,对于施工人员以及施工设备应做好相应的防护措施。最后在完成施工后,应对顶管进行有效加固,防止顶管出现漏水的不良状况,在实际施工中,采取路面补浆和膨润与泥浆相互置换的方法,保证施工地面下的土壤可以让泥浆顺利进入,从而使顶管与地下土壤的紧密性加强,不影响交通的运行流畅程度。另外在保证顶管稳固性的情况下,应确保路面的安全稳定性,从而提高市政给排水工程施工的整体质量。
        3.4水平螺旋钻井法
        在长距离顶管施工中的另外一项重要技术就是水平螺旋旋进技术,这项技术也是市政给排水施工中的一项特殊技术,对于长距离顶管施工时的应用起到了十分关键的作用。在市政给排水施工中应用水平螺旋钻进技术可以减弱地表波动的程度,以及减少对土层的破坏程度,保护施工过程中的地基和土层结构,使其深度和硬度都有所加强。由于该技术主要是由小口径的给排水管道注入,其优点是能够减少管道顶进的偏差风险,另外还可以降低对管道顶进的方向干扰,使施工过程具有质量的保证;其缺点就是在市政给排水的施工中具体有一定的限制性,由于其注入管道口径小,对于施工速率将会有一定程度的影响,但是该技术作为市政给排水的特殊技术应用,在国家各类工程中都被广泛运用,在保证施工工期进度按时完整的基础上,同样为市政给排水施工中长距离顶管技术的稳定性做出技术的保障。
        3.5通风系统
        管道通风是市政给排水施工过程中比较现实的问题,工作人员在施工过程中极有可能出现氧气供应的不充分的情况,外加管道内时刻在释放着有毒气体,对工作人员的威胁是巨大的。因此,通风换气、提供氧气是保护管道工作人员的生命安全最有效的措施。由此可见通风换气的重要性。绝大多数管道施工过程会采取四种通风措施,即抽风形式、鼓风形式、鼓风抽风以及三种方式的组合方式。其中,鼓风式有效射程长,有利于有害气体的排出,具有很强的排烟性能,但通风距离有着局限性,被驱散的有害气体经过管道,会直达工作坑,进而对工作坑产生污染。
        结束语:伴随城市的不断扩张,地下管网、管线系统也愈加复杂。市政给排水工程是一项与居民生活息息相关的基础设施,如何提高工程质量成为了关键。顶管施工作为一种非开挖技术,无需开挖便可穿越地面建筑物、公路、各种地下管线。为此,在市政给排水工程施工中,必须重视顶管施工技术的应用,提高施工技术水平,规范施工工艺,全面提升工程建设质量。
        参考文献:
        [1]李晓菲.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].科技创新与应用,2019(09):170-171.
        [2]梁绍平.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用[J].建材与装饰,2018(40):32-33.
        [3]明永成,胡应文,冯桢.探究长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].建材与装饰,2016(06):31-32.
        [4]张捷.市政给排水施工中长距离顶管施工技术研究[J].科技创新与生产力,2014(09):14-15+17.
        [5]石玉东,李丽.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术分析[J].黑龙江科技信息,2013(08):302.
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