谈顶管技术在市政给排水管道施工中的应用 杜婵婵

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:杜婵婵
[导读] 摘要:顶管技术是一种新兴的施工技术手段,在保障节省施工成本的前提下,提高工程的施工质量以及施工效率,并且可以有效保障施工区域的环境避免遭到较大的破坏等问题。
        安徽广辰建设工程有限公司  安徽省阜阳市  236000
        摘要:顶管技术是一种新兴的施工技术手段,在保障节省施工成本的前提下,提高工程的施工质量以及施工效率,并且可以有效保障施工区域的环境避免遭到较大的破坏等问题。为了保障整个市政给排水工程建设的进一步发展,需要将顶管技术在市政给排水建筑施工中的应用进行适当分析。
        关键词:顶管技术;市政;给排水管道;施工
        引言
        近年来,随着我国城市建设的快速发展,给水、排水、燃气、雨水、污水等保障城市正常运转的市政管线工程建设也随之快速推进。市政管道往往敷设于城市道路下方,传统的沟槽明挖法不仅造成城市道路“拉链路”,而且对交通安全和居民生活带来较大的不利影响。同时,市政管道在城市建设中往往还会遇到穿越铁路、市政道路、河流、地上建筑物、地下构筑物等不允许采用明挖法开挖的地段。顶管法作为一种良好的、可避免大挖大填的暗挖施工工法,不仅可以很好地解决上述市政管道建设技术难题,而且可以减少对环境的污染和道路的堵塞,具有显著的经济社会效益。
        1顶管施工技术概述
        顶管技术指的是在施工的过程中不需要对施工区域进行地面挖掘的一种施工的方法,该种技术施工方式是由传统的盾构施工方法所继承和发展起来的。正是由于这一特点,因此,在具体的工程进行过程中,该工程技术可以完美地突破整个的公路、铁路以及山川等地质结构较为复杂的地区。对于整个顶管技术在进行施工的过程中,主要的方法是通过各种有效的推动力(例如,主顶油缸以及管道间以及中继间),来实现将工具管或是挖掘机从工作区域内的工作井中进行挖掘,当相关土层被挖掘后,及时将其通过推动力推送至整个的接收井内,并将其进行吊起。最重要的是,此后,将工具管以及挖掘机的管道及时地进行铺设工作,并且应当严格保障铺设的区域就在进行挖掘的两个井的区域的中间部位,从而进一步保障地下管道的铺设能够达到合理的预设效果,从而实现非开挖工作的高效进行。
        2顶管技术的优势分析
        对于市政排水管道建设工程来说,如果应用传统的管道铺设方法,需要进行大规模的土方开挖,必然会对周围环境、建筑及路面等造成一定破坏,从而造成大量的资源浪费及成本投入,同时还会对人员的生命安全造成威胁。应用顶管施工技术,第一,能够大幅度降低对周边环境的影响,由于市政工程的施工现场大部分都位于城市的内部区域,地下环境具有较强的复杂性,顶管施工技术凭借其自身特性,能够有效避免了进行大规模的土方开挖,具有较高的应用价值;第二,减少施工成本。在排水管道施工过程中,如果应用传统的施工技术,不仅会进行大量的土方开挖,还会对周围环境造成影响,以及占用大量的城市公共空间,在造成资源严重浪费的同时,还会产生高额的经济成本,而采用顶管施工技术,不仅能有效缓解资源浪费现象,还能最大程度地降低成本支出,进一步提高了施工质量和效率,缩短了施工工期,具有较高的性价比;第三,具有较高的安全性。对于排水管道工程来说,一般情况下都是在地下进行具体运用,应用顶管施工技术不仅能够减少对路面及环境造成的影响,还能避免给施工人员带来安全问题,为其提供了的重要的安全保障,具有较强的安全性和可靠性。
        3顶管技术在市政给排水管道施工中的应用
        3.1施工准备
        作业队伍进场对其进行技术、安全交底,对其主顶千斤顶和油表进行送检标定,并对其进行标号识别,防止设备转运过程中千斤顶与油表随意匹配现象。
        3.2地面及井下平面测量
        对导线网与水准网及其控制点进行复测,经核对无误后方可使用。测量工作从外业到内业必须做到步步校核。
        3.3铺设导轨
        复核管道中心线,计算导轨间距。采用装配式轻型导轨,按间距放置在混凝土底板面上。两根导轨必须相互平行、等高,导轨面高程与管道设计高程相对应,坡度与设计管道坡度一致。导轨定位后必须固定牢固,确保在顶进中不位移、不变形。


