简析市政给排水工程的管道顶管施工及其管理--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

简析市政给排水工程的管道顶管施工及其管理

发表时间：2020/12/28 来源：《基层建设》2020年第24期作者：刘伟

[导读] 摘要：一般管道直径大于500mm时，同时在施工现场无法采用明沟开挖的形式进行管道敷设、管道敷设沿线无其他建筑基础，即可采用顶管施工技术。

        广东省基础工程集团有限公司
        摘要：一般管道直径大于500mm时，同时在施工现场无法采用明沟开挖的形式进行管道敷设、管道敷设沿线无其他建筑基础，即可采用顶管施工技术。其是一项被广泛应用于市政给排水管道工程中的施工技术。基于此，本文分析了市政给排水工程的管道顶管施工技术及其加强质量管理措施。
        关键词：市政给排水工程；顶管施工；技术；质量管理
        引言
        跟其他的市政排水施工技术比较，顶管技术具有很多独特的优势。以前市政排水管道施工必须开挖面层，这样一来就会影响到周围建筑，而顶管施工技术就避开了这个问题，在能有效提高市政给排水施工质量的同时，还不会损害到周围的构筑物，能够有效节约成本。并且顶管施工现在满足由短距离施工慢慢的过渡到了长距离施工，如此一来，对居民的生活影响更少，优越性更加凸显。
        一、市政排水顶管施工技术简介
        顶管技术最大的特点就是能够在非开挖的前提下进行顶管施工。顶管施工的具体工作步骤就是于垂直的地面上设置工作井，再使用高压液压千斤顶开展施工，将水泥和钢制管道顶入地下。这项技术不会对周围环境的影响小，施工也无需较宽的面积范围，产生的噪音和污染都不大，还可以开展地下作业。顶管施工技术的众多优点概括起来主要有：
        第一，无法将施工区域的路面挖开，对周围环境的影响小；
        第二，因为无需实施路面开挖，因此不会影响到城市中的交通，不会对周围居民的出行造成影响；
        第三，不会影响到周围的环境与地表植被等；
        第四，顶管施工因为对环境要求低，不容易受制于气候环境；第五，顶管施工的整个过方便快捷，所需的施工成本也不高，产生的建筑垃圾少。但是它也有其缺陷，也技术施工过程可能会花费到较多的成本，所以，在过程简便、省时，施工成本较低，不会产生建筑垃圾，得到了较为普遍的运用。
        二、顶管施工技术在排水施工中注意要素
        1.管道的材质
        在排水施工中可以用塑料管道、钢筋混凝土管以及钢管等等，但是在应用中要根据管道的材质、强度如何以及接口的操作等方面进行选用，大多情况下，在排水施工中都会应用钢筋混凝土管。在顶管施工技术中，选用的钢筋混凝土管要承受压力能力比较强，而且也要具备非常高的强度，所以应用专用的顶管管道材料。顶管管道的直径要大于500毫米，因为要人工处理管道中的接口。顶管在施工中的长度应该结合经济状况以及技术水平来进行决定，距离相对比较短的以及线路比较弯曲的都适用短管，为了减少过多的进行装管，距离相对比较远的而且是直线的路段一般都适用长管。在施工中要依据地质以及管道覆土的深度适当的增加管材的强度与厚度。
        2.顶力
        在排水施工中应用到的顶管施工技术的油缸、顶铁、油泵、千斤顶等多项设备就是顶进设备。顶管的管道材料、管道的直径、施工的地质、顶进设备以及工作坑等很多因素都影响着并且制约着顶力的程度。在顶力的规划与设计中要保留足够的富裕量，因为在施工的应用中要纠偏顶管的方向，进而在规划中还要注意顶管管道中一些局部地区的力度集中状况以及偏心的受压状况等。一般在开挖以及操作这两个工作部分设立顶管管道的工作舱，还要用钢板将其隔开，在开挖的工作舱中会用到挖土以及运土等施工措施，在工作舱的底部设备中还会设立吸泥口。在操作的工作舱可以允许施工人员可进去操作，其中会设立水密封的闸门。
        3.工作坑
        工作坑分工作井与接收井两种，有圆形的，也有矩形的，一般使用钢筋混凝土结构，按照施工的技术工艺可以将其分为装配式以及现浇式，在大多的排水施工中都会应用现浇式的顶管施工技术。并且还会在工作坑的周围施打水泥搅拌桩或放置支撑物体，进而来增强后背墙的定力，还会在内部设置钢质的墙围，稳固工作坑的施工强度。工作坑影响着顶管施工技术的质量，有着很大的影响力度，所以一定要把握好施工中的工作坑，在确定工作坑时，要考虑排水、运输、出土的等因素，还要注意在挖工作坑时不要破坏周围建筑的根基。工作坑在顶管技术的组成中占着非常重要的地位，因此，在开挖工作坑时一定要把握好其强度以及规范性。
        三、顶管施工工序
        1.穿墙
        将穿墙闷板打开，并将工具管顶出井外面，同时将穿墙止水装置安装好。施工技术及施工措施：在穿墙管里面进行填充和压实的纸筋粘土或者低强度的拌和土水泥粘土，能够起到临时性的阻水和挡土的作用；为了确保到穿墙孔外侧的距离在一定范围内，需要保证一定的土体的强度及稳定性；在日常工作井工具管进行穿墙之前，我们要对穿墙管外侧进行注浆固结；进行穿墙之前，要仔细分析可能出现的问题，并制定相应的处理措施；在闷板正式开启之后，要做到迅速推进工具管，同时做好穿墙止水工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

