摘 要:本文重点针对我国市政排水非开挖顶管施工技术进行了一系列分析和研究,并且对施工过程中的重要施工环节,以及质量控制要点进行了阐述,有效提高市政排水工作的整体施工质量,对推动我国城市化建设发展打下了重要的基础。
关键词:市政排水;非开挖顶管施工;实施要点
当前我国各大城市内部市政基础设施建设规模正在不断扩张,推动着整个城市经济的快速加紧发展,城市内部市政排水工程作为人们日常生活基础设施建设,在具体的施工中的工程施工质量,受到了人们广泛的关注和重视。在市政排水工作开展过程中,非开挖顶管施工技术是其中非常重要的技术环节,施工单位需要对该项技术加以合理的应用,并且对每一个施工环节的控制要点进行把控。在非开挖顶管施工过程中,首先需要对施工管道的一端工作坑进行挖掘,工作坑挖掘工作完成之后,需要在坑道当中安装相应的顶进装置,然后将管道直接放置到土层结构当中,同时在顶进过程中直接去除周围的土壤,最后让管道逐步进入到施工土层内部,有效达到预期的工程设计工作效果。
1.顶管技术施工的特点
1.1安全、经济性高
当前我国城市内部基础工程建设规模正在不断扩张,很多城市陆续开展旧城改造工作。由于很多城市内部的基础设施建设存在缺陷,经常表现为管道老化等无法满足市政排水工作的整体要求,因此需要对市政排水管道进行一系列改造处理。在传统的工程施工当中,通常情况下运用的是明开挖埋设管道的施工方法,但是随着社会的不断向前发展,人们对环境质量的要求也在不断上升,传统的管道施工基础逐渐被新型的施工技术所淘汰,通过使用非开挖顶管施工技术,所表现出的施工安全性效率以及经济性更加明显。
1.2对周围环境影响较小
由于很多城市内部的建筑体分布比较密集,并且地下的管道线路错综复杂,如果在市政排水施工过程中,采取传统的管道铺设施工方法,必然会造成大量的管线迁移以及地表破坏等问题,不但需要投入大量的经济成本,同时对受区域范围内的环境影响也非常明显。通过非开挖顶管施工技术的合理使用,在管线施工过程中可以依照施工区域范围内的具体条件状况,对排水管道线路进行合理的编排,避免超过一些管道分布比较密集的区域,以此来降低整个排水管道工程的施工量。
2.顶管施工技术的具体应用
2.1地质勘测
顶管施工主要是在地下环境来加以开展,同时采用的是非开挖的施工方式。因此,在具体的工程施工之前,必须要充分做好地质勘测工作,对地下的地质条件、水温状况、管道线路等相关信息进行全面的记录和了解,以此来保证施工区域范围内的地质条件符合顶管工程施工标准。如果在施工中遇到地质条件较差的区域,施工单位必须要对施工方案进行合理的调整,以此来保证非开挖顶管施工的顺利开展。
2.2导向孔轨迹设计
非开挖顶管施工和常规的管道施工存在明显的差异性,主要表现在重力管对管线的偏差影响相对较大。因此,在进行顶管施工之前,施工人员需要对导向孔的轨迹进行详细的设计以此来有效保证工程施工当中管线线路误差控制在标准的范围之内,为顶管工程施工质量打下良好的基础[1]。
2.3顶管尺寸选择
在顶管工程施工正式开始之前,相关施工技术人员需要对顶管所承受的压力大小来加以确定,同时需要对工程施工管道的直径大小和厚度大小来进行测量。
通常情况下,在顶管施工过程中,必须要通过人工配合开挖的方式,提高土方开挖的工作效率,因此需要要求顶管的管体直径超过500mm。
在非开挖顶管施工过程中,对于顶管的长度选择至关重要,直接关系到了工程施工单位的经济效益以及后续市政排水工作的可操作性。在具体的施工过程中,如果顶管的长度较长,整体的施工效果相对较好,但是顶管的长度也不宜过长,如果管道长度过长很容易造成顶径工作中产生位移偏差,并且管道的恢复难度相对较大。正常情况下,可以有效参考管道口的直径大小来确定管道长度,当长度与直径的比例超过2.1时,选择长管道施工效果更加明显,当比例为1.5时,需要选择标准长度的尺寸管道,当比率小于1.1时,则需要缩短管道的长度。
3.顶管施工过程技术要点
3.1施工准备
在顶管尺寸选择完成之后,相关施工人员需要对非开挖顶管施工所需要的设备进行准备,主要包含了千斤顶、发射架以及相关的辅助施工设备,要有效保证管道顶进工作的整体质量和效果,防止受到外部环境因素影响[2]。
3.2顶管穿墙技术
在顶管穿墙施工过程中,需要对以下几个方面施工要点进行控制:
第一,需要在穿墙管内部填埋高强度的水粘土或者是黄粘土,以此来有效防止管道内部的地下水泥浆,直接涌入到工作井内部,起到了临时阻挡的工作效果。
第二,在允许的工作条件下,需要有效控制好穿墙孔的外侧距离,以此来有效保证孔洞内部的主体施工稳定性以及施工强度符合顶管施工要求,防止出现孔洞坍塌事故。
第三,在穿墙工程施工正式开始之前,需要采用注浆孔对周围的土体进行注浆施工处理,有效做好后期的防护处理工作。
第四,在门板正式开启之后,需要将工具管直接推进管道内部,然后立即使用止水法难来做好相应的止水工作,施工厚度为2cm,有效保证止水环具有较强的耐磨与可拉伸性。
3.3顶管出洞技术
顶管出洞技术是顶管施工过程中非常重要的施工技术环节。在具体的施工过程中,相关施工人员需要预先打好钢板桩,有效防止土壤坍塌进入到工作井当中,有效保证顶管机可以顺利出洞。顶管机设备出洞之后,工作人员需要立即拆除钢封门,当顶管的位置距离钢封门5~10公分条件下,可以沿着出洞的一侧朝着另一侧依次拔出钢板桩,以此来充分发挥出洞口止水环的止水工作效果。
3.4注浆减阻技术
在顶管施工过程中如果管道线路施工过程管径施工过大,则管道的前进工作过程中所产生的阻力也就更大,进而会造成土壤上层的土方出现塌陷问题。此时,需要对管道的周围进行注浆处理,注浆施工所使用的原材料主要是以聚合物强性水泥浆为主,同时向其中加入少量的优质膨润土,以此来有效提高整个注浆工作的使用效果[3]。
4.结束语:
在市政排水工程的开展过程中,通过非开挖顶管施工技术的有效应用,大大提高了整个管道施工的效率和安全性,同时为工程从单位节省了大量的工程经济成本,有效避免了对施工区域范围内的自然环境产生破坏,所表现出的工程施工效益和社会效益非常明显。
参考文献:
[1]朱颖杰.市政给排水施工中的非开挖顶管施工技术分析[J].居舍,2020(06):54.
[2]毛拓荒.非开挖顶管施工技术在市政排水的应用[J].居舍,2018(29):70+80.
[3]白彦君.市政给排水施工中的长距离顶管施工技术研析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(03):240-242.