刘 祯
济南城建集团有限公司;山东 济南 250000
摘要:新时期城市发展速度的加快,扩大了市政工程建设规模,完善了相关的基础设施。在增强市场给排水施工效果、改善其施工状况的过程中,需要关注顶管技术的应用,并对其进行深入研究,在技术层面上为给排水施工目标实现、市政建设事业的可持续发展提供科学保障,保持给排水系统良好的利用价值,降低施工风险发生的概率,满足顶管技术的科学应用要求。鉴于此,文章对市政给排水施工中顶管技术要点进行了研究,以供参考。
关键词:市政给排水;顶管技术;应用措施
1顶管施工技术概述
随着时代的发展和科学技术的不断进步,顶管技术应用越来越多,促使顶管技术愈加成熟。目前,顶管技术在我国市政管网铺设当中得到了广泛应用,是一项非开挖掘进式管道铺设工艺。其技术原理为利用主顶油缸和管道之间的中继间等推力,便能在工作井下放工具管、掘进机等设备,并从土层穿过,直至进入接收井。通过这种施工方法,无需开挖路面,便可穿越构造物,实现开挖敷设目的。相比开挖埋管工艺,顶管施工具有以下明显优势:(1)对周围环境干扰小,几乎无影响。(2)施工占用土地少,减少资源浪费。(3)不会产生较大噪音、污染小等。
2市政给排水施工中顶管技术的应用
2.1施工前准备
在顶管施工前,施工人员要实地勘察施工现场,认真查阅施工资料,以便全面掌握工程施工区域的地下勘探信息、地下水位以及周边地上与地下的建筑物等详细情况,进而制定出更为科学,且可行性较高的顶管施工方案。与此同时,施工人员也要依据现场施工的实际情况,确定合理的顶进方式,选择恰当的顶进工具,并提前备好各项顶进设备,如顶管机、注水系统、起重设备与千斤顶等,搭建材料堆棚,挖掘弃土坑。除此之外,要合理选择顶管的长度与直径。这主要是因为顶管长度与直径对于市政给排水工程的经济效益与控制性具有较为直接的影响。一方面,顶管长度越长,顶进路线与原定顶进路线之间就越容易产生偏差,且偏差恢复的难度较大;另一方面,若顶管长度过短,就会极易导致钢管挤入到周围的土层当中,顶进线路发生弯曲,进而无法对顶管顶进过程进行控制。为此,施工人员要根据顶进管道的长度,结合顶管直径的比例,合理确定顶管的长度,以此来有效保障市政工程的质量。在具体实践中,施工人员要依据顶进管管口的直径来最终确定顶管的长度。最后,施工人员在确定与选择顶进管直径时,一定要充分结合与参考市政给排水施工的实际需求与工程性质。而顶进管所具体可以承受的压力则主要是由顶进管自身的厚度与配筋及外径共同决定的。但在多数情况下,施工人员都会优先选择直径>500mm以上的顶进管。
2.2顶进施工
顶管的材质选择要结合其具体的使用需求、性能特征与施工现场实际状况等完成。例如,在一般情况下,排水管道最好是选择玻璃纤维增强塑料夹砂管或钢筋混凝土管。在管道材料进入施工现场后,负责质量检测等工作的管理员需要及时对其进行严格检测,一旦发现材料质量不合格要及时处理,避免其流入现场。其次,在管道的安装过程中,要针对不同类型管道的作业要求进行针对性处理。例如,对于UPVC管的安装,可以选择人工下管的方法,同时用手拉葫芦使其安装到位;在对其进行铺设时,要使插口顺应水流方向,承口则与该方向相逆。在接口时,需要先对承口的内壁进行清理,打扫干净该位置的杂物,并且在承口内壁等位置涂抹适量的润滑剂,随后将承插口端的中心轴线对齐。在整个安装过程中,要控制好操作力度等,以免对前期已经安装到位的管道造成扰动,必须要保证管节对准中心,标高达到正常水平,促使管道工程能顺利稳定发挥作用。
2.3管道纠偏
相比开槽施工法,顶管施工更为复杂,因此,施工不当,很容易出现偏差,进而影响施工质量。基于此,必须准确确定管道各个部位的标高情况,在整个顶进施工中及时校正偏差,保证管道顺直。(1)一旦超过允许范围,偏差在10mm左右,就必须马上进行校正。
校正不宜一次完成,要循序渐进,当形成偏差后,要缓慢校正,保证管道复位准确,不宜过多强硬纠偏。或者采取超挖纠偏法,是指适当超挖偏向反侧这个方向,或者留坎,从而产生一定阻力,通过顶力施加之后,便可保证偏差复位。(2)若偏差在20mm以上,则应采取千斤顶纠偏法,即在管端偏向反侧内管壁顶着小型千斤顶,另一端则斜撑于垫板管前土壁上,待支顶稳固之后,应进行顶力施工,特殊情况下,还可与超挖纠偏法配合使用,一边顶,一边支,直到完成纠偏工作。
2.4接口的处理
完成顶管施工之后,针对两管间的缝隙,可通过膨胀水泥砂浆材料进行抹平、压实。膨胀水泥砂浆主要材料为硅酸盐膨胀水泥、中砂、水,配合比为1∶1∶0.3。在拌和之后,要及时使用,一般情况下应在30min内使用完。填抹施工前,先湿润接口,随后逐层填入,待抹平、压实之后,还需要做好养护工作。
2.5注浆减阻措施
在顶进施工中,管道会受到各种因素的制约,进而加大阻力,不利于管道顺利顶进施工。为了解决这一难题,必须采取切实可行的措施进行减阻。按照施工现场具体情况,结合地质条件等因素,最终决定通过注浆减阻工艺进行处治。一般来讲,往往会有大量缝隙存在于管壁和土壁之间,此时,便可利用注浆工艺形成泥浆护套,从而产生摩擦力,达到有效减阻的目的。
2.6闭水试验
为保证施工质量,在完成上述工序之后,需对管道进行闭水试验。严格遵循相关试验规程和要求,保证试验达标的情况下,才能确保管道顶进施工质量合格。若不满足规定要求,则需要进行详细检查,查找原因,及时处理,并再次进行检查,直至检测满足规定要求。
3顶管技术的未来发展趋势
随着现代科学技术的快速进步,顶管的使用会拓展出越来越多的功能,其对应的顶管技术也会得到不断的丰富与发展。以后,在工程管道铺设方面,会出现更先进的涵顶进、地下人行通道管棚式施工等技术工艺。当前常见的顶管截面更多的表现为圆形,此后,还会发展出更多样的圆形、矩形、圆拱形、多边形等各类形状,这将能更好地满足工程施工中箱涵顶进等流程的需求。且目前普遍的顶管施工方法包括了土压式、泥水加压式等,此后必将在技术不断创新进步,以及不断引进国外先进技术成果的基础上,发展出更多的包括管套式、气泡式等在内的顶管施工技术。尤其是在高精度长距离测量技术有所进步的背景下,通风系统会得到持续的优化,中继间技术、注浆减摩技术等将应运而生。排渣系统、刀盘切削系统、推进系统、出土输送系统等的同步完善,也会促进顶管施工的快速进步,使得顶进距离达到一个更高的水平,促进顶管施工效率的全面提升。
结语
综上所述,通过对顶管技术应用方面的思考,有利于提高市政给排水施工效率,丰富施工技术手段,为现代城市建设及发展中带来更多的促进作用,避免影响给排水系统的运行质量。因此,未来在提升市政给排水施工水平、优化其施工方式的过程中,应加深对顶管技术应用的重视程度,将切实有效的施工计划实施到位,使给排水施工效果更明显,充分发挥顶管技术的应用优势,为市政建设事业的更好发展奠定坚实的基础。
参考文献
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