顶管技术在市政给排水施工中的有效应用

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年9期   作者:高小峰
[导读] 开挖施工极易受到地下水影响,所以要采取科学降水措施。
        高小峰
        如皋市水务集团   江苏省 如皋市   226500
        摘要:在市政工程施工建设中,规范应用顶管施工技术。不同管基位置,所应用的施工技术和方法也不同,当管道埋深较大时,则不能应用原土地基,为了维护地基稳固性,必须应用适宜材料。开挖施工极易受到地下水影响,所以要采取科学降水措施。
        关键词:顶管技术;市政;给排水;施工应用
        1技术概述
        在市政给排水施工中应用顶管施工技术可以避免开挖地面,主要是借助顶进设备将管道顶进土中然后将多余的土方处理掉。设备在工作坑中利用主顶油缸及管道间中继间等推力给予土体一定的顶力,把管道顶进到土壤中,管道克服和周围土壤的摩擦力按照一定的角度和路线顶入到土中,在完成一节管道顶进后继续顶进下一节管道,工具管从工作坑中穿入到下一接收坑中,然后再将工具管吊起。在采用顶管施工工艺前工作人员要注意研读关于顶管技术的标准规范,加强对机头、主顶、中继间、接口、注浆工艺的分析。当前开放型和密封型是两种主要的施工类型。通常施工单位会选择密封施工方法,不会对路面交通产生影响,在市政工程施工中应用价值较高。此外,该技术不会产生严重的噪声污染,能够降低对市民的伤害。在合理规划路线后不会受到其他地面因素或者管道影响,施工效率较高。总体来讲,顶管施工技术在市政工程中应用有着较高的经济效益和社会效益,是当前备受青睐的一种施工技术。
        2市政给排水施工中顶管技术的应用分析
        2.1施工前准备环节
        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,要合理选择顶进管的长度与直径。这主要是因为顶进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,顶进管长度越长,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,若顶进管长度过短,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与顶进管直径的比例,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。例如,当顶进管长度/直径>2.1时,为长管;当顶进管的长度/直径=1.15时,为标准管;当顶进管长度/直径<1.1时,为短管。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。但在一般情况下,施工人员都会选择直径>500mm以上的顶进管。
        2.2顶管井设计
        在施工建设期间,顶管井的作用显著,包含工作井与接收井。在设计期间,井结构种类较多,一般应用混凝土浇筑。基于结构形式可知,单孔井与单排孔井,单孔井形状较多,方形、圆形均有。单排孔井多为矩形。顶管井结构施工时,需要将内支撑设置在井内,确保顶管井受力均匀,在建设顶管井时,遵循双向顶进建设法,和接收井形成间隔布设方式,同时设置检查井。
        2.3触变泥浆减阻
        顶进管顶进施工时,周边土体摩擦严重,极易产生阻力,还会造成地面沉降。此时将触变泥浆注射到顶进机头尾部,能够减缓阻力。泥浆可以形成泥浆套,对开挖面起到稳定作用,同时保护施工壁。完成顶进施工之后,水泥砂浆替换触变泥浆,能够缓解地面沉降。

在不同施工环境下,泥浆耗量不同,并且和理论需求值的偏差较大,必须按照工况,优化调整补浆量,保证泥浆充足性。通过注浆加固土体,特别是应用顶进法施工技术,科学穿越铁路、建筑、公路等,控制和管理地面沉降,避免地面不均匀沉降所致建筑、交通线路破坏和断裂。开展注浆减阻施工时,先开展顶管机头尾部压浆,同步开展压浆与顶进操作,同时在中续间与混凝土管道部位,做好跟踪补浆施工。
        2.4穿墙止水技术的应用
        在顶管施工过程中工作井可能会流入部分泥浆和水,一旦发生这种问题要及时用黏土将墙管掩埋从而达到阻隔水和泥浆的效果。在工具尾管接近穿墙管时要提前做好止水工作。
        2.5接口处理技术的应用
        市政给排水管道结构的核心为顶管的接口处理,所以应当严格管理好接口的各个部位和各个环节,在顶进之前检查好各项施工作业,重点对材料质量加强控制,加强检查材料进场前的质量,避免不合格品投入使用。
        2.6顶管出洞
        在顶管施工工艺中,顶管出洞属于重要施工工序,事故发生率较高。顶管出洞是顶管机、第一节管从工作井破出,封门之后进入土体内的过程。顶管出洞时,为了避免管线倾斜,必须对工具管进行调零处理。此外,采取有效措施,弥补下跌问题。例如,工具管出洞前,应当设置初始角,在工具管下加设支撑。
        2.7注浆环节
        在注浆过程中,施工人员要密切观察,并随时调整注浆的压力,并且一定要确保注浆压力略大于处于静止状态中的土方压力。与此同时,要想进一步保证出浆压力的稳定性,就要合理设置与应用中继压浆泵,将单向逆止阀安装到泥浆的出口位置处,以此来有效防止泥浆回流的情况发生。除此之外,施工人员也要依据顶管前进期间的地质情况来对注浆压力与泥浆用量随时适当调整。其中,需要注意的是,在顶管拐角处,要加大外侧的注入量,以此来保证泥浆全面注入。在此期间需要注意的是,压浆施工这一环节最好与管道顶进施工同时进行,并且要与理论经验值进行对比,一旦发现触变泥浆的实际使用量存在较大的偏差,施工人员就要根据具体的施工现状来制定有针对性的补浆方案,以此来进一步提升市政给排水施工的实际质量。
        2.8闭水实验控制要点
        闭水试验是顶管施工中工作的重点,是顶管施工技术质量的重要保障。在施工后,通过闭水试验可以明确施工结果是否能够和设计要求相符合,避免发生渗漏水问题。如果在闭水试验时发生渗漏问题需要及时查找位置并且采取处理措施。如果闭水试验合格可以进行下一阶段施工。
        结论
        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:
        [1]李文彦.顶管施工技术在市政给排水施工中的应用探究[J].建材与装饰,2020(20):14,17.
        [2]李秀丽.长距离顶管施工技术在市政给排水施工中的应用[J].居业,2020(4):105-106.
        [3]苏永光.市政工程给排水施工中顶管技术的应用[J].住宅与房地产,2018(34):169.
        [4]王福如.市政给排水工程中的顶管施工技术应用探索[J].现代物业(中旬刊),2019(10):191.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
您可能感兴趣的其他文章
更多>>
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: