市政给排水施工中长距离顶管施工技术探讨宋会超

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第3期   作者:宋会超
[导读] 在市政给排水施工中,长距离顶管施工技术相比以往的传统技术有着大幅的提升,在保护环境方面起到了积极的影响。
          摘要:在市政给排水施工中,长距离顶管施工技术相比以往的传统技术有着大幅的提升,在保护环境方面起到了积极的影响。该技术在提高给排水施工质量的前提下,很大程度上提高了社会经济效益。文章通过对市政给排水施工中,长距离顶管施工技术的应用进行深度讨论,并对长距离顶管施工技术的介绍,为日后的工程建设提供一定的理论基础。
          关键词:市政给排水;长距离顶管;施工技术
          引言
          为了能够彻底解决市政给排水工程中的各种问题,提高整体的质量,为城镇居民的生活用水排水提供帮助并充分发挥给排水系统的功能和价值,在施工环节中做好长距离顶管施工技术是非常关键的一项措施。
          一、长距离顶管施工技术概述
          在实际施工时,长距离顶管施工可以划分为三部分,即管体结构设计、钢筒结构设计和钢筋骨架网施工。在管体结构设计上,通常需要在内外管壁上完成一定厚度混凝土浇筑,以加强管体保护。长距离顶管管体一般为金属材料,随着时间的推移,在复杂温湿度条件下与腐蚀物质接触,容易产生化学腐蚀,所以需要利用混凝土提供保护。采用的钢筒通常为1.5mm厚冷轧钢,保证结构韧性。两端需要完成相互连接插口环和承口环设置,同样采用钢材料。为避免连接位置漏水或渗水,需要点上双胶圈垫层,保证垫层与承口环和插口环拥有一致宽度,从而使钢筒密封性得到保证。设计钢筋骨架网,则能使钢筒和混凝土得到较好连接。通过在钢筒内外进行钢筋骨架网的安装,可以避免管体内混凝土层掉落,并加强管体外部保护,以免管体无法承受过大水压。实际施工时,内网需要采用单层,外网则要采用双层,以发挥不同的作用。
          二、长距离顶管施工技术优点
          在市政给排水工程中一直具有优良表现的长距离顶管技术在实际应用的过程中,不仅具备有对土地环境破坏小的优势,还能较好地适用于城市中复杂的交通路况,工程量较小的长距离顶管施工技术可以在保证城市道路交通不受太多阻碍的前提下进行,也就说最大程度的不影响市民的出行。同时施工设备发出的声音也完全不会造成噪音污染,整体动作幅度小,针对施工作业时发生事故的可能性也会较小,对周围居民的生活不会造成过多影响。而所使用的材料中的大部分都是可回收的材料,可以保证良好的环保性能。长距离顶管施工技术并不会过于复杂,施工效率比较理想,能够较大幅度的缩短市政给排水工程的工期。
          三、长距离顶管施工技术在市政给排水施工中具体应用
          3.1施工要求
          市政给排水施工需要做好施工管理,保证工程质量,以确保城市防洪排泄能力可以得到提高。应用长距离顶管施工技术,需要根据施工要求在规定位置完成导管设置,避免土或地下水进入。在钢管接入时,则要做好钢管安装位置控制,保证钢管在合理范围内。按照顶管施工技术要求,需要保证顶管顶进不偏移,管节不错口,并且管底坡度无反坡情况。在顶管接口位置,套环应与管缝和管端外周对正,做到密切贴合,垫层粘结牢固,不会发生脱落。管节位置不得存在裂缝或渗水问题,内部无建筑垃圾货泥土。管缝填料应做到充料和顺,无流淌现象。如表1所示,为顶管允许偏差要求。
          3.2施工准备
          在施工前,需要做好施工现场布置。如图1所示,为长距离顶管施工示意图。从图1中可以看出,长距离顶管施工较为复杂,涉及工作内容较多,需要使用多种机械设备,所以需要做好施工机械设备和材料的准备,加强管道的管理。在施工前,各种机械设备需要在对应工作区域就位,以加快施工进度。顶管设备的选择,还要结合施工要去和环境确定。比如在现场地质为淤泥砂或黏土层的情况下,同时管道直径较大,就需要使用起重机、千斤顶、电焊机等辅助设备。



图1长距离顶管施工示意图
          3.3顶进管施工
