非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：徐胜波

[导读] 摘要：市政给排水工程包括供水、排水、循环水利用过程，构成了市政设计中关于水资源利用的全部。

        广州市市政集团设计院有限公司广东省广州市 510000
        摘要：市政给排水工程包括供水、排水、循环水利用过程，构成了市政设计中关于水资源利用的全部。在当前中国大都市的建设和整体发展中，市政给排水一直是城市建设中最重要、最不可缺少的部分。在市政给排水工程传统施工过程中，势必会阻塞道路通行，给居民出行带来不便。施工项目常用的开挖方法不仅影响施工的整体效率，且对大城市的道路交通和环境均有负面影响。因此，给排水管道施工技术不断升级，而非开挖顶管施工核心技术在城市给排水管道的应用效果最好。衷心希望本次讨论将为城市市政给排水非开挖施工建设提供基本标准。
        关键词：市政给排水工程；非开挖；顶管施工技术
        引言
        城市建设包含着多方面的共同建设，但市政工程始终是城市建设的重要核心，随着城市化进程的不断推进，也不断促动着市政工程的高速发展。给排水建设是城市基础建设的工程之一，关系着城市中日常生活和工作的方方面面。传统给排水工程施工时，需要占领大面积的街道进行挖掘等施工，对于道路交通、城市环境、居民生活都造成了较大的影响。顶管施工技术能够通过更具有技术含量的施工方式，减少给排水工程带给城市的多方面不良影响。
        1非开挖顶管技术理论
        美国早在1994年就已经将非开挖顶管这种技术作为建筑行业、城市设施规划的基本技术，为的是增强美国建筑行业市场竞争能力和技术水平。再比如美国的路易斯安娜理工、英国的曼彻斯特工业、德国的波鸿等一大堆知名院校为了发挥该技术价值和优势，也有相继开展非开挖相关研究机构和技术课程，为建筑行业、建筑体系输送和培养着大量精英人才。这种技术虽然进入我国时间晚，但是因为该技术的优势十分明显。比如不需要做地面面层挖掘，就可以直接越过地下管道、地面的构筑物、河道、铁路和公路直接来到对面。该技术的使用和发展也让城市的基础工程，比如通信工程、电力工程、煤气安装、排水管道作业获得了非常好的发展。并不会对周围造成粉尘污染、噪声污染、交通限制。该技术在实践中已经为我国的建筑行业带来了巨大的社会效益和经济效益。具体流程为，先做管道一端的工作坑挖掘，在这个工作坑的挖掘作业结束以后，在工作坑道中安装用于顶进的装置。随后把管道放到土层，在顶进中排除周围的土体，最后让管道一节一节的进入到土层，直到管道到达了预期设计的位置，长度满足了工程需求。
        2非开挖顶管施工技术的优缺点
        2.1市政工程建设中顶管施工技术的主要优点
        在传统的城市给排水施工过程中，必须对施工现场进行开挖并隔断相关路段，以确保施工效率和行人安全。随着现代城市人口基础的增加以及私家车辆的普及，相关建筑路段的隔离保护将大大增加交通压力，从而增加邻近的建筑路段道路发生十分严重的交通拥堵。另外，开挖对地表面结构已大大破坏，开挖的过程中产生的大量尘埃、废水和其他各种物质，对建筑物的周围环境很有影响。采用非开挖施工顶管工程技术，无需开挖即可铺设和安装连接管，可从客观角度减少施工时间，大大减少了对周围道路的影响。并且，使用非开挖的技术，还可以铺设铁路线和地下管线等，可以有效提高施工单位的整体技术成本和技术难度，并可以有效提高现场施工效率。
        2.2市政工程建设中顶管施工技术的主要缺点
        顶管施工技术由于专业性、科学性和技术性要求较高，在施工过程中，应用多曲线组合的施工方式较多，如果施工人员缺乏对施工技术的了解、掌握和经验，可能会导致施工质量不足。尤其是在土质复杂的工程中，如果土质较软，可能会在管道运行的过程中产生沉降、错位等情况。所以顶管施工技术对施工人员的能力要求较高，也不适用于土质较软的地质环境。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3非开挖顶管施工技术在市政管网中的应用