本工程采用的是止水法兰来加压板，其中间安入厚度为20mm的天然优质橡胶止水板环。工程要求其具有比较高的耐磨性和拉伸率，可以借助管道顶进来，从而带动安装好的橡胶板，最终形成逆向的止水装置。
        2.顶管出洞
        顶管出洞是在进行顶管作业时，需要格外关注的问题。顶管出洞，就是顶管机及第一节管子从工作井中破出洞口封门后进入土中。在开始正常顶管之前的过程，是顶管技术中的最为关键的一道工序，也是极其容易发生事故的一道程序。为了有效防止管线出现偏斜，我们应进行工具管的调零。同时要在工具管下面的井壁上加上支撑，如果发现下跌便应该立即用主顶油缸进行纠偏，再工具管出洞前要预先设定一个初始角弥补下跌等措施。
        3.注浆减阻
        在施工过程中，另一个值得关注的技术措施就是注浆减阻。具体步骤为通过压注触变泥浆的方法，对管道周围的空隙进行填充，形成泥浆的保护套，最终起到支撑地层，防止地面沉降，减轻顶进阻力的作用。在施工过程里面，要先对顶管机头从尾部压浆，并要做到跟顶进工作同步进行，然后再在中续间及混凝土管道的相关适当部位进行跟踪补浆工作。
        四、市政工程污水管道顶管施工的质量管理
        1.做好现场勘察
        在进行顶管施工前，需要有关质量监督人员对现场环境进行考场，对周边所处的自然环境、交通环境、居住环境进行充分的考察，并做好有关的记录工作，对后续工作开展做好交通规划工作，必要时还应在不同的路口设置交通导向图标，以免发生事故。对于排水系统也要进行充分勘察工作，这样才能做好排水线的设置工作，最大限度的避免水发生二次污染事件。在顶管施工前，还要对地下管道中的其他管道进行核实工作，管道所处位置有无通信、天然气等线路，若有线路在其中，需要进行临时的迁移工作，避免工程中破坏线路，造成不必要的麻烦，还要检测施工附近是否存有建筑基坑等施工装置，提升工程开展的顺利性。
        2.做好施工前的准备工作
        在进行顶管施工技术前，更应做好有关的技术准备工作。对施工地的土质的物理特质、力学内容做好收集与整理工作，土质中是否存有砂层的现象，若属于砂层竞购，需要对其进行更加细致的勘测，如含砂量、等级分布等内容。若施工位置所处在岩层地质中，需要了解该岩层是否存有裂缝现象，掌握刚岩层是否巨额被抗压、抗震的能力等，还需要建立对周边自然水资源数据情况。有关质量监控人员，一定要做好这些施工前的准备工作，并制定施工过程中的有效方案，遇见问题可惨遭方案及时解决问题，防患于未然。
        3.顶管线路确认
        在制定顶管施工方案设计前，不但要对现场、周围环境、地质进行详细的勘察，还要结合有关内容进行顶管线路的优化设计工作。避免因地质问题，造成顶管施工的影响，跟要避免给周边环境带去的障碍。可以在每个项目完工后，进行有关的质量监查，避免因线路设置不畅的问题，影响后期的投放与使用。监查有关的井距，若出现太长、太短的情况，要适当进行缩短及延长处理工作，提升后期使用的效率。
        4.顶力以及管材设计
        在顶管施工质量管理过程中，可以利用3D建模的方式，对施工前图纸、施工后的实际参数进行比对，以此检测顶管在工作过程中不同顶力的分布情况，可以对顶管受力进行管控。而对于管材的设计内容，注意体现在管材使用上，将钢筋、混凝土的强度进行更加细微的处理工作，提荷载能力，大大提升轴向因受压而出现阻碍水流的现象。当然，还要注意顶管的特殊情况，避免因管道出现的偏心误差，而增加作业时局部的压力，为工程预留出安全防范能力，避免安全隐患的发生。
        5.施工质量控制
        对与合作施工单位进场人员、机械设备都要进行严格的审查，有关工作人员是否具备执业操控的资质，相关施工机械设备是否有合格审查证书等，只有符合要求才能予以进行施工。同样，对于工程所用的施工材料，也要进行检测，利用抽样的方式，对其荷载压力、内在压力进行测试，保证材料的质量。
        结语
        市政给排水工程建设是城市建设的重要内容，在市政给排水管道工程施工过程中，合理运用顶管施工技术具有较好的社会效益和较低的施工成本，不会给施工场地造成较大破坏，施工范围较小，对周围环境影响较小，因此对市政给排水工程建设中的顶管施工管理进行分析具有重要意义。
        参考文献：
        [1]张良艳.浅析市政道路工程顶管技术的应用[J].科学与财富，2015.
        [2]谢珂伟，周妍.顶管技术在市政给排水施工中的应用[J].山东工业技术，2015.
        [3]刘小华.关于市政给排水施工中非开挖顶管施工技术的探讨[J].建材与装饰，2017.
        [4]任磊等.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].住宅与房地产，2018.