市政给排水长距离顶管施工技术研究冯宇杰

发表时间:2020/5/29   来源:《建筑实践》2020年39卷1月第3期   作者:冯宇杰
[导读] 随着人们生活水平的提高,建筑行业的发展,人们对建筑要求逐渐提高
        摘要:随着人们生活水平的提高,建筑行业的发展,人们对建筑要求逐渐提高。近年来,通过对给排水施工技术的深入探索和研究,许多新型先进的给排水施工技术被研发出来,传统给排水施工技术也得到了有效的优化和完善。长距离顶管施工技术是现阶段给排水工程中广泛应用的技术,通过对这项技术的有效应用,在一定程度上有效降低了工程成本,与此同时,还具有良好的环境保护效果。
        关键词:市政;给排水施工;技术;给排水系统
        引言
        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。
        1市政给排水施工中长距离顶管施工技术原理
        长距离顶管施工技术是借助土压平衡顶管机等辅助设备,利用在工作井中的油缸提供持续性的动力来源,在地下管道的施工工作中需要完成其推进工作,具体可以用推动顶机管的方式完成,然而在实际施工中,前方的土体会因为在管道顶进过程中的顶管机上的刀片旋转而被切削,被切削下的土体会进入后方的土仓和螺旋输送机结构中,然后将土体进行充分挤压,将挤压后的土体经输送机输送出来,最终完成整个管道基础施工部分的操作。根据上述操作过程了解,在施工过程前,需要分析其施工地土质特点,根据勘察数据对比来判定其地下基础状况,如发现不利于施工的土壤环境应进行有效的人为改善,利用黏土浆和清水等不同材料,对问题土壤进行技术优化,将不利于施工土壤改造成对施工过程无影响的泥状土。对于泥状土而言,其质量与特征将会直接影响其所能承受的压力状况,包括施工产生的压力和地下水的压力,在一定程度上保证了前方被切削土层的结构稳定性,避免因为勘察土质不准确而导致的坍塌,造成不必要的损失,影响工程进度,另外泥状土的整体适应性较强,可以满足挖掘施工在不同的土壤结构进行施工工作。
        2顶管施工技术的优点
        顶管施工技术普遍应用在市政管道或者地下管道的施工过程中,当顶管施工技术与其他地表施工相遇时,顶管施工技术能以其立体交叉的方式避免对其他施工造成干扰,因此地下管道施工中,大部分采用的都是顶管施工技术。顶管施工技术具体指的是在不破坏地表结构的前提条件下,利用液压顶进装置,将需要铺设的管道,以切削土体或者挤压的方式完成铺设的施工手段。在整个施工过程中,施工技术以顶管为基础,顶进施工后再进行管道铺设。因为施工过程在地下,所以不影响上方的交通和生活,这也是顶管施工技术最大的优势。
        由于顶管施工技术有着无污染、减少拆迁成本、缓解交通压力的特点,而且在实际应用过程中,除了方便、快捷外,同时还具有明显的社会经济效应,因此该技术被国内外施工方广泛采纳,并成功地运用到大部分地下基础工程建设中。然而在实际施工过程中,市政给排水是个庞大的工程,可能与想象的有所偏差,其不但掺杂了众多的技术要点,而且施工步骤也非常繁琐,再加上外界环境以及诸多其他的不确定因素的影响,使得市政给排水管道施工难度增大。因此,市政给排水管道工程从开始到结束的整个过程中,相比普通的建筑性施工而言,其人力、物力的投入规模都非常庞大。
        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
        给排水属于重要的水利工程,在施工过程中常常会应用到非开挖顶管施工技术,随着时代的发展非开挖顶管施工技术出现了高效经济发展趋势,非开挖施工方式应用越来越广泛。


        现阶段,非开挖技术应用越来越广泛,应用水平在不断地提升,备受人们关注,但是现阶段的非开挖施工技术还存在着一定的缺陷,在给排水工程中的应用还存在着一定的问题,严重阻碍了给排水系统施工,最终导致给排水管道难以发挥出预期的使用效果。许多专业技术人员在非开挖技术研究方面投入了大量的精力,在给排水施工系统不断扩大的背景下,非开挖技术在排水施工中应用得到了有效的推广。在非开挖技术研究和应用时需要明确其应用属性,这项技术仅适用于地表建设开挖工作沟,而不适用于地表不开挖和不挖沟工程中。在非开挖技术应用过程中在不断地总结经验,对其进行不断的优化和创新,非开挖技术水平逐渐走向成熟。传统老旧的地质工程技术已经无法满足现阶段给排水工程需求,甚至会阻碍非开挖技术的应用发展。非开挖顶管施工技术属于现阶段的新型技术,许多施工技术人员在非开挖顶管施工技术知识掌握方面较为薄弱,因此应强化施工人员非开挖顶管施工技术要点掌握程度。非开挖技术在通常情况下被广泛用于管道设计,不但能够实现对管道问题的有效处理,而且在强化管道铺设整体质量方面有着重要的应用意义。
        3.2泥水平衡顶管施工技术
        泥水平衡式顶管是一种以全断面切削土体,同时用泥水压力来平衡土压力和地下水压力,另外将泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。泥水平衡顶管相对人工顶管而言其施工成本较高,但是地质为流沙情况时,采用泥水平衡机械顶管较为安全。泥水平衡顶管系统主要由顶管机头、地面操作台及其他辅助设备组成,机头内部有PLC控制箱,地面操作台队机头给出动作信号控制机头的动作。排泥系统将弃土排除,吊车下管,由千斤顶将管道分段顶进。随着工具管的推进,刀盘在不断转动,进泥管不断供泥水,排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。泥水舱要保持一定的压力,使刀盘在有泥水压力的情况下向前钻进。
        3.3水平螺旋钻井施工技术
        水平螺旋钻井法依靠螺旋杆的转动的力量,推动钢管至合理位置,再结合管道施工方法,将地表形态保护起来,使其免受施工的破坏,也在一定程度上抑制洪涝时期水土流失等破坏环境的因素发生。水平螺旋钻井法施工过程中的最大问题是准确度的调节问题,如果处理不当就可能造成结果与预期效果出现严重的不符,最终导致工程的整体质量低下。该施工法的优点是对土层和地表的干扰性小,缺点是控制螺旋钻杆方向的难度大,对管道控制难度也很大。
        3.4通风系统施工技术
        管道通风问题非常关键,如果未充分做好管道通风工作,那么在给排水工程长距离施工时极可能发生缺氧问题,而且管道涂料有害气体难以得到有效排出,极可能威胁到施工人员生命安全,最终造成给排水工程施工无法顺利开展,由此可见通风换气十分重要。通风系统通常包括鼓风形式、抽风形式、鼓风抽风形式,在这三种形式鼓风形式先用效果更佳,这种通风系统具有射程长、吸尘效果好、安全性能高的特点,但是鼓风通风方式距离比较短。
        结语
        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]刘小薇.市政给排水施工中长距离顶管施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(22):3071.
        [2]陈麟.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用研究[J].建材与装饰,2018(42):15-16.
        [3]冯艳玲.给排水施工中长距离顶管施工技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(33):118.
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