        3.1顶进管选择
        非开挖顶管工程技术在市政工程给排水工程的应用过程中，在正常情况下，如果都市给排水管道不要求耐腐蚀，则应选择钢筋混凝土管作为顶管，严格地遵守混凝土标准和技术实施规定，最后确定混凝土管的标准设计和应力集中试验。具体地，在确定钢筋混凝土顶管的内径时，设计者必须考虑工程特性和实际需要，并且确定钢筋混凝土顶管的外径必须严格遵循顶管的载荷条件。
        3.2顶进中进出洞施工
        出洞顶进在作业中是非常基础和重要的环节，自从离开工作坑以后，就开始了生产。为了确保顶管机的出洞足够顺利，避免土体的塌落进入到工作井当中。在出动前就需要先打钢板桩在砖封门前。在钢板桩到达工作井底板的深度后结束。出洞时需要先拆除砖封门，此时因为有钢封门所以没有土体涌入。在顶管机到钢封门的50至100毫米以后，此时的洞口止水圈开始发挥作用。随后从其中的一侧朝向另外的一侧开始去除钢板桩。为了减少钢板桩在拔除中带给顶管机周围土体的影响，引起建筑间隙出现。在拔出钢板桩以后需要第一时间顶进，减少停顿。早期出洞时，因为顶管机的正面土压比机头、混凝土管节周围摩阻力、导轨摩阻力总和大，故有很大概率会出现管节后退问题，此时就会出现顶管机土体坍塌。会导致顶管机再次推进时出现向上爬高，方向失控。对此本次工程选择了在洞口的周围安装手拉葫芦。施工中主顶油缸回缩前，拉住最后的一节管节，以免管节后退，要减少出洞出现的机头抛高问题。最后反馈的结果不错，十分理想。出洞高程偏值只有3.8厘米。
        3.3运用顶管施工技术科学选择顶管长度
        顶管长度关系着顶管施工技术和市政工程的质量，要在施工之前对工程情况进行全面的了解，参考当前的市政工程技术、顶管施工技术的研究和经验等信息，结合施工人员的技术水平和工作能力，选择适合的顶管长度。除了对顶管长度的科学选择之外，还需要对管道成窝的直径进行准确的设计，确保顶管长度与管道承窝的适应性，确保顶管施工技术和市政工程的质量。尤其是避免在给排水管道经过长期的使用过程中，产生由于顶管施工技术不足导致的质量问题，增加维修工作和成本。在确定顶管长度和管道承窝的直径后，还需要选择相应长度的水管和直径的喷嘴，确保符合给排水管道的工程质量和使用要求。
        3.4对市政工程顶管施工进行检查
        尽管顶管施工能够使用到施工的很多环节，不过在某些环节却不适合采用顶管施工技术。因此在还没有进行市政管道施工的时候，要掌握施工场地附近的交通状况，然后通过有关的信息状况和环境要求来对交通线路进行规划，同时还要在施工旁的路口设立标识，而若是有必要的话，则最好委派专业工作者来指挥交通。而且还要研究施工场地的排水系统，然后制定优化措施，这样就可以建立出最为理想的泥水排泄路线。要是在顶管施工期间出现意外状况，那么就要设立临水排水管道，从而就可以避免出现污水覆盖顶管的状况。此外，还要对顶管施工中的管线埋设状况做好充分的分析，以防止在顶管施工期间出现管线破损的情况。要是具有交叉区域，那么就要通过施工要求来给有关的管线结构进行关停。最后还要严格检查顶管施工范围内的污水排放和储备结构，避免因为检查不到位而导致施工期间出现问题，同时还要检查施工场地埋设物的具体状况，以给检修工作创造出充足的参考依据。
        结语
        综上所述，本文对顶管施工技术的概述能够明确顶管技术的技术内涵和应用情况，对顶管施工技术优缺点的探讨能够明确顶管施工技术的使用范围，对顶管施工技术的施工工序进行分析能够明确顶管施工技术的方法，最后对顶管施工技术的应用措施的讨论能够加强在市政工程中顶管施工技术的施工质量和效果，有利于顶管施工技术在市政工程中得到更好的应用。
        参考文献
        [1]何俊.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].工程技术研究，2018（5）：113-114.
        [2]梁凤如.市政给排水管道顶管施工技术的运用研究[J].建材与装饰，2018（16）：16-17.