        3.4顶管顶进
        管节用起重设备进行吊装,第一节管放到导轨上作为工具管,测量管子中心及前端和后端的管底高程,确认一致后方可顶进。在确认管节拼装良好,首先进行试顶进,待所有机械运转正常的情况下,即可开始正常顶进。通过千斤顶推力,推动管道前进。在推进管节的同时,机头刀盘切削土体,土体进入泥土仓,经刀盘搅拌与进浆管送入的清泥浆搅拌成浓泥浆,从排泥管道系统排出。通过管道一节一节向前推进,顶管机不断前进到达接收井,形成整段管道。
        3.5顶进后背施工
        顶进后背是设置在顶管千斤顶后,为千斤顶提供后部支撑和发力点的结构,后背刚度强度和稳定性直接影响顶管施工的顺利进行。后背的强度应满足顶管推进最大推力要求,且后背墙面要垂直于顶推方向,整个顶进过程中保证后背不发生明显形变。根据顶管施工现场实际情况进行后背结构的选择和施工,当工作井埋深较浅或周围土体松软时应人工构筑后背结构,当覆土较深时可采用天然土体夯实的方法构筑后背结构,在混凝土工作井内,可采用混凝土现浇的方式构筑后背结构。
        3.6顶进设备与管节安装施工
        顶进设备由高压油泵和千斤顶组成,高压油泵为千斤顶提供动力,千斤顶安装在后背和顶进管段中间,并在千斤顶和管段连接处设置钢护圈和橡胶垫以保护顶管。管段外部应涂润滑剂以减少顶管顶进的阻力,通过千斤顶的推力逐步将管段顶入土体中。
        3.7挖土顶进与测量纠偏施工
        设备安装后经试运转无异常即可掏顶进,掏土一般可分为人工掏土、机械掏土和挤压式掏土。管道顶进过程中应随时测量监控,每次顶进均需要进行偏差测量,发现偏差及时纠正。顶管距离较长或曲线顶管最好采用自动测量系统,自动测量系统
        4提升顶管技术运用的措施
        4.1对施工材料的质量进行严格的监控工作
        对于市政给排水管道施工工程项目而言,在具体的施工环节中,高质量的施工材料是该施工项目是否能得以发展的重要基础保障之一,这就需要相关工作人员能够选取具有高质量的、符合工程需要的施工材料。在具体的施工过程中,为了实现施工质量的提高,应从以下几个方面进行监控和管理:一是材料采购人员在进行施工材料的选取以及购买的过程中,应当尽可能地选取质量较高、价格合适的器材,特别是应当考虑材料生产厂家的口碑以及信誉;二是当施工在进行的过程中,应当对使用的仪器设备进行再次的检查工作,严格保障施工所使用的器材都是高质量的符合工程需要的器材。
        4.2对给排水管道施工进行合理的安排
        由于顶管技术在进行施工的过程中,所采用的技术是将管道铺设在地下。因此,一旦出现问题,就会导致更多的资源的浪费。因此,应从以下几点入手:选取具有防腐性能的管材,并且在后期进行严密的管材的防腐保护。对于管道接口处,为了避免水腐蚀问题的存在,应及时地根据管道的安装位置进行防湿保护措施,例如,选取沥青涂抹在其表面。根据工程的实际情况选择耐冲击性较强的管道,安装在市政给排水管道施工工程中。
        结束语
        由于顶管技术在市政给排水管道施工中具有重要的应用,这就需要相关工作人员在了解顶管技术的前提下,明确顶管技术中的具体应用以及技术要点,并且明确在实际的工程环节中可能出现的问题,及时地制定各类有效的解决措施,最终实现我国市政给排水管道工程的高质量和高效率的建设。
        参考文献:
        [1]徐燕翔.试论顶管技术在市政给排水管道施工中的应用[J].中国科技投资,2017(27):21.
        [2]相有鹏.长距离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,2017(12):6-9.
        [3]杨晓亮,郝臣君.顶管施工技术在市政工程中的应用[J].中国住宅设施,2018(12):106-107+105.
        [4]张晋勋.城市地下管廊结构施工及时与创新[M].北京:中国电力出版社,2017.
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