摘要:改革开放以来,我国经济得到迅速的发展,城市化进程脚步加快,人们对城市基础设施建设要求越来越高。整个城市在进行建设过程中,各方面基础性建设都非常重要,尤其是市政给排水系统,其不仅关系到一个城市能否正常运转的关键,也是确保人们日常生活工作学习的重要保证,是城市基础性建设中的重要组成部分。而顶管技术作为市政排水工程施工中的重要组成部分,其施工质量至关重要,不容轻视。本文结合某一市政给排水管道工程实例,针对顶管技术在市政排水工程中的应用进行分析探讨,希望本次工程实践经验能为以后类似工程提供借鉴作用。
关键词:市政工程;市政排水;顶管技术
0.引言
作为城市建设过程中的一个最基础设施,市政给排水系统直接关系到整个城市经济能否实现稳定发展的重要保障,也跟人们日常生活工作学习息息相关。一个合理科学的市政给排水系统,一方面不仅能够有效实现自然资源的合理利用,另一方面其身兼城市防洪、排污的重要职责,是城市经济实现可持续发展的重要保障。虽然近几年来,我国城市在市政给排水工程中取得很好的成绩,不过不可否认,其中仍然存在很多问题,比如排水系统不完善、排水设施失灵、排水管道维修不及时等,导致市政给排水系统无法有效发挥其功效,长期以往不利于城市经济的发展,因此相关部门必须采取相应有效措施加强对排水系统的管理、设计,使其更好的为城市建设做出一份有力贡献。
1.非开挖顶管技术
非开挖技术指的是采用不开挖或者只需开挖小部分区域的方式,来修复地下管线、管道和地下电缆的学科。这种非开挖技术作为目前一种比较先进工艺,其具备很多的优势,一方面不仅操作简便、效率高、施工成本低,另一方面不会对场地周边现有的建筑、交通及设备设施造成太大影响,以最低的经济损失完成修复的目的,得到人们的一致认同与推广。应大众所需,近几年来非开挖技术被广泛应用到各种市政给排水管道工程中,并取得很好的施工效果。不过由于人们对该技术认识还不够全面,很多时候的以为非开挖技术就是在整个施工过程中,不对地表进行开挖或者不挖沟。其实始终排水工程设施中应用到非开挖技术,有时是需要对其进行开挖工作沟的。
2.顶管技术施工的运用
2.1顶进管材料的选择。目前市政给排水工程中的顶进管一般都是选用钢筋硂管,若没有特别要求需要防腐的话,可以选择钢管。这种由钢筋硂管制成的顶进管,无论是在设计过程中还是应力验算中,施工人员都必须严格按照钢筋硂管的相关标准技术要求进行,确保制作完成的顶进管符合相关施工要求。
(1)顶进管直径的选择
施工人员需要实事求是,结合工程实际性质,确定好管的内径大小,之后再来选择顶进管的直径。由于工程性质不同,顶进管需要承受的荷载也是有区别的,为此施工人员必须根据顶进管实际需要承受的荷载来确定硂管的配筋和壁厚,以免其在日后使用中出现开裂等问题,降低整个工程施工质量,最后施工人员再来确定顶进管的外径。通常情况,用于市政给排水工程中的顶进管,其内径要在500毫米以上。
(2)顶进管长度选择
顶进管长度的选择也是整个工程非常重要的部分,过长多短均不可。顶进管的长度若太长的话,就很容易出现浪费现象,造成无必要的经济损失,另外随着顶进管长度的增加,若在施工中出现管道路线偏移问题时,就会增加修改难度,而管若太短的话,就会一定程度阻碍施工人员顺利开工程,需要进行接管等工序,延长施工进度。
2.2顶管施工。顶管施工也可以称为顶进法施工,该技术是指运用顶进设备将准备好的箱型构筑物顶入路基,让其形成一个立体交叉通道。在整个施工过程中,施工人员第一步需要先将工作井和接收井的方位确定下来,确定好之后,将推力设备安装到工作井内,之后就可以正式开始推进工作,运用推力设备将顶进管机推入土体,同时将钢筋混凝土向前不断推进,直至完成整个管道铺设工作。顶管井构造一般都是有钢筋混凝土浇筑而成的,其可以分为工作井和接收井这两种,而工作井也是分为两种,一种是单井孔,一种是单孔排井。施工人员在布置市政给排水施工过程中,首先需要在井内设立内支撑,提高整个结构的受力度,以免在之后操作中出现坍塌等问题,不仅影响到工程的顺利的开展,也会造成无必要的人员伤亡等事故。在设计工作井过程中,必须要按照双向顶进的方式进行,并将其和接收井间隔来布置,完成之后对工作井和接收井的位置进行确认,确保其均符合施工图纸要求方可。
3.顶管在市政排水施工中的特点
顶管施工也可以叫为非开挖管道敷设技术,该技术无需对地面进行大面积开挖,就可以运用专用设备直接穿透地面上的建筑物和地下管线、公路等。非开挖技术跟开挖技术相对比的话,其具备很多优势,不仅施工成本低、工期短、效率高,而且噪音小、粉尘少,不会对周边环境与居民日常生活工作造成太大影响,目前该技术被广泛应用到各种市政排水工程中,受到人们的一致认同与推广。
3.1施工面非常小,这种施工方法不会对地面现有构造物造成太大损害,另外由于其占地面积小,对施工场地要求相对就降低,能够适用于很多工程中。
3.2不会对施工场地周边正常活动造成太大影响,也无需封锁交通,确保了居民的正常出行。
3.3由于无需对地面进行大规模开挖甚至无需开挖,因此其不会产生很大噪音,影响到周边居民日常的生活工作学习。
3.4即便在很深的地下敷设管道中,顶管技术也能使用,其可以运用专用设备直接穿透铁路、公路和建筑物,这样就大大降低了整个工程造价成本,经济性高。不过由于其施工技术要求比较高,因此除了需要具备相关技术的专业人员进行操作之外,施工之前的工程地质勘探工作也是非常重要的,不容轻视。
4.顶管技术在市政排水工程的设计
由于市政给排水管道施敷设在地下的,因此其日后的维护工作相对比较复杂、困难,因此这就要求给排水工程高质量完成。在正式施工之前必须做好相关的准备工作,比如地质勘探、顶管材料的选择、管道路线的设计等,无论哪个环节都不容出现错误。由于有些排水管道需要敷设在公路等荷载比较大的区域下方,因此施工人员必须按照实际情况,选择适合强度、直径的水管,以免在日后使用中因开裂出现泄露等问题。
5.顶管技术对市政排水施工工程的要点
在实际施工过程中,施工人员需要酌情根据不同的路段和不同工程情况,制定出一个最合理的施工方案。具体几种施工形式为以下几种:
5.1开挖工程。由于很多管道在施工过程中都需要跨越地面的构造物进行铺设,因此为了避免无必要的麻烦,尽量将管道铺设在路边。若工程不对周边交通造成影响的话,还可以采用明挖的施工方式进行。
5.2顶管施工。若工程在施工过程中会对周边环境造成比较大影响,这时就可以选用顶管施工技术。注意施工人员在选择的管道管径要在0.8米以上,方便人员在管道内施工。
6.结语
综上所述,顶管技术以其良好的优势目前被广泛应用到市政给排水工程中,并取得很好施工效果,受到大众一致认同与推广。
参考文献:
[1]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.
[2]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.
[3]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.