          3.3.1管材选择
          顶进管施工需要做好管材选择,通常将钢筋混凝土管或钢管当做是顶进管。相较于混凝土管,钢管断面与土壤间摩擦系数较小,因此通常作为顶进管施工,即先进行钢管接入,然后进行混凝土管接入。然而在实际施工过程中,钢管使用需要保证环境无腐蚀性,所以管材使用受施工环境限制。按照施工技术标准,需要做好施工现场清理,然后进行顶管施工。采用混凝土管,需要做好钢筋配比控制,并且加强顶进管直径参数的把控,确保管材使用能够满足实际施工要求。此外,结合顶进管实际荷载能力,还要做好管壁厚度的控制。
          3.3.2顶进施工
          在顶进施工阶段,工作井和接收井多采用钢筋混凝土结构,其中工作井由单孔井和单排井构成。使用顶管技术,需要做好基坑设置,确定顶管施工开始和结束位置,加强基坑井保护。施工时,需要将钢管放入基坑,减少施工期间设备出现移动的情况发生。在基坑井的周边,则要留有位置方便施工。施工现场需要保证排水基地中地表层水源充足,并加强与基坑井间联系,以便使地表水从预留出口排到基底,实现基坑井排水。在管道穿墙时,需在管道内加入黏土水泥浆,以加强防水。针对穿墙作业周围的土壤,如果土质轻度不够,还要进行注浆加固处理,并在短时间内完成工具管向井外推出,以免出现坍塌情况。一旦出现突发状况,如地质结构复杂,还要加强钻探,通过数据分析制定科学的施工方案。
          3.3.3出洞施工
          在顶管施工后期,需要加强出洞技术的应用。在施工前,需要将工具管调零,加强井壁位置的支撑。为避免出现顶管跌落问题,需要提前完成初始角的设置。针对接收井,排水施工距离应保持在15m左右,并做好工作井预留洞口直径计算。按照技术规范,洞口直径应比顶管外径大,以免影响顶管出洞。洞口通常需要采用橡胶止水法加强防水,通过密封制水装置和增加钢圈支撑避免洞口土体发生扰动或土体变形等情况。
          3.3.4顶管纠偏
          长距离顶管施工涉及的人员、材料、设备等均较多,容易受多种因素影响,导致顶管出现斜偏问题。为解决问题,还要做好顶管纠偏。在管道左侧出现偏差时,可以利用千斤顶进行左伸右缩处理,右侧出现偏差则进行相反操作。施工期间,需要做好顶管机头偏差控制,一旦发现问题需要通过旋转中间站实现偏差处理。纠偏需要多次完成,才能达成理想效果。在校正管位时,还应加强力度控制,严格按照规范进行操作,以降低施工风险,提高工程安全系数。
          3.4其他施工要点
          在长距离顶管施工过程中,还要加强其他施工要点的把握。①在泥浆制备上,还应结合工程设计要求和实际情况进行泥浆配比方案的制定,加强注浆含水量和原料性能控制,保证泥浆作用。搅拌时则要做到均匀搅拌,避免出现任何结块。注浆的过程中,需要加强注浆压力调整,避免压力超出管体静止土压力。结合地下土层变动情况,还要适当进行注浆方案的调整,以加强管体防护,避免管道出现沉降问题。②在使用螺旋机钻进过程中,由于设备和刀盘会发生不同程度旋转,容易破坏顶管,所以还要采用管节止转技术实现机头旋转程度控制,保证顶管施工顺利进行。③为保证地下施工的安全性,还应做好通风系统设置,采用鼓风式方法实现管道内气流射程延长,避免管道内部留存有害气体。
          四、结束语
          综上所述,市政给排水工程的总体质量关系到城镇居民日常用水的稳定性,而长距离顶管施工技术作为其中的重要技术,在市政给排水工程中一直具有优良表现的长距离顶管技术在实际应用的过程中,不仅具备有对土地环境破坏小的优势,还能较好地适用于城市中复杂的交通路况,工程量较小的长距离顶管施工技术可以在保证城市道路交通不受太多阻碍的前提下进行,这大大方便了施工的进行和加快了施工进度。
          参考文献:
[1]车健.市政给排水施工中长距离顶管施工技术探微[J].居舍,2017(31):26.
[2]洪文林.市政给排水施工中长距离顶管施工技术探析[J].江西建材,2017(18):93+97.
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